(57)【要約】【課題】設置された被融雪エリア全域における効果的な融雪を可能とした融雪すのこを提供すること。【解決手段】少なくとも直線状の部分を有する線状発熱体１，…が間隔を置いて併設されており、凹条１１と該凹条１１の端部から外側へ突出するフランジ部１２，１２とからなる伝熱カバー１０が、線状発熱体１を該凹条１１の内側面に当接した姿勢で収容しており、それぞれの伝熱カバー１０，…と交差するように伝熱性の梁材３０，…が配設されており、フランジ部１２の一側面が梁材３０に面接触した姿勢で位置決め固定されて融雪すのこ１００が形成される。線状発熱体１は、平面視が蛇行形状となるように配設されており、その端部の湾曲状の部分は、捩じられて上方に持ち上げられた姿勢で別途の伝熱カバー４０にて収容されている。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも直線状の部分を有する線状発熱体が間隔を置いて併設されており、凹条と該凹条の端部から外側へ突出するフランジ部とからなる伝熱カバーが、前記線状発熱体を該凹条の内側面に当接した姿勢で収容しており、それぞれの伝熱カバーと交差するように伝熱性の梁材が配設されており、前記フランジ部の底面が該梁材に面接触した姿勢で位置決め固定されていることを特徴とする融雪すのこ。
【請求項２】
前記線状発熱体が付勢部材にて前記凹条側に付勢されていることを特徴とする請求項１に記載の融雪すのこ。
【請求項３】
少なくとも前記線状発熱体を収容するとともに前記伝熱カバーと嵌め合いする嵌合体が複数の前記梁材に交差した姿勢でそれぞれの梁材に位置決め固定されており、該嵌合体に伝熱カバーが嵌合していることを特徴とする請求項１または２に記載の融雪すのこ。
【請求項４】
隣接する前記線状発熱体の端部同士が湾曲状の線状発熱体を介して繋げられており、平面視で蛇行形状に連続した線状発熱体が形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の融雪すのこ。
【請求項５】
少なくとも前記湾曲状の線状発熱体はその断面が横長扁平状となっており、かつ、横長扁平状の上面を湾曲内側となるように捩じられた姿勢となっており、該湾曲状の線状発熱体は、第２の伝熱カバーに収容されるとともに該伝熱カバーの内側面に当接していることを特徴とする請求項４に記載の融雪すのこ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、線状発熱体をその熱源とする融雪すのこに関し、特に、該融雪すのこの設置された被融雪エリア全域における効果的な融雪を可能とした融雪すのこに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、建造物の屋根等の積雪を融雪するために、支持基盤となる屋根等の上に発熱体を配設し、この発熱体にアルミニウムなどの放熱板を載置してなる融雪装置が用いられている。かかる融雪装置によれば、降雪時に発熱体を発熱させ、発熱体から発せられる熱を放熱板に伝えることにより、屋根上に降雪した雪が積もる前に融雪することができる。
【０００３】
上記する融雪装置の一例として、柔軟性のある線発熱体を複数の直線部分と湾曲部分からなる蛇行形状となるように屋根上面に配設し、直線部分に伝熱カバー（放熱板）を設置してなる融雪装置を挙げることができる（特許文献１参照）。より具体的には、断面矩形状の伝熱カバーの両側に有孔の突起を設け、隣接する伝熱カバーの孔同士をリング部材にて繋ぐことによって融雪装置が形成される。この融雪装置によれば、リング部材にて伝熱カバーが回動自在となっているため、融雪装置をコンパクトに巻き取ることが可能となる。
【０００４】
また、他の従来技術として、特許文献１と同様に線状発熱体を伝熱カバーで覆うとともに、２つの伝熱カバーを位置決め用の板で固定してなる融雪装置が特許文献２に開示されている。なお、この伝熱カバーもその断面が矩形状となっている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−２７３４０６号公報
【特許文献２】登録実用新案第３０８６３２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１，２に開示の融雪装置によれば、融雪装置の取り外しおよび搬送作業や、その設置作業の効率を高めることができる。しかし、伝熱カバーの直上やその近傍の積雪は融雪できるものの、間隔をおいて併設する伝熱カバー間に積もった雪を効果的に融雪することは困難である。
【０００７】
本発明の融雪すのこは、上記する問題に鑑みてなされたものであり、間隔をおいて併設する伝熱カバー間の積雪をも含めて、融雪対象エリアの全域を効果的に融雪することのできる融雪すのこを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的を達成すべく、本発明による融雪すのこは、少なくとも直線状の部分を有する線状発熱体が間隔を置いて併設されており、凹条と該凹条の端部から外側へ突出するフランジ部とからなる伝熱カバーが、前記線状発熱体を該凹条の内側面に当接した姿勢で収容しており、それぞれの伝熱カバーと交差するように伝熱性の梁材が配設されており、前記フランジ部の底面が該梁材に面接触した姿勢で位置決め固定されていることを特徴とするものである。
【０００９】
本発明の融雪すのこは、直線状の伝熱カバーの凹条内に線状発熱体が凹条内壁面の特に上面に当接（密着）した状態で収容され、この伝熱カバーが間隔を置いて適宜の数量だけ併設され、すべての伝熱カバーと例えば直交する伝熱性の梁材が、やはり間隔を置いて適宜の数量だけ併設され、伝熱カバーと梁材とが相互に位置決め固定されて形成される。伝熱カバーおよび梁材双方の配設態様から、すのこ状の融雪装置が構成されるものである。
【００１０】
伝熱カバーの形状にかかる実施の形態としては、その断面がコの字状やＣの字状の凹条と、その長手方向の両端辺から外側へ突出するフランジ部を有した形態などがある。このフランジ部の幅（凹状からの突出長）は、左右で同一であってもよいし、左右で異なっていてもよく、さらには、左右のいずれか一方のみにフランジ部を有している形態であってもよい。また、フランジ部の実質的な幅は、隣接する伝熱カバー間の離間や、伝熱カバーと梁材の伝熱性能などによって適宜決定され、少なくとも、隣接する伝熱カバーの離間に降雪した雪を所望の態様（例えば、実質的に雪が積もらないような態様など）で融雪できるように設定されるものである。
【００１１】
本発明の融雪すのこは、複数の伝熱カバーと交差する伝熱性の梁材と上記する伝熱カバーのフランジ部とが面接触した姿勢で双方が固定されるため、線状発熱体から伝熱カバーに伝達された熱は、フランジ部を介して効果的に梁材に伝熱される。そのため、伝熱カバーの直上やその近傍は勿論のこと、隣接する伝熱カバー間の隙間にも梁材を介して放熱されることで、融雪すのこの全領域に亘る融雪効果を十分に期待することができる。
【００１２】
ここで、線状線発熱体は柔軟性のある素材から形成することが好ましく、融雪装置として使用された後で屋根上面から取り除く際に、巻き取りが可能な程度の柔らかさを有していればさらに好ましい。その素材は特に限定されるものではないが、複数の熱源となるＰＴＣ素子（Positive Temperature Coefficient）が、線発熱体の長手方向に沿って配置され、これらのＰＴＣ素子の両端に、ＰＴＣ素子を連結するための導体が配置されているような構造を適用できる。また、ＰＴＣ素子と導体とは、柔軟性を有する合成樹脂からなる絶縁体で被覆されることが好ましい。このようなＰＴＣ素子としては、熱伝導性に優れた抵抗体、すなわち、チタン酸バリウムを用いたセラミック系抵抗体や高分子組成物にカーボンブラックなどの粒子状導電剤を含有させた導電性ポリマーなどを使用することができる。ＰＴＣ素子は、その温度がキューリー温度を超えると抵抗値が急増することで電流量を減少させ、その結果として発熱量を減少させることができる。したがって、ＰＴＣ素子を用いることにより、一定温度の安定した熱平衡状態を保つことができ、かかる温度制御に際してセンサや制御コントローラ等を組み込む必要が一切ない。
【００１３】
また、伝熱カバーや梁材双方の素材は、線状発熱体からの熱を伝えることができる素材であれば特に限定されるものではないが、伝熱性能や製品コストなどを勘案すると、アルミニウム（Ａ６０６２）やステンレス、鉄などが好ましい。また、意匠性や耐久性を高めるために、塗装やメッキなどの表面処理を施してもよい。
【００１４】
なお、本発明の融雪すのこは、所定寸法の融雪すのこを複数用意し、被融雪エリアの広さに応じて複数枚の融雪すのこを並べて使用することにより、任意の対象面積に臨機に対応した設置作業が可能である。また、本発明の融雪すのこは、建造物の屋根を用途とすることは勿論のこと、ベランダや玄関先をはじめとして、融雪の必要性のある任意の対象エリアに適用可能である。特に、伝熱カバーに上記する素材を使用することで人の重量に耐え得る強度を具備でき、表面処理によっては滑り難さを付与することもでき、さらには意匠性にも配慮された製品に仕上げられた際には、ベランダや玄関先などへの適用が好適となる。
【００１５】
また、本発明による融雪すのこの他の実施の形態は、前記線状発熱体が付勢部材にて前記凹条側に付勢されていることを特徴とするものである。
【００１６】
例えば上方の凹条内側面に線状発熱体を付勢する付勢手段を設けることにより、線状発熱体と伝熱カバーとの当接（密着）を確保することができる。この付勢部材としては、ステンレス等の金属の弾性変形を利用した板バネ体などの弾性部材や適宜のクッション材（弾性体）を適用でき、所要の耐寒性能を備えることを条件として、ポリエチレンやポリプロピレン、シリコンゴムなどの合成樹脂の発泡体を使用することもできる。
【００１７】
また、本発明による融雪すのこの好ましい実施の形態は、少なくとも前記線状発熱体を収容するとともに前記伝熱カバーと嵌め合いする嵌合体が複数の前記梁材に交差した姿勢でそれぞれの梁材に位置決め固定されており、該嵌合体に伝熱カバーが嵌合していることを特徴とするものである。
【００１８】
本発明は、複数の梁材と例えば直交する複数の嵌合体が線状発熱体が配設されるべき位置に位置決め固定されており、この嵌合体の内部に線状発熱体や上記する付勢部材が収容されており、この状態で凹条およびフランジ部を具備する伝熱カバーを該嵌合体に嵌め合いすることによって形成される融雪すのこである。
【００１９】
ここで、嵌合体は、例えば伝熱カバーと同素材から成形でき、その形状は、断面がコの字状であって、その側辺から嵌合用突起が形成された形態などを適用できる。
【００２０】
嵌合体と伝熱カバーとが嵌め合いした際に、伝熱カバーのフランジ部が梁材と面接触できるようにしておくことにより、伝熱カバーと梁材との接続に際して接着剤やボルトなどの接続手段を何ら必要とせず、さらには、製作手間を極めて簡素化することができる。
【００２１】
また、本発明による融雪すのこの好ましい実施の形態は、隣接する前記線状発熱体の端部同士が湾曲状の線状発熱体を介して繋げられており、平面視が蛇行形状で連続した線状発熱体が形成されていることを特徴とするものである。
【００２２】
本発明は、併設する線状発熱体同士が湾曲状の線状発熱体にて繋がることで、全体が蛇行形状に連続した形態であり、少なくとも、線状発熱体の直線部分には、上記する伝熱カバーが設けられているものである。
【００２３】
この蛇行形状に連続した線状発熱体は、１本の線状発熱体によって形成されていてもよいし、複数の直線状の線状発熱体と、別途の湾曲状の線状発熱体とを適宜の接続態様（一方が他方に嵌め合いする態様や適宜のジョイント部材を介して繋ぐ態様など）にて接続してなる形態であってもよい。
【００２４】
本発明では、既述するように、線状発熱体を柔軟性のある素材から成形することで、容易に湾曲状に折り曲げ加工（施工）することが可能となる。
【００２５】
なお、湾曲状の線状発熱体が位置するすのこの端部においても、適宜のカバーにて該湾曲状の線状発熱体を防護することが望ましい。また、このカバーが伝熱性を有している場合には、既述する伝熱カバー（直線状の線状発熱体を収容する伝熱カバー）からの熱が湾曲状の線状発熱体を防護するカバーに伝熱され、端部の融雪効果をも期待することが可能となる。
【００２６】
さらに、本発明による融雪すのこの他の実施の形態において、少なくとも前記湾曲状の線状発熱体はその断面が横長扁平状となっており、かつ、横長扁平状の上面を湾曲内側となるように捩じられた姿勢となっており、該湾曲状の線状発熱体は、第２の伝熱カバーに収容されるとともに該伝熱カバーの内側面に当接していることを特徴とするものである。
【００２７】
例えば、１本の線状発熱体によって蛇行形状で連続した線状発熱体が形成されている場合において、その端部の湾曲状の部分は、横長扁平状の上面を湾曲内側となるように捩じった状態とすることにより、この湾曲状の部分は全体として上方に持ち上げられることが発明者等によって実証されている。尤も、持ち上がりの程度が線状発熱体の素材や湾曲状の部分の曲率半径等によって相違することは勿論のことである。
【００２８】
本発明では、線状発熱体端部の湾曲状の部分を別途の伝熱カバー（第２の伝熱カバー）にて収容することにより、上方に持ち上げられた湾曲状の線状発熱体はこの第２の伝熱カバーの内側上面に当接（密着）することができ、したがって、線状発熱体の直線状の部分のみならず、端部の湾曲状の部分においても伝熱カバーを介した効果的な融雪が可能となる。
【００２９】
例えば、第２の伝熱カバーを断面コの字状で、線状発熱体の直線状の部分を収容する伝熱カバーよりも大きな寸法に成形しておき、この第２の伝熱カバーで線状発熱体の湾曲状の部分を収容しながら、その端部を線状発熱体の直線状の部分を収容する複数の伝熱カバーに嵌め合いないしはビスやボルト等で固定する実施の形態などを適用できる。
【００３０】
本発明の融雪すのこの使用態様として、例えば、梁材の長手方向を屋根の勾配方向に向けた姿勢で融雪すのこを配設することにより、隣接する梁材の隙間を介して融雪水を勾配下流側へ流すことが可能となり、屋根上に融雪水が溜まったり、溜まった融雪水が凍結するといった問題も生じ得ない。
【発明の効果】
【００３１】
以上の説明から理解できるように、本発明の融雪すのこによれば、線状発熱体を収容する伝熱カバーのフランジ部から伝熱カバー同士を繋ぐ梁材に効果的に伝熱がおこなわれることにより、融雪すのこの全域に亘る十分な融雪作用を期待することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図１は、本発明の融雪すのこの一実施の形態の平面図を、図２ａは、図１のＩＩａ―ＩＩａ矢視図を、図２ｂは、図１のＩＩｂ―ＩＩｂ矢視図をそれぞれ示している。図３は、図１の平面図のうち、端部の第２の伝熱カバーを取り外した状態の平面図であり、図４は、伝熱カバーおよびその内部と嵌合体を詳細に示した断面斜視図である。図５ａ，ｂ，ｃは、ともに伝熱カバーの形態を示した断面図であり、図６は、線状発熱体の端部の湾曲状の部分が捩じられることによって、全体が上方に持ち上げられていることを説明した斜視図であり、図７は、線状発熱体の端部の湾曲状の部分が伝熱カバーに収容されている状態を説明した断面図である。
【００３３】
図１は、本発明の融雪すのこの一実施の形態の平面図であり、図２，３は図１において相互に直交する矢視図である。この融雪すのこ１００は、不図示の直線状の線状発熱体を収容する複数の直線状の伝熱カバー１０，１０，…が所定の間隔をおいて併設され、複数の直線状の梁材３０，３０，…が各伝熱カバー１０，１０，…と直交する態様で位置決め固定され、伝熱カバー１０，１０，…の両端部に別途の伝熱カバー４０，４０が取り付けられて構成されている。伝熱カバー１０内を通る線状発熱体は、伝熱カバー４０内で湾曲して隣接する伝熱カバー１０内に通じており（図２中の線状発熱体１）、その平面視が蛇行形状となる態様で配設され、その一端は電源コード５０ａに連通し、その他端は電源コード５０ｂに連通している。
【００３４】
伝熱カバー１０，４０および梁材３０の具体的な形状は別図に基づいて説明するが、その素材は、アルミニウム（Ａ６０６２）やステンレス、鉄などの伝熱性能に優れた素材を選定できる。
【００３５】
図３は、図１の平面図において、伝熱カバー４０を取り付ける前の状態を示した平面図である。図示するように、伝熱カバー１０内を通る１本の線状発熱体１は、伝熱カバー１０から突出するとともに湾曲状に折り曲げられて隣接する伝熱カバー１０内に配設され、かかる態様が順次繰り返されることで、平面視が蛇行形状の線状発熱体が形成される。なお、湾曲状に折り曲げられた線状発熱体の折り曲げ態様の詳細な説明は後述する。
【００３６】
図４は、伝熱カバー１０の形状の具体的な構成とその内部の収容態様を説明するための断面図である。
【００３７】
伝熱カバー１０は、その長手方向に直交する断面形状が下方に開放したコの字状の凹条１１と、該凹条１１の長手方向に沿う端辺から外側へ突出するフランジ部１２，１２とから構成されており、かかる形状は、上記する素材からなる１枚の板材を折り曲げ成形することによって製造される。なお、凹条１１の断面形状は、下方に開放したＣの字状（湾曲形状）等の任意の形状を選定できる。このフランジ部１２の幅（突出長）は、隣接する伝熱カバー１０，１０の離間や、伝熱カバー１０，…と梁材３０，…の伝熱性能などによって適宜決定され、少なくとも、隣接する伝熱カバー１０，…の離間に降雪した雪を所望の態様で融雪できるように設定される。例えば、フランジ幅を９〜１８ｍｍ、隣接する両フランジ間の離間を２〜１２ｍｍ程度に設定された融雪すのこを製作することができる。
【００３８】
梁材３０は、中空で矩形断面を有しており、その上面とフランジ部１２とが面接触することが可能で、所望の剛性を具備する部材である。この梁材３０の上面のうち、線状発熱体１が配設されるべき位置には、伝熱性の嵌合体２０が接着等されている。この嵌合体２０は、その断面形状が上方に開放するコの字状となっており、その側辺から外側に嵌合用突起２１が設けられている。
【００３９】
この嵌合体２０の内側面（上面）には、適宜素材からなる弾性体６が接着されており、この弾性体６の上面に線状発熱体１が仮固定ないしは接着固定されている。ここで、弾性体６は、弾性変形可能な金属の板バネや、ポリエチレンやポリプロピレン、シリコンゴムなどの合成樹脂の発泡体などから成形できる。
【００４０】
線状発熱体１の内部構造は、その中心に熱源となるＰＴＣ素子２が配設されており、その両端に導体３，３が接続端子４，４を介してＰＴＣ素子２に接続されており、それらを柔軟性のある合成樹脂からなる絶縁体５で被覆して成形されている。
【００４１】
伝熱カバー１０の凹条１１下端の内側面には、嵌合体２０の突起２１と嵌め合いする突起１３が形成されている。弾性体６の上面に線状発熱体１が仮固定ないしは接着固定された状態で、線状発熱体１を収容するように伝熱カバー１０を上方から被せ、さらに押圧することによって突起１３，２１同士が嵌め合いされ、フランジ部１２の下面は図示するように梁材３０の上面に面接触した状態となる。
【００４２】
また、伝熱カバー１０と嵌合体２０が嵌め合いした状態では、線状発熱体１の上面が凹条１１の内側面と当接した状態となっており、熱が効果的に伝熱カバー１０に伝達されるようになっている。本実施例では、弾性体６が線状発熱体１を上方に付勢しているため、線状発熱体１がその全長に亘って伝熱カバー１０と確実に当接することができる。
【００４３】
伝熱カバー１０に伝達された熱は、そのフランジ部１２が梁材３０と面接触することによって効果的に該梁材３０に伝達される。したがって、伝熱カバー１０，１０間の梁材箇所やその近傍の効果的な融雪効果を期待することができる。
【００４４】
さらに、本実施例のように梁材３０，…に固定された嵌合体２０，…に線状発熱体１，…を収容しておき、伝熱カバー１０，…を上から被せて押し込むだけで簡単に組付けが完了するため、組付け加工（施工）の簡素化を図ることができる。
【００４５】
凹条１１の端辺から突出する左右のフランジ部１２，１２の形態は、図４および図５ａに示すように左右のフランジ幅が同幅であってもよいし、図５ｂに示すように左右で幅が異なっていてもよい（伝熱カバー１０Ａのフランジ部１２ａ，１２）。また、場合によっては図５ｃに示すように、一方のみにフランジ部１２が設けられた実施例であってもよい（伝熱カバー１０Ｂ）。
【００４６】
図６は、断面視が横長扁平状の線状発熱体１の端部の湾曲状の部分が、伝熱カバー１０内の配設態様から捩じられた状態となっていることを示した図であり、より具体的には、伝熱カバー１０内の配設態様における上面が内側となるように捩じった状態を示している。発明者等は、このように線状発熱体１を捩じることにより、線状発熱体１の湾曲状の部分が図示するように上方に持ち上がることを確認した（図中のＸ方向）。この持ち上がりの程度は、線状発熱体１の素材や湾曲状の部分の曲率等によって変化するが、少なくとも梁材１０の上面と同レベル以上に持ち上がっていればよい。
【００４７】
このように、線状発熱体１の端部の各湾曲状の部分を、伝熱カバー１０内の配設態様における上面が内側となるように捩じった状態とし、別途の伝熱カバー４０にて上記湾曲状の部分を収容しながら伝熱カバー１０の端部に取り付けた際の断面図を図７に示している。
【００４８】
伝熱カバー４０内には、伝熱カバー１０の端部を伝熱カバー４０内に支持するステー材７、伝熱カバー１０をその両端から挟み込むことによって伝熱カバー１０，４０の嵌め合いをおこなう取付金具８が設けられている。
【００４９】
伝熱カバー１０，４０が嵌め合いされる前は、図中の２点鎖線で示すように上方に持ち上げられていた線状発熱体１の湾曲状の部分は、伝熱カバー１０，４０が嵌め合いされることによって下方に押し下げられ（Ｙ方向）、その結果、湾曲状の部分の上面と伝熱カバー４０の内側上面とが当接する（図中のＰ領域）。
【００５０】
このように伝熱カバー４０と線状発熱体１の湾曲状の部分とが当接することにより、線状発熱体１の端部においても効果的に伝熱カバーへの熱の伝達がおこなわれる結果、融雪すのこ１００の全範囲に亘る高い融雪効果を得ることができる。
【００５１】
融雪すのこ１００の設置態様として、例えば融雪すのこ１００を建物の屋根に設置する場合、梁材３０の長手方向が屋根の勾配方向となるように該融雪すのこ１００を設置することにより、梁材３０，３０間が融雪水の流路となって融雪水が屋根上に溜まるといった問題も生じない。
【００５２】
以上、本発明の実施の形態を図面を用いて詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における設計変更等があっても、それらは本発明に含まれるものである。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の融雪すのこの一実施の形態の平面図である。
【図２】（ａ）は、図１のＩＩａ―ＩＩａ矢視図であり、（ｂ）は、図１のＩＩｂ―ＩＩｂ矢視図である。
【図３】図１の平面図のうち、端部の第２の伝熱カバーを取り外した状態の平面図である。
【図４】伝熱カバーおよびその内部と嵌合体を詳細に示した断面斜視図である。
【図５】（ａ），（ｂ），（ｃ）ともに伝熱カバーの形態を示した断面図である。
【図６】線状発熱体の端部の湾曲状の部分が捩じられることによって、全体が上方に持ち上げられていることを説明した斜視図である。
【図７】線状発熱体の端部の湾曲状の部分が伝熱カバーに収容されている状態を説明した断面図である。
【符号の説明】
【００５４】
１…線状発熱体、２…ＰＴＣ素子、３…導体、５…絶縁体、６…弾性体、１０、１０Ａ，１０Ｂ…伝熱カバー、１１…凹条、１２…フランジ部、１３…突起、２０…嵌合体、２１…突起、３０…梁材、４０…伝熱カバー、１００…融雪すのこ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2008050842.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
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