(57)【要約】【課題】蝉の産卵管により突き刺しによる損傷を防止するとともに、巻き癖がなく難燃特性を備えた光ファイバケーブルを提供する。【解決手段】光ファイバ心線１３とテンションメンバ１４を平行に配置し、外被１５により一体に被覆した光ファイバケーブルで、外被１５は、光ファイバ心線１３の外周を覆う内側の第1の被覆層１５ａと、該第１の被覆層の外周を覆う外側の第２の被覆層１５ｂとを有し、第１の被覆層１５ａはデュロメータ（タイプＤ）による硬さが５２以上で、第２の被覆層１５ｂは第１の被覆層より硬さが小さい樹脂材料で形成される。第１の被覆層１５ａの硬さは５６〜６４で、第２の被覆層１５ｂの硬さが５２以下とすることができる。また、第１の被覆層１５ａの外被１５に対する断面積比率は、１／４〜２／３であることが望ましい。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ファイバ心線とテンションメンバを平行に配置し、外被により一体に被覆した光ファイバケーブルであって、
前記外被は、光ファイバ心線の外周を覆う内側の第１の被覆層と、該第１の被覆層の外周を覆う外側の第２の被覆層とを有し、前記第１の被覆層はデュロメータ（タイプＤ）による硬さが５２以上で、前記第２の被覆層は前記第１の被覆層より硬さが小さい樹脂材料で形成されていることを特徴とする光ファイバケーブル。
【請求項２】
前記第１の被覆層の硬さは５６〜６４であり、前記第２の被覆層の硬さが５２以下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】
前記第１の被覆層の前記外被に対する断面積比率は、１／４〜２／３であることを特徴とする請求項１または２に記載の光ファイバケーブル。
【請求項４】
前記第２の被覆層は、難燃ポリエチレン樹脂であ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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ファイバ心線とテンションメンバを平行に配し、外被により一体に被覆した光ファイバケーブルに関する。
【背景技術】
【０００２】
インターネット等の情報通信等の普及により通信の高速化、情報量の増大に加え、双方向通信と大容量通信に対応するために光ネットワークの構築が進展している。この光ネットワークでは、通信事業者と各家庭を直接光ファイバで結び、高速通信サービスを提供するＦＴＴＨ（Fiber To The Home）サービスが開始されている。これにより、光ケーブルの宅内への引き込みに用いられるドロップ光ケーブルや、これを複数本集合した集合光ケーブルの需要が増えている。これらの光ファイバケーブルは、一般的には、光ファイバ心線と平行に抗張力体をケーブル外被内に埋設して、ケーブルの引張り強度を高めた構造のものが用いられている。
【０００３】
近年、この種の光ファイバケーブルに対して、蝉がケーブル外被に産卵管を突き刺し、内部の光ファイバ心線を損傷、あるいは外被内に卵を産み付けるという問題が多発している。これは、ドロップ光ケーブルを蝉が産卵しやすい対象物と認識したものと推定されているが、この蝉による対策としては、例えば、特許文献１，２に開示のように、内部の光ファイバ心線の周りを金属のような硬い防護体で包囲する蝉対策用の光ファイバケーブルが知られている。
【０００４】
従来の蝉対策用の光ファイバケーブルとしては、例えば、図４（Ａ）〜図４（Ｃ）に示すような本体部８と支持線部９を細幅の首部で連結した自己支持形光ファイバケーブルが知られている。図４（Ａ）に示す光ファイバケーブル１ａの本体部８は、光ファイバ心線２の両側に抗張力体３（テンションメンバともいう）を配し、抗張力体３が配されていない両側に光ファイバ心線２を挟んで蝉対策用の防護体４を配し、外被６により一括被覆して構成する例である。また、防護体４が配される外被６の表面には、外被切裂き用のノッチ７が形成される。
【０００５】
図４（Ｂ）に示す光ファイバケーブル１ｂの本体部８は、光ファイバテープ心線２’の両側に抗張力体３を配し、抗張力体３が配されていない両側に、光ファイバテープ心線２’を挟んで蝉対策用の防護体４を配し、外被６により一括被覆して構成する例である。また、外被切裂き用のノッチ７は形成しない例で示してあるが、ノッチ７を形成したものであってもよい。
【０００６】
図４（Ｃ）に示す光ファイバケーブル１ｃの本体部８は、光ファイバ心線２の両側に抗張力体３を配し、蝉の産卵管が突き刺さらないような硬質の樹脂からなる外被６’により一括被覆して構成する例である。また、外被切裂き用のノッチ７は、前記と同様にあってもなくてもよい。
なお、図４（Ａ）〜図４（Ｃ）のいずれの例においても、本体部８は支持線部９から切り離して使用することができ、また、初めから支持線部９を有しない構成のものであってもよい。
【特許文献１】特開２００６−１１１６６号公報
【特許文献２】特開２００６−１９５１０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
図４（Ａ），図４（Ｂ）のように、光ファイバ心線を防護体４で保護する構造の光ファイバケーブルは、ケーブル端末に光コネクタを取り付ける際には、防護体を切断した上で行う必要があり作業性がよくない。
また、光ファイバケーブルの適用環境の拡大に伴い、ノンハロゲンの難燃性が付与された光ケーブルが要求されている。しかし、図４（Ｃ）に示すケーブルのように、外被に硬質の樹脂材料を用いると、難燃剤の添加が難しくなり、十分な難燃特性を実現することができないという問題がある。さらに、硬質の外被は、支持線と分離した際に巻き癖の影響が出て作業性がよくないという問題もある。
【０００８】
本発明は、上述した実情に鑑みてなされたもので、蝉の産卵管により突き刺しによる損傷を防止するとともに、難燃特性を備え、巻き癖のない光ファイバケーブルの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明による光ファイバケーブルは、光ファイバ心線とテンションメンバを平行に配置し、外被により一体に被覆した光ファイバケーブルで、外被は、光ファイバ心線の外周を覆う内側の第１の被覆層と、該第１の被覆層の外周を覆う外側の第２の被覆層とを有し、第１の被覆層はデュロメータ（タイプＤ）による硬さが５２以上で、第２の被覆層は第１の被覆層より硬さが小さい樹脂材料で形成されていることを特徴とする。
例えば、第１の被覆層の硬さは５６〜６４で、第２の被覆層の硬さが５２以下とすることができる。また、第１の被覆層の外被に対する断面積比率は、１／４〜２／３であることが望ましい。なお、第２の被覆層には、難燃ポリエチレン樹脂を用いることができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、外被の第１の被覆層により蝉の産卵管により突き刺しによる損傷を防止するという耐蝉性をもたせ、第２の被覆層によりケーブルに難燃特性をもたせ、巻き癖を少なくして作業性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
図１により本発明の実施の形態を説明する。図１（Ａ）は本発明による光ファイバケーブルの基本形態を示し、図１（Ｂ）はノッチを有する例を示し、図１（Ｃ）は支持線なしで第１の被覆層が光ファイバ心線のみを覆う例を示し、図１（Ｄ）は支持線なしでノッチを有する例を示す図である。図中、１０ａ〜１０ｄは光ファイバケーブル、１１は本体部、１２は支持線部、１３は光ファイバ心線、１４はテンションメンバ、１５は外被、１５ａは第１の被覆層、１５ｂは第２の被覆層、１６はノッチ、１７は鋼線、１８は首部を示す。
【００１２】
図１（Ａ）に示す光ファイバケーブル１０ａは、本体部１１と支持線部１２を細幅の首部１８を介して一体に形成されている。本体部１１は、例えば、光ファイバ心線１３の両側にテンションメンバ（抗張力体ともいう）１４を配し、外被１５で一体に被覆してなる。支持線部１２は、単心線又は撚り線からなる鋼線１７（外径１.２ｍｍ程度）が用いられ、本体部１１の外被１５の成形時に外被１５と同じ樹脂材で一括被覆して形成される。この形態のケーブルは、ドロップケーブルとして使用されることが多い。
【００１３】
光ファイバ心線１３は、標準外径が１２５μｍのガラスファイバを被覆外径が２５０μｍ前後で被覆した光ファイバ素線と称されているもの、また、その外側にさらに被覆を施し、或いは着色被覆を施したもの全てを含むものとする。なお、光ファイバ心線は、１本〜数本程度が用いられる。
テンションメンバ１４には、引張り及び圧縮に対する耐力を有する線材を用いることができる。例えば、外径０.４ｍｍ〜０.７ｍｍの鋼線あるいはガラス繊維強化プラスチック（Ｇ−ＦＲＰ）、アラミド繊維強化プラスチック（Ｋ−ＦＲＰ）などを用い、高温から低温の使用温度環境下で長期の使用に耐えるようにすることができる。
【００１４】
外被１５は、光ファイバ心線１３を直接覆う内側の第１の被覆層１５ａと、この第１の被覆層１５ａの外周を覆う第２の被覆層１５ｂからなる２層で形成される。内側の第１の被覆層１５ａは、蝉の産卵管が突き刺しにくい硬質の樹脂材料で形成され、例えば、ＪＩＳ  Ｋ  ７２１５で規定されるデュロメータ（タイプＤ）硬さ試験法による硬さが、５２以上の樹脂材料で形成する。第２の被覆層１５ｂは、第１の被覆層１５ａより硬さが小さく、難燃特性を有している樹脂材料で形成される。上記の光ファイバケーブル１０ａは、例えば、本体部１１が長辺側を３.１±０.２ｍｍ、短辺側が２.０±０.２ｍｍ、支持線部１２が被覆外径２.８±０.２ｍｍの外形寸法で形成される。
【００１５】
図１（Ｂ）に示す光ファイバケーブル１０ｂは、図１（Ａ）の例と同様に本体部１１と支持線部１２を細幅の首部１８を介して一体に形成され、ケーブル端末の形成等で光ファイバ心線の取り出しを容易にするためのノッチ１６を設けた例である。ノッチ１６は、テンションメンバ１４が配されていない側の外被１５の両側面に、例えば、光ファイバ心線１３と一致する位置に形成されている。
【００１６】
この光ファイバケーブル１０ｂの外被１５は、図１（Ａ）の例と同様に、内側の第１の被覆層１５ａと、この第１の被覆層１５ａの外周を覆う第２の被覆層１５ｂからなる２層で形成される。内側の第１の被覆層１５ａは、蝉の産卵管が突き刺しにくい硬質の樹脂材料で形成され、第２の被覆層１５ｂは、第１の被覆層１５ａより硬さが小さく、難燃特性を有している樹脂材料で形成される。蝉の産卵管が、光ファイバ心線１３までの距離が小さいノッチ１６の部分から突き刺すことが多いが、硬質の第１の被覆層１５ａで阻止することができる。
【００１７】
図１（Ｃ）に示す光ファイバケーブル１０ｃは、支持線部を有しない又は除去した形態のケーブルである。この形態のケーブルは、複数本を集合させて支線用として布設される集合ケーブル、あるいは屋内の配線に用いられるインドアケーブルとして使用されることが多い。この光ファイバケーブル１０ｃは、光ファイバ心線１３の両側にテンションメンバ１４を配する構成においては、図１（Ａ）の本体部１１と同じである。
【００１８】
この光ファイバケーブル１０ｃの外被１５は、図１（Ａ）の例と同様に、内側の第１の被覆層１５ａと、この第１の被覆層１５ａの外周を覆う第２の被覆層１５ｂからなる２層で形成される。内側の第１の被覆層１５ａは、蝉の産卵管が突き刺しにくい硬質の樹脂材料で形成され、第２の被覆層１５ｂは、第１の被覆層１５ａより硬さが小さく、難燃特性を有している樹脂材料で形成される。第１の被覆層１５ａは、光ファイバ心線１３の外周を覆うが、テンションメンバ１４を覆わない。テンションメンバ１４は、第２の被覆層１５ｂで覆われる。すなわち、第１の被覆層１５ａは、少なくとも光ファイバ心線１３の外周を覆っていればよく、これにより、蝉の産卵管による直接の損傷を回避することができる。本例は、図１（Ａ）の例と比べて第２の被覆層１５ｂの比率が増えるので、その分、難燃性を向上させ巻き癖が少なくなる。
【００１９】
図１（Ｄ）に示す光ファイバケーブル１０ｄは、支持線部を有しない又は除去した形態のケーブルで、ノッチを設けた例である。この形態のケーブルは、図１（Ｃ）の場合と同様に、複数本を集合させて支線用として布設される集合ケーブル、あるいは屋内の配線に用いられるインドアケーブルとして使用される。この光ファイバケーブル１０ｄは、光ファイバ心線１３の両側にテンションメンバ１４を配し、硬質の第１の被覆層１５ａと、難燃性の第２の被覆層１５ｂからなる２層で形成する構成においては、図１（Ｂ）の本体部１１と同じである。蝉の産卵管が、光ファイバ心線１３までの距離が小さいノッチ１６の部分から突き刺す場合でも、硬質の第１の被覆層１５ａで阻止することができる。
【００２０】
図２は、光ファイバ心線として、複数本の光ファイバ並べて一括被覆した光ファイバテープ心線（以下、テープ心線という）を用いた例を示す図である。図１（Ａ）は基本形態を示す図、図１（Ｂ）はノッチを有する例を示し、図１（Ｃ）は支持線なしで第１の被覆層がテープ心線のみを覆う例を示し、図１（Ｄ）は支持線なしでノッチを有する例を示す図である。図中、２０ａ〜２０ｄは光ファイバケーブル、１３’はテープ心線を示す。その他、図１で説明した部分と同じ機能を有する部分には、同じ符号を用いることによりその説明を省略する。
【００２１】
図２（Ａ）に示す光ファイバケーブル２０ａは、本体部１１と支持線部１２を細幅の首部１８を介して一体に形成されている。本体部１１は、光ファイバ心線として４心のテープ心線１３’を用い、その幅方向の両側にテンションメンバ１４をテープ心線１３’と直線上に並ぶように配し、外被１５で一体に被覆してなる。支持線部１２は、単心線又は撚り線からなる鋼線１７（外径１.２ｍｍ程度）が用いられ、本体部１１の外被１５の成形時に外被１５と同じ樹脂材で一括被覆して形成される。この形態のケーブルは、ドロップケーブルとして使用されることが多い。
【００２２】
テープ心線１３’は、標準外径が１２５μｍのガラスファイバを被覆外径が２５０μｍ前後で被覆した複数本の光ファイバ心線を一列に並べて一括被覆したもので、例えば、４心で、幅が１.１ｍｍ、厚さが０.３ｍｍ程度のものが用いられる。なお、テープ心線１３’は、１枚〜数枚が用いられる。テンションメンバ１４には、図１の例で説明したのと同様に、引張り及び圧縮に対する耐力を有する線材を用いることができ、詳細説明は省略する。
【００２３】
外被１５についても、図１の例で説明したのと同様に、テープ心線１３’を直接覆う内側の第１の被覆層１５ａと、この第１の被覆層１５ａの外周を覆う第２の被覆層１５ｂからなる２層で形成される。内側の第１の被覆層１５ａは、蝉の産卵管が突き刺しにくい硬質の樹脂材料で形成され、デュロメータ（タイプＤ）による硬さが５２以上の樹脂材料で形成する。第２の被覆層１５ｂは、第１の被覆層１５ａより硬さが小さく、難燃特性を有している樹脂材料で形成される。上記の光ファイバケーブル２０ａは、例えば、本体部１１が長辺側を３.７±０.２ｍｍ、短辺側が２.０±０.２ｍｍ、支持線部１２が被覆外径２.８±０.２ｍｍの外形寸法で形成される。
【００２４】
図２（Ｂ）に示す光ファイバケーブル２０ｂは、図２（Ａ）の例と同様に本体部１１と支持線部１２を細幅の首部１８を介して一体に形成され、２枚のテープ心線１３’を収納し、ケーブル端末の形成等で光ファイバ心線の取り出しを容易にするためのノッチ１６を設けた例である。ノッチ１６は、テンションメンバ１４が配されていない側の外被１５の両側面に、例えば、テープ心線１３’と一致する位置に形成されている。
光ファイバケーブル２０ｂの外被１５は、図２（Ａ）の例と同様に、内側の硬質の第１の被覆層１５ａと、この第１の被覆層１５ａの外周を覆う難燃性の第２の被覆層１５ｂからなる２層で形成され、その形状、機能は図１（Ｂ）の例と同じである。
【００２５】
図２（Ｃ）に示す光ファイバケーブル２０ｃは、支持線部を有しない又は除去した形態のケーブルである。この形態のケーブルは、複数本を集合させて支線用として布設される集合ケーブル、あるいは屋内の配線に用いられるインドアケーブルとして使用されることが多い。この光ファイバケーブル２０ｃは、テープ心線１３’の両側にテンションメンバ１４を配する構成においては、図２（Ａ）の本体部１１と同じである。
【００２６】
光ファイバケーブル２０ｃの外被１５は、図２（Ａ）の例と同様に、内側の第１の被覆層１５ａと、この第１の被覆層１５ａの外周を覆う第２の被覆層１５ｂからなる２層で形成される。ただ、第１の被覆層１５ａは光ファイバ心線１５ａの外周を覆うが、テンションメンバ１４を覆わない。テンションメンバ１４は、第２の被覆層１５ｂで覆う点が異なっている。すなわち、図１（Ｃ）の例と同様に、第１の被覆層１５ａは少なくともテープ心線１３’の外周を覆っていればよく、これにより、蝉の産卵管による直接の損傷を回避することができる。本例は、図２（Ａ）の例と比べて第２の被覆層１５ｂの比率が増えるので、その分、難燃性を向上させ巻き癖が少なくなる。
【００２７】
図２（Ｄ）に示す光ファイバケーブル２０ｄは、支持線部を有しない又は除去した形態のケーブルで、ノッチを設けた例である。この形態のケーブルは、図２（Ｃ）の場合と同様に、複数本を集合させて支線用として布設される集合ケーブル、あるいは屋内の配線に用いられるインドアケーブルとして使用される。また、この光ファイバケーブル２０ｄは、テープ心線１３’の両側にテンションメンバ１４を配し、硬質の第１の被覆層１５ａと、難燃性の第２の被覆層１５ｂからなる２層で形成する構成される。
【００２８】
本発明による光ファイバケーブルは、上述したように、外被１５が少なくとも光ファイバ心線１３（テープ心線１３’を含む）の外周を硬質の第１の被覆層１５ａで覆い、これにより蝉の産卵管突き刺しによる損傷を防止する。この場合、第１の被覆層１５ａは、蝉の産卵管が突き刺さらない程度の硬さを有していることが必要である。第１の被覆層１５ａの硬さは、デュロメータ（タイプＤ）による硬さが５２以上あれば、蝉の産卵管突き刺しを阻止することができるので、この硬さ以上の樹脂材を用いて形成する。
【００２９】
そして、第１の被覆層１５ａの外周を第２の被覆層１５ｂで覆って、外被全体としての所定の被覆厚さと外被１５の形状を確保する。この第２の被覆層１５ｂは、第１の被覆層１５ａより軟質の樹脂材で形成する。これにより、外被１５による曲げ癖を少なくすることができ、取り扱い性を向上させることができる。また、第２の被覆層１５ｂに軟質の樹脂材を用いることにより、難燃剤の添加が可能となり難燃化ケーブルを実現することが可能となる。なお、第１の被覆層１５ａと第２の被覆層１５ｂは、２色押出し成形機を用いることにより、容易に形成することができる。
【００３０】
図３は、本発明による光ファイバケーブルの評価結果を示すもので、図３（Ａ）は、従来の光ファイバケーブルとの特性を比較したものである。試験品（イ）は、従来の図４（Ａ）に示すケーブルに相当するもので、外被全体の硬度を４８（軟質）とし、光ファイバ心線の両側に防護体を配したものである。試験品（ロ）は、従来の図４（Ｃ）に示すケーブルに相当するもので、外被全体の硬度を６０（硬質）とし、光ファイバ心線の両側に防護体を配しないものである。試験品（ハ）は、本発明の図１（Ａ）に示すケーブルに相当するもので、内側の第１の被覆層の硬度を６０、外側の第２の被覆層の硬度を４８とした２層構造の外被で形成したものである。なお、外被はいずれも難燃ポリエチレンで２.０ｍｍ×３.１ｍｍの矩形断面とした。
【００３１】
評価項目の（１）本体部の曲げ癖については、試験品（イ）と（ハ）は特に問題ない程度であったが、試験品（ロ）は、支持線を切断分離するとΦ１００ｍｍ以下の曲げ癖が発生した。評価項目の（２）難燃特性については、試験品（イ）と（ハ）は、ＪＩＳＣ３５２１の難燃試験をクリアすることができたが、試験品（ロ）は、外被の難燃性が十分でなく難燃試験をクリアすることができなかった。
【００３２】
評価項目の（３）取り扱い性については、試験品（ロ）と（ハ）は特に問題はなかったが、試験品（イ）は、防護体の除去を必要とするなどよくなかった。評価項目の（４）耐せみ性については、試験品（イ）は防護体により、試験品（ロ）は硬質の外被により、試験品（ハ）は硬質の第１の被覆層により、いずれも蝉の産卵管突き刺しから光ファイバ心線を保護することができた。
【００３３】
図３（Ｂ）及び図３（Ｃ）は、本発明による光ファイバケーブルで、内側の第１の被覆層と外側の第２の被覆層との断面積比率と、それぞれの硬さの関係について、曲げ癖の観点からの評価結果を示す図である。被覆層の硬さはＪＩＳ  Ｋ  ７２１５に規定されるデュロメータ（タイプＤ）による試験での値を示す。「○」は支持線除去後の本体部に曲げ癖が生じなかった場合、「△」は本体部にΦ１００ｍｍ以上の曲げ癖が生じた場合、「×」は本体部にΦ１００ｍｍ未満の曲げ癖が生じた場合を示している。
【００３４】
図３（Ｂ）は、第１の被覆層の横断面積を「３」、第２の被覆層の断面積を「１」とした場合、すなわち、第１の被覆層の横断面積を外被全体の３／４（７５％）としたときの評価である。第１の被覆層の硬さが５２〜５６、第２の被覆層の硬さが４０〜４４の範囲で「△」であるが、それ以上ではΦ１００ｍｍ未満の曲げ癖が生じる。これは、硬質の第１の被覆層が横断面積で外被全体の７５％を占めると、硬い被覆層が支配的になって曲げ癖が生じやすくなることを示している。
【００３５】
図３（Ｃ）は、第１の被覆層の横断面積を「２」、第２の被覆層の横断面積を「１」とした場合、すなわち、第１の被覆層の横断面積を外被全体の２／３（６７％）としたときの評価である。第１の被覆層の硬さが５２〜６４、第２の被覆層の硬さが５２以下の範囲で「○」であるが、それ以上では曲げ癖が生じる。なお、第１の被覆層の硬さが５２以下では、蝉の産卵管による損傷があり、評価外としてある。
【００３６】
図３（Ｂ）と図３（Ｃ）の評価結果から、硬質の第１の被覆層が横断面積で外被全体の６７％以下とすることが望ましい。また、硬質の第１の被覆層は、少なくとも光ファイバ心線の外周を覆っている必要があり、硬質の第１の被覆層は横断面積で外被全体の１／４（２５％）以上とするのが望ましい。この場合に、図３（Ｃ）の結果から、曲げ癖を完全に排除するには、第１の被覆層の硬さを５６〜６４、第２の被覆層の硬さを５２以下とするのが望ましい。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の実施形態を説明する図である。
【図２】本発明の他の実施形態を説明する図である。
【図３】本発明の評価結果を示す図である。
【図４】従来技術を説明する図である。
【符号の説明】
【００３８】
１０ａ〜１０ｄ，２０ａ〜２０ｄ…光ファイバケーブル、１１…本体部、１２…支持線部、１３（１３’）…光ファイバ心線（テープ心線）、１４…テンションメンバ、１５…外被、１５ａ…第１の被覆層、１５ｂ…第２の被覆層、１６…ノッチ、１７…鋼線、１８…首部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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