(57)【要約】      （修正有）【課題】スパイラル巻き管の内表面の平滑性を保持でき、スパイラル巻き管が伸張もしくは縮小しても破断せず水密性が維持でき、充填剤の注入時に強度を保つことができるスパイラル巻き管形成用の帯状体及びスパイラル巻き管を用いた管更生工法を提供する。【解決手段】スパイラル巻き管形成用の帯状体は、幅方向にたるみ７を有する伸縮部５を設けたストリップ材１と、内周面側となる伸縮部５を覆う柔軟性のあるカバーストリップ材２と、からなる帯状体１０が備えられ、スパイラル巻き管が帯状体１０の幅方向両側に設けられた嵌合部３を互いに嵌合させて形成される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
幅方向にたるみ（７）を有する伸縮部（５）を設けたストリップ材（１）と、
内周面側となる伸縮部（５）を覆う柔軟性のあるカバーストリップ材（２）と、からなる帯状体（１０）が備えられ、スパイラル巻き管（１００）が帯状体（１０）の幅方向両側に設けられた嵌合部（３）を互いに嵌合させて形成されることを特徴とするスパイラル巻き管形成用の帯状体。
【請求項２】
カバーストリップ材（２）は、ストリップ材（１）より柔軟性のある素材であることを特徴とする請求項１記載のスパイラル巻き管形成用の帯状体。
【請求項３】
ストリップ材（１）が硬質樹脂からなり、カバーストリップ材（２）が軟質樹脂からなり、一体成形されていることを特徴とする請求項１記載のスパイラル巻き管形成用の帯状体。
【請求項４】
カバーストリップ材（２）は、大形状凸が大形状凹に小形状凸が小形状凹に嵌合されることにより、ストリップ材（１）に取り付けられることを特徴とする請求項２に記載のスパイラル巻き管形成用の帯状体。
【請求項５】
カバーストリップ材（２）とたるみ（７）の間に、密閉空間が形成されていることを特徴とする請求項１に記載のスパイラル巻き管形成用の帯状体。
【請求項６】
ストリップ材（１）が、伸縮部（５）を有する細幅ストリップ材（１Ｂ）と、太幅ストリップ材（１Ａ）からなり、互いに嵌合されることを特徴とする請求項１に記載のスパイラル巻き管形成用の帯状体。
【請求項７】
更生される管路（５０）の底に水を所定の深さに蓄える段階（Ａ）と、
嵌合機（２０）に、伸縮部（５）を有するストリップ材（１）と、カバーストリップ材（２）とが供給され、カバーストリップ材（２）をストリップ材（１）の内周面の伸縮部を覆うように取り付ける段階（Ｂ）と、
ガイドローラ（３０）に巻き回して、カバーストリップ材（２）が取り付けられたストリップ材（１）の両側を互いに嵌合し回転しながら押し進め、管路（５０）内にスパイラル巻き管（１００）を形成する段階（Ｃ）と、
スパイラル巻き管（１００）と管路（５０）の間に充填材を注入する段階（Ｄ）と、が備えられることを特徴とするスパイラル巻き管を用いた管更生工法。
【請求項８】
ストリップ材（１）が、太幅ストリップ材（１Ａ）と伸縮部（５）を有する細幅ストリップ材（１Ｂ）からなり、段階（Ｃ）で太幅ストリップ材（１Ａ）と細幅ストリップ材（１Ｂ）の２つがガイドローラ（３０）に巻き回され、互いに嵌合されることを特徴とする請求項７に記載のスパイラル巻き管を用いた管更生工法。
【請求項９】
伸縮部（５）を有するストリップ材（１）とカバーストリップ材（２）が２台の押し出し機と１台の金型によりあらかじめ一体成形される段階（Ｏ）と、
更生される管路（５０）の底に水を所定の深さに蓄える段階（Ｐ）と、
ガイドローラ（３０）に巻き回して、カバーストリップ材（２）が取り付けられたストリップ材（１）の両側を互いに嵌合し回転しながら押し進め、管路（５０）内にスパイラル巻き管（１００）を形成する段階（Ｑ）と、
スパイラル巻き管（１００）と管路（５０）の間に充填材を注入する段階（Ｒ）と、が備えられることを特徴とするスパイラル巻き管を用いた管更生工法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スパイラル巻き管形成用の帯状体及びスパイラル巻き管を用いた管更生工法に係り、より詳しくは、老朽化した下水管や農水管の管内に巻き付けて管を更生することができるたるみを有するスパイラル巻き管形成用の帯状体及びスパイラル巻き管を用いた管更生工法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、老朽化した下水管や農水管を更生するために、リブ付きストリップ材の幅方向端部同士を接合させてスパイラル巻き管を形成し、回転させながら老朽管内に挿入する方法または老朽管内部でリブ付きストリップ材の幅方向端部同士を接合させてスパイラル巻き管を形成する方法でスパイラル巻き管を老朽管内に設置し、その後スパイラル巻き管と老朽管壁の間にセメントミルクを充填し、セメントミルクを硬化させることにより老朽管を更生することが行われていた。このような老朽管の更生工法は、特許文献１、２に示されている。
【０００３】
老朽化した下水管や農水管の多くはコンクリート製で、管内にスパイラル巻き管を設置して老朽化した下水管や農水管とスパイラル巻き管の間にセメントミルクを充填して硬化させると剛性が高い一体構造管路となる。しかしながら、剛性が高い一体構造管路は、地盤変化や地震に弱い。また、老朽化した下水管や農水管である既設管は、継ぎ手を有する管路であるため、継ぎ手部が地盤の変化や地震を吸収する特性を有しており、既設管の継ぎ手部の変化に伴い充填剤であるセメントミルクにクラックが入り、スパイラル巻き管の係合部が外れる場合がある。
【０００４】
係合部の外れ対策として、スパイラル巻き管を構成するストリップに伸縮部を設けた場合、係合部の外れを防止する効果はあるが、伸縮部が短い場合は切断されて水漏れが発生し、伸縮部が長い場合はスパイラル巻き管自体の強度が低下し、セメントミルク充填及びスパイラル巻き管の既設管内への挿入が困難となった。さらに、伸縮部がスパイラル巻き管内周面に凹部を形成するので、スパイラル巻き管内周面の平滑性を損なうことになった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平７−４０４３６号公報
【特許文献２】特開平５−１８４７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記問題を解決するためになされたものであって、本発明の目的は、スパイラル巻き管の内周面の平滑性を保持でき、巻き管が伸張もしくは縮小しても破断せず水密性が維持でき、充填剤の注入時に強度を保つことができるスパイラル巻き管を形成する帯状体及びスパイラル巻き管を用いた管更生工法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明によるスパイラル巻き管形成用の帯状体は、幅方向にたるみ（７）を有する伸縮部（５）を設けたストリップ材（１）と、内周面側となる伸縮部（５）を覆う柔軟性のあるカバーストリップ材（２）と、からなる帯状体（１０）が備えられ、スパイラル巻き管（１００）が帯状体（１０）の幅方向両側に設けられた嵌合部（３）を互いに嵌合させて形成されることを特徴とする。
【０００８】
カバーストリップ材（２）は、ストリップ材（１）より柔軟性のある素材であることが好ましい。
【０００９】
ストリップ材（１）が硬質樹脂からなり、カバーストリップ材（２）が軟質樹脂からなり、一体成形されていることが好ましい。
【００１０】
カバーストリップ材（２）は、大形状凸が大形状凹に小形状凸が小形状凹に嵌合されることにより、ストリップ材（１）に取り付けられることが好ましい。
【００１１】
カバーストリップ材（２）とたるみ（７）の間に、密閉空間が形成されていることが好ましい。
【００１２】
ストリップ材（１）が、伸縮部（５）を有する細幅ストリップ材（１Ｂ）と、太幅ストリップ材（１Ａ）からなり、互いに嵌合されることが好ましい。
【００１３】
本発明によるスパイラル巻き管を用いた管更生工法は、更生される管路（５０）の底に水を所定の深さに蓄える段階（Ａ）と、嵌合機（２０）に、帯状体（１０）である伸縮部（５）を有するストリップ材（１）と、カバーストリップ材（２）が供給され、カバーストリップ材（２）をストリップ材（１）の内周面の伸縮部を覆うように取り付ける段階（Ｂ）と、ガイドローラ（３０）に巻き回して、カバーストリップ材（２）が取り付けられたストリップ材（１）の両側を互いに嵌合し回転しながら押し進め、管路（５０）内にスパイラル巻き管（１００）を形成する段階（Ｃ）と、スパイラル巻き管（１００）と管路（５０）の間に充填材を注入する段階（Ｄ）と、が備えられることを特徴とする。
【００１４】
ストリップ材（１）を太幅ストリップ材（１Ａ）と伸縮部（５）を有する細幅ストリップ材（１Ｂ）で構成し、段階（Ｃ）で太幅ストリップ材（１Ａ）と細幅ストリップ材（１Ｂ）の２つをガイドローラ（３０）に巻き回して、互いに嵌合することが好ましい。
【００１５】
本発明による他のスパイラル巻き管を用いた管更生工法は、伸縮部（５）を有するストリップ材（１）とカバーストリップ材（２）が２台の押し出し機と１台の金型によりあらかじめ一体成形される段階（Ｏ）と、更生される管路（５０）の底に水を所定の深さに蓄える段階（Ｐ）と、ガイドローラ（３０）に巻き回して、カバーストリップ材（２）が取り付けられたストリップ材（１）の両側を互いに嵌合し回転しながら押し進め、管路（５０）内にスパイラル巻き管（１００）を形成する段階（Ｑ）と、スパイラル巻き管（１００）と管路（５０）の間に充填材を注入する段階（Ｒ）と、が備えられることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明のスパイラル巻き管形成用の帯状体によれば、ストリップ材に、幅方向にたるみを有する伸縮部を設けたので、またストリップ材はらせん状に結合されるので、スパイラル巻き管の軸方向あるいは径方向の膨張あるいは縮小に対して破断せず強くできる。スパイラル巻き管の内面の伸縮部を柔軟性のあるカバーストリップ材で覆ったので、管の内周面の平滑性を保つことができる。さらに伸縮部が伸張もしくは縮小してもスパイラル巻き管が破断しないから水密性を維持できる。カバーストリップ材が場合によって破断しても、たるみのある伸縮部は破断しないから、水密性を維持できる。充填剤をスパイラル巻き管と既設管の間に注入する際にも強度を保つようにできる。
【００１７】
カバーストリップ材は、ストリップ材より柔軟性がある素材としたので、たるみのような構造がなくても伸縮できる。内周面の平坦性も維持できる。
【００１８】
ストリップ材（１）を硬質樹脂とし、カバーストリップ材（２）を軟質樹脂として一体成形したので、ストリップ材（１）とカバーストリップ材（２）を嵌合して組み立てる手間を省くことができる。
【００１９】
カバーストリップ材は、大形状凸が大形状凹に小形状凸が小形状凹に嵌合されることにより、ストリップ材に取り付けられるので、スパイラル巻き管が引っ張れたような場合、小形状凸と小形状凹の嵌合部が最初に外れるようにできる。
【００２０】
カバーストリップ材とたるみの間に、密閉空間を形成したので、管内に水を溜めた場合、スパイラル巻き管に浮力を付与することができる。これにより、スパイラル巻き管の推進力が軽減され押し込み作業が容易になる。
【００２１】
細幅ストリップ材と太幅ストリップ材でストリップ材を構成したので、太幅ストリップ材と細幅ストリップ材の素材を分けることができる。伸縮部のある細幅ストリップ材を柔軟性のある素材で形成することができる。
【００２２】
本発明のスパイラル巻き管を用いた管更生工法によれば、嵌合機（２０）に帯状体（１０）である伸縮部（５）を有するストリップ材（１）とカバーストリップ材（２）を供給し、カバーストリップ材（２）をストリップ材（１）の内周面の伸縮部を覆うように取り付ける段階（Ｂ）を設けたので、スパイラル巻き管の内周面の平滑性を保持でき、巻き管が伸張もしくは縮小しても破断せず水密性が維持でき、充填剤の注入時に強度を保つスパイラル巻き管を製作できる。
【００２３】
段階Ｃで、ガイドローラに細幅ストリップ材と太幅ストリップ材を巻き回して、互いに嵌合してスパイラル巻き管を形成するようにしたので、１本のストリップ材からスパイラル巻き管を作ることに限らず、２本のストリップ材を巻き回してスパイラル巻き管を製作することができる。
【００２４】
本発明の他のスパイラル巻き管を用いた管更生工法によれば、伸縮部（５）を有するストリップ材（１）とカバーストリップ材（２）が２台の押し出し機と１台の金型によりあらかじめ一体成形される段階（Ｏ）を設けたので、嵌合機（２０）に帯状体（１０）であるストリップ材（１）とカバーストリップ材（２）を供給し、カバーストリップ材（２）をストリップ材（１）の内周面の伸縮部を覆うように取り付ける段階をなくすことができる。加えて、スパイラル巻き管の内周面の平滑性を保持でき、巻き管が伸張もしくは縮小しても破断せず水密性が維持でき、充填剤の注入時に強度を保つスパイラル巻き管を製作できる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明によるストリップ材の幅方向断面図である。（実施例１）
【図２】図１の要部拡大図である。
【図３】接着タイプのカバーストリップ材の断面図である。
【図４】ストリップ材とカバーストリップ材を一体成形した場合の断面図である。（実施例２）
【図５】大小異なる形状の嵌合凹凸を有するカバーストリップ材の要部断面図である。
【図６】ストリップ材が太幅ストリップ材と細幅ストリップ材で構成される場合の嵌合状況を示す断面図である。（実施例３）
【図７】図６の太幅ストリップ材の断面図である。
【図８】細幅ストリップ材とカバーストリップ材の幅方向断面図である。
【図９】本発明による管更生工法の説明図である。（実施例１）
【図１０】本発明による管更生工法の説明図である。（実施例２）
【図１１】本発明による管更生工法のフローチャートである。（実施例１、３）
【図１２】本発明による管更生工法のフローチャートである。（実施例２）
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、図面を参照して、本発明のスパイラル巻き管形成用の帯状体及びスパイラル巻き管を用いた管更生工法を詳しく説明する。
【実施例】
【００２７】
図１は、本発明によるストリップ材１の幅方向断面図である。スパイラル巻き管１００形成用の帯状体１０は、所定の幅を有して長さ方向に長い帯状のもので、ストリップ材１とカバーストリップ材２からなる。図１に示すように、ストリップ材１は幅方向断面でみて、左右両側の嵌合部３と、その内側の板状部４と、中央の伸縮部５からなる。板状部４には、長さ方向に延びる複数のリブ８が立設される。リブ８の側を管路５０に対向させる。一方（左側）の嵌合部３には、２つの凹嵌合部３ａが設けられ、他方（右側）の嵌合部３には、２つの凸嵌合部３ｂが設けられる。ストリップ材１はらせん状に巻き回され、両嵌合部３が嵌合させることによりスパイラル巻き管１００が形成される。なお、スパイラル巻き管１００の断面形状は、円形以外に、楕円形や四角形等の形状にもできる。
【００２８】
ストリップ材１は押出機から金型内に押し出して成形される。本実施例では、ストリップ材１は、塩化ビニール樹脂またはポリエチレン樹脂製である。ストリップ材１の板厚は１〜６ｍｍ、幅は３０〜６００ｍｍ、長さは１００〜３０００ｍであり、伸縮部５の板厚は周辺部より薄くしても良い。地盤変化の状況や地震を予め予測して伸縮長さを設定する。例えば伸縮長さは、３７ｍｍ以上伸びるようにしておけば、地震による液状化にも対応できる。
【００２９】
図２は、図１の要部拡大図である。ストリップ材１の伸縮部５にはたるみ７が設けられるので幅方向に伸びるが、スパイラル巻き管とした場合には、幅方向には伸びず長さ方向に伸縮できるものとなる。ストリップ材１の伸縮部５の内周面は、カバーストリップ材２で覆われる。この実施例では、中形状凸６ａと中形状凹６ｂが嵌合することにより、カバーストリップ材２がストリップ材１の伸縮部５に取り付けられる。カバーストリップ材２は、押し出し成形され、ストリップ材１と同様の素材で、塩化ビニール樹脂またはポリエチレン樹脂である。この場合カバーストリップ材２の厚さは、隣接するストリップ材１の板厚より薄くする。伸び率が、１０％〜５００％の軟質塩化ビニールまたは低密度ポリエチレン等の軟質樹脂とすることもできる。このような構成によれば、カバーストリップ材２を取り付けたストリップ材１を幅方向に引っ張ると、伸縮部５が確実に延伸する。カバーストリップ材２に軟質樹脂を使用した場合、ストリップ材１が少しでも延伸すれば、カバーストリップ材２も延伸する。
【００３０】
図３は、接着タイプのカバーストリップ材２の断面図である。図３に示すように、嵌合によらず接着剤１１により、カバーストリップ材２をストリップ材１に取り付けることができる。図示しないが一側を接着とし、他側を嵌合とすれば、一定値以上の張力が作用した場合、嵌合が外れて接着した部分が残り、カバーストリップ材２がストリップ材１から脱落しないようにできる。
【００３１】
図４は、ストリップ材１とカバーストリップ材２を一体成形した場合の断面図である。ストリップ材１を形成する押し出し機と、カバーストリップ材２を成形する押し出し機を１つの金型に接続して、同時に金型内に素材を押し出すことで成形する。この実施例では、ストリップ材１が硬質樹脂で、カバーストリップ材２は軟質樹脂である。同一の樹脂であれば、同時成形によりしっかりとそれぞれが結合できる。すなわち、塩化ビニールであれば硬質塩化ビニールと軟質塩化ビニールを使用する。ポリエチレンであれば、高密度ポリエチレンとポリエチレンエストラマーもしくは低密度ポリエチレンの組み合わせを使用する。図４に示すように、ストリップ材１とカバーストリップ材２の間、たるみ７の内側には密閉空間１４が形成される。
【００３２】
図５は、大小異なる形状の嵌合凹凸を有するカバーストリップ材２の要部断面図である。大形状凸６ｃが大形状凹６ｄに嵌合され、小形状凸６ｅが小形状凹６ｆに嵌合される。このような構成の場合、一定値以上の張力が作用すると、小形状凸６ｅと小形状凹６ｆの嵌合が外れて、大形状凸６ｃと大形状凹６ｄの嵌合部分が残るので、カバーストリップ材２がストリップ材１から脱落しないようにできる。図４の点線で示すように、カバーストリップ材２をストリップ材１に嵌合させた状態では、たるみ７とカバーストリップ材２の間に、密閉空間１４が形成される。密閉空間１４は、更生する管路内に水を溜めて施工するので、スパイラル巻き管１００に浮力を付与できる。スパイラル巻き管１００の管内への押し込みが容易になる。
【００３３】
図６は、ストリップ材１が太幅ストリップ材１Ａと細幅ストリップ材１Ｂで構成される場合の嵌合状況を示す断面図である。図７は、図６の太幅ストリップ材１Ａの断面図である。図８は、細幅ストリップ材１Ｂとカバーストリップ材２の幅方向断面図である。図６〜８によれば、太幅ストリップ材１Ａと細幅ストリップ材１Ｂの素材を分けることができる。細幅ストリップ材１Ｂの両側に凸嵌合部３ｂを設け、太幅ストリップ材１Ａの凹嵌合部３ａと嵌合させる。細幅ストリップ材１Ｂの大形状凹６ｄと小形状凹６ｆが、それぞれカバーストリップ材２の大形状凸６ｃと小形状凸６ｅに嵌合する。
【００３４】
図９は、本発明による管更生工法の説明図であり、スパイラル巻き管１００の嵌合元押し状況を示す図である。マンホール５１に設置された嵌合機２０に、伸縮部５を有するストリップ材１とカバーストリップ材２が供給され、カバーストリップ材２をストリップ材１に取り付ける。その後、ガイドローラ３０にストリップ材１を巻き回して、ストリップ材１の両側を互いに嵌合し、回転しながら押し進め、既設老朽管の管路５０にスパイラル巻き管１００を形成する。なお、更生する管路５０の底には水を所定の深さとなるように投入する。
【００３５】
図１０は、本発明による管更生工法の説明図であり、ストリップ材１は、太幅ストリップ材１Ａと細幅ストリップ材１Ｂからなる。嵌合機２０によって細幅ストリップ材１Ｂにカバーストリップ材２が取り付けられる。そして、ガイドローラ３０によって太幅ストリップ材１Ａと細幅ストリップ材１Ｂが互いに嵌合される。ガイドローラ５０は、２本の異なるストリップ材を巻き回してスパイラル巻き管１００を作る。スパイラル巻き管１００が管路５０内に形成されると、スパイラル巻き管１００と管路５０の隙間にセメントミルクの充填材１５が注入される。
【００３６】
図１１は、本発明による管更生工法のフローチャートである。段階Ａは、更生される管路５０の底に水を所定の深さに蓄える段階である。段階Ｂは、工事現場の嵌合機２０に、ストリップ材１とカバーストリップ材２を供給して、カバーストリップ材２をストリップ材１に取り付ける段階である。段階Ｃは、ガイドローラ３０にストリップ材１を巻き回して、両側を互いに嵌合し回転しながら押し進め、管路５０内にスパイラル巻き管１００を形成する段階である。段階Ｄは、スパイラル巻き管１００と管路５０の間に充填材、例えばセメントミルクを注入する段階である。段階Ｃは、図９の場合、ガイドローラ３０にストリップ材１のみが巻き回されるが、図１０の場合はガイドローラ３０に太幅ストリップ材１Ａと細幅ストリップ材１Ｂの２つが巻き回される。
【００３７】
図１２は、本発明による管更生工法のフローチャートである。段階Ｏは、ストリップ材１とカバーストリップ材２を２台の押し出し機と１台の金型で一体成形する段階である。段階Ｐは、更生される管路５０の底に水を所定の深さに蓄える段階である。段階Ｑは、ガイドローラ３０にストリップ材１を巻き回して、両側を互いに嵌合し回転しながら押し進め、管路５０内にスパイラル巻き管１００を形成する段階である。段階Ｒは、スパイラル巻き管１００と管路５０の間に充填材、例えばセメントミルクを注入する段階である。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
下水管や農水管を更生できる伸縮可能なスパイラル巻き管形成用の帯状体として好適である。
【符号の説明】
【００３９】
１    ストリップ材
１Ａ    太幅ストリップ材
１Ｂ    細幅ストリップ材
２    カバーストリップ材
３    嵌合部
３ａ    凹嵌合部
３ｂ    凸嵌合部
４    板状部
５    伸縮部
６    係止部
６ａ    中形状凸
６ｂ    中形状凹
６ｃ    大形状凸
６ｄ    大形状凹
６ｅ    小形状凸
６ｆ    小形状凹
７    たるみ
８    リブ
９    パッキン
１０    帯状体
１１    接着剤
１２    接着剤送りホース
１３    油圧ホース
１４    密閉空間
１５    充填材（セメントミルク）
２０    嵌合機
２１    ストリップ材送りローラ
３０    ガイドローラ
５０    管路
５１    マンホール
１００    スパイラル巻き管
Ａ〜Ｄ    工法の各段階
Ｏ〜Ｒ    工法の各段階
【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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