(57)【要約】【課題】本発明は、廃棄物の多様化に対応でき、植物の生育に好適な緑化資材及び緑化資材を用いた植裁基盤を提供する。【解決手段】既存構造物を解体し、排出された廃棄物５を陶磁器片、プラスチック片、岩石、鉱滓等の硬質材料、コンクリートガラ、木片、発泡スチロールに分類する。また、建材の梱包等に発泡スチロールが用いられている場合には、これも廃棄物５として取り扱う。硬質材料、木片、発泡スチロールの各々で、最適な粒径となるように破砕し、塊状廃棄物２を生成する。コンクリートガラに対して硫酸第１鉄溶液を散布するとともに、木片に対して硫酸第２鉄溶液の散布、もしくは炭化処理を施し、所定時間の養生を行う。繊維材料３を硬質材料、コンクリートガラ、木片、発泡スチロール各々に対して、２０〜４０％の容積比となるように混入した上で、バックホウ等を用いて攪拌し、緑化資材１を形成する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
廃棄物を用いた緑化資材であって、
前記廃棄物を所定の粒径に破砕した塊状廃棄物と、保水機能を備える繊維材料の混合物により構成され、
該繊維材料が容積比で全体の２０〜４０％混入されていることを特徴とする緑化資材。
【請求項２】
請求項１に記載の緑化資材において、
前記廃棄物には、発泡スチロールが用いられることを特徴とする緑化資材。
【請求項３】
請求項１に記載の緑化資材において、
前記廃棄物には、木片が用いられており、該木片が難分解処理されることを特徴とする緑化資材。
【請求項４】
植物を育成させ、緑化するための緑化資材を用いた植裁基盤であって、
第１の緑化資材の表面に第２の緑化資材が層状に配されてなり、
第２の緑化資材が、コンクリートガラ、もしくは難分解処理された木片を所定の粒径に破砕した塊状廃棄物と、保水機能を備える繊維材料の混合物より構成され、該繊維材料が容積比で全体の２０〜４０％混入されていることを特徴とする緑化資材を用いた植裁基盤。
【請求項５】
請求項４に記載の緑化資材を用いた植裁基盤において、
第１の緑化資材が、発泡スチロールを所定の粒径に破砕した塊状廃棄物と、保水機能を備える繊維材料の混合物より構成され、該繊維材料が容積比で全体の２０〜４０％混入されていることを特徴とする緑化資材を用いた植裁基盤。
【請求項６】
請求項５に記載の緑化資材を用いた植裁基盤において、
第２の緑化資材が、発泡スチロールを除く廃棄物を所定の粒径に破砕した塊状廃棄物と、保水機能を備える繊維材料の混合物より構成され、該繊維材料が容積比で全体の２０〜４０％混入されていることを特徴とする緑化資材を用いた植裁基盤。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主に建設廃棄物を利用した緑化資材、及び緑化資材を用いた植裁基盤に関する。
【０００２】
【従来の技術】
廃棄物を利用した緑化資材としては、特許文献１に示すように所定の粒径の塊状物に形成した廃棄物と、ココヤシ繊維等の無機性繊維を混入したピートモス、バーミキュラライト及びココヤシダスト等の粗粒資材とを混合した緑化資材が考案されている。これらは、植物生育に適する地盤状態を安定的に保つことのできる緑化資材として、農林業や園芸業、土木の緑化工事等に利用されている。
【０００３】
一方で、建造物の解体に伴って大量に排出される廃棄物としてコンクリートガラが挙げられる。これらは、アルカリ性カルシウム化合物を多く含むため植物の生育の阻害要因となりやすく、緑化資材の塊状物として不適であったが、これに対応すべく、アルカリ性カルシウム化合物を多く含む廃棄物に鉱酸散布を行い中和する方法が考案されている（特許文献２参照）。これにより、近年では緑化資材の塊状物としてコンクリートガラ等のアルカリ性カルシウム化合物を多く含む廃棄物を適用することも可能となっている。
【０００４】
【特許文献１】
特許３０９９２９２号公報
【特許文献１】
特開２００１−７８５６２号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述する緑化資材は、ココヤシ繊維等の無機性繊維の混入量に係る規定が明確にされておらず、混入量が少ない場合には高い保水性能といった無機性繊維の特徴を生かすことができない、また混入量が多い場合には、緑化資材中の廃棄物よりなる塊状物の混入量が減少することとなり、廃棄物を有効に利用できないといった課題を有している。
また、緑化資材を構成する塊状物に適用する廃棄物として木片を用いると、土中等に存在するバクテリアにより木片が分解され、この分解現象により生じる酸欠障害により、植物の生育が妨げられる。また、廃棄物に発泡スチロールを用いると保水性が確保できない等、用いる廃棄物によっては不具合が生じる場合が多い。このように、アルカリ性カルシウム化合物を多く含む廃棄物を緑化資材に適用することができるようになったものの、未だ適用できる廃棄物の種類は限られており、塊状物として適用できる廃棄物の多様化が求められている。
【０００６】
上記事情に鑑み、本発明は、主に建設工事あるいは構造物の解体に伴って発生する多様な廃棄物に対応でき、植物の生育に好適な緑化資材及び緑化資材を用いた植裁基盤を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の緑化資材は、廃棄物を用いた緑化資材であって、前記廃棄物を所定の粒径に破砕した塊状廃棄物と、保水機能を備える繊維材料の混合物により構成され、該繊維材料が容積比で全体の２０〜４０％混入されていることを特徴としている。
【０００８】
請求項２記載の緑化資材は、前記廃棄物には、発泡スチロールが用いられることを特徴としている。
【０００９】
請求項３記載の緑化資材は、前記廃棄物には、木片が用いられており、該木片が難分解処理されることを特徴としている。
【００１０】
請求項４記載の緑化資材を用いた植裁基盤は、第１の緑化資材の表面に第２の緑化資材が層状に配されてなり、第２の緑化資材が、コンクリートガラ、もしくは難分解処理された木片を所定の粒径に破砕した塊状廃棄物と、保水機能を備える繊維材料の混合物より構成され、該繊維材料が容積比で全体の２０〜４０％混入されていることを特徴としている。
【００１１】
請求項５記載の緑化資材を用いた植裁基盤は、第１の緑化資材が、発泡スチロールを所定の粒径に破砕した塊状廃棄物と、保水機能を備える繊維材料の混合物より構成され、該繊維材料が容積比で全体の２０〜４０％混入されていることを特徴としている。
【００１２】
請求項６記載の緑化資材を用いた植裁基盤は、第２の緑化資材が、発泡スチロールを除く廃棄物を所定の粒径に破砕した塊状廃棄物と、保水機能を備える繊維材料の混合物より構成され、該繊維材料が容積比で全体の２０〜４０％混入されていることを特徴としている。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の緑化資材、及び緑化資材を用いた植裁基盤は、緑化資材に混入する繊維材料の混入量に規定を設けることにより、植物の生育に好適な緑化資材を形成できるとともに、建設工事や構造物の解体に伴って発生する異種の廃棄物を用いた複数の緑化資材を層状に組み合わせて植生基盤を構成することにより、廃棄物自身の欠点を補い、特徴を生かした植裁基盤を構築することができるものである。
【００１４】
（第１の実施の形態）
図１に示すように、緑化資材１は、塊状廃棄物２と繊維材料３により構成されている。
該塊状廃棄物２は、既存構造物４の新設構造物へのリニューアルに伴い、建設機械等により解体された既存構造物４より排出されるコンクリートガラ、陶磁器片、プラスチック片、岩石、鉱滓及び発泡スチロール等、一般に建材として用いられていた材料よりなる廃棄物５により構成されている。これら廃棄物５を、その種類に応じて最適な粒径に破砕することにより、塊状廃棄物２が形成されている。なお、陶磁器片、プラスチック片、岩石及び鉱滓等の硬質材料、及びコンクリートガラよりなる塊状廃棄物２には、粒径を４０ｍｍ以下とすることが望ましく、発泡スチロールは、粒径を４０〜５０ｍｍ程度とすることが望ましい。
また、前記繊維材料３は、有機質繊維または無機質繊維、あるいは両者の混合繊維が用いられており、本実施の形態では、高い保水性能を有するヤシ繊維を用いている。なお、該ヤシ繊維は、２８０Ｌ／袋、３０〜３５ｋｇ／袋程度の荷姿で一般に市販されているものである。
【００１５】
このような構成の塊状廃棄物２と繊維材料３は、容積比で繊維材料３が全体の２０％〜４０％となるように計量を行った上で十分に攪拌されて、緑化資材１が形成されることとなる。このような容積比は、繊維材料３が容積比で全体の２０％を下回ると、保水性能や保肥性の面で支障を生じることとなり、一方で、容積比で全体の４０％を上回ると、繊維材料３には空隙率が高いといった特性を有していることから、経時的に外的圧力が作用されると嵩が減じて見かけ上、緑化資材１を配した領域に地盤沈下のような現象が生じやすいことを考慮したものである。なお、この混入率でより好ましい範囲は、２５〜３５％である。
【００１６】
ところで、先にも述べたように、上述する緑化資材１の前記塊状廃棄物２に適用する廃棄物５は、その種類を限定する必要があったが、本実施の形態では、これまで塊状廃棄物２に適用する廃棄物５として不適であった材料に対して、前処理を施すことにより適用可能としている。
前記廃棄物５として木片を用いる場合には、木片の分解を抑止することを目的に、難分解処理を施す。この難分解処理には様々な手法が考えられるが、本実施の形態では、木片に硫酸第２鉄溶液を散布することにより難分解化する方法を用いている。なお、木片の難分解処理は、必ずしもこれにこだわるものではなく、炭化もしくは半炭化させて木炭として利用する方法等を用いてもよい。このような木片に対して炭化による難分解処理を施す方法は、単に分解の抑止効果だけでなく、木炭となることにより二酸化炭素吸収率が向上し、植物の光合成を援助することができるとともに、表面に微細孔を有することから透水性能が付加されて、植物の根腐れ防止できるとともに、保水性、保肥性、保湿性を維持することができるものである。
【００１７】
また、廃棄物５にコンクリートガラを用いる場合には、アルカリ分の溶出を防ぐことを目的に、従来手法と同様で硫酸第１鉄溶液を散布したものを用いている。
なお、廃棄物５に発泡スチロールを用いる場合には、特別な前処理は必要なく、最適な容積比で繊維材料３が混入されることにより、保水性の欠如といった課題は解決されるものである。
【００１８】
上述する緑化資材１の作成方法を図２のフロー図に従い詳述する。
第１の工程では、既存構造物４を解体し、排出された廃棄物５を陶磁器片、プラスチック片、岩石、鉱滓等の硬質材料、及びコンクリートガラ、木片、発泡スチロールに分類する。また、同時に新設構造物を構築している際には、新設構造物に用いる建材の梱包等に用いられている発泡スチロールも廃棄物５として取り扱う（ステップ１）。
なお、コンクリートガラは、分類時にふるいわけをしておき、粒径が４０ｍｍ以下の物については、第２の工程を行わず第３の工程に進むこととする（ステップ２，３）。
【００１９】
第２の工程では、硬質材料、コンクリートガラ、木片、発泡スチロールの各々で、最適な粒径となるように破砕し、塊状廃棄物２を生成する。なお、廃棄物５より生成される塊状廃棄物２の粒径は、先にも述べたように、陶磁器片、プラスチック片、岩石及び鉱滓等の硬質材料、及びコンクリートガラよりなる塊状廃棄物２が粒径を４０ｍｍ以下、発泡スチロールが粒径を４０〜５０ｍｍ程度とする（ステップ４）。
【００２０】
第３の工程では、コンクリートガラに対して硫酸第１鉄溶液を散布するとともに、木片に対して硫酸第２鉄溶液を散布し、所定時間の養生を行う。
このとき、コンクリートガラに対する硫酸第１鉄溶液の散布は、まず水１Ｌに対して３０ｃｃの硫酸第１鉄の粉末を混合した硫酸第１鉄溶液を作成した後、該硫酸第１鉄溶液をコンクリートガラに直接散布しバックホウ等を用いて攪拌する。また、木片に対する硫酸第２鉄溶液の散布は、水１Ｌに対して１４２．５ｃｃの硫酸第２鉄の粉末を混合した硫酸第２鉄溶液を作成した後、該硫酸第２鉄溶液をコンクリートガラに直接散布しバックホウ等を用いて攪拌する（ステップ５、６）。
【００２１】
第４の工程では、前記繊維材料３を硬質材料、コンクリートガラ、木片、発泡スチロール各々に対して、２０〜４０％の容積比となるように混入した上で、バックホウ等を用いて攪拌する。これにより、用いた廃棄物５の種類に応じて、４種類の緑化資材１が形成されることとなる。なお、該緑化資材１は、必ずしも廃棄物５の種類毎で製作する必要はなく、第３の工程を終了した種々の廃棄物５を混ぜ合わせた上で、全体の容積比の２０〜４０％を繊維材料３が占めるように配合し、混ぜ合わせてもよい（ステップ７）。
【００２２】
上述する構成によれば、前記緑化資材１を構成する塊状廃棄物２と繊維材料３は、容積比で繊維材料３が全体の２０％〜４０％となるよう配合されていることから、十分な量の廃棄物５を活用しながら、保水性能や保肥性の面で支障を生じることが無いとともに、経時的な外的圧力が作用されても嵩が減じることがなく、植物の生育可能な土壌とすることが可能となる。
また、既存構造物４のリニューアルに伴い、当地に緑地を造成したい場合にも、場内で緑化資材１の作成を実施すれば、既存構造物４の解体に伴う廃棄物５の場外搬出及び処分や、緑地造成のための客土購入及び搬入を行う必要がないため、省人化及び省力化を図ることができ、工期短縮、工費削減に大きく寄与することが可能となる。
さらに、既存構造物４の解体に伴う廃棄物５の発生量を大幅に削減できるとともに、緑地造成に他地域からの黒土の掘り出し等を行わないため、自然環境の保全に大きく寄与することが可能となる。
【００２３】
また、前記緑化資材１の塊状廃棄物２を構成する廃棄物５に、難分解処理を施した木材が用いられることにより、植物の生育を妨害するような木片の分解により生じる酸欠障害等の発生を防止できるため、塊状廃棄物２を構成する廃棄物５に木片を用いた場合にも、植物の生育に好適な緑化資材１とすることができ、緑化資材１に適用できる廃棄物５の多様化を図ることが可能となる。
【００２４】
さらに、前記緑化資材１に２０％〜４０％といった最適な容積比の繊維材料３を混合することにより、塊状廃棄物２を構成する廃棄物５に発泡スチロールを用いることも可能となり、緑化資材１に適用できる廃棄物５の多様化を図ることが可能となる。また、塊状廃棄物２を構成する廃棄物５に軽量気泡コンクリートを用いた場合と比較して、大幅な軽量化を図ることが可能となるとともに、新設構造物のリニューアル時に、建材の梱包材として現場内に搬送される発泡スチロールを、現場内で再利用することができ、搬出や処分等に係る作業や費用を大幅に削減することが可能となる。
【００２５】
（第２の実施の形態）
コンクリートガラ、木片、陶磁器片、プラスチック片、発泡スチロール片等の廃棄物５よりなる塊状廃棄物２と、繊維材料３を混ぜ合わせた緑化資材１では、雑草が混入し難いといった防雑草効果が全体的にみられるが、その中でも塊状廃棄物２を構成する廃棄物５として、コンクリートガラもしくは難分解処理を施した木片を用いた場合には、その効果が高い。これら緑化資材１を用いた植裁基盤６を以下に示す。
【００２６】
図３（ａ）に示すように、植物７が植え込まれている植裁基盤６は、第１の緑化資材８と第２の緑化資材９により構成されている。第１の緑化資材８及び第２の緑化資材９は、何れも第１の実施の形態で示した構成及び方法により製作された緑化資材１であり、第１の緑化資材８は、塊状廃棄物２を構成する廃棄物５に何れを用いてもよいものの、第２の緑化資材９には、塊状廃棄物２を構成する廃棄物５に、コンクリートガラ、もしくは難分解処理された木片を用いている。
上述する構成の植裁基盤６は、第１の緑化資材８の表面を被覆するように第２の緑化資材９が層状に配されてマルチングされており、垂直断面が２層に形成されている。これは、塊状廃棄物２を構成する廃棄物５に、コンクリートガラ、もしくは難分解処理された木片を用いた第２の緑化資材９には、雑草が混入し難いといった特性を利用したもので、植裁基盤６の表層を第２の緑化資材９でマルチングすることにより、高い防雑草効果を得ることができるものである。
【００２７】
このように、植裁基盤６は、表層に第２の緑化資材９が配されていれば、下層は、必ずしも第１の緑化資材８にこだわるものではなく、人工土壌や客土等、透水性及び保水性を併せ持ち、植物の根が容易に伸長できる土層の硬さを有するとともに、根の伸長に障害を及ぼす有害物質を含まず、植物の生育に適した酸度及び養分を有しているものであれば、何れを用いてもよい。
なお、表層を第２の緑化資材９でマルチングする植裁基盤６は、場所を選ぶものではなく、堤防や公園、道路植裁帯等、防雑草対策が望まれている場所で汎用的に用いることができるものである。
【００２８】
また、屋上緑化等に用いる場合等、軽量の植裁基盤６が要求される場合には、図３（ｂ）に示すように、第１の緑化資材８の塊状廃棄物２を構成する廃棄物５に、発泡スチロールを用いればよい。このような発泡スチロールを用いた第２の緑化資材９は、他の廃棄物５を用いた緑化資材１と比較して、大幅な軽量化を図ることが可能であるため、超軽量盛土材として植物を離れた他分野でも活用することができるものである。
なお、第１の緑化資材８の塊状廃棄物２を構成する廃棄物５に発泡スチロールを用いても、第１の実施の形態で示したように、第２の緑化資材９には繊維材料３が最適な容積比で混合されているため、従来より塊状廃棄物２を構成する廃棄物５に発泡スチロールを用いた際の障害となっていた保水性の欠如といった課題は解決されるものである。
【００２９】
また、発泡スチロールよりなる廃棄物５を塊状廃棄物２に用いた第１の緑化資材８は、単体で用いると塊状廃棄物２が表面に浮き上がり、これらが屋上等風の強い場所では飛散しやすいが、図３（ｂ）に示すように、コンクリートガラや木片等の重量の大きい廃棄物５を塊状廃棄物２に用いた第２の緑化資材９でマルチングすることにより、上述する課題を解消することができるものである。したがって、発泡スチロールの飛散防止のみを考慮すれば、第２の緑化資材９の塊状廃棄物２に適用する廃棄物５は、コンクリートガラ、もしくは難分解処理された木片に限るものではなく、浮力により第２の緑化資材９の表面に浮き出て飛散することのない廃棄物５であれば、何れを用いてもよい。
【００３０】
上述する構成によれば、植裁基盤６の表層を、塊状廃棄物２を構成する廃棄物５にコンクリートガラ、もしくは難分解処理を施した木片を用いた第２の緑化資材９でマルチングしているため、容易に防雑草対策を講じることが可能となる。
【００３１】
植裁基盤６の表層を、塊状廃棄物２を構成する廃棄物５にコンクリートガラ、もしくは難分解処理を施した木片を用いた第２の緑化資材９でマルチングするとともに、下層には塊状廃棄物２を構成する廃棄物５に発泡スチロールを用いた第１の緑化資材８としているため、防雑草対策、及び軽量化の両特性を備えた植裁基盤６を作成することが可能となる。
【００３２】
植裁基盤６が、塊状廃棄物２を構成する廃棄物５に発泡スチロールを用いた第１の緑化資材８の表面に、塊状廃棄物２に発泡スチロール以外の廃棄物５を用いた第２の緑化資材９をマルチングする構成を備えることから、屋上等においても第１の緑化資材８に対して、塊状廃棄物２を構成する廃棄物５に発泡スチロールを用いることができ、屋上緑化や壁面緑化等、様々な環境で適用することが可能となる。なお、この実施例でも廃棄物に対する繊維材料の混入率、つまり好ましい範囲は２５〜３５％である。
【００３３】
【発明の効果】
請求項１記載の緑化資材によれば、廃棄物を用いた緑化資材であって、前記廃棄物を所定の粒径に破砕した塊状廃棄物と、保水機能を備える繊維材料の混合物により構成され、該繊維材料が容積比で全体の２０〜４０％混入されていることから、十分な量の廃棄物を活用しながら、保水性能や保肥性の面で支障を生じることが無いとともに、経時的な外的圧力が作用されても嵩が減じることがなく、植物の生育可能な土壌とすることが可能となる。
また、既存構造物のリニューアルに伴い、当地に緑地を造成したい場合にも、場内で緑化資材の作成を実施すれば、既存構造物の解体に伴う廃棄物の場外搬出及び処分や、緑地造成のための客土購入及び搬入を行う必要がないため、省人化及び省力化を図ることができ、工期短縮、工費削減に大きく寄与することが可能となる。
さらに、既存構造物の解体に伴う廃棄物の発生量を大幅に削減できるとともに、緑地造成に他地域からの黒土の掘り出し等を行わないため、自然環境の保全に大きく寄与することが可能となる。
【００３４】
請求項２記載の緑化資材によれば、前記廃棄物には、発泡スチロールが用いられることから、塊状廃棄物を構成する廃棄物に軽量気泡コンクリートを用いた場合と比較して、大幅な軽量化を図ることが可能となる。また、新設構造物のリニューアル時に、建材の梱包材として現場内に搬送される発泡スチロールを、現場内で再利用することができ、搬出や処分等に係る作業や費用を大幅に削減することが可能となる。
【００３５】
請求項３記載の緑化資材によれば、前記廃棄物には、木片が用いられており、該木片が難分解処理されることから、植物の生育を妨害するような木片の分解により生じる酸欠障害等の発生を防止できるため、塊状廃棄物を構成する廃棄物に木片を用いた場合にも、植物の生育に好適な緑化資材とすることができ、緑化資材に適用できる廃棄物の多様化を図ることが可能となる。
【００３６】
請求項４記載の緑化資材を用いた植裁基盤によれば、植物を育成させ、緑化するための緑化資材を用いた植裁基盤であって、第１の緑化資材の表面に第２の緑化資材が層状に配されてなり、第２の緑化資材が、コンクリートガラ、もしくは難分解処理された木片を所定の粒径に破砕した塊状廃棄物と、保水機能を備える繊維材料の混合物より構成され、該繊維材料が容積比で全体の２０〜４０％混入されていることから、容易に防雑草対策を講じることが可能となる。
また、植裁基盤は、表層に第２の緑化資材が配されていれば、下層は、人工土壌や客土等、透水性及び保水性を併せ持ち、植物の根が容易に伸長できる土層の硬さを有するとともに、根の伸長に障害を及ぼす有害物質を含まず、植物の生育に適した酸度及び養分を有しているものであれば、何れを用いてもよいため、場所を選ぶことがなく、堤防や公園、道路植物帯等、防雑草対策が望まれている場所で汎用的に用いることができるものである。
【００３７】
請求項５記載の緑化資材を用いた植裁基盤によれば、第１の緑化資材が、発泡スチロールを所定の粒径に破砕した塊状廃棄物と、保水機能を備える繊維材料の混合物より構成され、該繊維材料が容積比で全体の２０〜４０％混入されていることから、防雑草対策、及び軽量化の両特性を備えた植裁基盤を製作することが可能となる。
【００３８】
請求項６記載の緑化資材を用いた植裁基盤によれば、第２の緑化資材が、発泡スチロールを除く廃棄物を所定の粒径に破砕した塊状廃棄物と、保水機能を備える繊維材料の混合物より構成され、該繊維材料が容積比で全体の２０〜４０％混入されていることから、屋上等においても第１の緑化資材に対して、塊状廃棄物を構成する廃棄物に発泡スチロールを用いることができ、屋上緑化や壁面緑化等、様々な環境で適用することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る緑化資材の詳細を示す図である。
【図２】本発明に係る緑化資材の製作方法に係るフローを示す図である。
【図３】本発明に係る緑化資材を用いた植裁基盤の概略を示す図である。
【符号の説明】
１  緑化資材
２  塊状廃棄物
３  繊維材料
４  既存構造物
５  廃棄物
６  植裁基盤
７  植物
８  第１の緑化資材
９  第２の緑化資材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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