(57)【要約】【課題】  従来よりも簡素化された構造を有する流路閉塞用工具を提供する。【解決手段】  ガスが流動する第1の供給管１の内部にガスの流動方向と逆方向から挿入され一端が密閉された複合管５と、複合管５の他端側に装着される流体圧送手段とを備え、複合管５は可撓性を有するガイド管５１と、その表面を覆う中間層５２と、中間層５２に被着された被覆層５３とを有し、かつ被覆層５３は軸方向に沿って所定間隔をおいて円周方向に剥離された一対の切欠部５４ａ、５４ｂを有するとともに、切欠部５４ａ、５４ｂはガイド管５１の内部と連通している。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガスが流動する第1の供給管の内部にガスの流動方向と逆方向から挿入され一端が密閉された複合管と、前記複合管の他端側に装着される流体圧送手段とを備え、前記複合管は可撓性を有するガイド管と、その表面を覆う中間層と、前記中間層に被着された被覆層とを有し、前記被覆層は軸方向に沿って所定間隔をおいて円周方向に剥離された一対の切欠部を有し、前記切欠部の内周側は前記ガイド管の内部と連通していることを特徴とする流路閉塞用工具。
【請求項２】
前記ガイド管はポリオレフィン系樹脂からなり、前記中間層はエラストマーからなり、かつ前記被覆層は熱収縮性チューブからなることを特徴とする請求項１に記載の流路閉塞用工具。
【請求項３】
ガスが流動する第1の供給管の内部にガスの流動方向と逆方向から挿入され一端が密閉された複合管と、前記複合管の他端側に、ガスの流動を遮断する封止部材を形成する原料を注入する注入手段とを備え、前記複合管は可撓性を有するガイド管と、前記ガイド管に支持されかつ前記第1の供給管の内面に密着してガスの流動を遮断する区間を定める一対の規制部材とを有し、前記区間の一部で前記ガイド管の内外が貫通していることを特徴とする流路閉塞用工具。
【請求項４】
前記封止部材は２液混合型の発泡性樹脂からなるとともに、前記規制部材はパラソル状の部材であり、そのネック部は前記ガイド管の表面に被着された被覆層で挟着されていることを特徴とする請求項３に記載の流路閉塞用工具。
【請求項５】
第1の供給管に合流継手を装着してこの合流継手に第２の供給管を接続し、前記合流継手の少なくとも内部を外気と遮断してから前記第1の供給管に穿孔し、この孔を通して前記複合管を前記第１の供給管の内部に送り込み、前記流体圧送手段から前記複合管の内部に加圧流体を供給して前記中間層の一部を前記切欠部から膨張させ、その膨張した部分を前記第１の供給管の内面に密着させてから、前記第1の供給管の前記膨張部分で挟まれた区間を切り離すことを特徴とする供給管の更新工法。
【請求項６】
第1の供給管に合流継手を装着してこの合流継手に第２の供給管を接続し、前記合流継手の少なくとも内部を外気と遮断してから前記第1の供給管に穿孔し、この孔を通して前記複合管を前記第１の供給管の内部に送り込み、前記複合管の内部に発泡性樹脂組成物を充填することにより、前記第１の供給管の内部にガスの流動を遮断する封止部材を形成してから、前記第1の供給管の前記封止部材が形成された区間だけ切り離すことを特徴とする供給管の更新工法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガス等の流体が流動する供給管を更新するために使用される流路閉塞用工具及びそれを用いた供給管の更新工法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ガス配管においては、都市ガスや天然ガスなどの燃料ガスは、道路と並行して地中に埋設された本支管とそこから分岐された供給管を経て需要家に供給されている。本支管としては、ガス圧や外圧（土圧など）に強く耐久性が大であり、また穿孔作業により容易に分岐取出しが行えるなどの利点を有する鋳鉄管が使用されてきたが、軽量で施工性に優れまた耐震性にも優れた樹脂管（例えばＰＥ管）への切換えが増加している。鋳鉄管から樹脂管への切換えは、例えば、既設の本支管（鋳鉄管等）に接続された供給管の下流側へのガスの供給を遮断し、次いで供給管を切断、分解、撤去した後に、新設された本支管（ＰＥ管等）に新規の供給管を接続する作業を行うといった手順で施工される。しかるに、この供給管の結び替え作業が行われると、作業中は需要家でガスを使用できないという不便さを伴う。また結び替え作業完了後も、需要家の施設内に立ち入って点火試験を含む安全確認を行う必要があるので、需要家の都合で結び替え作業が予定通り実施できないことがある。
【０００３】
そこで供給管から需要家へのガスの供給を遮断せずに、結び替え作業を行うために、供給管の一定区間を、継手を介してバイパス管で接続した後に、その区間のガスの遮断と供給管の切断を行った後に、供給管を新設された本支管に接続する工法が検討されている（図７を参照）。すなわち、この工法によれば図７に示すように、既設の本支管１０から分岐され需要家２０へ接続される供給管３０に２箇所の分岐口４０１、４０２を有する継手４０が装着され、２箇所の分岐口の内１箇所同士をバイパス管５０により接続して、既設の本支管１０から需要家２０へのガスの供給を確保する。次いで各継手４０において分岐口４０２よりガス遮断用バック（不図示）を供給管３０に挿入して区間Ａ−Ｂを遮断する。このとき、既設の本支管１０からはバイパス管５０を介して需要家２０にガスが供給されている。次いで区間Ａ−Ｂの供給管（図中破線）が切断、撤去され、需要家側の継手４０に、新設の本支管１０’から分岐された新設の供給管３０’が接続される。その後、ガス遮断用バックが撤去された後にバイパス管５０を取り外して、新設の本支管１０’から需要家２０へのガスの供給へ切り替えられる。この活管分岐遮断工法によれば、需要家へのガスの供給を停止せずに、また需要家の施設内に立ち入らずに結び替え工事を行うことができるという利点があるが、２箇所の分岐口を備えた特殊な構造の継手が複数必要となり、また一つの継手に対して供給管３０に複数（２箇所）の穿孔を行う必要があり、施工コストが増大するという難点がある。
【０００４】
供給管から需要家へのガスの供給を遮断せずに、結び替え作業を行う別の方法も提案されている。例えば特許文献１には、ガスの供給を確保した状態で既設管路の一部を補修するために、遮断対象の両端部に、既設管路の内部と外部とが連通する連通孔を形成し、これらの連通孔からガス遮断装置が接続された２連式バッグを挿入し、ガス遮断装置をバイパス管で連結してから、バッグに膨張用空気を導入することにより、上記区間内のガスの流通を遮断できることが記載されている。
【０００５】
また特許文献２には、ガスの供給を確保した状態で既設管路の一部を補修するために、遮断対象の両端部に、既設管路の内部と外部とが連通する連通孔を形成し、これらの連通孔からガス遮断装置が接続されかつ多重管構造からなるエアー通路を介して接続された２連式バッグを挿入し、ガス遮断装置をバイパス管で連結してから、バッグに膨張用空気を導入することが記載されている。多重管構造からなるエアー通路は、第1エアーバッグの内部に臨む第1エアー通路と第２エアーバッグの内部に臨む第２エアー通路と両バッグの間に位置する空間部に一端部が臨む第３エアー通路を有する。特許文献２では、この補修工法によれば、高圧管路に適用し、ガス圧が高く、バックでシールしきれない場合でも、バッグ同士の間に位置する空間に浸入したガスを、第３のエアー通路を介して外部に排出することが可能となるとされている。
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−２７１９８３号公報（第３〜５頁、図１、図２、図３）
【特許文献２】特開２００１−５０４７１号公報（第３〜４頁、図１、図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記のガス遮断装置は、２組の２連式のエアーバッグを必要とするので、構造が複雑化して、高コストになる。また上記の補修工法によれば、２連式のエアーバッグを補修遮断区間の両側に設置するように構成するので、補修区間の両側（２箇所）にエアーバッグを挿入させるための孔を穿孔することが必要とされ、しかもこの穿孔作業はピット内で行われるので、施工工数の増大を招来する。
【０００８】
本発明の目的は上記の問題点を解消して、従来よりも簡素化された構造を有する流路閉塞用工具を提供することである。
【０００９】
本発明の他の目的は上記の問題点を解消して、従来よりも施工工数を短縮できる供給管の更新工法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明の流路閉塞用工具は、ガスが流動する第1の供給管の内部にガスの流動方向と逆方向から挿入され一端が密閉された複合管と、前記複合管の他端側に装着される流体圧送手段とを備え、前記複合管は可撓性を有するガイド管と、その表面を覆う中間層と、前記中間層に被着された被覆層とを有し、前記被覆層は軸方向に沿って所定間隔をおいて円周方向に剥離された一対の切欠部を有し、前記切欠部の内周側は前記ガイド管の内部と連通していることを特徴とする。
【００１１】
本発明において、前記ガイド管はポリオレフィン系樹脂からなり、前記中間層はエラストマーからなり、かつ前記被覆層は熱収縮性チューブからなることが好ましい。
【００１２】
また本発明の流路閉塞用工具は、ガスが流動する第1の供給管の内部にガスの流動方向と逆方向から挿入され一端が密閉された複合管と、前記複合管の他端側に、ガスの流動を遮断する封止部材を形成する原料を注入する注入手段とを備え、前記複合管は可撓性を有するガイド管と、前記ガイド管に支持されかつ前記第1の供給管の内面に密着してガスの流動を遮断する区間を定める一対の規制部材とを有し、前記区間の一部で前記ガイド管の内外が貫通している構成とすることができる。
【００１３】
本発明の流路閉塞用工具において、前記封止部材は２液型の発泡性樹脂で形成するとともに、前記案内部材はパラソル状の部材であり、そのネック部は前記ガイド管の表面に被着された被覆層で挟着されていることができる。
【００１４】
上記他の目的を達成するために、本発明の供給管の更新工法は、第1の供給管に合流継手を装着してそこに第２の供給管を接続し、前記合流継手の少なくとも内部を外気と遮断してから前記第1の供給管に穿孔し、この開口を通して前記複合管を前記第１の供給管の内部に送り込み、前記流体圧送手段から前記複合管の内部に加圧流体を供給して前記中間層の一部を前記切欠部から膨張させ、その膨張した部分を前記第１の供給管の内面に密着させてから、前記第1の供給管の前記膨張部分で挟まれた区間を切り離すことを特徴とする。
【００１５】
また本発明の供給管の更新工法は、第1の供給管に合流継手を装着してこの合流継手に第２の供給管を接続し、前記合流継手の少なくとも内部を外気と遮断してから前記第1の供給管に穿孔し、この孔を通して前記複合管を前記第１の供給管の内部に送り込み、前記注入手段から前記複合管の内部に発泡性樹脂組成物を充填することにより、ガスの流動を遮断する封止部材を形成してから、前記第1の供給管の前記封止部材が形成された区間を切り離すようにした構成でもよい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の流路閉塞用工具は、多層構造を有する複合管と、複合管の内部に加圧流体を供給する手段又は封止部材形成用原料を注入する手段とで構成されるので、従来よりも大幅に簡略化された工具とすることができる。したがって本発明によれば、工具の低コスト化を達成することができる。
【００１７】
また本発明の供給管の更新工法は、第1の供給管に合流継手を装着し次いでこの継手に第２の供給管を接続してから穿孔し、その孔から複合管を所定長さだけ挿入し、複合管の内部に加圧流体又は注入部材形成用原料を供給後、所定区間だけ切り離すだけの作業で、第１の供給管の下流側へのガスの流動を確実に遮断することができる。したがって本発明によれば、従来よりも少ない工数で結び替え工事を行うことができる。
【００１８】
特に、本発明においては、供給管の穿孔が一回で済むので、結び替え工数を従来よりも大幅に低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明の詳細を添付図面を参照して説明する。
図１は本発明の第1の実施の形態に係わる流路閉塞用工具を備えた供給管の断面図、図２は流路閉塞用工具の使用状態を示す断面図、図３は図２のＡ部を拡大して示す断面図、図４は本発明の第２の実施の形態に係わる流路閉塞用工具を備えた供給管の断面図、図５は図４に示す流路閉塞用工具の使用状態を示す断面図、図６は図５のＣ部を拡大した断面図であり、図４〜６において図１と同一機能部分は同一の参照符号で示す。
【００２０】
図１に示すように、地中に埋設された既設管である第1の供給管１（以下既設管という）は、本支管（図示を省略）から分岐され、矢印方向にガスＧが流動している。既設管１と並行して新設される第２の供給管（図示を省略、以下新設管という）は例えばＥＦ継手（図示を省略）を介して接続された連結管２の端部が合流継手３に差し込まれることにより、矢印方向から流動したガスＧを既設管１に流入させることができる。ＥＦ継手は、ポレエチレンなどの熱可塑製樹脂からなる継手本体の内部に電熱線が埋め込まれ、電熱線に通電することにより、継手本体の内径部と樹脂管（新設管及び連結管２）とが融着して樹脂管の接続が行われように構成されている。
【００２１】
合流継手３は、既設管１に固定される上クランプ３１及び下クランプ３２、並びに上クランプ３１にねじ込むことなどにより固定されるチーズ部３３を有する。上クランプ３１及び下クランプ３２は、例えば可鍛鋳鉄などの鉄鋼材料からなる本体３１１、３２１の外面に塩化ビニールなどの耐食性を有する樹脂からなるライニング３１２、３２２で被覆して形成され、またチーズ部３３もこれらと同様に、鉄鋼材料からなる本体３３１の外面に耐食性を有する樹脂からなるライニング３３２が被覆されている。このチーズ部３３は、新設管２の端部が挿入される分岐部３４を有し、連結管２の端部内面にスティフナー３５が装着された後バルジ加工などの手法で拡径されることにより、連結管２と分岐部３４が接続されるとともに、連結管２と分岐部３４との間に介装されたパッキン３６によってシールが行われている。
【００２２】
合流継手３を介して既設管に挿入される流路閉塞用工具４は、合流継手３のチーズ部３３から既設管１の内部に向って挿入される複合管５と、その一方の端部（上端部）に接続される手押しエアーポンプなどの加圧手段（図示を省略）と、加圧手段により圧送される流体の圧力を監視する圧力計（図示を省略）と、複合管５の他方の端部を密閉する密閉部材６を備えている。
【００２３】
複合管５は、ガイド管５１とその表面に装着された中間層５２とその表面を覆う被覆層５３を有する。
【００２４】
ガイド管５１は、合流継手３に挿入後所定角度（例えば直角）だけ折り曲げられて、既設管１に挿入できるようにするために、例えばポリエチレンやポリブテン等のポリオレフィン系樹脂で形成されて、可撓性が付与されている。
【００２５】
中間層５２は、ガイド管５１の全体が既設管１に差し込まれたときに、合流継手３の上端部から所定長さだけ延出するような長さを有するとともに、内圧を受けたときに膨張しうる（伸びる）ようにするために、天然ゴムやブチルゴム、エチレン−プロピレンゴム等のオレフィン系ゴムなどのエラストマー（ゴム弾性体）で形成される。
【００２６】
被覆層５３は、中間層５２の略全長にわたって形成されているが、その途中には、２箇所において中間層５２が露出するようにするために、円周方向に沿って連続する切欠部５４ａ、５４ｂが設けられている。すなわち、被覆層５３は、加圧手段側（図１の上部）から伸びる第1被覆層５３１と、その端部内面に一部が差込まれる第２被覆層５３２と、切欠部５４ａを挟んで第２被覆層５３２と隣接する第３被覆層５３３と、切欠部５４ｂを挟んで第３被覆層５３３と隣接する第４被覆層５３４とに分割されている。被覆層５３は、中間層５２に、例えば塩化ビニール、ポリエステル、ポリエチレンテレフタレート、フッ素樹脂（ＰＦＡ、ＦＥＰなど）で形成された熱収縮性チューブを被着させて形成することができる。またガイド管５１の途中であって、切欠部５４ａ及び切欠部５４ｂの近傍には、それぞれ管軸方向に沿って少なくとも一つの連通穴５１１が設けられている（図３参照）。
【００２７】
密閉部材６は、複合管５の他方の端部を密閉するために、ガイド管５１の内面に装着される円柱状のキャップ６１を止め具６２及び先端が楔状に形成されたピン６３でガイド管５１に固定するとともに、第４被覆層５３４に外嵌されて複合管５の端部を締付けるためのリング６４を有する（図３参照）。
【００２８】
次に図２及び図３も参照して上記の流路閉塞用工具４を使用して既設管１の内部のガスの流動を遮断する作業を含む、下記１）〜６）の工程からなる供給管の結び替え作業を説明する。なお、図１及び図２は供給管の結び替えを行うために必要な大きさのピット（図示を省略）が形成された状態を示している。
【００２９】
１）既設管１の所定位置に合流継手３を組付け、電気融着継手（ソケット）の両端部に、分岐部３４に装着された連結管２の端部および新設の本支管から分岐された新設管の端部を挿入し、電気融着により連結管２と新設管とが融着接合される。
【００３０】
２）合流継手３にノーブローバッグ（図示を省略）を被せて大気から遮断した後、チーズ部３３にカッター（図示を省略）をセットし、既設管１の所定位置に穿孔した後、チーズ部３３からカッターを取出す。
【００３１】
３）チーズ部３３の上端から複合管５を差込み（図１の矢印Ｘ方向）、ガイド管５１がその全長にわたって既設管１の内部に位置するまで複合管５を押し込む。
【００３２】
４）複合管５の端部に加圧手段（例えば手押しエアーポンプ）と圧力計を接続し、加圧手段を作動させることにより、複合管２の内部に加圧流体（例えば１５０〜１８０ｋＰａの圧縮空気）を供給する。加圧流体を供給する前は、中間層５２はその弾性と第４被覆層５３４（第２被覆層５３２）による締め付け力によりガイド管５１の外面に密着しているが、加圧流体が連通穴５１１からガイド管の外周部に供給されると、加圧流体の圧力によって押し拡げられガイド管５１の外面と中間層５２の内面に加圧流体が流動可能な隙間が形成される。そこで加圧流体Ａは、図２及び図３に示すようにガイド管５１の連通穴５１１からガイド管５１と中間層５２との隙間を流動して、切欠部５４ａ及び切欠部５４ｂに吹き出し、中間層５２を外周側に膨出させる。すなわち切欠部５４ａと切欠部５４ｂには、既設管１の内面に密着した膨張部５２１及び５２２が形成される。その後、加圧流体の供給を停止すると、ガイド管５１の外面と中間層５２の内面は、中間層５２の弾性及び第４被覆層（第２被覆層）による締め付け力によって密着し連通穴５１１が塞がれるので、膨張部５２１及び５２２が形成された状態が保持される。
【００３３】
５）前述の通り加圧流体の供給を停止した後も既設管１の内面に密着した状態が保持され、これらの膨張部５２１及び５２２の間ではガスの流動が遮断されるので、膨張部５２１及び５２２で挟まれた区間の既設管１を複合管５とともに切断、撤去する。
【００３４】
６）チーズ部３３の上端部を密閉することにより、合流継手３を介して既設管１下流の需要家側にガスを供給することが可能となる。
【００３５】
本発明の流路閉塞用工具４は、上記に限らず、例えば次のように構成することができる。
図４に示す流路閉塞用工具４は、可撓性を有する複合管５と、その一方の端部（上端部）に接続される封止部材用原料を注入する手段（図示を省略）と、複合管５の他方の端部を密閉する密閉部材６を備えている。なお、密閉部材６は図１と同様に構成されているので、その説明を省略する。
【００３６】
複合管５は、その一端側が所定長さだけ既設管１に差し込まれたときに、合流継手３の上端部から所定長さだけ延出するような長さを有するガイド管５５と、その表面に長さＬ１の内の一部の長さだけ被着された被覆層５６を有する。被覆層５６の両端部側には、一般ゴム（例えばＩＲ又はＳＢＲ）などの弾性体からなり既設管１の内面に密着するパラソル状の規制部材５７ａ、５７ｂが装着され、そのネック部の両端面が被覆層５６により挟着されている。パラソル状の規制部材５７ａ、５７ｂの間において、所定長さＬ２だけ被覆層５６が引き剥されてガイド管５５が露出するよう構成されるとともに、露出した部分には、円周方向及び軸方向に沿って複数の開孔５５１が設けられている。これらの開孔５５１を利用して既設管１の内部に封止部材５８が形成される。
【００３７】
上記の封止部材は例えば硬質ポリウレタンフォームで形成されるが、その原液としては、有機ポリイソシアネート（ＴＤＩ、ＭＤＩ等）及び低沸点化合物（ジメチルエーテル等）を主成分とする第１溶液（イソシアネート液）とポリオール（グリセリンやプロピレングリコール等の多価アルコール類など）及び低沸点化合物（ジメチルエーテル等）を主成分とし、触媒（トリメチルアミン等）や整泡剤（有機珪素界面活性剤等）などを必要に応じて添加した第２溶液からなる２液型樹脂組成物を使用することができる。
【００３８】
上記原液の注入手段としては、２種類の溶液を各々充填した容器を使用し、これらの容器を同時に開口して、各容器に接続されかつ複合管内で連結された導管（図示を省略）から流し込み、複合管内で混合することにより発泡が行われて、封止部材（硬質ポリウレタンフォーム）を形成することができる。
【００３９】
上記の流路閉塞用工具４によれば、次の手順で供給管の結び替えを行うことができる。まず、上記１）、２）と同様の工程を実施することにより、既設管１の所定位置に穿孔した後、チーズ部３３の上端から複合管５を差込み、総ての開孔５５１が既設管１の内部に位置するまで複合管５を押し込む。
【００４０】
次いで複合管５の端部に封止部材の原液を注入する手段を接続し、この注入手段を作動させることにより、複合管５の内部に原液を供給する。複合管５の内部で混合された原液は、各開孔５５１から発泡して流出し、図５及び６に示すように、規制部材５７ａ、５７ｂの間において既設管１の内部に、発泡樹脂からなる封止部材５８が形成され既設管１の上流側と下流側が遮断される。
【００４１】
そして上記５）、６）と同様の工程を実施することにより、供給管の結び替えを行うことができる。
【００４２】
本発明は、種々の口径を有する供給管に適用できるが、複合管の挿入作業を考慮すると、折り曲げが容易な小口径（例えば２０Ａ〜３０Ａ）の供給管の結び替えに特に有効である。
【００４３】
本発明は、上記に限らず、種々の変更が可能であり、例えば合流継手はチーズ部と上クランプを一体化した構成とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の第1実施の形態に係わる流路閉塞用工具を備えた供給管の断面図である。
【図２】図１の流路閉塞用工具の使用状態を示す断面図である。
【図３】図２のＢ部を拡大して示す断面図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態に係わる流路閉塞用工具を備えた供給管の断面図である。
【図５】図４の流路閉塞用工具の使用状態を示す断面図である。
【図６】図５のＣ部を拡大して示す断面図である。
【図７】従来技術の工法を模式的に示す配管図である。
【符号の説明】
【００４５】
１：既設管、
２：連結管
３：合流継手、３１：上クランプ、３１１：本体、３１２：被覆層、３２：下クランプ、３２１：本体、３２２：被覆層、３３：チーズ部、３３１：本体、３３２：被覆層、３４：分岐部、３５：スティフナー、３６：パッキン
４：流路閉塞用工具、
５：複合管、５１：ガイド管、５１１：連通穴、５２：中間層、５２１、５２２：膨張部、５３：被覆層、５３１：第1被覆層、５３２：第２被覆層、５３３：第３被覆層、５３４：第４被覆層、５４ａ、５４ｂ：切欠部、
５５：ガイド管、５５１：開孔、５６：被覆層、５７ａ、５７ｂ：規制部材、５８：封止部材
６：密閉部材、６１：キャップ、６２：止め具、６３：ピン、６４：リング
【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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