(57)【要約】【課題】薄壁に対して、薄壁が必要な強度を有するとともに、薄肉であり、且つ施工性の優れた補強を行う。【解決手段】壁２００の連結部分の裏面側から縦フレーム２４０に沿って補強部材１１０を取り付けて補強する補強構造であって、補強部材１１０は、縦フレーム長手方向と略垂直な断面の形状が、矩形状の枠の一辺を開放した凹型部分を含め、補強部材１１０の凹型部分により連結部分である縦フレーム２４０を囲むとともに、少なくとも１つの中桟２６０と平面視で略直交するように補強部材１１０を取り付ける【選択図】        図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面材と、前記表面材を裏面側から支持する外枠及び中桟とを備える壁パネル同士を連結し、前記壁パネルの連結部分の裏面側から前記外枠の縦フレームに沿って補強部材を取り付けて前記縦フレームを補強する補強構造において、
前記補強部材は、縦フレーム長手方向と略垂直な断面の形状が、矩形状の枠の一辺を開放した凹型部分を含み、
前記補強部材の凹型部分により連結部分である前記縦フレームを囲むとともに、少なくとも１つの前記中桟と平面視で略直交するように前記補強部材を取り付けていることを特徴とする補強構造。
【請求項２】
前記補強部材における、前記中桟と略直交する部分の断面高さが、前記補強部材における前記部分以外の断面高さよりも低くなることを特徴とする請求項１に記載の補強構造。
【請求項３】
前記中桟の長さ方向の全部または一部の断面高さが、前記縦フレームの断面高さよりも低くなることを特徴とする請求項１または２に記載の補強構造。
【請求項４】
前記中桟が、前記補強部材における、前記中桟と略直交する部分を挟み込むための切り欠きを入れたものであることを特徴とする請求項１または２に記載の補強構造。
【請求項５】
前記中桟における、前記補強部材の凹型部分の側部と略直交する前記補強部材の取り付け部分と、前記縦フレームとの間に距離を設けることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の補強構造。
【請求項６】
前記補強部材が、補強対象である隣接する各壁パネルの縦フレームの両方にネジ留めされていることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の補強構造。
【請求項７】
前記ネジ留め位置が、前記各縦フレームの両方に交互に概略段違いに配置されていることを特徴とする請求項６に記載の補強構造。
【請求項８】
表面材と、前記表面材を裏面側から支持する外枠及び中桟とを備える壁パネル同士を連結し、前記壁パネルの連結部分の裏面側から前記外枠の縦フレームに沿って補強部材を取り付けて前記縦フレームを補強する補強方法であって、前記補強部材は、縦フレーム長手方向と略垂直な断面の形状が、矩形状の枠の一辺を開放した凹型部分を含め、前記補強部材の凹型部分により連結部分である前記縦フレームを囲むとともに、少なくとも１つの前記中桟と平面視で略直交するように前記補強部材を取り付けることを特徴とする補強方法。
【請求項９】
前記略直交する部分にある前記中桟と前記補強部材のいずれか一方または両方の断面高さを低くして嵌まり込み部を設けることを特徴とする請求項８に記載の補強方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、住設用建材用の薄肉壁の補強構造及び補強方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
浴室のバリアフリー化に伴い、浴室の壁に取っ手を付けることが多くなっている。この取っ手には人体を支える程度の荷重が作用するため、取っ手が取り付けられる壁側にもこれに耐えうる強度及び剛性が必要となる。しかし、ユニットバスに代表される浴室の壁は表面材と外枠・中桟からなる壁パネルを複数組み合わせて構成されていることが多く、壁パネルを単純に連結するだけでは十分な強度及び剛性を得ることはできない。そこで、このように連結された壁パネルの裏面側から壁パネルの外枠の更に外側に対して金物の補強部材を取り付けることで強度及び剛性を確保する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−２６５５５９号公報（第２−３頁、第１図）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１のように金物の補強部材を壁パネルの外枠の外側に取り付けると、壁厚に補強部材の厚み（断面高さ）がそのまま加わることになるため壁厚が厚くなり、そのため浴室の内部空間が圧迫されるという問題点があった。
【０００５】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、必要な強度を有するとともに、薄肉であり、且つ施工性の優れた薄肉壁の補強構造及び補強方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の補強構造は、表面材と、前記表面材を裏面側から支持する外枠及び中桟とを備える壁パネル同士を連結し、前記壁パネルの連結部分の裏面側から前記外枠の縦フレームに沿って補強部材を取り付けて前記縦フレームを補強する補強構造において、前記補強部材は、縦フレーム長手方向と略垂直な断面の形状が、矩形状の枠の一辺を開放した凹型部分を含み、前記補強部材の凹型部分により連結部分である前記縦フレームを囲むとともに、少なくとも１つの前記中桟と平面視で略直交するように前記補強部材を取り付けていることを特徴とする補強構造。
この構成によると、壁パネルの連結部の強度を上げることができ、さらには壁全体の強度を上げることができる。補強部材の凹型部分により縦フレームを囲むように取り付けるため、補強部材取り付けによる壁厚の増加を抑えることができるとともに施工性にも優れている。
【０００７】
請求項２に記載の補強構造は、請求項１において、前記補強部材における、前記中桟と略直交する部分の断面高さが、前記補強部材における前記部分以外の断面高さよりも低くなることを特徴とする。
この構成によると、補強部材における、中桟と略直交する部分の断面高さが中桟の高さに合わせて低くなっているため、補強部材をより壁パネルの表面材に近づけて設置することができる。これにより壁厚をより薄くすることができる。
【０００８】
請求項３に記載の補強構造請求項１または２において、前記中桟の長さ方向の全部または一部の断面高さが、前記縦フレームの断面高さよりも低くなることを特徴とする。
この構成によると、中桟の全部または一部の断面高さを低くすることで、補強部材をより壁パネルの表面材に近づけて設置することができる。これにより壁厚をより薄くすることができる。
【０００９】
請求項４に記載の補強構造は、請求項３において、前記中桟が、前記補強部材における、前記中桟と略直交する部分を挟み込むための切り欠きを入れたものであることを特徴とする。
この構成によると、中桟に補強部材の端部を挟み込むための切り欠き部分を設けることで、補強部材をより壁パネルの表面材に近づけて設置することができる。これにより壁厚をより薄くすることができる。また、切り欠き量を最低限に抑えているため中桟の強度を維持することができる。
【００１０】
請求項５に記載の補強構造は、請求項１から４のいずれか１項において、前記中桟における、前記補強部材の凹型部分の側部と略直交する前記補強部材の取り付け部分と、前記縦フレームとの間に距離を設けることを特徴とする。
この構成によると、縦フレームと補強部材との間に空間を有することにより、縦フレームと中桟とを接合するための溶接サイズが大きい場合に、補強部材と溶接箇所とが干渉することが無くなり、また、縦フレーム同士を連結するためのボルトと補強部材とが干渉することが無くなるため、補強部材の干渉部分の断面高さを低くしたり、中桟の干渉部分を低くしたり切り欠いたりする必要がなくなる。このため壁全体の強度を下げることなく補強部材を取り付けることができる。
【００１１】
請求項６に記載の補強構造は、請求項１から５のいずれか１項において、前記補強部材が、補強対象である隣接する各壁パネルの縦フレームの両方にネジ留めされていることを特徴とする。
この構成によると、補強部材が縦フレームの両方にネジ留めされることにより壁の強度をさらに上げることができる。
【００１２】
請求項７に記載の補強構造は、請求項６において、前記ネジ留め位置が、前記各縦フレームの両方に交互に概略段違いに配置されていることを特徴とする。
この構成によると、補強部材と縦フレームとのネジ留めの際に、ネジを縦フレーム間において段違いで取り付けることにより、ネジを平行に取り付ける場合と比較して壁の強度をさらに上げることができる。
【００１３】
請求項８に記載の補強方法は、表面材と、前記表面材を裏面側から支持する外枠及び中桟とを備える壁パネル同士を連結し、前記壁パネルの連結部分の裏面側から前記外枠の縦フレームに沿って補強部材を取り付けて前記縦フレームを補強する補強方法であって、前記補強部材は、縦フレーム長手方向と略垂直な断面の形状が、矩形状の枠の一辺を開放した凹型部分を含め、前記補強部材の凹型部分により連結部分である前記縦フレームを囲むとともに、少なくとも１つの前記中桟と平面視で略直交するように前記補強部材を取り付けることを特徴とする。
この方法によると、壁パネルの連結部の強度を上げることができ、さらには壁全体の強度を上げることができる。補強部材の凹型部分により縦フレームを囲むように取り付けるため、補強部材取り付けによる壁厚の増加を抑えることができるとともに施工性にも優れている。
【００１４】
請求項９に記載の補強方法は、請求項８において、前記略直交する部分にある前記中桟と前記補強部材のいずれか一方または両方の断面高さを低くして嵌まり込み部を設けることを特徴とする。
この方法によると、補強部材を取り付ける際に、中桟との干渉を回避することができるため、補強部材取り付けによる壁厚の増加を抑えることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
＜第１の実施の形態＞
以下、本発明に係る好適な実施の形態として第１の実施の形態について説明する。まず、補強対象となる壁の構造について図１を参照しつつ説明する。図１は、補強の対象となる壁を裏側から見た模式図である。図１に示すように補強対象となる壁２００は複数枚連結させた壁パネル２１０により構成される。図１では同じサイズの壁パネル２１０を２枚連結させた構成となっているが、サイズの異なる壁パネル２１０同士を連結してもよいし、また、壁パネル２１０を３枚以上連結させてもよい。さらには左右に連結するばかりでなく上下に連結させてもよい。
【００１６】
壁パネル２１０は、表面材２２０と、枠２３０と、中桟２６０とで構成される。枠２３０と中桟２６０とは溶接されて一体となり、表面材２２０の裏面側に取り付けられている。
表面材２２０は壁パネルの表面側、つまり室内側に配置された長方形の部材である。
枠２３０は、板部材を矩形状に折り曲げて成形された中空棒状部材から成り、縦のフレームである縦フレーム２４０と、横のフレームである横フレーム２５０とが一体となって構成されている。
中桟２６０は、板部材を矩形状に折り曲げて成形された中空棒状部材から成り、枠２３０の縦フレーム２４０の間に、かつ横フレーム２５０と平行に配置されるフレームである。図１では３本の中桟２６０が配置されているが、壁パネル２１０のサイズにより配置される中桟の数は異なる。中桟２６０の連結される縦フレームから中桟２６０の断面高さの約半分の距離をおいて、補強部材１１０を取り付けるための切り欠き部２７０が設けられている。切り欠き部２７０は中桟２６０の幅方向のライン上に中桟２６０に対して垂直方向に入れた切り込みであり、その深さは中桟２６０の断面高さの約半分である。すなわち、中桟２６０の切り欠き部２７０の断面高さは、縦フレーム２４０の断面高さより低くなっている。
壁パネル２１０はこのように構成され、表面材２２０の裏面側に配置された枠フレーム２３０及び中桟２６０により壁パネル２１０全体の強度を確保している。
【００１７】
壁パネル２１０を２枚連結する場合は、図１のように連結する壁パネル２１０の隣接する縦フレーム２４０同士を、縦フレームの側面から幅方向に練通した孔にボルトを通して共締めにより固定される。
【００１８】
次に、補強部材について図２、図３を参照しつつ説明する。図２は、補強部材１１０の平面図である。図２（ａ）は上面図、図２（ｂ）は側面図である。図３は、補強部材の断面図である。図３（ａ）は図２（ａ）におけるＡ−Ａ断面図であり、図３（ｂ）は図２（ａ）におけるＢ−Ｂ断面図である。補強部材１１０は断面が凹型をした（図３参照）チャンネル状の部材であり（図２参照）、天板部１２０と、側板部１３０とからなり、これらにより凹型部分が形成されている。補強部材１１０の全長は、補強対象となる壁パネル２１０における上下の横フレーム２５０分の幅を除いた縦フレーム２４０の長さと同じである。天板部１２０の幅は、壁２００において、隣接する２本の縦フレーム２４０のそれぞれの外側にある切り欠き部２７０間の長さである。天板部１２０には、縦フレーム２４０と補強部材１１０とをネジで接続するためのネジ孔１５０が設けられている。ネジ孔１５０は接続される左右に隣接した２本の縦フレーム１２０それぞれに対応するような位置に配置されている。この際、それぞれの縦フレーム２４０に対応するネジ孔１５０が並列にならず段違いに千鳥配置となるように配置される（図２の（ａ）参照）。
【００１９】
側板部１３０は、天板部の両端を９０度折り曲げるように形成されている（図３の（ａ）参照）。この折り曲げによって補強部材１１０の強度をあげることができる。側板部１３０には嵌り込み部１４０が設けられている。嵌り込み部１４０は、補強部材１１０を壁２００の連結部分に取り付けた際に、壁パネル２１０の中桟２６０と直交する部分であり、側板部１３０の端部から中桟２６０の断面高さの約半分の高さ、且つ中桟２６０の断面幅より十分広い幅で切り欠かれた部分である。すなわち、この嵌り込み部１４０の断面高さは、嵌り込み部１４０以外の断面高さより低くなっている。（図３の（ｂ）参照）。
【００２０】
次に補強部材の取り付けについて図４、図５を参照しつつ説明する。図４は、補強部材１１０の取り付け状態を示す模式図である。図５は、補強部材１１０を連結された壁パネル２１０に取り付けた状態を示す図２（ａ）におけるＡ−Ａ断面図である。図３のように、補強部材１１０は、連結された２枚の壁パネル２１０の連結部分である２本の縦フレーム２４０を、補強部材１１０の凹部に収納するように取り付けられる。この際、補強部材１１０の嵌り込み部１４０の切り欠きが壁パネル２１０の中桟２６０の切り欠き部２７０と嵌合する。嵌り込み部１４０の切り欠き高さと、切り欠き部２７０の切り込み深さはそれぞれ中桟２６０の断面高さの約半分であるので、これらが嵌合すると中桟２６０との干渉が無くなり、補強部材１１０の側板部１３０の端部が表面材２２０に完全に接触する（図５参照）。
【００２１】
補強部材１１０が完全に取り付けられると図５に示すように補強部材１１０の凹部である天板部１２０と側板部１３０と表面材２２０により区画された空間内に隣接する２本の縦フレーム２４０が収納される。側板部１３０の端部が表面板２２０に対して垂直に接触するとともに、天板部１２０は縦フレーム２４０と接触する位置に配置される。さらに嵌り込み部１４０は、中桟２６０に設けられた切り欠き部２７０に挿入され、その切り欠き部２７０の底面と接触する。以上のように各部が確実に接触した状態で補強部材１１０と縦フレーム２４０とを、ネジ孔１５０によりネジ留めして完全に固定する。
【００２２】
以上により補強部材１１０を壁２００の連結部分に完全に取り付けることができ、壁２００の連結部を強化するとともに壁２００全体の強度を上げる。
【００２３】
本発明に係る第１の実施の形態は以上のように構成される。補強部材１１０を壁２００の連結部分に取り付けることで、壁２００全体の強度を上げつつ補強後の壁厚を抑えることができる。また、補強部材１１０の嵌り込み部１４０の切り欠きが中桟２６０の切り欠き部２７０と嵌合して中桟２６０との干渉が無くなるため、さらに補強部材が壁パネル２１０に入り込み、さらに補強後の壁厚を抑えることができる。
【００２４】
また、補強部材１１０を縦フレーム２４０に段違いにネジ留めすることで補強部材１１０と縦フレーム２４０の接合強度を上げるとともに連結された壁パネル２１０全体の強度もあげることができる。さらに、補強部材１１０をネジ留めするネジの数を減らして施工性を向上することができる。
【００２５】
また、嵌り込み部１４０と、切り欠き部２７０との嵌合により、補強部材１１０と中桟２６０との干渉を回避するため、切り欠き部２７０の切り欠き量を最低限に抑えることができるとともに、中桟２６０に切り欠き部分を設けることによる強度の低下を最低限に抑制することができる。
【００２６】
また、中桟２６０の連結される縦フレームから中桟２６０の断面高さの約半分の距離をおいて、切り欠き部２７０を設けるように補強部材１１０の天板部１２０の幅を決定している。これにより、縦フレームの側面から幅方向に練通した孔に通して固定するボルトの端部や、縦フレーム２４０と中桟２６０との接続部の溶接部分を補強部材１１０の凹部内に収容して取り付けることで相互の干渉を回避することができる。そして、補強部材１１０の干渉部分を切り欠いたりする必要がなくなり補強部材１１０の強度を低下を防止することができる。
【００２７】
＜第２の実施の形態＞
以下、本発明に係る好適な実施の形態として第２の実施の形態について説明する。第１の実施の形態と異なるところは補強部材の断面形状、及び中桟における補強部材の取り付け部分の形状のみであるので、その点のみを図６を参照しつつ説明する。図６は、第２の実施の形態に係る補強部材の取り付け状態を示す断面図である。図６（ａ）は補強部材５１０における嵌り込み部５４０以外の部分の断面図であり、図６（ｂ）は嵌り込み部５４０の断面図である。図６の示すように、補強部材５１０は断面が凹型の端部にフランジ部分を取り付けたハット型のチャンネル状の部材であり、天板部５２０と、側板部５３０と、フランジ部である折り曲げ部５５０とからなる（図６の（ａ）参照）。側板部５３０には嵌り込み部５４０が設けられている。嵌り込み部５４０は、補強部材５１０を壁２００の連結部分に取り付けた際に、壁パネル２１０の中桟６６０と直交する部分であり、側板部５３０の端部から中桟６６０の断面高さの約半分の高さ、且つ中桟２６０の断面幅より十分広い幅で切り欠かれ、その端部に折り曲げ部５５０が設けられている（図６の（ｂ）参照）。
【００２８】
そして、中桟２６０の連結される縦フレームから中桟２６０の断面高さの約半分の距離をおいて、嵌り込み部５４０を取り付けるための切り欠き部５７０が設けられている。切り欠き部５７０は嵌り込み部５４０の折り曲げ部５５０が嵌まり込むように中桟２６０の全幅方向と折り曲げ部５５０の折り曲げ長さ分の切り欠きであり、その深さは中桟２６０の断面高さの約半分である（図６の（ｂ）参照）。
【００２９】
補強部材５１０を壁２００の連結部に取り付けた場合に、嵌り込み部５４０の切り欠き高さと、切り欠き部５４０の切り欠き深さはそれぞれ中桟２６０の断面高さの約半分であるので、中桟２６０との干渉が無くなり、嵌り込み部５４０以外の折り曲げ部５５０は表面材２２０の裏面に密着し（図６の（ａ）参照）、嵌り込み部５４０の折り曲げ部５５０は中桟２６０の切り欠き部５４０に密着する。また、天板部５２０と、縦フレーム２４０とも密着する。
【００３０】
以上により補強部材５１０を壁２００の連結部分に完全に取り付けることができ、壁２００の連結部を強化するとともに壁２００全体の強度を上げる。
【００３１】
本発明に係る第２の実施の形態は以上のように構成される。補強部材５１０を壁パネル２１０の連結部分に取り付けることで、壁２００全体の強度を上げつつ補強後の壁厚を抑えることができる。さらに補強部材５１０をネジ留めするだけで補強するため、施工性を向上することができる。
【００３２】
そして、第２の実施の形態の特有の効果として、補強部材５１０に折り曲げ部５５０を設けることで、補強部材５１０自体の強度を上げることができるとともに補強部材５１０を取り付けた壁２００の強度を上げることができる。また、折り曲げ部を、表面材２１０や、切り欠き部５４０と密着して取り付けができるこため、補強部材５１０と壁２００との一体性が強化され全体の強度を上げることができる。
【００３３】
以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明は上述の実施の形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々な設計変更が可能なものである。例えば、上述の第１、第２の実施の形態では、縦フレームと中桟とが常に垂直に接続されている構成であるが、中桟が縦フレームに様々な角度で接続されていてもよい。
【００３４】
また、上述の第１、第２の実施の形態では、全ての補強部材と中桟との直交部分において補強部材、中桟の両方が切り欠かれ且つ嵌り込む構成になっているが、補強部材、中桟のどちらか一方が切り欠かれる又は嵌り込む構成でもよいし、これらが全ての補強部材と中桟との直交部に適用されず、部分部分により切り欠く部分や嵌り込む方法が異なるような構成でもよい。
【００３５】
また、上述の第１、第２の実施の形態では、ネジ留めにより補強部材と縦フレームとを接続する構成であるが、互いに凹部凸部を設け嵌合するような構成でもよい。
【００３６】
また、上述の第１、第２の実施の形態では、補強部材が縦フレームの全域に取り付けられるような構成であるが、補強部材が少なくとも１つ以上の中桟を跨いで、縦フレームの一部に取り付けられるような構成でもよい。
【００３７】
【実施例】
第１の実施の形態において、縦フレームの外側に補強部材を取り付ける補強構造との壁厚の比較について、図７を参照しつつ説明する。図７は縦フレームの外側に補強部材を取り付ける補強構造の断面図である。この補強構造では補強部材１１０´の凹部が縦フレーム２４０の外側に位置している。このため、壁厚が補強部材１１０´の厚さ分だけ増加することになる。この例での補強後の壁厚は壁パネルの厚さ２２ｍｍに補強部材１１０´の厚さ２１ｍｍが加わった４３ｍｍである。これに対し、本発明に係る第１の実施の形態の補強構造によれば、壁パネルの厚さに補強部材１１０の部材の厚さが加わるのみである。十分な強度を有するように設計すると補強部材１１０の部材の厚さが３ｍｍとなり、補強後の壁厚は２５ｍｍとなる（図５、表１参照）。
【００３８】
【表１】
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【００３９】
【発明の効果】
本発明は以上のように構成され、請求項１及び８によると、壁パネルの連結部の強度を上げることができ、さらには壁全体の強度を上げることができる。補強部材の凹型部分により縦フレームを囲むように取り付けるため、補強部材取り付けによる壁厚の増加を抑えることができるとともに施工性にも優れている。
【００４０】
請求項２から４、及び９によると、補強部材を取り付ける際に、中桟との干渉を回避することができるため、補強部材取り付けによる壁厚の増加を抑えることができる。
【００４１】
請求項５によると、縦フレームと補強部材との間に空間を有することにより、縦フレームと中桟とを接合するための溶接サイズが大きい場合に、補強部材と溶接箇所とが干渉することが無くなり、また、縦フレーム同士を連結するためのボルトと補強部材とが干渉することが無くなるため、補強部材の干渉部分の断面高さを低くしたり、中桟の干渉部分を低くしたり切り欠いたりする必要がなくなる。このため壁全体の強度を下げることなく補強部材を取り付けることができる。
【００４２】
請求項６および７によると、補強部材が縦フレームの両方にネジ留めされることにより壁の強度をさらに上げることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】補強の対象となる壁を裏側から見た壁構造の模式図である。
【図２】第１の実施の形態に係る補強部材の平面図である。
【図３】図２に示す補強部材の断面図である。
【図４】図２に示す補強部材の取り付け状態を示す模式図である。
【図５】補強部材を連結された壁パネルに取り付けた状態を示す図２におけるＡ−Ａ断面図である。
【図６】第２の実施の形態の補強部材の取り付け状態を示す断面図である。
【図７】縦フレームの外側に補強部材を取り付ける補強構造の断面図である。
【符号の説明】
２１０  壁パネル
２２０  表面材
２４０  縦フレーム
２６０  中桟
１１０  補強部材
１４０  嵌り込み部
１５０  ネジ孔
【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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