(57)【要約】    【課題】  優れた消波作用を発揮し、桟橋としての機能をも兼ね備えた、浮体からなる消波構造体についての簡易な製造方法を提供する。    【解決手段】  発泡体１８との間に所定の間隔をおいて、型枠４０を配置し、次いで、発泡体１８と型枠４０との間にコンクリートを打ち込んで甲板部１２、消波板１３および背面板１４を形成し、さらに、コンクリートが硬化した後で、型枠４０を除去する。こうして、甲板部、当該甲板部に連設する消波板、および当該甲板部に連設しかつ消波板に対向して配置される背面板を備えるコンクリート製の外枠体と、上記甲板部と消波板と背面板とによって区画される外枠体の空間内に充填された発泡体と、を有する浮消波構造体を製造する。    【効果】  外枠体の形成に必要な型枠の大幅な削減、外枠体からの発泡体の脱落防止等を達成することができる。【選択図】  図１０
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
甲板部、当該甲板部に連設する消波板、および当該甲板部に連設しかつ消波板に対向して配置される背面板を備えるコンクリート製の外枠体と、上記甲板部と消波板と背面板とによって区画される外枠体の空間内に充填された発泡体と、を有する浮消波構造体の製造方法であって、
上記発泡体との間に所定の間隔をおいて、型枠を配置し、
次いで、発泡体と型枠との間にコンクリートを打ち込んで上記甲板部、消波板および背面板を形成し、
さらに、コンクリートが硬化した後で、上記型枠を除去する
ことを特徴とする浮消波構造体の製造方法。
【請求項２】
鉄筋または鉄骨を、上記発泡体と上記型枠との間および／または上記発泡体の天面側に配置した後で、コンクリートを打ち込む請求項１記載の浮消波構造体の製造方法。
【請求項３】
コンクリート打設時の足場上にスペーサを配置して、当該スペーサを介して足場上に発泡体を設置し、さらに、上記足場に、直接に型枠を設置した上で、コンクリートを打ち込む請求項１記載の浮消波構造体の製造方法。
【請求項４】
上記発泡体としてその側面に凹部を備えるものを用いる請求項１記載の浮消波構造体の製造方法。
【請求項５】
上記発泡体と上記型枠との間にコンクリートを打ち込む前、および、コンクリートを打ち込んだ後のいずれかにおいて、当該発泡体の表面のうち少なくとも浮消波構造体の表面に露出している部分に樹脂コーティングを施す請求項１記載の浮消波構造体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、桟橋としての機能を兼ね備えた浮消波構造体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
港湾等において高波による事故や災害の発生を防止して、船舶の係留等に支障が生じないようにするための消波構造体としては、大きく２つのタイプのものが知られている。１つは、水底地盤に固定させた防波堤であって、他の１つは、水上に浮遊させる浮消波構造体である。
前者の防波堤は、地盤に定着させた大型の建造物であることから設置作業に手間やコストがかかり、しかも設置水域の水流を遮断することから水質汚染等を招くおそれがある一方で、堅固な構造物であることから、その天面部分を平坦にすることで、船舶への乗り降り、貨物の積み降ろし等を行うための桟橋として兼用できるという利点がある。これに対し、後者の浮消波構造体は、水面に浮かぶ材質または構造で構成されて、一般的には、チェーン等で水底に係留されるものである。それゆえ、その構造、製造、設置作業が防波堤に比べて簡易で、コスト面で有利であるものの、一般に、波を受けたときに容易に遥動または回転し、振幅の大きな揺れを生じさせることによって消波作用を発揮するものであることから（特許文献１〜４参照）、その天面部分に人が乗るなどの、いわば浮桟橋としての使用をすることについては考慮されておらず、また、そのような用途に対応した設計も本来的になされていない。
【０００３】
特許文献５には、波の進行方向に沿って配置された３つの底なしタンクからなる消波堤本体を用いて消波作用を発揮させる浮消波堤が記載されている。かかる浮消波堤の両舷の底なしタンクは、その上部において空気ダクトを介して互いに連通しており、消波堤本体に波が当たってタンク内の水面が上下動すると、空気がタンク間を往復流動し、その際の空気抵抗によってエネルギーが消散されて、消波作用が発揮される。しかも、両舷の底なしタンクで発生する透過波と反対称の発散波や、中央のタンクで発生する透過波と対称の発散波も、これらが互いに緩衝し、撹乱されることによって消波作用に寄与する。
【０００４】
しかしながら、この浮消波堤のように、内部に空気を貯留することで浮力を得る構造では、繰り返し波を受けることによって浮消波構造体のコンクリート壁に亀裂を生じた場合に、浮消波構造体が浮力を失って沈没するという深刻な事態を招くおそれがあり、長期にわたって浮力を確保するという点で、信頼性に欠ける。また、空気の散逸を防止すべく、浮消波構造体のコンクリート壁の気密性を高めようとすると、浮消波構造体の製造コストの著しい上昇を招くという問題が生じる。
【０００５】
ところで、特許文献５に記載の浮消波堤は、特許文献１〜４に記載のものとはタイプが異なる浮消波構造体であって、係留用のチェーン等によって水底に繋がれたものではなく、水底に固定され水面上へと延びるドルフィンによって昇降自在に嵌合（係留）されたものである。それゆえ、この浮消波構造堤は、波を受けたときにも比較的安定して水面上に浮かんでいる。しかしながら、特許文献５には、かかる浮消波堤を浮桟橋として使用することについてや、浮消波堤の天面部分を浮桟橋としての使用に適した構造にすることについては、何ら記載されておらず、示唆すらもない。
【０００６】
また、特許文献６には、杭に係留して用いられる浮消波構造体の他の例として、平板状の消波堤本体と、その前後側下面に垂直に設けられた消波板とを備える浮消波堤が記載されている。しかしながら、同文献に記載の浮消波堤は、浮桟橋としての甲板部分となり得る部位（平板状消波堤本体）を、衝波板に衝突する波の力によって変形させ、その変形によって消波作用を発揮させるものであることから、かかる平板状の消波堤本体部分を用いて浮桟橋としての利用に供することはできない。
【０００７】
なお、従来、岸からある程度離れた場所で船舶の係留、船舶への乗り降り、積荷の積み降ろし等を行うための構造物として、水上に浮遊させる浮桟橋が提案されている（特許文献７および８）。しかしながら、従来の浮桟橋では、消波作用を兼ね備えさせることについて何ら考慮されておらず、もっぱら防波堤等によって保護された水域で使用することが前提とされていた。また、従来の浮桟橋では、波を受ける面を丸めるなど、波との接触角が小さくなるように設計することによって、波が当たることによる影響を小さくするための検討がなされている。さらに、波を受けたときにその波に乗ることで、浮桟橋自体の揺れを軽減することの検討もなされているが、この発想は、消波作用を発揮させるという発想とは全く逆のものである。
【０００８】
そこで、本出願人は、上記の課題を解決し得る浮体からなる消波構造体であって、優れた消波作用を発揮するだけでなく、桟橋としての機能をも兼ね備えたものについて、本願と同時に特許出願している。
【特許文献１】実開平５−１４２１４号公報
【特許文献２】特開２００２−３３９３３２号公報
【特許文献３】特開平６−４１９３１号公報
【特許文献４】特開平５−１９５５１９号公報
【特許文献５】特開平６−１０８４３１号公報
【特許文献６】特開平５−１５６６１９号公報
【特許文献７】特開２００３−２７８１１１号公報
【特許文献８】特開２００２−６９９２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の目的は、優れた消波作用を発揮するだけでなく、桟橋としての機能をも兼ね備えたことを特徴とする、前述の浮体からなる消波構造体について、これを簡易に製造するための方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本出願人が本願と同時にした特許出願に係る発明は、水底に固定された杭に係留して用いられる新規な浮消波構造体に係るものである。かかる浮消波構造体は、（ｉ）剛体である甲板部、当該甲板部に連設しかつ波を受ける側に配置される消波板、および上記甲板部に連設しかつ消波板に対向して配置される背面板を備える外枠体と、（ii）上記甲板部と消波板と背面板とによって区画される外枠体の空間内に充填されてなる発泡体と、を有することを特徴としており、外枠体の空間内に充填された発泡体によって浮力がかかっていることから、一定の部分を浮上させた状態で水面上に浮遊させることができる。さらに、かかる浮消波構造体は、断面略コ字状（略逆Ｕ字状）である外枠体のうち、少なくとも甲板部が剛体からなり、波を受けても変形しないものであって、しかも、浮消波構造体をあらかじめ杭に係留させておくことによって、波を受けたときに遥動や回転が生じるのを防止することができるものであることから、消波作用を発揮させつつ、その甲板部を用いて浮桟橋としての使用をすることができる。
【００１１】
ここで、上述の新規な浮消波構造体における外枠体の好適態様としてコンクリート製のものが挙げられるところ、従来の一般的なコンクリート構造体の製造方法を採用して上述の浮消波構造体を製造しようとするならば、例えば外枠体の外表面と内表面との厚みに合わせて型枠を組み立てて、この型枠内にコンクリートを打ち込み、養生後に型枠を取り外す、といった製造方法が考えられる。しかしながら、このような手順では、外枠体を形成するのに必要な型枠の数量が多くなり過ぎることから、製造工程が煩雑になり、製造コスト上の不利益も顕著に現れる。
【００１２】
しかも、上述の手段によれば、一旦、外枠体を作製した上で、外枠体の空間内に発泡体を充填することになるが、この場合には、発泡体の充填作業に手間がかかり、発泡体のサイズが大きい場合には充填作業そのものが困難になるおそれがある。さらに、別個に作製された発泡体を単に充填して固定する場合には、外枠体をなすコンクリート構造体と発泡体との接着性を良好なものとするのが困難になり、外枠体からの発泡体の脱落を招き易くなるという問題がある。
【００１３】
これに対し、本発明に係る浮消波構造体の製造方法は、上記課題を解決するための新規かつ有用な方法である。
すなわち、本発明は、甲板部、当該甲板部に連設する消波板、および当該甲板部に連設しかつ消波板に対向して配置される背面板を備えるコンクリート製の外枠体と、上記甲板部と消波板と背面板とによって区画される外枠体の空間内に充填された発泡体と、を有する浮消波構造体の製造方法であって、
上記発泡体との間に所定の間隔をおいて、型枠を配置し、
次いで、発泡体と型枠との間にコンクリートを打ち込んで上記甲板部、消波板および背面板を形成し、
さらに、コンクリートが硬化した後で、上記型枠を除去する
ことを特徴とする。
【００１４】
本発明に係る浮消波構造体の製造方法によれば、外枠体の空間内に充填される発泡体自体をコンクリート打設時の型枠として兼用することから、必要な型枠の数量を大幅に削減することができる。さらに、その結果として、浮消波構造体の製造コストを著しく低減させることができる。また、本発明に係る浮消波構造体の製造方法によれば、型枠として兼用される発泡体と、打設された未硬化のコンクリートとが接触して、発泡体の表面に存在する微細な凹凸や空洞部分にコンクリートが入り込んだ上で硬化することになる。それゆえ、外枠体と発泡体との接着性を著しく向上させることができ、外枠体からの発泡体の脱落を防止することができる。さらに、本発明に係る浮消波構造体の製造方法によれば、発泡体をあらかじめ足場上に固定しておいた上で、その表面にコンクリートを打設して外枠体を形成することから、あらかじめ外枠体を成形しておき、その後に、外枠体の空間内に発泡体を充填する場合に比べて、大型の発泡体を使用する際の取り扱い性が良好なものとなる。
【００１５】
従って、本発明に係る浮消波構造体の製造方法は、上述の新規な浮消波構造体を製造する方法として好適である。
本発明に係る浮消波構造体の製造方法においては、鉄筋または鉄骨を、上記発泡体と上記型枠との間および／または上記発泡体の天面側に配置した後で、コンクリートを打ち込む作業を行うのが好ましい。このような手順でコンクリートを打ち込むことで、無筋コンクリートよりも強度の優れた鉄筋コンクリート、鉄骨鉄筋コンクリート等によって、しかも簡易な方法によって、外枠体を形成することができる。
【００１６】
本発明に係る浮消波構造体の製造方法においては、コンクリート打設時の足場上にスペーサを配置して、当該スペーサを介して足場上に発泡体を設置し、さらに、上記足場に、直接に型枠を設置した上で、コンクリートを打ち込むのが好ましい。このように、スペーサを介在させて、発泡体を設置する位置と、型枠を設置する位置とを異ならせることにより、後述するように、浮消波構造体の底部に段差を形成するのが容易になる。
【００１７】
本発明に係る浮消波構造体の製造方法においては、発泡体としてその側面に凹部を備えるものを用いるのが好ましい。さらに、発泡体の側面の凹部は、発泡体の天面に略平行な方向に連なる溝状の凹部であるのが好ましい。発泡体がその側面に凹部（または溝）を有するときには、当該凹部（溝）にコンクリートが流れ込んで硬化することになる。それゆえ、外枠体からの発泡体の脱落をより一層確実に防止することができる。
【００１８】
本発明に係る浮消波構造体の製造方法においては、発泡体と型枠との間にコンクリートを打ち込む前、および、コンクリートを打ち込んだ後のいずれかにおいて、当該発泡体の表面のうち少なくとも浮消波構造体の表面に露出している部分に樹脂コーティングを施すのが好ましい。
かかる樹脂コーティングによって発泡体の強度を向上させることができ、浮消波構造体に加わる水圧によって経時的に発泡体の体積が減少するのを防止することができる。また、発泡体が水分を吸収することによって浮力に低下が生じるのを防止することもできる。
【００１９】
発泡体に樹脂コーティングを施す時期について、発泡体と型枠との間にコンクリートを打ち込む前（例えば発泡体の作製時、発泡体を支持材上に固定した時など）であるか、発泡体と型枠との間にコンクリートを打ち込んだ後（例えば型枠の除去後など）であるかは特に限定されるものではなく、作業のし易さ等に応じて適宜選択すればよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
〔浮消波構造体〕
本発明の方法を用いた浮消波構造体の作製例としては、例えば下記の第１および第２の作製例が挙げられる。
第１の作製例に係る浮消波構造体１０（図１〜図５参照）において、コンクリート製の外枠体１１は、甲板部１２と、甲板部１２に連設してなる消波板１３と、甲板部１２に連設して消波板１３に対向して配置される背面板１４と、甲板部１２、消波板１３および背面板１４のいずれにも連設する一対の側面１５ａ，１５ｂと、を備える断面略コ字状（略逆Ｕ字状）の底なし箱体である。外枠体１１の内部、すなわち甲板部１２、消波板１３、背面板１４および側面１５ａ，１５ｂによって区画される空間内には補強板１６ａ，１６ｂが設けられている。発泡体１８は、外枠体１１の内部であって、甲板部１２、消波板１３、背面板１４、側面１５ａ，１５ｂおよび補強板１６ａ，１６ｂによって区画される領域内に充填されている。
【００２１】
第２の作製例に係る浮消波構造体３０（図６〜図８参照）において、コンクリート製の外枠体３１は、甲板部３２と、甲板部３２に連設してなる消波板３３と、甲板部３２に連設して消波板３３に対向して配置される背面板３４と、消波板３３と背面板３４との間を繋ぐ一対の補強板３５ａ，３５ｂと、を備える断面略コ字状（略逆Ｕ字状）の部材である。外枠体３１の内部、すなわち甲板部３２、消波板３３、背面板３４および補強板３５ａ，３５ｂによって区画される空間内には補強板３６ａ，３６ｂが設けられている。発泡体３８は、外枠体３１の内部であって、甲板部３２、消波板３３、背面板３４および補強板３５ａ，３５ｂ，３６ａ，３６ｂによって区画される領域内に充填されている。
【００２２】
上記第１および第２の作製例に係る浮消波構造体１０，３０は、その底部側に、消波板１３，３３側から背面板１４，３４側へ向けて上方に変位する段差１９を備えている（図４および図８参照）。かかる段差１９を有することによって、例えば図５に示すように、浮消波構造体１０の底部側を透過しようとする波Ｗが渦を形成することになり、渦の形成に伴うエネルギーの消費によって透過波を減衰させることができる。
【００２３】
以上、浮消波構造体の具体的形態について第１および第２の作製例を例示したが、本発明の方法により製造される浮消波構造体は上記作製例に限定されるものではなく、本発明の範囲において種々の設計変更を施すことが可能である。
なお、上記例示の浮消波構造体１０，３０は、水底に立設された杭２２に、外枠体の背面板１４，３４に設けられたパイルガイド２０を嵌合させることによって、所定の水域に設置される。
【００２４】
〔浮消波構造体の製造方法〕
本発明に係る浮消波構造体の製造方法は、前述のように、発泡体との間に所定の間隔をおいて、型枠を配置し、次いで、発泡体と型枠との間にコンクリートを打ち込んで上記甲板部、消波板および背面板を形成し、さらに、コンクリートが硬化した後で、上記型枠を除去することを特徴とするものである。
【００２５】
本発明に係る浮消波構造体の製造方法を、上記第１の作製例（浮消波構造体１０）を例にとって説明する。
まず、足場としてのＨ型鋼４１上にスペーサ４２を配置し、外枠体１１の空間内に充填される発泡体１８（１８ａ，１８ｂ，１８ｃ）をスペーサ４２の上に設置する（図９参照）。その際、発泡体１８ａ，１８ｂ，１８ｃは、外枠体１１の補強板１６ａ，１６ｂの厚みに応じた空間４４をあけておく。図９中、符号４３で示される部材は、一対のスペーサ４２の間隔を保持するための支持材である。
【００２６】
次いで、発泡体１８の側面に、外枠体１１の消波板１３、背面板１４および側面１５ａ，１５ｂの厚みに応じた空間をあけて、型枠４０を設置する（図１０）。さらに、発泡体１８と型枠４０との間にコンクリートを打設し、養生することによって、甲板部１２、消波板１３、背面板１４、側面１５ａ，１５ｂおよび補強板１６ａ，１６ｂを備える外枠体１１内に発泡体１８が充填された、前述の新規な浮消波構造体１０を得ることができる。
【００２７】
スペーサ４２の使用は、本発明に係る浮消波構造体の製造方法において必須ではなく、足場としてのＨ型鋼４１上に、直接に発泡体１８を設置してもよい。しかしながら、図９および図１０に示すように、Ｈ型鋼４１上においてスペーサ４２を介して発泡体１８を設置するとともに、型枠４０をＨ型鋼４１上に設置した場合には、発泡体１８と型枠４０との間にコンクリートを打設するだけで、浮消波構造体１０の底部において段差１９（図５参照）を形成することができる。
【００２８】
なお、図１１は、外枠体１１の作製に、コンクリート構造物を製造する際の一般的な方法を採用した場合を示す説明図である。従来の一般的なコンクリート構造物の製造方法によれば、外枠体１１の外表面を規整する型枠８０だけでなく、外枠体１１の内表面を規整する型枠８１を使用し、両型枠８０，８１内にコンクリートを打設することによって、コンクリート構造物が形成される（図１１参照）。この方法では、さらに、内側の型枠８１を支える支持材８２が必要となる。この内側の型枠８１と支持材８２は、外枠体１１を形成するコンクリートが硬化した後で分解するなどして、外枠体１１内から除去する必要がある。それゆえ、外枠体１１の製造作業は極めて煩雑になる。しかも、内側の型枠８１や支持材８２を組み立てるための余分の資材（例えば、木材、鋼材等）が必要となることから、製造コストの上昇を招いてしまう。
【００２９】
本発明の方法に従って浮消波構造体を製造する場合において、足場上にあらかじめ設置される発泡体１８’の側面には、図１２に示すように、凹部１８ｆを設けておいてもよい。この場合、図９および図１０に示す場合と同様にして発泡体１８’の設置、型枠４０の設置およびコンクリートの打設を行った場合に、発泡体の凹部１８ｆに自然とコンクリートが流れ込むことから、コンクリートが硬化することによって、発泡体１８’に対する、いわゆる抜け止めを形成することができる。
【００３０】
本発明の方法に従って浮消波構造体を製造する場合においては、コンクリートを打設する前に、発泡体１８と型枠４０との間、および／または、発泡体１８の天面側に、鉄筋または鉄骨（図示せず）を配置しておいてもよい。その場合の効果については、前述のとおりである。
〔外枠体〕
浮消波構造体の外枠体を形成する材料は、無筋コンクリートであってもよく、例えば鉄筋コンクリート、鉄骨鉄筋コンクリート等の補強されたコンクリートであってもよい。
【００３１】
外枠体の大きさは特に限定されるものではないが、消波板と背面板との外表面間の幅Ｂ（図１参照）は設計波長Ｌ（浮消波構造体を設置する水域において想定される波長）に応じて設定するのが好ましく、一般的には、１．５〜４ｍ程度に設定される。外枠体の消波板の幅Ｘ（図１参照）は、これに限定されるものではないが、製造工程や設置作業の観点から５〜１５ｍ程度に設定するのが適当である。
【００３２】
〔発泡体〕
発泡体の形成材料については特に限定されるものではないが、発泡体には、浮消波構造体の使用時に水圧がかかり、さらに、コンクリートの打設時にも圧がかかること等を考慮して、ポリスチレン発泡体、硬質ウレタン発泡体、フェノール発泡体等の、いわゆる硬質フォームを用いるのが好ましい。
【００３３】
発泡体の密度については特に限定されるものではなく、使用する浮消波構造体の形状、外枠体の比重等に応じて、適宜設定すればよい。
（樹脂コーティング）
発泡体の表面に施す樹脂コーティングについて、コーティング剤の種類、コーティング処理の方法等については特に限定されるものではないが、例えばコーティング剤には、例えばウレタン樹脂、エポキシ樹脂等を用いるのが好ましい。また、樹脂コーティングのコーティング方法には、例えば、スプレーによる吹付け塗装、刷け塗り等の方法を採用するのが好ましい。
【００３４】
樹脂コーティングを施す発泡体の部位については特に限定されるものではないが、少なくとも浮消波構造体の表面に露出している部分については、樹脂コーティングを施しておくのが好ましい。具体的には、上記第１の作製例における発泡体の底面１８ｄ部分（図３参照）、第２の作製例における発泡体の底面３８ｄ部分および側面３８ｅ部分（図８参照）に、樹脂コーティングを施すのが好ましい。
【００３５】
本発明は、以上の記載に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した事項の範囲において、種々の設計変更を施すことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】浮消波構造体の第１の作製例を示す斜視図である。
【図２】（ａ）は図１に示す浮消波構造体１０の平面図、（ｂ）は正面図である。
【図３】図１に示す浮消波構造体１０の底面図である。
【図４】図１に示す浮消波構造体１０の左側面図である。
【図５】浮消波構造体１０の底部に設けられた段差１９による消波作用を示す説明図である。
【図６】浮消波構造体の第２の作製例を示す斜視図である。
【図７】（ａ）は図６に示す浮消波構造体３０の平面図、（ｂ）は正面図である。
【図８】図６に示す浮消波構造体３０の左側面図である。
【図９】足場上にスペーサを介して発泡体を配置した状態を示す斜視図である。
【図１０】本発明に係る浮消波構造体の製造方法についての一例を示す説明図である。
【図１１】一般的な方法を採用した場合の浮消波構造体の製造方法を示す説明図である。
【図１２】本発明に係る浮消波構造体の製造方法についての他の例を示す説明図である。
【符号の説明】
【００３７】
１０，３０  浮消波構造体
１１，３１  外枠体
１２，３２  甲板部
１３，３３  消波板
１４，３４  背面板
１８，３８  発泡体
１８ｄ  （発泡体18の）底面
２０  パイルガイド
２２  杭
３８ｄ  （発泡体38の）底面
３８ｅ  （発泡体38の）側面
４０  型枠
４１  Ｈ型鋼（足場）
４２  スペーサ
Ｂ  消波板と背面板との外表面間の幅
Ｌ  設計波長
Ｘ  消波板の幅
【図１】
2005240367.tif 000003
【図２】
2005240367.tif 000004
【図３】
2005240367.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2005240367.tif 000009
【図８】
2005240367.tif 000010
【図９】
2005240367.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
2005240367.tif 000013
【図１２】
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