(57)【要約】  【課題】ハゼ部の首部を締め付けて太陽電池パネルを取付けるが、太陽電池パネルが上下に振動する方向の風圧を受けても、はぜ部や屋根部さらには太陽電池パネル押圧部までの弾力を効果的に利用して、上下振動を吸収し抑制可能な構造や方法を実現する。  【解決手段】ハゼ部６の下側の首部を両側から挟む一対の挟持部の上下部の形状が、ハゼ部の下部と屋根板５とにそれぞれ常に接してハゼ部を拘束する。すなわち、常時弾力をもって接するので、台風などで太陽電池パネル１を上下に振動させる力が加わっても、弾力で吸収され、振動が抑止される。また、背中合わせの一対のクランク状折り曲げ部からなる「ひ」字状３の全長を弾力として有効利用でき、無理に強力が作用して損傷しりするのを防止できる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
下向きコ字状の取付け具の一対のアーム部の下端の締め付け部で屋根のハゼ部の首部を締め付けて太陽電池パネルを載せる取付ける構造であって、前記首部を両側から挟む一対の押圧部の上部がハゼ部の下部と、下部が屋根板にそれぞれ接してハゼ部を拘束する構造であることを特徴とする太陽電池パネルの取付け構造。
【請求項２】
前記の一対の押圧部は、左右対称形であり、しかもボルトを挿通する一対のアーム部の下端を内側に曲げて形成されていることを特徴とする請求項１に記載の太陽電池パネルの取付け構造。
【請求項３】
前記ハゼ部が丸ハゼタイプの場合、前記首部を両側から挟む一対の押圧部が凸に湾曲した構造であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の太陽電池パネルの取付け構造。
【請求項４】
前記ハゼ部が片側だけに逆Ｌ状に形成された角ハゼタイプの場合、前記首部を両側から挟む一対の押圧部のうち、ハゼ部側の押圧部は、上部がハゼ部の下部に接し、下部が屋根板に接してハゼ部を拘束するようにＬ字状に形成された構造であることを特徴とする請求項１、請求項２又は請求項３に記載の太陽電池パネルの取付け構造。
【請求項５】
前記のハゼ部の少なくとも支持フレーム部分において、前記支持フレームに固定した芯板がハゼ部状に形成され、しかもこのハゼ部状部に重ねて屋根板の一部がハゼ部状に形成されていることを特徴とする請求項４に記載の太陽電池パネルの取付け構造。
【請求項６】
前記の下向きコ字状の取付け具の上に重ねた押さえ金具のコ状に折り曲げた部分の上側の水平辺とクランク状に折り曲げた部分の下側の水平辺とから成る連続辺にボルト縦穴を開け、ボルトを挿通して締め付け、クランク状に折り曲げた部分の上辺で太陽電池パネルの外周枠を押さえ、コ字状に折り曲げた部分の下側の水平辺が下向きコ字状の取付け具の天井板部に重ねて載置された請求項１から請求項５までのいずれかに記載の太陽電池パネルの取付け構造。
【請求項７】
クランク状に折り曲げた部分の下側の水平辺同士が連続した状態で互いに逆方向を向いた形状を有し、外周枠の高さの中間の高さをしたひ型押さえ具を備え、
クランク状に折り曲げた部分の上側の水平辺の片方で屋根勾配の下側の太陽電池パネルの外周枠を押さえ、他方で屋根勾配の上側の太陽電池パネルの外周枠を押さえた状態で、前記下向きコ字状の取付け具の天井板部の上に前記下側の太陽電池パネルの外周枠と前記上側の太陽電池パネルの外周枠とを載せると共に、
下側の水平辺同士の連続部に開けた縦ボルト穴に縦ボルトを挿通して前記天井板部と前記連続部とをボルトナットで締め付けてなる請求項１から請求項６までのいずれかに記載の太陽電池パネルの取付け構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、屋根のハゼ部を利用して太陽電池パネルを取付ける構造並びに方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
隣接する屋根板同士を各種のハゼ構造で繋いだ屋根が多用されている。このようなハゼ構造の屋根に太陽電池パネルを取付ける方法が各種提案されているが、何れも台風対策が不十分である。
ハゼ部を利用した太陽電池パネルの取付け方法として、特許文献１、特許文献２、特許文献３などが有り、いずれもハゼ部の首部を締め付けるようにして、太陽電池パネルを取付けている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開2013-23881号
【０００４】
【特許文献２】特開2013-32679号
【０００５】
【特許文献３】特開2011-17175号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、いずれの方法や構造も、括れた首部を利用して太陽電池パネルを取付ける方法であるが、台風独特の繰り返し風圧を受けている間に、締め付け力が弱って、太陽電池パネルが振動し、また衝撃音が聴こえるために、不安を来す問題がある。
本発明の技術的課題は、このような問題に着目し、ハゼ部の首部を締め付けるようにして太陽電池パネルの取付けを行うが、太陽電池パネルが上下に振動する方向の風圧を受けても、はぜ部や屋根部さらには太陽電池パネル押圧部までの弾力を効果的に利用して、上下振動を吸収し抑制可能な構造や方法を実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１は、下向きコ字状の取付け具の一対の下向きアーム部の下端の締め付け部で屋根のハゼ部の首部を締め付けて太陽電池パネルを載せる取付ける構造であって、
前記首部を両側から挟む一対の挟持部の上部がハゼ部の下部と、下部が屋根板にそれぞれ接してハゼ部を拘束する構造であることを特徴とする太陽電池パネルの取付け構造である。
【０００８】
請求項２は、前記の一対の挟持部は、左右対称形であり、しかも横ボルトを挿通する一対の下向きアーム部の下端を内側に曲げて形成されていることを特徴とする請求項１に記載の太陽電池パネルの取付け構造である。
【０００９】
請求項３は、前記ハゼ部が丸ハゼタイプの場合、前記首部を両側から挟む一対の挟持部が凸に湾曲した構造であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の太陽電池パネルの取付け構造である。
【００１０】
請求項４は、前記ハゼ部が片側だけに逆Ｌ状に形成された角ハゼタイプの場合、前記首部を両側から挟む一対の挟持部のうち、ハゼ部側の挟持部は、上部がハゼ部の下部に接し、下部が屋根板に接してハゼ部を拘束するように反Ｌ字状に形成された構造であることを特徴とする請求項１、請求項２又は請求項３に記載の太陽電池パネルの取付け構造である。
【００１１】
請求項５は、前記のハゼ部の少なくとも支持フレーム部分において、前記支持フレームに固定した芯板がハゼ部状に形成され、しかもこのハゼ部状部に重ねて屋根板の一部がハゼ部状に形成されていることを特徴とする請求項４に記載の太陽電池パネルの取付け構造である。
【００１２】
請求項６は、前記の下向きコ字状の取付け具の上に重ねた押さえ金具のコ状に折り曲げた部分の上側の水平辺とクランク状に折り曲げた部分の下側の水平辺とから成る連続辺にボルト縦穴を開け、ボルトを挿通して締め付け、クランク状に折り曲げた部分の上辺で太陽電池パネルの外周枠を押さえ、コ字状に折り曲げた部分の下側の水平辺が下向きコ字状の取付け具の天井板部に重ねて載置された太陽電池パネルの取付け構造である。
【００１３】
請求項７は、クランク状に折り曲げた部分の下側の水平辺同士が連続した状態で互いに逆方向を向いた形状を有し、外周枠の高さの中間の高さをしたひ型押さえ具を備え、
クランク状に折り曲げた部分の上側の水平辺の片方で屋根勾配の下側の太陽電池パネルの外周枠を押さえ、他方で屋根勾配の上側の太陽電池パネルの外周枠を押さえた状態で、
前記下向きコ字状の取付け具の天井板部の上に、前記下側の太陽電池パネルの外周枠と前記上側の太陽電池パネルの外周枠とを載せて、前記水平辺同士の連続部に開けた縦ボルト穴に、縦ボルトを挿通して前記天井板部と前記連続部とをボルトナットで締め付けてなる請求項１から請求項６までのいずれかに記載の太陽電池パネルの取付け構造である。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１のように、ハゼ部の下側の首部を両側から挟む一対の挟持部の上下部の形状が、ハゼ部の下部と屋根板とにそれぞれ常に接してハゼ部を拘束する。すなわち、常時弾力をもって接するので、台風などで太陽電池パネルを上下に振動させる力が加わっても、弾力で吸収され、振動が抑止される。
【００１５】
請求項２のように、前記の一対の挟持部は左右対称形であり、しかも横ボルトを挿通する一対の下向きアーム部の下端を内側に曲げて形成されているので、ハゼ部の首部を挟んで前記の一対の挟持部同士を締め付け不可能になると、ボルトの締め付けも限界に達したことが分かり、ボルト締めの目安がつきやすく、作業が容易である。
【００１６】
請求項３のように、ハゼ部が丸ハゼタイプの屋根に太陽電池パネルを取付ける際に、前記太陽電池パネルを載せる下向きコ字状の取付け具の一対の挟持部で前記丸ハゼの首部を両側から挟むために横ボルトを締めるので、作業が容易である。また、横ボルトを挿通する一対の下向きアーム部の下端の内側に向けて形成された凸湾曲部が前記ハゼ部の下部と屋根板とにそれぞれ接してハゼ部を弾性的に拘束するので、台風などで太陽電池パネルを上下に振動させる力が加わっても、弾力で吸収され、結果的に振動が抑制される。
【００１７】
請求項４のように、片側だけに逆Ｌ状に形成された角ハゼタイプの屋根に太陽電池パネルを取付ける構造において、角ハゼの首部を両側から挟む一対の挟持部のうち、ハゼ部側の挟持部は、上部がハゼ部の下部に接し、下部が屋根板に接してハゼ部を拘束するようにＬ字状に形成された構造であるため、台風などで太陽電池パネルを上下に振動させる力が加わっても、角ハゼ部やＬ字状折り曲げ部の水平の辺の弾力で吸収され、結果的に振動が抑制される。
【００１８】
請求項５のように、前記のハゼ部の少なくとも支持フレーム部分において、前記支持フレームに固定した芯板がハゼ部状に形成され、しかもこのハゼ部状部に重ねて屋根板の一部がハゼ部状に形成されているので、この支持フレームの部分のハゼ部に、前記下向きコ字状の取付け具を介して太陽電池パネルを支持すると、堅牢な取付けが可能となる。
【００１９】
請求項６のように、コ状に折り曲げた部分の上側の水平辺とクランク状に折り曲げた部分の下側の水平辺とから成る連続辺にボルト穴を開け、縦ボルトを挿通して締め付け、クランク状に折り曲げた部分の上辺で太陽電池パネルの外周枠を押さえ、コ状に折り曲げた部分の下側の水平辺と太陽電池パネルが、下向きコ字状の取付け具の天井板部に載置された取付け構造によると、コ状に折り曲げた部分１４やクランク状に折り曲げた部分１５の全長が弾力として作用するので、太陽電池パネル１に上下方向の風力が作用しても、これらの弾力によっても、振動が吸収され抑制される。
【００２０】
請求項７のように、クランク状に折り曲げた部分の下側の水平辺同士が連続した状態で互いに逆方向を向いた形状を有し、外周枠の高さの中間の高さをしたひ型押さえ具を備え、
クランク状に折り曲げた部分の上側の水平辺の片方で屋根勾配の下側の太陽電池パネルの外周枠を押さえ、他方で屋根勾配の上側の太陽電池パネルの外周枠を押さえた状態で、
前記下向きコ字状の取付け具の天井板部の上に前記下側の太陽電池パネルの外周枠と前記上側の太陽電池パネルの外周枠とを載せて、水平辺同士の連続部に開けた縦ボルト穴に、縦ボルトを挿通して前記天井板と前記連続部とをボルトナットで締め付けてなるから、背中合わせの一対のクランク状折り曲げ部の全長を弾力として有効利用でき、無理に強力が作用して損傷したりするのを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明による太陽電池パネルの取付け構造の全容を示す図で、軒下側から見た正面図と平面図である。
【図２】図１と直角方向から見ている図で、（１）は平面図、（２）は右側面図である。
【図３】支持フレームの無い位置における下向きコ字状の取付け具を示す拡大断面図である。
【図４】支持フレームの有る位置における下向きコ字状の取付け具を示す拡大断面図である。
【図５】丸ハゼ部を利用して太陽電池パネルを取付けた構造をＺ型押さえ金具側から見た斜視図である。
【図６】太陽電池パネルを取付けた状態の全容を示す斜視図である。
【図７】角型ハゼ部を利用して太陽電池パネルを取付ける構造の正面図で、支持フレーム位置における図である。
【図８】背中合わせコ字状の挟持部を示す実施形態である。
【図９】Ｔ字状ハゼ部を示す実施形態である。
【図１０】「ひ」字状の押さえ金具による外周枠の押さえ状態を示す右側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
次に本発明による太陽電池パネルのハゼ屋根への取付け方法が実際上どのように具体化されるか実施形態を説明する。図１は本発明による太陽電池パネルの取付け方法の全容を示す図で、軒下側から見た正面図と平面図であり、また図２は、図１の屋根５と支持フレームＦを省いた図で、図１と直角方向から見ており、（１）は平面図、（２）は右側面図である。太陽電池パネル１は、その外周に枠ｆを取付け、補強してある。太陽電池パネル１の外周枠ｆをＺ型押さえ金具２、２′やひ型押さえ金具３で下向きコ字状の取付け具４に取付け、この下向きコ字状の取付け具４を、ハゼ付き屋根５のハゼ部６の鉛直に立った首部を挟むようにして取付けてある。
図２の左側が屋根の下り勾配になっているものと仮定すると、太陽電池パネル１の下端の外周枠ｆは、Ｚ型押さえ金具２で押さえ、上端の外周枠ｆは、逆Ｚ型押さえ金具２′で押さえ、また上下に隣接する太陽電池パネルの外周枠ｆ・ｆはひ型押さえ金具３で上下を同時に押さえてある。縦ボルト７…は、これらの金具２、２′、３と取付け具４とを連結すべく立てたボルトである。また、横ボルト８…は、取付け具４でハゼ部６の首部を締め付ける水平方向のボルトである。
屋根部分には、幅が例えば２ｃｍ程度の厚板から成る支持フレームＦを一端から他端まで設け、この支持フレームＦに芯板１３を介して、ハゼ付き屋根５を取付け支持してある。また支持フレームＦは、例えば６０ｃｍ間隔に設けてあるので、支持フレームＦの無い領域は図３のような断面図となり、支持フレームＦの有る部位は、図１、図４、図７〜９のようになる。
【００２３】
図３は、前記のようなハゼ付き屋根５のハゼ部６として、丸ハゼタイプ61を採用した場合の拡大図であり、丸ハゼ61は、隣接するトタン板同士を機械的に重ねて環状に成型して結合してある。より詳しく説明すると、図の右側のトタン板５１の左端を筒状61Ｌに巻き込み形成し、かつ左側のトタン板５２の右端を、前記筒状の巻き込み61Ｌの外面に重ねて筒状61Ｒに巻き込み形成してある。従って、互いに逆向きに巻き込むことになる。なお、この外側の巻き込み61Ｒは、丸ハゼ部の首部Ｎまで延びていて、首部Ｎは３枚重ねになっている。
【００２４】
首部Ｎは、トタン板５１、５２の面から垂直に３〜１０ｍｍ程度に立った状態であり、本発明は、この首部Ｎを両側から挟む一対の挟持部４１ｐ、４２ｐを有している。挟持部41ｐ、42ｐは、下向きコ字状の取付け具４の一対の下向きアーム部41、42の下端を内側に向けて円状や楕円状に巻いた筒状である。従って、右側のアーム部41の下端は右向きに巻き込み、左側のアーム部42の下端は左向きに巻き込んである。この際、挟持部41ｐ、42ｐの上部がハゼ部６１の下部と接し、また挟持部41ｐ、42ｐの下部が屋根板５１、５２に接する。
その結果、ボルト８をナットで締め付けると、首部Ｎにおける３枚のトタン板厚以上に締め付けることは不可能で、ボルト８の締め付け作業を完了し、ハゼ部６１を拘束することになる。この場合、挟持部41ｐ、42ｐも弾力を有するが、ハゼ部６１やトタン板５１、５２の厚み方向の弾性が大きいため、取付け具４と共に太陽電池パネルが台風などで上下動しても、弾力で吸収され、振動や振動音が抑制される。
【００２５】
図４に示す芯板９式のハゼ部６２は、丸ハゼ状の芯板９を内部に有し、この芯板９の板厚を大きくして機械的強度を強くしてある。そして、この芯板９の周りにトタン板５を巻いてある。このように、丸ハゼ部６２の形状は基本的に同じなため、太陽電池パネルの取付け構造も同じであり、首部Ｎを両側から挟む一対の挟持部４１ｐ、４２ｐは、コ字状の取付け具４の一対のアーム部41、42の下端を内側に向けて円状や楕円状に巻いた筒状である。そして、挟持部41ｐ、42ｐの上部がハゼ部６２の下部と接し、また挟持部41ｐ、42ｐの下部が屋根板５１、５２に接する。
このように芯板９を有するときは、トタン板５は連続した１枚板でもよく、必ずしも継ぎ板構造にする必要はない。なお、芯板９は、支持フレームＦにボルト１０で固定されている。
図５は、丸ハゼ部６１を利用して太陽電池パネル１を取付けた構造をＺ型押さえ金具２側から見た斜視図であり、前記下向きコ字状の取付け具４の天井板部４３にＺ型押さえ金具２と外周枠ｆを載置してボルト７で締め付け固定してある。図６は、太陽電池パネル１の取付け状態の全容を示す斜視図であり、太陽電池パネル１の外周枠ｆをＺ型押さえ金具２や逆Ｚ型押さえ金具２′、ひ型押さえ金具３で押さえ固定して、取付け具４を介して、屋根板５のハゼ部61の首部Ｎに取付け支持している。
【００２６】
図７は、角型ハゼ部１２に本発明を適用した正面図てあり、図の右側のトタン板５１の左端に厚手の芯板１３を挟んで逆Ｌ状に形成すると共に先端は「つ」状に折り畳んである。そして、左側のトタン板５２の右端12Ｒを厚手の芯板１３の外周に重ねて逆Ｌ状に形成し、先端は首部Ｎまで延ばしてあり、さらに垂下させてある。そして、この首部Ｎまで延長して垂下させた部分を横ボルト８で締め付けることで、これらの部分の弾力も利用している。
下向きコ字状の取付け具４の一対のアーム部41、42の下端を内側に向けて約９０度折り曲げて下辺44を形成し、さらに約９０度上向きに折り曲げて、ほぼＵ字状に形成し、最後の立ち上がり部が挟持部41ｐ、42ｐを成している。従って、右側のアーム部41の下端は右向きに、左側のアーム部42の下端は左向きにそれぞれ折り曲げることになる。その結果、右側の挟持部41ｐの上部がハゼ部12Ｒの下部と接し、また挟持部41ｐ・42ｐの下部が屋根板５１、５２に接する。従って、太陽電池パネルＰを上下動させる方向の風力が働いても、ハゼ部12Ｒや屋根板５１の弾力ひいては挟持部41ｐの弾力で吸収され、結果的に振動が抑制される。
【００２７】
図８は、前記の立ち上がり部41ｐ、42ｐの先端をさらに約９０度水平向きに折り曲げて、コ字状部を背中合わせに形成してある。従って、水平部41ｈがハゼ部12Ｒの下部と接し、また挟持部41ｐ・42ｐの下部が屋根板５１、５２に接する。そのため、太陽電池パネルＰを上下動させる方向の風力が働いても、ハゼ部12Ｒや屋根板５１の弾力、特に水平部41ｈ、44の弾力で吸収され、結果的に振動が抑制される。水平部41ｈ、42ｈは、鈍角気味に折り曲げて、ボルト８を締める際に、逆Ｌ状のはハゼ部に強引に水平部41ｈが押し込まれるようにすることも可能である。
なお、芯板１３の無い部分では、芯板１３の領域がゼロになるまで、ボルト８を締めることもできる。
図９は、ハゼ部１１がＴ字状の場合であり、背中合わせコ字状部41ｈ、42ｈに負荷が均等に下向きに作用するので、安定する。
【００２８】
図１０は、図２（２）のＺ型押さえ金具２、逆Ｚ型押さえ金具２′及びひ型押さえ金具３の部分を拡大して示した側面図で、Ｚ型押さえ金具２と逆Ｚ型押さえ金具２′とは、コ状に折り曲げた部分１４の上側の水平部１４１に、クランク状に折り曲げた部分１５の下辺１５１を連続させた形状をしている。そして、クランク状に折り曲げた部分１５の上辺１５２で外周枠ｆを押さえ、コ状に折り曲げた部分１４の下側の水平辺１４２が下向きコ字状の取付け具４の水平の天井板部４３に太陽電池パネルＰの外周枠ｆと共に載置される。コ状に折り曲げた部分１４の上側の水平辺１４１とクランク状に折り曲げた部分１５の下辺１５１とから成る連続辺にボルト穴を開けて、縦ボルト７を挿通しナット１６と協動して締め付けている。
従って、コ状に折り曲げた部分１４やクランク状に折り曲げた部分１５の全長が弾力として作用するので、太陽電池パネル１に上下方向の風力が作用しても、これらの弾力によっても、振動が吸収され抑制される。
【００２９】
上下の太陽電池パネル１、１を同時に押さえているひ型押さえ金具３は、クランク状に折り曲げた部分１５の下側の水平辺１５１・１５１同士が連続した状態で、互いに外方向を向いた形状になっている。そして、全高さは、太陽電池パネル１の外周枠ｆの高さの中間の高さになっている。
クランク状に折り曲げた部分の上側の水平辺１５２で屋根勾配の下側の太陽電池パネル１の外周枠ｆを押さえ、他方１５２で屋根勾配の上側の太陽電池パネル１の外周枠ｆを押さえている。この状態で、前記下向きコ字状の取付け具４の天井板部４３の上に、前記下側の太陽電池パネルの外周枠ｆと前記上側の太陽電池パネルの外周枠ｆとを載せると共に、下側の水平辺１５１、１５１同士の連続部に開けた縦ボルト穴に縦ボルト７を挿通して前記天井板部４３と前記連続部とをボルトナットで締め付けてある。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
以上のように、本発明は、ハゼ部の首部を両側から挟む一対の挟持部の上下部がハゼ部の下部と屋根板に接してハゼ部を拘束するように折り曲げた構造であるので、太陽電池パネルが上下に振動する方向の風圧を受けても、はぜ部や屋根部、さらには太陽電池パネルの外周枠の押圧部や押さえ金具の弾力を効果的に利用して、上下振動を吸収し抑制できる。
【符号の説明】
【００３１】
１  太陽電池パネル１
ｆ  外周枠
２、２′  Ｚ型押さえ金具
３  ひ型押さえ金具
４  下向きコ字状の取付け具
５  ハゼ付き屋根
６  ハゼ部
Ｆ  屋根板の支持フレーム
７  縦ボルト
８  横ボルト
Ｆ  支持フレーム
１３  芯板
61Ｌ・61Ｒ  巻き込み筒状部
Ｎ  首部
４１ｐ・４２ｐ  挟持部
41・42  アーム部
43  天井板部
９・１３  芯板
６１・６２  丸ハゼ部
１２  逆Ｌ状ハゼ部
１１  Ｔ状ハゼ部
14  コ状の折り曲げた部分
15  クランク状の折り曲げた部分
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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