(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被連結部材のピン挿通孔に連結ピンが挿入され、この連結ピンによって被連結部材に他の部材が連結されるように構成され、前記連結ピンの外周には局部的に突部が形成され、前記ピン挿通孔の周縁の上部には前記突部を通すことができる寸法の切欠部が形成され、前記突部を前記切欠部に合致させて連結ピンを挿通孔に挿通した後、連結ピンを回動させることによって、突部と切欠部の位置が合致しなくなり、連結ピンが抜けなくなる連結装置において、
前記連結ピンの頭部が、連結ピン軸線周りに関して、前記突部寄りに重量が偏在するように構成されていることを特徴とする連結装置。
【請求項２】
前記連結ピンの頭部が、前記突部寄りにより多くの肉を有することを特徴とする請求項１記載の連結装置。
【請求項３】
前記連結ピンの頭部が、前記突部寄りにより多く半径方向外方へ突出していることを特徴とする請求項１記載の連結装置。
【請求項４】
頭部と軸部とからなり、軸部の外周の一部に突部が形成されている連結ピンにおいて、前記頭部が、連結ピン軸線周りに関して、前記突部寄りに重量が偏在するように構成されていることを特徴とする連結ピン。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、連結装置およびそれに用いる連結ピンに係り、特に掘削される溝の両側に沿って起立され、溝が掘削されるにつれて沈降して溝の土留を行う掘削溝用土留装置に用いる連結装置および連結ピンに関する。
【０００２】
【従来の技術】
このような掘削溝用土留装置は、例えば特公昭５５−３００８６号公報に記載の溝掘削工法に用いられている。この形式の掘削溝用土留装置は、掘削溝の両側に沿って起立され、上下複数枚からなる土留パネルと、上下に隣接する土留パネルを上下に連結する板状パネルジョイントと、溝幅方向に対向する土留パネル間にあって土圧に抗する切梁ロッドとよりなり、前記パネルジョイントは、上下に隣接する下位の土留パネルの上端の連結開口部および上位の土留パネルの下端の連結開口部に、それぞれ、下端部および上端部が挿入され、下位土留パネルの上端連結開口部とその内部のパネルジョイント下端部を貫通して下位連結ピンが挿通され、上位土留パネルの下端連結開口部とその内部のパネルジョイント上端部を貫通して上位連結ピンが挿通されている。
【０００３】
パネルジョイントと下位および上位土留パネルを連結する上記連結ピンとしては、頭部と軸部とからなり、軸部の外周の頭部寄り位置に局部的に突部を形成したものが用いられている。この連結ピンは、下位または上位の土留パネルに設けたピン挿通孔に挿通されるものであり、ピン挿通孔の外周の一部には前記突部を通す寸法の切欠部が形成されている。連結ピンによる連結を行うには、まず、連結ピンの突部がピン挿通孔の切欠部と一致するような回動位置で、連結ピンを下位または上位の土留パネルのピン挿通孔に差し込んで、パネルジョイントの下位または上位の挿通孔に通し、挿通完了後に連結ピンを回動させてその突部がピン挿通孔切欠部と位置的に合致しないようにする。これによって、突部が切欠部を通れなくなるので、連結ピンは抜けなくなる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、掘削溝用土留装置は、溝掘削中に、土留パネルを沈降させる目的等のために、バックホー等により下方への押圧力、衝撃力等を与えられる。また、作業中に衝撃等により振動が加わることが多い。このような振動が加わると、連結ピンは少しずつ回転し、その突部が偶然にピン挿通孔の切欠部と位置的に合致してしまうこが起り得る。このような状態が起ると連結ピンはピン挿通孔から抜けてしまい、土留パネル同士の連結が断たれてしまい危険である。
【０００５】
本発明は、このように連結ピンが振動等で抜けてしまったり、または抜けそうになったりすることを防止できる連結装置および連結ピンを得ることを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明では、被連結部材のピン挿通孔に連結ピンが挿入され、この連結ピンによって被連結部材に他の部材が連結されるように構成され、前記連結ピンの外周には局部的に突部が形成され、前記ピン挿通孔の周縁の上部には前記突部を通すことができる寸法の切欠部が形成され、前記突部を前記切欠部に合致させて連結ピンを挿通孔に挿通した後、連結ピンを回動させることによって、突部と切欠部の位置が合致しなくなり、連結ピンが抜けなくなる連結装置において、前記連結ピンの頭部が、連結ピン軸線周りに関して、前記突部寄りに重量が偏在するように構成されている。
【０００７】
前記連結ピンの頭部は、前記突部寄りにより多くの肉を有するようにすることができる。
【０００８】
また、前記連結ピンの頭部が、前記突部寄りにより多く半径方向外方へ突出するようにすることもできる。
【０００９】
また、本発明は、頭部と軸部とからなり、軸部の外周の一部に突部が形成されている連結ピンにおいて、前記頭部が、連結ピン軸線周りに関して、前記突部寄りに重量が偏在するように構成されている連結ピンを提供する。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
図１は、本発明の連結装置および連結ピンを用いるに適する掘削溝用土留装置の組み立て状態を示す。この土留装置は、掘削される溝の両側に沿って起立して土留を行う土留パネルＰ１，Ｐ２，Ｐ３を備えている。土留パネルの数は片側上下３枚となっているが、その枚数は溝の深さによって異なる。図示の土留装置では、土留パネルの両側縁はガイドレールＧに挿入されて上下方向に案内されるようになっており、対向するガイドレールＧ同士は切梁ロッドＲにより連結されているが、ガイドレールＧは省略し、溝幅方向に対向する土留パネルを切梁ロッドＲにより直接連結するようにしてもよい。
【００１１】
溝を掘削するにつれて、溝の両側壁に沿って起立させた土留パネルを順次上方へ継ぎ足して溝の両側に土留壁を形成する。土圧は切梁ロッドＲにより支持される。溝が深くなるにつれて、土留パネルは、自然に、またはバックホー等により下圧力を与えることにより沈降する。溝の掘削が完了し、下水管等の埋設物の設置作業が完了したところで、土留装置は組立状態のままの単位長さユニットごとにクレーンで引き上げられて地上に仮置きされる。
【００１２】
図２および図３は土留パネルＰの構造を示す。図示の土留パネルＰは図１に示した最下位パネルＰ３に相当する構造をもっているが、土留パネルＰは図１における中位のパネルＰ２であってもよいし、最上位のパネルＰ１であってもよい。図２および図３の土留パネルＰは最下位パネルＰ３を例にとって示してあり、下端縁２は土中に入り易くするために尖鋭な形状にされている。
【００１３】
土留パネルＰは、両側縁の内部に上下方向に溝型材３が埋め込まれており、溝型材３の外側には側縁部材４が上下方向に固定されている。溝型材３の表面を覆う補強板７には、前記切梁ロッドＲの両端を固定するために用いる公知の開口５が設けられている。各溝型材３の上端近くには、本発明の要部に関係する上端連結開口部６が設けられている。図１に示す中位土留パネルＰ２も最上位土留パネルＰ１も、基本的には図２の土留パネルＰと同じ構造を有している。ただし、中位の土留パネルＰ２は下端が尖鋭にはなっておらず、連結開口部６と類似の下端連結開口部を有し、また最高位の土留パネルＰ１も中位の土留パネルＰ２と基本的に同じ構成を有している。なお、これら土留パネルＰ１，Ｐ２，Ｐ３の高さ寸法は図示のように異なっている。
【００１４】
図４は、中位の土留パネルＰ２と最下位の土留パネルＰ３の連結部分の拡大立面図である。なお、図４の構成は、最上位の土留パネルＰ１と中位の土留パネルＰ２についてもまったく同一であり、したがって、以下、一般化して、土留パネルＰ２を上位土留パネルと呼び、土留パネルＰ３を下位土留パネルと呼ぶ。
【００１５】
図４において、下位土留パネルＰ３は前述のように溝型材３および側縁部材４を備えている。下位土留パネルＰ３の平面図である図５に示すように、溝型材は３はＵ字形断面の型材で、その開放側には前記補強板７が溶接等により固着されており、溝型材３と補強板７により囲まれる空間の上端部分が、上端連結開口部部６Ｕとなっている。溝型材３の外側面には前記側縁部材４が固定されている。側縁部材４の一部には拡大ガイド部４ａが形成されており、この拡大ガイド部４ａは図１に示すガイドレールＧ内での土留パネルの上下方向摺動の際の被案内部となる。なお、前述のようにガイドレールＧは必須ではない。土留パネルＰ３の内外表面には公知のように鋼板８，９がはられている。
【００１６】
下位土留パネルＰ３の前記上端連結開口部６Ｕを形成する補強板７の部分には、かぎ孔状の連結ピン挿通孔１１が形成されている。この連結ピン挿通孔１１は本発明の要部をなす後述の連結ピンを挿入するための孔で、基本的には円形をなし、この円形孔の周縁の一部、例えば周縁の上部に切欠部１２が形成されている。また、溝型材３の底部の内側には四角形板状の補強材１３が図４および図５に示すように溶接等により固定されており、溝型材底部と補強材１３に、上記連結ピン挿通孔１１と同軸的で同径の連結ピン挿入孔１５が形成されている。連結ピン挿通孔１１の上方の補強板７内面にはブロック状の支持突部１７が溶接等により固定されている。突部１７は図４からわかるように土留パネルＰ３の上端縁より少し下方に設けられる。
【００１７】
上位土留パネルＰ２も同様に上下方向の溝型材１３を内部に有しており、上位土留パネルＰ２を下位土留パネルＰ３の上に所定位置で重ねた時に、両パネルＰ２，Ｐ３の溝型材３同士は上下方向に位置が合うようになっている。上位土留パネルＰ２の溝型材３の開放側は、下位土留パネルＰ３の場合と同様に、補強板７により塞がれており、溝型材３と補強板７により囲まれる空間の下端部は、下端連結開口部６Ｌを形成している。上位土留パネルＰ２を下位土留パネルＰ３に所定位置で載置すると、上端および下端連結開口部６Ｌ，６Ｕは上下に位置が合うようになっている。下端連結開口部６Ｌにはそれを横方向に貫いて連結ピン挿通孔１９が形成されている。
【００１８】
図６は、図４に示す上位土留パネルＰ２と下位土留パネルＰ３を上下に重ねた状態における縦断面図を示す。図６から明らかなように、前記ブロック状支持突部１７は連結ピン挿通孔１１の上方に位置している。また、上位土留パネルＰ２の補強板７の前記連結ピン挿通孔１９と同軸的に、それと同径の連結ピン挿入孔２０が形成されている。この連結ピン挿入孔２０は溝型材３の底部とその内面に固定した板状補強材２１とにわたり形成されている。
【００１９】
下位土留パネルＰ３の連結ピン挿通孔１１の下位で、補強板７の内面にブロック状の拘束部材２３が溶接等により固定されている。また、上位土留パネルＰ２の連結ピン挿通孔１９の上下の位置で、補強板７の内面にブロック状の拘束部材２４、２５が溶接等により固定される。これらの拘束部材２３，２４，２５は前記ブロック状突部１７と同じ厚さをもち、したがって、これらの部材１７，２３，２４，２５の表面は同一平面内にある。また、前記補強材１３，２１の表面も同一平面内にあり、そしてこれらの２つの平面は互いに平行をなしている。これらの２平面の間隔はこれから説明するパネルジョイントの厚さにほぼ対応している。
【００２０】
パネルジョイントは上下位の土留パネルＰ２，Ｐ３を上下方向に連結する部材であって、図７、図８、図９および図１０において符号Ｊで示されている。パネルジョイントＪは板状をなす主体３０を有している。この主体３０の上下端は先細となるようにテーパ部３１が形成されている。主体３０の中央にはそれを貫通してピン３２が埋め込まれている。そして、このピン３２の上下には連結ピン挿通孔３３，３３が形成されている。また、主体３０の両側縁には、主体３０の厚さより大きい横幅をもつ端板３５，３５が溶接等により固着されている。図から明らかなように、端板３５，３５の高さ寸法は、両連結ピン挿通孔３３，３３の軸線間距離に等しく、また、この軸線間距離の領域のみにわたって端板が設けられる。
【００２１】
パネルジョイントＪは図１１、図１２および図１３に示すように下位土留パネルＰ３の上端連結用開口部６Ｕ内に装着される。パネルジョイントＪの装着状態で、その中間部に突出するピン３２は、図１１および図１３に示すように補強材１３および支持突部１７の上面に当接し、パネルジョイントＪがそれ以上下方へ挿入されるのが阻止され、パネルジョイントＪの上半部が下位土留パネルＰ３の上方へ突出する。次いで下位土留パネルＰ３の連結ピン挿通孔１１と、パネルジョイントＪの下半部の連結ピン挿通孔３３と、下位土留パネルＰ３の連結ピン挿入孔１５（図６）に連結ピン４０が挿通される。連結ピン４０は、図１１ないし図１３では従来用いられている連結ピンとして示してある。この連結ピン４０は本発明の特徴をなすものであって、その詳細については後述する。連結ピン４０の挿通状態は図１２および図１３に示す通りである。連結ピン４０の先端４０ａは土留めパネルＰ３の反対側に僅かに突出し、また、平面形状がＨ形をなすパネルジョイントＪは上端連結用開口部６Ｕ内の断面空間全体をほぼ占めるようになる。なお、図１１および図１２はガイドレールＧを用いる場合を示している。
【００２２】
本発明の要部をなす連結ピン４０の一実施形態は図１４から図１６に示されている。連結ピン４０は、円柱状軸部４１とその拡大頭部４２とからなり、軸部４１の頭部寄り外面には半径方向外方へ突出する突起４３が一体的に設けられている。また、頭部４２には円弧状の把手４４が取りつけられている。把手４４の両端部４４ａは屈曲されて、頭部４２の直径方向に対向する孔に挿入されており、したがって把手４４は屈曲両端部４４ａを軸にして図１２に示すように回動させることができる。
【００２３】
連結ピン４０の頭部４２の周面には、図１５に示すように例えば３個の半径方向外への隆起部４５ａ，４５ｂ，４５ｃが形成されている。これらの隆起部は頭部４２を手でつかんで回動し易くするためのものであるが、そのうち、連結ピン軸線周りに関して前記突部４３と同じ角度領域の隆起部４５ａ，４５ｂは、他の隆起部４５ｃより半径方向外方へより多く突出し、また必要によっては円周方向の幅が隆起部４５ｃより大きくなるように形成されている。これによって、頭部４２の重量は突部４３の近傍に偏在し、したがって頭部４２の重心は、軸部４１の軸線４１ａの位置より突部４３寄りの位置に偏在することになる。なお、隆起部４５ａ，４５ｂの角度位置は、突部４３の角度位置は近いところにあればよい。さらに、頭部４２自体の肉も突部４３の側で図示のように半径方向へ厚くなるようにすることができる。また、把手４４は省略することができる。なお、４７は頭部４２の周縁に形成した切欠で、突部４３のある位置の目印となる。
【００２４】
図１７および図１８は、連結ピン４０の他の実施形態を示す。この実施形態では頭部４２の表面に、連結ピン回動の際に手を掛ける隆起条４６が突部４３を中心として左右方向に形成されている。この実施形態では、軸部４１の中心４１ａに対し、ほぼ円形の頭部４２の中心４２ａが突部４３側へ偏心している。そして、この隆起条４６は全体的に、軸部４１の軸線４１ａの位置より突部４３寄りに設けられている。このように、頭部４２の偏心および隆起条４６があることによって、頭部４２の重心は軸線４１ａのある位置より突部４３寄りに偏在することになる。なお、４７は目印用の切欠である。
【００２５】
図１９および図２０は、連結ピン４０のさらに他の実施形態を示す。この実施形態が図１７および図１８の実施形態と異なるところは、回動の際に手を掛ける隆起条４８が前記隆起条４６と直交する方向に設けられている点のみである。その他の点は図１７および図１８と同じ符号を付して説明を省略する。この実施形態では、縦方向隆起条４８が、軸部４１の軸線４１ａに関して突部４３の側により長く存在し、これにより突部４３側に頭部４２の重心が偏在することになる。なお、４７は目印用の切欠である。
【００２６】
図２１および図２２に示す実施の形態では、頭部４２の表面の手掛け用隆起条４１，４８は、図１８および図２０の両隆起条を合せたものに相当し、十字形をなしている。そして、この実施形態でも、前記実施形態と同様に、突部４３寄りに頭部４２の重量が偏在していることが明らかである。
【００２７】
以上に述べた実施形態のほかにも、頭部４２の重量または重心を突部４３寄りに偏在させる設計は無数に考えられる。例えば、図２３のように隆起条や半径方向隆起部のない偏心頭部４２を用いてもよいし、図２４に示すように偏心頭部４２を角形にしてもよい。
【００２８】
連結ピン４０を図１１ないし図１３に示すように装着するには、連結ピン４０の軸部４１をまずかぎ孔状連結ピン挿通孔１１に通すわけであるが、その時、軸部４１の前記突起４３が連結ピン挿入孔１１の前記切欠部１２（図４）と位置が合うようにし、突起４３を切欠部１２を通すようにして連結ピン４０を押し進める。突起４３が切欠部１２を通過したところで、連結ピン４０を回動させると、突起４３が切欠部１２と位置が合わなくなるので、連結ピン４０を引き抜くことができなくなる。そのようになった状態の一例は図１３に示す通りである。この状態では突起４３は切欠部１２から１８０°位相がずれた下向きの位置にあり、軸部４１の先端部は補強材１３および溝型材３の挿入孔１５に挿入されている。これによって、パネルジョイントＪは、下位土留パネルＰ３から上方へ抜けない状態で上方へ突出することになる。
【００２９】
図１１に示すようにパネルジョイントＪの上半部が上方へ突出している下位土留パネルＰ３の上位に、上位土留パネルＰ２が図２３に仮想線で示すように載置されてこれから述べるようにして下位土留パネルＰ３に連結される。図２３に示すように、上方へ突出するパネルジョイントＪの上半部に上位土留パネルＰ２の下端連結開口部６Ｌがはまるように上位土留パネルＰ２が下位土留パネルＰ３上に載置される。
【００３０】
この時、パネルジョイントＪの上半部は下端連結開口部６Ｌの内部の補強材２１およびブロック状突部２４，２５の間に僅かな隙間をもって入り込む。この際、パネルジョイントＪは連結ピン４１周りで幾分が回動して下端連結開口６Ｌ内に適合し易くする機能をもつ。この状態で、補強板７の連結ピン挿通孔１９および補強材２１の連結ピン挿入孔２０に、連結ピン５０を図２３において左側から右側へ向かって挿通すると、この連結ピン５０はパネルジョイントＪの上部連結ピン挿通孔３３をも通ることになり、これにより上位土留パネルＰ２は下位土留パネルＰ３にパネルジョイントＪを介して連結される。連結ピン５０は頭部５１を有し、この頭部５１は補強板７の表面に当接する。連結ピン５０は、前記連結ピン４０と同じ構造をもち、頭部５１寄りの位置に突部５３を有している。上位土留パネルＰ２の組付けを容易にするため、連結ピン５０とそれを挿通する孔との間には適当な隙間をもたせ寸法的余裕を与えておくのが望ましい。
【００３１】
図２５のようにして、上位および下位土留パネルをパネルジョイントＪを介して連結ピン４０，５０によって連結するわけであるが、このように連結、組立てされた土留装置は、溝掘削中にバックホーにより打撃されたり、あるいは溝掘削後の埋設物設置が完了してから引き上げて地表に載置する時に衝撃を受けたりすることが多い。この時の振動は当然連結部にも伝わり、図２５に示すように下向きまたはそれに近い位置に突部４３，５３がある連結ピン４０，５０が振動を受けて回動し易くなる。この振動によって連結ピン４０，５０の突部４３，５３が連結ピン挿入時と同じ回動位置に戻ってしまうと、突部４３，５３は連結ピン挿通孔１１，１９の切欠部１２，２０を通り抜けられるようになり、連結ピン４０，５０が図２５において左方へ抜けてしまう危険が生じる。
【００３２】
図１４ないし図２４に示した本発明による連結ピン４０を用いることにより、上述の問題はなくなる。すなわち、連結ピン４０はその頭部４２の重量または重心が突部４３寄りに偏在しているので、この重量の偏在により、連結ピン４０に衝撃が加わるほど突部４３を含めて重量の偏在部分が下側へ行くように連結ピンが回動する。したがって、上方にある突部４３（５３）が切欠部１２（２０）と位置が合致するようになる可能性はなく、連結ピンの挿入状態からの脱出は完全に防止することが可能となる。
【００３３】
なお、溝掘削用土留装置の土留パネルの連結に用いたものとして本発明を説明したが、本発明は土木機器、その他任意の技術分野における被連結部材同士の連結に用いることができる。
【００３４】
【発明の効果】
以上に述べたように、本発明では、連結ピンがその頭部に、軸部周りに関して、軸部の突部寄りに偏在した重量をもっているので、連結ピンは振動を受ける程、偏在重量の作用で突部が下向きになるように回動する習性をもち、したがって連結ピン挿入孔の周縁上部にある切欠部と突部の位置が合致することはなく、連結ピンの脱出を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の連結装置および連結ピンを用いた掘削溝用土留装置の斜視図。
【図２】図１に示す土留パネルの一例を示す立面図。
【図３】図２の側面図。
【図４】上位土留パネルと下位土留パネルの接合部を示す拡大立面図。
【図５】図４の下位土留パネルの平面図。
【図６】上位土留パネルと下位土留パネルの内部構造を示す図４の６−６線断面図。
【図７】パネルジョイントの立面図。
【図８】図７の８−８線断面図。
【図９】図７の側面図。
【図１０】図７の平面図。
【図１１】下位土留パネルの上端連結開口部内にパネルジョイントの下半部を装着した状態の立面図。
【図１２】図１１の平面図。
【図１３】図１１の縦断面図。
【図１４】本発明による連結ピンの一実施形態の立面図。
【図１５】図１４の右側面図。
【図１６】図１４の１６−１６線断面図。
【図１７】本発明による連結ピンの他の実施形態の立面図。
【図１８】図１７の右側面図。
【図１９】本発明による連結ピンのさらに他の実施形態の立面図。
【図２０】図１９の右側面図。
【図２１】本発明による連結ピンのさらに他の実施形態の立面図。
【図２２】図２１の右側面図。
【図２３】本発明による連結ピンの他の実施形態の側面図。
【図２４】本発明による連結ピンの他の実施形態の側面図。
【図２５】下位土留パネルと上位土留パネルをパネルジョイントにより連結した状態を示す縦断面図。
【符号の説明】
Ｐ１  土留パネル
Ｐ２  土留パネル（上位土留パネル）
Ｐ３  土留パネル（下位土留パネル）
Ｊ  パネルジョイント
Ｒ  切梁ロッド
６Ｕ  上端連結開口部
６Ｌ  下端連結開口部
７  補強板
１１  連結ピン挿通孔
１２  切欠部
１３  板状補強材
１５  連結ピン挿入孔
１７  支持突部
１９  連結ピン挿通孔
２０  連結ピン挿入孔
２１  板状補強材
２３  拘束部材
３０  パネルジョイントＪの主体
３２  ピン
３３  連結ピン挿通孔
３５  端板
４０  連結ピン
４１  軸部
４１ａ  軸部４１の軸線
４２  頭部
４３  突部
４５ａ，４５ｂ  隆起部
４６  隆起条
４７  目印用切欠
４８  隆起条
５０  連結ピン
５１  頭部
５３  突部
【図１】
0003660065.tif 000002
【図２】
0003660065.tif 000003
【図３】
0003660065.tif 000004
【図４】
0003660065.tif 000005
【図５】
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【図６】
0003660065.tif 000007
【図７】
0003660065.tif 000008
【図８】
0003660065.tif 000009
【図９】
0003660065.tif 000010
【図１０】
0003660065.tif 000011
【図１１】
0003660065.tif 000012
【図１２】
0003660065.tif 000013
【図１３】
0003660065.tif 000014
【図１４】
0003660065.tif 000015
【図１５】
0003660065.tif 000016
【図１６】
0003660065.tif 000017
【図１７】
0003660065.tif 000018
【図１８】
0003660065.tif 000019
【図１９】
0003660065.tif 000020
【図２０】
0003660065.tif 000021
【図２１】
0003660065.tif 000022
【図２２】
0003660065.tif 000023
【図２３】
0003660065.tif 000024
【図２４】
0003660065.tif 000025
【図２５】
0003660065.tif 000026