(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基面と該基面に対して所定高さ突出した突出面とを備える重量体を、前記突出面がコンクリートの表層部の表面に対して水平になるように載置し、前記表層部における前記突出面の沈み込みの深さに基づいて前記表層部の硬化度を判定する硬化度判定方法であって、
基面、及び、該基面に対して突出高さが異なる第１突出面と第２突出面と第３突出面を備える重量体からなる木鏝押さえ時期判定用器具、並びに、基面、及び、該基面に対して突出高さが異なる第１突出面と第２突出面と第３突出面を備える重量体からなる金鏝押さえ時期判定用器具であって、前記木鏝押さえ時期判定用器具の第１突出面の前記突出高さが前記金鏝押さえ時期判定用器具の第１突出面の前記突出高さよりも大きく、前記木鏝押さえ時期判定用器具の第２突出面の前記突出高さが前記金鏝押さえ時期判定用器具の第２突出面の前記突出高さよりも大きい前記木鏝押さえ時期判定用器具と金鏝押さえ時期判定用器具を準備し、
前記コンクリート表層部の表面に前記木鏝押さえ時期判定用器具を載置した後に取り除いた際に、前記第１突出面と前記第２突出面による溝のみが前記コンクリート表層部の表面に形成されていた場合に、木鏝押さえ時期であると判定し、
その後、前記コンクリート表層部の表面に前記金鏝押さえ時期判定用器具を載置した後に取り除いた際に、前記第１突出面と前記第２突出面による溝のみが前記コンクリート表層部の表面に形成されていた場合に、金鏝押さえ時期であると判定することを特徴とする硬化度判定方法。
【請求項２】
前記木鏝押さえ時期判定用器具の重量と、前記金鏝押さえ時期判定用器具の重量は同じであることを特徴とする、請求項１に記載の硬化度判定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、凝結中のコンクリート表層部の硬化度を測定するための硬化度判定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンクリートを打設して床スラブを形成する際、コンクリート表層部は、トンボによる荒均しの後、木鏝（きごて）押さえ及び金鏝（かなごて）押さえが行われる。木鏝押さえ及び金鏝押さえが適切に行われないと、床表面強度が脆弱となったり、平滑さが確保できないという問題を生ずる。
【０００３】
鏝押さえは、コンクリートの凝結過程において行われる。コンクリートの凝結過程ではブリージング水が発生することがある。鏝による押さえの時期が早すぎると、鏝押さえを行った後もブリージング水が発生し、鏝押さえを行った効果が損なわれる。一方、鏝による押さえの時期が遅すぎると、コンクリート表層部の硬化が進行しすぎてしまい、鏝押さえが困難となる。また、誤った時期に鏝押さえを行うと、コンクリートにひび割れ、表面剥離、及び表面強度不足などの不具合を生ずることがある。
【０００４】
コンクリートの凝結の進行具合は、コンクリート材料の調合割合及び気象条件にも影響される。よって、鏝押さえの時期も気象条件等に左右されるため、打設からの経過時間に基づいて鏝押さえの時期を適切に判定することは難しい。また、鏝押さえ時期は客観的に判定されることが望ましいが、実際の建設現場では、職人がかんじきを履き、凝結過程にあるコンクリート表面に乗ったときにつけられる跡を観察することにより、経験による勘で判定されることが多い。
【０００５】
客観的なコンクリートの凝結状態の判定方法については、ＪＩＳ  Ａ  １１４７に規定されている凝結試験法がある。また、特許文献１には、コンクリート上に振動機構を設置し、発生させた振動の振幅等を計測することによりコンクリートの仕上げ時期を判定することが示されている。
【特許文献１】特開平８−１５２３９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述のような方法であると、コンクリートの硬化状況を測定するために建設現場に大型の装置を用意しなければならないという問題があった。そこで、コンクリート表層部の硬化状況を容易かつ客観的に判定することが望まれていた。  
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、簡易かつ客観的に凝結中のコンクリート表層部の硬化度を判定することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る硬化度判定方法は、
基面と該基面に対して所定高さ突出した突出面とを備える重量体を、前記突出面がコンクリートの表層部の表面に対して水平になるように載置し、前記表層部における前記突出面の沈み込みの深さに基づいて前記表層部の硬化度を判定する硬化度判定方法であって、
基面、及び、該基面に対して突出高さが異なる第１突出面と第２突出面と第３突出面を備える重量体からなる木鏝押さえ時期判定用器具、並びに、基面、及び、該基面に対して突出高さが異なる第１突出面と第２突出面と第３突出面を備える重量体からなる金鏝押さえ時期判定用器具であって、前記木鏝押さえ時期判定用器具の第１突出面の前記突出高さが前記金鏝押さえ時期判定用器具の第１突出面の前記突出高さよりも大きく、前記木鏝押さえ時期判定用器具の第２突出面の前記突出高さが前記金鏝押さえ時期判定用器具の第２突出面の前記突出高さよりも大きい前記木鏝押さえ時期判定用器具と金鏝押さえ時期判定用器具を準備し、
前記コンクリート表層部の表面に前記木鏝押さえ時期判定用器具を載置した後に取り除いた際に、前記第１突出面と前記第２突出面による溝のみが前記コンクリート表層部の表面に形成されていた場合に、木鏝押さえ時期であると判定し、
その後、前記コンクリート表層部の表面に前記金鏝押さえ時期判定用器具を載置した後に取り除いた際に、前記第１突出面と前記第２突出面による溝のみが前記コンクリート表層部の表面に形成されていた場合に、金鏝押さえ時期であると判定することを特徴とする。
【０００８】
また、前記木鏝押さえ時期判定用器具の重量と、前記金鏝押さえ時期判定用器具の重量は同じであることとしてもよい。
【発明の効果】
【００１６】
このように、コンクリートの表層部に突出面が沈み込むことにより形成された跡に基づいて沈み込み量を判定することで、容易に木鏝押さえ時期及び金鏝押さえ時期を判定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下に、コンクリート表層部の硬化度判定用器具、及び、この硬化度判定用器具を用いたコンクリート表層部の硬化度判定方法について説明する。
【００１８】
図１は、本実施形態において使用される硬化度判定用器具１の説明図である。図の上部に示されているのが硬化度判定用器具１の上面図であり、下部に示されているのが硬化度判定用器具の側面図である。
【００１９】
この硬化度判定用器具１には、木鏝押さえ時期を判定するための硬化度判定用器具（以下、木鏝押さえ時期判定用器具）と、金鏝押さえ時期を判定するための硬化度判定用器具（以下、金鏝押さえ時期判定用器具）との２種類がある。これは、木鏝押さえ時期におけるコンクリート表層部のほうが金鏝押さえ時期におけるコンクリート表層部よりも硬化が進行していないため、両者間で後述する突出面の寸法を異ならせているのである。よって、ここではまず、硬化度判定用器具の形状を説明し、その後に各鏝押さえ時期判定用器具についての具体的な寸法について言及することとする。
【００２０】
図に示されるように、硬化度判定用器具１は、高さＨ、直径Ｄを有する円柱体の一方の平面上に円形及び複数の環状の突出面が形成されることにより構成される。硬化度判定用器具１の上面を基面５とする。硬化度判定用器具１の基面５上の中央には直径がｄ０の小さな円柱状の突出部が形成される。この小さな円柱状の突出部を第１突出部１０とし、第１突出部の上面を第１突出面１１とする。この第１突出面１１の基面５からの高さは（ａ＋ａ＋ａ）である。
【００２１】
また、硬化度判定用器具１の基面５上には、内径がｄ１であり外径がｄ２である環状の突出部が形成される。この突出部を第２突出部２０とし、第２突出部２０の上面を第２突出面２１とする。第２突出面２１の基面５からの高さは（ａ＋ａ）である。また、硬化度判定用器具１の基面５上には、内径がｄ３であり外径がｄ４である環状の突出部が形成される。この突出部を第３突出部３０とし、第２突出部３０の上面を第３突出面３１とする。第３突出面３１の基面５からの高さはａである。
【００２２】
尚、硬化度判定用器具１の上部に突出面が形成されているが、実際にこの硬化度判定用器具１が使用されるときにおいて、これらの突出面が形成されている面が下向きにされ、コンクリートの表層部に接することとなる。
【００２３】
次に、硬化度判定用器具１のうち金鏝押さえ時期判定用器具の具体的な寸法について説明する。金鏝押さえ時期判定用器具の円柱体の高さＨは２０ｍｍである。また、金鏝押さえ時期判定用器具の円柱の直径Ｄは５０ｍｍである。
【００２４】
金鏝押さえ時期判定用器具の第１突出面１１の直径ｄ０は５ｍｍである。また、第２突出面２１の内径ｄ１は２０ｍｍであり、外径ｄ２は２４ｍｍである。また、第３突出面３１の内径ｄ３は３０ｍｍであり、外径ｄ４は３４ｍｍである。
【００２５】
そして、各突出面の高さを規定するａの値は０．５ｍｍである。よって、第１突出面１１の基面５に対する高さは１．５ｍｍであり、第２突出面２１の基面５に対する高さは１．０ｍｍであり、第３突出面３１の基面５に対する高さは０．５ｍｍである。
【００２６】
金鏝押さえ時期判定用器具の材質はステンレス鋼が用いられる。ステンレス鋼の比重は７．８であるので、金鏝押さえ時期判定用器具の重量は３０９ｇとなる。また、第１突出面１１と第２突出面２１の合計面積は１５８ｍｍ２である。よって、第１突出部１１と第２突出部２１のみが表層部に接するときにおいて、第１突出面１１と第２突出面２１とにかかる応力の平均値は、０．０２（Ｎ／ｍｍ２）となる。
【００２７】
後述するように、金鏝押さえ判定用器具の第１突出面１１と第２突出面２１のみが表層部に溝を形成するときを適切な金鏝押さえ時期としている。つまり、金鏝押さえ判定用器具の沈み込み量が０．５ｍｍ以上１．０ｍｍ未満のときにおいて、第１突出面１１と第２突出面２１にかかる応力の平均値が０．０２（Ｎ／ｍｍ２）のときを適切な金鏝押さえ時期と設定しているのである。
【００２８】
この応力の平均値は、一般的な作業者である成人男性がかんじきを履いたときに、かんじき下面に生ずる応力の平均値とほぼ等しい。これは、従来、作業者がかんじきを履いてコンクリート表面上を歩行し、コンクリート表層面につけられたかんじき跡に基づいて鏝押さえ時期を判定していたことによる。
【００２９】
尚、この第１突出面１１と第２突出面２１にかかる応力の平均値を０．０２（Ｎ／ｍｍ２）に設定したが、０．０１〜０．０３（Ｎ／ｍｍ２）の範囲で設定することができる。
【００３０】
次に、硬化度判定用器具１のうち木鏝押さえ時期判定用器具の具体的な寸法について説明する。木鏝押さえ時期判定用器具が金鏝押さえ時期判定用器具と異なっているのは、第１突出面１１、第２突出面２１、及び、第３突出面３１の基面５に対するそれぞれの高さのみである。よって、他の寸法は、金鏝押さえ時期判定用器具の寸法と同様である。
【００３１】
木鏝押さえ時期判定用器具において、各突出面の基面５に対する高さを規定するａの値は１．５ｍｍである。よって、第１突出面１１の基面５に対する高さは、４．５ｍｍであり、第２突出面２１の基面５に対する高さは３．０ｍｍであり、第３突出面３１の基面５に対する高さは０．５ｍｍである。
【００３２】
木鏝押さえ時期判定用器具の材質もステンレス鋼が用いられる。尚、木鏝押さえ時期判定用器具と金鏝押さえ時期判定用器具の寸法の違いは、各突出部の基面５に対する高さである。しかしながら、各突出部の体積が硬化度判定用器具１の体積全体に占める割合は小さいものであるので、木鏝押さえ時期判定用器具の重量は金鏝押さえ時期判定用器具の重量とほぼ同じとなる。また、第１突出面１１と第２突出面２１の合計面積も１５８ｍｍ２であり同じ面積である。よって、木鏝押さえ時期判定用器具を使用した場合も、第１突出部１１と第２突出部２１のみがコンクリート表層部に接するときにおいて、第１突出面１１と第２突出面２１とにかかる応力の平均値は、０．０２（Ｎ／ｍｍ２）となる。
【００３３】
ここでも、木鏝押さえ時期判定用器具の第１突出面１１と第２突出面２１のみが表層部に溝を形成するときを適切な木鏝押さえ時期としている。つまり、木鏝押さえ時期判定用器具の沈み込み量が１．５ｍｍ以上３．０ｍｍ未満のときにおいて、第１突出面１１と第２突出面２１にかかる応力の平均値が０．０２（Ｎ／ｍｍ２）のときを適切な木鏝押さえ時期と設定しているのである。
【００３４】
尚、この第１突出面１１と第２突出面２１にかかる平均の応力は、０．０１〜０．０３（Ｎ／ｍｍ２）の範囲で設定することができる。
【００３５】
ところで、木鏝押さえを行う時期は金鏝押さえを行う時期よりもより早い時期であり、コンクリートの表層部の硬化がより進んでいないときである。このような条件において、木鏝押さえ時期判定用器具と金鏝押さえ時期判定用器具の重量をほぼ同じにできるのは、木鏝押さえ時期判定用器具と金鏝押さえ時期判定用器具とで突出面の表層部に対する接触面積が同じ面積であっても、深い場所ほどコンクリートによる抵抗が大きくなることによる。つまり、コンクリート表面から深いほど沈み込みにくくなるので、突出面の高さだけを変更することにより、互いに異なる硬化度の時期を判定する木鏝押さえ時期判定用器具と金鏝押さえ時期判定用器具を提供できるのである。
【００３６】
図２は、硬化度判定方法を説明するためのフローチャートである。ここでは、床スラブを形成する際に上述の木鏝押さえ時期判定用器具と金鏝押さえ時期判定用器具を用いてコンクリート表層部の硬化度の判定を行う。
【００３７】
まず、作業者はコンクリートの打設を行う（Ｓ１０２）。この打設の際、トンボによりコンクリート表面の荒均しが行われる。その後、２時間ほどでコンクリート表層部の木鏝押さえの時期となるが、表層部の硬化の進行度合いは気象条件等によって異なる。よって、このコンクリートの打設後２時間前後で、コンクリート表層部が木鏝押さえを行うのに適切な状態にまで硬化したか、すなわち、木鏝押さえを行う適切な時期となっているか否かの判定が行われる（Ｓ１０４）。コンクリート表層部の木鏝押さえ時期の判定は次のようにして行う。まず、木鏝押さえ時期判定用器具の各突出面が下になるようにして、硬化度判定用器具をゆっくりとコンクリート表層面に載置する。ここで、ゆっくりとコンクリート表層面に載置するのは、木鏝押さえ時期判定用器具の自重のみによって、各突出部をコンクリート表層部に沈み込ませる必要があるからである。仮に、コンクリート表層部に若干でも落下させるように木鏝押さえ時期判定用器具を置くこととした場合、落下しただけの速度をもって表層部に着地することとなる。そうすると、落下したときの衝撃で、突出部が余計に表層部に沈み込んでしまい、正しい木鏝押さえ時期の判定が行えなくしてしまうおそれがある。よって、木鏝押さえ時期判定用器具は表層面にゆっくりと載置する必要がある。
【００３８】
木鏝押さえ時期判定用器具をコンクリート表層面上に載置した後、数秒程度放置する。ここでは、載置している時間を数秒としたが、例えば５秒というような判定用の基準を設けることとしてもよい。その後、木鏝押さえ時期判定用器具をコンクリート表層部からゆっくりと取り除く。
【００３９】
木鏝押さえ時期判定用器具が表層部から取り除かれた後、複数の突出面が形成した溝が表層部に観察できる。この突出部が表層部に形成した溝に基づいて、木鏝押さえ時期の判定が行われる。判定は、複数の突出面のうち、どの突出面が表層部に溝を形成したかを観察することによって行われる。
【００４０】
図３は、鏝押さえ時期として適切であるときの、コンクリート表層部に形成された溝の形状を説明する図である。図には、第１突出面１１、及び、第２突出面２１のみによって表層部に形成された溝を表層面上部から観察したときの様子が示されている。表層部にこのような溝が形成されたとき、第１突出面１１と第２突出面２１のコンクリート表層部に対する接触のみで、木鏝押さえ時期判定用器具の重量を保持できたことになる。
【００４１】
前述の通り、木鏝押さえ時期判定用器具の沈み込み量が１．５ｍｍ以上３．０ｍｍ未満のとき、すなわち、第１突出面１１と第２突出面２１のみが表層部に接するときを適切な木鏝押さえ時期と設定している。よって、このとき、コンクリートの表層部の硬化は、木鏝押さえするのに適した程度にまで進んでいると判定できる。
【００４２】
図４は、鏝押さえ時期としては早すぎるときの、コンクリート表層部に形成された溝の形状を説明する図である。図には、第１突出面１１、第２突出面２１、及び、第３突出面３１によって表層部に形成された溝を表層面上部から観察したときの様子が示されている。このとき、コンクリート表層部には、第１突出面１１、第２突出面２１、及び、第３突出面３１の全てが接触している。つまり、木鏝押さえ時期判定用器具の第３突出面３１までもがコンクリート表層部に接するまで沈み込んだことになる。
【００４３】
つまり、表層部は木鏝押さえをするほどには硬化は進んでおらず、木鏝押さえ時期として適切であるとして設定された沈み込み量である１．５ｍｍ以上３．０ｍｍ未満の範囲を超えて木鏝押さえ時期判定用器具は沈み込んでしまったことになる。よって、このときには、木鏝押さえを行うには早すぎると判定することができる。
【００４４】
図５は、鏝押さえ時期としては遅すぎるときの、コンクリート表層部に形成された溝の形状を説明する図である。図には、第１突出面１１のみによって表層部に形成された溝を表層面上部から観察したときの様子が示されている。表層部にこのような溝が形成されたとき、第１突出面１１のコンクリート表層部に対する接触だけで、木鏝押さえ時期判定用器具の重量を保持できたことになる。
【００４５】
つまり、木鏝押さえをするには表層部の硬化が進みすぎており、木鏝押さえ時期として適切であるとして設定された沈み込み量である範囲に満たない量しか木鏝押さえ時期判定用器具は沈み込まなかったのである。このとき、コンクリート表層部の硬化は木鏝押さえをするには遅すぎる程度にまで進んでいると判定することができる。
【００４６】
このように、木鏝押さえ時期判定用器具を用いることによって、容易に木鏝押さえの時期を判定することができる。
【００４７】
木鏝押さえの時期が適切であると判定されると、コンクリート表層部は木鏝押さえが行われる（Ｓ１０６）。木鏝押さえが行われてから１時間ほどでコンクリート表層部の金鏝押さえ時期となるが、表層部の硬化の進行度合いは気象条件等によって異なる。よって、木鏝押さえから１時間前後で、コンクリート表層部が金鏝押さえを行うのに適切な状態にまで硬化したか、すなわち、金鏝押さえを行う適切な時期となっているか否かの判定が行われる（Ｓ１０８）。
【００４８】
金鏝押さえ時期の判定は、金鏝押さえ時期判定用器具を用いて、前述の木鏝押さえ時期の判定と同様にして行われる。つまり、コンクリート表層部に突出面が接するように金鏝押さえ時期判定用器具がゆっくりと載置される。そして、数秒後に金鏝押さえ時期判定用器具を取り除き、コンクリート表層部に形成された溝に基づいて金鏝押さえの時期が判定される。第１突出面１１と第２突出面２１のみにより溝が形成されている場合には、適切な金鏝押さえ時期であると判定できる。また、第１突出面１１、第２突出面２１、及び、第３突出面３１の全てによる溝が形成されている場合には、金鏝押さえをするには早すぎると判定できる。また、第１突出面１１のみによる溝が形成されている場合には、金鏝押さえするには遅すぎると判定できる。
【００４９】
このようにして、金鏝押さえの時期が適切であると判定されると、コンクリート表層部は金鏝押さえが行われる（Ｓ１１０）。
【００５０】
このように硬化度判定用器具１（木鏝押さえ時期判定用器具、及び、金鏝押さえ時期判定用器具）を用いることとすると、硬化度判定用器具１の有する重量により沈み込んだ量に基づいて、客観的にコンクリート表層部の硬化度を判定することができる。また、硬化度判定用器具１は、上述に示した寸法のように非常に小型である。そのため、作業者は、この硬化度判定用器具１をコンクリートの打設の際にポケットなどにしまっておき、いつでも容易にコンクリート表層部の硬化度の判定を行うことができる。
【００５１】
このように複数の突出面を有する硬化度判定用器具を用い、コンクリート表層面にいくつの跡が形成されたかの数に基づいて表層部の硬化度の判定を行ったが、これは言い換えると複数の高さの突出面を使用することで、硬化度判定用器具がどれだけ表層部に沈み込んだかを判定していることでもある。このようにして、硬化度判定用器具１の沈み込み量に基づいて適切な鏝押さえの時期を判定することができる。
【００５２】
硬化度判定用器具の最も突出した基面に対する突出面の高さは５ｍｍ以下にすることが望ましい。これは、鏝押さえが行われる深さがほぼ５ｍｍ以下であることから、コンクリート表面から５ｍｍ以下の硬化度が測定できればよいからである。
【００５３】
また、ここでは、円形及び環状の跡がつけられたことに基づいて鏝押さえ時期を判定していたが、例えば第３突出面３１の環状痕が半分だけついていたときも鏝押さえ時期であると判定するように柔軟に鏝押さえ判定時期を設定することとしてもよい。
【００５４】
また、上述の実施形態では、木鏝押さえ時期判定用器具の第１突出面１１と第２突出面２１が溝を形成するときにおける、木鏝押さえ時期判定用器具の沈み込み量を１．５ｍｍ以上３．０ｍｍ未満に設定したが、この範囲は２ｍｍ〜４ｍｍの範囲内で任意に設定することができる。このとき、第１突出部１１から第３突出部３１までの高さの変化量は一定の変化量となるように構成されることが望ましい。
【００５５】
また、金鏝押さえ時期判定用器具の第１突出面１１と第２突出面２１が溝を形成するときにおける、金鏝押さえ時期判定用器具の沈み込み量を０．５ｍｍ以上１．０ｍｍ未満に設定したが、この範囲は０．２ｍｍ〜２．０ｍｍの範囲内で任意に設定することができる。このときも、第１突出部１１から第３突出部３１までの高さの変化量は一定の変化量となるように構成されることが望ましい。
【００５６】
また、硬化度判定用器具１の重量を３０９ｇとしたが、硬化度を判定するコンクリートの組成によって、重さや寸法を変えることとしてもよい。また、突出面の形状を円形及び環状としたが、突出面の形状を他の形状としてもよい。例えば、正方形及び矩形状としてもよいし、それ以外の多角形形状としてもよい。
【００５７】
また、本実施形態における硬化度判定用器具１では、１つの円形と２つの環状の突出面を設けることとしたが、環状の突出面の数を増やすこととしても良い。また、コンクリート表層部における硬化度判定用器具１の沈み込みの量を観察できればよいため、硬化度判定用器具に１つだけ突出面を設けることとして、この突出面の沈み込み量を計測することとしてもよい。
【００５８】
また、中央の円が小さすぎると、載置したときのバランスが良くない場合もあるため、中央の円をより広くすることとしてもよい。また、中央の円形突出部から外周の環状突出部に向かって基面に対する高さが高くなるようになっているが、高さの順序はこれに限られない。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本実施形態において使用される硬化度判定用器具１の説明図である。
【図２】硬化度判定方法を説明するためのフローチャートである。
【図３】鏝押さえ時期として適切であるときの、コンクリート表層部に形成された溝の形状を説明する図である。
【図４】鏝押さえ時期としては早すぎるときの、コンクリート表層部に形成された溝の形状を説明する図である。
【図５】鏝押さえ時期としては遅すぎるときの、コンクリート表層部に形成された溝の形状を説明するための図である。
【符号の説明】
【００６０】
１  硬化度判定用器具、５  基面、
１０  第１突出部、１１  第１突出面、
２０  第２突出部、２１  第２突出面、
３０  第３突出部、３１  第３突出面
【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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