(57)【要約】【目的】太陽光発電パネルを傾斜状態で金属屋根上に極めて簡易に装着することができ、且つ、太陽光発電パネルの傾斜方向を施工時に選定することができる太陽光発電パネルの取付装置とすること。【構成】屋根板材５が馳締部Ｊを介して連結された金属屋根Ａと、長手方向に所定長さとしたベース材１と、傾斜受面部２３を有する傾斜台２と、太陽光発電パネル４とからなること。前記ベース材１は前記金属屋根Ａの隣接する複数の馳締部Ｊに沿ってそれぞれ配置固着され、傾斜方向を同一とし所定間隔をおいて配置された前記傾斜台２の傾斜受面部２３に前記太陽光発電パネル４が配置され、前記傾斜台２は、平面的に見て傾斜方向を前記ベース材１の長手方向とを直交又は同一のいずれかの方向に配置固着されること。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
屋根板材が馳締部を介して連結された金属屋根と、長手方向に所定長さとしたベース材と、傾斜受面部を有する傾斜台と、太陽光発電パネルとからなり、前記ベース材は前記金属屋根の隣接する複数の馳締部に沿ってそれぞれ配置固着され、傾斜方向を同一とし所定間隔をおいて配置された前記傾斜台の傾斜受面部に前記太陽光発電パネルが配置され、前記傾斜台は、平面的に見て傾斜方向を前記ベース材の長手方向とを直交又は同一のいずれかの方向に配置固着されてなることを特徴とする太陽光発電パネルの取付装置。
【請求項２】
請求項１において、前記傾斜台の傾斜方向が、複数の前記ベース材の長手方向に対して直交すると共に少なくとも２本の前記ベース材に支持されてなることを特徴とする太陽光発電パネルの取付装置。
【請求項３】
請求項１において、前記傾斜台の傾斜方向が、複数の前記ベース材の長手方向に対して同一方向にして配置固着されてなることを特徴とする太陽光発電パネルの取付装置。
【請求項４】
請求項３において、前記ベース材の長手方向の長さは、前記傾斜台が少なくとも２台配置される長さとしてなることを特徴とする太陽光発電パネルの取付装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽光発電パネルを傾斜状態で金属屋根上に極めて簡易に装着することができ、且つ、太陽光発電パネルの傾斜方向を施工時に選定することができる太陽光発電パネルの取付装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、折板屋根上に、太陽光発電パネルを取り付けるための装置が種々開発されている。工場，大形ビル等には、多数の太陽光発電パネルが必要である。特に、屋根が金属製の屋根板材で構成されたものでは、多数の部品を必要としている。この種のものとして特許文献１が存在する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−１５５０４０
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に開示されたものでは、金属屋根の山形頂部にクランプ等を装着し、このクランプに長尺な支持部材を設け、この支持部材に太陽光発電装置を装着するものであった。このような構成のために、部品点数が多く、組付けが面倒であった。そこで、本発明は、これらの欠点及び欠陥を解消するとともに、汎用性ある物とすることを目標とした。つまり、本発明が解決しようとする課題（技術的課題又は目的等）は、太陽光発電装置を簡易且つ迅速に取付けることができると共に、作業効率を向上させ、安価に提供できることを実現することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
そこで、発明者は上記課題を解決すべく鋭意，研究を重ねた結果、請求項１の発明を、屋根板材が馳締部を介して連結された金属屋根と、長手方向に所定長さとしたベース材と、傾斜受面部を有する傾斜台と、太陽光発電パネルとからなり、前記ベース材は前記金属屋根の隣接する複数の馳締部に沿ってそれぞれ配置固着され、傾斜方向を同一とし所定間隔をおいて配置された前記傾斜台の傾斜受面部に前記太陽光発電パネルが配置され、前記傾斜台は、平面的に見て傾斜方向を前記ベース材の長手方向とを直交又は同一のいずれかの方向に配置固着されてなる太陽光発電パネルの取付装置としたことにより、上記課題を解決した。
【０００６】
請求項２の発明を、請求項１において、前記傾斜台の傾斜方向が、複数の前記ベース材の長手方向に対して直交すると共に少なくとも２本の前記ベース材に支持されてなる太陽光発電パネルの取付装置としたことにより、上記課題を解決した。請求項３の発明を、請求項１において、前記傾斜台の傾斜方向が、複数の前記ベース材の長手方向に対して同一方向にして配置固着されてなる太陽光発電パネルの取付装置としたことにより、上記課題を解決した。請求項４の発明を、請求項３において、前記ベース材の長手方向の長さは、前記傾斜台が少なくとも２台配置される長さとしてなる太陽光発電パネルの取付装置としたことにより、上記課題を解決した。
【発明の効果】
【０００７】
請求項１の発明では、太陽光発電パネルを金属屋根に取り付けるための主要なる部材は、ベース材と、傾斜台の２部材のみからなり、その構成は極めて簡単であり、施工も簡易且つ迅速にできる。上記効果を詳述すると、ベース材は、金属屋根の複数の馳締部に沿って配置固着され、傾斜台は、傾斜方向がベース材の長手方向に対して同一且つ平行に配置されるものである。
【０００８】
そして、複数の傾斜台の傾斜受面部に太陽光発電が装着され、これらの構成を複数台備えることにより、傾斜を有する太陽光発電パネルの集合が構成される。特に、ベース材は、金属屋根の馳締部に沿って配置固着してゆけばよく、よってベース材の取付間隔（ピッチ）等をわざわざ測ることもなく、作業を簡単且つ効率的にできる。そして、ベース材に傾斜台を載置固着する場合にも、その傾斜方向をベース材の長手方向に対して直交する方向にするか又は同一方向にするかのいずれかであり、簡単に設置できる。
【０００９】
また、金属屋根の馳締部に固着されたベース材の長手方向に対して傾斜台の傾斜方向を直交させて配置固着する場合には、傾斜受面部の傾斜方向を反対の方向となるようにするのみで太陽光発電パネルの傾斜方向を反対にすることができる。同様に、ベース材の長手方向に対して傾斜台の傾斜方向を同一方向とした場合には、傾斜方向をベース材の長手方向の両端のいずれの方向に向けて傾斜させるのみで、太陽光発電パネルの傾斜方向を反対にすることができる。すなわち、金属屋根に対して太陽光発電パネルの傾斜方向を全部で４方向のいずれか最も好ましい方向に向けて設置することができ、地形，環境等の種々の条件に簡単に対応させることができる。
【００１０】
本発明では、前述したように、複数のベース材を、金属屋根の複数の馳締部の長手方向に沿って固着することによって、あとは傾斜台の傾斜受面部の傾斜方向を前記ベース材の長手方向に対して直交させ、傾斜台を並列する２本のベース材に亘って配置固着したり、又は傾斜台の傾斜受面部の傾斜方向がベース材の長手方向に沿う状態で配置することにより、傾斜状に取り付けられる太陽光発電パネルの傾斜方向を極めて簡単に設定することができるものである。
【００１１】
請求項２の発明では、前記傾斜台の傾斜受面部の傾斜方向が、複数の前記ベース材の長手方向に対して直交すると共に少なくとも２本の前記ベース材に支持される構成としているので、太陽光発電パネルの傾斜方向を馳締部の長手方向に対して直交させる構成とした場合に、極めて好適にできる。そして、傾斜台は、少なくとも２本のベース材に亘って掛け渡される構成となり、傾斜台は太陽光発電パネルを傾斜状態に設置するだけでなく、並設されるベース材間の何ら支持する部材が存在しない空間であっても太陽光発電パネルを支持する支持部材として役目を有するものである。
【００１２】
請求項３の発明では、前記傾斜台は傾斜受面部の傾斜方向が、複数の前記ベース材の長手方向に対して同一方向にして配置固着された構成としているので、太陽光発電パネルの傾斜方向を馳締部の長手方向に対して同一方向とした構成とする場合に、極めて好適にできる。そして、傾斜台は傾斜受面部の傾斜方向と、ベース材の長手方向とが同一方向となるので、傾斜台の下部が略全体に亘ってベース材に支持されることになるので、傾斜方向における支持の強度が向上し、太陽光発電パネルの支持を強固にできる。
【００１３】
請求項４の発明では、前記傾斜台は傾斜受面部の傾斜方向が、複数の前記ベース材の長手方向に対して同一方向にして配置固着される構成に加えて、前記ベース材の長手方向の長さは、少なくとも２台の傾斜台が直列状に配置される長さを有する構成としているので、少なくとも２台の傾斜台が同一のベース材上に設置され且つ同一の面に設置され、設置された傾斜台は、極めて安定した状態で設置ができる。さらに、前後に亘って予め高い取り付け精度にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】（Ａ）は第１実施形態の正面図、（Ｂ）は（Ａ）のＸ1−Ｘ1矢視図である。
【図２】（Ａ）は第２実施形態の正面図、（Ｂ）は（Ａ）のＸ2−Ｘ2矢視図、（Ｃ）は（Ｂ）のＹ1−Ｙ1矢視図である。
【図３】（Ａ）は第１実施形態から太陽光発電パネルを除いた正面図、（Ｂ）は（Ａ）のＸ3−Ｘ3矢視図、（Ｃ）は第２実施形態から太陽光発電パネルを除いた正面図、（Ｄ）は（Ｃ）のＸ4−Ｘ4矢視図である。
【図４】（Ａ）は第１実施形態における要部正面図、（Ｂ）は第１実施形態の要部斜視図、（Ｃ）は第１実施形態から太陽光発電パネルを除いた斜視図である。
【図５】（Ａ）は第２実施形態における要部正面図、（Ｂ）は第２実施形態の要部斜視図、（Ｃ）は第２実施形態から太陽光発電パネルを除いた斜視図である。
【図６】（Ａ）は第１実施形態において構成部材を分離した状態の正面図、（Ｂ）はベース材の一部切除した斜視図、（Ｃ）は傾斜台の斜視図、（Ｄ）は押え材の斜視図、（Ｅ）は金属屋根において馳締部を丸馳タイプとした要部正面図、（Ｆ）は金属屋根において馳締部を角馳タイプとした要部正面図、（Ｇ）は金属屋根において馳締部を縦馳タイプとした要部正面図である。
【図７】（Ａ）は第１実施形態において３台の傾斜台が配列された状態の正面図、（Ｂ）は３台の傾斜台の配列を（Ａ）とは反対向きとした正面図、
【図８】（Ａ）は第２実施形態において３台の傾斜台が配列された状態の側面図、（Ｂ）は３台の傾斜台の配列を（Ａ）とは反対向きとした側面図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態について図面に基づいて説明する。本発明の主な構成は、図１、図２等に示すように、ベース材１と、傾斜台２と、太陽光発電パネル４と、金属屋根Ａとから構成される。ベース材１は、図３、図６に示すように、長手方向に所定長さとして形成されたものである。所定長さとは、後述する傾斜台２の傾斜方向における全長の寸法と略同等となる長さから長尺（約５乃至約６メートル）となる長さである。本発明では、ベース材の長さは、長尺としたものが好適である。
【００１６】
ベース材１は、図６に示すように、上面部１１と、側面部１２と、係止片１３と、締付ボルト１４から構成されている。前記上面部１１は、金属屋根Ａの屋根板材５としての幅に略相当する長さに形成されている。前記上面部１１の幅方向の両端には、側面部１２，１２が略垂下状に折曲形成されている。さらに、いずれか一方の側面部１２の下端からベース材１の幅方向内方且つ上方に向かって係止片１３が形成されている。該係止片１３の先端は、ベース材１の幅方向の略中央箇所まで延在形成されている。前記上面部１１，両側面部１２，１２及び係止片１３は、金属薄板材から、長手方向に長尺となるように一体形成されたものである。
【００１７】
さらに、他方側の側面部１２には、螺子孔１２ａが形成され、該螺子孔１２ａには締付ボルト１４が装着されている〔図６（Ｂ）参照〕。該締付ボルト１４は、ベース材１の長手方向の長さによって、装着される個数が決定される。すなわち、ベース材１が短尺の場合には２個であり、ベース材１が長尺の場合では、２個以上となる。特に、風の強い地域で施工される場合には風圧が大きくなるので、締付ボルト１４の個数も増加する。
【００１８】
そして、これら上面部１１及び両側面部１２，１２によって長手方向に直交する断面は、略門形状に形成されている〔図６（Ａ）参照〕。ベース材１は、前記馳締部Ｊに被せられるようにして金属屋根Ａの山形頂部箇所に配置され、上面部１１及び両側面部１２，１２によって、前記馳締部Ｊが包囲される構造となる〔図６（Ａ），（Ｅ）参照〕。また、前記係止片１３の先端は、馳締部Ｊの下馳首部５４ａと上馳首部５５ａからなる部位を押圧し、その反対側の面が締付ボルト１４の先端に押圧されるようになっている。
【００１９】
傾斜台２は、図４、図５及び図６（Ａ），（Ｃ）に示すように、立上り主板２１の下端に取付底部２２が形成され、前記立上り主板２１の上端に傾斜受面部２３が形成されている。取付底部２２は、平坦状の面であり、傾斜受面部２３は、前記取付底部２２に対して傾斜角度θを有するものである。また、本発明の説明において傾斜台２の傾斜方向とは、傾斜受面部２３の斜面に沿った方向ではなく、傾斜台２を平面（上面）から見たときの斜面の方向のことであり、理解し易いように図中に「角度θ」 を記載している〔図３（Ｂ），（Ｄ）参照〕。すなわち、前記傾斜受面部２３の水平成分の方向のこととする。
【００２０】
傾斜台２の立上り主板２１，取付底部２２及び傾斜受面部２３は、金属板からプレス成形等の工作手段によって形成されたものであり、立上り主板２１，取付底部２２及び傾斜受面部２３は、一体形成されたものである〔図６（Ｃ）参照〕。立上り主板２１に対して取付底部２２及び傾斜受面部２３は、それぞれ直角に折曲形成されている。また、取付底部２２と傾斜受面部２３は、前記立上り主板２１に対してそれぞれ反対側面に突出するように形成されている。また、前記ベース材１の長手方向の長さは、少なくとも２台の傾斜台２が一列状に配置される長さとすることが好ましい。さらに好ましくは、前記ベース材１の長手方向の長さが３台以上の傾斜台２が一列状に配置できる程度することが好ましい（図８参照）。
【００２１】
押え材３は、後述する太陽光発電パネル４を傾斜台２の傾斜受面部２３に固定する部材であり、接合部３１と押え部３２とボルト・ナット、等の固着具３３とから構成され、接合部３１にはボルト等の固着３３が貫通する貫通孔３１aが形成されている〔図６（Ａ），（Ｄ）参照〕。また、押え部３２は、立上り片３２ａと押え片３２ｂとから形成され、これらの立上り片３２ａと押え片３２ｂとによって、押え部３２は逆Ｌ字形状に形成されている。太陽光発電パネル４は、多数の太陽光発電セルが集合して太陽光発電アレイ４１が構成され、該太陽光発電アレイ４１が複数集合されることによって太陽光発電パネル４が構成される〔図１（Ｂ）、図２（Ｂ）、図４（Ｂ）、図５（Ｂ）等参照〕。ここで、太陽光発電パネル４の具体的なサイズは約１m内外の平方又は長方形（約１m×約１．５ｍ）である。
【００２２】
金属屋根Ａは、図４、図５等に示すように、屋根板材５，受金具６及び構造材７によって構成される。本発明においては、金属屋根Ａは、大形工場や、大形ビル，大形施設等の大形建築物に適応する大きさの屋根とする。屋根板材５は、金属薄板から形成された折板タイプのものであり、主板５１の幅方向両側より立上り側部５２，５２が形成されている。該立上り側部５２の上端には、略平坦状とした上片部５３が形成されている。そして、該上片部５３の外端から下馳部５４が形成され、他方の上片部５３には上馳部５５が形成されている。
【００２３】
前記屋根板材５ ，５ ，…が複数並設され、隣接する屋根板材５ ，５同士の前記下馳部５４と上馳部５５とを馳締連結して馳締部Ｊを構成し、金属屋根Ａを施工する。前記主板５１と、立上り側部５２，５２は、断面略有底Ｖ字状の谷形状を構成する。下馳部５４及び上馳部５５は、円弧状をなしており、具体的には断面略「？」状をなしている。その他にも、特に図示しないが種々の形状としたものが存在し、断面略四角形状〔図６（Ｆ）参照〕、或いは、断面逆Ｌ形状〔図６（Ｇ）参照〕に形成されることもある
【００２４】
下馳部５４及び上馳部５５の下部と前記上片部５３との間には垂直状部位が形成され、下馳首部５４ａと上馳首部５５ａと称する。下馳部５４と上馳部５５とが馳締めされて馳締部Ｊが構成される。該馳締部Ｊでは、前記下馳首部５４ａと上馳首部５５ａとが略当接状態となり略垂直状に形成された首部を構成する。構造材７に受金具６を介して複数の屋根板材５，５，…が並設され、隣接する屋根板材５，５の下馳部５４と上馳部５５とが馳締されて馳締部Ｊが形成される。
【００２５】
次に、本発明におけるベース材１，傾斜台２及び太陽光発電パネル４を金属屋根Ａに取り付ける工程について説明する。説明において、金属屋根Ａには、該金属屋根Ａを構成する屋根板材５の長手方向に沿って勾配を設け、その勾配の傾斜方向を流れ方向とし、該流れ方向の上方を水上側とし、下方を水下側とする。これら流れ方向，水上側及び水下側については、図１乃至図５及び図８等に記載されている。金属屋根Ａには、隣接する屋根板材５，５同士の馳締連結によって複数の馳締部Ｊ，Ｊ，…が並設される。
【００２６】
ベース材１が金属屋根Ａの隣接する複数の馳締部Ｊの長手方向に沿って配置され、馳締部Ｊがベース材１の両側面部１２，１２によって挟持される。また、係止片１３の先端は馳締部Ｊの上馳首部５５ａに当接又は近接した状態となる。そして、締付ボルト１４を締め付けると、締付ボルト１４の先端が馳締部Ｊの首部（上馳首部５５ａ）に当接し、且つ押圧することによって、ベース材１が馳締部Ｊに固着される。前述した隣接する複数の馳締部Ｊ，Ｊ，…とは、普通に隣接する馳締部Ｊ，Ｊのみではなく、並設された馳締部Ｊ，Ｊ，…において、一つおきとした場合或は２つおきとした場合も含まれる。
【００２７】
まず、ベース材１と傾斜台２との組付け構成の第１実施形態では、図３（Ａ），（Ｂ）及び図４（Ｃ）に示すように、ベース材１の長手方向に対して、傾斜台２の傾斜方向が直交するようにして、ベース材１上に傾斜台２が配置固着される。傾斜台２のベース体１への固着手段としては、ボルト・ナット等の固着具８〔図４（Ａ）、図６（Ａ）参照〕によるものと、溶接による固着があり、状況に応じて選択されるものである。この実施形態では、傾斜台２の取付底部２２は、少なくとも２個のベース材１，１上に亘って掛け渡される構成となる〔図３（Ａ）参照〕。そして、ベース材１の長手方向に傾斜受面部２３の傾斜方向が直交するようにして、所定の間隔をおいて複数の傾斜台２，２，…が配置固着される〔図３（Ｂ）参照〕。
【００２８】
太陽光発電パネル４は、複数の前記傾斜台２，２の傾斜受面部２３に載置固着される〔図１，図３（Ａ），（Ｂ）参照〕。具体的には、太陽光発電パネル４が前記傾斜受面部２３の傾斜上部と傾斜下部でそれぞれ押え材３，３が設置され、接合部３１がボルト，ナットの固着具３３にて傾斜受面部２３に固着され、押え部３２の押え片３２ｂによって太陽光発電パネル４の外周端縁が押さえられ固定される〔図４（Ａ），（Ｂ）参照〕。押え材３は、太陽光発電パネル４の角部箇所で外周端縁付近に装着される。
【００２９】
太陽光発電パネル４は、馳締部Ｊの長手方向に対して直交する方向となるように傾斜することになる。すなわち、金属屋根Ａの屋根板材５の流れ方向に対して直交する方向に傾斜する〔図１、図４（Ｂ）参照〕。傾斜台２は、前述したように角度θで傾斜する傾斜受面部２３を有しており、その傾斜方向の傾斜上方から傾斜下方へ向かう方向を下り方向とする。図３（Ｂ）では、傾斜台２には直角三角形にθを付した記号にて、下り方向が示されるようにした。
【００３０】
そして、傾斜台２の傾斜受面部２３の下り方向は、傾斜台２を反対向きに設置することで、すなわち１８０度反転するのみで、傾斜台２の下り方向を反対側に変更することができる〔図７（Ａ），（Ｂ）参照〕。これによって、傾斜台２，２に載置固着された太陽光発電パネル４の傾斜方向を反対方向にすることが簡単にでき、傾斜を備えた太陽光発電パネル４の傾斜下り方向を東西又は南北のいずれかに面するように設置することが極めて簡単にできる。さらに、第１実施形態における複数の太陽光発電パネル４，４，…の配列では、馳締部Ｊの長手方向に沿う方向の隣接する太陽光発電パネル４，４同士の端部間の間隔ｔ〔図１（Ｂ）参照〕の寸法は適宜に有しておけば良いが、太陽光発電パネル４，４同士の端部同士を当接（略当接も含む）させて間隔ｔをゼロとすることもある。
【００３１】
次に、ベース材１と傾斜台２との組付け構成の第２実施形態では、図２、図３（Ｃ），（Ｄ）及び図５に示すように、並設する馳締部Ｊに配置固着されたそれぞれのベース材１の長手方向に対して、複数の傾斜台２を一列状に配置固着される。その固着手段は、前述したように、ボルト・ナット等の固着具８〔図５（Ａ）参照〕によるものと、溶接による固着があり、状況に応じて選択されるものである。このとき、一列状に配置固着された複数の傾斜台２のそれぞれの下り方向は同一方向である〔図３（Ｄ）参照〕。また、隣接するベース材１，１にそれぞれ配置固着された一列状の傾斜台２，２，…は、ベース材１の長手方向に対して直交方向における位置が一致する〔図３（Ｄ）、図５（Ｂ）参照〕。そして、ベース材１の長手方向に直交する方向において一致する位置にある傾斜台２，２に太陽光発電パネル４が配置固着されるものである〔図２、図５（Ｂ）参照〕。
【００３２】
第２実施形態において、配列される太陽光発電パネル４の長手方向は、馳締部Ｊの長手方向に対して直交する構成となる。そして、第２実施形態における複数の太陽光発電パネル４，４，…の配列では、馳締部Ｊの長手方向に直交する方向の隣接する太陽光発電パネル４，４同士の端部間の間隔ｑ〔図２（Ａ），（Ｂ）参照〕の寸法は適宜に有しておけば良いが、太陽光発電パネル４，４同士の端部同士を当接（略当接も含む）させて間隔ｑをゼロとすることもある。
【００３３】
また、太陽光発電パネル４は、少なくとも２本の隣接するベース材１，１に亘って、傾斜台２，２を介して取付固定される。傾斜台２の下り方向は、ベース材１の長手方向において傾斜台２を反対向きにするのみで下り方向を反対に変更することができる。これによって、太陽光発電パネル４の傾斜方向を反対方向にすることが簡単にでき、傾斜を備えた太陽光発電パネル４の傾斜下り方向を東西又は南北のいずれかに面するように設置することが極めて簡単にできる〔図７（Ａ），（Ｂ）参照〕。また同様に、傾斜を備えた太陽光発電パネル４の傾斜下り方向を水下側又は水上側のいずれかに面するように設置することが極めて簡単にできる〔図８（Ａ），（Ｂ）参照〕。
【符号の説明】
【００３４】
Ａ…金属屋根、Ｊ…馳締部、１…ベース材、２…傾斜台、２３…傾斜受面部、
４…太陽光発電パネル、５…屋根板材。
【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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