(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一角に仮柱が仮設された複数の建物ユニットを、該仮柱を中心に連結した後、その連結部たる角部から仮柱を取り除いて柱のない室内空間を確保したユニット式住宅であって、
前記仮柱が仮設されていた連結部の天井面及び床面の少なくとも一方には、前記各建物ユニット間にまたがる開口部が形成され、その開口部には、該開口部を塞ぐパネルが設けられており、
前記開口部の大きさは、その内部に前記各建物ユニットの梁の、前記仮柱が仮設されていた連結部に位置する端部が臨む大きさに設定されていることを特徴とするユニット式住宅。
【請求項２】
前記開口部の縁には、前記各建物ユニットの梁にて支持される木枠が設けられ、前記パネルは、前記木枠を介して前記開口部内に固定されていることを特徴とする請求項１に記載のユニット式住宅。
【請求項３】
前記開口部に前記パネルが設けられた状態で、その開口部とパネルとの境界上には、補強テープが貼着されていることを特徴とする請求項１または２に記載のユニット式住宅。
【請求項４】
前記パネルの表面側には、壁紙が設けられていることを特徴とする請求項１から３の何れかに記載のユニット式住宅。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ユニット式住宅に関し、より詳しくは、一角に仮柱が仮設された複数の建物ユニットを該仮柱を中心に組み合わせて室内空間が確保されるユニット式住宅に関する。
【０００２】
【背景技術】
従来より、箱状に形成された複数の建物ユニットを組み合わせて建築されるユニット式住宅が知られている。また、このユニット式住宅を建築する工法の一つとして、本来、室内空間の中央に配置すべき柱を取り除くことによって、より広い室内空間を確保する工法がある。より詳しくは、一角に仮柱が仮設された複数の建物ユニットを該仮柱を中心に連結した後、その連結部たる角部から仮柱を取り除いて柱のない室内空間を確保する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、この工法にて施工される住宅は、その構造上、仮柱が仮設されていた連結部において撓み（応力）が生じる。このため、その連結部に生じる撓みを抑制すべく各建物ユニットに跨る補強梁などを設けてその撓みの原因となる応力の集中を回避するといった種々の対策が講じられている。本発明は、室内空間から柱を取り除くことによって生じる撓みによる影響をさらに抑制できるユニット式住宅を提供することを課題とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記した課題を解決するため本発明では、以下の構成とした。すなわち、本発明のユニット式住宅は、一角に仮柱が仮設された複数の建物ユニットを、該仮柱を中心に連結した後、その連結部たる角部から仮柱を取り除いて柱のない室内空間を確保したユニット式住宅であって、前記仮柱が仮設されていた連結部の天井面及び床面の少なくとも一方には、前記各建物ユニット間に跨る開口部が形成され、その開口部には、該開口部を塞ぐパネルが設けられており、
前記開口部の大きさは、その内部に前記各建物ユニットの梁の、前記仮柱が仮設されていた連結部に位置する端部が臨む大きさに設定されていることを特徴とする。
【０００５】
また、開口部の縁には、前記各建物ユニットの梁にて支持される木枠を設け、前記パネルは、その木枠を介して開口部内に固定される構成としてもよい。
【０００６】
また、前記開口部に前記パネルが設けられた状態で、その開口部とパネルとの境界上には、補強テープが貼着されている構成としてもよい。さらに、前記パネルの表面側には、壁紙を設けるようにしてもよい。
【０００７】
このように構成された本発明のユニット式住宅によれば、仮柱が仮設されていた連結部の天井面及び床面の少なくとも一方に、各建物ユニットに跨る開口部が形成されるため、その開口部によって連結部たる天井面若しく床面に作用する応力の集中が回避される。また、その開口部にはパネルが設けられるため、各建物ユニット間の段差すなわち施工誤差が見かけ上最小のものとなる。さらに壁紙（クロス）を貼着した場合には、その連結部における壁紙の延びも抑制される。
【０００８】
また、各建物ユニットの梁や、その梁にて支持される木枠を介してパネルを固定すれば、その開口部内にてより確実にパネルを支持できる。また、パネルと開口部との境界上に補強テープを貼着すれば、パネルと開口部との継ぎ目が該補強テープにて覆われるため、パネルと天井面、又はパネルと床面との一体感が得られやすくなる。また、境界線上における壁紙の延びも補強テープによって抑制される。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づき説明する。
【００１０】
本実施形態に示すユニット式住宅１０は、図１に示すように箱状の建物ユニットを複数組み合わせて形成されている。より詳しくは、下側建物ユニットとしての１階建物ユニット２０と、上側建物ユニットとしての２階建物ユニット３０とを備えている。
【００１１】
１階建物ユニット２０は、図２に示すように建物の外周縁に沿ってＬ字形状に配置された５個の通常建物ユニット２０Ａと、一点鎖線のハッチングで示すように、建物の手前側に配置された４個の大空間用建物ユニット２０Ｂとで構成されている。
【００１２】
また、２階建物ユニット３０も同様に、建物の外周縁に沿ってＬ字形状に配置された５個の通常建物ユニット３０Ａと、建物の手前側に配置された４個の大空間用建物ユニット３０Ｂとで構成されている。すなわち、２階建物ユニット３０の配置は、建物１階部分と同様になっている。
【００１３】
通常建物ユニット２０Ａ、３０Ａは、図３に示すように、四隅の柱４１の上下端を連結する天井梁４２および床梁４３を有する箱状のフレーム４０を備えている。このうち、柱４１と天井梁４２とは、柱４１の柱頭側に配置された柱頭接合部材４５を介して連結され、柱４１と床梁４３とは、柱４１の柱脚側に配置された柱脚接合部材４６を介して連結されている。
【００１４】
天井梁４２としては、長さの異なる短辺天井梁４２Ａおよび長辺天井梁４２Ｂの二種類が設けられ、床梁４３としては、長さの異なる短辺床梁４３Ａおよび長辺床梁４３Ｂの二種類が設けられている。また、対向する長辺天井梁４２Ｂの間には、天井面材を支持するための天井小梁（図示せず）が掛け渡され、対向する長辺床梁４３Ｂの間には、床面材を支持するための根太（図示せず）が複数架け渡されている。
【００１５】
図４には、一階建物ユニット２０Ａ同士の連結構造、及びその一階建物ユニット２０Ａとその上部に載置される２階建物ユニット３０Ａとの連結構造について図示している。
これら各建物ユニット２０Ａ、２０Ａ、３０Ａの連結構造について説明すると、まず、一階建物ユニット２０Ａの柱頭接合部材４５の上面には、位置決めピン４５Ａと、挿通孔４５Ｂとが設けられ、通常建物ユニット３０Ａの柱脚接合部材４６の下面には、図示しない位置決め孔と、挿通孔４６Ｂとが設けられている。
【００１６】
また、その連結には、平板状のシアプレート６０が用いられている。そして、そのシアプレート６０が、隣接配置された１階建物ユニット２０Ａの柱頭接合部材４５、４５と、これら柱頭接合部材４５、４５の上に配置される２階建物ユニット３０Ａの柱脚接合部材４６、４６との間に介在することにより、上下方向及び水平方向に隣接する建物ユニット２０Ａ、３０Ａ同士が連結される。
【００１７】
より詳しく説明すると、シアプレート６０には、位置決め孔６０Ａと挿通孔６０Ｂとが設けられている。そして、１階建物ユニット２０Ａにおける柱頭接合部材４５の位置決めピン４５Ａが、シアプレート６０における対応した位置決め孔６０Ａに挿通され、２階建物ユニット３０Ａの柱脚接合部材４６の位置決め孔に嵌合されることにより、各建物ユニット２０Ａ、３０Ａ同士の位置決めがなされる。
【００１８】
そして、２階建物ユニット３０Ａの柱脚接合部材４６の挿通孔４６Ｂ→シアプレート６０の挿通孔６０Ｂ→１階建物ユニット２０Ａの柱頭接合部材４５の挿通孔４５Ｂの順にボルト１１が挿通され、このボルト１１にその下方からナット１２が螺合されて緊締されることにより、建物ユニット２０Ａ、３０Ａ同士が連結される。
【００１９】
図５には、大空間建物ユニット２０Ｂ、２０Ｂ同士の連結構造について図示している。
大空間用建物ユニット２０Ｂは、上記した通常建物ユニット２０Ａとは異なり、その一角２０Ｄには後に取り外し可能な仮柱４１ａが仮設されている。そして、その仮柱４１ａを中心に各建物ユニット２０Ｂを連結した後、その連結部たる角部２０Ｄから仮柱４１ａを取り除いて柱のない室内空間を確保している。
【００２０】
また、大空間用建物ユニット２０Ｂには、仮柱４１ａが仮設された角部２０Ｄを中心として、その短辺方向両側に角隅部２０Ｃを備えており、この角隅部２０Ｃに配置される柱４１を利用して、各建物ユニット２０Ｂ間に跨る補強梁７０が架け渡されている。
【００２１】
図６には、補強梁７０の全体斜視図が示されている。
補強梁７０は、断面縦長の長方形であって、継目なく一体成形された直線状の筒状部材である梁本体７１と、この梁本体７１の高さ方向中間の所定位置に設けられた平板状の接続部７２とを備えている。接続部７２は、角隅部２０Ｄに対応した位置であって梁本体７１の中央に設けられた中央接続部７３と、角隅部２０Ｄの両側の角隅部２０Ｃに対応した位置であって梁本体７１の端部に設けられた端部接続部７４とを含んで構成されている。
【００２２】
中央接続部７３は、梁本体７１の上端から高さ寸法Ｘだけ下がった箇所にスリットが設けられ、このスリットにシアプレート６０が挿通されて溶接固定されることによって形成されている。また、中央接続部７３は、梁本体７１に接続される梁本体接続部分７３１と、この梁本体接続部分７３１の両端部であって、１階建物ユニット２０Ｂおよび２階建物ユニット３０Ｂに接続されるユニット接続部分７３２とを備えている。ユニット接続部分７３２には、複数の位置決め孔７３Ａおよび挿通孔７３Ｂが設けられている。
【００２３】
端部接続部７４は、梁本体７１の上端から高さ寸法Ｙだけ下がった箇所にスリットが設けられ、このスリットにシアプレート６０が挿通されて溶接固定されることによって形成されている。また、端部接続部７４は、梁本体７１に接続される梁本体接続部分７４１と、この梁本体接続部分７４１の両端部であって、１階建物ユニット２０Ｂおよび２階建物ユニット３０Ｂに接続されるユニット接続部分７４２とを備えている。ユニット接続部分７４２には、複数の位置決め孔７４Ａおよび挿通孔７４Ｂが設けられている。
【００２４】
ここで、高さ寸法Ｘは高さ寸法Ｙより小さい値に設定されている。つまり、中央接続部７３の梁本体接続部分７３１が、端部接続部７４の梁本体接続部分７４１より、梁本体７１に対して高さ寸法の差Ｙ−Ｘだけ高い位置となっている。よって、各接続部７２は平板状であるから、中央接続部７３のユニット接続部分７３２と、端部接続部７４のユニット接続部分７４２との高さ寸法の差もＹ−Ｘとなっている。なお、高さ寸法の差Ｙ−Ｘは、補強梁７０の中央の撓みに等しく設定され、実験等により適宜決められてよい。
【００２５】
図７には、補強梁７０の中央接続部７３の拡大断面図が示され、図８には、補強梁７０と大空間用建物ユニット２０Ｂとの連結部分の分解斜視図が示されている。
【００２６】
梁本体７１の梁幅Ｗは、隣接する２階建物ユニット３０Ｂの間に形成される隙間より僅かに狭くなっている。また、梁本体７１の梁背Ｈは、補強梁７０に必要な剛性によって適宜決められている。
【００２７】
中央接続部７３のユニット接続部分７３２は、シアプレート６０と同様に、１階建物ユニット２０Ｂの隣接する複数の柱頭接合部材４５、４５と、これらの柱頭接合部材４５上に配置される２階建物ユニット３０Ｂの隣接する複数の柱脚接合部材４６、４６との間に介在されて連結されている。
【００２８】
具体的には、１階建物ユニット２０Ｂに設けられた柱頭接合部材４５の位置決めピン４５Ａが中央接続部７３の位置決め孔７３Ａに挿通され、２階建物ユニット３０Ｂの柱脚接合部材４６の位置決め孔に嵌合している。また、２階建物ユニット３０Ｂにおける柱脚接合部材４６の挿通孔４６Ｂ→中央接続部７３の挿通孔７３Ｂ→１階建物ユニット２０Ｂにおける柱頭接合部材４５の挿通孔４５Ｂの順にボルト１１が挿通されて、その下方からナット１２によって緊締される。
【００２９】
端部接続部７４のユニット接続部分７４２は、中央接続部７３のユニット接続部分７３２と同様に、１階建物ユニット２０Ｂおよび２階建物ユニット３０Ｂに連結されている。
具体的には、１階建物ユニット２０Ｂに設けられた柱頭接合部材４５の位置決めピン４５Ａが、端部接続部７４の位置決め孔７４Ａに挿通され、２階建物ユニット３０Ｂにおける柱脚接合部材４６の位置決め孔に嵌合されている。また、２階建物ユニット３０Ｂにおける柱脚接合部材４６の挿通孔４６Ｂ→端部接続部７４の挿通孔７４Ｂ→１階建物ユニット２０Ｂにおける柱頭接合部材４５の挿通孔４５Ｂの順にボルト１１が挿通されて、その下方からナット１２によって緊締される。
【００３０】
次に、柱等の突出物が何ら存在しない大空間の組立手順を説明する。なお、建物の２階部分も、１階部分と同様の構成であるため、その連結部分の構造および施工手順は、下記の説明に殉ずる。
【００３１】
まず、大空間用建物ユニット２０Ｂを、建物ユニット２０Ａ、３０Ａおよび補強梁７０と同様に工場で製作した後、建築現場に運搬する。運搬の際、建物ユニット２０Ｂの変形を防止するために、角隅部２０Ｄには仮柱４１ａを仮に設けておく、なお、仮柱４１ａは、柱脚接合部材４６と柱頭接合部材４５とに着脱可能に連結されている。そして、図５に示すように、４つの大空間用建物ユニット２０Ｂの、その仮柱４１ａが設けられている角隅部２０Ｄを衷心に寄せ合わせるように隣接配置する。
【００３２】
その後、角隅部２０Ｃ、２０Ｃに配置される柱４１、４１間に補強梁７０を架け渡し、柱頭接合部材４５の位置決めピン４５Ａを端部接続部７４の位置決め孔７４ａに挿通して、補強梁７０の位置決めを行う。この時、中央接続部７３のユニット接続部分７３２は、梁本体７１に対して、端部接続部７４のユニット接続部分７４２よりＹ−Ｘだけ高い位置にあるから、角隅部２０Ｄの柱頭接合部材４５の上方に僅かに離れて位置している。
【００３３】
それから、２階建物ユニット３０Ｂを大空間用建物ユニット２０Ｂの上に積層する。すると、中央接続部７３が２階建物ユニット３０Ｂの加重により下方に押し下げられ、それに伴い補強梁７０の中央部分も撓んで、各ユニット接続部分７３２、７４２の２階建物ユニット３０Ｂに対する高さが一定になる。そして、中央接続部７３が角隅部２０Ｄの柱頭接合部材４５にほぼ当接する位まで押し下げられた位置で、大空間用建物ユニット２０Ｂの荷重と補強梁７０に生じる内部応力とがほぼ釣り合う。この状態で、２階建物ユニット３０Ｂ、大空間用建物ユニット２０Ｂおよび補強梁７０を緊締具８１で連結して一体化させる。
【００３４】
そして、この後に仮柱４１ａを取り外すと、天井および床との間に柱等の突出物が何ら存在しない大空間が形成される。そして、その天井には、図９に示されるように石膏ボード等の天井面材８１が貼り付けられて天井面８０が形成され、床には、図１９に示されるようにパーチクルボード等の床面材９１が貼り付けられて床面９０が形成される。
【００３５】
また、本実施の形態では、図９及び図１５に示すように、角隅部２０Ｄにおける段差すなわち各ユニット２０Ｂ間における施工誤差を吸収すべく、その角隅部２０Ｄに対応した天井面８０Ａには、大きな開口部８２を形成し、その開口部８１には、ジョイントパネル８３を取り付けている。一方、床面９０側においても同様に、その角隅部２０Ｄに対応した床面９０Ａに、大きな開口部９２を設け、その開口部９２には、ジョイントパネル９３を設けている。
【００３６】
以下、この角隅部２０Ｄに設けられた開口部８２、９２及びジョイントパネル８３，９３について説明する。なお、以下の説明では、まず先に天井面８０側に形成された開口部８３について、その施工手順を踏まえながら説明する。
【００３７】
天井面８０に設けられる開口部８２は、図９に示されるように、仮柱４１ａが設けられていた角隅部２０Ｄを露出させるように各建物ユニット２０Ｂに跨って形成されている。
【００３８】
また、その大きさは、図１１に示されるように、その内方に各建物ユニット２０Ｂの短辺天井梁４２Ａ及び、長辺天井梁４２Ｂ、柱頭接合部材４５が臨む大きさとされている。より具体的には、長辺方向に約１．１ｍ、短辺方向に０．９ｍの寸法でその開口部８３が形成されている。
【００３９】
また、その開口部８２には、ジョイントパネル８３を固定するために、木枠８４が設けられている。この木枠８４は、図１２に示されるように開口部８２内にて臨む各梁４２Ａ、４２Ｂ及び天井小梁４２Ｃにて支持されており、開口部８２の縁および、各梁４２Ａ、４２Ｂに沿って設けられている。また、長辺天井梁４２Ｂに沿う木枠８４に関しては、長辺天井梁４２Ｂにて保持された合板８４ａを介してその木枠８４が支持されている。そして、ジョイントパネル８３は、その木枠８４の下面側にビス８５などを用いて固定されている（図１３参照）。
【００４０】
なお、ジョイントパネル８３は、強化プラッスチックボード（強化ＰＢ）等にて形成されており、その厚みは、図１０に示されるように開口部８２内に固定した状態で、天井面８０（天井面材８１）と面一となるようにその厚みの設定がなされている。
【００４１】
そして、ジョイントパネル８３の取り付け後、図１４に示すようにジョイントパネル８３と開口部８２との継ぎ目Ｌにメッシュテープ８６（補強テープ）などを貼り付け、その継ぎ目Ｌを覆い隠す。その後、ジョイントパネル８３上を覆うように壁紙（クロス）を貼り付け天井面８０の施工を終える。
【００４２】
続いて、床面９０側に形成された開口部９２について説明する。
床面９０側に形成される開口部９２は、図１５に示されるように、比較的小さなものとなっている。この理由としては、先に説明した天井８０側の撓みに比べ、床面９０側に生じる撓みは小さなものであり、その各建物ユニット２０Ｂ間にて生じる段差（施工誤差）が少なくなっているためである。なお、本実施の形態では、約０．３ｍ×０．３ｍの寸法でその開口部９２を形成している。
【００４３】
また、その内部には、柱脚接合部材４６の上面側が臨んでいる。そして、その開口部９１内に、パーチクルボードにて形成されたジョイントパネル９３を取り付け、その上から床用ボードなどを貼り付けて床面９０の施工を終える。なお、開口部９１内に取り付けられるジョイントパネル９３の厚みは、勿論、その取り付け状態において、床面材９１の表面と面一となる厚みに設定されている。
【００４４】
このように施工された本実施の形態に示すユニット式住宅１０によれば、仮柱４１ａが仮設されていた角隅部２０Ｄの天井面８０及び床面９０の少なくとも一方に、各建物ユニット２０Ｂ、２０Ｂ間に跨る開口部８２、９２が形成されるため、その開口部８２、９２によって連結部たる角隅部２０Ｄに作用する応力の集中が回避される。また、各開口部８２，９２にはジョイントパネル８３、９３が設けられるため、各建物ユニット２０Ｂ、２０Ｂ間の段差すなわち施工誤差が見かけ上最小のものとなる。さらに、貼着した壁紙（クロス）の延びも抑制され、角隅部２０Ｄにおける壁紙の破れなどを未然に阻止できる。
【００４５】
また、天井８０側の開口部８２に関していえば、各建物ユニット２０Ｂの梁４２Ａ、４２Ｂや、その梁４２Ａ、４２Ｂにて支持される木枠８４を介してジョイントパネル８３を固定すれば、その開口部８２内にてより確実にジョイントパネル８３を支持できる。また、ジョイントパネル８３と開口部８２との境界上にメッシュテープ８６を貼着すれば、ジョイントパネル８３と開口部８２との継ぎ目が覆われ、ジョイントパネル８３と天井面８０との一体感がさらに得られやすくなる。また、境界線Ｌ上における壁紙の延びも抑制される。
【００４６】
なお、上記した各ジョイントパネル８３，９３の固定方法は、あくまでも本発明の一実施例であり、例えば、接着剤などを用いて固定するなど、その固定方法は所望に応じて変更してもよい。また、上記した実施形態では、連結部たる角隅部２０Ｄに開口部８２、９２を設けて撓みを吸収しているが、勿論、開口部は、角部２０Ｃなどにおいても有用である。さらに、本実施の形態では、開口部８２、９３を、その建物ユニット２０Ｂ製造時において予め形成しておくが、施工現場にて開口部８２、９２を形成するようにしてもよい。
【００４７】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、室内空間から柱を取り除くことによって生じる撓みの影響をさらに抑制できるユニット式住宅を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態に係るユニット式住宅を示す全体斜視図である。
【図２】本実施の形態に係るユニット式住宅の１階概略平面図である。
【図３】本実施の形態に係る通常建物ユニットのフレームを示す斜視図である。
【図４】本実施の形態に係る一階建物ユニット同士の連結構造、及びその一階建物ユニットとその上部に載置される２階建物ユニットとの連結構造を示す分解斜視図である。
【図５】本実施の形態に係る大空間用建物ユニットを示す分解斜視図である。
【図６】本実施の形態に係る補強梁を示す全体斜視図である。
【図７】本実施の形態に係るユニット式住宅の１階部分における補強梁と大空間用建物ユニットとの連結部分を示す断面図である。
【図８】本実施の形態に係る補強梁と大空間用建物ユニットとの連結部分を示す分解斜視図である。
【図９】本実施の形態に係る天井面に形成された開口部を示す図である。
【図１０】図９のＡ−Ａ’断面図である。
【図１１】本実施の形態に係る天井面に形成された開口部の拡大図である。
【図１２】本実施形態に係る天井面側の開口部におけるの木枠の取り付け状態を示す図である。
【図１３】天井面側の開口部にジョイントパネルが取り付けられた状態を示す図である。
【図１４】開口部とジョイントパネルの境界上に補強テープを貼り付けた状態を示す図である。
【図１５】本実施の形態に係る床面に形成された開口部を示す図である。
【図１６】本実施の形態に係る床面に形成された開口部の拡大図である。
【符号の説明】
１０  ユニット式住宅
１１  ボルト
１２  ナット
２０  下側建物ユニットとしての１階建物ユニット
２０Ａ、３０Ａ  通常建物ユニット
２０Ｂ、３０Ｂ  大空間用建物ユニット
２０Ｄ  仮柱が仮設される角隅部
３０  上側建物ユニットとしての２階建物ユニット
４１  柱
４１ａ  仮柱
４２  天井梁
４３  床梁
７０  補強梁
７１  梁本体
７２  接続部
７３  中央接続部
７４  端部接続部
８０  天井面（天井）
８１  天井面材
８２  天井側に形成された開口部
８３  ジョイントパネル
８４  木枠
８４ａ  合板
８５  ビス
８６  メッシュテープ（補強テープ）
９０  床面
９１  床面材
９２  床面側に形成された開口部
９３  ジョイントパネル
Ｌ  継ぎ目（境界線）
Ｈ  梁背
Ｗ  梁幅
【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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