(57)【要約】【課題】補助部材が組み込まれた主体部に曲げ加工をして形成された垂木等の横部材を供えた簡易屋根において、上記曲げ加工により補助部材と主体部との間にギャップが生じない構造を有する簡易屋根を提供する。【解決手段】主体部１００と主体部の目視可能な側部に差し入れられた補助部材２００とを具備する横部材を備える簡易屋根において、横部材は補助部材が差し入れられた状態において補助部材の幅方向に湾曲して形成し、主体部の側部及び補助部材のいずれかの上下に少なくとも１箇所ずつ互いに逆方向に向けて形成された傾斜部１０２、１０３、１０４、１０５を設けるとともに、傾斜部に対応する補助部材又は主体部の側部には係合部２０２、２０３、２０４ｃ、２０４ｆを設け、傾斜部と係合部が協働することにより横部材が湾曲して形成される際に主体部から補助部材が離隔することが規制される。【選択図】      図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
主体部と前記主体部の目視可能な側部に差し入れられた補助部材とを具備する横部材を備える簡易屋根であって、
前記横部材は、前記補助部材が差し入れられた状態において、前記補助部材の幅方向に湾曲して形成され、
前記主体部の側部及び前記補助部材のいずれかの上下に少なくとも１箇所ずつ互いに逆方向に向けて形成された傾斜部が設けられるとともに、前記傾斜部に対応する前記補助部材又は前記主体部の側部には係合部が設けられ、
前記傾斜部と前記係合部が協働することにより前記横部材が湾曲して形成される際に、前記主体部から前記補助部材が離隔することが規制されることを特徴とする簡易屋根。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばテラス、バルコニー、カーポート、サンルーム等に好適に用いられる簡易屋根に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の簡易屋根を有する屋外構造物は、建物本体の建設と同時に施工できるほか、建物本体の建築後であっても任意の時期に追加して施工可能である。また、主要部を構成する部品が工場における大量生産に適したアルミニウム型材や、樹脂パネルであることから、比較的低廉なコストにて短期間の工事で施工が済むため、都市部、農村部の別を問わず普及が進んでいる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このような構造物に対しても、顧客要求の多様化が進んでおり、アルミニウム型材に対し、単に表面をアルマイト処理した簡易なものから、見た目にも高級感のある木目模様をあしらったものまで、各種の製品が上市されている。さらに木目模様のある高級感を強調すべく、主体部としての垂木側面に、木目模様印刷したラッピングシートで被覆された補助部材を長さ方向に挿入して、２部材で垂木を構成している場合もある。
【０００４】
さらに、この２部材で構成した垂木を曲げ加工して、曲面パネルを使用可能にすることにより、屋根の形状に意匠的効果を求めて変化を与え、商品価値を高めようとする場合もある。この場合、主体部としての垂木側面に、補助部材を挿入した状態にて、垂木ごと一体に曲げ加工を施して、これにより同時に補助部材も変形させてしまえば、主体部と補助部材との加工が一度に済んで便利である。
【０００５】
しかし、このように主体部への加工を介して補助部材に加工を施そうとすると、加工前には主体部の所定位置におさまっていた補助部材に反りが出て、補助部材の一部が主体部から外側にせり出してしまい、見栄えが悪くなってしまうという問題があった。この問題を図７〜９に示す一例を参照して具体的に説明する。
【０００６】
図７（Ａ）は、曲げ加工前の垂木６０ａを外方から見た側面図であり、主体部６１に、木目模様が施された補助部材６２が差し入れられて一体とされている。図７（Ｂ）は、図７（Ａ）のＶＩＩＢ−ＶＩＩＢ線に沿った垂直断面を示している。補助部材６２は、概略中央部が垂木の外側方向に凸である断面形状をなしている。中央部には、主体部側に延在する当接突起６５を備え、この当接突起６５を中心に上下方向に対称に設けられた上部及び下部当接片６３ａ、６３ｂ、並びに上部及び下部折り返し部６４ａ、６４ｂを備えている。
【０００７】
一方、主体部６１は、当接片６３ａ、６３ｂに当接すべき上部及び下部受け面６６ａ、６６ｂ、折り返し部６４ａ、６４ｂの内側に嵌入される嵌入片６７ａ、６７ｂ、並びに当接突起６５の先端を受ける中央受け面６８を備えている。
【０００８】
このように構成された主体部６１と、補助部材６２とは、上記各部の構成により一体とされている。しかし、一体としての垂木６０ａは、補助部材６２を主体部６１の端部から挿入して形成されるため、挿入時の作業性を考慮して、両者の間には一定の隙間が設けられている。
【０００９】
今、図７（Ａ）の垂木６０ａの中央部に下側からＦ１、両端部に上側からＦ２、及びＦ３の力をかけて曲げ加工し、その結果垂木６０ａは、図８（Ａ）に示すように変形したものとする。このとき変形後の垂木６０の中央部Ｃ付近におけるＶＩＩＩＢ−ＶＩＩＩＢ線に沿った垂直断面は図８（Ｂ）に示される。上記加工中、補助部材６２の中央部Ｃは全体として主体部６１により押し上げられるので、相対的には主体部６１に対し沈み込む方向（図中では、矢印Ｖにより示されている。）に移動する。そして、主体部の嵌入片６７ｂの先端が補助部材の下部折り返し部６４ｂの水平部下面に当接され、補助部材６２がそれ以上下方へ変位するのは規制される。
【００１０】
また、詳細なメカニズムは解明されていないが、現象として、補助部材６２の上部は図の矢印Ｈの方向に、すなわち主体部６１から離隔する方向に移動するように変形され、補助部材の折り返し部６４ａと、主体部の嵌入片６７ａとが当接されて、それ以上の補助部材６２のＨ方向への変位は規制される。また、垂木６０の両端部Ｅ１、Ｅ２においては上記と逆に、補助部材６２全体が上方に移動し、下部が主体部６１から離隔する方向に変位する。
【００１１】
図９は、曲げ加工を受けた主体部６１と補助部材６２との接触部分を拡大して示すものであり、（Ａ）は中央部Ｃ、（Ｂ）は端部Ｅ１、Ｅ２の垂直断面を示している。中央部Ｃにおいては、上部に大きなギャップＧ１が、端部Ｅ１、Ｅ２においては下部に大きなギャップＧ２が生じている。このようなギャップは、高級品を標榜する２部材構成の垂木にとり看過できないものである。
【００１２】
上記したように補助部材が曲げ方向平面に対して、倒れ込むような（回転するような）動きを示すメカニズムは正確には解析されていないが一応以下のような推定が成り立つ。すなわち、図９において、主体部と補助部材との間には前述したように所定の隙間が設けられているので、曲げ加工の初期段階では主体部のみ曲げられ、補助部材はその直線形状を保ちながら、中央部においては主体部に対して沈み込む方向に変位し、両端部においては主体部に対して浮き上がるように変位する。やがて加工が進行して、図９（Ａ）のＰ点においては主体部が補助部材を押し上げる力が働き始める。このとき押し上げる力の作用点Ｐを通る力の方向（図中Ｑで示されている。）に対して補助部材の重心Ｇは図の右側にある。したがってこの場合には、中央部付近において補助部材の上部が主体部から離隔する方向、すなわち重心のある右方向に倒れこむ動きとなる。
【００１３】
また、主体部と補助部材との位置関係や、補助部材の形状によっては、上記の例とは逆に、中央部において、補助部材の下部が主体部から離隔する一方で、端部においては逆に補助部材の上部が主体部から離隔する方向に変位する。
【００１４】
そこで本発明は、補助部材が組み込まれた主体部に曲げ加工をして形成された垂木等の横部材を供えた簡易屋根において、上記曲げ加工により補助部材と主体部との間にギャップが生じない構造を有する簡易屋根を提供することを課題とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
以下、本発明について説明する。なお、本発明の理解を容易にするために添付図面の参照符号を括弧書きにて付記するが、それにより本発明が図示の形態に限定されるものではない。
【００１６】
本発明は、主体部（１００）と主体部の目視可能な側部に差し入れられた補助部材（２００）とを具備する横部材（５１６）を備える簡易屋根であって、横部材は補助部材が差し入れられた状態において補助部材の幅方向に湾曲して形成され、主体部の側部及び補助部材のいずれかの上下に少なくとも１箇所ずつ互いに逆方向に向けて形成された傾斜部（１０２、１０３、１０４、１０５）が設けられるとともに、傾斜部に対応する補助部材又は主体部の側部には係合部（２０２、２０３、２０４ｃ、２０４ｆ）が設けられ、傾斜部と係合部が協働することにより横部材が湾曲して形成される際に主体部から補助部材が離隔することが規制されることを特徴とする簡易屋根を提供して上記課題を解決しようとするものである。
【００１７】
このように構成した場合、横部材が湾曲加工されると、中央部において補助部材は、主体部に対して下方に移動しつつ、かつ上下いずれかの端部が主体部から離隔する方向に移動しようとする。例えば上部端部が主体部から離隔する方向に移動しようとする場合、上方の傾斜部（１０４）を、補助部材が下方に移動するときに同時に主体部側に引き寄せられるように形成する一方で、下方の傾斜部（１０３）をこれとは反対の向きに形成する。すると下方の傾斜面においては、補助部材が下方に移動するとともに主体部から離隔する方向に移動される。
【００１８】
一方、この場合、横部材の両端部において、補助部材は主体部の上方に移動しつつかつ下部端部が主体部から離隔する方向に移動しようとする。しかし、上記と反対の方向に向けられた傾斜部（１０５、１０２）により、補助部材が上方に移動すると下部端部は主体部側に引き寄せられ、上部端部は主体部から離隔する方向に移動される。したがって主体部及び補助部材全体としては、補助部材の中央部がやや下方に移動し、逆に両端部はやや上方に移動するのみで、反り等が発生しないので、湾曲加工されても加工前の相互の位置関係を保持することができ、主体部と補助部材との間に大きなギャップを生じることがない。
【００１９】
中央部において下部端部が主体部から離隔する方向に移動しようとする場合には上記とは逆方向の傾斜を上下それぞれに設けることにより、同様の効果を得ることができる。
【００２０】
本発明のこのような作用及び利得は、次に説明する実施の形態から明らかにされる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下本発明の簡易屋根を建物のテラスに適用した場合を例にとって、図面に示す実施形態に基づき説明する。簡易屋根が建物のテラスに設置される場合、図１に示されるように、建物５００に取り付けられる垂木掛け５０１と、この垂木掛け５０１に平行に配置されるとともに２本の柱５０５ａ、５０５ｂに支えられる前枠５０２と、これら垂木掛け５０１と前枠５０２との間に所定の間隔にて掛け渡される６本の垂木５１１〜５１６とにより組み立てられる屋根骨組み５１０を備えている。そして隣り合う垂木間には、例えばアクリル樹脂や、ポリカーボネート樹脂等の透明材料からなる５枚の屋根パネル５２０、５２０、…が掛け渡されることによって、日当たりや上方への視界を確保するとともに、デッキへの降雨を妨げている。
【００２２】
本実施形態の簡易屋根においては意匠的効果を高めるため、屋根パネル５２０には曲面形状が採用されている。これを支える６本の垂木５１１〜５１６もパネルの曲面形状に沿って曲げ加工がされている。
【００２３】
一方、６本の垂木５１１〜５１６のうち両端の垂木５１１、及び５１６の外側側面には、意匠的効果を高めるために、主体部に補助部材が取り付けられている。例えば主体部はアルマイト処理がされ、補助部材には木目を印刷したラッピングシートが被覆されている。かかる垂木５１１、５１６を製造する場合、直線状の主体部に直線状の補助部材を挿入して一部材に組み立て、しかる後に主体部を曲げ加工することにより、補助部材もこれに追従して曲げ加工される方法をとっている。
【００２４】
以下に図２〜５を参照しつつ、曲げ加工における、本発明の簡易屋根が備える主体部と補助部材との位置関係の詳細を説明する。
【００２５】
図２は、曲げ加工前のまっすぐな状態の主体部１００と、主体部１００に組付けられた補助部材２００とにより構成される加工前垂木５１６ａを示している。加工前垂木５１６ａは曲げ加工されて垂木５１６となるべきものである。図２（Ａ）は、加工前垂木５１６ａの側面図であり、（Ｂ）は、図２（Ａ）におけるＩＩＢ−ＩＩＢ線に沿った垂直断面を示している。図２（Ｂ）から明らかなように、補助部材２００、及び主体部１００のうち補助部材２００に対向する部分は、補助部材２００の中心を通る水平仮想線Ｓ−Ｓに対して上下対称形に形成されている。
【００２６】
補助部材２００は断面形状が弧状の本体２０１と、本体２０１の上端に配置された上部当接部２０２及び下端に配置された下部当接部２０３と、上部当接部２０２よりやや下がった位置の主体部１００側に設けられた折り返し部２０４と、下端部２０３よりやや上方の主体部１００側に設けられた折り返し部２０５とを備えている。
【００２７】
一方、主体部１００の補助部材２００に対向する部分には、上方に向かって補助部材２００側に傾斜する上部傾斜部１０２と、下方に向かって補助部材２００側に傾斜する下部傾斜部１０３と、これら上部傾斜部１０２、下部傾斜部１０３から主体部１００のない部方向に延設された水平部１０６、１０７と、水平部１０６と１０７とを結ぶ対向面本体１０１と、対向面本体１０１の上部から補助部材２００側に、上部傾斜部１０２と略同一方向の傾きをもって延在する上部傾斜片１０４と、対向面本体１０１の下部から補助部材２００側に、下部傾斜部１０３と略同一方向の傾きをもって延在する下部傾斜片１０５とを備えている。
【００２８】
図にも示されているとおり、補助部材２００の上部当接部２０２、下部当接部２０３はそれぞれ主体部１００の、上部傾斜部１０２、下部傾斜部１０３に当接されている。また、補助部材の折り返し部２０４、２０５の各先端部は、主体部の上部傾斜片１０４、及び下部傾斜片１０５にそれぞれ係合されている。
【００２９】
主体部１００、及び補助部材２００は、それぞれ別個に、押出し成形等により作製されて、その後主体部１００の端部側から補助部材２００を挿入して図１に示されるように、一体に組み立てられたものである。したがって、図１には明確に示されてはいないが、上記した主体部１００と補助部材２００との各当接部、係合部には補助部材挿入の際に作業を円滑に行える程度の隙間が設けられている。
【００３０】
図３は、図２の加工前垂木５１６ａに曲げ加工を施した垂木５１６を示している。（Ａ）は、垂木５１６の側面図であり、図１において図の左側方向からの視点より見た垂木５１６にあたる。図３（Ｂ）は、図３（Ａ）におけるＩＩＩＢ−ＩＩＩＢ線に沿った垂直断面を示している。本来このような曲げ加工を受けると、補助部材２００の上端部２０２は、主体部１００から離隔する方向に反り返ってしまうものである（「発明が解決しようとする課題」の項、及び図９参照）が、本発明の簡易屋根が有する主体部１００、及び補助部材２００の特有の構成により、上記上部当接部２０２が主体部１００から離隔してギャップを形成するのを抑制している。したがって、曲げ加工が行われた後においても、図３（Ｂ）に示すように、補助部材２００は主体部１００に対して僅かに下方に移動しているのみであり、上部当接部２０２、あるいは下部当接部２０３と主体部１００とが離隔してギャップが生じることがない。かかる構成及び効果を図４及び５を参照しつつさらに詳しく説明する。
【００３１】
図４は、図３に示す垂木５１６のＩＩＩＢ−ＩＩＩＢ線に沿った垂直断面をさらに拡大して示す図である。垂木５１６が曲げ加工を受けると、その中央部においては、補助部材２００は主体部１００により下側から押し上げる力を受け、その結果、相対的に補助部材２００は主体部１００の下側に沈み込む方向に変位される。また、上記加工においては、補助部材２００の上部当接部２０２は、下部当接部２０３より大きく変形されるように主体部１００からの力を受ける。極端に表現すれば、下部当接部２０３を要として、扇状に変形するような力を受けるのである。この力に対し上部当接部２０２は現在の形状を保とうと抵抗するので、この結果補助部材２００の上部当接部２０２が主体部１００の上部傾斜部１０２から離隔する方向に倒れ込もうとする。
【００３２】
補助部材２００の折り返し部２０４は、本体２０１から主体部１００側に略水平に延設された水平部２０４ａと、水平部２０４ａの先端から下方に延設された垂直部２０４ｂと、垂直部２０４ｂの先端から本体２０１側に折り返された係合部２０４ｃとを備えている。係合部２０４ｃの先端は主体部１００の上部傾斜片１０４の上面に当接され、これにより、補助部材２００の上半部が主体部１００に係止されている。また、補助部材２００の下部当接部２０３は、主体部１００の下部傾斜部１０３に当接されている。
【００３３】
一方、補助部材２００の折り返し部２０５は、本体２０１から主体部１００側に略水平に延設された水平部２０５ａと、水平部２０５ａの先端から上方に延設された垂直部２０５ｂと、垂直部２０５ｂの先端から本体２０１側に折り返された係合部２０５ｃとを備えている。係合部２０５ｃの先端は主体部１００の下部傾斜片１０５の下面に当接され、これによって、補助部材２００の下半部が主体部１００に係止されている。また、補助部材２００の上部当接部２０２は、主体部１００の上部傾斜部１０２に当接されている。
【００３４】
かかる構成において、主体部１００に曲げ加工の力が加わると、垂木５１６の中央部Ｃにおいては上述したように、補助部材２００は主体部１００に対して下方に沈み込む方向に移動されるので、補助部材２００の係合部２０４ｃの先端は、主体部１００の上部傾斜片１０４の上面に沿って図中の矢印ｍの方向に移動する。一方補助部材２００の下部当接部２０３は、主体部１００の下部傾斜部１０３に沿って図中の矢印ｎの方向に移動する。したがって補助部材２００全体としては、下方に沈み込みつつ、上部当接部２０２が主体部１００側に引き寄せられ、下部当接部２０３が主体部１００から離隔する方向に移動される。これらの動作は、補助部材２００の垂直部２０４ｂが主体部１００の対向面本体１０１に当接されるまで、あるいは、補助部材２００の水平部２０５ａの下面が主体部１００の水平部１０７の上面に当接されるまで継続される。したがって、垂木５１６に曲げ加工が行われても中央部Ｃにおいては補助部材２００は主体部１００に対して僅かに沈み込むだけで、上端側が反って補助部材２００と主体部１００との間にギャップが生じることが抑制される。
【００３５】
図５は、図３に示す垂木５１６の両端部Ｅ１、Ｅ２における垂直断面をさらに拡大して示す図である。垂木５１６が曲げ加工を受けると、その両端部Ｅ１、Ｅ２においては、補助部材２００は主体部１００により上側から押し下げる力を受け、その結果、相対的に補助部材２００は主体部１００の上側に浮き上がる方向に変位される。また、上記曲げ加工においては、補助部材２００の上部当接部２０２は、下部当接部２０３より大きく変形されるように主体部１００からの力を受ける。この力に対し上部当接部２０２は現在の形状を保とうと抵抗するので、この結果補助部材２００は、下部当接部２０３が主体部１００の下部傾斜部１０３から離隔する方向に回動しようとする。
【００３６】
主体部１００に曲げ加工の力が加わると、垂木５１６の両端部Ｅ１、Ｅ２においては上述したように、補助部材２００は主体部１００に対して上方に浮き上がる方向に移動されるので、補助部材２００の係合部２０５ｃの先端は、主体部１００の下部傾斜片１０５の下面に沿って図中の矢印ｐの方向に移動する。一方補助部材２００の上部当接部２０２は、主体部１００の上部傾斜部１０２に沿って図中の矢印ｑの方向に移動する。したがって補助部材２００全体としては、上方に浮き上がりつつ、下部当接部２０３が主体部１００側に引き寄せられ、上部当接部２０２が主体部１００から離隔する方向に移動される。これらの動作は、補助部材２００の垂直部２０５ｂが主体部１００の対向面本体１０１に当接されるまで、あるいは、補助部材２００の水平部２０４ａの上面が主体部１００の水平部１０６の下面に当接されるまで継続される。したがって、垂木５１６に曲げ加工が行われたときに両端部Ｅ１、Ｅ２においても、補助部材２００は主体部１００に対して僅かに浮き上がるだけで、下端側が反り返って補助部材２００と主体部１００との間にギャップが生じることが抑制される。
【００３７】
なお、以上の実施形態にかかる簡易屋根において、傾斜部が主体部に設けられている例を説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、傾斜部を補助部材側に設けることも可能である。また傾斜部に係合される係合部は傾斜部に点または線で接する当接部でも良く、または傾斜部に平行に設けられて、傾斜部に面で接する当接面であっても良い。
【００３８】
図６は、上記実施形態の変形例を模式的に示す図であり、主体部は実線で、補助部材は鎖線で示されている。図６（Ａ）は、上記実施形態と同様に垂木中央部において、曲げ加工の際に補助部材の上部が主体部から離隔する方向に変形する場合に対応する構造であり、補助部材の上下に設けられた当接部８１、８２が、主体部に設けられた傾斜片９１、９２に当接されている。また、補助部材の傾斜片８３、８４が主体部の傾斜片９３、９４に係合している。このような構成を取っても上記実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００３９】
図６（Ｂ）は、曲げ加工によって、垂木中央部の補助部材が上記実施形態とは逆に下部が主体部から離隔する方向に変形する場合に対応する構成である。この構成においては、補助部材の上下に設けられた当接部８５、８６が、主体部に設けられた傾斜片９５、９６に当接されている。また、補助部材の当接部８７、８８が主体部の傾斜片９７、９８に係合している。この場合、各傾斜部は図６（Ａ）とは逆方向の傾きを持って形成されている。
【００４０】
以上、現時点において、もっとも、実践的であり、かつ、好ましいと思われる実施形態に関連して本発明を説明したが、本発明は、本願明細書中に開示された実施形態に限定されるものではなく、請求の範囲および明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う簡易屋根もまた本発明の技術的範囲に包含されるものとして理解されなければならない。
【００４１】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明によれば、主体部及び補助部材全体としては反り等が発生しないので、湾曲加工されても加工前の相互の位置関係を保持することができ、主体部と補助部材との間に大きなギャップを生じることがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の簡易屋根を備えたテラスを示す図である。
【図２】曲げ加工前の横部材を示しており（Ａ）は側面図、（Ｂ）は（Ａ）図におけるＩＩＢ−ＩＩＢ線に沿った垂直断面図である。
【図３】曲げ加工後の横部材を示しており（Ａ）は側面図、（Ｂ）は（Ａ）図におけるＩＩＩＢ−ＩＩＩＢ線に沿った垂直断面図である。
【図４】図３に示す垂木のＩＩＩＢ−ＩＩＩＢ線に沿った垂直断面をさらに拡大して示す図である。
【図５】図３に示す垂木の両端部における垂直断面をさらに拡大して示す図である。
【図６】変形例にかかる補助部材と主体部の断面を示す図である。
【図７】曲げ加工を前提としない場合の横部材を示しており（Ａ）は側面図、（Ｂ）は（Ａ）図におけるＶＩＩＢ−ＶＩＩＢ線に沿った垂直断面図である。
【図８】曲げ加工を前提としない横部材を敢えて曲げ加工した状態を示しており（Ａ）は側面図、（Ｂ）は（Ａ）図におけるＶＩＩＩＢ−ＶＩＩＩＢ線に沿った垂直断面図である。
【図９】（Ａ）は、図８に示す垂木のＩＩＩＢ−ＩＩＩＢ線に沿った垂直断面をさらに拡大して示す図、（Ｂ）は図８に示す垂木の両端部における垂直断面をさらに拡大して示す図である。
【符号の説明】
１００  主体部
１０２、１０３、１０４、１０５  傾斜部
２００  補助部材
２０２、２０３、２０４ｃ、２０４ｆ  係合部
５１６  横部材（垂木）
【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】
2004278097.tif 000007
【図６】
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【図７】
2004278097.tif 000009
【図８】
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【図９】
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