(57)【要約】【課題】中間分岐作業及びケーブル同士の接続を容易に行うことができ、伝送損失の増加を抑制することが可能な細径の光ファイバケーブルを提供する。【解決手段】  ３以上の複数の素線、複数の素線の延伸方向において、複数の素線の中の互いに隣接する一対の素線を間欠的に連結し、且つ、一対の素線の連結位置に対して延伸方向に離間した位置で、互いに隣接する他の一対の素線を間欠的に連結する複数の連結部を有し、延伸方向に撚り合わされたテープ心線１０ａ〜１０ｆと、延伸方向に垂直に切った断面において、テープ心線１０ａ〜１０ｆを挟んで互に対向して配置された一対の抗張力体３と、一対の抗張力体３の間にテープ心線１０ａ〜１０ｆを内部に収納するスロット８を有し、一対の抗張力体３の対向方向に直交する方向の一側の外面において、対向方向でのスロット８の両端の外側に対応する位置に設けられた一対のノッチ９ａ、９ｂを有するシース６とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
３以上の複数の素線、前記複数の素線の延伸方向において、前記複数の素線の中の互いに隣接する一対の素線を間欠的に連結し、且つ、前記一対の素線の連結位置に対して前記延伸方向に離間した位置で、互いに隣接する他の一対の素線を間欠的に連結する複数の連結部を有し、前記延伸方向に撚り合わされたテープ心線と、
前記延伸方向に垂直に切った断面において、前記テープ心線を挟んで互に対向して配置された一対の抗張力体と、
前記一対の抗張力体の間に前記テープ心線を内部に収納するスロットを有し、前記一対の抗張力体の対向方向に直交する方向の一側の外面において、前記対向方向での前記スロットの両端の外側に対応する位置に設けられた一対のノッチを有するシース
とを備えることを特徴とする光ファイバケーブル。
【請求項２】
前記延伸方向に垂直に切った断面において、前記スロットの単位面積当たりの前記複数の素線の本数を表す実装密度が、８本／ｍｍ２以上、１２本／ｍｍ２未満であることを特徴とする請求項１に記載の光ファイバケーブル。
【請求項３】
前記テープ心線が、３００ｍｍ以上、５００ｍｍ以下のピッチで撚り合わされることを特徴とする請求項１又は２に記載の光ファイバケーブル。
【請求項４】
前記テープ心線が、複数であり、
前記複数のテープ心線を分割してグループ化した複数の光ユニットのそれぞれに含まれる複数のテープ心線が、前記延伸方向に一緒に撚り合わされることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の光ファイバケーブル。
【請求項５】
前記被覆が、前記一対の抗張力対を被覆する内部シースと、前記内部シースを被覆する外部シースとを有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の光ファイバケーブル。
【請求項６】
前記内部シースと前記外部シースとが、非接着状態であることを特徴とする請求項５に記載の光ファイバケーブル。
【請求項７】
前記内部シースと前記外部シースとの間に配置された樹脂テープを更に備えることを特徴とする請求項５又は６に記載の光ファイバケーブル。
【請求項８】
前記対向方向において前記スロットから前記一対のノッチに対応する位置を越えて前記一側の前記スロットの開口部を覆うように縦添えされた樹脂テープを更に備えることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の光ファイバケーブル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、中間分岐接続作業が容易な光ファイバケーブルに関する。
【背景技術】
【０００２】
加入者宅へ光ファイバケーブルを引き込むために、光ファイバケーブルの中間部で、信号伝送を中断せずに光ファイバ心線を取り出す中間分岐作業が行われる。中間分岐作業では、光ファイバケーブルの外部被膜を切り裂いて、内部に収納された複数の光ファイバ心線が取り出される。外部被膜を切り裂く際に、切り裂き工具により光ファイバ心線を傷つけないように処理する必要がある。また、外部被膜の中から光ファイバ心線の取り出すときに、光ファイバ心線が大きく曲げられるため、伝送信号に損失変動が生じる。
【０００３】
このような問題に対処するため、外部被膜と複数の光ファイバ心線との間に、剥離テープ等の介在物を用いる構造が提案されている（特許文献１参照）。介在物としては、外部被膜と接着しない、あるいは強く接着しない材料が用いられる。光ファイバ心線が直下に配置されていない位置で介在物まで達する切り込みを外部被膜に入れ、外部被膜を切り裂く。外部被膜と介在物とは少なくとも強く接着していないので、光ファイバ心線を大きく曲げることなく切り裂いた外部被膜を容易に分離することができる。
【０００４】
通常、引き込み用の光ファイバケーブルは、複数のテープ心線を挟んで２本の抗張力体が平行に配置された略矩形状であり、曲げ易い方向と曲げ難い方向がある。テープ心線も矩形状であり、曲げ易い方向と曲げ難い方向がある。そのため、テープ心線は、テープ心線の長径方向を、抗張力対を結ぶ方向に揃えて配置する必要がある。
【０００５】
また、複数のテープ心線を積層して用いる場合、光ファイバケーブルの曲げの外側と内側では、積層位置によりテープ心線が受ける歪に差が生じる。このため、曲げの中立線の外側にあるテープ心線には飲み込みが生じ、中立線の内側にあるテープ心線には突き出しが生じる。その結果、接続点において、伝送損失の増加などの不具合が生じる。このような伝送損失の増加を抑制するためには、テープ心線が周期的に置き換わるように撚り合わせる必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−１８６７１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、テープ心線は曲げ方向性があり、撚り合わせる場合、大きな層心径が必要となる。そのため、光ファイバケーブルの外径が増大する問題が生じる。テープ心線に替えて単心線を用いて撚り合わせれば、心線の実装密度を大きくすることができ、光ファイバケーブルを細径化することが可能である。しかし、単心線を用いた場合、ケーブル同士の接続で一括融着接続が困難であり、整線してテープ化をするか、単心毎に接続する必要があるため、時間がかかる。また、テープ心線を用いた場合、ケーブル同士の接続で一括融着接続が容易であるが、中間分岐の際に任意の単心を取り出すことが困難である。
【０００８】
上記問題点を鑑み、本発明の目的は、中間分岐作業及びケーブル同士の接続を容易に行うことができ、伝送損失の増加を抑制することが可能な細径の光ファイバケーブルを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一態様によれば、  ３以上の複数の素線、複数の素線の延伸方向において、複数の素線の中の互いに隣接する一対の素線を間欠的に連結し、且つ、一対の素線の連結位置に対して延伸方向に離間した位置で、互いに隣接する他の一対の素線を間欠的に連結する複数の連結部を有し、延伸方向に撚り合わされたテープ心線と、延伸方向に垂直に切った断面において、テープ心線を挟んで互に対向して配置された一対の抗張力体と、一対の抗張力体の間にテープ心線を内部に収納するスロットを有し、一対の抗張力体の対向方向に直交する方向の一側の外面において、対向方向でのスロットの両端の外側に対応する位置に設けられた一対のノッチを有するシースとを備える光ファイバケーブルが提供される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、中間分岐作業及びケーブル同士の接続を容易に行うことができ、伝送損失の増加を抑制することが可能な細径の光ファイバケーブルを提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施の形態に係る光ファイバケーブルの一例を示す断面図である。
【図２】図１に示した光ファイバケーブルに用いるテープ心線の一例を示す概略図である。
【図３】図１に示した心線ユニットの一例を説明する概略図である。
【図４】図３に示した心線ユニットのＡ‐Ａ断面を示す概略図である。
【図５】図１に示した光ファイバケーブルの中間分岐作業の一例を説明する断面図（その１）である。
【図６】図１に示した光ファイバケーブルの中間分岐作業の一例を説明する断面図（その２）である。
【図７】本発明の実施の形態に係る光ファイバケーブルの他の例を示す断面図である。
【図８】図７に示した光ファイバケーブルの中間分岐作業の一例を説明する断面図である。
【図９】本発明の実施の形態に係る光ファイバケーブルの他の例を示す断面図である。
【図１０】本発明の実施の形態に係る光ファイバケーブルの他の例を示す断面図である。
【図１１】本発明の実施の形態に係る光ファイバケーブルの他の例を示す断面図である。
【図１２】本発明の実施の形態の変形例に係る光ファイバケーブルの一例を示す断面図である。
【図１３】図１２に示した光ファイバケーブルの中間分岐作業の一例を説明する断面図（その１）である。
【図１４】図１２に示した光ファイバケーブルの中間分岐作業の一例を説明する断面図（その２）である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下図面を参照して、本発明の形態について説明する。以下の図面の記載において、同一または類似の部分には同一または類似の符号が付してある。但し、図面は模式的なものであり、厚みと平面寸法との関係、各層の厚みの比率等は現実のものとは異なることに留意すべきである。したがって、具体的な厚みや寸法は以下の説明を参酌して判断すべきものである。また図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。
【００１３】
又、以下に示す本発明の実施の形態は、本発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、本発明の技術的思想は、構成部品の材質、形状、構造、配置等を下記のものに特定するものでない。本発明の技術的思想は、特許請求の範囲に記載された技術的範囲内において、種々の変更を加えることができる。
【００１４】
本発明の実施の形態に係る光ファイバケーブルは、図１に示すように、光ユニット１ａ、１ｂ、一対の抗張力体３、シース６を備える。光ユニット１ａには、グループ化した複数の、例えば３枚のテープ心線１０ａ、１０ｂ、１０ｃが含まれる。光ユニット１ｂには、グループ化した複数の、例えば３枚のテープ心線１０ｄ、１０ｅ、１０ｆが含まれる。一対の抗張力体３は、光ユニット１ａ、１ｂの延伸方向に垂直に切った断面において、光ユニット１ａ、１ｂを挟んで互いに対向して配置される。なお、上記説明では、３枚のテープ心線を含む２組の光ユニットを用いているが、光ユニットは１組、あるいは３組以上であってもよい。また、光ユニットに含まれるテープ心線は１枚でもよく、複数枚でもよい。
【００１５】
シース６は、内部シース７及び外部シース５を備える。内部シース７は、一対の抗張力体３を被覆し、一対の抗張力体３の間にスロット８としての凹部を有する。スロット８の内部に、光ユニット１ａ、１ｂが収納される。外部シース５は、内部シース７を被覆し、一対の抗張力体３の対向方向に長径を有する矩形状を有する。外部シース５には、抗張力体３の対向方向に直交する方向の一側の外面において、対向方向でのスロット８の両端の外側に対応する位置に一対のノッチ９ａ、９ｂが設けられる。また、ノッチ９ａ、９ｂが設けられた外部シース５の反対側の外面には、ノッチ９ａ、９ｂのそれぞれに対向する一対のノッチ９ｃ、９ｄが設けられる。
【００１６】
光ユニット１ａ、１ｂのテープ心線１０ａ〜１０ｆは、４心間欠固定テープ線である。例えば、テープ心線１０ａは、図２に示すように、４本の素線２０と、素線２０間を連結する連結部２２とを有する。互いに隣接する一対の素線２０は、素線２０の延伸方向において、幅Ｗｃの連結部２２によりピッチＰｃで間欠的に接続される。また、互いに隣接する他の一対の素線２０は、一対の素線２０の連結位置に対して、延伸方向において離間した位置で間欠的に連結される。なお、テープ心線１０ａ〜１０ｆは４心間欠固定テープ線に限定されず、３心以上の間欠固定テープ心線を用いることができる。また、光ユニット１ａ、１ｂは複数のテープ心線１０ａ〜１０ｃ、１０ｄ〜１０ｆをそれぞれ撚り合わせて形成しているが、限定されない。光ユニット１ａ、１ｂそれぞれの外周を樹脂テープでラッピングしてもよく、粗巻き糸で粗巻きしてもよい。
【００１７】
抗張力体３として、鋼線あるいは繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）が用いられる。内部シース７、及び外部シース５として、ポリエチレン（ＰＥ）等のポリオレフィン（ＰＯ）やポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）等の樹脂が用いられる。
【００１８】
内部シース７と外部シース５とは、非接着状態、あるいは、手作業で容易に分離する程度に一部又は全体が弱く接着した状態が望ましい。実施の形態では、内部シース７、及び外部シース５として、それぞれ高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、及び直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）が用いられる。例えば、内部シース７は、ＨＤＰＥを約２００℃で押し出し成形して形成される。その後、外部シース５は、ＬＬＤＰＥを約１８０℃で押し出し成形して形成される。このように内部シース７に比べて外部シース５の成形温度が低いため、内部シース７と外部シース５とをほぼ非接着状態にすることができる。
【００１９】
なお、内部シース７及び外部シース５のそれぞれに、互に融着しない樹脂を用いることもできる。例えば、内部シース７としてポリアミド樹脂（ＰＡ）を用い、外部シース５としてＰＥを用いてもよい。廃却する光ファイバケーブルのリサイクルの容易性を考慮すると、内部シース７及び外部シース５共に同種の材料を用いるのが望ましい。
【００２０】
実施の形態では、光ユニット１ａ、１ｂのそれぞれの内部に含まれるテープ心線１０ａ〜１０ｃ、及びテープ心線１０ｄ〜１０ｆは、それぞれ光ファイバケーブルの延伸方向において一定のピッチで互いに撚り合わされる。例えば、光ユニット１ａのテープ心線１０ａ〜１０ｃは、図３に示すように、光ファイバケーブルの延伸方向においてピッチＰｔで撚り合わされる。テープ心線１０ａ〜１０ｃのそれぞれの素線は、図４に示すように、一塊の状態に束ねられる。しかも、図２に示したように、テープ心線１０ａ〜１０ｃのそれぞれでは、素線が間欠的に連結部２２により連結されているので、テープ心線１０ａ〜１０ｃのそれぞれの中の素線は、完全にばらけることはない。
【００２１】
このように、実施の形態では、テープ心線１０ａ〜１０ｆは撚り合わされているので、光ファイバケーブルの曲げにより生じる歪に差が生じない。その結果、伝送損失の増加を抑制することができる。また、テープ心線１０ａ〜１０ｆのそれぞれの素線は、間欠的に連結されているので、単心線の場合と同様に、スロット８への素線の実装密度を大きくすることができる。例えば、全体が連結された通常の４心テープ心線では、撚り合わせを行うと大きな層心径のため、素線の実装密度は４本ｍｍ−２程度である。一方、実施の形態では、素線の実装密度を８本ｍｍ−２〜１２本ｍｍ−２とすることができる。その結果、実施の形態によれば、光ファイバケーブルを細径にすることができる。更に、テープ心線１０ａ〜１０ｆのそれぞれは、撚り合わされても完全にばらけることはないので、中間分岐作業において特に整線をせずに一括融着接続を行うことができる。
【００２２】
光ファイバケーブルの中間分岐作業においては、図５に示すように、切り裂き工具３０を用いて、互に対向するノッチ９ａ、９ｃ、及びノッチ９ｂ、９ｄから内部シース７に達する切り込みを外部シース５に入れる。光ユニット１ａ、１ｂのテープ心線１０ａ〜１０ｆ及び内部シース７と、外部シース５とはほぼ非接着状態であるので、図６に示すように、外部シース５を容易に被膜片５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄに４分割することができる。その結果、外部シース５から内部シース７及び光ユニット１ａ、１ｂを傷つけることなく容易に分離することができる。
【００２３】
表１に、図１に示した光ファイバケーブルを試作して、中間分岐における光ユニットのテープ心線の取り出しの作業性を検証した結果を示す。試作した光ファイバケーブルは、素線に紫外線硬化樹脂を被覆した４心間欠固定テープ心線である。それぞれ３枚の間欠固定テープ心線を有する２組の光ユニットが、内部シースに設けられたスロットに実装されている。抗張力体には、直径が０．７ｍｍの鋼線が用いられている。内部シースにはＨＤＰＥ、外部シースにはＬＬＤＰＥがそれぞれ用いられている。内部シースと外部シースとの融着を防ぐため、外部シースの成形時の押し出し温度は低く設定している。光ファイバケーブルの寸法は、長径が約５．３ｍｍ、短径が約３．３ｍｍである。なお、テープ心線の実装密度は、光ファイバケーブルの延伸方向に垂直に切った断面において、スロットの単位面積当たりの素線の本数を表す。
【００２４】
光ファイバケーブルに光源（波長１．５５μｍ）及び光パワーメータを接続して、伝送損失、接続性、及び取出し性を評価している。伝送損失については、伝送損失が０．３ｄＢ／ｋｍ以下を良（○）、０．３ｄＢ／ｋｍを超える場合を不良（×）とした。接続性については、テープ心線の一括融着が容易に実施できた場合を良（○）、素線の分離が激しく整線が必要な場合を不良（×）とした。取出し性については、スロットから間欠固定テープ心線が容易に取出せる場合を良（○）、それ以外を不良（×）とした。
【表１】
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【００２５】
表１に示すように、試料１〜４は、テープ心線の撚り合わせのピッチＰｔを０〜１０００ｍｍと変化させている。試料１は、撚り合わせピッチＰｔが０のため、伝送損失が不良となった。試料４は、撚り合わせピッチＰｔｇａ１０００ｍｍと長いため、スロットから素線が脱落しスロットと外部シーストの間に挟まれ、伝送損失が増加した。テープ心線の撚り合わせピッチＰｔが３００ｍｍ以上、５００ｍｍ以下の範囲の試料２及び３は、伝送損失を０．３ｄＢ／ｋｍ以下にすることができる。
【００２６】
試料３、及び５〜８は、スロットの断面積を変化させてテープ心線の素線の実装密度を変化させている。実装密度が８本ｍｍ−２〜１０．９本ｍｍ−２の試料３及び５〜７は、伝送損失は良である。試料８は、実装密度が１２本ｍｍ−２と大きいため、側圧の増加により伝送損失が増加した。したがって、伝送損失を抑制するには、素線の実装密度を８本ｍｍ−２以上、１２本ｍｍ−２未満の範囲にすることが望ましい。
【００２７】
試料５及び９〜１３は、テープ心線の間欠固定のピッチＰｃを変化させている。間欠固定ピッチＰｃが７０ｍｍ〜１５０ｍｍの試料５及び１０〜１３は、伝送損失は良である。試料９は、間欠固定ピッチＰｃが５０ｍｍと短く剛性の増加により、伝送損失が増加した。したがって、伝送損失を抑制するには、テープ心線の間欠固定ピッチＰｃは、７０ｍｍ以上、１５０ｍｍ以下の範囲が望ましい。
【００２８】
接続性については、間欠固定ピッチＰｃが１５０ｍｍの試料１〜８が不良で、間欠ピッチＰｃが１００ｍｍ以下の試料９〜１３が良となった。このように、間欠固定ピッチＰｃが１５０ｍｍと長くなると、テープ心線の一括融着による接続時の整線が必要となる。また、テープ心線の取出しについては、試料１〜１３のいずれもテープ心線を傷つけることなく容易に取出せた。
【００２９】
なお、上述の説明では、外部シース５に、ノッチ９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄを設けている。しかし、図７に示すように、外部シース５にノッチ９ａ、９ｂだけを設けてもよい。切り裂き工具を用いて、ノッチ９ａ、９ｂから内部シース７に達する切り込みを入れる。図８に示すように、外部シース５から被膜片５ａを容易に分離して、光ユニット１ａ、１ｂのテープ心線を傷つけることなく容易に取り出すことができる。
【００３０】
また、光ファイバケーブルとして、自己支持構造であってもよい。図９に示すように、光ユニット１ａ、１ｂ及び一対の抗張力体３を被覆するエレメント部１２と、支持線１３を被覆する支持線部１４とが、接続部１６を介して接続される。エレメント部１２、支持線部１４及び接続部１６は、外部シース５として一体成形されている。中間分岐作業の際には、まず、外部シース５と支持線部１４とを接続部１６で切り離す。その後、図５及び図６に示したように、外部シース５を被膜片５ａ〜５ｄに分離して、光ユニット１ａ、１ｂのテープ心線を取り出せばよい。
【００３１】
また、図１０に示すように、内部シース７と外部シース５の間にポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）などの樹脂テープ１８を配置してもよい。ＰＥＴ樹脂は、内部シース７及び外部シース５に用いるＰＥ樹脂よりも融点が高く、内部シース７及び外部シース５との融着を防止することができる。樹脂テープ１８は、内部シース７及びスロット８を覆うように縦添えされる。中間分岐作業で光ユニット１ａ、１ｂのテープ心線を取出しやすくするため、樹脂テープ１８の一端をスロット８の開口側に配置するのが望ましい。更に、図１１に示すように、内部シース７のスロット８の開口部を覆うように樹脂テープ１８ａを縦添えしてもよい。
【００３２】
（変形例）
本発明の実施の形態の変形例に係る光ファイバケーブルは、図１２に示すように、複数の光ユニット１ａ、１ｂ、一対の抗張力体３、樹脂テープ１８ａ、シース６Ａを備える。光ユニット１ａ、１ｂは、シース６Ａの成形工程で形成されるスロット８の内部に収納される。シース６Ａには、抗張力体３の対向方向に直交する方向の一側の外面において、対向方向でのスロット８の両端の外側に対応する位置に一対のノッチ９ａ、９ｂが設けられる。樹脂テープ１８ａは、スロット８のノッチ９ａ、９ｂ側のスロット８の開口部を覆うように縦添えされる。
【００３３】
実施の形態の変形例では、シース６Ａにスロット８が形成されている点が実施の形態と異なる。他の構成は、実施の形態と同様であるので、重複する記載は省略する。
【００３４】
シース６Ａと樹脂テープ１８ａとは、非接着状態、あるいは、手作業で容易に分離する程度に一部又は全体が弱く接着した状態である。また、光ユニット１ａ、１ｂのテープ心線１０ａ〜１０ｆとシース６Ａとは融着しない。図１３に示すように、切り裂き工具３０を用いて、ノッチ９ａ、９ｂから樹脂テープ１８ａに達する切り込みをシース６Ａに入れる。図１４に示すように、シース６Ａから容易に被膜片６ａを分離することができる。その結果、シース６Ａから光ユニット１ａ、１ｂのテープ心線１０ａ〜１０ｆを傷つけることなく容易に取出すことができる。
【００３５】
実施の形態の変形例に係る光ファイバケーブルでは、シース６Ａの成形時に、光ユニット１ａ、１ｂを収納するスロット８を形成する。そのため、成形工程が１回で済み、製造コストを低減することができる。
【００３６】
（その他の実施の形態）
上記のように、本発明の実施の形態を記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者にはさまざまな代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。したがって、本発明の技術的範囲は上記の説明から妥当な特許請求の範囲に係わる発明特定事項によってのみ定められるものである。
【符号の説明】
【００３７】
１ａ、１ｂ…光ユニット
３…抗張力体
５…外部シース
６、６Ａ…シース
７…内部シース
８…スロット
９ａ、９ｂ…ノッチ
１０ａ〜１０ｆ…テープ心線
１８、１８ａ…樹脂テープ
２０…素線
２２…連結部
【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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