(57)【要約】【課題】  構造が簡単で軽量かつ安価な装備のもとに、種々の音響環境のルームチューニングを容易に行うことができる音響調整装置および音響調整ユニットを提供すること。【解決手段】  紙製折畳み式コア材４を展張円筒形に形成した吸音拡散体６を方形枠７内に複数並設した吸音拡散パネル１を用意すると共に、吸音性と反射性との割合が異なる複数種の吸音反射板１３を方形枠１０内に各別に嵌め込んだ複数種の吸音反射パネル２を用意し、これら吸音拡散パネル１と複数種中から選択した吸音反射パネル２とを着脱自在に重合し、この重合して得られた音響調整ユニット３を使用し、単一種または他種と組み合わせて並設することを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
紙製バイアスコアあるいは紙製ハニカムコア等の紙製折畳み式コア材（４）を展張円筒形に形成した吸音拡散体（６）を方形枠（７）内に相互に適度の間隔を保ってほぼ平行状態に複数並設して構成した吸音拡散パネル（１）を用意すると共に、吸音性と反射性との割合が異なる吸音反射板（１３）を方形枠（１０）内に各別に嵌め込んだ複数種の吸音反射パネル（２）を用意し、これら吸音拡散パネル（２）と複数種中から選択した吸音反射パネル（２）とを吸音反射パネル（２）が吸音拡散パネル（１）の背面に位置する状態のもとに着脱自在に重合し、この重合して得られた音響調整ユニット（３）を使用し、単一種を並設し、または複数種を組み合わせて並設することを特徴とする音響調整装置。
【請求項２】
吸音拡散パネル（１）が吸音反射パネル（２）の前後に位置するサンドイッチ状態のもとに着脱自在に重合し、この重合して得られた音響調整ユニット（３）を使用し、単一種を並設し、または複数種を組み合わせて並設することを特徴とする請求項１に記載の音響調整装置。
【請求項３】
二重に重合した吸音拡散パネル（１）を吸音反射パネル（２）の前面に重合した音響調整ユニット（３）を使用し、単一種を並設し、あるいは複数種を組み合わせて並設することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の音響調整装置。
【請求項４】
吸音反射板（１３）を方形枠（１０）内に嵌め込んだ吸音反射パネル（２）と、紙製バイアスコアあるいは紙製ハニカムコア等の紙製折畳み式コア材（４）を展張円筒形に形成した吸音拡散体（６）を方形枠（７）内に相互に適度の間隔を保ってほぼ平行状態に複数並設した吸音拡散パネル（１）とを着脱自在に重合した音響調整ユニット。
【請求項５】
古紙原料のダンボール原紙を使用した折畳み式コア材（４）を軸芯（５）に巻き付け形成した吸音拡散体（６）を適用した請求項４に記載の音響調整ユニット。
【請求項６】
吸音反射板（１３）として、硬質マグネシウム板，発泡マグネシウム板，木材板，ロックウール板のいずれか１またはそれらの２以上の積層板を採択した請求項４または請求項５に記載の音響調整ユニット。
【請求項７】
吸音反射板（１３）の背面と前面との少なくとも一方に紙製の吸音遮音板（１２）を添設した請求項４ないし請求項６のいずれか１に記載の音響調整ユニット。
【請求項８】
木製の方形枠（７）および（１０）を採択した請求項４ないし請求項６のいずれか１に記載の音響調整ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、音楽スタジオ，コンサートホール，オーディオリスニングルーム等におけるルームチューニングに好適な音響調整装置および音響調整ユニットに関し、詳しくは複数種のブロック状音響調整ユニットを並設する型式の音響調整装置およびその音響調整装置に適用する音響調整ユニットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】  従来、ルームチューニング用の音響調整装置および音響調整ユニットは数多く実施されているが、壁面あるいは天井に吸音パネルを設置することが多い。また実開平２−６９３９８公報（特許文献１）および特許第４７３９７８５号公報（特許文献２）のように、壁面近くに筒状の吸音体を配設することも行われており、更に特許第４１１２９５８号公報（特許文献３）のように、吸音パネルと筒状の吸音体とを併設した構造もある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】  実開平２−６９３９８公報
【特許文献２】  特許第４７３９７８５号公報
【特許文献３】  特許第４１１２９５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】  特許文献１には、円筒状薄板吸音材料の内側にペーパーハニカム製吸音補助材を充填した音響調整円筒体を複数個並設した構造が記載されている。構造が複雑かつペーパーハニカムの吸音作用は減殺される構造となっている。【０００５】  特許文献２には、図１１および図１８とその説明中、アルミニウムのような軽量金属製の多孔質表皮材を鋸歯凹凸状の円筒に形成した吸音体を千鳥状に配置した構造が記載されている。多孔質表皮材は軽量金属製であり、しかも多孔質表皮材の内側には軟質繊維吸音材とそのまた内側に突起部分がある中心材とを設けた構成である関係上、構成が著しく複雑かつ重量で高価である欠点がある。【０００６】  特許文献３には、網目状金属プレートと吸音層とを積層した多孔質板を円筒状に形成した音吸収部材を並列状態のもとに、音吸収板と音反射板とによりサンドイッチ状に挟持した構造の吸音パネルが記載されている。音吸収部材は特殊金属層を使用した複雑構造で、比較的重量があるほか高価である。【０００７】  そこで本発明の目的は、金属材を使用することなく、簡単な構造のもとに、軽量かつ安価な音響調整装置および音響調整ユニットを提供することにあり、他の目的は、希望する種々の音響環境のルームチューニングを容易に行うことができる音響調整装置および音響調整ユニットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】  上記目的を達成するため、請求項１の発明は、紙製バイアスコアあるいは紙製ハニカムコア等の紙製折畳み式コア材を展張円筒形に形成した吸音拡散体を方形枠内に相互に適度の間隔を保ってほぼ平行状態に複数並設した吸音拡散パネルを用意すると共に、吸音性と反射性との割合が異なる吸音反射板を方形枠内に各別に嵌め込んだ複数種の吸音反射パネルを用意し、これら吸音拡散パネルと複数種中から選択した吸音反射パネルとを吸音反射パネルが吸音拡散パネルの背面に位置する状態のもとに着脱自在に重合し、この重合して得られた音響調整ユニットを使用し、単一種を並設し、または複数種を組み合わせて並設することを特徴とする音響調整装置である。【０００９】  請求項２の発明は、吸音拡散パネルが吸音反射パネルの前後に位置するサンドイッチ状態のもとに着脱自在に重合し、この重合して得られた音響調整ユニットを使用し、単一種を並設し、または複数種を組み合わせて並設することを特徴とする請求項１に記載の音響調整装置である。【００１０】  請求項３の発明は、二重に重合した吸音拡散パネルを吸音反射パネルの前面に重合した音響調整ユニットを使用し、単一種を並設し、または複数種を組み合わせて並設することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の音響調整装置である。【００１１】  請求項４の発明は、吸音反射板を方形枠内に嵌め込んだ吸音反射パネルと、紙製バイアスコアあるいは紙製ハニカムコア等の紙製折畳み式コア材を展張円筒形に形成した吸音拡散体を方形枠内に相互に適度の間隔を保ってほぼ平行状態に複数並設した吸音拡散パネルとを着脱自在に重合した音響調整ユニットである。【００１２】  請求項５の発明は、古紙原料のダンボール原紙を使用した折畳み式コア材を軸芯に巻き付け形成した吸音拡散体を適用した請求項４に記載の音響調整ユニットである。【００１３】  請求項６の発明は、吸音反射パネルにおける吸音反射板として、硬質マグネシウム板，発泡マグネシウム板，木材板，ロックウール板のいずれか１またはそれらの２以上の積層板を採択した請求項４または請求項５に記載の音響調整ユニットである。【００１４】  請求項７の発明は、吸音反射板の背面と前面との少なくとも一方に紙製の吸音遮音板を添設した請求項４ないし請求項６のいずれか１に記載の音響調整ユニットである。また請求項８の発明は、木製の方形枠７および１０を採択した請求項４ないし請求項６のいずれか１に記載の音響調整ユニットである。
【発明の効果】
【００１５】  請求項１の発明によれば、紙製折畳み式コア材を展張形成した円筒形の吸音拡散体を方形枠内に相互に適度の間隔を保ってほぼ平行状態に複数並設した吸音拡散パネルによる吸音拡散作用と、吸音反射板を方形枠内に各別に嵌め込んだ吸音反射パネルによる吸音反射作用との組み合せにより、固有の周波数特性の音響調整ユニットが得られ、しかも吸音反射パネルにおける吸音反射板の異なる複数種の音響調整ユニットを用意して、これら音響調整ユニットの組み合せを容易に変更配置ができるから、所望の音響調整が容易である。さらに軽量であることは、移動並びに取り扱い上有利であり、配置換えおよび組み換えも容易である。【００１６】  また、吸音拡散パネルに列設する吸音拡散体として、紙製折畳み式コア材を展張形成した円筒形の吸音拡散体を採択したから、吸音拡散体自体の材質および形状に基づく吸音並びに拡散作用が顕著であるばかりでなく、相互の隣接部材との共振反射吸収作用も相乗的に加わり、吸音および拡散作用が向上する。更に吸音拡散体は紙製で吸湿性が高い関係上、室内の湿度を適切な安定状態に保持し、音響調整上並びに音響機材の損傷の軽減上望ましい。なお、両端が面取りされた円筒状バイアスコアあるいはハニカムコアによる吸音拡散体を並列させた構成は、その形状と紙の質感とが相俟って音楽を鑑賞する環境に相応しい装飾的効果が大である。【００１７】  請求項２の発明によれば、吸音拡散パネルが吸音反射パネルの前後に位置するサンドイッチ状態のもとに着脱自在に重合した音響調整ユニットを使用し、これを反射性の強い壁面の前位に配置することにより、残響の調節および外部への防音に好適である。【００１８】  請求項３の発明によれば、二重に重合した吸音拡散パネルを吸音反射パネルの前面に重合した音響調整ユニットを使用することにより、吸音拡散効果が強調され、他の音響調整ユニットとの組み合わせのもとに、好みの音響調整を行うことができる。【００１９】  請求項４の発明によれば、吸音拡散パネルと吸音反射パネルとをその方形枠部分において着脱自在に重合したから、これにより組み換えが容易であり、音響調整ユニットの種類を変更する上で好都合で、従って音響調整の自由度が増加する。殊に吸音拡散パネルにおける紙製折畳み式コア材は、バイアスコアあるいはハニカムコア等により全周面が露出した吸音拡散面であり、平滑度が小さい紙製であること並びに表面積が著しく大な形状であることが相俟って、吸音，拡散，遮音効果が大きいから、吸音拡散体の材質および寸法等の選定のもとに吸音，拡散，遮音を制御することができ、音色および周波数特性の変更が容易である。【００２０】  請求項５の発明によれば、古紙原料のダンボール原紙を使用した折畳み式コア材を軸芯に巻き付け形成した吸音拡散体を適用したから、これにより構成する紙面の平滑度が小さい関係上、高い吸音効果が得られるほか、製作コストが安価で済み、しかも紙資源のリサイクルに役立つ。更にダンボール原紙は吸湿性が高い関係上、室内の湿度を適切な安定状態に保持し、音響調整上望ましいばかりでなく、音響機材の損傷の軽減に役立つ。【００２１】  請求項６の発明によれば、吸音反射パネルにおいて、適切な吸音反射板を選���して交換することにより種々の周波数特性の吸音反射パネルが得られ、この吸音反射パネルと吸音拡散パネルとの組み合わせのもとに、多数種の音響調整ユニットを容易に得ることができる。【００２２】  請求項７の発明によれば、吸音反射板の背面と前面との少なくとも一方に紙製の吸音遮音板を添設したから、これにより吸音反射パネルの背後への反射音を適度に吸収緩和し、外部への防音に効果があるほか、音響調整ユニット背面と背後の壁面との間隙に起因する残響を抑制することができ、かつ吸音反射板を機械的に補強する効果がある。【００２３】  請求項８の発明によれば、吸音拡散パネルおよび吸音反射パネルにおける方形枠を木製にしたことにより、吸音反射などの音響特性上好適で、重量が比較的軽いにも拘らず強度を保ち、かつ加工も容易である。【００２４】  本発明の音響調整装置の実施による結果を図１１および図１２に例示する。図１１は吸音反射パネルとして例えば吸音性の比較的低い高反発性の吸音反射パネルを採用した場合であり、図１２は吸音性の比較的高い低反発性のものを採用した場合であって、いずれも音の急激な上昇下降を制御して概ね小刻みな波形となり、全域において聞き取り易くなる特徴が認められる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】  本発明の一実施形態における音響調整装置を例示する一部破断概略正面図である。
【図２】  図１の吸音拡散パネルの部分的正面図である。
【図３】  図２の線ＩＩＩ−ＩＩＩにおける横断平面図である。
【図４】  図１の吸音反射パネルの部分的正面図である。
【図５】  図４の線Ｖ−Ｖ線における横断平面図である。
【図６】  吸音反射パネルの他の２例を示す要部の横断平面図である。
【図７】  音響調整ユニットの組み合せを例示する平面図である。
【図８】  音響調整ユニットの作用説明図である。
【図９】  紙製折畳み式コア材だけの拡大正面図である。
【図１０】  図９の線Ｘ−Ｘにおける横断端面図である。
【図１１】  本発明による音響特性を測定して例示するグラフである。
【図１２】  本発明による音響特性を測定して例示するグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２６】  以下、本発明を添付図の実施形態について説明するが、例えば図１に示すように、吸音拡散パネル１と吸音反射パネル２とを着脱自在に重合し、この重合して得られた音響調整ユニット３を竪および／または横に並設する。
【００２７】  吸音拡散パネル１は、図２および図３に示すように、紙製折畳み式コア材４を木製の軸芯５に展張円筒形に巻き付けて形成した吸音拡散体６を木製の方形枠７内に相互に適度の間隔を保ってほぼ平行状態に複数並設する。紙製折畳み式コア材４は、図９および図１０のように摩擦係数が比較的高い（表面の平滑度が比較的低い）紙例えば古紙を原料としたダンボール原紙を使用して形成したバイアスコアあるいはハニカムコアを木製軸芯５に縦長スリット状の多数の穴が形成される状態のもとに接着等の手段により巻き付け固定する。更に吸音拡散体６の両端部を大きく面取りした円錐形状にし、軸芯５に複数段に区切りを付けた状態に巻き付け、これにより表面積の増加による吸音作用の向上を図ると共に、製作並びに取り扱いを容易にするのがよい。なお方形枠７内への配置に当たっては、コア材４を横方向一直線に整列させてもよいが、図２のように隣接するコア材４同士が相互にずれる縦方向の千鳥形にするのが、隣接コア材４間に形成される間隙が平均化される意味において望ましい。
【００２８】  紙製折畳み式コア材４として１２０ｇ／ｍ２のダンボール原紙を使用して好結果が得られた。このダンボール原紙をＪＩＳ−Ｐ−８１４７による滑り角度試験により測定した結果、滑り角度が静摩擦において２５．１、動摩擦において２３．２であった。滑り角度試験の試験条件としては、２３℃５０％の恒温恒湿室において、
ロードセル＝５ｋｇｆ        レンジ＝２０％              荷重重量＝１００１ｇ
試験方向＝縦方向×縦方向    スピード＝１０ｍｍ／ｍｉｎ
の条件のもとで試験を行った。なお、静摩擦係数および動摩擦係数は３回の平均でそれぞれ４６８および４３０であった。
【００２９】  種々のダンボール原紙を使用して、上記条件のもとで試験を行った結果、滑り角度が静摩擦において２０〜３５のものが望ましいと判明した。
【００３０】  上記円筒形吸音拡散体６によれば、その多数のスリット状穴の壁面は著しく広面積で、かつ各壁面が種々の異なる方向に傾斜している関係上、吸音作用および拡散作用が顕著である。更に吸音拡散体６にダンボール原紙を使用すると、表面の平滑度が小さいから、より高い吸音効果が得られるほか、製作コストが安価で済み、しかも紙資源のリサイクルに役立つ。更にダンボール原紙は吸湿性が高い関係上、室内の湿度を適切な安定状態に保持し、音響調整上望ましいばかりでなく、音響機材の保全にも効果がある。
【００３１】  吸音拡散体６の寸法は、例えば径を数十ｍｍとし長さを数百ｍｍ程度とするのが望ましく、軸芯５に百数十ｍｍに区切られた状態のもとに複数段に設け、かつ吸音拡散体６相互間の間隙Ｃ１および吸音拡散体６の周面と方形枠７との間の間隙Ｃ２を音の吸音並びに反射通路としてこれらを十〜十数ｍｍ程度に形成する。また紙製折畳み式コア材４における穴の開口部の寸法については、長径が数十ｍｍで短径が数ｍｍ程度のものが吸音拡散効果の点並びに製作の都合上適当である。なお木製の方形枠７は、チーク，ローズ，ウォールナット，マホガニー等の硬質無垢材の使用が機械的強度並びに高級感を有するため望ましい。また方形枠７の前端縁に嵌合用突条８を形成するほか、後端縁には嵌合用突条８に符合する嵌合用溝条９を形成し、吸音拡散パネル１と吸音反射パネル２とを重合する場合あるいは吸音拡散パネル１同士を重合する場合の嵌合に供する。なお方形枠７の材料としては、前記木材のほか、紙材あるいは硬質マグネシウム材を使用してもよい。
【００３２】  吸音拡散パネル１における紙製折畳み式コア材４の形状は、外周方向へ漸次拡開する多角形のスリット状穴が円筒状に密集した集合体であるから、音源からの入射音を自体で吸音並びに拡散するほか隣接部材との共振反射吸収により、吸音，遮音効果が制御されて音色や周波数特性の変化が生じ、変換音および拡散音として反射される。
【００３３】  吸音反射パネル２は、図４および図５に示すように、吸音拡散体６における方形枠７の前後に重合状態のもとに嵌合することができるように、吸音拡散体６と縦横が同寸法でかつ同一材製の方形枠体を採用し、その前端縁および後端縁に前記方形枠７におけると同様の嵌合用突条８および嵌合用溝条９を相互に符合する状態に形成した方形枠１０を採択して、この木製方形枠１０内に、後端寄りの全周縁または対向する周縁の一部に阻片１１を嵌設すると共に、紙製の吸音遮音板１２と吸音反射板１３とを積層する状態のもとに阻片１１に当接するように着脱自在に不動状態に嵌挿する。
【００３４】  紙製の吸音遮音板１２としては、セミケミカルパルプを使用し、バイアスコア，ハニカムコア，フェザーコア等の板状コア材の両側に紙片を接着することにより、独立空気室が多数形成されたサンドイッチ構造を採択する。吸音反射板１３の補強材であり、かつ独立空気室により壁面への反射音および壁面からの反射音を吸収し、遮音防音作用がある。なお、吸音遮音板１２を設ける位置は、吸音反射板１３を補強する意味においては吸音反射板１３の背面と前面との少なくとも一方でよいが、位置関係により音響特性は異なる関係上、留意が必要で、吸音遮音板１２を吸音反射板１３の前面に設けた場合には、吸音性が高くなる。
【００３５】  吸音反射板１３は、硬質マグネシウム板，発泡マグネシウム板，木材板，ロックウール板のいずれか１またはそれらの２以上の積層板である。硬質マグネシウム板は、水酸化マグネシウム，酸化マグネシウム，塩化マグネシウムを主材料とし、その他二酸化ケイ素，酸化カルシウム，酸化ナトリウム等を若干含む板材であり、押し出し成形により板状に製作される。反射性が高く、吸音性は比較的低い。発泡マグネシウム板は、前記硬質マグネシウム板の構成材と同一であるが、発泡剤の添加により板状に成形する過程において発泡させるのであって、吸音性が高く、反射性は低い。またこれらの厚さによっても吸音性および反射性は変化することは当然である。
【００３６】  硬質マグネシウム板，発泡マグネシウム板等の主材料の割合は、例えば水酸化マグネシウムが４３％で、酸化マグネシウムが３６％で、塩化マグネシウムが１３％であり、他の二酸化ケイ素，酸化カルシウム，酸化ナトリウム等は、それぞれ数％以下である。なおこれらの割合は、この数値に限定されことではなく、吸音性並びに反射性の観点から適宜変更が可能である。
【００３７】  吸音反射板１３は、機械的強度の補強のため、ガラス繊維製の織布または網を封入して押し出し成形後に固化したものが望ましい。厚みは３〜十数ｍｍから選択してもよいが、薄いものを採択してその枚数を増減することにより、吸音反射特性を調節するようにするのが適当である。
【００３８】  吸音反射板１３に使用する木材は、その種類により硬度が異なるばかりでなく、同じ種類であっても硬度が異なり、更に表面の平滑度によっても吸音性並びに反射性に差が生じる関係上、選択の範囲は比較的広く、いずれを採択するか設計上好都合である。またロックウール板についても、その密度並びに厚さよって吸音性および反射性が変化することは当然である。
【００３９】  図８は、音響調整ユニット３の作用説明図であって、音源からの音は吸音拡散体６において吸音拡散され、かつ拡散された音は隣接吸音拡散体６あるいは木製方形枠７の内壁面との間で共振反射吸収される。一方間隙Ｃ１および間隙Ｃ２を通過した音は、吸音反射板１３において吸音並びに反射される。その反射音の一部はそのまま折り返して間隙Ｃ１および間隙Ｃ２を通過し、他の反射音は吸音拡散体６において更に吸音拡散されて、間隙Ｃ１および間隙Ｃ２を通過する。これにより吸音拡散パネル１および吸音反射パネル２により音響調整された変換音並びに拡散音として反射される。
【００４０】  吸音反射板１３として、例えば吸音効果の高い発泡マグネシウム板あるいはロックウール板を採択した図５の場合、吸音拡散パネル１と吸音反射パネル２との協働のもとに、不要な低域音を取り除き、必要な低域音を最適化した状態で、吸音拡散パネル１における間隙Ｃ１および間隙Ｃ２から変換並びに拡散音として反射させることができる。
【００４１】  吸音反射板１３として、例えば吸音効果および反射効果のバランスのよい木材板あるいは吸音効果の比較的高いマグネシウム板を採択した図６（ａ）場合、吸音拡散パネル１と吸音反射パネル２との協働のもとに、低音域から高音域までのバランスをとり、音の活性化を促し、心地よい音色に変換して反射させることができる。
【００４２】  また、吸音反射板１３として、例えば反射効果の高い硬質マグネシウム板を採択した図６（ｂ）の場合、吸音拡散パネル１と吸音反射パネル２との協働のもとに、設置環境の悪影響により失われた音を反射並びに拡散させることによって、より音源に近い音色として反射させることができる。
【００４３】  吸音反射板１３については、上記３例を挙げてその音響効果を説明したが、多種の吸音反射板１３の中からの選択的交換により、吸音性および反射性の範囲を広く設定することができ、音域並びに音色の多段階な変更が可能であり、更に吸音拡散体６との協働のもとに音源からの音を多様に変換および拡散させことができる。なお、吸音拡散パネル１と複数種の吸音反射パネル２との重合形態の選択により、更に多数種の音響調整ユニット３が得られ、従って、多数種の音響調整ユニット３の選択的並設により、所望のルームチューニングを実現することができる。
【符号の説明】
【００４４】１      吸音拡散パネル
２      吸音反射パネル
３      音響調整ユニット
４      紙製折畳み式コア材
５      軸芯
６      吸音拡散体
７      方形枠
８      嵌合用突条
９      嵌合用溝条
１０    方形枠
１１    阻片
１２    遮音板
１３    吸音反射板
Ｃ１、Ｃ２    間隙
【図１】
2013222191.tif 000003
【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】
2013222191.tif 000009
【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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