(57)【要約】【課題】温度が高い側の空間に露出した部位に生じる結露を抑えることが可能な安価な境界部材を提供する。【解決手段】温度が異なる２つの空間の境界に設けられる境界部材であって、前記２つの空間のうちの温度が高い高温度空間側に突出されて前記高温度空間の熱を吸収することにより当該境界部材の前記高温度空間側の表面の温度の低下を抑制するための温度低下抑制部を有する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
温度が異なる２つの空間の境界に設けられる境界部材であって、
前記２つの空間のうちの温度が高い高温度空間側に突出されて前記高温度空間の熱を吸収することにより当該境界部材の前記高温度空間側の表面の温度の低下を抑制するための温度低下抑制部を有することを特徴とする境界部材。
【請求項２】
請求項１に記載の境界部材であって、
前記温度低下抑制部は、見込み方向または見付け方向に互いに間隔を隔てて複数設けられていることを特徴とする境界部材。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の境界部材であって、
当該境界部材の外周面から窪んだ前記表面に設けられ、前記温度低下抑制部の先端が前記外周面より外側に突出しないことを特徴とする境界部材。
【請求項４】
請求項２に記載の境界部材であって、
複数の前記温度低下抑制部は、前記２つの空間を仕切る面材から離れるに従って突出量が順次小さくなるように形成されていることを特徴とする境界部材。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の境界部材であって、
前記２つの空間は、屋内空間と屋外空間であり、前記屋内空間が、前記高温度空間であることを特徴とする境界部材。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の境界部材を、壁面材を支持するための枠材として用いたことを特徴とするカーテンウォール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、温度が異なる２つの空間の境界に設けられる境界部材及びこの境界部材を用いたカーテンウォールに関する。
【背景技術】
【０００２】
温度が異なる２つの空間の境界に設けられる境界部材としては、建物の内外、すなわち屋内空間と屋外空間との境界に設けられるカーテンウォールなどの枠材、及び、サッシ窓などの建具の框や枠体等が知られている。このような、カーテンウォールの枠材等は、屋内外を仕切る壁面材としての例えばガラス等を支持して建物の躯体に取り付けられている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記従来の枠材等は、屋内外の温度が相違する場合には、例えば温度が低い屋外側の空気により屋外側に露出された部位が冷やされ、冷やされた部位より温度が高い屋内側の空気が冷やされることにより結露して枠材の屋内側の部位に露が生じる畏れがあるという課題がある。
【０００４】
また、寒冷地等では、断熱材を介在させて結露を防止することもあるが、特に寒冷地ほど気温が下がらない地域では、コストを抑えるために断熱材が設けられていないため、結露が生じ易いという課題がある。
【０００５】
本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、温度が高い側の空間に露出した部位に生じる結露を抑えることが可能な安価な境界部材及びカーテンウォールを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
かかる目的を達成するために本発明の建具は、温度が異なる２つの空間の境界に設けられる境界部材であって、前記２つの空間のうちの温度が高い高温度空間側に突出されて前記高温度空間の熱を吸収することにより当該境界部材の前記高温度空間側の表面の温度の低下を抑制するための温度低下抑制部を有することを特徴とする境界部材である。  
このような境界部材によれば、温度低下抑制部が高温度空間の熱を吸収して境界部材の高温度空間側の表面の温度の低下を抑制するので、高温度空間より温度が低い空間に露出している境界部材の高温度空間側の表面は温度が下がりにくい。このため、温度低下抑制部が設けられていない境界部材より、高温度空間と境界部材の高温度空間側の表面との温度差を小さく抑えられるので、境界部材の高温度空間側の表面の結露を抑えることが可能である。
【０００７】
かかる境界部材であって、前記温度低下抑制部は、見込み方向または見付け方向に互いに間隔を隔てて複数設けられていることが望ましい。  
このような境界部材によれば、温度低下抑制部が互いに間隔を隔てて複数設けられているので、高温度空間側の空気と接する面積が広く、また、複数の温度低下抑制部材が見込み方向または見付け方向に間隔を隔てて設けられているので、高温度空間の、より内方側の空気と温度低下抑制部を接触させることが可能である。このため、温度低下抑制部に高温度空間側の熱をより多く吸収させることが可能である。
【０００８】
かかる境界部材であって、当該境界部材の外周面から窪んだ前記表面に設けられ、前記温度低下抑制部の先端が前記外周面より外側に突出しないことが望ましい。  
このような境界部材によれば、高温度空間側に突出されている温度低下抑制部が境界部材の外周面から窪んだ表面に設けられて外周面より外側に突出しないので、結露を抑えるとともに美観にも優れた境界部材を実現することが可能である。
【０００９】
かかる境界部材であって、複数の前記温度低下抑制部は、前記２つの空間を仕切る面材から離れるに従って突出量が順次小さくなるように形成されていることが望ましい。  
このような境界部材によれば、高温度空間より温度が低い低温度空間から温度の影響を受けやすい位置に設けられている温度低下抑制部の突出量が大きく、また、２つの空間を仕切る面材から離れ低温度空間から温度の影響を受け難い位置に設けられている温度低下抑制部の突出量が小さいので効率良く高温度空間の熱を吸収し、境界部材の高温度空間側の表面の温度の低下をより効率よく抑制することが可能である。
【００１０】
かかる境界部材であって、前記２つの空間は、屋内空間と屋外空間であり、前記屋内空間が、前記高温度空間であることが望ましい。  
このような境界部材によれば、屋内空間に結露が生じることを抑制することが可能である。  
また、上記境界部材を、壁面材を支持するための枠材として用いたことを特徴とするカーテンウォールである。
【００１１】
このようなカーテンウォールによれば、枠材に設けられた温度低下抑制部が高温度空間の熱を吸収して枠材の高温度空間側の表面の温度の低下を抑制するので、高温度空間より温度が低い空間に露出している枠材の高温度空間側の表面は温度が下がりにくい。このため、温度低下抑制部が設けられていない枠材より、高温度空間と枠材の高温度空間側の表面との温度差が小さいので、枠材の高温度空間側の表面における結露を抑えることが可能なカーテンウォールを提供することが可能である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、枠部に生じる結露を抑えることが可能な安価な境界部材を提供することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の一実施形態に係る境界部材について図面を参照して説明する。  
本実施形態では、境界部材として、温度が異なる屋内空間Ｓｉｎと屋外空間Ｓｏｕｔとの境界に設けられるカーテンウォール１０に用いられる枠材１１を例に挙げて説明する。以下の説明においては、カーテンウォール１０を屋外側から見たときに上下となる方向を上下方向、左右となる方向を左右方向または見付け方向、屋内外方向（奥行き方向）を見込み方向として示す。
【００１４】
本実施形態の枠材１１が用いられるカーテンウォール１０は、図１に示すように外壁材として複層ガラス３０を用い、複層ガラス３０の周囲を枠材１１と押縁３８を用いて保持するようにユニット化されており、複数のカーテンウォール１０を上下方向及び左右方向に連ねて建物の躯体（不図示）に、取り付け部材（不図示）を介して取り付けられて建物の外壁を構成している。
【００１５】
また、複数のカーテンウォール１０は、各カーテンウォール１０の枠材１１が建物の躯体に設けられた取り付け部材に固定されることにより、上下左右に隣接して連結され、連結部分が縦目地及び横目地を形成する。そして、複層ガラス３０及び枠材１１が屋内空間Ｓｉｎ及び屋外空間Ｓｏｕｔの境界となる。
【００１６】
各カーテンウォール１０は、複層ガラス３０と、複層ガラス３０の上下に配置される横枠材１２、１３及び左右に配置される縦枠材１５、１６で構成される枠材１１と、を有している。横枠材１２、１３及び縦枠材１５、１６は、アルミニウム製押出成形材であり、複層ガラス３０のサイズに合わせて切断され、矩形状に接合されることにより枠材１１を形成している。
【００１７】
上下に隣接する２つのカーテンウォール１０における上側のカーテンウォール１０の下横枠材１３と下側のカーテンウォール１０の上横枠材１２のとの連結部分と、左右に隣接する２つのカーテンウォール１０における左側のカーテンウォール１０の右縦枠材１６と右側のカーテンウォール１０の左縦枠材１５のとの連結部分とにおける温度低下を抑制する構造は同じなので、ここでは、左右に隣接する２つのカーテンウォール１０の連結部分に形成されている縦目地部分の水平断面を示す図２を用いて温度低下抑制部を備えた枠材１１の構成及び作用効果を説明する。
【００１８】
左右一対の縦枠材１５、１６には、カーテンウォール１０を形成する際に各々対向する面１５ａ、１６ａ側からカーテンウォール１０の外側に向かって凹設されたガラス保持部１７が設けられている。複層ガラス３０は、その周縁部３０ａが各縦枠材１５、１６のガラス保持部１７にシール材３４を介して配置されるとともに、シール部材３６を備えた押縁３８が各縦枠材１５、１６に組み付けられることにより、矩形状の枠材１１にシール材３４及びシール部材３６を介して保持されている。
【００１９】
屋外空間Ｓｏｕｔと屋内空間Ｓｉｎとの境界に設けられたカーテンウォール１０は、冬季などに屋外空間Ｓｏｕｔと屋内空間Ｓｉｎとの温度差が大きくなると、例えば暖房されて温度が高くなっている屋内空間Ｓｉｎ（高温度空間）の空気が、温度が低い屋外空間Ｓｏｕｔ（低温度空間）の外気に冷やされて結露する場合がある。このとき、本実施形態のカーテンウォール１０のように外壁部に複層ガラス３０を用いた場合には、ガラスの表面より屋外空間Ｓｏｕｔと屋内空間Ｓｉｎとに接している枠材１１の方が結露しやすい。このため、本実施形態のカーテンウォール１０は、横枠材１２、１３及び縦枠材１５、１６に温度低下抑制部としてのフィン２９が設けられている。以下に、フィン２９を備えた枠材１１について説明する。
【００２０】
図２に示すように、左右に隣接する２つのカーテンウォール１０が躯体に取り付けられた状態では、左側に位置するカーテンウォール１０の右縦枠材１６と、右側に位置するカーテンウォール１０の左縦枠材１５との外周面が対向するように配置されている。ここで、左側に位置するカーテンウォール１０の右縦枠材１６と、右側に位置するカーテンウォール１０の左縦枠材１５とは、左右が反転した対象の形状をなしているので、左側に位置するカーテンウォール１０の右縦枠材１６を例に、各枠材１２、１３、１５、１６の構成について説明する。尚、図２においては、左縦枠材１５の水平断面形状において右縦枠材１６と線対称となる構成部位に同一符号を付している。
【００２１】
右縦枠材１６の水平断面形状は見込み方向に長く、見込み方向における屋外側であって全長の約１／４の部位が複層ガラス３０を保持するためのガラス保持部１７であり、屋内側約３／４の部位が雨水等の浸入を防止するための水密機能部２２を構成している。
【００２２】
ガラス保持部１７は、複層ガラス３０の右側の周縁部３０ａがシール材３４等を介して対面されるガラス対面部１８と、ガラス対面部１８の右端から見込み方向に沿って屋外側に延出された第１側壁部１９と、を有し、ガラス対面部１８には屋外側の面１８ａにバックアップ材４０を固定するための突起１８ｂが設けられており、第１側壁部１９には、ガラス対面部１８とともに複層ガラス３０を見込み方向にて挟持するための押縁３８が嵌合される嵌合突起１９ａが設けられている。
【００２３】
水密機能部２２は、ガラス対面部１８の左端から見込み方向に沿って屋内側に延出された第２側壁部２３と、第２側壁部２３の見込み方向における屋内側の部位を共有し上下方向に貫通して水平断面が矩形状をなす中空部２４と、中空部２４の屋外側の壁部２４ａと屋外側にて対向し互いに間隔を隔てて設けられた対向壁部２５と、対向壁部２５とガラス対面部１８とのほぼ中央に位置させて第２側壁部２３からカーテンウォール１０の外周方向に突出され見込み方向に互いに間隔を隔てて配置された一対の突出壁部２６と、第２側壁部２３の屋外側のほぼ半分の領域に配置され左方向、すなわち屋内方向に突出された温度低下抑制部としてのフィン２９と、を備えている。
【００２４】
第１側壁部１９及び中空部２４の右側面２４ｂと、対向壁部２５及び対をなす突出壁部２６の先端とは、ほぼ同一の平面上に位置するように形成されている。  
中空部２４の屋外側の壁部２４ａと対向壁部２５との間には、枠材１１の全周に亘って第１シール部材４２の嵌合取付部４２ａが嵌合されており、第１シール部材４２は枠材１１に取り付けられた際に水平断面がループ状をなすように形成されている。また、対をなす突出壁部２６間には、枠材１１の全周に亘って第２シール部材４４の嵌合取付部４４ａが嵌合されており、第２シール部材４４は枠材１１に取り付けられた際に突出壁部２６をほぼ延長した方向に２枚のヒレ状部材４４ｂが突出するように形成されている。
【００２５】
フィン２９は、縦枠材１５、１６の長手方向に沿うとともに、見込み方向に間隔を隔てて５枚設けられている。５枚のフィン２９のうち、最も屋内側に設けられているフィン２９は、水平断面において屋外側の突出壁部２６と直線をなすように配置されている。
【００２６】
右縦枠材１６と同様の温度低下を抑制する構造を有する上下の横枠材１２、１３及び左縦枠材１５を矩形状に組み合わせることにより、第２側壁部２３にて囲まれた内側を開口とし、開口の屋外側に複層ガラス３０を装着するためのガラス保持部１７が形成され、開口の内側であって複層ガラス３０に近い側の第２側壁部２３に全周に亘ってフィン２９が設けられ、かつ、外周部の屋内側にループ状の第１シール部材４２が、また見込み方向中央付近に２枚のヒレ状部材４４ｂを有する第２シール部材４４が、外方に向かって突出された枠材１１が形成される。
【００２７】
枠材１１のガラス保持部１７のバックアップ材４０に全周に亘って複層ガラス３０の端部が当接されるように複層ガラス３０を配置し、屋外側からシール部材３６が取り付けられた押縁３８を取り付けることにより複層ガラス３０が枠材１１に固定される。そして、複層ガラス３０の屋内側の面とガラス対面部１８との間には、バックアップ材４０の内側にシール材３４が充填されてカーテンウォール１０が構成されている。
【００２８】
カーテンウォール１０を隣接させて躯体に取り付けると、図２に示すように、互いに隣接するカーテンウォール１０が有するループ状の第１シール部材４２同士が、互いに押圧しあって水密となる。また、ループ状の第１シール部材４２の屋外側では、２枚のヒレ状部材４４ｂを有する第２シール部材４４が面接触するように見込み方向に重なり合い、ループ状の第１シール部材４２とヒレ状の第２シール部材４４との間に全周に亘って区画された空間５０が形成される。
【００２９】
隣接するカーテンウォール１０の第１側壁部１９同士は、互いに間隔を隔てて対面され、第１側壁部１９同士の間には全周に亘って間隙が形成されている。このため、第２シール部材４４より屋外側の空間は、第１側壁部１９間の間隙を介して建物外部と連通されている。そして、第２シール部材４４は第１側壁部１９間の間隙を通して第２シール部材４４より屋外側の空間に浸入した雨水等の運動エネルギーを有する水滴が第２シール部材４４より屋内側の空間５０に浸入することを防止している。
【００３０】
このように構成された、隣接するカーテンウォール１０の接合部は、ガラス対面部１８と屋外側の突出壁部２６との間の部位が、板状のアルミニウムであり、かつ、第２側壁部２３のみにて屋外側の外気と屋内側の空気とを仕切る境界部となる。このため、本実施形態のカーテンウォール１０では、ガラス対面部１８と屋外側の突出壁部２６との間の第２側壁部２３の屋内側の部位に５枚のフィン２９を設けている。この５枚のフィン２９は、屋内側の空気の温度が高く、屋外側の空気との温度差が大きい場合に屋内側の空気の熱を吸収して結露が生じにくくなるように作用する。
【００３１】
図３、図４は、フィン２９が設けられていないカーテンウォールとフィン２９が設けられた本実施形態のカーテンウォール１０とにて屋外温度を０℃、屋内温度を２２℃として枠材１１周辺の温度を解析したものであり、枠材１１等の周囲に記載している符号より小さな文字は各部位の表面温度及び等温線の示す温度を表している。図示するように、フィン２９を設けることにより、ガラス対面部１８と屋外側の突出壁部２６との間の第２側壁部２３の表面温度と、屋内側の部位の屋内温度との差が小さくなっている。例えば、フィン２９がない場合（図３）には、屋内温度は２２℃、第２側壁部２３のガラス対面部１８と屋外側の突出壁部２６との間の屋内側の部位の温度は６．１℃であり、その温度差は１５．９℃である。一方、フィン２９がある場合（図４）には、屋内温度は２２℃、第２側壁部２３のガラス対面部１８と屋外側の突出壁部２６との間の屋内側の部位の温度は７．７℃であり、その温度差は１４．３℃であり、温度差が小さくなることが予想された。さらに発明者は、実測による試験も試みた。その結果、図５に示すように、フィン２９がない場合には、屋内温度は２０．７℃、ガラス対面部１８と屋外側の突出壁部２６との間の第２側壁部２３の屋内側の部位の温度は９．４℃であり、その温度差は１１．３℃であった。一方、フィン２９がある場合には、図６に示すように、屋内温度は２０．８℃、第２側壁部２３のガラス対面部１８と屋外側の突出壁部２６との間の屋内側の部位の温度は１１．９℃であり、その温度差は８．９℃であり、解析より良好な効果が得られることを確認している。
【００３２】
本実施形態の枠材１１及びこの枠材１１を用いたカーテンウォール１０によれば、フィン２９が屋内空間Ｓｉｎの熱を吸収して枠材１１の屋内空間Ｓｉｎ側の第２側壁部２３の表面２３ａの温度の低下を抑制するので、屋内空間Ｓｉｎより温度が低い屋外空間Ｓｏｕｔに露出している枠材１１の第２側壁部２３における屋内空間Ｓｉｎ側の表面２３ａの温度は下がりにくい。このため、フィン２９が設けられていない枠材より、枠材１１と屋内空間Ｓｉｎとの温度差が小さく抑えられるので、枠材１１の屋内空間Ｓｉｎ側の表面における結露を抑えることが可能である。
【００３３】
また、フィン２９が複数設けられているので、フィン２９が設けられていない場合より、屋内空間Ｓｉｎ側の空気と接する枠材１１の面積はより広くなり、屋内空間Ｓｉｎ側の熱をより多く吸収させることが可能である。特に、複数のフィン２９は見込み方向に間隔を隔てて設けられているので、屋内空間Ｓｉｎのより内方側の空気をフィン２９に接触させて、枠材１１の屋内空間Ｓｉｎ側の表面の温度が低下することを抑制することが可能である。
【００３４】
また、意匠性を考慮して、図７に示すようにフィン２９の先端２９ａが、第２側壁部２３の表面２３ａ、すなわち枠材１１の外周面１１ｂと同じ高さとなるように、第２側壁部２３の外周面１１ｂから窪んだ窪み部２３ｂを形成し、窪み部２３ｂにフィン２９を設けることによりフィン２９の先端２９ａが２３の外周面１１ｂより屋内側に突出しないようにしたカーテンウォール１０ａの第１変形例についても検討した。その結果、屋内温度は２２℃、ガラス対面部１８と屋外側の突出壁部２６との間の第２側壁部２３における屋内側の部位の温度は８℃となり、上記実施形態とほぼ同様に温度差は１４℃となるとの解析結果が得られた。すなわち、枠材１１ａへの結露を抑えつつ、より美観に優れた枠材１１ａ及びこの枠材１１ａを用いたカーテンウォール１０ａを実現することが可能である。
【００３５】
また、さらに枠材と屋内空間Ｓｉｎとの温度差を小さくするために、図８に示すように第２側壁部２３からのフィン２９の突出量が、複層ガラス３０から離れるに従って突出量が順次小さくなるように形成されたカーテンウォール１０ｂの第２変形例についても検討した。その結果、屋内温度は２２℃、第２側壁部２３のガラス対面部１８と屋外側の突出壁部２６との間の屋内側の部位の温度は１０℃、温度差が１２℃となり、上記実施形態の枠材１１、１１ａより良好な効果が得られるという解析結果が得られた。すなわち、屋内空間Ｓｉｎより温度が低い屋外空間Ｓｏｕｔから温度の影響を受けやすい位置に設けられたフィン２９の突出量が大きく、屋外空間Ｓｏｕｔから温度の影響を受け難く、屋内空間Ｓｉｎと屋外空間Ｓｏｕｔとを仕切る複層ガラス３０から離れた位置に設けられたフィン２９の突出量が小さいので、効率良く屋内空間Ｓｉｎの熱を吸収し、枠材１１の屋内空間Ｓｉｎ側の表面の温度の低下をより効率よく抑制させることが可能である。
【００３６】
上記実施形態では、温度低下抑制部を上下の横枠材１２、１３及び左右の縦枠材１５、１６の長手方向に沿ってそれぞれ設けられた５枚のフィン２９にて構成した例について説明したが、フィン２９は５枚に限るものではない。また、温度低下抑制部の形状を平板状のフィンとしたが、屋内空間Ｓｉｎの空気に接する面積が広くなる形状であれば、これに限るものではない。例えば、第２側壁部２３の表面２３ａから突出したフィン、リブ、突起などの部位が折れ曲がっていたり、屈曲していても良い。
【００３７】
また、上記実施形態においては、境界部材をカーテンウォールの枠材としたが、例えば建具の枠材や障子の框などであっても構わない。さらに、境界部材が設けられる境界を、高温度空間としての屋内空間Ｓｉｎと低温度空間としての屋外空間Ｓｏｕｔとの境界としたが、温度差が生じる２つの空間の境界であれば、これに限るものではない。
【００３８】
上記実施形態においては、温度低下抑制部としてのフィン２９と上下の横枠材１２、１３及び左右の縦枠材１５、１６とが一体に形成されている構成としたが、上下の横枠材１２、１３及び左右の縦枠材１５、１６とは別体の温度低下抑制部材を形成し、上下の横枠材１２、１３及び左右の縦枠材１５、１６に温度低下抑制部材をねじやリベット等を用いたり熱伝導性の高い接着剤等を用いて固定しても良い。
【００３９】
上記実施形態においては、ガラスを複層のガラスとしたが、これに限るものではなく、また、面材をガラスとしたが、面材はガラスに限るものではない。
【００４０】
また、上記実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本実施形態に係るカーテンウォールを屋外側からみた外観図である。
【図２】左右に隣接する２つのカーテンウォールにて形成されている縦目地部分の水平断面である。
【図３】フィンが設けられていないカーテンウォールにおける枠材周辺の温度の解析結果を示す図である。
【図４】本実施形態に係るカーテンウォールにおける枠材周辺の温度の解析結果を示す図である。
【図５】フィンが設けられていないカーテンウォールにおける枠材周辺の温度の実測結果を示す図である。
【図６】本実施形態に係るカーテンウォールにおける枠材周辺の温度の実測結果を示す図である。
【図７】カーテンウォールの第１変形例における枠材周辺の温度の解析結果を示す図である。
【図８】カーテンウォールの第２変形例における枠材周辺の温度の解析結果を示す図である。
【符号の説明】
【００４２】
１０  カーテンウォール、１０ａ  カーテンウォール、１０ｂ  カーテンウォール、
１１  枠材、１１ａ  枠材、１１ｂ  外周面、１２  上横枠材、１３  下横枠材、
１５  左縦枠材、１６  右縦枠材、２３  第２側壁部、２３ａ  表面、２３ｂ  窪み部、
２９  フィン、２９ａ  先端、３０  複層ガラス、
Ｓｉｎ  屋内空間、Ｓｏｕｔ  屋外空間
【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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