(57)【要約】【課題】簡単に補強材を緊張させて貼付面に貼り付けることができる、補強材の緊張貼付装置を提供する。【解決手段】緊張貼付装置３は、張り材４と支持架台５ａとを備える。ここで、張り材４には、ＰＢＯ連続繊維シート２が、床版１の貼付面Ｘに沿うようにして張られる。そして、この張り材４には、ＰＢＯ連続繊維シート２の端部を引っ張って緊張させる緊張ジャッキ６ａが設けられている。一方、支持架台５ａは、張り材４を、貼付面Ｘに対して所定の位置に支持するための架台である。そして、この支持架台５ａには、移動ジャッキ８ａが設けられており、この移動ジャッキ８ａが、張り材４を支持するとともに、その張り材４を、ＰＢＯ連続繊維シート２が貼付面Ｘから離れる第１位置から、貼付面Ｘに当接あるいは近接する第２位置まで、移動させる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
構造物の貼付面に、繊維材または繊維強化材からなる補強材を緊張させて貼り付けるための、緊張貼付装置であって、
前記補強材が前記貼付面に沿うようにして張られる張り材と、
前記張り材を、前記貼付面に対して所定の位置に支持するための支持体とを備え、
前記張り材には、前記補強材の端部を引っ張って緊張させる緊張装置が、設けられ、
前記支持体には、前記張り材を支持するとともに、その張り材を、前記補強材が前記貼付面から離れる第１位置から、前記補強材が前記貼付面に当接あるいは近接する第２位置まで、移動させる移動装置が、設けられていることを特徴とする、補強材の緊張貼付装置。
【請求項２】
前記張り材には、前記補強材をその端部付近において前記貼付面に沿う方向から離れる方向に曲げる偏向部材が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の、補強材の緊張貼付装置。
【請求項３】
前記張り材は、前記貼付面に沿って延びる形鋼からなる延設材を備え、
前記補強材は、前記延設材に沿って張られることを特徴とする請求項１または２に記載の、補強材の緊張貼付装置。
【請求項４】
前記張り材は、前記延設材となる互いに平行位置する第１および第２延設材と、それら第１延設材と第２延設材とを連結する連結部材とを有することを特徴とする請求項３に記載の、補強材の緊張貼付装置。
【請求項５】
前記貼付面は、前記構造物の上面からなり、
前記支持体は、前記構造物の上面に載置される支持架台からなることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の、補強材の緊張貼付装置。
【請求項６】
前記移動装置は、前記張り材を吊り下げるようにして支持することを特徴とする請求項５に記載の、補強材の緊張貼付装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、構造物に繊維材または繊維強化材からなる補強材を貼り付けることで、その構造物を補強する、補強材の緊張貼付装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、構造物として、例えば、橋や高架道路等のコンクリート桁あるいはプレストレストコンクリート桁を後から補強するにあたって、その桁の下面等の貼付面に、補強材としての炭素繊維シートを緊張させて貼り付けることで、その桁を補強することが考えられていた（例えば、特許文献１参照）。すなわち、この補強にあたって、図１０に示されるような、保持具２２が用いられた。この保持具２２は、炭素繊維シート２１を緊張した状態に保持するために、基台２３とジャッキ２４とから構成されていた。基台２３は、ガイド孔２５ａを備えた第１の基部材２５と、スライド可能となるようガイド孔２５ａに挿通されて案内される第２の基部材２６とからなっていた。そして、ジャッキ２４が、基部材２５、２６をつなぐように取り付けられていた。ここで、炭素繊維シート２１は、基部材２５、２６間に渡され、そして、ジャッキ２４を突っ張るように操作することで、基部材２５、２６が互いにスライドし、炭素繊維シート２１に緊張力が付与された。そこで、炭素繊維シート２１をコンクリート桁の貼付面に宛がうように、この保持具２２が貼付面に配備された。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−１２９９２９号公報（段落番号００４４、図１１）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記従来の保持具２２は、炭素繊維シート２１を緊張した状態に保持するのみであり、緊張した炭素繊維シート２１を貼付面に貼り付けるための構造を有していなかった。
【０００５】
この発明は、上記した従来の欠点を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、簡単に補強材を緊張させて貼付面に貼り付けることができる、補強材の緊張貼付装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る補強材の緊張貼付装置は、前記目的を達成するために、次の構成からなる。すなわち、
請求項１に記載の発明に係る補強材の緊張貼付装置は、構造物の貼付面に、繊維材または繊維強化材からなる補強材を緊張させて貼り付けるための、緊張貼付装置であって、前記補強材が前記貼付面に沿うようにして張られる張り材と、前記張り材を、前記貼付面に対して所定の位置に支持するための支持体とを備える。ここで、前記張り材には、前記補強材の端部を引っ張って緊張させる緊張装置が、設けられている。そして、前記支持体には、前記張り材を支持するとともに、その張り材を、前記補強材が前記貼付面から離れる第１位置から、前記補強材が前記貼付面に当接あるいは近接する第２位置まで、移動させる移動装置が、設けられている。
【０００７】
これにより、補強材は、張り材に張られ、そして、補強材の端部が、緊張装置により引っ張られて、その補強材は緊張することとなる。このとき、補強材が張り材に張られていることから、補強材が緊張することによる反力は、張り材が受け持つこととなる。そして、支持体に設けられた移動装置によって、張り材は、補強材が貼付面から離れる第１位置から、補強材が貼付面に当接あるいは近接する第２位置まで移動する。したがって、張り材が第１位置に位置するとき、すなわち補強材が貼付面から離れているときに、補強材および／または貼付面に接着剤を塗布し、その後、張り材を第２位置に移動することで、補強材を貼付面に貼り付けることができる。ここで、緊張装置による、補強材の緊張は、張り材が第１位置にあるときに行なわれてもよく、また、第２位置にあるときに行なわれてもよく、あるいは、第１位置と第２位置との間の位置等にあるときに行なわれてもよい。もちろん、緊張は、例えば、仮緊張の後に本緊張を行うが如く、前記第１位置と第２位置との間で、複数回に分けて段階的に行われてもよい。
【０００８】
また、請求項２に記載の発明に係る補強材の緊張貼付装置のように、請求項１に記載の緊張貼付装置において、前記張り材には、前記補強材をその端部付近において前記貼付面に沿う方向から離れる方向に曲げる偏向部材が設けられるのが望ましい。これにより、張り材が第２位置に位置するときであっても、補強材の端部を引っ張る緊張装置が構造物と干渉するのを防ぐことができる。
【０００９】
また、請求項３に記載の発明に係る補強材の緊張貼付装置のように、請求項１または２に記載の緊張貼付装置において、前記張り材は、前記貼付面に沿って延びる形鋼からなる延設材を備え、前記補強材は、前記延設材に沿って張られてもよい。これにより、張り材は、形鋼からなる延設材によって容易に形成される。
【００１０】
また、請求項４に記載の発明に係る補強材の緊張貼付装置のように、請求項３に記載の緊張貼付装置において、前記張り材は、前記延設材となる互いに平行位置する第１および第２延設材と、それら第１延設材と第２延設材とを連結する連結部材とを有してもよい。このように、張り材が、互いに平行位置する第１および第２延設材と、それら第１延設材と第２延設材とを連結する連結部材とを有することから、連結部材の長さを適宜選択することで、所要の幅寸法の張り材が容易に得られる。
【００１１】
また、請求項５に記載の発明に係る補強材の緊張貼付装置のように、請求項１ないし４のいずれか１項に記載の緊張貼付装置において、前記貼付面は、前記構造物の上面からなり、前記支持体は、前記構造物の上面に載置される支持架台からなってもよい。このように、貼付面が、構造物の上面からなる場合には、支持架台からなる支持体を構造物の上面に載置することで、その支持体が配備される。
【００１２】
また、請求項６に記載の発明に係る補強材の緊張貼付装置のように、請求項５に記載の緊張貼付装置において、前記移動装置は、前記張り材を吊り下げるようにして支持してもよい。このように、移動装置が、張り材を吊り下げるようにして支持することから、その張り材を吊り下げたまま降下させることで、張り材は第１位置から第２位置に移動する。したがって、張り材を第１位置から第２位置まで案内するための、特別の案内構造を必要とすることなく、この張り材は第１位置から第２位置まで移動することとなる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、この発明に係る補強材の緊張貼付装置の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１４】
図１ないし図９は、本発明に係る補強材の緊張貼付装置の一実施の形態を示す。図中符号１は、補強の対象となる構造物としての、例えば、橋や高架道路等の、コンクリート製の床版である。２は、繊維材からなる補強材としての、ＰＢＯ（ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール）連続繊維シートである。３は、前記床版１の貼付面Ｘ（図示実施の形態においては、貼付面Ｘは、床版１の上面１ａからなる。）に、前記ＰＢＯ連続繊維シート２を緊張させて貼り付けるための、緊張貼付装置である。
【００１５】
この緊張貼付装置３は、ＰＢＯ連続繊維シート２が貼付面Ｘに沿うようにして張られる張り材４と、その張り材４を貼付面Ｘに対して所定の位置に支持するための支持体５とを備えている。そして、張り材４には、ＰＢＯ連続繊維シート２の端部を引っ張って緊張させる緊張装置６が設けられている。また、張り材４には、ＰＢＯ連続繊維シート２をその端部付近において貼付面Ｘに沿う方向から離れる方向に曲げる偏向部材７が設けられている。一方、支持体５には、張り材４を支持するとともに、その張り材４を、ＰＢＯ連続繊維シート２が貼付面Ｘから離れる第１位置（図１、図２参照）から、ＰＢＯ連続繊維シート２が貼付面Ｘに当接あるいは近接する第２位置（図３、図４参照）まで、移動させる移動装置８が設けられている。
【００１６】
詳細には、張り材４は、貼付面Ｘに沿って延びる形鋼からなる延設材Ｋを備えている。そして、ＰＢＯ連続繊維シート２は、この延設材Ｋに沿って張られる。より詳細には、図５に示すように、張り材４は、延設材Ｋとなる互いに平行位置する第１および第２延設材４ａ、４ｂと、それら第１延設材４ａと第２延設材４ｂとを連結する連結部材４ｃ、４ｃとを有している。ここで、第１および第２延設材４ａ、４ｂは、例えばＩ形鋼からなり、図示実施の形態においては、そのＩ形鋼が、延設材４ａ、４ｂの長さに応じて、接続部材４ｄ、４ｄによって継ぎ足されて形成されている。そして、延設材４ａ、４ｂには、長手方向の適宜位置に、それら延設材４ａ、４ｂの両側のみぞ内に嵌められるようにして、プレート４ｅが溶接等により固定されている。一方、連結部材４ｃは、第１延設材４ａと第２延設材４ｂとを所要の距離隔てて連結するものである。この連結部材４ｃは、Ｉ形鋼、みぞ形鋼等の形鋼等からなり、その形鋼等の各端部が、第１延設材４ａと第２延設材４ｂとに、接続部材４ｆを介してあるいは直接、ボルト締めとか溶接等によって接続される。そして、張り材４の、端部付近に位置する連結部材４ｃの下面（すなわち、貼付面Ｘと対向する面）に、前記偏向部材７が取り付けられている（図７、図８参照）。この偏向部材７は、例えば、ポリテトラフルオロエチレン製等の摩擦低減材からなり、この偏向部材７にＰＢＯ連続繊維シート２が当たって、そのＰＢＯ連続繊維シート２は、貼付面Ｘに沿う方向から離れる方向に曲げられる。
【００１７】
そして、この張り材４の一方端には、緊張装置６を取り付けるための取付部９が設けられている（図６、図７、図９参照）。この取付部９は、二つの形鋼、例えばみぞ形鋼９ａ、９ａと、第１ないし第３プレート９ｂ、９ｂ、９ｃ、９ｃ、９ｄ、９ｄとからなる。みぞ形鋼９ａ、９ａは、その背側が若干離れて上下に対向するように配置されており、それらみぞ形鋼９ａ、９ａの各側端部に、第１プレート９ｂ、９ｂが溶接等により固定されている。そして、この第１プレート９ｂ、９ｂが、延設材４ａ、４ｂにボルト締めによって固定される。また、第２プレート９ｃ、９ｃには、孔Ｈが明けられている。そして、第２プレート９ｃ、９ｃは、その孔Ｈが、みぞ形鋼９ａ、９ａ間の間隙Ｇと連通するようにして、それらみぞ形鋼９ａ、９ａに溶接等により固定されている。また、第３プレート９ｄ、９ｄは、各みぞ形鋼９ａに、そのみぞ内に嵌められるようにして、溶接等により固定されている。もっとも、この第３プレート９ｄは、みぞ形鋼９ａを補強するために設けられるものであり、強度が保たれるのであれば無くともよい。
【００１８】
緊張装置６は、例えば油圧ジャッキ等のジャッキ（以下、緊張ジャッキ６ａと称す。）からなり、張り材４に設けられた前記取付部９（詳細には、第２プレート９ｃ）に取り付けられる（図６、図７参照）。そして、この緊張ジャッキ６ａのラム６ｂが、第２プレート９ｃ、９ｃの孔Ｈ、Ｈおよびみぞ形鋼９ａ、９ａ間の間隙Ｇを通り、そのラム６ｂの先端部分が定着具１０に取り付けられる。この定着具１０は、ＰＢＯ連続繊維シート２の端部（詳細には、一方の偏向部材７によって貼付面Ｘから離れる方向に曲げられた端部）が止められる定着プレート１０ａからなる。具体的には、定着プレート１０ａは、ＰＢＯ連続繊維シート２を挟み込むように２枚設けられている。そして、一方の定着プレート１０ａに、前記緊張ジャッキ６ａのラム６ｂが取り付けられる。なお、図示実施の形態においては、ＰＢＯ連続繊維シート２の反対側の端部（詳細には、もう一方の偏向部材７によって貼付面Ｘから離れる方向に曲げられた端部）は、張り材４の、取付部９がある側とは反対側の他方端に、その張り材４に固着された他の定着具１１としての定着プレート１１ａを介して固定されている。
【００１９】
支持体５は、床版１の上面１ａに載置される支持架台５ａからなっている。そして、図示実施の形態においては、この支持架台５ａは、張り材４の、各端部付近に１つずつ配備されている。また、移動装置８は、例えばネジジャッキ等のジャッキ（以下、移動ジャッキ８ａと称す。）からなり、支持架台５ａの上部に取り付けられて、張り材４を吊り下げるようにして支持する。つまり、この移動ジャッキ８ａのラム８ｂの先端部分が、張り材４（詳細には、連結部材４ｃ）に設けられたラム取付部１２に取り付けられる（図２参照）。
【００２０】
次に、この緊張貼付装置３を用いて、ＰＢＯ連続繊維シート２を貼付面Ｘに貼り付ける作業手順について説明する。この作業手順は、始めに、緊張貼付装置３を組み立て、張り材４に、ＰＢＯ連続繊維シート２を張る。このとき、張り材４は、ＰＢＯ連続繊維シート２が貼付面Ｘから離れる第１位置に位置させておく（図１、図２参照）。そして、緊張ジャッキ６ａにて、所定の緊張力を、ＰＢＯ連続繊維シート２に付与する。次いで、床版１の貼付面Ｘに、エポキシ接着剤等の接着剤を塗布するとともに、ＰＢＯ連続繊維シート２に同じくエポキシ接着剤等の接着剤を、含浸させるようにして塗布する。その後、張り材４を、移動ジャッキ８ａにより、ＰＢＯ連続繊維シート２が貼付面Ｘに当接あるいは近接する第２位置まで移動させる（図３、図４参照）。そして、このＰＢＯ連続繊維シート２を、真空接着により、貼付面Ｘに密着させ、接着剤が所定の強度に達するまで養生する。その後、緊張ジャッキ６ａを弛め、ＰＢＯ連続繊維シート２の端部を、切断等により定着具１０、１１から分離する。次いで、張り材４を、移動ジャッキ８ａにより、第１位置に移動させる。そして、この緊張貼付装置３を他の貼付面Ｘ上に移動して同様の工程を繰り返したり、あるいは、緊張貼付装置３を床版１から取り除いて作業を終了する。
【００２１】
この緊張貼付装置３によると、ＰＢＯ連続繊維シート２は、張り材４に張られ、そして、ＰＢＯ連続繊維シート２の端部が、緊張ジャッキ６ａにより引っ張られて、そのＰＢＯ連続繊維シート２は緊張する。このとき、ＰＢＯ連続繊維シート２が張り材４に張られていることから、このＰＢＯ連続繊維シート２が緊張することによる反力は、張り材４が受け持つこととなる。そして、支持架台５ａに設けられた移動ジャッキ８ａによって、張り材４は、ＰＢＯ連続繊維シート２が貼付面Ｘから離れる第１位置（図１、図２参照）から、ＰＢＯ連続繊維シート２が貼付面Ｘに当接あるいは近接する第２位置（図３、図４参照）まで移動する。したがって、張り材４が第１位置に位置するとき、すなわちＰＢＯ連続繊維シート２が貼付面Ｘから離れているときに、ＰＢＯ連続繊維シート２および貼付面Ｘに接着剤を塗布し、その後、張り材４を第２位置に移動することで、ＰＢＯ連続繊維シート２を貼付面Ｘに貼り付けることができる。こうして、この緊張貼付装置３により、簡単にＰＢＯ連続繊維シート２を緊張させて貼付面Ｘに貼り付けることができる。そして、このＰＢＯ連続繊維シート２の貼り付けにより、床版１の上面１ａ側にプレストレスが導入され、この床版１は補強される。ここで、緊張ジャッキ６ａによる、ＰＢＯ連続繊維シート２の緊張は、張り材４が第１位置にあるときに行なわれてもよく、また、第２位置にあるときに行なわれてもよく、あるいは、第１位置と第２位置との間の位置等にあるときに行なわれてもよい。もちろん、緊張は、例えば、仮緊張の後に本緊張を行うが如く、前記第１位置と第２位置との間で、複数回に分けて段階的に行われてもよい。
【００２２】
また、張り材４には偏向部材７が設けられており、この偏向部材７によって、ＰＢＯ連続繊維シート２がその端部付近において貼付面Ｘに沿う方向から離れる方向に曲げられるので、張り材４が第２位置に位置するときでも、ＰＢＯ連続繊維シート２の端部を引っ張る緊張ジャッキ６ａとか定着具１０、１１が床版１と干渉するのを防ぐことができる。
【００２３】
また、張り材４は、貼付面Ｘに沿って延びる形鋼からなる延設材Ｋを備えており、この延設材Ｋによって、張り材４は容易に形成される。さらに、張り材４が、互いに平行位置する第１および第２延設材４ａ、４ｂと、それら第１延設材４ａと第２延設材４ｂとを連結する連結部材４ｃ、４ｃとを有することから、連結部材４ｃ、４ｃの長さを適宜選択することで、所要の幅寸法の張り材４を容易に得ることができる。
【００２４】
また、支持体５が、床版１の上面１ａに載置される支持架台５ａからなることから、この支持架台５ａからなる支持体５を床版１の上面１ａに載置することで、その支持体５を簡単に配備することができる。そして、移動装置８としての移動ジャッキ８ａが、張り材４を吊り下げるようにして支持することから、その張り材４を吊り下げたまま降下させることで、張り材４は第１位置から第２位置に移動する。したがって、張り材４を第１位置から第２位置まで案内するための、特別の案内構造を必要とすることなく、この張り材４を第１位置から第２位置まで移動させることができ、この移動装置８の構造を簡略化することができる。
【００２５】
なお、本発明は、上述した実施の形態に限定されるわけではなく、その他種々の変更が可能である。例えば、貼付面Ｘは、床版１の上面１ａでなくとも、側面や下面等であってもよい。また、補強される構造物は、床版１だけでなく、橋脚、桁、梁、柱、その他のコンクリート構造物（鉄筋コンクリート構造物とかプレストレストコンクリート構造物等）であってもよく、また、コンクリート製の構造物に限定されるものでもなく、例えば、鉄鋼製の構造物であってもよい。
【００２６】
また、ＰＢＯ連続繊維シート２は、その一方の端部のみが緊張ジャッキ６ａによって引っ張られるが、その他に、両方の端部が、それぞれ緊張ジャッキ６ａによって引っ張られてもよい。
【００２７】
また、接着剤の塗布においては、ＰＢＯ連続繊維シート２と貼付面Ｘとの両方に塗布しなくとも、ＰＢＯ連続繊維シート２と貼付面Ｘとのいずれか一方のみに塗布してもよい。
【００２８】
また、繊維材からなる補強材は、ＰＢＯ連続繊維シート２でなくとも、炭素繊維、ガラス繊維、アラミド繊維等の、繊維シートであってもよい。また、補強材は、繊維材からなるものでなくとも、ＰＢＯ繊維強化プラスチック、ガラス繊維強化プラスチック、その他の繊維強化プラスチック等の、繊維強化材からなるものであってもよい。
【００２９】
【発明の効果】
以上、詳述したところから明らかなように、この発明に係る補強材の緊張貼付装置によれば、次の効果がある。
【００３０】
請求項１に記載された補強材の緊張貼付装置によれば、補強材を張り材に緊張した状態で張ることができ、かつ、張り材が第１位置に位置するとき、すなわち補強材が貼付面から離れているときに、補強材および／または貼付面に接着剤を塗布し、その後、張り材を第２位置に移動することで、補強材を貼付面に貼り付けることができるので、簡単に補強材を緊張させて貼付面に貼り付けることができる。
【００３１】
また、請求項２に記載された補強材の緊張貼付装置によれば、加えて、偏向部材によって、補強材がその端部付近において貼付面に沿う方向から離れる方向に曲げられるので、張り材が第２位置に位置するときであっても、補強材の端部を引っ張る緊張装置が構造物と干渉するのを防ぐことができる。
【００３２】
また、請求項３に記載された補強材の緊張貼付装置によれば、加えて、張り材を、形鋼からなる延設材によって容易に形成することができる。
【００３３】
また、請求項４に記載された補強材の緊張貼付装置によれば、加えて、第１延設材と第２延設材とを連結する連結部材の長さを適宜選択することで、所要の幅寸法の張り材を容易に得ることができる。
【００３４】
また、請求項５に記載された補強材の緊張貼付装置によれば、加えて、支持架台からなる支持体を構造物の上面に載置することで、その支持体を簡単に配備することができる。
【００３５】
また、請求項６に記載された補強材の緊張貼付装置によれば、加えて、張り材を吊り下げたまま降下させることで、張り材は第１位置から第２位置に移動するので、張り材を第１位置から第２位置まで案内するための、特別の案内構造を必要としない。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係る補強材の緊張貼付装置の一実施の形態の、正面図である。
【図２】同じく、図１におけるＡ−Ａ線による拡大断面図である。
【図３】同じく、張り材を降下させたときの正面図である。
【図４】同じく、図３におけるＢ−Ｂ線による拡大断面図である。
【図５】同じく、張り材の平面図である。
【図６】同じく、張り材の要部拡大平面図である。
【図７】同じく、図６におけるＣ−Ｃ線による断面図である。
【図８】同じく、図７におけるＤ−Ｄ線による拡大断面図である。
【図９】同じく、図７におけるＥ矢視拡大図である。
【図１０】従来の保持具を示す正面図である。
【符号の説明】
１  床版（構造物）                １ａ  上面
２  ＰＢＯ連続繊維シート（補強材）
３  緊張貼付装置                  ４  張り材
４ａ  第１延設材                  ４ｂ  第２延設材
４ｃ  連結部材                    ５  支持体
５ａ  支持架台                    ６  緊張装置
６ａ  緊張ジャッキ（緊張装置）    ７  偏向部材
８  移動装置                      ８ａ  移動ジャッキ（移動装置）
Ｋ  延設材
Ｘ  貼付面
【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】
2004150178.tif 000007
【図６】
2004150178.tif 000008
【図７】
2004150178.tif 000009
【図８】
2004150178.tif 000010
【図９】
2004150178.tif 000011
【図１０】
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