(57)【要約】【課題】  耐震性、耐久性、更新性の点で優れ、新築住宅や既存の住宅の構造優良化を効率的に図ることができる住宅用の柱状建築部材の補強方法及び柱状建築部材の補強構造を提供する。【解決手段】  住宅に使用される柱状建築部材の補強方法であって、柱状建築部材の被補強箇所にポリエチレン繊維又はビニロン繊維からなる被接着繊維シートを接着せしめ、前記接着された被接着繊維シートの少なくとも１部分が隠れるように前記接着された被接着繊維シートの上から前記被補強箇所にポリエチレン繊維又はビニロン繊維からなる長尺状の被巻き付け繊維シートを前記柱状建築部材の周方向に巻き付けて接着してなるようにした。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
住宅に使用される柱状建築部材の補強方法であって、柱状建築部材の被補強箇所にポリエチレン繊維又はビニロン繊維からなる被接着繊維シートを接着せしめ、前記接着された被接着繊維シートの少なくとも１部分が隠れるように前記接着された被接着繊維シートの上から前記被補強箇所にポリエチレン繊維又はビニロン繊維からなる長尺状の被巻き付け繊維シートを前記柱状建築部材の周方向に巻き付けて接着してなることを特徴とする柱状建築部材の補強方法。
【請求項２】
前記周方向に巻き付けて接着された長尺状の被巻き付け繊維シートの少なくとも一部分が隠れるように、さらにポリエチレン繊維又はビニロン繊維からなる長尺状の被巻き付け繊維シートを前記柱状建築部材の周方向に巻き付けて接着してなることを特徴とする請求項１記載の柱状建築部材の補強方法。
【請求項３】
前記柱状建築部材が、木材又は鉄骨であることを特徴とする請求項１又は２記載の柱状建築部材の補強方法。
【請求項４】
前記被補強箇所が、柱状建築部材同士を当接せしめた当接部位であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載の柱状建築部材の補強方法。
【請求項５】
前記被補強箇所が、柱状建築部材の割れが生じた脆弱部位であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載の柱状建築部材の補強方法。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の柱状建築部材の補強方法によって補強されたことを特徴とする住宅に使用される柱状建築部材の補強構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、住宅に使用される柱や梁などの柱状建築部材の補強方法及び柱状建築部材の補強構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
新築住宅や既存の住宅の構造優良化を効率的に図ることはこれからの課題であり、耐震性、耐久性、更新性の点で優れた骨組みを有する住宅造りは急務である。そして、住宅に使用される柱や梁などの柱状建築部材は、耐震性などの点から、その強度が強く求められる。
【０００３】
この点、建築構造物の柱などの鉄筋コンクリート柱を補強する補強構造については、例えば、特許文献１に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３８６１０７９号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記した事情に鑑みなされたもので、耐震性、耐久性、更新性の点で優れ、新築住宅や既存の住宅の構造優良化を効率的に図ることができる住宅用の柱状建築部材の補強方法及び柱状建築部材の補強構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明の柱状建築部材の補強方法は、住宅に使用される柱状建築部材の補強方法であって、柱状建築部材の被補強箇所にポリエチレン繊維又はビニロン繊維からなる被接着繊維シートを接着せしめ、前記接着された被接着繊維シートの少なくとも１部分が隠れるように前記接着された被接着繊維シートの上から前記被補強箇所にポリエチレン繊維又はビニロン繊維からなる長尺状の被巻き付け繊維シートを前記柱状建築部材の周方向に巻き付けて接着してなることを特徴とする。
【０００７】
前記柱状建築部材の被補強箇所にポリエチレン繊維又はビニロン繊維からなる被接着繊維シートを接着せしめるにあたっては、柱と横材が直交面を形成する箇所には直交面に沿ってＬ型に被接着繊維シートを接着し、柱と横材が面一となる箇所には、まっすぐに被接着繊維シートを接着すればよい。
【０００８】
このようにすると、仕上がり後の補強箇所が剛接合を構成するという利点がある。また、大きなスパンの梁の形成が可能となる利点もある。さらに、筋交いを用いないで、フレーム構造によって外力に抵抗することができる利点もある。
【０００９】
また、繊維シートの減衰効果によって、制震構造が形成されるという利点もある。さらに、繊維シートを用いるので錆の発生がなく、耐久性の向上が図れるという利点もある。
【００１０】
繊維シートを柱状建築部材の外周の構面に配置することで、外殻構造が構成される利点もある。
【００１１】
したがって、二部屋を繋げる大スパン梁の形成や大開口が可能になり、間仕切り等も可動間仕切りを使用することにより住空間のフレキシビリティーが向上し、居住空間の自由な変化に対応でき、更新性に優れた住宅を提供できる。
【００１２】
本発明の柱状建築部材の補強方法は一戸建て及び共同住宅のいずれにも好適に用いることができる。また、新築住宅はもちろん既存住宅の改築にも好適に用いることができる。
【００１３】
また、前記周方向に巻き付けて接着された長尺状の被巻き付け繊維シートの少なくとも一部分が隠れるように、さらにポリエチレン繊維又はビニロン繊維からなる長尺状の被巻き付け繊維シートを前記柱状建築部材の周方向に巻き付けて接着してなるのが好適である。
【００１４】
本発明に適用される前記柱状建築部材としては、木材又は鉄骨が好適である。前記柱状建築部材は、柱状の建築部材であれば特別の限定はなく、柱、梁、横材などのいずれの柱状建築部材も含まれる。
【００１５】
前記被補強箇所としては、柱状建築部材同士を当接せしめた当接部位であるのが好ましい。前記被補強箇所は、ひび割れなどの生じた脆弱部位でもよい。
【００１６】
また、前記被補強箇所としては、柱状建築部材の割れが生じた脆弱部位でもよい。
【００１７】
本発明の柱状建築部材の補強構造は、上記した柱状建築部材の補強方法によって補強されたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、耐震性、耐久性、更新性の点で優れ、新築住宅や既存の住宅の構造優良化を効率的に図ることができる住宅用の柱状建築部材の補強方法及び柱状建築部材の補強構造を提供することができるという著大な効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の柱状建築部材の補強方法を木造住宅の土台部に適用した例を示す。
【図２】本発明の柱状建築部材の補強方法を木造住宅の床梁部に適用した例を示す。
【図３】本発明の柱状建築部材の補強方法を木造住宅の小屋梁部に適用した例を示す。
【図４】本発明の柱状建築部材の補強方法を木造住宅の柱に適用した例を示す。
【図５】本発明の柱状建築部材の補強方法を木造住宅の梁に適用した例を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明するが、図示例は例示的に示されたもので、本発明の技術的思想から逸脱しない限り種々の変形が可能なことは言うまでもない。
【００２１】
本発明の柱状建築部材の補強方法を既存の一戸建て木造住宅の土台部に適用した例を図１に基づいて説明する。
【００２２】
まず、柱１０と土台梁である横材１２ａ，１２ｂの被補強箇所（図示例では柱１０と横材１２ａ，１２ｂの当接部位）に接着剤を塗布してポリエチレン繊維又はビニロン繊維からなる被接着繊維シート１４ａ〜１４ｄを接着せしめる（図１（ａ））。接着剤としては、市販の接着剤でもよいし、エポキシ樹脂などの合成樹脂でもよい。ポリエチレン繊維からなる被接着繊維シート１４ａ〜１４ｄとしては、例えば、東洋紡績株式会社製のポリエチレン繊維シート（商品名：ダイニーマ（登録商標））が使用できる。ビニロン繊維からなる被接着繊維シート１４ａ〜１４ｄについても、市販されているビニロン繊維シートが使用できる。
【００２３】
柱１０と土台梁である横材１２ａ，１２ｂが直交面を形成する箇所には直交面に沿ってＬ型に被接着繊維シート１４ａ，１４ｂを接着し、柱１０と横材１２ａ，１２ｂが面一となる箇所には、まっすぐに被接着繊維シート１４ｃ，１４ｄを接着する。
【００２４】
次に、柱１０と横材１２ａ，１２ｂに接着された被接着繊維シート１４ａ〜１４ｄの少なくとも１部分が隠れるように前記接着された被接着繊維シート１４ａ〜１４ｄの上から前記被補強箇所に、ポリエチレン繊維又はビニロン繊維からなる長尺状の被巻き付け繊維シート１６ａを接着剤に含浸させたものを、柱１０の周方向に巻き付けて接着せしめる（図１（ｂ）〜図１（ｄ））。前記長尺状の被巻き付け繊維シート１６ａと被接着繊維シート１４ａ〜１４ｄとは同じ材料の繊維シートでよい。接着剤としては、市販の接着剤でもよいし、エポキシ樹脂などの合成樹脂でもよい。
【００２５】
同様にして、前記周方向に巻き付けて接着された長尺状の被巻き付け繊維シート１６ａの少なくとも一部分が隠れるように、さらにポリエチレン繊維又はビニロン繊維からなる長尺状の被巻き付け繊維シート１６ｂを前記柱１０の周方向に巻き付けて接着する（図１（ｅ）〜図１（ｆ））。
【００２６】
同様にして、前記周方向に巻き付けて接着された長尺状の被巻き付け繊維シート１６ｂの少なくとも一部分が隠れるように、さらにポリエチレン繊維又はビニロン繊維からなる長尺状の被巻き付け繊維シート１６ｃを前記柱１０の周方向に巻き付けて接着する（図１（ｇ）〜図１（ｈ））。
【００２７】
このようにして、既存の木造住宅の土台部の柱状建築部材の補強構造１８が完成する。なお、長尺状の被巻き付け繊維シートを数回巻き付けた例を示したが、巻き付ける回数は適宜調整すればよい。
【００２８】
図１の例では、既存の一戸建て木造住宅の例を示したが、新築の場合でも同様に本発明の補強方法が適用できるし、鉄骨住宅でも同様に適用できる。さらに、共同住宅であっても同様に適用できる。
【００２９】
次に、本発明の柱状建築部材の補強方法を新築一戸建て木造住宅の床梁部に適用した例を図２に基づいて説明する。
【００３０】
まず、上部柱２０、下部柱２１と床梁である横材２２ａ，２２ｂを接合してその被補強箇所（図示例では上部柱２０、下部柱２１と床梁である横材２２ａ，２２ｂの当接部位）に接着剤を塗布してポリエチレン繊維又はビニロン繊維からなる被接着繊維シート２４ａ〜２４ｆを接着せしめる（図２（ａ））。接着剤としては、市販の接着剤でもよいし、エポキシ樹脂などの合成樹脂でもよい。ポリエチレン繊維からなる被接着繊維シート２４ａ〜２４ｆとしては、例えば、東洋紡績株式会社製のポリエチレン繊維シート（商品名：ダイニーマ（登録商標））が使用できる。ビニロン繊維からなる被接着繊維シート２４ａ〜２４ｆについても、市販されているビニロン繊維シートが使用できる。
【００３１】
上部柱２０、下部柱２１と床梁である横材２２ａ，２２ｂが直交面を形成する箇所には直交面に沿ってＬ型に被接着繊維シート２４ａ〜２４ｄを接着し、上部柱２０、下部柱２１と床梁である横材２２ａ，２２ｂが面一となる箇所には、まっすぐに被接着繊維シート２４ｅ，２４ｆを接着する。
【００３２】
次に、上部柱２０、下部柱２１と横材２２ａ，２２ｂに接着された被接着繊維シート２４ａ〜２４ｆの少なくとも１部分が隠れるように前記接着された被接着繊維シート２４ａ〜２４ｆの上から前記被補強箇所に、ポリエチレン繊維又はビニロン繊維からなる長尺状の被巻き付け繊維シート２６ａ，２６ｂを接着剤に含浸させたものを、上部柱２０、下部柱２１の周方向に巻き付けて接着せしめる（図２（ｂ）〜図２（ｄ））。前記長尺状の被巻き付け繊維シート２６ａ，２６ｂと被接着繊維シート２４ａ〜２４ｆとは同じ材料の繊維シートでよい。接着剤としては、市販の接着剤でもよいし、エポキシ樹脂などの合成樹脂でもよい。
【００３３】
同様にして、前記周方向に巻き付けて接着された長尺状の被巻き付け繊維シート２６ａ，２６ｂの少なくとも一部分が隠れるように、さらにポリエチレン繊維又はビニロン繊維からなる長尺状の被巻き付け繊維シート２６ｃ、２６ｄを前記上部柱２０、下部柱２１の周方向に巻き付けて接着する（図２（ｅ）〜図２（ｆ））。
【００３４】
同様にして、前記周方向に巻き付けて接着された長尺状の被巻き付け繊維シート２６ｃ、２６ｄの少なくとも一部分が隠れるように、さらにポリエチレン繊維又はビニロン繊維からなる長尺状の被巻き付け繊維シート２６ｅ、２６ｆを前記上部柱２０、下部柱２１の周方向に巻き付けて接着する（図２（ｇ）〜図２（ｈ））。
【００３５】
次に、横材２２ａ，２２ｂに接着された被接着繊維シート２４ａ〜２４ｄの少なくとも１部分が隠れるように前記接着された被接着繊維シート２４ａ〜２４ｄの上から前記被補強箇所に、ポリエチレン繊維又はビニロン繊維からなる長尺状の被巻き付け繊維シート２７ａ，２７ｂを接着剤に含浸させたものを、横材２２ａ，２２ｂの周方向に巻き付けて接着せしめる（図２（ｉ））。前記長尺状の被巻き付け繊維シート２７ａ，２７ｂと前記被接着繊維シート２４ａ〜２４ｆとは同じ材料の繊維シートでよい。接着剤としては、市販の接着剤でもよいし、エポキシ樹脂などの合成樹脂でもよい。
【００３６】
同様にして、前記周方向に巻き付けて接着された長尺状の被巻き付け繊維シート２７ａ，２７ｂの少なくとも一部分が隠れるように、さらにポリエチレン繊維又はビニロン繊維からなる長尺状の被巻き付け繊維シート２７ｃ、２７ｄを前記横材２２ａ，２２ｂの周方向に巻き付けて接着する（図２（ｊ））。
【００３７】
同様にして、前記周方向に巻き付けて接着された長尺状の被巻き付け繊維シート２７ｃ、２７ｄの少なくとも一部分が隠れるように、さらにポリエチレン繊維又はビニロン繊維からなる長尺状の被巻き付け繊維シート２７ｅ、２７ｆを前記横材２２ａ，２２ｂの周方向に巻き付けて接着する（図２（ｋ）〜図２（ｌ））。
【００３８】
このようにして、新築一戸建ての木造住宅の床梁部の柱状建築部材の補強構造２８が完成する。なお、長尺状の被巻き付け繊維シートを数回巻き付けた例を示したが、巻き付ける回数は適宜調整すればよい。
【００３９】
図２の例では、新築の一戸建て木造住宅の例を示したが、既存の住宅の場合でも同様に本発明の補強方法が適用できるし、鉄骨住宅でも同様に適用できる。さらに、共同住宅であっても同様に適用できる。
【００４０】
次に、本発明の柱状建築部材の補強方法を既存の一戸建て木造住宅の小屋梁部に適用した例を図３に基づいて説明する。
【００４１】
まず、柱３０と小屋梁である横材３２ａ，３２ｂの被補強箇所（図示例では柱３０と横材３２ａ，３２ｂの当接部位）に接着剤を塗布してポリエチレン繊維又はビニロン繊維からなる被接着繊維シート３４ａ〜３４ｄを接着せしめる（図３（ａ））。接着剤としては、市販の接着剤でもよいし、エポキシ樹脂などの合成樹脂でもよい。ポリエチレン繊維からなる被接着繊維シート３４ａ〜３４ｄとしては、例えば、東洋紡績株式会社製のポリエチレン繊維シート（商品名：ダイニーマ（登録商標））が使用できる。ビニロン繊維からなる被接着繊維シート３４ａ〜３４ｄについても、市販されているビニロン繊維シートが使用できる。
【００４２】
柱３０と小屋梁である横材３２ａ，３２ｂが直交面を形成する箇所には直交面に沿ってＬ型に被接着繊維シート３４ｃ，３４ｄを接着し、柱３０と横材３２ａ，３２ｂが面一となる箇所には、まっすぐに被接着繊維シート３４ａ，３４ｂを接着する。
【００４３】
次に、柱３０と横材３２ａ，３２ｂに接着された被接着繊維シート３４ａ〜３４ｄの少なくとも１部分が隠れるように前記接着された被接着繊維シート３４ａ〜３４ｄの上から前記被補強箇所に、ポリエチレン繊維又はビニロン繊維からなる長尺状の被巻き付け繊維シート３６ａを接着剤に含浸させたものを、柱３０の周方向に巻き付けて接着せしめる（図３（ｂ）〜図３（ｄ））。前記長尺状の被巻き付け繊維シート３６ａと被接着繊維シート３４ａ〜３４ｄとは同じ材料の繊維シートでよい。接着剤としては、市販の接着剤でもよいし、エポキシ樹脂などの合成樹脂でもよい。
【００４４】
同様にして、前記周方向に巻き付けて接着された長尺状の被巻き付け繊維シート３６ａの少なくとも一部分が隠れるように、さらにポリエチレン繊維又はビニロン繊維からなる長尺状の被巻き付け繊維シート３６ｂを前記柱３０の周方向に巻き付けて接着する（図３（ｅ）〜図３（ｆ））。
【００４５】
同様にして、前記周方向に巻き付けて接着された長尺状の被巻き付け繊維シート３６ｂの少なくとも一部分が隠れるように、さらにポリエチレン繊維又はビニロン繊維からなる長尺状の被巻き付け繊維シート３６ｃを前記柱３０の周方向に巻き付けて接着する（図３（ｇ）〜図３（ｈ））。
【００４６】
このようにして、既存の木造住宅の小屋梁部の柱状建築部材の補強構造３８が完成する。なお、長尺状の被巻き付け繊維シートを数回巻き付けた例を示したが、巻き付ける回数は適宜調整すればよい。
【００４７】
図３の例では、既存の一戸建て木造住宅の例を示したが、新築の場合でも同様に本発明の補強方法が適用できるし、鉄骨住宅でも同様に適用できる。さらに、共同住宅であっても同様に適用できる。
【００４８】
図示の例では、被補強箇所としては、柱状建築部材同士を当接せしめた当接部位を示したが、被補強箇所が、ひび割れなどの生じた脆弱部位であっても、図示の例と同様に、柱状建築部材の被補強箇所にポリエチレン繊維又はビニロン繊維からなる被接着繊維シートを接着せしめ、前記接着された被接着繊維シートの少なくとも１部分が隠れるように前記接着された被接着繊維シートの上から前記被補強箇所にポリエチレン繊維又はビニロン繊維からなる長尺状の被巻き付け繊維シートを前記柱状建築部材の周方向に巻き付けて接着することで、柱状建築部材の補強ができる。
【００４９】
なお、図示の例では、柱と横材の当接箇所で説明したが、柱と柱、横材と横材といった接合を行う場合にも本発明の補強方法を適用できる。
【００５０】
次に、本発明の柱状建築部材の補強方法を木造住宅の柱のひび割れの生じた脆弱部位に適用した例を図４に基づいて説明する。
【００５１】
まず、柱４０の被補強箇所（図示例では柱４０のひび割れ４１ａ，４１ｂが生じた脆弱部位）に接着剤を塗布してポリエチレン繊維又はビニロン繊維からなる被接着繊維シート４４ａ，４４ｂを接着せしめる（図４（ａ））。接着剤としては、市販の接着剤でもよいし、エポキシ樹脂などの合成樹脂でもよい。ポリエチレン繊維からなる被接着繊維シート４４ａ，４４ｂとしては、例えば、東洋紡績株式会社製のポリエチレン繊維シート（商品名：ダイニーマ（登録商標））が使用できる。ビニロン繊維からなる被接着繊維シート４４ａ，４４ｂについても、市販されているビニロン繊維シートが使用できる。
【００５２】
次に、柱４０に接着された被接着繊維シート４４ａ，４４ｂの少なくとも１部分が隠れるように前記接着された被接着繊維シート４４ａ，４４ｂの上から前記被補強箇所に、ポリエチレン繊維又はビニロン繊維からなる長尺状の被巻き付け繊維シート４６を接着剤に含浸させたものを、柱４０の周方向に巻き付けて接着せしめる（図４（ｂ）〜図４（ｅ））。前記長尺状の被巻き付け繊維シート４６と被接着繊維シート４４ａ，４４ｂとは同じ材料の繊維シートでよい。接着剤としては、市販の接着剤でもよいし、エポキシ樹脂などの合成樹脂でもよい。
【００５３】
このようにして、木造住宅の柱の補強構造４８が完成する。なお、長尺状の被巻き付け繊維シートを複数回巻き付けた例を示したが、巻き付ける回数は適宜調整すればよい。
【００５４】
図４の例では、木材の柱の例を示したが、鉄骨の場合でも同様に適用できる。そして、戸建て住宅や共同住宅であっても適用できる。
【００５５】
次に、本発明の柱状建築部材の補強方法を木造住宅の梁のひび割れの生じた脆弱部位に適用した例を図５に基づいて説明する。
【００５６】
まず、梁としての横材５２の被補強箇所（図示例では横材５２のひび割れ５１ａ，５１ｂが生じた脆弱部位）に接着剤を塗布してポリエチレン繊維又はビニロン繊維からなる被接着繊維シート５４ａ，５４ｂを接着せしめる（図５（ａ））。接着剤としては、市販の接着剤でもよいし、エポキシ樹脂などの合成樹脂でもよい。ポリエチレン繊維からなる被接着繊維シート５４ａ，５４ｂとしては、例えば、東洋紡績株式会社製のポリエチレン繊維シート（商品名：ダイニーマ（登録商標））が使用できる。ビニロン繊維からなる被接着繊維シート５４ａ，５４ｂについても、市販されているビニロン繊維シートが使用できる。
【００５７】
次に、横材５２に接着された被接着繊維シート５４ａ，５４ｂの少なくとも１部分が隠れるように前記接着された被接着繊維シート５４ａ，５４ｂの上から前記被補強箇所に、ポリエチレン繊維又はビニロン繊維からなる長尺状の被巻き付け繊維シート５６を接着剤に含浸させたものを、横材５２の周方向に巻き付けて接着せしめる（図５（ｂ）〜図５（ｅ））。前記長尺状の被巻き付け繊維シート５６と被接着繊維シート５４ａ，５４ｂとは同じ材料の繊維シートでよい。接着剤としては、市販の接着剤でもよいし、エポキシ樹脂などの合成樹脂でもよい。
【００５８】
このようにして、木造住宅の柱の補強構造５８が完成する。なお、長尺状の被巻き付け繊維シートを複数回巻き付けた例を示したが、巻き付ける回数は適宜調整すればよい。
【００５９】
図５の例では、木材の柱の例を示したが、鉄骨の場合でも同様に適用できる。そして、戸建て住宅や共同住宅であっても適用できる。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
本発明の補強方法は、木造及び鉄骨のいずれの新築住宅のみならず既存の住宅の柱状建築部材に適用でき、共同住宅の柱状建築部材に適用できる。
【符号の説明】
【００６１】
１０，３０，４０：柱、１２ａ，１２ｂ，２２ａ，２２ｂ，３２ａ，３２ｂ，５２：横材、１４ａ〜１４ｄ，２４ａ〜２４ｆ，３４ａ〜３４ｄ，４４ａ，４４ｂ，５４ａ，５４ｂ：被接着繊維シート、１６ａ〜１６ｃ，２６ａ〜２６ｆ，２７ａ〜２７ｆ，３６ａ，３６ｂ，３６ｃ，４６，５６：被巻き付け繊維シート、１８，２８，３８，４８，５８：柱状建築部材の補強構造、２０：上部柱、２１：下部柱、４１ａ，４１ｂ，５１ａ，５１ｂ：ひび割れ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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