(57)【要約】【課題】内管と外管を同心状に保持でき急激な力が配管に加わっても管が破損せず、あるいは、破損による被害を最小限に止めることができる二重管用の保持部材の提供。【解決手段】保持部材（１）は保持体（２）とシールリング（３）から成る。シールリングは中空にしてもよいし、内部にクッション層（６）を設けたものでもよいし、Ｏリングでもよい。シールリングの内周に切り欠きを設け、この切り欠きを保持体の外周部に装着させるのが好ましい。保持体に両側を連通させる穴や切り欠きを設ければ内管が破損したときに局部的に圧力が急上昇して、外管が破損することが防止される。保持部材と保持部材の間にドレインを設ければ、内管が破損したときにその区間の外側に内部流体が流出することを防止できる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内管と外管とからなる二重管の内管と外管の間に配設され、外管を内管に対して略同心状に保持する二重管用の保持部材であって、
内周が前記内管の外径と略同径に形成され、外周が前記外管の内径より小径に形成された保持体と、
保持体の外周と外管の内周面との間に、周方向の全部または一部にわたって、配設されるシール材と、を含んでなる、
ことを特徴とする保持部材。
【請求項２】
前記シール材が、弾性を有する材料で形成されたシールリングである、ことを特徴とする請求項１記載の保持部材。
【請求項３】
前記シールリングが樹脂製の中空リングである、ことを特徴とする請求項２記載の保持部材。
【請求項４】
前記中空リングの内部にクッション層が設けられている、ことを特徴とする請求項３記載の保持部材。
【請求項５】
前記シールリングが、Ｏリングであることを特徴とする請求項２記載の保持部材。
【請求項６】
シール材は、シート状、または、テープ状にされた弾性を有する材料が保持部材に装着されてなる、ことを特徴とする請求項１に記載の保持部材。
【請求項７】
シール材は、液状シール剤を保持部材に塗布してなる、ことを特徴とする請求項１に記載の保持部材。
【請求項８】
前記シール材の内周に、切り欠き部が設けられ、該切り欠き部に前記保持体の外周部が装着される、ことを特徴とする請求項１に記載の保持部材。
【請求項９】
前記保持体の外周面または側面に、前記シール材が、溶接、溶着または接着されている、ことを特徴とする請求項１に記載の保持部材。
【請求項１０】
前記保持体が前記内管に溶接、溶着または接着されている、ことを特徴とする請求項１に記載の保持部材。
【請求項１１】
前記保持部材が、保持部材の両側の領域を連通する連通手段を具備する、ことを特徴とする請求項１に記載の保持部材。
【請求項１２】
前記内管と外管が略水平方向に延伸するように配置されていて、前記連通手段が、垂直方向で内管よりも上方に配置される、ことを特徴とする請求項９に記載の保持部材。
【請求項１３】
隣接する保持部材の間の位置において、保持部材が取り付けられる二重管の外管にドレインが付設されている、ことを特徴とする請求項１に記載の保持部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主に化学工場において化学溶液や処理廃液などを搬送する二重管を保持するための二重管用の保持部材に関する。
さらに詳しくは、内管と外管を同心状に保持でき、ウォーターハンマーなど急激な力が二重管の配管に加わっても管が破損することなく、内管の破損箇所を容易に特定でき、破損による被害を最小限に止めることができる二重管用の保持部材である。
【背景技術】
【０００２】
内管を外管内で保持する方法として従来では図１０、図１１に示すような搬送配管の構造があった。（例えば、特許文献１参照）。その構成は、実管１０１と鞘管１０２の二重構造とし、適宜箇所に中央部の透孔１０３に実管１０１が挿着されると共に、鞘管１０２の内周壁に周端面が当接するセンタリングスペーサ１０４を配置したものであり、このセンタリングスペーサ１０４の構成は、最下部となる鞘管１０２の底部と接する部分に切り欠き１０５を設けたセンタリングスペーサ１０４（図１０参照）の場合と、複数設けられた垂下空間部１０６の間に実管１０１の継手部１０７を設け、継手部１０７の前後に鞘管１０２と実管１０１の空間を閉鎖して仕切る閉鎖用センタリングスペーサ１０８（図１１参照）の場合があった。その効果は、安全性が高く、液漏れにも万全を期すことができ、保温効果、実管の保護と共に劣化防止等を兼ね備えたものであった。
【０００３】
しかしながら、上記従来の搬送配管の構造のセンタリングスペーサ１０４の、切り欠き１０５を設けたセンタリングスペーサ１０４は、配管の適宜箇所に設けることができるが、例えば実管１０１から鞘管１０２に流体が流出した場合にセンタリングスペーサ１０４では流体の流れを堰き止めることはできない。複数の垂下空間部１０６が設けられたときに、流体はセンタリングスペーサ１０４を通過して各々の垂下空間部１０６に流れ込むため、実管１０１の破損を垂下空間１０６に流体が流れることで認識することはできても破損した場所を特定することができないという問題があった。また、流出した流体は鞘管１０２の底部が同じ高さより低い配管内に流れるため配管の構成によっては広範囲に広がり、実管１０１の流体を停止して破損した実管１０１の修理や流出した流体の処理を行う際の作業が非常に困難となる恐れがあるという問題があった。
【０００４】
また、閉鎖用センタリングスペーサ１０８は、継手１０７とその付近の実管１０１は閉鎖用センタリングスペーサ１０８によって閉鎖した空間内にあるので実管１０１の破損などで流出した流体は鞘管１０２を流れて垂下空間１０６に流れ込むことができるが、閉鎖用センタリングスペーサ１０８によって閉鎖した空間に入れない部分、すなわち図１１では継手部実管１０９とその付近の実管１０１が鞘管１０２内に配置されておらず、比較的流体漏れが発生し易い継手部実管１０９からの流体漏れや鞘管１０２内に配置されていない実管１０１の破損が発生すると、実管１０１の流体を停止ないかぎり配管の周辺に流出する流体を止めることができず、流出した流体による二次災害が起こる問題があった。また、閉鎖用センタリングスペーサ１０８は実管１０１と鞘管１０２に溶接によって密封状態に設置されているため、配管接続の作業に手間と時間がかかる問題や、垂下空間１０６を設けるごとに鞘管１０２が途切れるので長い距離の配管が困難であるという問題があった。
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−１０８５６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、以上のような従来技術の問題点に鑑みなされたものであり、内管と外管を同心状に保持でき、ウォーターハンマーなど急激な力が二重管の配管に加わっても管が破損することなく、内管の破損箇所を容易に特定でき、破損による被害を最小限に止めることができる二重管用の保持部材を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、請求項１の発明によれば、  内管と外管とからなる二重管の内管と外管の間に配設され、外管を内管に対して略同心状に保持する二重管用の保持部材であって、
内周が前記内管の外径と略同径に形成され、外周が前記外管の内径より小径に形成された保持体と、
保持体の外周と外管の内周面との間に、周方向の全部または一部にわたって、配設されるシール材と、を含んでなる、
ことを特徴とする保持部材が提供される。
請求項２の発明によれば、前記シール材が、弾性を有する材料で形成されたシールリングとされている。
請求項３の発明によれば、前記シールリングが樹脂製の中空リングとされている。
請求項４の発明によれば、前記中空リングの内部にクッション層が設けられている。
請求項５の発明によれば、前記シールリングが、Ｏリングとされている。
請求項６の発明によれば、シール材は、シート状、または、テープ状にされた弾性を有する材料が保持部材に装着されてなる。
請求項７の発明によれば、シール材は、液状シール剤を保持部材に塗布してなる。
請求項８の発明によれば、前記シール材の内周に、切り欠き部が設けられ、該切り欠き部に前記保持体の外周部が装着される。
請求項９の発明によれば、前記保持体の外周面または側面に、前記シール材が、溶接、溶着または接着されている。
請求項１０の発明によれば、前記保持体が前記内管に溶接、溶着または接着されている。
請求項１１の発明によれば、前記保持部材が、保持部材の両側の領域を連通する連通手段を具備する。
請求項１２の発明によれば、前記内管と外管が略水平方向に延伸するように配置されていて、前記連通手段が、垂直方向で内管よりも上方に配置されている。
請求項１３の発明によれば、隣接する保持部材の間の位置において、保持部材が取り付けられる二重管の外管にドレインが付設されている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明は以上のような構造をしており、以下の優れた効果が得られる。
（１）内管と外管を同心状に保持すると共に、ウォーターハンマー等により二重管の配管に力が加わって外管の内周の一方の方向に内管が移動するような力が急激に加わったとしてもシールリングがクッションの役割を果たすので外管と内管の破損を防止できる。
（２）保持部材で区切られた空間内で内管の破損や流体の漏れにより流出した流体を堰き止めることができ、流出した流体の処理や配管の修理作業などが容易に短時間で行うことができる。
（３）ドレインに連通した空間ごとに保持部材でシールした状態で区切ることができ、流体が流れ込んだドレインから内管が破損した大まかな位置を容易に特定することができる。
（４）保持部材に切り欠き部や貫通孔を設けると、内管の破損や流体の漏れにより流出した流体が空間内に貯まって空間内の空気が圧縮されることを防止し、外管の破損を防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の第一の実施形態について図面を参照して説明するが、本発明が本実施形態に限定されないことは言うまでもない。
【００１０】
図において、１は保持体２とシールリング３から形成される保持部材である。保持体２はＰＶＣ製であり、円盤形状で内周に後記内管１０の外径と略同径となる貫通孔４が設けられ、外周は後記外管９の内径より小径となるように設けられている。シールリング３は、軟質ＰＶＣ製の中空リング５と、中空リング５の内部にロープ状のウレタン製のクッション材を挿入して設けられたクッション層６とから形成されている。シールリング３と保持体２は、中空リング５の内周に切り欠き部７が設けられ、この切り欠き部７を保持体２の外周部に装着させ、当接する中空リング５の切り欠き端部８と保持体２の側面とを溶接することにより固定されている（図１及び図８（ａ）参照）。
【００１１】
９はＰＶＣ製の外管であり、１０はＰＶＣ製の内管である。内管１０は外管９の内部に収納されており、保持部材１が内管１０の外周に嵌着されて溶接により固定され、シールリング３が外管９内周面の全体にシールされた状態で嵌挿されている。これにより内管１０と外管９が同心状になるように保持される。
【００１２】
１１は外管９に任意の位置に設置されたドレインである。ドレイン１１は、内管１０外周と外管９内周の間と二つの保持部材１の間に形成された空間１４に連通して設けられており（図２参照）、ドレイン１１の下流側は配管接続により流体が外部へ流れるようになっている（図示せず）。
【００１３】
シールリング３は、図６に示すような樹脂製の中空リング５である構成や、図７、図８に示すような中空リング５の内部にクッション層６を設けた構成や、図９に示すようなＯリング１３である構成のいずれかであることが望ましい。なお、保持体２の形状は、円盤状、円筒状、板状など、外管９内周面の全体または一部とシールされた状態で外管９に嵌挿でき、保持体２で流体を堰き止めることができるものであれば特に限定されない。
また、本実施形態ではシール材としてシールリング３を用いているが、シール材はシート状でもシールテープなどのテープ状でもよく、シリコーンタイプや溶剤タイプや無溶剤タイプなどの液状シール剤を塗布したものでもよい。
【００１４】
シールリング３が樹脂製の中空リング５である場合（図６参照）、内部が空洞であるためにシールリング３の断面形状を大きく変形させることが可能であり、保持部材１を外管９の内周面に嵌挿する際にシールリング３が外管９の内周形状に合わせて変形してシールすることができるので、特に外管９が偏平するなどして真円度があまり良くない大口径の二重管等に対しても確実にシールすることができるので好適である。樹脂製の中空リング５の材質は、ポリテトラフルオロエチレン（以下、ＰＴＦＥと記す）、ポリビニリデンフルオロライド（以下、ＰＶＤＦと記す）、テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合樹脂（以下、ＰＦＡと記す）などのフッ素樹脂や、軟質塩化ビニル樹脂（以下、ＰＶＣと記す）などの軟質の樹脂などが好適なものとして挙げられる。なお、樹脂はゴムであっても良い。
【００１５】
シールリング３が樹脂製の中空リング５の内部にクッション層６を設けた場合（図７、図８参照）、クッション層６により中空リング５の変形はクッション層６のない場合より抑えられため、必要以上シールリング３が変形しないように調節することができ、保持部材１を外管９の内周面に嵌挿した時にシール部分がクッション層６で押されてより強くシールすることができるので好適である。なお、クッション層６は図７に示すように中空リング５の内部全体に設けても良く、図８に示すように中空リング５とクッション層６の間に隙間１７を設けても良い。また、クッション層６は必要に応じてシールリング３の全周に亘って設けても良く、一部に設けても良い。またクッション層６の形成方法も、中空リング５内部にクッション層６が充填されたものでも良く、小さなクッション材を中空リング５内部に詰めたものでも良く、ロープ状のクッション材を中空リング５内部に挿入したものでも良い。クッション層６の材質は、スポンジ、ウレタン、布、綿、発泡スチロール、発泡ポリエチレンなど特に限定されない。
【００１６】
シールリング３がＯリング１３である場合（図９参照）、保持部材１の製作や二重管への設置作業が容易であり、特に外管９が偏平しにくい小口径の場合等に確実にシールが行えるので好適である。Ｏリング１３の材質はゴムが望ましく、エチレンプロピレンゴム、イソプレンゴム、クロロプレンゴム、クロロスルフォン化ゴム、ニトリルゴム、スチレンブタジエンゴム、フッ素ゴムなどが好適なものとして挙げられる。
【００１７】
以上のようなシールリング３の構成は、外管９の口径や配管の構成に応じて選択して使用することで、確実なシールを行うことができ、内管１０から外管９に流出する流体を保持部材１で確実に堰き止めることができる。
【００１８】
また、保持体２の外周にシールリング３を固定する方法は、図６の（ａ）、図７の（ａ）、図８の（ａ）、図９の（ａ）に示すようなシールリング３の内周に切り欠き部７が設けられ、切り欠き部７を保持体２の外周部に装着させた構成でも良く、図６の（ｂ）、図７の（ｂ）、図８の（ｂ）、図９の（ｂ）に示すような保持体２の外周にシールリング３を嵌着した構成でも良く、図６の（ｃ）、図７の（ｃ）、図８の（ｃ）、図９の（ｃ）に示すような保持体２の外周に環状溝１２を形成し、環状溝１２にシールリング３を嵌合した構成でも良い。また、シールリング３と保持体２とは、保持体２の外周面または側面に溶接、溶着または接着により固定されることが望ましい。特に図６の（ａ）、図７の（ａ）、図８の（ａ）に示す中空リング５に設けられた切り欠き部７を保持体２の外周部に装着させた構成は、シールリング３と保持体２が外れにくく、シールリング３の固定位置を変更することで外管９内周面と適したシールを調整できるようにすることができるので好適である。
【００１９】
本発明の保持部材１は保持体２と外管９内周面の全体をシールされた状態でも良いが、一部がシールされた状態でも良い。一部がシールされた状態とは、少なくとも内管１０より下方に位置する部分がシールされたものである。この場合、図４（ａ）のような保持部材１の外周に少なくとも一つの切り欠き部１６を設けたり、図４（ｂ）のような側面に少なくとも一つの貫通孔１５を設け、切り欠き部１６または貫通孔１５が内管１０より上方に位置させることが望ましい。これは、図５に示すように空間１４の上方に空気の流れる孔が形成されるため、内管１０の破損や流体の漏れにより流体が空間１４に流出する際に、例えば保持部材１で囲まれた空間１４が密封されていると、空間１４に流体が貯まることで空間１４内の空気が圧縮されて外管９が破裂する恐れがあるが、切り欠き部１６や貫通孔１５で空気の流れる孔が形成されることで空気を逃がすことができ、外管９の破損を防止することができるので好適である。なお、切り欠き部１６や貫通孔１５は、内管１０の上方に位置し空気を逃がす孔が形成されるのであれば形状、大きさ、個数は特に限定されない。
【００２０】
また、保持部材１は内管１０の外周に溶接、溶着または接着のいずれかの方法で固定されることが望ましい。これは、例えば二重管が流体温度や気温により伸縮した場合でも、保持部材１がずれることがなく確実に内管１０と外管９を同心状に保持することができるので好適である。
【００２１】
また、本発明の保持体２、内管１０、外管９の材質は、ＰＶＣ、ポリプロピレン、ポリエチレン、ＰＶＤＦ、ポリスチレン、ＡＢＳ樹脂、ＰＴＦＥ、ＰＦＡ、ポリクロロトリフルオロエチレンなどの樹脂、鉄、銅、銅合金、真鍮、アルミニウム、ステンレスなどの金属などいずれでも良い。また、透明または半透明の材質で形成されても良い。
【００２２】
次に、第一の実施形態の作用を図２に基づいて説明する。
内管１０のみに流体として塩酸を流す。内管１０が破損したとき、塩酸が外管９すなわち内管１０外周と外管９内周の間と二つの保持部材１の間に形成された空間１４に流出するが、保持部材１はシールリング３により外管９の外周面とシールされているため、空間１４内から塩酸が漏れることなく塩酸を保持部材１で堰き止めることで、流体が二重管の配管周辺や空間１４以外の外管９に流出することがないため、二重管の配管の周辺に塩酸が流出して塩酸による二次被害が発生することが防止され、内管１０の破損による被害を最小限に食い止めることができる。また空間１４内に流出した塩酸はドレイン１１から安全に外部へ流出させることができる。なお、本発明の二重管に流す流体は、化学溶液や処理廃液など管と継手の材質の耐薬品性が問題ないものであれば特に限定されない。また内管１０と外管９は、保持部材１によって常に同心状に保持され、内管１０と外管９が衝突することが防止されると共に、ウォーターハンマー等により内管１０に対して外管９内周の一方の方向に急激な力が加わったとしてもシールリング３がクッションの役割を果たすので内管１０と外管９の破損を防止できる。
【００２３】
次に、本発明の第二の実施の形態の二重管の配管が長い場合について図３に基づいて説明する。第二の実施形態は、第一の実施形態と同様の構成要素については同一の符号を付して示す。
１１ａ、１１ｂは二重管の配管に任意の間隔をあけて複数設けられたドレインである。配管内に保持部材１ａ、１ｂ、１ｃが任意の間隔をあけて設置され、ドレイン１１ａが内管１０外周と外管９内周の間と保持部材１ａと保持部材１ｂの間に形成された空間１４ａに連通し、ドレイン１１ｂが内管１０外周と外管９内周の間と保持部材１ｂと保持部材１ｃの間に形成された空間１４ｂに連通している。これにより内管１０と外管９で形成された空間は保持部材１ａ、１ｂ、１ｃによって区切られ、区切られた各々の空間にドレイン１１ａ、１１ｂが設けられた構成となる。第二の実施形態の他の構成は、第一の実施形態と同様なので説明を省略する。
【００２４】
次に、第二の実施形態の作用を図３に基づいて説明する。
内管１０のみに流体として塩酸を流す。内管１０のＸの場所が破損した場合、内管１０から流出した塩酸は空間１４ａの外管９底部を流れてドレイン１１ａに流れ込み、ドレイン１１ａに塩酸が流れ込んだことで空間１４ａ内で内管１０の破損や流体の漏れが発生したことを感知することができる。このときＸの場所から流出した塩酸は外管９底部を流れて空間１４ｂ側にも流れようとするが、保持部材１ｂが外管９外周面とシールされているため保持部材１ｂで塩酸が堰き止められ、空間１４ａ内で内管９から流出した塩酸は全てドレイン１１ａに流れ込む。また、内管１０のＹの場所が破損した場合、内管１０から流出した塩酸は空間１４ｂの外管９底部を流れてドレイン１１ｂに流れ込み、ドレイン１１ｂに塩酸が流れ込んだことで空間１４ｂ内で内管１０の破損や流体の漏れが発生したことを感知することができる。このときＹの場所から流出した塩酸は外管９底部を流れて空間１４ａ側にも流れようとするが、保持部材１ｂが外管９外周面とシールされているため保持部材１ｂで塩酸が堰き止められ、空間１４ｂ内で内管１０から流出した塩酸は全てドレイン１１ｂに流れ込む。
【００２５】
以上のことから、複数のドレイン１１ａ、１１ｂ間を本発明の保持部材１ａ、１ｂ、１ｃで区切ることにより、内管１０の破損や流体の漏れが発生した場合、流出した流体は破損や漏れが発生した箇所が該当する空間１４ａ、１４ｂに連通するドレイン１１ａ、１１ｂにのみ流れ込むことで、流体の流れ込んだドレイン１１ａ、１１ｂに連通する空間１４ａ、１４ｂ内のどこかで破損や漏れが発生したことを認識できるため、二重管の配管において内管１０に破損や漏れが発生した箇所の大まかな位置を容易に特定することができる。また、保持部材１ａ、１ｂ、１ｃで区切られた空間１４ａ、１４ｂ以外の配管内に内管１０から流出した流体が流れることを防止するので、流体が広がる範囲は最小限となり、内管１０に破損や漏れが発生した後の流出した流体の処理や配管の修理作業などが容易に且つ短時間で行うことができる。
【００２６】
次に、本発明の第三の実施形態について図４（ｂ）、図５に基づいて説明する。第三の実施形態は、第一の実施形態と同様の構成要素については同一の符号を付して示す。
図４（ｂ）において示されるように、保持部材１の保持体２の上部には、保持体２側面を貫通する貫通孔１５が設けられている。また、第三の実施形態の保持部材１は図５に示すように設置され、貫通孔１５が垂直方向において上方に位置するように設けられている。第三の実施形態の他の構成は、第一の実施形態と同様なので説明を省略する。
【００２７】
次に、第三の実施形態の作用を図５に基づいて説明する。
内管１０のみに流体として塩酸を流す。内管１０の空間１４内に位置する場所が破損した場合、内管１０から流出した塩酸は空間１４の外管９底部を流れてドレインに流れ込む。このとき、内管１０から一度に大量の塩酸が流出したりドレイン１１内の流体の流れが悪いときなど、ドレイン１１からすぐに塩酸を外部へ流出できずに空間１４内に貯まることがある。空間１４内に塩酸が貯まって水位が上昇するのに伴い、空間１４内の空気は貫通孔１５から隣の空間に逃げるので、空間１４内で空気が圧縮されて外管９が破壊することが防止される。第三の実施形態の他の作用は、第一の実施形態と同様なので説明を省略する。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の第一の実施形態の保持部材を示す一部切り抜き斜視図である。
【図２】図１の保持部材を二重管に設置された状態を示す縦断面図である。
【図３】二重管に一定間隔でドレインを設けた状態において内管が破損した場合の本発明の第二の実施形態を示す模式図である。
【図４】本発明の第三の実施形態の保持部材を示す正面図である。
【図５】図４の保持部材を二重管に設置された状態で内管が破損した場合を示すを示す縦断面図である。
【図６】保持部材のシールリングが中空リングである場合のバリエーションを示す要部拡大縦断面図である。
【図７】保持部材のシールリングが中空リングの内部にクッション層を設けた構成である場合のバリエーションを示す要部拡大縦断面図である。
【図８】保持部材のシールリングが中空リングの内部にクッション層を設けた構成である場合の他のバリエーションを示す要部拡大縦断面図である。
【図９】保持部材のシールリングがＯリングである場合のバリエーションを示す要部拡大縦断面図である。
【図１０】従来の搬送配管を示す縦断面図である。
【図１１】従来の搬送配管のセンタリングスペーサの他の実施例を示す縦断面図である。
【符号の説明】
【００２９】
１    保持部材
２    保持体
３    シールリング
４    貫通孔
５    中空リング
６    クッション層
７    切り欠き部
８    切り欠き端部
９    外管
１０    内管
１１    ドレイン
１２    環状溝
１３    Ｏリング
１４    空間
１５    貫通孔
１６    切り欠き部
１７    隙間
【図１】
2007292239.tif 000003
【図２】
2007292239.tif 000004
【図３】
2007292239.tif 000005
【図４】
2007292239.tif 000006
【図５】
2007292239.tif 000007
【図６】
2007292239.tif 000008
【図７】
2007292239.tif 000009
【図８】
2007292239.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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