(57)【要約】【課題】組み立て作業が良好で、しかも寸法安定性のある複層ガラスを提供する。【解決手段】平行に配置された少なくとも２枚のガラス板１と、そのガラス板１の間に介在されたスペーサとを備えた複層ガラスにおいて、前記スペーサがガラス板１とほぼ同じ広さを有する透明あるいは半透明の合成樹脂の成形板からなり、そのスペーサ板１２がガラス板１の間に挟まれて、ガラス板１とスペーサ板１２の接触面の空気を除去して、複層ガラス周囲の外圧によりガラス板１とスペーサ板１２が密着していることを特徴とする。【選択図】図９
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ほぼ平行に配置された少なくとも２枚のガラス板と、そのガラス板の間に介在されたスペーサとを備えた複層ガラスにおいて、
前記スペーサが前記ガラス板とほぼ同じ広さを有する透明あるいは半透明の合成樹脂の成形板からなり、そのスペーサ板がガラス板の間に挟まれて、前記ガラス板とスペーサ板の接触面の空気を除去して、複層ガラス周囲の外圧によってガラス板とスペーサ板が密着していることを特徴とする複層ガラス板。
【請求項２】
請求項１に記載の複層ガラス板において、前記ガラス板のスペーサ板と接触する全面に表面平滑化膜が形成されていることを特徴とする複層ガラス板。
前記ガラス板。
【請求項３】
請求項２に記載の複層ガラス板において、前記表面平滑化膜がポリマー分子中に少なくとも紫外線吸収官能基を結合した合成樹脂薄膜で構成されていることを特徴とする複層ガラス板。
【請求項４】
請求項1に記載の複層ガラス板において、前記スペーサ板が前記ガラス板よりも熱貫流率の低い合成樹脂から構成されていることを特徴とする複層ガラス板。
【請求項５】
請求項４に記載の複層ガラス板において、前記ガラス板よりも熱貫流率の低い合成樹脂がポリメタクリル酸メチルエステルであることを特徴とする複層ガラス板。
【請求項６】
請求項1ないし５のいずれか１項に記載の複層ガラス板において、前記ガラス板とスペーサ板の積層体の端部が複数の挟持部材により挟持されて、前記ガラス板とスペーサ板が圧着していることを特徴とする複層ガラス板。
【請求項７】
請求項６に記載の複層ガラス板において、前記挟持部材が、
第１挟圧片部と、その第１挟圧片部から所定の間隔をおいて設けられた第２挟圧片部と、前記第１挟圧片部と第２挟圧片部とを連結する連結片部を有し、
前記第１挟圧片部と第２挟圧片部の略中央位置に、略９０度の開き角度をもって外側に開放した切欠部がそれぞれ形成され、
少なくとも一方の切欠部において、その切欠部を形成する一方の端縁に突出部が設けられ、前記切欠部を形成する他方の端縁の前記突出部と対向する位置に嵌入部が形成されて、
前記連結片部を間にして第１挟圧片部と第２挟圧片部を折り曲げて対向させ、前記第１挟圧片部と第２挟圧片部と連結片部の半分部分を残りの半分部分に対して前記切欠部を中心にして略直角に折り曲げて、前記突出部を嵌入部に係合して形成された側面形状が略Ｌ字型の挟持部材であって、
その挟持部材が前記複層ガラス板の四隅に圧入、装着されて、前記第１挟圧片部と第２挟圧片の挟持力により前記ガラス板とスペーサ板が圧着していることを特徴とする複層ガラス板。
【請求項８】
内周部に溝部を有する枠体と、前記溝部に取り付けられる複層ガラス板と、その複層ガラス板の外周部と前記枠体の溝部との間に介在されたシーリング材とを備えたガラス閉塞部材において、
前記複層ガラス板が請求項1ないし７のいずれか１項に記載の複層ガラス板であることを特徴とするガラス閉塞部材。
【請求項９】
請求項８に記載のガラス閉塞部材において、前記枠体の溝部に嵌合する嵌合部が前記ビートに設けられており、その嵌合部の側面に前記溝部の内寸との寸法調整のための粘着テープが剥離可能に貼着されていることを特徴とするガラス閉塞部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば住宅、ビル、工場などの建物、乗り物、温室、飲食物や装飾品や雑貨等を収容、展示するショーケースなどに用いられるガラス板に係り、特にほぼ平行に対向するように配置された少なくとも２枚のガラス板と、そのガラス板の間に介在したスペーサを備えた複層ガラスに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、複層ガラスは断熱、防音、結露防止、防犯、紫外線カット、飛散防止などの観点から注目されており、各種の提案がなされている。
【０００３】
図１０は、従来の複層ガラスの一例を示す一部断面図である。同図に示すように複層ガラスは、対向するように配置された２枚のガラス板１と、そのガラス板１の間の周縁部分に介在された断面形状がほぼロの字型の金属製スペーサ２と、そのスペーサ２の内側中空部に装填された乾燥剤３と、前記スペーサ２の外周に沿うように嵌め込まれたシール材４とから構成されている。前記スペーサ２には、２枚のガラス板１の間に形成されている空間部５と連通するためのスリット６が形成されている。
【０００４】
前記シール材４には、水蒸気透過率が他のものよりも低く、ガラスとの密着性が良好で、粘着力が長期間維持できるなどの理由からブチルゴムが常用されている。
【特許文献１】実用新案登録第３１２８５２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが前記ブチルゴムからなるシール材４は、前述のような長所を有しているが、その反面、粘着力があり軟らかいため取り扱い難く、特に夏季などの高温下ではべとつき、複層ガラスの組み立て作業に障害となる。また、前記シール材４は寸法安定性に乏しく、２枚のガラス１の間からシール材４の一部がはみ出して、シール機能が低下し、そのために前記空間部５に空気（水分）が侵入して結露を生じるなどの欠点を有している。
【０００６】
本発明の目的は、このような従来技術の欠点を解消し、組み立て作業が良好で、しかも寸法安定性のある複層ガラスおよびそれを用いたガラス閉塞部材を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記目的を達成するため本発明の第１の手段は、ほぼ平行に配置された少なくとも２枚のガラス板と、そのガラス板の間に介在されたスペーサとを備えた複層ガラスにおいて、
前記スペーサが前記ガラス板とほぼ同じ広さを有する透明あるいは半透明の合成樹脂の成形板からなり、そのスペーサ板がガラス板の間に挟まれて、前記ガラス板とスペーサ板の接触面の空気を除去して、複層ガラス周囲の外圧によってガラス板とスペーサ板が密着していることを特徴とするものである。
【０００８】
本発明の第２の手段は前記第１の手段において、前記ガラス板のスペーサ板と接触する全面に表面平滑化膜が形成されていることを特徴とするものである。
【０００９】
本発明の第３の手段は前記第２の手段において、前記表面平滑化膜がポリマー分子中に少なくとも紫外線吸収官能基を結合した合成樹脂薄膜で構成されていることを特徴とするものである。
【００１０】
本発明の第４の手段は前記第１の手段において、前記スペーサ板が前記ガラス板よりも熱貫流率の低い合成樹脂から構成されていることを特徴とするものである。
【００１１】
本発明の第５の手段は前記第４の手段において、前記ガラス板よりも熱貫流率の低い合成樹脂がポリメタクリル酸メチルエステルであることを特徴とするものである。
【００１２】
本発明の第６の手段は前記第１ないし第５の手段において、前記ガラス板とスペーサ板の積層体の端部が複数の挟持部材により挟持されて、前記ガラス板とスペーサ板が圧着していることを特徴とするものである。
【００１３】
本発明の第７の手段は前記第６の手段において、前記挟持部材が、
第１挟圧片部と、その第１挟圧片部から所定の間隔をおいて設けられた第２挟圧片部と、前記第１挟圧片部と第２挟圧片部とを連結する連結片部を有し、
前記第１挟圧片部と第２挟圧片部の略中央位置に、略９０度の開き角度をもって外側に開放した切欠部がそれぞれ形成され、
少なくとも一方の切欠部において、その切欠部を形成する一方の端縁に突出部が設けられ、前記切欠部を形成する他方の端縁の前記突出部と対向する位置に嵌入部が形成されて、
前記連結片部を間にして第１挟圧片部と第２挟圧片部を折り曲げて対向させ、前記第１挟圧片部と第２挟圧片部と連結片部の半分部分を残りの半分部分に対して前記切欠部を中心にして略直角に折り曲げて、前記突出部を嵌入部に係合して形成された側面形状が略Ｌ字型の挟持部材であって、
その挟持部材が前記複層ガラス板の四隅に圧入、装着されて、前記第１挟圧片部と第２挟圧片の挟持力により前記ガラス板とスペーサ板が圧着していることを特徴とするものである。
【００１４】
本発明の第８の手段は、内周部に溝部を有する枠体と、前記溝部に取り付けられる複層ガラス板と、その複層ガラス板の外周部と前記枠体の溝部との間に介在されたビートやコーキング材などのシーリング材とを備えたガラス閉塞部材において、
前記複層ガラス板が前記第1ないし第７の手段の複層ガラス板であることを特徴とするものである。
【００１５】
本発明の第９の手段は前記第８の手段において、前記枠体の溝部に嵌合する嵌合部が前記ビートに設けられており、その嵌合部の側面に前記溝部の内寸との寸法調整のための粘着テープが剥離可能に貼着されていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１６】
本発明は前述のような構成になっており、構成部品が少なく、取り扱い難いシール材などが不要であるから、組み立て作業が良好で、しかも寸法安定性のある複層ガラスおよびそれを用いたガラス閉塞部材を提供することができる。特に本発明は、ガラス板とガラス板の間隔が狭い複層ガラスにおいて有効である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明の明細書で記述している「ガラス閉塞部材」は、内周部に溝部を有する枠体と、その枠体の内側に取り付けられる複層ガラス板と、その複層ガラス板の外周部と前記枠体の溝部との間に介在されたビートとを備えたもので、例えばガラス窓、ガラス戸、天窓、乗り物の窓、温室、ショーケースなどを構成する枠付のガラス板のように開口部をガラス板で閉塞する可動式あるいは固定式の部材を示している。
【００１８】
次に本発明の実施形態について図面とともに説明する。図１は本発明の実施形態に係る複層ガラスの断面図、図２は図１Ａ部の拡大断面図、図３はその複層ガラスをサッシ枠に装着した状態を示す一部断面図である。
【００１９】
本実施形態に係る複層ガラス１１は図１に示すように、対向するように配置された２枚のガラス板１と、そのガラス板１の間に介在されてガラス板１とほぼ同じ広さを有するスペーサ板１２とから構成されている。
【００２０】
前記スペーサ板１２は後述のように合成樹脂の成形板からなるため、表面の平滑化を図ることは容易であるが、前記ガラス板１はフローガラスなどから構成され、図２に示すようにガラス板１の表面全体には微細な凹凸１３が形成されており、スペーサ板１２との密着性が良好ではない。そのためガラス板１のスペーサ板１２と接触する表面に予め表面平滑化膜１４が塗着形成されて表面の平滑化が図れ、その表面平滑化膜１４にスペーサ板１２が密着した構造になっている。表面平滑化膜１４の膜厚は、例えば５〜３０μｍ程度が好適である。
【００２１】
前記表面平滑化膜１４にはポリメタクリル酸メチルエステルやポリアクリル酸エステルなどのアクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ケイ素樹脂、エポキシ樹脂など各種の合成樹脂、あるいはそれら合成樹脂にベンゾフェノン誘導体やベンゾトリアゾール誘導体などの有機化合物あるいは酸化亜鉛、酸化チタン、酸化セリウムなどの無機化合物からなる少なくとも紫外線を吸収する微粒子を混合したものが使用される。
【００２２】
また前記表面平滑化膜１４として、下記の分子構造式に示すようにポリマー分子中に紫外線吸収官能基を結合した合成樹脂薄膜が好適である。なお、このポリマー分子中における紫外線吸収官能基とＳｉＯ2のモル比（紫外線吸収官能基）／（ＳｉＯ2）は１／５である。
【化１】
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【００２３】
この分子構造式を有する合成樹脂薄膜を形成した板厚が３ｍｍのフローガラス板の紫外線透過率は１〜２％で、前記合成樹脂薄膜を形成しない同厚のフローガラス板の紫外線透過率６６％に比較すると、薄膜でも極めて高い紫外線吸収能力を有している。
【００２４】
前記スペーサ板１２としては、透明あるいは半透明の例えばポリカーボネート樹脂やアクリル樹脂などが好適に用いられる。
【００２５】
次の表は、ポリカーボネート樹脂板、アクリル樹脂板ならびにガラス板の各物性を比較して示す表である。
【００２６】
ポリカーボネート樹脂板    アクリル樹脂板    ガラス板
光透過率
（％）                ８５〜９１              ９２          ９０以上
光屈折率                １．６                １．５        １．５
熱伝導率
（Ｗ／ｍ・Ｋ）          ０．１９            0.16〜0.25      １．１０
引張降伏応力
（ＭＰａ）            ５９〜６９            ５５〜７６      ３４〜８３
曲げ降伏応力
（ＭＰａ）            ８０〜９０            ８２〜１１８      ４９
この表から明らかなように、ポリカーボネート樹脂板ならびにアクリル樹脂板はガラス板とほぼ同じ光透過率と光屈折率を有し、引張降伏応力や曲げ降伏応力などの機械的性質においてはガラス板よりも優れた傾向にある。さらにガラス板よりも７７〜８５％低い熱伝導率を有しているため、窓ガラスなどのスペーサとして使用した場合に結露防止効果が発揮できる。また、ポリカーボネート樹脂板やアクリル樹脂板はガラス板よりも優れた機械的強度を有しているため、窓ガラスなどのスペーサとして使用した場合に防犯機能ならびに飛散防止機能が発揮できる。
【００２７】
図４は、アクリル樹脂の１種であるポリメタクリル酸メチルエステル樹脂板とガラス板の板厚と熱貫流率との関係を示す特性図で、図中の線Ｂはポリメタクリル酸メチルエステル樹脂板、線Ｃはガラス板の特性線である。
【００２８】
この図から明らかなように、ポリメタクリル酸メチルエステル樹脂板はガラス板よりも熱貫流率が低く、その傾向は板厚が増すことによって顕著な差として現れる。従ってこのポリメタクリル酸メチルエステル樹脂板を窓ガラスとほぼ同じ広さのスペーサとして使用した場合、冷暖房での保温効果として現れ、高い省エネルギー効果が得られる。
【００２９】
前記表面平滑化膜ならびにスペーサとして共にポリメタクリル酸メチルエステル樹脂を使用すると、同材質で両者の接触面でのなじみ（密着性）が良好であり、保温効果を高めることができる。
【００３０】
スペーサ１２を間にして２枚のガラス板１を重ね合わせた複層ガラス１１の端部（本実施形態では四隅）は、図５に示すように複数の挟持部材１５によって積層方向に弾性的に挟持される。
【００３１】
本実施形態では金属板から構成した挟持部材１５が使用され、図６は挟持部材１５の展開図、図７は組み立てられた挟持部材１５の斜視図である。本実施形態では具体的に板厚が０．２５〜０．３ｍｍで、ガス浸炭加工により表面硬化処理が施され、さらに防錆メッキされた鉄板が挟持部材１５の素材として用いられる。この具体例では挟持部材１５の素材として鉄板などの金属板を使用したが、例えばポリプロピレン樹脂などの硬質の合成樹脂板を用いることもできる。
【００３２】
図６に示すように展開した挟持部材１５の平面形状は略長方形をしており、第１挟圧片部１６と、その第１挟圧片部１６から所定の間隔をおいて設けられた第２挟圧片部１７と、前記第１挟圧片部１６と第２挟圧片部１７とを連結する連結片部１８から構成され、第１挟圧片部１６と第２挟圧片部１７と連結片部１８は挟持部材１５の長手方向に沿って平行に設けられている。
【００３３】
符号１９は第１挟圧片部１６と連結片部１８の接合部ならびに第２挟圧片部１７と連結片部１８の接合部にある谷折り線（仮想線）である。
【００３４】
第１挟圧片部１６と第２挟圧片部１７の略中央位置には、略９０度の開き角度をもって外側に開放した平面形状が略Ｌ字型の切欠部２０，２０が形成されている。その切欠部２０を形成する一方の端縁２１の中間部に例えば円形の突出部２２が設けられ、切欠部２０を形成する他方の端縁２３の中間部、すなわち前記突出部２２と対向する位置に突出部２２と同形（本実施形態では円形）の嵌入部２４が形成されている。
【００３５】
本実施形態では突出部２２と嵌入部２４の平面形状を円形としたが、四角形など抜け止め効果のある形状であればどのような形状であっても構わない。
【００３６】
本実施形態では、両方の切欠部２０に突出部２２と嵌入部２４を設けたが、一方の切欠部２０にのみ突出部２２と嵌入部２４を設けることもできる。符号２５は、両方の切欠部２０，２０の頂点を結ぶ谷折り線（仮想線）である。
【００３７】
図６に示す谷折り線１９に沿って第１挟圧片部１６と第２挟圧片部１７を連結片部１８に対して谷折りして、連結片部１８を間にして第１挟圧片部１６と第２挟圧片部１７を対向させる。さらに谷折り線２５に沿って第１挟圧片部１６と第２挟圧片部１７と連結片部１８の半分部分を残りの半分部分に対して前記切欠部２０を中心にして略直角に折り曲げ、前記突出部２２を嵌入部２４に嵌入して、図７に示すように側面形状が略Ｌ字型の挟持部材１５を構成する。前記突出部２２と嵌入部２４の係合（抜け止め）により、挟持部材１５のＬ字型形状が維持できる。
【００３８】
図７に示すように第１挟圧片部１６と第２挟圧片部１７の先端部は互いに若干内側に寄っており、その間隔Ｗは複層ガラス１１の総厚Ｔ（図１参照）よりも若干短く設計されている（Ｗ＞Ｔ）。
【００３９】
図８は挟持部材１５の変形例を示す斜視図で、本例の場合は挟持部材１５を例えばＦＲＰなどの硬質の合成樹脂あるいは合成ゴムで成形した場合を示している。挟持部材１５の全体的な構成ならびに寸法関係（Ｗ＞Ｔ）は、図７で説明した挟持部材１５と略同じであるが、一体成形のため突出部や嵌入部は設けられていない。
【００４０】
図５に示すように複層ガラス１１の四隅に挟持部材１５を圧入、装着することにより、第１挟圧片部１６と第２挟圧片部１７の挟持力により、ガラス板１とスペーサ板１２は圧着される。複層ガラス１１の一辺が長い場合には、第１挟圧片部１６と第２挟圧片部１７と連結片部１８を単にコ字型に折り曲げて形成した側面形状がＩ字型の挟持部材を複層ガラス１１の途中に圧入、装着すればよい。
【００４１】
複層ガラス１１に対する挟持部材１５の固定は挟圧片部１６、１７の挟持力でも可能であるが、固定を確実にするため両面テープや接着剤を使用するとよい。
【００４２】
前述のように複数の挟持部材１５を複層ガラス１１に装着することにより、ガラス板１とスペーサ板１２は全面的に圧着される。本実施形態のようにガラス板１の表面に合成樹脂からなる表面平滑化膜１４を形成しておけば、その表面平滑化膜１４と表面が平滑なスペーサ板１２とが良好に密着するため、両者の接触面の空気をこの時点である程度排除することができる。
【００４３】
また挟持部材１５の装着で、ガラス板１とスペーサ板１２の相互の位置ずれが防止でき、一体物として取り扱えるから、次の空気抜き工程への搬入ならびに搬出作業が容易である。さらに、挟持部材１５の装着でガラス板１の保護、特にガラス板１の四隅の保護ができ、取り扱い中でのガラス板１の欠損、破損などが防止できる。
【００４４】
図９は、空気抜き工程を説明するための概略構成図である。挟持部材１５で構成部材が挟持された複層ガラス１１は減圧装置（真空装置）２６内にセットされ、コンプレッサー（図示せず）を稼動して装置内部が所定の圧力まで減圧され、この減圧に伴ってガラス板１とスペーサ板１２の接触面に残存している微量の空気を除去２７することにより、ガラス板１とスペーサ板１２がさらに緊密に密着する。
【００４５】
この空気抜き工程が終了すると複層ガラス１１は減圧装置（真空装置）２６から大気中に取り出されるが、複層ガラス１１の周囲の外圧（大気圧）と挟持部材１５の挟持圧力の相乗効果により、ガラス板１とスペーサ板１２の密着状態はそのまま良好に保たれ、ガラス板１とスペーサ板１２の接触面に再び空気が入り込むことはなく、ガラス板１とスペーサ板１２の密着状態が長期間維持できる。ガラス板１どうしはそれと略同じ広さのスペーサ板１２を介して密着しているから、ガラス板１どうしの平行度が確実に確保できる。
【００４６】
このようにして構成された複層ガラス１１は、サッシ枠２８に取り付けられる。図３に示すように複層ガラス１１をサッシ枠２８に装着する際に、複層ガラス１１の外周部は断面形状が略コ字型のビート２９を介してサッシ枠２８に予め形成されている溝部３０内に挿入される。
【００４７】
このとき、ビート２９は通常、合成樹脂の成形体からなりある程度の硬さを有しているため、ビート２９の外寸と溝部３０の内寸のばらつきなどによって、溝部３０に対するビート２９の嵌合が弱い場合がある。
【００４８】
本実施形態ではこの問題を解消するため、図３に示すようにビート２９の溝部３０と嵌合する嵌合部３１の両側側面あるいは片側側面に、例えば両面粘着テープなどの粘着テープ３２を１枚あるいは複数枚予め重ねて貼着している。そして溝部３０の内寸に合うように粘着テープ３２を剥ぎ取って溝部３０内に挿入することにより、前述の寸法のばらつきに起因する嵌合力の低下を解消して、複層ガラス１１をサッシ枠２８に適切に取り付けることがでる。図３に示す例では、図面に向かって左側の粘着テープ３２の１枚を剥ぎ取って寸法調節した例を示している。
【００４９】
前記実施形態では単体のガラス板を使用したが、例えば光や熱を選択的に透過・反射する機能性フィルムを貼着したガラス板、または防犯やガラスの飛散防止のための合成樹脂フィルムを貼着したガラス板、あるいは紫外線吸収や発熱などの機能性薄膜をコーティングしたガラス板などを使用することもできる。
【００５０】
前記実施形態に係る複層ガラスは、例えば一般住宅、ビル、工場などの建物、自動車、電車、飛行機などの乗り物、温室、飲食物や装飾品や雑貨等を収容するケースなど各種分野に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の実施形態に係る複層ガラスの断面図である。
【図２】図１Ａ部の拡大断面図である。
【図３】その複層ガラスをサッシ枠に装着した状態を示す一部断面図である。
【図４】ポリメタクリル酸メチルエステル樹脂板とガラス板の板厚と熱貫流率との関係を示す特性図である。
【図５】複層ガラスの平面図である。
【図６】本発明の実施形態で用いる挟持部材の展開図である。
【図７】その挟持部材の組み立てが終了した状態での斜視図である。
【図８】挟持部材の変形例を示す斜視図である。
【図９】本発明の実施形態において空気抜き工程を説明するための概略図である。
【図１０】従来の複層ガラスの一例を示す一部断面図である。
【符号の説明】
【００５２】
１：ガラス板、１１：複層ガラス、１２：スペーサ板、１３：凹凸、１４：平面平滑化膜、１５：挟持部材、１６：第１挟持片部、１７：第２挟持片部、１８：連結片部、１９：谷折り線、２０：切欠部、２１：端縁、２２：突出部、２３：端縁、２４：嵌入部、２５：谷折り線、２６：減圧装置、２７：空気除去、２８：サッシ枠、２９：ビート、３０：溝部、３１：嵌合部、３２：粘着テープ。
【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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