(57)【要約】【課題】  本発明は、オーバーコート層から発生する気泡が原因で生じるマイクロベンディングロスを抑制することで、伝送損失特性を向上させる光ファイバ心線を提供する。【解決手段】  本発明の光ファイバ心線は、光ファイバと、この光ファイバを被覆する第１及び第２の被覆層と、この第１及び第２の被覆層を更に被覆するオーバーコート層を少なくとも備える光ファイバ心線であって、オーバーコート層の外側面にこのオーバーコート層の層厚よりも薄い層厚ｔを有する抑圧層を備えることを特徴とする。このような構成によれば、薄い層厚の抑圧層は紫外線照射で十分硬化され、揮発分が発生し難くなるので、ケーブルシースの押出成形時に発生する熱により生じていた伝送損失の増加を抑制することができる。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ファイバと、該光ファイバを被覆する第１及び第２の被覆層と、該第１及び第２の被覆層を更に被覆するオーバーコート層を少なくとも備える光ファイバ心線であって、
前記オーバーコート層の外側面に該オーバーコート層の層厚よりも薄い層厚ｔを有する抑圧層を備えることを特徴とする光ファイバ心線。
【請求項２】
前記抑圧層の層厚ｔは、２μｍ乃至６０μｍの範囲内であることを特徴とする請求項１記載の光ファイバ心線。
【請求項３】
請求項１又は２記載の光ファイバ心線の延伸方向を揃えて複数本を並列配置し、これらを２次被覆によりテープ状に加工してなることを特徴とする光ファイバテープ心線。
【請求項４】
請求項１又は２記載の光ファイバ心線、又は請求項３記載の光ファイバテープ心線を複数本収納してなることを特徴とする光ファイバケーブル。
【請求項５】
請求項１又は２記載の光ファイバ心線と、
前記光ファイバ心線の延伸方向に沿って光ファイバ心線の両側に配置される抗張力体と、
前記光ファイバ心線と前記抗張力体を被覆するケーブルシースであって、前記延伸方向に垂直な面内において前記抗張力体を結ぶ第１方向に直交する第２方向の前記光ファイバ心線の両側におけるケーブルシースの表面に少なくとも１つのノッチ部が形成されたケーブルシースと、
を備えることを特徴とする光ファイバドロップケーブル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光伝送通信に使用される光ファイバ心線、光ファイバテープ心線、光ファイバネットワークの幹線系に使用される光ファイバケーブル、及びクロージャから集合住宅の戸内への引き落しに利用する光ファイバドロップケーブルに関し、特に、損失特性の向上に寄与する光ファイバ心線、光ファイバテープ心線、光ファイバケーブル、及び光ファイバドロップケーブルに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の高度情報通信社会の推進に伴い、ＦＴＴＨ（Fiber to the Home）が普及し始めている。ＦＴＴＨは、図７に示すように、電話局１００の末端に設けられたリモート端末１０８から幹線上に設けられる地下用クロージャ１０２、架空用クロージャ１０４を介して各ユーザ宅まで光ファイバを布設し、電話、コンピュータ通信、ＣＡＴＶ（ケーブル・テレビや光ネットワークの配線方法）などの通信サービスを統合して提供するネットワークサービスである。
【０００３】
ここで幹線系に用いる光ファイバのことを光ファイバケーブル１０３と呼び、架空用クロージャ１０４から各ユーザ宅への引き落しに使用する光ファイバを光ファイバドロップケーブル１０６という。
【０００４】
次に図８、図９を参照して、上記光ファイバケーブル１０３と光ファイバドロップケーブル１０６の具体的な構造を説明する。
【０００５】
図８に示すように光ファイバケーブル１０３は、断面中心部に配置されたテンションメンバ１１４と、このテンションメンバ１１４の周囲を覆いつつ外側面に５つのスロット１１２を備える円柱形のスロットロッド１１１と、光ファイバ心線の延伸方向を揃えて複数本を並列配置し２次被覆によりテープ状に加工してなる光ファイバテープ心線１１３を複数枚重ねてスロット１１２に収容し、その外周をケーブルシース１１６で被覆してなるものである。
【０００６】
このような光ファイバケーブル１０３は、複数本束ねられた状態で、マンホールの地下埋設路に埋設されたり、電柱１０５上に設けられた架空用クロージャ１０４間に懸架される。
【０００７】
一方、光ファイバドロップケーブル１０６は、図９に示すように長尺の光ファイバ心線１２０を挟んでその両側に平行に配置される一対のテンションメンバ１２１と、このテンションメンバ１２１と平行且つ一対のテンションメンバ１２１の断面中心点を結んだ延長線上に配置される支持線１２２と、これら光ファイバ心線１２０、テンションメンバ１２１及び支持線１２２を一括被覆するケーブルシース１２３とで構成され、光ファイバ心線１２０の両側には引き裂き用のノッチ１２４が設けられている。
【０００８】
このような光ファイバドロップケーブル１０６は、一方の端が架空用クロージャに接続され、他方がユーザー宅の光成端箱１０７に接続される。即ち、一方の端のうち支持線１２２が収容されている首部と光ファイバ心線１２０が収容されている光エレメント部とが分離され、首部は電柱の固定金具に固定され、光エレメント部は予め架空用クロージャ１０４内に収容されている光ファイバ心線に融着接続される。また他方の端の首部は、ユーザ宅の引き留め具に固定され、光ファイバ心線は光成端箱１０７に収容されている光ファイバ心線と融着接続される。これにより電話局１００からユーザ宅までの通信が可能になる。
【０００９】
ところで、上記光ファイバケーブル１０３及び光ファイバドロップケーブル１０６に収容される光ファイバ心線については、近年、被覆除去作業性を考慮して非加熱式リムーバでの被覆除去可能な光ファイバ心線が提案されている（特許文献１）。
【００１０】
図１０に、この光ファイバ心線の断面構造を示す。この光ファイバ心線１３０は、光ファイバ１３１を被覆する第１及び第２の被覆層１３２及び１３３と、更にこの外周面を被覆するオーバーコート層１３４とからなり、第２の被覆層１３３の外径は約２５０μｍ、オーバーコート層１３４の外径は約５００μｍを有する光ファイバ心線である。
【００１１】
この光ファイバ心線１３０によれば、オーバーコート層１３４に適用する紫外線硬化型樹脂のヤング率を３０ＭＰａ以上１００ＭＰａ以下に設定することで、非加熱式リムーバであっても容易に被覆を除去することができ、作業性を向上させることができるというものである。
【特許文献１】特開２００３−２４１０３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
ところで、上述した特許文献１記載の光ファイバ心線１３０は、非加熱式リムーバで被覆を除去することができるという点で良好な作業性を示すが、光ファイバ心線の外周に直接紫外線硬化型樹脂を押出成形する際に（即ち、図９のケーブルシースを形成する際に）、このオーバーコート層１３４の未硬化分がオーバーコート層１３４を更に覆う例えば図９に示すケーブルシース１２３の熱で気化し、オーバーコート層１３４の内部又はオーバーコート層１３４の層面上に微小な気泡１３５を発生させる恐れがある。この状態を模式化した図を図１１に示す。同図に示すように気泡１３５が発生した場合、この気泡１３５がケーブルシース１２３に圧せられて光ファイバ心線の軸にわずかな曲げを与え、伝送損失の増加（マイクロベンディングロスの発生）を招くという問題がある。
【００１３】
特に、外径５００μｍの光ファイバ心線を用いたケーブルでは、外径２５０μｍの光ファイバ素線を用いた光ファイバケーブルと比較して、以下に示す２つの理由により、その影響が顕著に現れることが実験から示されている。
【００１４】
即ち、（１）外径５００μｍの光ファイバ心線は、外径２５０μｍの光ファイバ素線と比較して、紫外線硬化樹脂の単位長さあたりの体積が大きい。（２）最外層のオーバーコート層（層厚１２５μｍ）が他の層（即ち、プライマリ層、セカンダリ層。これらの層厚は３０μｍ）と比較して厚い。これらの理由から紫外線の透過が悪く、更に紫外線硬化樹脂の未硬化分が多く、揮発分が多いため、伝送損失の増加を招いていると考えられる。
【００１５】
本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、その目的は、オーバーコート層の未硬化分から発生する気泡が原因で生じる伝送損失の増加を抑制し、伝送損失特性の向上に寄与する光ファイバ心線、光ファイバテープ心線、光ファイバケーブル、及び光ファイバドロップ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】
【００１６】
上記目的を達成するために、請求項１記載の光ファイバ心線は、光ファイバと、この光ファイバを被覆する第１及び第２の被覆層と、この第１及び第２の被覆層を更に被覆するオーバーコート層を少なくとも備える光ファイバ心線であって、オーバーコート層の外側面にこのオーバーコート層の層厚よりも薄い層厚ｔを有する抑圧層を備えることを要旨とする。
【００１７】
請求項２記載の光ファイバ心線は、請求項１記載の光ファイバ心線において、抑圧層の層厚ｔは、好ましくは２μｍ乃至６０μｍの範囲内であることを要旨とする。
【００１８】
請求項３記載の光ファイバテープ心線は、請求項１又は２記載の光ファイバ心線の延伸方向を揃えて複数本を並列配置し、これらを２次被覆によりテープ状に加工してなることを要旨とする。
【００１９】
請求項４記載の光ファイバケーブルは、請求項１又は２記載の光ファイバ心線、又は請求項３記載のテープファイバ心線を複数本収納してなることを要旨とする。
【００２０】
請求項５記載の光ファイバドロップケーブルは、請求項１又は２記載の光ファイバ心線と、光ファイバ心線の延伸方向に沿って光ファイバ心線の両側に配置される抗張力体と、光ファイバ心線と抗張力体を被覆するケーブルシースであって、延伸方向に垂直な面内において抗張力体を結ぶ第１方向に直交する第２方向の光ファイバ心線の両側におけるケーブルシースの表面に少なくとも１つのノッチ部が形成されたケーブルシースとを備えることを要旨とする。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の光ファイバ心線は、光ファイバと、この光ファイバを被覆する第１及び第２の被覆層と、この第１及び第２の被覆層を更に被覆するオーバーコート層を少なくとも備える光ファイバ心線であって、オーバーコート層の外側面にこのオーバーコート層の層厚よりも薄い層厚ｔを有する抑圧層を備えることを特徴とする。このような構成によれば、薄い層厚の抑圧層は紫外線照射で十分硬化され、揮発分が発生し難くなるので、ケーブルシースの押出成形時に発生する熱により生じていた伝送損失の増加を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００２３】
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る光ファイバ心線１０の断面図である。
【００２４】
この光ファイバ心線１０は、光ファイバ１と、光ファイバ１を被覆する第１の被覆層２及び第２の被覆層３と、この第１及び第２の被覆層２及び３を更に被覆するオーバーコート層４を少なくとも備える光ファイバ心線であって、オーバーコート層４の外側面にオーバーコート層４の層厚よりも薄い層厚ｔを有する抑圧層５を備えることを特徴とする。
【００２５】
ここで本発明の光ファイバ心線１０の特徴は、オーバーコート層４の層厚よりも薄い層厚ｔを有する抑圧層５を設ける点にある。これにより樹脂硬化用の紫外線を照射した際に、紫外線が抑圧層５を透過してオーバーコート層４の内部まで十分に透過するため、樹脂の硬化が十分に行われるようになる。その結果、光ファイバ心線１０をケーブルシースで被覆する際に、押出成形時の熱でオーバーコート層内部又は層面上に生じる揮発分を抑制することができる。
【００２６】
ここで光ファイバとは、一般的には誘電体で構成される光を伝送する繊維であって、裸光ファイバ、光ファイバ素線、光ファイバ心線、光ファイバコードの総称を指すが、本実施の形態においては裸光ファイバを指す。
【００２７】
尚、裸光ファイバとは、少なくともコアとクラッドを含む光ファイバであり、その種類には、ガラスコアとガラスクラッドのみからなる２層型、ガラスクラッドの外側に更に石英ガラス層を設けた３層型等があるが、これら層型は使用用途により適宜選択されるものとする。尚、この光ファイバの断面外径は１２５μｍである。
【００２８】
一方、光ファイバ素線１１とは、上記裸光ファイバにプラスチックの一次被覆を施した光ファイバである。光ファイバ素線１１の構成は上記構成に限らず、コアをガラスとしクラッドをプラスチックとしたもの、またはコア及びクラッドを共にプラスチックとしたものであってもよい。尚、このような光ファイバ素線１１の断面外径は２５０μｍである。
【００２９】
尚、上記一次被覆とは、本実施の形態において第１及び第２の被覆層２及び３に相当する。本実施の形態において第１及び第２の被覆層２及び３は、製造コストの低減と高速化に適した材料として紫外線硬化型樹脂を用いている。しかし第１及び第２の被覆層２及び３の材料はこれに限らず、使用用途に応じてシリコーン樹脂や変性シリコーン樹脂に代替してもよい。
【００３０】
光ファイバ心線１０は、光ファイバ素線に２次被覆を被せたものである。この次被覆は本実施の形態においてオーバーコート層４に相当する。このオーバーコート層４も、第１及び第２の被覆層２及び３と同様に、製造コスト面と高速化の観点から紫外線硬化型樹脂を用いている。
【００３１】
また本実施の形態において抑圧層５とは、オーバーコート層４の層厚よりも薄い層厚ｔとする。オーバーコート層４の層厚は本実施の形態においては１２５μｍとする。従って抑圧層５の層厚ｔは１２５μｍ以下となる。しかし、より好ましくは２０μｍ乃至６０μｍの範囲内とする。この抑圧層５の主原材料は紫外線硬化型樹脂とする。
【００３２】
尚、抑圧層５の層厚を上記値に設定することにより、樹脂硬化用の紫外線を照射した際に、紫外線がオーバーコート層４の内部まで十分透過し硬化が十分に行われる。これに伴い揮発分が発生し難くなるので、結果として光ファイバ心線をケーブルシースの押出成形時に発生する熱により生じるマイクロベンディングロスを抑制することができ、引いては伝送損失特性を向上させることができる。
【００３３】
次に、図２を参照して、本実施の形態に係る光ファイバ心線１０の伝送損失の測定結果を示す。
【００３４】
本測定では、サンプル品として３種類の光ファイバ心線を用意して測定を行った。ここでサンプルＮＯ．１は、断面外径が２５０μｍの光ファイバ素線であり、サンプルＮＯ．２は、断面外径が５００μｍの光ファイバ心線である。またサンプルＮＯ．３は、断面外径が５００μｍの光ファイバ心線であり、且つサンプルＮＯ．２の光ファイバ心線の外周に抑圧層５を設けた光ファイバ心線である。
【００３５】
測定波長１．５５μｍのＯＴＤＲ（光パルス試験器）を用いて測定した結果、サンプルＮＯ．１の伝送損失は０．１９[ｄＢ／ｋｍ]、サンプルＮＯ．２の伝送損失は０．５３[ｄＢ／ｋｍ]、サンプルＮＯ．３の伝送損失は０．１９[ｄＢ／ｋｍ]であった。
【００３６】
サンプルＮＯ．２は、課題の１つとして挙げられていたように、オーバーコート層４から気泡が発生するのでマイクロベンディングロスの影響を受け、伝送損失が増加していると考えれる。
【００３７】
一方、サンプルＮＯ．１はオーバーコート層４が設けられていない単なる光ファイバ素線であるため、当然マイクロベンディングロスは発生せず、伝送損失は良好な状態を示している。
【００３８】
注目すべき点は、サンプルＮＯ．３に示した抑圧層５を設けた場合の光ファイバ心線である。この光ファイバ心線１０は、サンプルＮＯ．１（光ファイバ素線１１のみ）の伝送損失と同じ値を示した。通常ならばオーバーコート層４上に更に層を積層しているので、伝送損失特性が低下すると予測されるが、本発明の光ファイバ心線は光ファイバ素線１１と同等の特性を備えることが分かった。
【００３９】
従って、本測定結果より、光ファイバ素線１１にオーバーコート層４を設けた上で、更に、オーバーコート層４を覆う抑圧層５を設けることで、伝送損失を向上させることができることが示された。
【００４０】
次に、抑圧層５をどのくらいの厚さに設定すると、より良好な伝送損失が得られるのか、層厚ｔを変化させて伝送損失を測定し、更にその損失増加量を算出した。図３に測定結果を示す。
【００４１】
まず測定には、サンプル品として本発明に係る断面構造を備える光ファイバ心線であって、抑圧層５の層厚がそれぞれ２μｍ、３μｍ、１０μｍ、５０μｍ、６０μｍを有する光ファイバ心線で測定を行った。測定方法は上記測定法と同様の方法で行った。
【００４２】
図３より、層厚が２μｍの場合は伝送損失が０．４２[ｄＢ／ｋｍ]であり、層厚が３μｍ、１０μｍ、５０μｍの場合はいずれも０．１９[ｄＢ／ｋｍ]、層厚が６０μｍの場合は０．３２[ｄＢ／ｋｍ]であった。また、損失増加量は、光ファイバ素線の伝送損失を基準とした場合、層厚が２μｍの場合は損失増加量が０．２３[ｄＢ／ｋｍ]であり、層厚が３μｍ、１０μｍ、５０μｍの場合はいずれも０[ｄＢ／ｋｍ]、層厚が６０μｍの場合は０．１３[ｄＢ／ｋｍ]であった。
【００４３】
上記結果より、層厚が２μｍより厚く６０μｍより薄い場合は、光ファイバ素線と比較して遜色ない良好な伝送損失が得られることが示された。従って、抑圧層５の層厚は、１２５μｍ以下が好ましく、より好ましくは２μｍ乃至６０μｍの範囲内といえる。
【００４４】
次に、本発明の光ファイバ心線１０を適用した光ファイバテープ心線を、図４を参照して説明する。
【００４５】
この光ファイバテープ心線２０は、本発明の光ファイバ心線１０の延伸方向を揃えて複数本を並列配置し、これらを被覆してテープ化したものである。心線数は４本に限らず、５本、８本、１２本でもよく、使用用途に応じて適宜選択されるものとする。また、２次被覆は熱可塑性樹脂を用いて製造する。
【００４６】
上記構成を有する光ファイバテープ心線２０は、収納されている光ファイバ心線１０に抑圧層５が予め設けられているため、２次被覆を被せる際に２次被覆に熱が発生しても、オーバーコート層４には影響を及ぼさない。そのため、マイクロベンディングロスの発生を抑制することができるので、集合住宅等の複数本の光ファイバを提供する場合に非常に有効的に適用されると考えられる。
【００４７】
次に、図５を参照して、本発明の光ファイバ心線１０を用いた光ファイバケーブル３０の構成を説明する。
【００４８】
この光ファイバケーブル３０は、断面中心部に配置されたテンションメンバと、このテンションメンバの周囲を覆いつつ外側面に５つのスロット３２を備える円柱形のスロットロッド３１と、本発明の光ファイバ心線１０を並列接続してなる光ファイバテープ心線２０を複数枚重ねてスロット３２に収容し、その外周をケーブルシース３３で被覆してなるものである。
【００４９】
このような光ファイバケーブル３０によれば、架空用クロージャー１０４に懸架した後に、ケーブルシース３３をニッパで切開し、スロット３２に収納されている光ファイバテープ心線２０を取り出して、光ファイバテープ心線の被覆を非加熱式リムーバで除去することで、加熱することなく被覆を除去できる。更に光ファイバ心線１０は製造時に気泡が生じないように予め構成されているので、マイクロベンディングロスを発生しない光ファイバ心線の配線を実現することができる。
【００５０】
尚、このときスロットロッド３１の外側面の長尺方向に形成されたトレース３５を目印にして、目的のスロット３２を探し出し、このスロット３２に収容された光ファイバテープ心線２０の中から目的の光ファイバ心線１０を見つけ出すことにより、複数本収容された光ファイバ心線の中から目的の１本の光ファイバ心線を取り出すことができる。
【００５１】
次に、図６を参照して、本発明の光ファイバ心線１０を用いた光ファイバドロップケーブル４０の構成を説明する。
【００５２】
この光ファイバドロップケーブル４０は、光ファイバ心線１０と、この光ファイバ心線１０の延伸方向に沿って光ファイバ心線１０の両側に配置されるテンションメンバ４１と、光ファイバ心線１０とテンションメンバ４１を被覆するケーブルシース４３とで構成され、延伸方向に垂直な面内においてテンションメンバ４１を結ぶ第１方向に直交する第２方向の光ファイバ心線１０の両側におけるケーブルシース４３の表面に少なくとも１つのノッチ４４を備えている。
【００５３】
ここでテンションメンバ４１とは、例えば断面外径が０．４ｍｍの鋼線であり、ブルーイング処理若しくは亜鉛メッキ処理されたもの、又は非導電性繊維を束ね合わせてなる繊維集合体である。またここで非導電性繊維とは、アラミド繊維に代表される引張り強度特性や高耐衝撃特性の優れたガラスＦＲＰやケブラー（デュポン社登録商標）等の不燃性繊維である。
【００５４】
ケーブルシース４３は、断面寸法が横４．０ｍｍ，縦２．０ｍｍの長方形を有しており、低密度の難燃ポリエチレンからなる。テンションメンバ４１は、光ファイバ心線が収納される収納部の縦断面両端近傍に伸長方向の張力を吸収するために設けられており、外径０．４ｍｍの亜鉛めっき等の防食処理が施された鋼線からなる。また、ケーブルシース４３の表面であってテンションメンバ４１を結ぶ直線方向に対して直行する方向に形成されるノッチ４４を切っ掛けに第１方向にケーブルシース４３を引き裂くことで、簡単に光ファイバ心線１０を取り出すことができる。
【００５５】
このような光ファイバドロップケーブル４０によれば、架空用クロージャー１０４から各ユーザ宅の設置された光成端箱に布設した後に、光ファイバドロップケーブル４０のノッチ４４を切欠きにケーブルシース４３を引き裂いて、光ファイバ心線１０の口出しを行う。そして光ファイバ心線１０の被覆を非加熱式リムーバで除去することで、加熱することなく被覆を除去できる。更に光ファイバ心線１０は製造時に気泡が生じないように予め構成されているので、マイクロベンディングロスを発生しない光ファイバ心線の配線を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の実施の形態に係る光ファイバ心線の断面図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る光ファイバ心線の伝送損失結果を示す表である。
【図３】本発明の実施の形態に係る光ファイバ心線の抑圧層の層厚別の伝送損失結果を示す表である。
【図４】本発明の光ファイバ心線を適用した光ファイバテープ心線の断面図である。
【図５】本発明の光ファイバ心線を適用した光ファイバケーブルの斜視図である。
【図６】本発明の光ファイバ心線を適用した光ファイバドロップケーブルの断面図である。
【図７】ＦＴＴＨの布設構成を示す図である。
【図８】光ファイバケーブル１０３の断面図である。
【図９】光ファイバドロップケーブル１０６の断面図である。
【図１０】従来の光ファイバ心線１３０の断面図である。
【図１１】従来の光ファイバ心線１３０において気泡が発生した場合の模式図である
【符号の説明】
【００５７】
１…光ファイバ
２…第１の被覆層
３…第２の被覆層
４…オーバーコート層
５…抑圧層
１０…光ファイバ心線
１１…光ファイバ素線
２０…光ファイバテープ心線
３０…光ファイバケーブル
３１…スロットロッド
３２…スロット
３３…ケーブルシース
３５…トレース
４０…光ファイバドロップケーブル
４１…テンションメンバ
４３…ケーブルシース
４４…ノッチ
【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】
2005316235.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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