(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
立坑を有する管路内に、水を流したままレールを敷設するためのレール敷設方法であって、立坑内の水面より上側に設けた台枠上でストック台車を組立てると共に、該ストック台車に所要長さのレールユニットを組立てるための所定長さのレール材、枕木、継ぎ材等のレール構成部材を積載した後、ストック台車を管路内に送り出し、更に台枠上でレールを組立てるための作業台車を組立てて管路内に送り出すことにより前記ストック台車と連結し、ストック台車のレール構成部材を作業台車上に取り込んで水面より上側においてレールユニットを組立て且つレールユニットを相互に接続することによりレールを組立て、組立てたレールを移動可能に支持した状態にてストック台車及び作業台車を前進させることにより管路内にレールを敷設することを特徴とする管路内のレール敷設方法。
【請求項２】
立坑を有する管路内に、水を流したままレールを敷設するためのレール敷設装置であって、
立坑内の水面より上側に設けられ且つ管路底面に向けて傾動が可能な台枠と、
台枠上で組立てられ、且つ所定長さのレール材、枕木、繋ぎ材等のレール構成部材を積載して台枠の傾斜により管路内に降ろされて走行し得、且つ積載されたレール構成部材を搬送可能な部材搬送装置を備えたストック台車と、
台枠上で組立てられ、台枠の傾斜により管路内に降ろされて前記ストック台車に連結される作業台車と、
作業台車に設けられ、ストック台車から作業台車に取り込んだレール構成部材を用いて組立てたレールを、管路の底面に向けて下り勾配で移動可能に支持するレール移動手段と、
を備えたことを特徴とする管路内のレール敷設装置。
【請求項３】
レール移動手段が、レールを吊下げて移動できる移動式吊下装置であることを特徴とする請求項２記載の管路内のレール敷設装置。
【請求項４】
作業台車に、組立てるレールを管路の底面に向けて下り勾配に支持する傾斜支持台が備えられていることを特徴とする請求項３記載の管路内のレール敷設装置。
【請求項５】
レール移動手段が、レールを移動可能に支持するコンベヤ装置であることを特徴とする請求項２記載の管路内のレール敷設装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、下水管路等における比較的大径の管路内に、水を流したままレールを敷設するためのレール敷設方法及び装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
大径の下水管路等は、一般にコンクリートトンネルによって構成されているが、長年の供用により、管路内面の特に水面より上側部分が、硫化水素のような気体が含まれる雰囲気に曝されているために、腐食による劣化が生じる。このため、管路の崩落や、崩落による管路の閉塞による溢水といった問題の発生を防止するための対策が要求されるようになってきている。
【０００３】
このために、上記管路内面の腐食部を切削除去したり、また切削した管路内面にフィルムとモルタルによって平滑で高い強度の内壁を再構築するといった補修作業が必要となってきている。
【０００４】
比較的小径の管路内面を切削、補修するような技術としては、従来より種々の方法が考えられている。
【０００５】
しかし、前記したような大径の管路内面を精度良く補修する場合には、専用の装置を管路内底面に沿って走行させながら作業を行う必要があるが、高い精度の補修作業を行うには装置を精度良く案内するためのレールを、管路内底面に敷設する必要がある。
【０００６】
しかし、下水管路等においては管路内を常時汚水が流れており、このため従来では、上記したような大径の管路内に、管路内に水が流れている状態でレールを敷設するというようなことは実施されていなかった。
【０００７】
従って、上記したような大径の管路内底面にレールを敷設する場合は、従来から一般に地上において実施されているレールの敷設方法と同様の方法を用いて組立てることが考えられる。
【０００８】
即ち、管路の所要間隔位置に設けられている立坑の上部閉塞部に設けられているマンホールからレール材と枕木と繋ぎ材等を搬入して、管路底面においてレールを組立てることが考えられる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、レールを組立てる場合には、左右のレール材が所定の間隔で平行になるように調節して組立てる必要があるが、このレール組立作業を下水が流れている管路内で行うには、作業者が汚水の中に入って作業しなければならず衛生上の問題を有すると共に、汚水で内部が見えないために手探りの作業となって非能率的であり、しかも水中での作業が大変重労働で疲労が激しいといった問題がある。
【００１０】
本発明は、かかる従来の問題点を解決すべくなしたもので、作業員が水中に入ることなく衛生的に、しかも能率的に管路内にレールを敷設することができるようにした管路内のレール敷設方法及び装置を提供することを目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、立坑を有する管路内に、水を流したままレールを敷設するためのレール敷設方法であって、立坑内の水面より上側に設けた台枠上でストック台車を組立てると共に、該ストック台車に所要長さのレールユニットを組立てるための所定長さのレール材、枕木、継ぎ材等のレール構成部材を積載した後、ストック台車を管路内に送り出し、更に台枠上でレールを組立てるための作業台車を組立てて管路内に送り出すことにより前記ストック台車と連結し、ストック台車のレール構成部材を作業台車上に取り込んで水面より上側においてレールユニットを組立て且つレールユニットを相互に接続することによりレールを組立て、組立てたレールを移動可能に支持した状態にてストック台車及び作業台車を前進させることにより管路内にレールを敷設することを特徴とする管路内のレール敷設方法、に係るものである。
【００１２】
本発明は、立坑を有する管路内に、水を流したままレールを敷設するためのレール敷設装置であって、
立坑内の水面より上側に設けられ且つ管路底面に向けて傾動が可能な台枠と、
台枠上で組立てられ、且つ所定長さのレール材、枕木、繋ぎ材等のレール構成部材を積載して台枠の傾斜により管路内に降ろされて走行し得、且つ積載されたレール構成部材を搬送可能な部材搬送装置を備えたストック台車と、
台枠上で組立てられ、台枠の傾斜により管路内に降ろされて前記ストック台車に連結される作業台車と、
作業台車に設けられ、ストック台車から作業台車に取り込んだレール構成部材を用いて組立てたレールを、管路の底面に向けて下り勾配で移動可能に支持するレール移動手段と、
を備えたことを特徴とする管路内のレール敷設装置、に係るものである。
【００１３】
上記において、レール移動手段は、レールを吊下げて移動できる移動式吊下装置であってもよく、この場合作業台車に、組立てたレールを管路の底面に向けて下り勾配に支持する傾斜支持台が備えられていてもよい。
【００１４】
また、レール移動手段は、レールを移動可能に支持するコンベヤ装置であってもよい。
【００１５】
本発明によれば、立坑内に台枠を設けて、該台枠上でストック台車を組立てると共に、ストック台車にレール構成部材を積載して管路に送り出し、更に台枠上で作業台車を組立てて管路に送り出してストック台車に連結することによりレール敷設装置を構成し、ストック台車上のレール構成部材を作業台車上に取り込んでレールユニットを組立てそれを接続することにより構成したレールを管路底面に送り出して敷設するようにしているので、管路内に水が流れた状態において、作業者が水中に入ることなしにレールの敷設作業を行うことができ、よってレールの敷設作業を衛生的且つ能率的に行うことができる。
【００１６】
また、レール敷設装置の各構成部材を、立坑の天井壁に備えたマンホールあるいは作業口から搬入して、立坑内で組立てるようにしているので、立坑上部の道路の交通規制を最小限にして、渋滞等の問題を軽減できる。
【００１７】
レール移動手段を、レールを吊下げて移動できる移動式吊下装置によって構成すれば、レールの移動を容易にできる。作業台車に、接続したレールを管路の底面に向けて下り勾配に支持する傾斜支持台を備えていると、傾斜支持台上におけるレールの組立作業を容易且つ能率的に行える。
【００１８】
レール移動手段を、レールを移動可能に支持するコンベヤ装置にて構成すると、レール移動手段の構成を簡略化でき、且つ組立てたレールの吊上げ作業を省略できる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００２０】
図１は、本発明の管路内のレール敷設装置を立坑内で組立てる台枠の形態例を示したものである。
【００２１】
図１中、１は下水用の管路であり、大径の下水用の管路１は、一般に地下、特に道路下部の地中に構築されており、このような管路１には、管路１の構築時に用いられた立坑２が、所定間隔（例えば１キロメートル程度）ごとに設けられており、立坑２の上部は天井壁３で閉塞されている。４は天井壁３に設けられたメンテナンス用のマンホールである。
【００２２】
上記したような管路１内にレールを敷設する方法としては、例えば、地上で組立てられた大型のレール敷設装置を、天井壁３を除去した立坑２内に吊下ろして、管路１内を走行させることによりレールを敷設することが考えられる。しかしこのような方法を実施する場合、一般に立坑２の上部は道路になっていて、前記したように天井壁３を除去すると道路に大きな開口が形成されることになり、よって道路規制が必要となり、道路が重交通の場合には大きな渋滞を生じる等の問題から実施が非常に困難である。
【００２３】
このため、上記したような管路１内にレールを敷設するために、図１に示すように、まず、レールの敷設を開始する発進側の立坑２内に、レール敷設装置を組立てて発進させるための台枠５を組立てる。
【００２４】
台枠５は、立坑２の内壁に固定した支持枠体６に支持されている。即ち、台枠５は、その一側が支持枠体６に対して水面Ｗより上側位置でピン７により回動可能に取付られており、他側が支持枠体６に設けたホイスト等の傾動装置８によって管路底面に向けて傾動が可能なように吊下支持されている。また、前記支持枠体６の上部位置には、資材の搬入、組立て等の作業を行うためのクレーン装置９が設けられている。
【００２５】
上記支持枠体６及び台枠５は、夫々の構成部材を、マンホール４あるいは天井壁に必要最小限の大きさで形成した作業口１０から搬入して、発進側の立坑２内で組立てるようにしている。これにより、立坑２上部の道路の交通規制は最小限にすることができる。
【００２６】
図２は、前記したマンホール４あるいは作業口１０から搬入した構成部材によって、水平に保持した台枠５上において組立てるようにしたストック台車１１を示しており、ストック台車１１には、図４〜図６に示すように、繋ぎ材１９により所要間隔に固定された枕木１８と、枕木１８上にレール固定金具１６を介して固定するようにした所定長さのレール材１７とにより所要長さのレールユニット１２を構成するためのレール構成部材Ｓを多数積載するようにしている。
【００２７】
ストック台車１１は、車輪１３により管路１内底面を走行できるように構成されており、更にストック台車１１の上部には、ストック台車１１上のレール構成部材Ｓを吊上げて管路１の長手方向に設けられたガイドレール１４に沿って走行できるホイスト等の部材搬送装置１５が設けられている。
【００２８】
レール構成部材Ｓを積載したストック台車１１は、図２に示す台枠５を管路１底面に向けて傾けることにより、台枠５に沿って管路１底面に降ろし、更にストック台車１１を仮想線で示すように所定位置まで移動させる。このとき、ストック台車１１は自走式となっていてもよく、また図示しない別の立坑（到達側の立坑）に設けたウィンチに巻き込まれたワイヤ２０によって牽引することにより移動させるようにしてよい。また、ストック台車１１には、所定位置に留め置くためのブレーキ装置が備えられている。
【００２９】
図７は、マンホール４あるいは作業口１０から搬入した構成部材によって、水平に保持した台枠５上において組立てるようにした作業台車２１を示しており、作業台車２１は、図７、図８に示すように、前記ストック台車１１上のレール構成部材Ｓを取り込んで、レールユニット１２を組立て、組立てたレールユニットを接続する作業を管路１内の水面Ｗより上側で行うようにしており、このために組立てたレールを管路底面に向けて傾斜した状態で送り出すための傾斜支持台２２を備えている。
【００３０】
更に、作業台車２１の上部には、組立てたレールを吊上げて管路１の長手方向に設けられたガイドレール２３に沿って走行できるホイスト等の吊下式移動装置によるレール移動手段２４が設けられている。また作業台車２１は、車輪２５により管路１内底面を走行できるようになっている。
【００３１】
台枠５上で組立てられた作業台車２１は、図７に示す台枠５を管路１底面に向けて傾けることにより、台枠５に沿って管路１底面に降ろし、更に仮想線で示すようにストック台車１１位置まで移動させてストック台車１１に連結する。このとき、前記ガイドレール１４，２３同士も接続され、これによりストック台車１１の部材搬送装置１５はレール構成部材Ｓを吊り下げたまま作業台車２１側に移動できるようになっている。
【００３２】
図９は、前記図７に示した作業台車２１の後部に、作業台車２１と同様に台枠５上で組立てて管路１底部に降ろして接続するようにした別の２個の作業台車２６，２７を備えた場合を示している。
【００３３】
作業台車２１，２６，２７は、レールユニット１２を管路１の水面Ｗより上側で組立て、レールユニット１２接続して組立てたレールを順次管路１底面に降ろして敷設するための装置であり、このために作業台車２１，２６，２７はレールを傾斜した状態で支持する必要があるが、この傾き角度が大きいと、敷設する際にレールの接続部等に大きな曲げ荷重が作用することが考えられるため、前記したように３台の作業台車２１，２６，２７を備えて、組立てたレールが小さな傾き角度で管路１底面に送り出されるようにしている。
【００３４】
このため、前記作業台車２１の傾斜支持台２２に連続して接続されるように、他の作業台車２６，２７にも傾き角の小さな傾斜支持台２８，２９が設けられているとともに、前記ガイドレール２３に連続して接続されるようにガイドレール３０及びホイスト等の吊下式移動装置によるレール移動手段３１が設けられている。前記作業台車２１，２６，２７も、自走式としたり、或いは図示しない別の立坑（到達側の立坑）に設けたウィンチに巻き込まれたワイヤ２０によって牽引するようになっていてもよい。
【００３５】
図１０は、図７〜図９に示した作業台車２１，２６，２７に備えられているレール移動手段２４，３１の他の例を示したものであり、図１０では前記傾斜支持台２２，２８，２９に代えて、傾斜コンベヤによるレール移動手段３２を備えるようにしている。傾斜コンベヤによるレール移動手段３２は、駆動装置を備えて駆動するようにしても、あるいは非駆動で従動されるようになっていてもよい。上記したような傾斜コンベヤによるレール移動手段３２を備えた場合には、図７〜図９における作業台車２１，２６，２７の吊下式移動装置のようなレール移動手段２４，３１は省略することができる。
【００３６】
次に、上記形態例の作用を説明する。
【００３７】
管路内にレールを敷設するためには、まず、図１に示すように、マンホール４あるいは作業口１０からクレーン装置９を用いて発進側の立坑２内に資材を搬入し、立坑２内に支持枠体６及び台枠５を組立てる。
【００３８】
続いて、図２に示すように、マンホール４あるいは作業口１０から搬入した構成部材により、水平に保持した台枠５上において、ストック台車１１を組立てる。この時、台枠５は管路１内の水面Ｗより上側に位置するように設けてあるので、ストック台車１１の組立作業を衛生的且つ能率的に行うことができる。
【００３９】
上記ストック台車１１には、図４〜図６に示すレールユニット１２を組立てるための、枕木１８が両端に固定された繋ぎ材１９、レール材１７、レール固定金具１６等のレール構成部材Ｓを多数積載する。
【００４０】
レール構成部材Ｓを積載したストック台車１１は、図２の台枠５を管路１底面に向けて傾けることにより、台枠５に沿って管路１底面に降ろすことができ、更にストック台車１１を仮想線で示す位置まで移動させて停止し、図示しないブレーキ装置により水力等によってストック台車１１が移動しないように固定する。
【００４１】
また、発進側の立坑２と、図示しない到達側の立坑との間の距離が大きく、１台のストック台車１１では敷設するレール長のすべてのレール構成部材Ｓが積載できない場合には、ストック台車１１を複数台備えるようにしてもよい。尚、上記したように、ストック台車１１にレール構成部材Ｓを積載するようにすると、レールユニット１２を組立てるのに必要な部材を効率よく多数積載することができる。
【００４２】
続いて、前記ストック台車１１と同様に、図７に示すように、マンホール４あるいは作業口１０から構成部材を搬入して、水平に保持した台枠５上において、作業台車２１を組立てる。
【００４３】
台枠５上で組立てられた作業台車２１は、図７の台枠５を管路１底面に向けて傾けることにより、台枠５に沿って管路１底面に降ろし、更に仮想線で示すようにストック台車１１位置まで移動させてストック台車１１に連結する。
【００４４】
更に、図９に示すように、別の作業台車２６，２７を、前記作業台車２１と同様に台枠５上で組立てて順次管路１底部に降ろして前記作業台車２１に連結する。この時、最後部の作業台車２７は、台枠５を傾斜させて管路１底面に降ろしたときに、その前面が丁度前側の作業台車２６の後面に一致するように、最初に送り出すストック台車１１の位置を決めておく。上記によって図９に示すようにレール敷設装置が構成される。
【００４５】
図９のレール敷設装置により、管路１底面にレールを敷設する際には、まず、ストック台車１１上に積載されているレール構成部材Ｓを部材搬送装置１５により吊上げ、吊上げた状態で部材搬送装置１５をガイドレール１４，２３に沿って作業台車２１に移動し、レール構成部材Ｓを傾斜支持台２２上に吊り降ろす。
【００４６】
続いて、作業台車２１の傾斜支持台２２上において図４〜図６に示すような所要長さのレールユニット１２を組立て、このように組立てた第１のレールユニット１２を、レール移動手段２４或いはレール移動手段３１を用いて作業台車２６の傾斜支持台２８上に移す。
【００４７】
更に、ストック台車１１上のレール構成部材Ｓを部材搬送装置１５により作業台車２１の傾斜支持台２２上に搬入し、傾斜支持台２２上で第２のレールユニット１２を組立てる。
【００４８】
この状態で前記第１のレールユニット１２と、第２のレールユニット１２とを接続することによりレールを構成する。このレールの接続作業は、水面Ｗより上側の傾斜支持台２２，２８上にて行うので、衛生的且つ能率的に作業を行い得る。
【００４９】
この接続されたレールを、レール移動手段２４及びレール移動手段３１で吊り上げてガイドレール２３，３０に沿って作業台車２１の長さ分だけ後方に移動し、傾斜支持台２８，２９上に降ろす。
【００５０】
再び、ストック台車１１上のレール構成部材Ｓを部材搬送装置１５により作業台車２１に搬入し、傾斜支持台２２上で第３のレールユニット１２を組立て、第３のレールユニット１２を前記第２のレールユニット１２に接続することによりレールを延長する。
【００５１】
上記のようにして接続されたレールを、レール移動手段２４及びレール移動手段３１で吊り上げてガイドレール２３，３０に沿って作業台車２１の長さ分だけ再び後方に移動して、傾斜支持台２８，２９上に吊り降ろす。
【００５２】
上記作業を繰り返すと、組立てられたレールの先端が管路１底面に接するようになり、レールが管路１底面に接した後は、接続されたレールをレール移動手段２４及びレール移動手段３１で吊り下げ、この状態で、作業台車２１の長さ分だけストック台車１１及び作業台車２１，２６，２７を前進させる。
【００５３】
この操作を繰り返すことにより、管路１底面に連続したレールを敷設することができる。また、ストック台車１１及び作業台車２１，２６，２７に、自身の位置を測定する装置を設けておき、前進する方向を制御することにより、レールを管路１の中央に精度良く敷設することができる。
【００５４】
また、図７〜図９の作業台車２１，２６，２７に備えた傾斜支持台２２，２８，２９に代えて、図１０に示すように傾斜コンベヤによるレール移動手段３２を備えるようにすると、組立てられたレールは、ストック台車１１及び作業台車２１，２６，２７の前進によってずるずると後退して敷設されることになり、このようにすると作業台車２１，２６，２７のレール移動手段２４，３１を省略して簡略な構成とすることができる。
【００５５】
上記したように、レール敷設装置の各構成部材を、マンホール４あるいは天井壁に必要最小限の大きさで形成した作業口１０から搬入して、立坑２内で組立てるようにしているので、立坑２上部の道路の交通規制を最小限にして、渋滞等の問題を軽減することができる。
【００５６】
レール敷設作業が終了した後は、補修作業等が終了するまでレール敷設装置をそのまま管路１内に位置させておいてもよいが、図示しない到達側の立坑に図１のような台枠を構成して、ストック台車１１及び作業台車２１，２６，２７を到達側の立坑にて解体するようにしてもよい。
【００５７】
また、補修作業等の終了後に、管路１底面のレールを回収する際には、前記ストック台車１１及び作業台車２１，２６，２７を図９とは反対の方向に移動させながらレールを回収して作業台車２１，２６，２７上で切離し、切離したレールユニット１２はストック台車１１に積載し、前記発進側の立坑２あるいは図示しない到達側の立坑の台枠５に回収して解体するようにしてもよい。
【００５８】
前記形態例では、ストック台車１１にレール構成部材Ｓを積載しておき、ストック台車１１上のレール構成部材を作業台車２１に搬入してレールユニット１２を組立てる方式について説明したが、台枠５上で組立てられたストック台車上に、立坑２内で組立てるようにしたレールユニット１２を複数積載しておき、作業台車２１ではレールユニット１２の接続作業のみを主に行うようにしてもよい。
【００５９】
尚、本発明は上記形態例にのみ限定されるものではなく、台枠、ストック台車、作業台車の構成、設置数等は種々変更し得ること、その他本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ること、等は勿論である。
【００６０】
【発明の効果】
本発明によれば、立坑に台枠を設けて、該台枠上でストック台車を組立て、ストック台車に複数のレール構成部材を積載して管路に送り出し、更に台枠上で作業台車を組立てて管路送り出してストック台車に連結することによりレール敷設装置を構成し、ストック台車上のレール構成部材を作業台車に取り込んでレールユニットを組立て、組立てたレールユニットを接続することにより構成したレールを、管路底面に送り出して敷設するようにしたので、管路内に水が流れた状態において、作業者が水中に入ることなしにレールの敷設作業を行うことができ、よってレールの敷設作業を衛生的且つ能率的に行うことができる効果がある。
【００６１】
また、レール敷設装置の各構成部材を、立坑の天井壁に備えたマンホールあるいは作業口から搬入して、立坑内で組立てるようにしているので、立坑上部の道路の交通規制を最小限にして、渋滞等の問題を軽減できる効果がある。
【００６２】
レール移動手段を、レールを吊下げて移動できる移動式吊下装置によって構成すれば、レールの移動を容易にできる効果がある。
【００６３】
作業台車に、接続したレールを管路の底面に向けて下り勾配に支持する傾斜支持台を備えていると、傾斜支持台上にてレールの組立作業を容易且つ能率的に行える効果がある。
【００６４】
レール移動手段を、レールを移動可能に支持するコンベヤ装置にて構成すると、レール移動手段の構成を簡略化し、且つ組立てたレールの吊上げ作業を省略化できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の管路内のレール敷設装置を立坑内で組立てるための台枠の側面図である。
【図２】ストック台車を組立てて管路底部に送り出す状態を示す側面図である。
【図３】ストック台車の正面図である。
【図４】レールユニットの正面図である。
【図５】レールユニットの側面図である。
【図６】レールユニットの平面図である。
【図７】作業台車を組立てて管路底部に送り出す状態を示す側面図である。
【図８】作業台車の正面図である。
【図９】管路内に設置されたレール敷設装置の側面図である。
【図１０】作業台車に備えるレール移動手段の他の例を示す正面図である。
【符号の説明】
１  管路
２  立坑
５  台枠
１１  ストック台車
１２  レールユニット
１５  部材搬送装置
１７  レール材
１８  枕木
１９  繋ぎ材
２１  作業台車
２２  傾斜支持台
２４  レール移動手段
２６  作業台車
２７  作業台車
２８  傾斜支持台
２９  傾斜支持台
３１  レール移動手段
３２  レール移動手段
Ｗ  水面
Ｓ  レール構成部材
【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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