(57)【要約】      （修正有）【課題】一面の窓で、自然風を利用して電気エネルギーを使わず、安全で換気効率がよく、低コストで、いろいろな形の窓に簡単に取り付けることの出来る換気器具を提供する。【解決手段】風を取り入れ、排出するための一対の羽板を特徴とする換気器具を窓、窓周りに取り付ける。一対の羽板とは、窓の取付られた壁より外に飛び出して羽板（風向変更）５又は風向安定羽板７とを組み合わせたものを、窓に対して左右、もしくは上下に一対となる様に取り付ける羽板である。建物の壁に沿って流れる風を、取り込み側の開けられた窓の羽板により室内に誘導し、気圧の上がった室内の空気をパスカルの法則により、排出側に開けられた窓より室外に押し出す。この時、排出側に取り付けられた羽板は排出のための流路を確保し、外風の吹き込みを防ぐ。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
窓、窓周りに、羽板（風向変更）又は羽板（風向変更）と風向安定羽板で構成された器具を左右もしくは上下に一対となるように取り付け、窓の開放時に片方の羽板で風を取り込み、もう片方の羽板で排出を促すことを特徴とした自然風換気器具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  この考案は、窓、窓まわりに取り付け、窓の開放時に自然の風を利用して換気を促す、左右または上下の一対の羽板に関するものである。
【背景技術】
【０００２】（イ）夏の空調は自然風を利用できず、電気空調機に依存している。
（ロ）建物は、雨や風を避けるために窓を壁面より奥に控えて作られることが多い。そのため自然風での換気が困難である。
（ハ）羽板を使った換気器具の発明はあるが、機能や設置条件に問題がある。（例えば特許文献２、特許文献３、特許文献４、特許文献５）
（ニ）水まわりの部屋は他の居住空間とドアで仕切られ、窓を一箇所しか設置できない。また、建物の側面もしくは裏側に作られることが多い。自然換気が出来ず、換気扇による換気が多く利用されている。［図２］
（ホ）玄関側と裏にしか窓のない住居では、かぜを通して換気をするのに両方の窓やドアを開けなければならない。［図２］
（ヘ）窓全面を改造する発明は多く見られる。今ある窓に取り付ける考案も多くあるが、構造が複雑で高価なものになってしまう。また大掛かりな工事も必要となり費用がかかる。（例えば特許文献１、特許文献３、特許文献４）【０００３】
【特許文献１】  特開Ｈ１０−００２１５６
【特許文献２】  特開Ｈ０９−２４２４４１
【特許文献３】  特開Ｈ１０−０６１３４３
【特許文献４】  特開２００７−１７０１３８
【特許文献５】  特開２００３−０９７１５９
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】そのために、次のような問題点があった。
（イ）自然風を生かした換気が出来ない窓が多く、電気空調を多用している。室外機の発熱での外気温の上昇は、環境破壊を招いている。
（ロ）風雨を避けて壁面より奥に設置された窓では、開放しても換気効果が少ない。換気するためには換気扇に頼るしかない。
（ハ）羽板を使った換気器具はあるが、構造上、換気効果が少ない。また網戸、雨戸、面格子などの周辺設備が邪魔になり取り付け条件が限定される。
（ニ）建物の周りには生垣や隣家の壁があることが多く、このような場所の窓は横風を受けることが多い。便所、風呂場、洗面所はこのような場所に設置されるため、換気扇を使用することが多い。［図１］
（ホ）集合住宅の場合、側面に窓がないことが多く、玄関や通りに面した部屋の窓は人目が気になり開けにくい。部屋単位での換気が出来ない。［図２］
（ヘ）新築や改装工事の時には換気効率の良い製品に取り替えれば良いが、今ある窓に取り付けるには無理があり高価である。大掛かりな施工も必要。
この発明はこれらの問題を解決するためになされたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】  窓は外の様子を見たい時、室内の空気を入れ替えたい時に開け、雨風が強くなれば必然的に閉める。しかし空気を入れ替えるために窓を開けても、思うように換気が出来ない。そこで建物・立地条件・窓と風の関係を考える。
風は建物に当たると壁面に沿って流れる。建物の正面からの風も逃げ場を求めて上下左右に流れを変える。上は屋根のひさしに、下は地面に遮られるため左右に流れる。建物の凹凸や周りの障害物の状態で流れやすい方向に流れる。建物と建物の間、塀や生垣と建物の間では風は壁面に対して並行に流れる。言い換えれば建物の壁に設けられた窓は、横風を受けていることが多い。［図１］
そこで、横風で効率よく換気をするには、窓の両端、もしくは上下に一対の羽板を取り付ける。［図５］［図６］
風上側の羽板で風を取り込み、その風圧で室内の空気を撹拌し、風下側の羽板で室内の空気の排出を促すようにすれば、効率よく換気が行われる。
【発明の効果】
【０００６】  風雨を避けて設けられた窓でも、壁面より外側に羽板を取り付ける事で横風を室内に取り込むことができる。今までの発明は一枚もしくは同一方向の複数の羽板を、窓の片側にしか使用していない為、取り込んだ風を排出して換気するのに、出入り口のドアを開けなければ室内の空気は入れ替わらない。［図３］また羽板の付いていないもう片方の窓を開けても、横風の風圧が排出の流れを妨げる。風向きによっては排出されるどころか、風圧に負けて風を取り込んでしまい、室内の気圧を高めてしまう。突風時には内壁や天井の破損も考えられる。［図４］
そこで、風の出口を確保するため一対の羽板を窓に［図５］［図６］のように取り付ける。風上側の羽板では、同じように風を取り込むが、風下側の羽板は斜めの風の侵入を防ぐ。また室内から出る空気は、羽板に沿って流れる外風との間に風速の差を生じる。ベルヌーイの法則により、風の流れの早い室外に室内の空気は吸い上げられる。風上の羽板で取り込まれた風の風圧と外風の吸い上げ効果で、よりスムーズに換気が行われる。
風の方向が反対方向になっても、羽板が一対の対象形に設置されているため、風の取り入れ側と排出側とが入れ替わるだけで換気効果には影響が無い。
風呂場、洗面所、便所は、他の部屋と仕切られて、建物の側面に設置されることが多い。これらの部屋は使用する時間が短いが、臭気や湿気を取り除くために長時間の換気が必要である。現在の住居では換気扇を使っている。一日中、自然風を使って換気を行えば電気を使うことがない。また、小さな窓でも面格子が付いているので、窓を開放しても防犯上問題は少ない。カビの防止、建材の防腐効果のほか、風の良く通るところでは部屋干しの衣類、下着類の乾きも早い。
夏の電力の使用量で最も気になるのは空調機の多用である。これも外気による換気空調を行うことで少なくできる。初夏や初秋に於いては日中でも換気空調だけで快適に過ごすことができる。郊外の住宅に於いては家屋の周りに空間があるため効果も大きい。市街地での住居は、建て込んでいて風が無いと思われているが、風は大気の移動であり建物と建物の間を流れている。［図１］建物に対して横風になるため窓を開けても風は屋内に入ってこない。そこで空調機に快適さを求めるようになった。しかも深夜や朝まで使用している。もし家屋の熱気が無くなるまで空調機で冷やして、温度の下がった外気を取り入れる方法にすれば、無駄な電力を使わなくて済む。電気空調機の室外機の高温排気を減らし、外気温の上昇を抑える。
自然エネルギーを電気に変えることも大事だが自然エネルギーをそのまま利用する方が効率が高く、ＣＯ２の削減にも大きく貢献する。
集合住宅の玄関に面した壁には面格子が付いた窓があることが多いが、開けることが出来ず締め切られたれている。［図２］風を利用して換気をするためには、玄間側と裏側の窓を同時に開放する必要がある。裏側の窓は問題なく開けることが出来るが、玄関ドアは防犯上開けっ放しに出来ない。またドアに設けられた通風孔では十分な換気が出来ない。玄関側の窓も通路にあるため、人目が気になり開けにくい。こんな場所では通路側に飛び出すような大きな器具を取り付けることは出来ない。換気扇があっても風上側にあるときには換気効果が無い。しかし横風を取り入れることが出来る羽板の組み合わせにより、換気は十分行える。
窓といっても形状、材質、規格、設置場所がさまざまである。この発明は一対の羽板を取り付けるだけである。そのため少し形を変えるだけで、さまざまな条件を満たし、簡単に取り付けることが出来、強風時にも安全なものを安価で提供できる。今ある窓で換気を向上させ、大掛かりな工事も必要としない。少ない材料で大きな効果を生み出すことも省エネになる。新しく作られる窓周りの建材についても、一対の羽板を組み込んで一体化することは容易に出来る、また今ある生産済みの在庫製品に組み込んで出荷する事も出来るため無駄が無い。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】以下、本案の実施の形態について説明する。
尚、以下の説明における形状、材質、取り付け方法については設置条件により組み替えることも出来る。
（イ）窓外面に面格子の付いている引き違い戸の窓［図７］［図８］［図９］
面格子の付いた引き違い戸の窓では、面格子と窓ガラス・網戸の間が狭く、大きな羽板を取り付けることが出来ない。
壁に当たった風は壁に遮られ後から来る風に押され、速度と風圧を増して壁と平行に流れる。そこで▲４▼面格子に▲１▼壁面（外壁面）と平行に▲７▼風向安定羽板を取り付ける。風上からの風は▲１▼壁面（外壁面）、窓の開口部と取り付けられた▲７▼風向安定羽板の間を通り▲５▼羽板（風向変更）により向きを変えられ室内に入る。反対側の風下の▲７▼風向安定羽板と▲５▼羽板（風向変更）は、排出のために開けた窓に、斜めの風が直接吹き込むのを防ぐ。また室内の空気を排出するための通路を確保すると共に、外風の速度を増し吸い上げ効果をあげ空気の排出を助ける。［図５］
▲５▼羽板（風向変更）は▲６▼ばね付蝶番で▲４▼面格子の横桟に取り付ける。▲６▼ばね付蝶番は片方向には任意の角度に固定でき、逆方向には力が加わると開くものを使用する。▲５▼羽板（風向変更）の角度を室内に取り込みやすいように調節、固定する。［図９］
突風が吹いた時は、▲７▼風向安定羽板で誘導された風は▲５▼羽板（風向変更）を押し広げ、角度を変えることで室内に入る風量を減少させる。また、広くなった空間を通って吹き抜けてゆく為、窓や面格子に加わる負荷が少なくなる。
▲７▼風向安定羽板で風を一定方向に変える事によりこのような効果が得られる。
反対側（風下）では▲５▼羽板（風向変更）は、角度を変えないために風の進入を防ぐ。強風時には窓を閉めるがその時、風下側の▲５▼羽板（風向変更）にかかる風圧による力が強い。そのときに▲６▼ばね付蝶番の固定機能を損なうことの無いように、▲５▼羽板（風向変更）の端を窓枠に接するくらいに取り付ける。
風圧で強い力が加わった時は、▲６▼ばね付蝶番の遊びと▲５▼羽板（風向変更）のたわみで網戸枠、窓枠に接することで、破損しないようにする。［図９］［図１３］［図１６］
現状、▲８▼網戸は片側しか付いていない為、窓の両側を開けた時に網戸の無い開口部から虫が侵入する。虫の侵入を防ぐためには両端に窓幅全体の四分の一の幅の網戸、もしくは窓全面の網戸に入れ替える。元来、面格子の付いている窓は、ものの出し入れや風景を楽しむ目的より、採光や換気が目的である。そのため網戸は固定式にしても問題は無い。可動する時に枠が変形しないよう、幅のある枠組みに設計されている。固定式にすることにより変形の問題が無くなり、枠組みの幅を狭くでき、風の通る面積を広げられる。
▲５▼羽板（風向変更）、▲７▼風向安定羽板の材質は設置場所によって変える。二階以上、もしくは人通りの無い隣家との間の窓には、軽くて透明な材質で採光を重視し、風呂場や人通りに面している窓には目隠し効果のある、軽くて半透明の材質のものを使う。
集合住宅の通路に面した窓には、やわらかく半透明な素材で▲７▼風向安定羽板を作り、むき出しの面格子の角を覆い、通行中の衝突時のケガを防ぐことが出来る。
（ロ）窓外面に面格子の付いている引き違い戸の窓（片側のみの仕様）
［図１０］［図１１］［図１２］［図１３］
部屋によっては窓のある壁面が狭く、家具が窓の端にかかっている場合には、窓を片側しか開けることが出来ない。［図２］
片側の窓を開けるだけで効率よく換気を行うには、▲５▼羽板（風向変更）を上下に分け、それぞれ羽の向きを対象になるよう取り付ける。
風の取り込み、排出の原理は（イ）と同じであるが、左右それぞれの羽板の組み合わせを生かしたまま、上下に組み替える。風の入出の面積は少なくなるが、風の流れが上下に分かれることで、室内での風の流れを大きくすることが出来る。［図６］取り入れ側から入った風は実線矢印から破線矢印の方向に室内を巡って排出されるため、換気効果が損なわれることが少ない。
▲７▼風向安定羽板は排出側の▲５▼羽板（風向変更）に当たる風を、安全に逃がすためにそれぞれに穴を開ける。［図１０］では破線で表示。［図２６］と同じ形状。
▲５▼羽板（風向変更）は、▲１２▼羽板取り付け板により▲４▼面格子の横桟に取り付ける。
（ハ）面格子が窓枠内に収められている引き違い戸の窓［図１４］［図１５］［図１６］
新しく建てられた集合住宅の通路に面した窓では、壁の内側か壁の外側に接した状態で面格子が取り付けられている。
壁に沿って流れる風を取り込むため、▲１４▼羽板固定金具を使って▲７▼風向安定羽板を壁面より３〜５ｃｍの隙間を開けて取り付け、一方向に風が流れる空間を作る。▲５▼羽板（風向変更）は▲７▼風向安定羽板に▲６▼ばね付蝶番で取り付ける。これは、面格子と引き戸の間が狭く▲５▼羽板（風向変更）の可動範囲と風を取り入れるための角度を確保するためである。そのため取り付け位置は面格子が▲５▼羽板（風向変更）の可動の邪魔にならないように位置を決める。［図１６］点線矢印のように動く空間を確保する。
▲５▼羽板（風向変更）の強度を増すため羽板の端は窓枠に接するようにする。
▲７▼風向安定羽板の材質は、衝突時を考えて柔らかなもので、目隠し効果を持たせるために半透明な素材を使う。
（ニ）箱型枠に面格子を取り付けた引き違い戸の窓［図１７］［図１８］［図１９］
箱型枠に面格子を取り付けた窓では、風は全く違う動きをする。風上側では、枠に横風や斜めの風はせき止められ、上下と壁から離れる方向に向きを変える。風下側では、枠の内側に当たった風は室内に方向を変える。風下で取り入れて風上で排出することになり、風上で排出された室内の空気は風に押されて、また室内に入る。
風上で風を取り込み、風下で排出するには▲１４▼羽板固定金具を枠に取り付け、▲７▼風向安定羽板を箱型枠と３〜４ｃｍ程度の隙間を開け、左右外側にそれぞれ７〜９ｃｍはみ出して固定する。▲６▼ばね付蝶番を用いて▲５▼羽板（風向変更）を取り付けるが、内側を面格子の縦桟に接して強度を増すようにする。
▲７▼風向安定羽板の端は強い風が吹いたとき、箱型枠に当たって壁から離れる風によって破損する恐れがある。その風を逃がすために▲７▼風向安定羽板の端が前後に動くように、▲６▼ばね付蝶番を用いて連結する。強い横風が吹いたときには外側に曲がり、風を逃がす。斜めからの強い風のときは内側に曲がり、風の取り込み量を少なく調節する。
［図１８］では▲７▼風向安定羽板は平面のもので説明しているが、上下を壁側に曲げて雨よけにすることも出来る。▲７▼風向安定羽板の両端の可動部分の羽板は上下を短くして、可動時に曲げられた部分に当たらないようにする。
（ホ）引き戸式雨戸の付いた引き違い戸の窓［図２０］［図２１］
窓の片側に雨戸の戸袋が付いている窓では、戸袋側が風上になった時に窓を開けても戸袋が邪魔で風が室内に入らない。風下の時には戸袋に当たった風は、方向を変えられて室内に入る。雨戸のレールは壁面より外にはみ出している。構造的に箱型枠の面格子と同じである。
戸袋の着いていない方では雨戸の枠に、▲９▼羽板固定金具を使って▲７▼風向安定羽板と▲５▼羽板（風向変更）を取り付ける。戸袋の付いている方には戸袋に▲７▼風向安定羽板と▲５▼羽板（風向変更）を▲９▼羽板固定金具を使って取り付ける。この時▲７▼風向安定羽板と戸袋の隙間は、３〜５ｃｍにする。そして強度を増すため▲５▼羽板（風向変更）の端を雨戸枠に当たるようにする。［図２１］
戸袋が付いている窓は横幅が広く高さもある。採光以外に風景を楽しむために広範囲に羽板を使用することが好ましくない。このような場合、羽板の下部を切り取り、窓の上部だけにすることも出来る。
材質は透明なもので視界を遮らないもの。
（ヘ）引き違い戸  ［図２２］［図２３］［図２４］［図２５］［図２６］
面格子も雨戸も無い窓では、窓枠に▲９▼羽板固定金具を保持し、▲７▼風向安定羽板と▲５▼羽板（風向変更）を取り付ける。［図２３］［図２４］
面積の小さい窓や家具の配置で片側しか開けることの無い窓、また片側に壁が迫っていて羽板をつけられない時合には。上下一対の組み合わせにする。［図２５］［図２６］
▲７▼風向安定羽板に強度を持たすため、▲９▼羽板固定金具に対する固定箇所を、多くする。
（ト）引き違い戸式の出窓  ［図２７］［図２８］［図２９］［図３０］
最近の出窓には、左右の張り出し部が開閉式になって、換気能力があるが、以前の出窓では全面が固定されて開閉が出来ないもの、前面が引き違い戸になっているものが多い。前面が引き違い戸によって開閉できる出窓では、一対の羽板を用いて換気効果を高めることが出来る。
出窓での外風の流れは、前面に直接吹き付ける風と壁に当たって壁沿いに流れ、出窓の張り出し部を伝わって流れる風がある。
出窓の特徴は採光に優れ、外景を楽しみ、開放感があり、外観が美しい。出窓の部分に置物や花を飾ることが出来る、等である。
外観を考えると大きな羽板を取り付けることが敬遠される。また、窓全面の羽板を付けたときには、換気効率は上がるが突風時に置物や花瓶が転倒する恐れがある。そのために取り付ける一対の羽板は上半分にする。
▲７▼風向安定羽板と取り付け用の枠は一体化する。［図３０］
取り付け用枠を窓枠にビス止めにする。平面で凹凸の無い窓枠には、両面粘着テープで貼り付けても良い。
羽板の破損防止のために▲５▼羽板（風向変更）を、▲６▼ばね付蝶番を使って可動式にする。［図３０］
材質は硬くて透明なものか、窓枠と同系色で透明な物にすると外観も保たれる。
（チ）押し開きの窓  ［図３１］［図３２］［図３３］
押し開きの窓は面積も小さく、外壁面より控えて設置されることが多い。そのために雨風を防ぐには効果があるが、窓を開けた時に外気との温度差、室内の空気の対流でしか換気できない。そこで、扉の外面に左右一対の▲５▼羽板（風向変更）を取り付け、外風でも換気が出来るようにする。
押し開けた時に▲６▼ばね付蝶番で外に開くようにする。▲５▼羽板（風向変更）は開け閉めの時に無理の無いように、上部を斜めに切り込む。この部分が開閉時に建物と接触するため建物側に、▲１３▼窓枠保護板を取り付け建物と▲５▼羽板（風向変更）の摩擦による損傷を防止する。強風、突風時には風上の羽板は風に倒されて角度を変え、室内に入る風の量を少なくする。風下側の羽板は▲１３▼窓枠保護板に支えられ外風に吸い上げ効果を与える。
材質は軽くて透明なもので作り、取り付けは両面粘着テープを用いる。
ビルとビルの間の窓、特にトイレや給湯室などの窓には効果がある。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】概要説明図（風の流れ）
【図２】概要説明図（住居条件）
【図３】本発明の概要説明図（背景技術１）
【図４】本発明の概要説明図（背景技術２）
【図５】本発明の概要説明図（基本技術１）
【図６】本発明の概要説明図（基本技術２）
【図７】網戸、面格子付き引き違い戸の窓の斜視図
【図８】本発明の網戸、面格子付き引き違い戸の窓仕様の斜視図
【図９】本発明の［図７］のＡ−Ａの平面断面図
【図１０】本発明の網戸、面格子付き引き違い戸の窓仕様の透視斜視図（羽板上下配置）
【図１１】本発明の［図１０］のＢ−Ｂの平面断面図
【図１２】本発明の［図１０］のＣ−Ｃの平面断面図
【図１３】本発明の［図１０］のＤ−Ｄの平面断面図
【図１４】網戸、面格子窓枠内蔵型引き違い戸の窓の斜視図
【図１５】本発明の網戸、面格子窓枠内蔵型引き違い戸の窓仕様の斜視図
【図１６】本発明の［図１５］のＥ−Ｅの平面断面図
【図１７】箱型枠面格子の取り付けられた引き違い戸の窓の斜視図
【図１８】本発明の箱型枠面格子の取り付けられた引き違い戸の窓仕様の斜視図
【図１９】本発明の［図１８］のＦ−Ｆの平面断面図
【図２０】本発明の引き戸式雨戸の付いた引き違い戸の窓仕様の斜視図
【図２１】本発明の［図２０］のＧ−Ｇの平面断面図
【図２２】網戸付き引き違い戸の窓の斜視図
【図２３】本発明の網戸付き引き違い戸の窓仕様の斜視図
【図２４】本発明の［図２３］のＨ−Ｈの平面断面図（窓開放時）
【図２５】本発明の引き違い戸式窓仕様の透視斜視図（羽板上下配置）
【図２６】本発明の引き違い戸式窓仕様の斜視図（羽板上下配置）
【図２７】引き違い戸式の出窓の現状斜視図
【図２８】本発明の引き違い戸式の出窓仕様の平面図
【図２９】本発明の［図２８］の部分拡大平面図
【図３０】本発明の［図２８］の取り付け枠一体型羽板の斜視図
【図３１】本発明の押し開き窓仕様の斜視図（窓、羽板閉鎖時）
【図３２】本発明の押し開き窓仕様の斜視図（窓、羽板開放時）
【図３３】本発明［図３１］の側面図（窓、羽板開放時）
【符号の説明】
【０００９】  ▲１▼壁面（外壁面）
▲２▼窓枠
▲３▼引き戸（引き違い戸）
▲４▼面格子
▲５▼羽板（風向変更）
▲６▼ばね付蝶番
▲７▼風向安定羽板
▲８▼網戸
▲９▼羽板固定金具
▲１０▼羽板取り付け板
▲１１▼窓枠保護板
【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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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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