(57)【要約】【課題】内装部材や外装部材あるいは梁や壁などの被接合部材を再利用することができるようにセメント系接合部により被接合部材を接合し、セメント系接合部を破壊する。【解決手段】モルタルに鋼繊維を混和してセメント系接合ジョイント１０を構成し、セメント系接合ジョイント１０により接合されているタイル３０を回収する際には、タイル３０の上方に接触しないように配置された加熱コイル４０により誘導加熱でセメント系接合ジョイント１０に混和されている鋼繊維を加熱する。これにより、セメント系接合ジョイント１０の脆弱化を促進してセメント系接合ジョイント１０を僅かな荷重で破壊することができ、タイル３０を破損することなく回収してタイル３０の再利用を図ることができ、環境の保全に資することができる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
建築物または建設物においてセメント系接合部を用いて被接合部材を接合すると共に前記セメント系接合部を破壊して前記被接合部材を分別回収する被接合部材接合回収方法であって、
（ａ）接合時には、前記セメント系接合部の内部に電磁気的に非接触で加熱可能な加熱部材を混入させて前記セメント系接合部を構成して前記被接合部材を接合し、
（ｂ）前記セメント系接合部の破壊時には、前記セメント系接合部の内部に混入させた加熱部材を電磁気的に非接触で加熱して前記セメント系接合部の脆弱化を促進した後に前記セメント系接合部を破壊して前記被接合部材を分別回収する、
被接合部材接合回収方法。
【請求項２】
請求項１記載の被接合部材接合回収方法であって、
前記加熱部材は、導電性材料により形成された導電性部材であり、
前記加熱部材の加熱は、誘導加熱である、
被接合部材接合回収方法。
【請求項３】
請求項２記載の被接合部材接合回収方法であって、
前記加熱部材は、導電性材料による網状部材または導電性材料による板状部材に複数の貫通孔を形成してなるパンチング板材であり、
前記セメント系接合部は、内部において接合面と平行な面に網状部材またはパンチング部材が配置されて構成されてなる、
被接合部材接合回収方法。
【請求項４】
請求項２記載の被接合部材接合回収方法であって、
前記加熱部材は、導電性材料による複数の繊維状部材であり、
前記セメント系接合部は、全体に略均等に前記複数の繊維状部材が混和されて構成されてなる、
被接合部材接合回収方法。
【請求項５】
建築物または建設物において被接合部材を接合するセメント系接合部であって、
内部に電磁気的に非接触で加熱可能な加熱部材が混入されて構成されてなる、
セメント系接合部。
【請求項６】
請求項５記載のセメント系接合部であって、
前記加熱部材は、導電性材料による網状部材または導電性材料による板状部材に複数の貫通孔を形成してなるパンチング板材であり、
前記セメント系接合部の内部において接合面と平行な面に網状部材またはパンチング部材が配置されて構成されてなる、
セメント系接合部。
【請求項７】
請求項５記載のセメント系接合部であって、
前記加熱部材は、導電性材料による複数の繊維状部材であり、
前記セメント系接合部は、全体に略均等に前記複数の繊維状部材が混和されて構成されてなる、
セメント系接合部。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被接合部材接合回収方法およびセメント系接合部に関し、詳しくは、建築物または建設物においてセメント系接合部を用いて被接合部材を接合すると共にセメント系接合部を破壊して被接合部材を分別回収する被接合部材接合回収方法、および、被接合部材接合回収方法に用いるセメント系接合部に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の技術としては、格子状に組まれた鉄筋をコンクリート層内に埋設した鉄筋コンクリート構造物に誘導コイルを近づけてこの誘導コイルに高周波電源からの交流電力を通電することにより、鉄筋を誘導加熱して鉄筋とコンクリートとの間の結着を剥離させて鉄筋コンクリートを破壊するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、鉄筋コンクリート製の電柱にマイクロ波を照射して電柱を加熱してコンクリートを脆弱化し、その後、電柱に応力を作用させてコンクリートを瓦解して、コンクリートと鉄筋とを分別するものも提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００４】
さらに、コンクリート中に鋼材が埋設された構造物に対して誘導コイルを近づけてこの誘導コイルに高周波電源からの交流電力を通電することにより、鋼材の熱膨張率とコンクリート中の水分蒸発圧とによって鋼材周辺のコンクリートに亀裂や剥離を生じさせるものが提案されている（例えば、特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開昭５４−１６８２８号公報
【特許文献２】特開平１０−２４４１８１号公報
【特許文献３】特開平１０−２４４１８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
建築物や建設物の内面や外面には、タイルなどの内装部材や外装部材をモルタルにより接着してなる内装や外装が施されており、経年使用により内装や外装を改装するときや建築物や建設物が老朽化して破壊するときには、内装部材や外装部材は破壊され、産業廃棄物として処理する場合が多いが、近年の環境を配慮した製品設計が望まれていることを考えると、内装部材や外装部材を再利用することが望まれる。また、建築物の柱と梁の接合部や柱と壁の接合部を梁や壁に損傷を与えることなく破壊することができれば、梁や壁の再利用も可能となる。
【０００７】
本発明の被接合部材接合回収方法およびセメント系接合部は、内装部材や外装部材あるいは梁や壁などの被接合部材を再利用することができるようにセメント系接合部により被接合部材を接合し、セメント系接合部を破壊することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の被接合部材接合回収方法およびセメント系接合部は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。
【０００９】
本発明の被接合部材接合回収方法は、
建築物または建設物においてセメント系接合部を用いて被接合部材を接合すると共に前記セメント系接合部を破壊して前記被接合部材を分別回収する被接合部材接合回収方法であって、
（ａ）接合時には、前記セメント系接合部の内部に電磁気的に非接触で加熱可能な加熱部材を混入させて前記セメント系接合部を構成して前記被接合部材を接合し、
（ｂ）前記セメント系接合部の破壊時には、前記セメント系接合部の内部に混入させた加熱部材を電磁気的に非接触で加熱して前記セメント系接合部の脆弱化を促進した後に前記セメント系接合部を破壊して前記被接合部材を分別回収する、
ことを特徴とする。
【００１０】
この本発明の被接合部材接合回収方法では、接合時には、セメント系接合部の内部に電磁気的に非接触で加熱可能な加熱部材を混入させてセメント系接合部を構成して被接合部材を接合し、このセメント系接合部の破壊時には、セメント系接合部の内部に混入させた加熱部材を電磁気的に非接触で加熱してセメント系接合部の脆弱化を促進した後にセメント系接合部を破壊して被接合部材を分別回収する。このように、セメント系接合部の内部に混入させた加熱部材を加熱してセメント系接合部の脆弱化を促進した後にセメント系接合部を破壊するから、セメント系接合部により接合されている被接合部材を破損することなく分別して回収することができる。この結果、被接合部材、例えば、内装部材や外装部材，梁，壁などの再利用を図ることができ、環境の保全に資することができる。
【００１１】
こうした本発明の被接合部材接合回収方法において、前記加熱部材は導電性材料により形成された導電性部材であり、前記加熱部材の加熱は誘導加熱である、ものとすることもできる。こうすれば、セメント系接合部における所望の部位の被接合部材を破損することなく分別して回収することができる。この場合、前記加熱部材は導電性材料による網状部材または導電性材料による板状部材に複数の貫通孔を形成してなるパンチング板材であり、前記セメント系接合部は内部において接合面と平行な面に網状部材またはパンチング部材が配置されて構成されてなる、ものとすることもできる。また、前記加熱部材は導電性材料による複数の繊維状部材であり、前記セメント系接合部は全体に略均等に前記複数の繊維状部材が混和されて構成されてなる、ものとすることもできる。
【００１２】
本発明のセメント系接合部は、
建築物または建設物において被接合部材を接合するセメント系接合部であって、
内部に電磁気的に非接触で加熱可能な加熱部材が混入されて構成されてなる、
ことを要旨とする。
【００１３】
この本発明のセメント系接合部では、内部に電磁気的に非接触で加熱可能な加熱部材が混入されて構成されているから、セメント系接合部の内部に混入させた加熱部材を加熱してセメント系接合部の脆弱化を促進した後にセメント系接合部を破壊することができる。この結果、セメント系接合部により接合されている被接合部材、例えば、内装部材や外装部材，梁，壁などを破損することなく分別して回収して再利用することができ、環境の保全に資することができる。
【００１４】
こうした本発明のセメント系接合部において、前記加熱部材は導電性材料による網状部材または導電性材料による板状部材に複数の貫通孔を形成してなるパンチング板材であり、前記セメント系接合部の内部において接合面と平行な面に網状部材またはパンチング部材が配置されて構成されてなる、ものとすることもできる。また、前記加熱部材は導電性材料による複数の繊維状部材であり、前記セメント系接合部は、全体に略均等に前記複数の繊維状部材が混和されて構成されてなる、ものとすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施例としてのセメント系接合ジョイント１０を用いてコンクリート壁２０の表面にタイル３０が接合されている様子を示す説明図である。
【図２】セメント系接合ジョイント１０を破壊している様子を示す説明図である。
【図３】鋼繊維体積混入率が１％〜３％であるときのモルタルの調合比の一例を示す説明図である。
【図４】鋼繊維の長さが６ｍｍまたは８ｍｍで鋼繊維体積混入率が１％〜３％のセメント系接合ジョイント１０の圧縮強度の一例を示す説明図である
【図５】鋼繊維の長さが６ｍｍまたは８ｍｍで鋼繊維体積混入率が１％〜３％のセメント系接合ジョイント１０の引張強度の一例を示す説明図である。
【図６】鋼繊維の長さが６ｍｍまたは８ｍｍで鋼繊維体積混入率が１％〜３％のセメント系接合ジョイント１０の曲げ強度の一例を示す説明図である。
【図７】鋼繊維の長さが６ｍｍまたは８ｍｍで鋼繊維体積混入率が１％〜３％のセメント系接合ジョイント１０の誘導加熱前後の剪断付着強度の一例を示す説明図である。
【図８】繊維の長さが６ｍｍまたは８ｍｍで鋼繊維体積混入率が１％〜３％のセメント系接合ジョイント１０の誘導加熱前後の引張付着強度の一例を示す説明図である。
【図９】変形例のセメント系接合ジョイントに用いられる網状部材１１２の外観の概略を説明するための説明図である。
【図１０】セメント系接合ジョイントを用いてコンクリート壁２０の表面にタイル３０が接合されている様子を示す説明図である。
【図１１】変形例のセメント系接合ジョイントに用いられるパンチング部材１２２の外観の概略を説明するための説明図である。
【図１２】セメント系接合ジョイント１０を建築物の柱３２０と梁３３０との接合部に適用した場合の様子を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。
【実施例】
【００１７】
図１は本発明の一実施例としてのセメント系接合ジョイント１０を用いて住居の内壁としてのコンクリート壁２０の表面にタイル３０を接合されている様子を示す説明図であり、図２はセメント系接合ジョイント１０を破壊している様子を示す説明図である。実施例のセメント系接合ジョイント１０は、モルタルの内部に導電性材料により形成された繊維状の鋼繊維がほぼ均等に混和させて構成されている。セメント系接合ジョイント１０により接合されているタイル３０を回収する際には、図２に示すように、まず、タイル３０の上部にパンケーキ型の加熱コイル４０を配置して、交流電源４２を用いて加熱コイル４０に基本周波数１００ｋＨｚ、高周波出力２．２５ｋＷ（１５０Ｗ×１５Ａ）の交流電流を流すことによって電磁誘導により磁界を発生させ、この磁界による誘導加熱によりセメント系接合ジョイント１０に混和されている鋼繊維を加熱する。そうすると、鋼繊維の熱によりセメント系接合ジョイント１０のモルタルが脱水されて脆弱化が促進されるから、その後、セメント系接合ジョイント１０に荷重をかけて破壊することにより、タイル３０を破損させることなく回収する。これにより、タイル３０の再利用を図ることができ、環境の保全に資することができる。
【００１８】
実施例のセメント系接合ジョイント１０に混和した鋼繊維としては、冷間圧延により製造された薄鋼板をカッターで繊維状に剪断加工して製造されており、炭素（Ｃ）が０．７２５％、マンガン（Ｍｎ）が０．５２５％、珪素（Ｓｉ）が０．２３０％、硫黄（Ｓ）が０．１１０％、リン（Ｐ）が０．１２０％、銅（Ｃｕ），クロム（Ｃｒ），ニッケル（Ｎｉ）をそれぞれ微量に含み、ヤング係数が２１ＭＰａ、引張強度が２，６００Ｎ／ｍｍ2を超えているものを用いた。
【００１９】
図３は、実施例のセメント系接合ジョイント１０に混和している鋼繊維の体積割合である鋼繊維体積混入率が１％〜３％であるときのモルタルの調合比の一例を示す説明図である。図中、比較のため、鋼繊維を混和させていないモルタルの調合比を例示した。セメント系接合ジョイント１０では、鋼繊維の比重が大きいため、モルタルが適正な流動性と粘性とを持たないと鋼繊維とモルタルとが分離する可能性がある。このため、モルタルが適度な流動性と粘性とを持ち鋼繊維の分散性を確保できるようモルタルの調合比を調整するものとし、実施例では、鋼繊維体積混入率が１％〜３％であるときには、水が０．３５、セメントが１、ポリマーが０．１、消泡剤が０．００１であるものとし、細骨材としては大井川産の粒度２．５ｍｍ以下のものを用いるものとした。また、鋼繊維体積混入率が３％であるときには、モルタルの流動性の低下による鋼繊維とモルタルとの分離を抑制するため、水量に対して０．５重量％の増粘剤とセメント量に対して１．５重量％の高性能ＡＥ減水剤とを含むものとして、モルタルの流動性と塑性粘度を調整した。なお、消泡剤としてはジブチルフタノール、高級アルコール、消泡シリコーンなどを用いることが好ましく、消泡剤としては花王株式会社製の製品名ビスコトップなどを用いることが好ましく、高性能ＡＥ減水剤としてはポリカルボン酸系またはナフタリン系のものなどを用いることが好ましい。
【００２０】
図４は鋼繊維の長さが６ｍｍまたは８ｍｍで鋼繊維体積混入率が１％〜３％のセメント系接合ジョイント１０の圧縮強度の一例を示す説明図であり、図５は鋼繊維の長さが６ｍｍまたは８ｍｍで鋼繊維体積混入率が１％〜３％のセメント系接合ジョイント１０の引張強度の一例を示す説明図であり、図６は鋼繊維の長さが６ｍｍまたは８ｍｍで鋼繊維体積混入率が１％〜３％のセメント系接合ジョイント１０の曲げ強度の一例を示す説明図である。実施例では、「ＳＦ０６」は、直径０．２５ｍｍ角の正方形断面で長さが６ｍｍ（アスペクト比２４），比重７．８５ｔ／ｍ3の鋼繊維がモルタルに混和されて構成されたセメント系接合ジョイント１０であり、「ＳＦ１３」は直径０．１６ｍｍ角の正方形断面で長さが１３ｍｍ（アスペクト比８１），比重７．８５ｔ／ｍ3で腐食防止用の真鍮メッキが塗布された鋼繊維がモルタルに混和されて構成されたセメント系接合ジョイント１０を示している。また、「ＳＦ０６−１」，「ＳＦ０６−２」，「ＳＦ０６−３」，「ＳＦ１３−１」，「ＳＦ１３−２」，「ＳＦ１３−３」は、それぞれ鋼繊維体積混入率が１．０％のＳＦ０６，鋼繊維体積混入率が２．０％のＳＦ０６，鋼繊維体積混入率が３．０％のＳＦ０６，鋼繊維体積混入率が１．０％のＳＦ１３，鋼繊維体積混入率が２．０％のＳＦ１３，鋼繊維体積混入率が３．０％のＳＦ１３であるものとした。図４〜図６では、比較のため、鋼繊維が混和されていないセメント系接合ジョイント１０の圧縮強度，引張強度，曲強度も例示した。図４〜図６に示すように、鋼繊維を混和したセメント系接合ジョイント１０は、鋼繊維を混和していないものと同程度以上の圧縮強度、引張強度、曲げ強度を有している。また、鋼繊維体積混入率が同一である場合にはＳＦ０６より鋼繊維の長さが長いＳＦ１３のほうが圧縮強度、引張強度、曲げ強度が大きく、鋼繊維体積混入率が高くなるほど圧縮強度、引張強度、曲げ強度が大きくなっていて、ＳＦ１３−３が圧縮強度、引張強度、曲げ強度のいずれも最も大きくなっている。これにより、実施例のセメント系接合ジョイント１０は、タイル３０をコンクリート壁２０に接合するための接合部として十分な強度を有することがわかる。
【００２１】
図７は鋼繊維の長さが６ｍｍまたは８ｍｍで鋼繊維体積混入率が１％〜３％のセメント系接合ジョイント１０の誘導加熱前後の剪断付着強度の一例を示す説明図であり、図８は繊維の長さが６ｍｍまたは８ｍｍで鋼繊維体積混入率が１％〜３％のセメント系接合ジョイント１０の誘導加熱前後の引張付着強度の一例を示す説明図である。図中、比較のため、鋼繊維が混和されていないセメント系接合ジョイント１０の剪断付着強度および引張付着強度も例示した。図示するように、鋼繊維を混和したセメント系接合ジョイント１０は、誘導加熱前には、鋼繊維を混和していないものと同程度以上の剪断付着強度および引張付着強度となっている。これにより、実施例のセメント系接合ジョイント１０を用いてタイル３０をコンクリート壁２０に接合することにより、タイル３０を十分な付着強度でコンクリート壁２０に接合することができる。また、誘導加熱後は、誘導加熱前より剪断付着強度および引張付着強度が低下していて、誘導加熱によりセメント系接合ジョイント１０の脆弱化が促進され、僅かに荷重を掛けることで破壊しやすくなっている。このように、セメント系接合ジョイント１０の内部の鋼繊維を誘導加熱することにより、セメント系接合ジョイント１０の脆弱化を促進させることができ、セメント系接合ジョイント１０を僅かな荷重で破壊することができる。これにより、タイル３０を破損することなく回収することができ、タイル３０の再利用を図り、環境の保全に資することができる。
【００２２】
以上説明した実施例のセメント系接合ジョイント１０を用いたタイル３０の接合のように、モルタルに鋼繊維を混和してセメント系接合ジョイント１０を構成し、セメント系接合ジョイント１０により接合されているタイル３０を回収する際には、タイル３０の上方に接触しないように配置された加熱コイル４０により誘導加熱でセメント系接合ジョイント１０に混和されている鋼繊維を加熱してセメント系接合ジョイント１０の脆弱化を促進することにより、その後、セメント系接合ジョイント１０を僅かな荷重で破壊することができる。これにより、タイル３０を破損することなく回収することができ、タイル３０の再利用を図ることができ、環境の保全に資することができる。
【００２３】
実施例のセメント系接合ジョイント１０は、長さが６ｍｍまたは８ｍｍの繊維状に剪断加工された上述の成分の鋼繊維が混和されているものとしたが、セメント系接合ジョイント１０に混和される繊維状の部材としては、上述の鋼（炭素（Ｃ）が０．７２５％、マンガン（Ｍｎ）が０．５２５％、珪素（Ｓｉ）が０．２３０％、硫黄（Ｓ）が０．１１０％、リン（Ｐ）が０．１２０％、銅（Ｃｕ），クロム（Ｃｒ），ニッケル（Ｎｉ）をそれぞれ微量に含有）に限定されるものではなく、導電率が鋼の導電率である１．０×１０7Ｓ／ｍ以下の金属であれば使用可能であるが、建築分野での経済性と汎用性とを考慮すると鋼が好ましいと考えられる。また、鋼繊維の長さは、６ｍｍ以上であればよく、好ましくは、鋼繊維が互いに繋がれて短絡２次回路を構成することが容易な１０〜１３ｍｍが施工性と加熱効率の側面でよいと考えられる。
【００２４】
実施例のセメント系接合ジョイント１０では、鋼繊維の体積混入率を１％〜３％としたが、鋼繊維の体積混入率としては１％〜３％であればよく、好ましくは２％〜３％がよいと考えられる。なお、鋼繊維の体積混入率が２．５％を超えるときには、モルタルの配合は適用部位によって必要とする流動性が異なるが、水量に対して０．５％の増粘剤やセメント量に対して１重量％以下の高性能ＡＥ減水剤を混和させることが好ましいと考えられる。
【００２５】
実施例のセメント系接合ジョイント１０は、モルタルに鋼繊維が混和されているものとしたが、鋼繊維に代えて、図９に例示するような、鋼線により形成された網状部材１１２が混入されているものとしてもよい。この場合、図１０に例示するように、網状部材１１２をセメント系接合ジョイント１０の接合面に平行な面に配置するものとすればよい。この場合、網状部材１１２を形成する鋼線は、上述した鋼繊維と同様に、鋼に限定されるものではなく導電率が１．０×１０7Ｓ／ｍ以下の金属により形成されていればよく、使用部位によって異なるが、一般的なタイルなどの仕上材の場合、直径としては０．４ｍｍ〜１．０ｍｍが好ましく、鋼線の間隔（網目の間隔）としては２ｍｍ〜５ｍｍが付着強度とモルタルの効率的な加熱の側面で好ましいと考えられる。また、上述した網状部材１１２に代えて、図１１に例示するように、鋼板に複数の貫通孔１２１を打ち抜き加工により形成してなるパンチング部材１２２を混入するものとしてもよい。このパンチング部材１２２は、上述した鋼繊維と同様に、鋼に限定されるものではなく導電率が０．１０×１０7Ｓ／ｍ〜１．２×１０7Ｓ／ｍの導電性材料により形成されていればよく、厚さとしては０．５ｍｍ〜１．０ｍｍが好ましく、貫通孔１２１としては直径３．０ｍｍ〜５．０ｍｍが好ましく、隣接する二つの貫通孔１２１の中心間隔としては５ｍｍが好ましい。
【００２６】
実施例では、セメント系接合ジョイント１０をコンクリート壁２０へタイル３０を接合するための接合部に適用するものとしたが、図１２に例示するように、建築物の柱３２０と梁３３０との接合部や図示しないが、建築物の柱と壁の接合部に適用するものとしてもよい。また、こうした住居に適用するものに限定するものではなく、商業施設，公共施設などの建築物や建設物において内装部材や外装部材などを接合する接合部に適用するものとしてもよい。
【００２７】
以上、本発明を実施するための形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００２８】
本発明は、建築物または建設物においてセメント系接合部を用いて被接合部材を接合する産業や接合したセメント系接合部を破壊して被接合部材を分別回収する産業，セメント系接合部の製造産業などに利用可能である。
【符号の説明】
【００２９】
１０  セメント系接合ジョイント、２０  コンクリート壁、３０  タイル、１１２  網状部材、４０  加熱コイル、４２  交流電源、１２１  貫通孔、１２２  パンチング部材、３２０  柱、３３０  梁。
【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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