(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
上下軸方向に所定の間隔で孔付きのフランジが固定され、順次継ぎ足しが可能となる縦柱と、両端部に上記フランジと孔を利用して結合する金具が設けられ、立設した縦柱間に架設する自在梁枠と、上下軸方向に所定の間隔で孔付きのフランジが固定され、上記縦柱の上端に延長状態で立設すると共に、自在梁枠上に立設する複数の支柱と、両端部に上記支柱のフランジと孔を利用して結合する係止金具が設けられ、隣接する支柱を互いに結合する伸縮水平材とからなり、上記自在梁枠の上桟に支柱の取付け孔を長さ方向に一定間隔の配置で設け、自在梁枠の上桟に対する支柱の取付け位置を取付け孔の間隔で選択できるようにした支保工システムにおいて、上記自在梁枠の上桟に対する支柱の取付けが、自在梁枠の上桟に対する外嵌金具の上に支柱の嵌合軸を突設した自在ベースを用い、この自在ベースの外嵌金具を自在梁枠の上桟に設けた取付け孔にピン結合で固定するようになっていることを特徴とする支保工システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、建設工事等に用いる多目的な支保工システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、各種建物や土木等の建設工事に使用される一般的な支保工システムは、起立させた縦柱相互を交差筋交いや水平材を用いて結合し、縦柱の上方への継ぎ足しと水平方向への建て増しを行なうことにより、所望する高さと平面的な大きさを有するパイプ構造物を構築し、各縦柱の上端に大引きの受け金具を取付け、各受け金具で支持した大引きを介して構造物を支持するようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記従来の支保工システムは、縦柱の上端に大引きの受け金具を取付けるため、受け金具の配置が縦柱の配置によって制限され、自在性が全くないことになる。しかしながら、建物の構築においては、梁等の位置が一定ではなく、大引きの配置に対して受け金具の位置が合わず、大引きの支持ができないような事態が多々発生するという問題がある。
【０００４】
そこで、この発明の課題は、支保工の上部構造に自在性を持たせ、建物や土木等の建設工事における支持対象の条件に広範に対応することができ、支持不能の発生が全くないだけでなく、多目的な用途に使用することができる支保工システムを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記のような課題を解決するため、この発明は、上下軸方向に所定の間隔で孔付きのフランジが固定され、順次継ぎ足しが可能となる縦柱と、両端部に上記フランジと孔を利用して結合する金具が設けられ、立設した縦柱間に架設する自在梁枠と、上下軸方向に所定の間隔で孔付きのフランジが固定され、上記縦柱の上端に延長状態で立設すると共に、自在梁枠上に立設する複数の支柱と、両端部に上記支柱のフランジと孔を利用して結合する係止金具が設けられ、隣接する支柱を互いに結合する伸縮水平材とからなり、上記自在梁枠の上桟に支柱の取付け孔を長さ方向に一定間隔の配置で設け、自在梁枠の上桟に対する支柱の取付け位置を取付け孔の間隔で選択できるようにした支保工システムにおいて、上記自在梁枠の上桟に対する支柱の取付けが、自在梁枠の上桟に対する外嵌金具の上に支柱の嵌合軸を突設した自在ベースを用い、この自在ベースの外嵌金具を自在梁枠の上桟に設けた取付け孔にピン結合で固定するようになっている構成を採用したものである。
【０００６】
ここで、上記縦柱の配列は一定間隔とすることによりこれを基本モジュールとし、自在梁枠の上桟に設ける取付け孔の間隔が、上記基本モジュールを割りつけることによって設定され、縦柱の上端に接続した支柱と自在梁枠の上桟に取り付けた支柱を同じ高さレベルに設定することができ、しかも支柱は、伸縮支柱、単用支柱、単用支柱に組み合わせる補助支柱の種類からなり、それぞれに設けたフランジは、縦の方向にピッチが合うようにモジュール化され、かつ、自在梁枠の上桟に取り付ける支柱の位置を選択することにより、自在梁枠上に通路空間を確保することができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図示例と共に説明する。
【０００８】
図１と図２は、この発明の支保工システムを建物の構築に用いた例を示している。
【０００９】
同図において、支保工システムの主要構成部材は、上方に継ぎ足して行く縦柱１と、隣接する縦柱１を互いに結合する手摺り筋交い２と、隣接する縦柱１を互いに結合する水平材３と、隣接する縦柱１の上端部の間に架設する自在梁枠４と、上記縦柱１の上端に延長状態で立設すると共に、自在梁枠４上にも立設する複数の支柱５と、隣接する支柱５を互いに結合する伸縮水平材６と、各支柱５の上端に取り付ける大引きの受け金具７とからなっている。
【００１０】
上記のような主要構成部材以外の部材としては、上下伸縮水平材６間や上下伸縮水平材６と自在梁枠４等を結合する伸縮筋交い８やクロス状のブレースと、対向する自在梁枠４の上部間や伸縮水平材６に架設して通路を構築するための足場板と、縦柱１の上端部で側面に取り付ける張り出しブラケット９等を挙げることができる。
【００１１】
上記縦柱１は、図４（Ａ）のように、所定の直径を有する鋼管を用いて形成され、上端に縦柱１を順次継ぎ足して接続するための小径のジョイントパイプ１０が設けられ、この縦柱１には上下軸方向に一定間隔の配置で孔付きのフランジ１１が固定されている。ちなみに、縦柱１の高さ寸法は、１８００ｍｍ若しくはその倍の３６００ｍｍに設定され、例えば１８００ｍｍの間隔で立設配置されると共に、フランジ１１には、図９のように、半径方向に長い四個の孔１２が周方向に等間隔の配置で設けられている。
【００１２】
上記手摺り筋交い２は、鋼管を用いた水平杆１３と二本の斜材１４の組み合わせからなり、水平杆１３の途中に斜材１４の一方端部をピンで枢止することにより、斜材１４を水平杆１３に沿わせて一本の棒状にした折り畳み状態から、水平杆１３に対して斜材１４を傾斜させることができるようになっていて、水平材１３の両端及び斜材１４の端部には、フランジ１１に結合する係止金具１５が固定されている。
【００１３】
前記水平材３は、所定長さを有するパイプの両端にフランジ１１に結合する係止金具１５を固定して形成されている。
上記縦柱１を手摺り筋交い２と水平材３で結合することにより、隣接する縦柱１の配列は一定間隔となり、構築される支保工はこの縦柱１の間隔を基本モジュールとしている。
【００１４】
隣接する縦柱１の上端部の間に架設する自在梁枠４は、図５のように、角パイプを用いた上桟１６と下桟１７を縦桟１８と斜材１９で結合し、上桟１６と下桟１７の両端部にそれぞれ縦柱１のフランジ１１に結合する係止金具１５が設けられ、上下の係止金具１５は縦柱１のフランジ１１の上下ピッチに合うように設定されている。
【００１５】
上記上桟１６には、支柱５を立設するための水平方向に貫通する取付け孔２０が長さ方向に一定の間隔で設けられている。この取付け孔２０の間隔は、上記した支保工の基本モジュールを割りつけることによって設定されている。
【００１６】
前記支柱５は、伸縮支柱５ａ、単用支柱５ｂ、単用支柱５ｂに組み合わせる補助支柱５ｃの三種類からなっている。
【００１７】
伸縮支柱５ａは図４（Ｂ）のように、大径パイプ２１内に上端から小径パイプ２２を抜き差し自在に挿入し、大径パイプ２１の外面に複数のフランジ１１を上下に一定の間隔で固定し、小径パイプ２２の上端にも同様のフランジ１１を固定し、大径パイプ２１と小径パイプ２２は、抜け止め鉄筋２３で最長の状態が抜け止め保持されると共に、小径パイプ２２の周壁に多数のピン孔２２ａを上下に一定の間隔で設け、大径パイプ２１の上部の位置で両パイプ２１、２２を結合するためのピンを挿入するピン孔２１ａを設け、このピン孔２１ａの部分で小径パイプ２２のピン孔２２ａを選ぶことにより、ピン孔２２ａの間隔で上下の長さを、例えば、１１２０〜１７２０ｍｍの範囲に調節することができるようになっている。
【００１８】
図４（Ｃ）に示す単用支柱５ｂと、図４（Ｄ）の補助支柱５ｃは、パイプの途中にフランジ１１を固定し、上端に接続のための小径のジョイントパイプ１０を固定した構造になっている。ちなみに、単用支柱５ｂは１８００ｍｍと９００ｍｍの二種類が用意され、補助支柱５ｃは３００ｍｍの長さに設定されている。
【００１９】
上記の各支柱５を自在梁枠４の上桟１６に取り付けるために用いる自在ベース２４は、図５のように、自在梁枠４の上桟１６に対する下向きコ字上の外嵌金具２５の上に支柱５の嵌合軸２６を突設し、外嵌金具２５を自在梁枠４の上桟１６に設けた取付け孔２０にボルト、ナット２７を用いて結合固定するようになっている。
【００２０】
これら各支柱５の上端に取り付ける大引きの受け金具７は、支柱５の上端に挿入する雄ねじパイプ２７に、支柱５の上端で支持されるナット部材２８を螺合し、雄ねじパイプ２７の上端に大引き２９の受け具３０を設けて形成され、ナット部材２８の回動操作で高さの調整ができるようになっている。
【００２１】
上記の各支柱５を結合するために用いる伸縮水平材６は、図６のように、一端にフランジ１１へ結合する係止金具１５が設けられた大径パイプ３１内に、他端にフランジ１１へ結合する係止金具１５が設けられた小径パイプ３２を挿入し、小径パイプ３２の周壁に複数のピン孔３３を一定の間隔で設け、大径パイプ３１の外面にピン孔３３への係止具３４を設け、係止具３４を挿入するピン孔３３を選ぶことにより、ピン孔３３の間隔で長さを調節することができるようになっている。
【００２２】
係止具３４は、図６に示すように、大径パイプ３１の外面に固定した保持具３５で大径パイプ３１の挿通孔からピン孔３３に嵌入するピン３６を移動可能に保持し、ピン３６の外端にこのピン３６をピン孔３３から抜き取るためのつまみ具３７を設け、ばね３８で上記ピン３６にピン孔３３へ常時嵌合する方向の弾性を付勢し、つまみ具３７を介してピン３６をピン孔３３から抜き取ることにより、大径パイプ３１と小径パイプ３２の嵌合長さを自由に調整できるようになっている。
【００２３】
上記伸縮水平材６は、図６のように、長短のある複数種類を用意し、支柱５の配置間隔に対応するものを選んで使用することができるようになっている。
【００２４】
上記伸縮筋交い８は、図７のように、大径パイプ３９内に小径パイプ４０を挿入し、大径パイプ３９の端部に小径パイプ４０の把持機構４１を設けて形成されている。この把持機構４１は、大径パイプ３９の端部に固定したブラケット４２の固定ナット４３にボルト４４を、大径パイプ３９の軸心と平行する状態で大径パイプ３９の端部から突出するように取り付け、小径パイプ４０の外径よりも少し大径の係止孔４５を有する断面コ字状の二枚の把持金具４６を、衝合縁を支点にして角度可変となるように小径パイプ４０に外嵌し、この把持金具４６の一方端部に設けた孔４７を上記ボルト４４に外嵌し、両把持金具４６の一方端部の対向面間に、ボルト４４へ外嵌したばね４８で拡開弾性を付勢した構造になっている。
【００２５】
この把持機構４１は、ボルト４４をねじ込むことによって二枚の把持金具４６の一方端部を接近させると、この把持金具４６は傾斜し、係止孔４５が小径パイプ４０の外面にくい込み状に圧接することで、大径パイプ３９に対して小径パイプ４０が固定化され、また、ボルト４４を弛めると、ばね４８の作用で二枚の把持金具４６は平行状になり、係止孔４５が小径パイプ４０と心が合うことで、係止孔４５の小径パイプ４０に対する圧接が解かれ、大径パイプ３９に対する小径パイプ４０の出し入れによる伸縮筋交い８の長さ調節が自由になる。
【００２６】
図７と図８は、上記伸縮筋交い８の端部を伸縮水平材６と結合するための構造を示し、伸縮筋交い８の端部を略半円状に加工し、この部分を径方向に移動可能に貫通する結合ピン４９の根元端に操作板５０と伸縮筋交い８から突出する先端側に直交状に突出する係止突起５１を設け、伸縮水平材６側には、結合ピン４９が貫通する径を有し、その両側に係止突起５１の通過切り欠きを備えた孔５２を設け、操作板５０で結合ピン４９を回転させることにより、結合ピン４９を孔５２に対して抜き差しできるようになっている。
【００２７】
図１３は、伸縮水平材６に対してブレース７１の端部を結合するための構造と、水平材６間に架設する足場板７２の関係を示し、伸縮水平材６の端部に抜け止め機構付きのブレースピン７３を一面側に突出するよう水平に固定し、ブレース７１の端部を偏平に加工してこの部分にブレースピン７３への挿入孔を設け、伸縮水平材６に対するブレース７１の端部結合部分が、図１３（Ａ）のように、伸縮水平材６間に架設した足場板７２の端部と伸縮水平材６間の空間に納まるようになっている。
【００２８】
図９は、上記した係止金具１５の構造を示し、この係止金具１５は、ホルダー部材５３と、このホルダー部材５３内でフランジ１１とホルダー部材５３を締結する楔部材５４との組み合わせからなり、ホルダー部材５３は、上下に細長い前壁の両側に後方へ屈曲する側壁を折り曲げ連成し、両側壁間の上下面が楔部材５４を挿通するための開口になっている。
【００２９】
このホルダー部材５３の前後方向の長さが、フランジ１１の半径方向の突出長さよりも長く形成され、このホルダー部材５３には、フランジ１１の厚みに対して外嵌挿する切り欠き５５が先端部から水平方向に沿って設けられ、その先端壁を縦柱１や支柱５等の外周に当接させることができるように切り欠き５５の深さが設定されている。上記切り欠き５５をフランジ１１に外嵌挿すれば、ホルダー部材５３はフランジ１１によって回転が阻止されることになる。
【００３０】
上記楔部材５４は、フランジ１１の孔１２に対して上部から差し込む楔部５６と、この楔部５６の途中に設けた水平部５７と、該水平部５７の先端から直角に垂下してフランジ１１の外周に位置する杆状部５８とで二又状に形成され、楔部５６は下端に向けて狭幅となり、ホルダー部材５３の前壁の内面に当接させる前縁が垂直で孔１２の端部に当接する後縁が傾斜縁になっている。なお、楔部５６は図示のような下部狭幅形状以外に、ストレートな形状を採用してもよい。
【００３１】
この楔部５６の上端と杆状部５８の下端に抜け止め用のピン５９、６０が固定され、ホルダー部材５３内に挿入した楔部材５４の楔部５６をフランジ１１の孔１２に差し込んだ状態で、楔部５６の上端がホルダー部材５３の上面に突出すると共に、杆状部５８の下端がホルダー部材５３の下面から下方に突出することになる。
【００３２】
また、杆状部５８の内側縁には、係止段部６１が設けてあり、この係止段部６１をホルダー部材５３の下部横桟６２に係止すれば、図９（Ａ）の如く、楔部材５４を楔部５６がフランジ１１と干渉しない位置に保持でき、ホルダー部材５３の切り欠き５５をフランジ１１に対して楔部材５４に関係なく嵌挿することができる。
【００３３】
フランジ１１にホルダー部材５３を嵌挿すると、杆状部５８の内側縁がフランジ１１に当接することにより、係止段部６１が下部横桟６２から外れ、楔部材５４は、自重で落下して楔部５６が孔１２に落ち込み、図９（Ｃ）に示すように、前壁が縦柱１等に圧接した状態で楔部５６がフランジ１１とホルダー部材５３を固定化することになる。
【００３４】
図１０と図１１は、係止金具１５の他の構造を示している。
この係止金具１５は、フランジ１１に対する係止ホルダー８１と、このホルダー８１の前半部を挿入すると共に、フランジ１１の上下で縦柱１等に当接する受け金具８２と、係止ホルダー８１内への打ち込みにより、フランジ１１と係止ホルダー８１を締結する楔部材８３との組み合わせからなり、係止ホルダー８１は水平材６等の端部に固定され、垂直の後壁８４と両側対向壁８５で平面コ字状となり、両側対向壁８５の先端下部にフランジ１１の両側一対となる孔１２に対して上部から差し込むフック８６が設けられている。
【００３５】
上記受け金具８２は、上板８７とこれよりも長い下板８８及び傾斜板８９とで側面略コ字状となり、傾斜板８９の両側に係止ホルダー８１の両側対向壁８５を挿入する上下方向のスリット９０が設けられ、上板８７と下板８８の先端は縦柱１等に当接する弧状凹縁になり、上板８７には係止ホルダー８１の両側対向壁８５間に納まって、係止ホルダー８１の幅方向の動きを規制する下向き片９１が設けられ、傾斜板８９の下部にフランジ１１への係合による抜け止め用折り曲げ片９２が突設されている。
【００３６】
上記係止ホルダー８１の両側対向壁８５間には、この両側対向壁８５を受け金具８２のスリット９０に挿入した状態で、受け金具８２の内側に位置する部分に軸９３を架設し、係止ホルダー８１に対して受け金具８２に常時後退する方向の弾性を付勢するばね９４が装着されている。
【００３７】
また、楔部材８３は、係止ホルダー８１の内部で後端側に圧入するものであり、係止ホルダー８１の後端に当接する垂直面９５と、傾斜板８９に当接する傾斜面９６とを備え、係止ホルダー８１と受け金具８２を離反方向に拡張するようになっている。
【００３８】
上記係止金具１５をフランジ１１に結合するには、係止ホルダー８１のフック８６をフランジ１１の孔１２に差し込んで、フランジ１１上に係止ホルダー８１を載置した後、受け金具８２と係止ホルダー８１の後壁８４間に楔部材８３を圧入すればよく、受け金具８２は上板８７と下板８８の先端弧状凹縁が縦柱１等に当接し、係止ホルダー８１が受け金具８２と離反する側に押されることで、フック８６が孔１２に対して係合し、フランジ１１に対する固定状態が得られることになる。
【００３９】
この発明の支保工システムは、上記のような構成であり、図１と図２の建物の構築に用いる場合、縦柱１を手摺り筋交い２と水平材３で互いに結合することにより所定の間隔で立設配置し、隣接する縦柱１の上端部の間に自在梁枠４を架設する。上記の結合や自在梁枠４の架設は、それぞれの係止金具１５をフランジ１１と結合することによって行う。
【００４０】
次に、上記縦柱１の上端に支柱５を延長状態で立設すると共に、自在梁枠４上にも立設し、隣接する支柱５を伸縮水平材６や伸縮筋交い８で互いに結合すると共に、隣接する自在梁枠４間に足場板を架設することにより、作業足場を形成する。
【００４１】
上記各支柱５の上端に大引きの受け金具７を取り付け、受け金具７上に載せた大引き２９を介して構造物の支持を行う。
【００４２】
上記のように、縦柱１の間に自在梁枠４を架設し、この自在梁枠４に支柱５を立設することにより、縦柱１の上端に延長状に接続した支柱５と自在梁枠４上の支柱５は、並列方向に心が通り、しかも、自在梁枠４に設けた取付け孔２０の間隔で支柱５の取付けが選択できるので、構造物のあらゆる上部条件に合わせて支持位置を設定することができる。
【００４３】
また、自在梁枠４上の支柱５を取り外した後は、隣接する自在梁枠４間を足場板の架設により、作業床として使用するこことができ、解体は組み立てと逆の操作手順で行える。
【００４４】
図３は、この発明の支保工システムで各種競技場のスタンドや階段を構築した例を示している。同図において、支保工システムの使用する主要構成部材は、図１と図２の場合と同様であり、縦柱１の上端間に自在梁枠４を取付け、縦柱１の上端と自在梁枠４の上に支柱５を立設し、各支柱５の上端に取り付けた受け金具７の大引き２９の上に木製パネル６３を載置し、木製パネル６３の上に階段用の木製ステップ６４を載置し、木製ステップ６４の端部側に手すり枠６５を配置している。
【００４５】
このように、この発明の支保工システムは、構造物の支持が上下の高さの変化だけでなく、四本の縦柱１を結合したパイプ構造物を基本単位とし、この基本単位を伸縮水平材６で結合してランダムに配置することにより、平面的なカーブにも対応することができ、多目的な用途に対応することができる。
【００４６】
【発明の効果】
以上のように、この発明によると、自在梁枠の上桟に対する支柱の取付けに、自在梁枠の上桟に対する外嵌金具の上に支柱の嵌合軸を突設した自在ベースを用い、この自在ベースの外嵌金具を自在梁枠の上桟に設けた取付け孔にピン結合で固定するようにしたので、自在梁枠上に対して支柱の取付け位置を選択できることで、支保工の上部構造に自在性を持たせ、建物や土木等の建設工事における支持対象の条件に広範に対応することができ、支持不能の発生が全くないだけでなく、多目的な用途に使用することができる。
【００４７】
また、自在梁枠上に対して足場板を架設することにより、支保工の上部に作業床を形成することができ、作業性の優れた支保工を構築することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】支保工システムを建物の構築に用いた例を示す上部構造の正面図
【図２】支保工システムを建物の構築に用いた他の例を示す上部構造の正面図
【図３】支保工システムを各種競技場のスタンドや階段を構築に用いた例を示す上部構造の正面図
【図４】（Ａ）は縦柱の正面図、（Ｂ）は伸縮支柱の一部切り欠き正面図、（Ｃ）は支柱の正面図、（Ｄ）は補助支柱の正面図
【図５】（Ａ）は自在梁枠の正面図、（Ｂ）は同上に取り付けた自在ベースを示す拡大正面図、（Ｃ）は同縦断側面図
【図６】（Ａ）乃至（Ｄ）は伸縮水平材の正面図、（Ｅ）は伸縮水平材に用いる係止具の構造を示す拡大縦断側面図
【図７】（Ａ）乃至（Ｃ）は伸縮筋交いの正面図、（Ｄ）は伸縮筋交いに用いる把持機構を示す拡大正面図
【図８】（Ａ）は伸縮筋交いの結合構造を示す拡大縦断面図、（Ｂ）は同分解斜視図
【図９】（Ａ）は係止金具の構造を示す縦断正面図、（Ｂ）は係止金具のフランジへの結合前の状態を示す縦断正面図、（Ｃ）は係止金具のフランジへの結合状態を示す縦断正面図、（Ｄ）は同平面図
【図１０】係止金具の他の構造を示す分解斜視図
【図１１】同上の係止金具のフランジへの結合状態を示す平面図
【図１２】同上の係止金具のフランジへの結合状態を示す正面図
【図１３】（Ａ）は伸縮水平材に対してブレースの端部を結合するための構造と、水平材間に架設する足場板の関係を示す平面図、（Ｂ）は伸縮水平材に対してブレースの端部を結合した状態の正面図、（Ｃ）は伸縮水平材の端部構造を示す平面図、（Ｄ）は同正面図
【符号の説明】
１  縦柱
２  手摺り筋交い
３  水平材
４  自在梁枠
５  支柱
６  伸縮水平材
７  大引きの受け金具
８  伸縮筋交い
９  ブラケット
１０  ジョイントパイプ
１１  フランジ
１２  孔
１３  水平杆
１４  斜材
１５  係止金具
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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