(57)【要約】【課題】屋根下地の野地板や垂木に施工するため、野地板の上の防水紙に穴を開けて、防水性能を損なうことのない太陽電池取付屋根構造を得る。【解決手段】金属板による表面材を成形して、平坦な屋根板面と、その一側端に差込片とを持ち、その他側端にその差込片に嵌合する嵌合溝を形成する、屋根材を複数嵌合し、屋根下地に防水紙を張った上に施工する屋根構造において、取付面を持つ取付材を、その取付材の固定片の固定か、取り付け用の固定材による固定かの、少なくとも１種類の固定手段により、屋根の流れ方向にむけて、屋根材に固定し、太陽電池を乗せて固定した太陽電池枠体を、その取付材の取付面に架設する太陽電池取付屋根構造とする。【選択図】            図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属板による表面材を成形して、平坦な屋根板面と、その一側端に差込片とを持ち、その他側端にその差込片に嵌合する嵌合溝を形成する、屋根材を複数嵌合し、屋根下地に防水紙を張った上に施工する屋根構造において、取付面を持つ取付材を、その取付材の固定片の固定か、取り付け用の固定材による固定かの、少なくとも１種類の固定手段により、屋根の流れ方向にむけて、屋根材に固定し、太陽電池を乗せて固定した太陽電池枠体を、その取付材の取付面に架設することを特徴とする太陽電池取付屋根構造。
【請求項２】
屋根材と、取付材あるいは固定材との間を、水密性を向上させる為の、水密材を介して固定することを特徴とする請求項１記載の太陽電池取付屋根構造。
【請求項３】
屋根材との固定を補強する補強材と、取付材あるいは固定材との間を、屋根材を介して固定することを特徴とする請求項１あるいは請求項２記載の太陽電池取付屋根構造。
【請求項４】
前記の取付材が屋根材と他の屋根材との施工ピッチより重なり分長く、平坦な取付面の両側を裏面側にくの字形に折り曲げ、取付側面を形成し、その取付面と取付側面とのなす角度が、取付材の板厚を、屋根材の施工ピッチに取付材の板厚を加算した長さにより除算して、その逆正弦関数による角度を求めて、９０度を加算した角度程度とすることを特徴とする請求項１〜請求項３記載の太陽電池取付屋根構造。
【請求項５】
屋根材を裏打材により補強することを特徴とする請求項１〜請求項４記載の太陽電池取付屋根構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、金属板等からなる枠に太陽電池を固定した太陽電池枠体を、屋根の流れ方向に向く取付材を介して、金属製屋根材に取り付けた太陽電池取付屋根構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、屋根上に太陽電池枠体を取り付ける場合、屋根材の強度に信頼性がないため、特開２０００−８０７６８公報に示す、屋根材を貫通する釘、ビス等により、取付材を屋根下地の野地板や垂木に固定する技術が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来の技術には、次の問題がある。
ａ．屋根下地の野地板や垂木に施工するため、野地板の上の防水紙に穴を開けて、次のような理由で、防水性能を損なっていた。
イ．ビスと防水紙の間の隙間や、
ロ．施工ミスによりビス等を撤去したときの孔や、
ハ．ビス等の回転等により、巻き込まれての防水紙の破れ等。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
この発明による太陽電池取付屋根構造は、金属板による表面材を成形して、平坦な屋根板面と、その一側端に差込片とを持ち、その他側端にその差込片に嵌合する嵌合溝を形成する、屋根材を複数嵌合し、屋根下地に防水紙を張った上に施工する屋根構造において、取付面を持つ取付材を、その取付材の固定片の固定か、取り付け用の固定材による固定かの、少なくとも１種類の固定手段により、屋根の流れ方向にむけて、屋根材に固定し、太陽電池を乗せて固定した太陽電池枠体を、その取付材の取付面に架設する太陽電池取付屋根構造とする。
【０００５】
【発明の実施の形態】
Ａ．この発明による金属板は、
ａ．次に代表される塗装金属板や、
イ．塗装亜鉛メッキ鋼板
ロ．塗装アルミニウム亜鉛合金メッキ鋼板
ハ．塗装ステンレス鋼板
ニ．塗装銅板
ホ．塗装アルミニウム合金板
ヘ．合成樹脂シート張り合わせ金属板
ト．塗装チタン・ニッケル合金板
チ．その他の塗装合金鋼等
ｂ．次に代表される無塗装金属板、
イ．亜鉛メッキ鋼板
ロ．アルミニウム亜鉛合金メッキ鋼板
ハ．ステンレス鋼板
ニ．銅板
ホ．アルミニウム合金板等
ヘ．チタン・ニッケル合金板
ト．その他の合金鋼等
ｃ．それらの金属板に深いエンボス加工を加えた金属板、
【０００６】
Ｂ．この発明に使用されるビス止めや防水紙は、
ａ．ビス止めには、次に代表される、固定具を使用する。
イ．タッピングビス
ロ．釘
ハ．ホッチキス
ニ．木ネジ
ホ．ポップリベット等
ｂ．防水紙には、次に代表されるものを使用する。
イ．アスファルトルーフィングフェルト
ロ．合成高分子系ルーフィングシート等
【０００７】
Ｃ．この発明に使用される発泡合成樹脂と裏面紙とパッキン材は、
ａ．次に代表される発泡性樹脂による発泡合成樹脂に、
イ．硬質発泡ウレタン樹脂
ロ．硬質発泡ヌレート樹脂
ハ．発泡フェノール樹脂
ニ．発泡スチレン樹脂等
ｂ．裏面紙は次に代表されるものを積層し、
イ．はり合わせアルミニウム箔
ロ．スチールペーパー
ハ．ポリエチコートクラフト紙
ニ．アルミ蒸着紙
ホ．合成樹脂シート等
ｃ．パッキン材は次の弾性体等を使用している。
イ．ゴム系
ロ．合成ゴム系
ハ．合成樹脂系
【０００８】
【実施例】
発明の実施例について、次の、実施例１、実施例２、実施例３、実施例４、及び実施例５により、図面を参照して説明する。
【０００９】
実施例１
図１，図２，図３，図４，及び図５は、この発明の実施例１を示すものである。
【００１０】
Ａ．図４に示す、この発明の実施例１においての屋根材１は、
ａ．金属板６による長尺の表面材１ａを成形して、
イ．ほぼ平坦で細長い屋根板面１ｂと、
ｂ．その屋根板面１ｂの一側端を、
イ．裏面側にくの字形に折り曲げて、前端面１ｃを形成し、
ロ．その屋根板面１ｂの前端面１ｃ側の裏面側に、前端裏面１ｇを形成し、
ハ．前記の前端面１ｃを鋭角的に裏面側に折り曲げて、その先端を表面側に折り狭めた差込片１ｄを形成し、
ｃ．また、その屋根板面１ｂの他側端を、
イ．表面側にＵ字形に折り曲げて、嵌合溝１ｅを形成し、
ロ．その嵌合溝１ｅをＵ字形に裏面側に折り返して、さらに、裏面側にクランク状に折り曲げて、その先端を表面側に折り狭めた釘打片１ｆを形成し、
ｄ．そして、その成形した表面材１ａの裏面側に、
イ．前記の前端裏面１ｇから嵌合溝１ｅに、裏面紙７の両側端を配置し、
ロ．その裏面紙７により覆われた発泡合成樹脂８による、次の裏打材１ｈを形成し、
○その裏打材１ｈは、前端裏面１ｇ側から鋭角に立ち上がり、そして屋根板面１ｂ側に鈍角に折れ曲がり、嵌合溝１ｅ側で屋根板面１ｂ側に折れ曲がった構成としている。
【００１１】
Ｂ．図５に示す、実施例１においての、太陽電池枠体３は、
ａ．外側に折り曲げた枠脚３ｃを持つ枠３ｂに、
ｂ．太陽電池３ａを乗せて、パッキン材９を介して支持片３ｄにより固定している。
【００１２】
Ｃ．図３に示す、実施例１においての、取付材２は、
ａ．長尺の金属板６を成形して、
ｂ．平坦な取付面２ａの両側を裏面側にＬ字形に折り曲げて、取付側面２ｂを形成し、
ｃ．その取付側面２ｂを表面側にＬ字形に折り曲げて、固定片２ｃを形成している。
【００１３】
Ｄ．図１及び図２に示す、実施例１の施工は、
ａ．屋根下地５の野地板５ａに、防水紙５ｂを張り、
ｂ．次のように屋根材１を施工し、
イ．固定した屋根材１の嵌合溝１ｅに、他の屋根材１の差込片１ｄを差し込み、その釘打片１ｆを固定具４のビス４ａにより固定し、
ロ．上記を繰り返して複数の屋根材１を施工し、
ｃ．その施工した屋根材１に、次のように取付材２を複数取り付け、
イ．屋根の流れ方向に沿う方向に、取付材２の固定片２ｃを施工した屋根材１に乗せて、
ロ．その固定片２ｃを、屋根材１の前端裏面１ｇの位置にビス４ａにより固定し、
ｃ．その取り付けた複数の取付材２に、次のように太陽電池枠体３を架設し、
イ．取付材２の取付面２ａに太陽電池枠体３を乗せて、
ロ．その枠脚３ｃをビス４ａにより固定し、
ハ．上記を繰り返し複数の太陽電池枠体３を架設する。
【００１４】
実施例２
図４，図５，図６，図７，及び図８は、この発明の実施例２を示すものである。
【００１５】
Ａ．図４に示す、この発明の実施例２においての屋根材１は、実施例１と同じものである。
【００１７】
Ｂ．図５に示す、実施例２においての、太陽電池枠体３は、実施例１と同じものである。
【００１８】
Ｃ．図８に示す、実施例２においての、取付材２は、
ａ．屋根材１と他の屋根材１との施工ピッチより長い、矩形の金属板６を成形して、
ｂ．平坦な取付面２ａの両側をくの字形に裏面側に折り曲げ、取付側面２ｂを形成し、
ｃ．その取付面２ａと取付側面２ｂとのなす角度は、
イ．取付材２の板厚を、屋根材１の施工ピッチに取付材２の板厚を加算した長さにより除算して、
ロ．その逆正弦関数による角度を求めて、９０度を加算した角度程度とし、
ｄ．その取付側面２ｂを表面側にくの字形に折り曲げて、固定片２ｃを形成している。
【００１９】
Ｄ．図６及び図７に示す、実施例２の施工は、
ａ．屋根下地５の野地板５ａに、防水紙５ｂを張り、
ｂ．次のように屋根材１を施工し、
イ．固定した屋根材１の嵌合溝１ｅに、他の屋根材１の差込片１ｄを差し込み、その釘打片１ｆを固定具４のビス４ａにより固定し、
ロ．上記を繰り返して複数の屋根材１を施工し、
ｃ．その施工した屋根材１に、次のように取付材２を複数取り付け、
イ．屋根の流れ方向に沿う方向に、取付材２の固定片２ｃを施工した屋根材１に乗せて、
ロ．その後端を、流れ方向の上方の屋根材１との接続部に合わせて、
ハ．その固定片２ｃを、屋根材１の前端裏面１ｇの位置にビス４ａにより固定し、
ニ．次に、その固定した取付材２の後端に、他の取付材２の先端を被せて固定片２ｃを、屋根材１の前端裏面１ｇの位置にビス４ａにより固定し、
ホ．上記を繰り返して、複数の取付材２を取り付け、
ｄ．その取り付けた複数の取付材２に、次のように太陽電池枠体３を架設し、
イ．取付材２と、流れ方向の上方の取付材２の、それぞれの取付面２ａに太陽電池枠体３を乗せて、
ロ．その枠脚３ｃをビス４ａにより固定し、
ハ．上記を繰り返し複数の太陽電池枠体３を架設する。
【００２０】
実施例３
図４，図５，図９，図１０，及び図１１は、この発明の実施例３を示すものである。
【００２１】
Ａ．図４に示す、この発明の実施例３においての屋根材１は、実施例１と同じものである。
【００２２】
Ｂ．図５に示す、実施例３においての、太陽電池枠体３は、実施例１と同じものである。
【００２３】
Ｃ．図１１に示す、実施例３においての、取付材２は、
ａ．短尺の金属板６による、断面矩形の角パイプに成形して、
イ．その長さを屋根材１の施工ピッチ程度とし、
ロ．角パイプの長辺を取付面２ａとし、
ハ．その両側の角パイプの短辺を取付側面２ｂとし、
ニ．その角パイプの他の長辺を固定片２ｃとしている。
【００２４】
Ｄ．図９及び図１０に示す、実施例３の施工は、
ａ．屋根材１に、次のように取付材２を複数取り付け、
イ．屋根の流れ方向に沿う方向に、取付材２の固定片２ｃを施工した屋根材１に乗せて、
ロ．その後端を、屋根材１の嵌合溝１ｅの入り口から、屋根材１の差込片１ｆの幅より離した位置に合わせて、
ハ．その固定片２ｃを、屋根材１の前端裏面１ｇの位置において、その裏面側から固定具４のビス４ａにより固定し、
ニ．次に、その固定した取付材２の後端側を、屋根材１の裏打材１ｈを除去してビス４ａにより固定し、
ホ．上記を繰り返して、屋根材１に複数の取付材２を取り付け、
ヘ．上記を繰り返し、取付材２を取り付けた屋根材１を多数形成し、
ｂ．屋根下地５の野地板５ａに、防水紙５ｂを張り、次のように屋根材１を施工し、
イ．固定した屋根材１の嵌合溝１ｅに、他の屋根材１の差込片１ｄを差し込み、その釘打片１ｆをビス４ａにより固定し、
ロ．上記を繰り返して複数の屋根材１を施工し、
ｄ．その施工した屋根材１の複数の取付材２に、次のように太陽電池枠体３を架設し、
イ．取付材２と、流れ方向の上方の取付材２の、それぞれの取付面２ａに太陽電池枠体３を乗せて、
ロ．その枠脚３ｃをビス４ａにより固定し、
ハ．上記を繰り返し複数の太陽電池枠体３を架設する。
【００２５】
実施例４
図４，図５，図１２，図１３，及び図１４は、この発明の実施例４を示すものである。
【００２６】
Ａ．図４に示す、この発明の実施例４においての屋根材１は、実施例１と同じものである。
【００２７】
Ｂ．図５に示す、実施例４においての、太陽電池枠体３は、実施例１と同じものである。
【００２８】
Ｃ．図１４に示す、実施例４においての、取付材２と固定材２ｄは、
ａ．長尺の金属板６による、断面矩形の角パイプに成形して取付材２とし、
イ．角パイプの長辺を平坦な取付面２ａとし、
ロ．その両側の角パイプの短辺を取付側面２ｂとし、
ハ．その角パイプの他の長辺を固定片２ｃとし、
ｂ．矩形の金属板６を成形して固定材２ｄとし、
イ．平坦な固定面２ｅの両側を裏面側にＬ字形に折り曲げて、固定側面２ｆを形成し、
ロ．その固定側面２ｆを表面側にＬ字形に折り曲げて、固定脚２ｇを形成している。
【００２９】
Ｄ．図１２及び図１３に示す、実施例４の施工は、
ａ．屋根下地５の野地板５ａに、防水紙５ｂを張り、
ｂ．次のように屋根材１を施工し、
イ．固定した屋根材１の嵌合溝１ｅに、他の屋根材１の差込片１ｄを差し込み、その釘打片１ｆを固定具４のビス４ａにより固定し、
ロ．上記を繰り返して複数の屋根材１を施工し、
ｃ．その施工した屋根材１に、次のように取付材２を複数取り付け、
イ．屋根の流れ方向に沿う方向に、取付材２の固定片２ｃを施工した屋根材１に乗せて、
ロ．次に、その取付材２の屋根材１の前端裏面１ｇの位置に、固定材２ｄの固定面２ｅと固定側面２ｆとを被せて、
ハ．その固定材２ｄの固定脚２ｇを、屋根材１の前端裏面１ｇの位置にビス４ａにより固定し、
ニ．次に、その固定した固定材２ｄの固定面２ｅを、取付材２の取付面２ａにビス４ａにより固定し、
ホ．上記を繰り返して、複数の取付材２を取り付け、
ｄ．その取り付けた複数の取付材２に、次のように太陽電池枠体３を架設し、
イ．取付材２と、流れ方向の上方の取付材２の、それぞれの取付面２ａに太陽電池枠体３を乗せて、
ロ．その枠脚３ｃをビス４ａにより固定し、
ハ．上記を繰り返し複数の太陽電池枠体３を架設する。
【００３０】
実施例５
図４，図５，図１５，図１６，及び図１７は、この発明の実施例５を示すものである。
【００３２】
Ａ．図４に示す、この発明の実施例５においての屋根材１は、実施例１と同じものである。
【００３３】
Ｂ．図５に示す、実施例５においての、太陽電池枠体３は、実施例１と同じものである。
【００３４】
Ｃ．図１７に示す、実施例５においての、取付材２と固定材２ｄと補強材２ｉとは、
ａ．長尺の金属板６による、断面コの字形に成形して取付材２とし、
イ．平坦な取付面２ａと、
ロ．その取付面２ａの両側を取付側面２ｂとし、
ｂ．矩形の金属板６を成形して固定材２ｄとし、
イ．その固定材２ｄは、平坦な固定面２ｅの両側を裏面側にＬ字形に折り曲げて、固定側面２ｆを形成し、
ロ．その両側の固定側面２ｆを表面側にＬ字形に折り曲げて、固定脚２ｇを形成し、
ハ．その両側の固定脚２ｇの裏面に、パッキン材９を水密材２ｈとして張り付けてあり、
ｃ．矩形の金属板６を補強材２ｉとしている。
【００３５】
Ｄ．図１５及び図１６に示す、実施例５の施工は、
ａ．屋根材１に、次のように固定材２ｄを複数取り付け、
イ．屋根の流れ方向に沿う方向にハット型の端部を向け、固定材２ｄの固定脚２ｇを屋根材１に乗せて、
ロ．その固定脚２ｇを、屋根材１の前端裏面１ｇの位置において、その表面側から固定具４のビス４ａにより次のように固定し、
○固定脚２ｇと水密材２ｈと、屋根材１の表面材１ａと裏面紙７と、補強材２ｉを、ビス４ａにより固定し、
ハ．上記を繰り返して、屋根材１に複数の固定材２ｄを取り付け、
ニ．上記を繰り返し、固定材２ｄを取り付けた屋根材１を多数形成し、
ｂ．屋根下地５の野地板５ａに、防水紙５ｂを張り、次のように屋根材１を施工し、
イ．固定した屋根材１の嵌合溝１ｅに、他の屋根材１の差込片１ｄを差し込み、その釘打片１ｆをビス４ａにより固定し、
ロ．上記を繰り返して複数の屋根材１を施工し、
ｃ．その施工した屋根材１に、次のように取付材２を複数取り付け、
イ．屋根の流れ方向に沿う方向に向けて、その施工した屋根材１の固定材２ｄに取付材２を次のように乗せて、
ロ．取付材２の取付面２ａと取付側面２ｂとを、固定材２ｄの固定面２ｅに被せて、
ハ．次に、固定した固定材２ｄの固定面２ｅに、取付材２の取付面２ａをビス４ａにより固定し、
ニ．上記を繰り返して、複数の取付材２を取り付け、
ｄ．その施工した屋根材１の複数の取付材２に、次のように太陽電池枠体３を架設し、
イ．取付材２の取付面２ａに太陽電池枠体３を乗せて、
ロ．その枠脚３ｃをビス４ａにより固定し、
ハ．上記を繰り返し複数の太陽電池枠体３を架設する。
【００３６】
【発明の効果】
上記のような、この発明による太陽電池取付屋根構造には、次の様な効果がある。
【００３７】
Ａ．取付材を、屋根材に固定し、太陽電池枠体を、その取付材の取付面に架設する太陽電池取付屋根構造とすることにより、
ａ．野地板の上の防水紙に穴を開けて、防水性能を損なう事が無くなり、
イ．防水性能が向上し、
ロ．施工ミスによりビス等を撤去したときの防水紙の孔を、屋根材を撤去して修理する必要が無くなり、
ハ．ビス等の回転等により、巻き込まれての防水紙の破れ等の困難な対処が必要なくなり、
ｂ．野地板や垂木に穴開けることが無くなり、
イ．野地板や垂木の、雨水や結露水による腐朽が防止できる。
【００３８】
Ｂ．屋根材と、取付材あるいは固定材との間を、水密性を向上させる為の、水密材を介して固定する太陽電池取付屋根構造とすることにより、
ａ．水密性が向上する。
【００３９】
Ｃ．屋根材との固定を補強する補強材と、取付材あるいは固定材との間を、屋根材を介して固定する太陽電池取付屋根構造とすることにより、
ａ．より強固に取付材あるいは固定材を固定可能になる。
【００４０】
Ｄ．取付材が屋根材と他の屋根材との施工ピッチより重なり分長く、平坦な取付面の両側を裏面側にくの字形に折り曲げ、取付側面を形成し、その取付面と取付側面とのなす角度が、取付材の板厚を、屋根材の施工ピッチに取付材の板厚を加算した長さにより除算して、その逆正弦関数による角度を求めて、９０度を加算した角度程度とする太陽電池取付屋根構造とすることにより、
ａ．取付材の固定が少ない回数で可能になり、
イ．施工性が向上する。
【００４１】
Ｅ．屋根材を裏打材により補強する太陽電池取付屋根構造とすることにより、
ａ．より強固な太陽電池取付屋根構造とする事が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例１の太陽電池取付屋根構造の施工状態を示す一部省略斜視図
【図２】実施例１の太陽電池取付屋根構造の施工状態を示す一部省略端面図
【図３】実施例１の取付材の一部省略斜視図
【図４】実施例１〜５の屋根材の一部省略斜視図
【図５】実施例１〜５の太陽電池枠体の一部省略斜視図
【図６】実施例２の太陽電池取付屋根構造の施工状態を示す一部省略斜視図
【図７】実施例２の太陽電池取付屋根構造の施工状態を示す一部省略端面図
【図８】実施例２の取付材の一部省略斜視図
【図９】実施例３の太陽電池取付屋根構造の施工状態を示す一部省略斜視図
【図１０】実施例３の太陽電池取付屋根構造の施工状態を示す一部省略端面図
【図１１】実施例３の取付材の一部省略斜視図
【図１２】実施例４の太陽電池取付屋根構造の施工状態を示す一部省略斜視図
【図１３】実施例４の太陽電池取付屋根構造の施工状態を示す一部省略端面図
【図１４】実施例４の取付材および固定材の一部省略斜視図
【図１５】実施例５の太陽電池取付屋根構造の施工状態を示す一部省略斜視図
【図１６】実施例５の太陽電池取付屋根構造の施工状態を示す一部省略端面図
【図１７】実施例５のの取付材と固定材および補強材の一部省略斜視図
【符号の説明】
１  屋根材
２  取付材
３  太陽電池枠体
４  固定具
５  屋根下地
６  金属板
７  裏面紙
８  発泡合成樹脂
９  パッキン材
【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】
2005009285.tif 000013
【図１２】
2005009285.tif 000014
【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
2005009285.tif 000017
【図１６】
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【図１７】
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