(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
柱の上部に設けた小屋梁上に、この小屋梁上や柱上に起立する小屋束で支持した棟木と、前記小屋束から周囲の桁に向けて下がり傾斜となる隅木梁とを設けて構成する小屋組み工法において、前記小屋束とこの小屋束のコーナ部分に結合される隅木梁の結合に、背板部の両側に外広がりの配置でプレート部を設けて形成された鋼板製の接続金具を用い、角形となる小屋束の隣接する二面にそれぞれ前記鋼板製接続金具を、両鋼板製接続金具の隣接するプレート部が間隔をあけて小屋束のコーナ部分から平行状に突出するよう、背板部をボルト、ナットで固定することによって取付け、前記隅木梁の木口端部に設けた二条のスリットを平行するプレート部に挿入し、この挿入部分を貫通するピンで結合することによって角形小屋束に隅木梁を固定することを特徴とする木造建築の小屋組み工法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、木造建築の小屋組みを構築するための工法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
木造建築の一般的な屋根には、切り妻屋根や寄せ棟屋根等があり、例えば、寄せ棟屋根の垂木工法による小屋組みは、柱群の上部に、柱群の周囲に位置する桁と、この桁により囲まれた部分に位置する小屋梁とを設け、該小屋梁上に、小屋梁上に起立する小屋束で支持した棟木と、この棟木の両端から周囲の桁部分に向けて下がり傾斜となる傾斜梁とを設け、更に、棟木及び傾斜梁から軒側の桁上に多数の垂木を並べて各垂木間に所定の間隔で受け材を設け、垂木の先端に破風板を設けて構成される。
【０００３】
従来の上記のような小屋組みにおいて、柱と桁及び小屋梁の結合、小屋束と棟木の結合、小屋束と傾斜梁の結合等の各仕口部分の結合は、一般的にほぞとほぞ溝の嵌め合わせによる構造が採用されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記した従来の小屋組みにおける各仕口部分の結合方法は、結合部分の構造が複雑となり、加工に手間と時間がかかると共に、強度的にも劣るという問題がある。
【０００５】
また、木造建築の屋根における勾配は一定ではなく、このため、各結合部分を勾配に合わせてその都度加工しなければならないという問題もある。
【０００６】
そこでこの発明の課題は、小屋組みにおける各仕口部分の結合に鋼板製の接続金具を用いることにより、構造の簡略化と結合強度の向上が図れると共に、屋根勾配の変化に対して接続金具の共通使用が図れる木造建築の小屋組み工法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記のような課題を解決するため、この発明は、柱の上部に設けた小屋梁上に、この小屋梁上や柱上に起立する小屋束で支持した棟木と、前記小屋束から周囲の桁に向けて下がり傾斜となる隅木梁とを設けて構成する小屋組み工法において、前記小屋束とこの小屋束のコーナ部分に結合される隅木梁の結合に、背板部の両側に外広がりの配置でプレート部を設けて形成された鋼板製の接続金具を用い、角形となる小屋束の隣接する二面にそれぞれ前記鋼板製接続金具を、両鋼板製接続金具の隣接するプレート部が間隔をあけて小屋束のコーナ部分から平行状に突出するよう、背板部をボルト、ナットで固定することによって取付け、前記隅木梁の木口端部に設けた二条のスリットを平行するプレート部に挿入し、この挿入部分を貫通するピンで結合することによって角形小屋束に隅木梁を固定する構成を採用したものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図示例と共に説明する。
【００１０】
図１は木造建築における寄せ棟の小屋組み構造の一例を概略的に示し、図２はその組み立て途中を、図３は組み立て完了状態を示している。
【００１１】
小屋組み構造の主要構成材としては、多数本の柱１の上部で柱１群の周囲に位置する桁２ａと、柱１の上部でこの桁２ａにより囲まれた部分に位置する小屋梁２と、小屋梁２又は柱１上に起立する小屋束３で支持した棟木４と、棟木４の端部から軒側となる周囲の桁２ａに向けて下がり勾配の傾斜梁となる隅木梁５と、隅木梁５の途中から軒側となる周囲の桁２ａに向けて下がり勾配となる谷木梁６と、隅木梁５と谷木梁６の接続部分から延びる棟木７と、谷木梁６の下端側の位置において、桁２ａと小屋梁２間に設けた葺き降ろし用の登り梁８とがあり、そのほかに、付桁９と、付隅木梁１０と、付桁１１と、多数本の垂木１２と、垂木１２間を接続する垂木１２の転び止め用接続板１３と、垂木１２の先端を囲む破風板１４等が使用され、この発明は、図２で示したように、上記した主要構成材の各結合構造（Ａ）乃至（Ｈ）に、鋼板製接続金具を用いることにより小屋組みを構築するものである。
【００１２】
図４と図５は、小屋束３と直線状に連続する配置となる棟木４の中間端部の結合構造（Ａ）を示し、鋼板製の接続金具１５は、小屋束３に重ねる背板部１６の両側にプレート部１７を対向状に設けた平面コ字状に形成され、背板部１６にナット１８ａを溶接したものと、ナットを省いて孔を設けたものとがあり、図４では小屋束３を挟んで両者を配置し、小屋束３を貫通するボルト１８をナット１８ａに螺合することで小屋束３に固定すると共に、プレート部１７には、上縁にドリフトピン１９の挿通切り欠き２０とドリフトピン１９の挿通孔２１とが設けられている。
【００１３】
棟木４の木口端部に、両プレート部１７に対して上部から挿入する二条のスリット２２と、ドリフトピン１９、１９ａの挿通孔２３、２３ａとが設けられ、スリット２２間の先端部はボルト１８頭部やナットを逃がすために短くなっている。
【００１４】
小屋束３に棟木４を結合するには、小屋束３に接続金具１５をボルト１８で固定したのち、先ず棟木４の上位挿通孔２３ａにドリフトピン１９ａを挿入しておき、次に棟木４のスリット２２をプレート部１７に嵌入し、この状態でドリフトピン１９ａが挿通切り欠き２０に係合し、小屋束３に対して棟木４が所定の位置にセットされたのち、ドリフトピン１９を下位挿通孔２３に挿入し、プレート部１７の挿通孔２１を貫通させれば結合状態が得られる。
【００１５】
なお、棟木４の上面には、長さ方向に所定の間隔で垂木７の上端を嵌め込む溝２４が両側へ逆傾斜で設けられ、棟木４の上面で各溝２４の隣接位置に、棟合板受材２５が固定配置されている。
【００１６】
図６乃至図１０は、柱１と桁２ａ又は小屋梁２の結合及び、桁２ａと隅木梁５の結合構造（Ｂ）を示している。なお、柱１と桁２ａ及び柱１と小屋梁２の結合は共に等しい構造であるので、ここでは柱１と桁２ａ及び桁２ａと隅木梁５の結合を例示する。
【００１７】
柱１と桁２ａを結合する鋼板製の接続金具２６は、柱１に重ねる背板部２７の両側にプレート部２８を対向状に設けた平面コ字状に形成され、柱１を貫通するボルト２９ｂで柱１に固定すると共に、プレート部２８には、上下縁に桁２ａと結合するドリフトピン２９ａの係合切り欠き３０とその内側寄りの位置に挿通孔３１とが設けられている。
【００１８】
桁２ａの木口端部に、両プレート部２８に対して上部から挿入する二条のスリット３２と、側面の位置にドリフトピン２９ａの挿通孔３３とが設けられ、更に、桁２ａと隅木梁５の結合を行うため、側面の位置にボルト２９の挿通孔３３ａが設けられ、上記木口のスリット３２間の部分は柱１に接続金具２６を固定するボルト２９ｂの頭やナットを逃がすために短くなっている。
【００１９】
柱１に桁２ａを結合するには、柱１に接続金具２６をボルト２９ｂで固定したのち、桁２ａの上位挿通孔３３にドリフトピン２９ａを挿入し、桁２ａのスリット３２をプレート部２８に嵌挿し、ドリフトピン２９ａを接続金具２６の係合切り欠き３０に係止し、柱１に桁２ａをセットした状態で、下位の挿通孔３３に接続金具２６の挿通孔３１を貫通するようドリフトピン２９ａを挿入し、柱１に桁２ａを結合する。
【００２０】
桁２ａに隅木梁５を結合する鋼板製の接続金具３４は、プレート部３５の両側に、直角の配置となる桁２ａの内面側に重ねる取り付け部３６を所定の角度で設け、取り付け部３６に桁２ａへ結合するためのボルト２９の螺合用ナット３７を固定し、上記プレート部３５に隅木梁５を結合する接続具３８が溶接によって固定され、桁２ａの挿通孔３３ａを貫通させたボルト２９をナット３７に螺締することにより、該接続金具３４は桁２ａ、２ａに固定化される。
【００２１】
上記接続具３８は、鋼板を平面コ字状に折り曲げ、対向する両プレート部にドリフトピン３９の挿通孔４０が設けられ、隅木梁５の木口端部に、両プレート部に対して上部から挿入する二条のスリット４１と、側面部にドリフトピン３９の挿通孔４２とが設けられている。
【００２２】
桁２ａに隅木梁５を結合するには、隅木梁５のスリット４１を接続具３８に挿入し、この挿入部分をドリフトピン３９の挿通で結合し、隅木梁５の端部に接続金具３４を取り付け、次に、隅木梁５の端部に取り付けた接続金具３４を桁２ａの内側に重ね、桁２ａの挿通孔３３ａに挿入したボルト２９をナット３７に螺締することにより固定する。
【００２３】
上記隅木梁５は、建物の条件によって屋根勾配が異なり、スリット４１を接続具３８の両プレート部に嵌挿して隅木梁５を桁２ａへ固定するため、図８のように隅木梁５の勾配が緩い場合と図９の如く勾配がきつい場合の何れにおいても、接続金具３４は共通して使えることになる。
【００２４】
なお、隅木梁５の下端部上面には、付隅木梁１０がボルト４３での締結によって延長状に固定されている。
【００２５】
図１１乃至図１５は、小屋束３と棟木４の端部及び隅木梁５が集合する部分の結合構造（Ｃ）を示し、小屋束３の一面に対する棟木４の端部は、図４と図５で説明したと同様の構造を有する鋼板製の接続金具４４と、棟木４の木口端部に設けた二条のスリット４５及びドリフトピン４６を用いて結合される。
【００２６】
隅木梁５は、小屋束３のコーナ部分から斜めに延びる配置となるため、この隅木梁５を小屋束３に結合する鋼板製の接続金具４７は、小屋束３の一面に重ねてボルト４８で固定する背板部４９の両側に所定の角度でプレート部５０を連成して形成され、このプレート部５０の上縁にドリフトピン５１の挿通用切り欠き５２と挿通孔５３とが設けられ、隅木梁５の木口端部に二条のスリット５４と側面部にドリフトピン５１の挿通孔５５とが設けられている。
【００２７】
小屋束３に隅木梁５を結合するには、小屋束３の隣接する二面に接続金具４７を、小屋束３を貫通するボルト４８でそれぞれ固定し、隣接する接続金具４７のプレート部５０を小屋束３のコーナ部分から平行状に突出させ、隅木梁５の木口端部に設けたスリット５４をこのプレート部５０に嵌挿してドリフピン５１で結合する。
【００２８】
上記のように、小屋束３と隅木梁５の結合も、接続金具４７のプレート部５０に隅木梁５の木口端部に設けたスリット５４を嵌挿して結合するので、図１４のように隅木梁５の屋根勾配が緩い場合と図１５の如く勾配がきつい場合の何れにおいても、接続金具４７は共通して使えることになる。
【００２９】
図１６乃至図１８は、隅木梁５の途中に対する谷木梁６の上端と棟木７の結合を行う結合構造（Ｄ）を示し、隅木梁５の途中に谷木梁６を固定する鋼板製の接続金具５６は、谷木梁６の端部が納まる上向きコ字状で、両側に取り付け板５７を設けて形成され、接続金具５６の両側にボルト５８の挿通孔５９が設けられ、取り付け板５７を隅木梁５の側面に重ねて隅木梁５を貫通するボルト６０で固定し、該接続金具５６とこれに嵌め込んだ谷木梁６を挿通孔５９を利用してボルト５８で締結する。
【００３０】
この谷木梁６も建物の条件によって屋根勾配が異なり、上向きコ字状の接続金具５６内に谷木梁６の上端を嵌め込んでボルト５８で結合するので、勾配が緩い場合と勾配がきつい場合の何れにおいても、接続金具５６は共通して使えることになる。
【００３１】
隅木梁５の途中と谷木梁６に棟木７の端部を固定する鋼板製の接続金具６１は、前記した桁２ａに隅木梁５を結合する鋼板製の接続金具３４（図６参照）と同じ構造の金具であるが、ここでは別の符号を付して説明する。接続金具６１は、プレート部６２の両側に、所定角度の配置となる隅木梁５と谷木梁６の内面側に重ねる取り付け部６３を対応する角度で設け、取り付け部６３に隅木梁５又は谷木梁６を貫通するボルト６４の螺合用ナット６５を固定し、上記プレート部６２に棟木７を結合する接続具６６が溶接によって固定されている。
【００３２】
この接続具６６は、鋼板を平面コ字状に折り曲げ、対向する両プレート部にドリフトピン６７の挿通孔６８が設けられ、棟木７の木口端部に、両プレート部に対して上部から挿入する二条のスリット６９と、側面部にドリフトピン６７の挿通孔７０とが設けられている。
【００３３】
図１９と図２０は、柱１の四面に対する小屋梁２の結合部分と、小屋梁２に対する谷木梁６の下端部の結合を行う結合構造（Ｅ）を示し、鋼板製の接続金具７１は、図１６で示した隅木梁５と谷木梁６の内面側に棟木７を結合する接続金具６１と同様の構造を有し、該接続金具７１を隣接する小屋梁２間にボルト７２の締結で固定し、谷木梁６の下端木口に設けた二条のスリット７３を接続具７４に嵌挿し、この嵌挿部分をドリフトピンで結合するようになっていおり、谷木梁６の勾配が緩い場合と勾配がきつい場合の何れにおいても、接続金具７１は共通して使えることになる。
【００３４】
図２１乃至図２４は、小屋梁２の途中に対する登り梁８の上端の結合構造（Ｆ）を示し、鋼板製の接続金具７５は、図４で示した棟木４と小屋束３との結合に用いる接続金具１５と略同様の平面コ字状の構造を有し、小屋梁２に登り梁８の上端を結合するには、登り梁８の上端に木口端部に設けた二条のスリット７７に接続金具７５を挿入し、これをドリフトピン７８で固定し、登り梁８の上端に付いた接続金具７５を小屋梁２の途中に重ね、小屋梁２を貫通するボルト７６を接続金具７５に予め溶接した裏ナットに螺入すれば、小屋梁２に登り梁８の上端を締結することができ、図２３、図２４のように、登り梁８の屋根勾配が緩い場合と勾配がきつい場合の何れにおいても、接続金具７５は共通して使えることになる。
【００３５】
図２５乃至図２８は、柱１に対する桁２ａの端部の結合と、該柱１への登り梁８の下端の結合構造（Ｇ）を示し、柱１と桁２ａの端部を結合する鋼板製の接続金具７９は、図４で示した棟木４と小屋束３との結合に用いる接続金具１５と略同様の平面コ字状の構造を有し、接続金具７９を柱１を貫通するボルト８０で小屋梁２の上端部側面に締結し、桁２ａの木口端部に設けた二条のスリット８１を接続金具７９に嵌挿し、この嵌挿部分をドリフトピン８２で結合するようになっている。
【００３６】
上記柱１に対して登り梁８の下端を固定する鋼板製の接続金具８３は、柱１に重ねる背板部の両側にプレート部を対向して設けた、上下に長い平面コ字状に形成され、プレート部の上縁にドリフトピン８４の挿通切り欠き８５と該ピン８４の挿通孔８６とが設けられ、接続金具８３の下半部を柱１と桁２ａの端部に延長状となるよう固定した付桁９に重ねて、柱１と付桁９をそれぞれ貫通するボルト８７で固定し、登り梁８の下端木口に設けた二条のスリット８８を接続金具８３上部に嵌挿し、この嵌挿部分をドリフトピン８４で結合する構造になっている。
【００３７】
図２７と図２８のように、登り梁８の下端と柱１の結合も、登り梁８の屋根勾配が緩い場合と勾配がきつい場合の何れにおいても、接続金具８３は共通して使えることになる。
【００３８】
図２９は、小屋梁２上に小屋束３を固定する結合構造（Ｈ）を示し、鋼板製の接続金具９１は、小屋梁２上に重ねる背板部９２の両側にプレート部９３を対向状に設けた上向きコ字状に形成され、プレート部９３に複数のピン孔９４が設けられ、背板部９２を小屋梁２上に重ねてラグスクリュー９５でこの接続金具９１を該小屋梁２に固定し、小屋束３の下部木口端部に設けた二条のスリット９６を接続金具９１のプレート部９３に嵌挿し、この嵌挿部分をドリフトピン９７で結合することにより、接続金具９１を介して小屋梁２上に小屋束３を、起立状に固定化するようになっている。
【００３９】
なお、小屋束３は、同様の結合構造（Ｈ）を用いて柱１上に立設する場合もあり、また、各結合構造（Ａ）乃至（Ｈ）の各々は、全てを使用するほか、従来の小屋組みにおける各仕口部分の結合において、必要な部分にのみ部分的に選択して使用するようにしてもよい。
【００４０】
次に、この発明の木造建築の小屋組み工法を説明する。
【００４１】
基礎上に柱１を順次立設し、各柱１の上端部を桁２ａと小屋梁２で結合する。この結合は、図６と図７、図８、図１９、図２０等で示した結合構造（Ｂ）、（Ｅ）のうち、柱と桁又は小屋梁２の結合方法を用いて順次結合する。
【００４２】
上記小屋梁２上で、棟木４、７と隅木梁５を配置する位置に小屋束３を図２８で示した結合構造（Ｈ）を用いて起立固定し、棟木４は図４と図５で示した結合構造（Ａ）を用いて小屋束３の上部間に固定し、この棟木４の端部と桁２ａの間に隅木梁５を結合構造（Ｂ）と（Ｃ）を用いて固定し、更に隅木梁５の途中と桁２ａの部分に結合構造（Ｄ）と（Ｅ）を用いて谷木梁６と棟木７を固定し、かつ、桁２ａと小屋梁２間に登り梁８を結合構造（Ｆ）と（Ｇ）で固定すれば、図２に示したように、小屋組みの基本構造が組み上がり、この基本構造に垂木１２を付加することにより、図３のような木造建築の小屋組みが完成する。
【００４３】
上記小屋組みの組み立てにおいて、各結合構造（Ａ）乃至（Ｈ）を鋼製化することにより、結合強度の向上が図れると共に、隅木梁５、谷木梁６、登り梁８の屋根勾配の変化にも、結合構造を変更することなく対応できる。
【００４４】
【発明の効果】
以上のように、この発明によると、柱の上部に設けた小屋梁上に、この小屋梁上に起立する小屋束で支持した棟木と、小屋束から周囲の桁に向けて下がり傾斜となる隅木梁とを設けて構成する小屋組み工法において、角形となる小屋束の隣接する二面にそれぞれ鋼板製接続金具を、両鋼板製接続金具の隣接するプレート部が間隔をあけて小屋束のコーナ部分から平行状に突出するよう、背板部をボルト、ナットで固定することによって取付け、前記隅木梁の木口端部に設けた二条のスリットを平行するプレート部に挿入し、この挿入部分を貫通するピンで結合するようにしたので、小屋組み構成部材の結合が鋼製化でき、結合構造の簡素化による経済性の向上と共に、結合強度の大幅な向上により、小屋組みの耐久性や耐震性を向上させることができ、しかも、二個の鋼板製接続金具によって角形となる小屋束のコーナ部分に隅木梁を簡単強固に結合することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】木造建築における寄せ棟の小屋組み構造の一例を概略的に示す平面図
【図２】同上における小屋組み構造の組み立て途中を示す斜視図
【図３】同上における小屋組み構造の組み立て完了状態を示す斜視図
【図４】小屋組み構造の小屋束と棟木の結合構造を示す分解斜視図
【図５】小屋組み構造の小屋束と棟木の結合構造を示す斜視図
【図６】小屋組み構造の柱と桁の結合及び、桁と隅木梁の結合構造を示す分解斜視図
【図７】小屋組み構造の柱と桁部分の結合構造を示す横断面図
【図８】小屋組み構造の柱と桁の結合及び、桁と隅木梁の結合構造を示す斜視図
【図９】小屋組み構造の柱と小屋梁の結合及び、柱と隅木梁の結合構造を示す隅木梁の勾配が緩い場合の一部切り欠き正面図
【図１０】小屋組み構造の柱と小屋梁の結合及び、柱と隅木梁の結合構造を示す隅木梁の勾配がきつい場合の一部切り欠き正面図
【図１１】小屋束と棟木の端部及び隅木梁が集合する部分の結合構造を示す分解斜視図
【図１２】小屋束と棟木の端部及び隅木梁が集合する部分の結合構造を示す分解斜視図
【図１３】小屋束と棟木の端部及び隅木梁が集合する部分の結合構造を示す斜視図
【図１４】小屋束と隅木梁の結合構造を示す隅木梁の勾配が緩い場合の正面図
【図１５】小屋束と隅木梁の結合構造を示す隅木梁の勾配がきつい場合の正面図
【図１６】隅木梁の途中に対する谷木梁の上端と棟木の結合構造を示す分解斜視図
【図１７】隅木梁の途中に対する谷木梁の上端の結合構造を示す分解斜視図
【図１８】隅木梁の途中に対する谷木梁の上端と棟木の結合構造を示す斜視図
【図１９】柱の四面に対する小屋梁の結合部分と、谷木梁の下端部の結合構造を示す分解斜視図
【図２０】柱の四面に対する小屋梁の結合部分と、谷木梁の下端部の結合構造を示す分解斜視図
【図２１】桁と登り梁の上端部の結合構造を示す分解斜視図
【図２２】同上の結合状態を示す斜視図
【図２３】桁と登り梁の上端部の結合構造を示す登り梁の勾配が緩い場合の正面図
【図２４】桁と登り梁の下端部の結合構造を示す登り梁の勾配がきつい場合の正面図
【図２５】柱と桁及び登り梁の下端部の結合構造を示す分解斜視図
【図２６】同上の結合状態を示す斜視図
【図２７】登り梁の勾配が緩い場合の一部切り欠き正面図
【図２８】登り梁の勾配がきつい場合の一部切り欠き正面図
【図２９】小屋梁上に小屋束を固定する結合構造を示す分解斜視図
【符号の説明】
１  柱
２  小屋梁
２ａ  桁
３  小屋束
４  棟木
５  隅木梁
６  谷木梁
７  棟木
８  登り梁
９  付桁
１０  付隅木梁
１１  付持出桁
１２  垂木
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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