(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
下部支持台と、この下部支持台の上方に離間して配置された上部支持台と、これら上部支持台の下面及び下部支持台の上面にそれぞれ固定された弾性材料製の上部ジョイントプレートおよび下部ジョイントプレートと、これら上部ジョイントプレートおよび下部ジョイントプレート間にあって竪向の回転軸心周りに回転するように挟持された、周方向に分割されかつ上下に連通する分配室を複数有するロータと、前記下部支持台に対して係合または連結された下側部材とこの下側部材に螺合されるとともに前記上部支持台に対して係合または連結された上側部材とからなり、前記螺合度合いを変化させることによって下部支持台に対して反力をとりつつ前記上部支持台を前記下部支持台側へ締め付けて前記ロータを前記上部ジョイントプレートおよび下部ジョイントプレート間で挟持させる締付け装置と、前記分配室の少なくとも一つの上方に下端開口を臨ませた固結性材料の受入ホッパーと、受入ホッパーが臨んでいない位置における他の分配室に臨んでその分配室へ圧気を供給する圧気供給口と、その分配室を挟んで圧気供給口と反対側に形成された固結性材料吐出口とを備えた装置において、
上部支持台の下面と上部ジョイントプレートの上面、上部ジョイントプレートの下面とロータの上面、ロータの下面と下部ジョイントプレートの上面、下部ジョイントプレートの下面と下部支持台の上面は、それぞれ面接触しており、
前記締付け装置は、ロータの周囲に複数設けられており、
前記締付け装置における下側部材および上側部材の少なくとも一方が、弾性部材を介して弾性的に、対応する支持台に対して係合または連結されている、ことを特徴とする固結性材料の圧送装置。
【請求項２】
下部支持台と、この下部支持台の上方に離間して配置された上部支持台と、これら上部支持台の下面及び下部支持台の上面にそれぞれ固定された弾性材料製の上部ジョイントプレートおよび下部ジョイントプレートと、これら上部ジョイントプレートおよび下部ジョイントプレート間にあって竪向の回転軸心周りに回転するように挟持された、周方向に分割されかつ上下に連通する分配室を複数有するロータと、前記分配室の少なくとも一つの上方に下端開口を臨ませた固結性材料の受入ホッパーと、受入ホッパーが臨んでいない位置における他の分配室に臨んでその分配室へ圧気を供給する圧気供給口と、その分配室を挟んで圧気供給口と反対側に形成された固結性材料吐出口とを備えた装置において、
上部支持台の下面と上部ジョイントプレートの上面、上部ジョイントプレートの下面とロータの上面、ロータの下面と下部ジョイントプレートの上面、下部ジョイントプレートの下面と下部支持台の上面は、それぞれ面接触しており、
一端部が前記上部支持台に対して係合または連結され他端部が前記下部支持台に対して係合または連結された流体圧シリンダーをロータの周囲に複数設け、この流体圧シリンダーを伸張または収縮させることによって下部支持台に対して反力をとりつつ前記上部支持台を前記下部支持台側へ締め付けて前記ロータを前記上部ジョイントプレートおよび下部ジョイントプレート間で挟持するように構成した、ことを特徴とする固結性材料の圧送装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、トンネルのコンクリート吹付ライニング等のために固結性材料を圧送する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ロックボルトとコンクリートの吹付を併用するＮＡＴＭ工法が汎用されており、その実施に当って、走行台車の先端にブームを設け、このブームを移動させながらコンクリートの吹付ノズルをトンネル内面に倣わせるようにした装置が種々提案されている。
【０００３】
また、このためのコンクリートの圧送装置としては、本出願人に係る実開昭６１−８３４６８号公報や特開平０５−１７１８９６号公報に開示されたロータ式圧送装置が知られている。
【０００４】
この従来型圧送装置は図１〜図３に示すように、駆動装置部１と圧送機構部２とから主に構成される。駆動装置部１は、ロータ３を回転駆動するための減速機及びモータと、圧送エアを供給するための配管Ｐ，Ｐ及び図示しないコンプレッサとを備えている。
【０００５】
圧送機構部２は、図４にも示すように、竪向の回転軸３０の周りに、その軸心周りに回転するロータ３が図示しない駆動手段により連続的に回転するようになっており、そのロータ３は内外壁および図示上では明示されていない周方向の仕切壁によって、ロータ３を平面的にみたとき周方向に多数の分割された分配室３３が形成されている。各分配室３３は上下に連通している。
【０００６】
ロータ３は、詳細には図５にも示すように、分配室３３を有する本体部３Ｂとその上面および下面に対してそれぞれ固定された、分配室と対応する部分が切り欠かれた形状の超鋼製の上部および下部ロータプレート３Ｐ，３Ｐとから構成されており、これらロータプレート３Ｐ，３Ｐ部において、上部支持台３６の下面及び下部支持台３７の上面にそれぞれ固定されたゴム製の上部ジョイントプレート３４および下部ジョイントプレート３５間に挟持される。上部支持台３６及びジョイントプレート３４には連通孔３６ａ，３４ａが形成されており、これによって分配室３３の一つに受入ホッパー４０が連通している。他方、異なる位置の分配室３３（第４図では軸心に対して対称をなす右方位置）に連通するように、上部支持台３６及びジョイントプレート３４を貫通する圧気供給口３６ｂ，３４ｂ、ならびに下部支持台３７およびジョイントプレート３５を貫通するコンクリート類吐出口３７ａ，３５ａが形成されている。
【０００７】
かかる圧送装置においては、受入ホッパー４０から分配室３３内にコンクリート等の固結性材料が投下されると、ロータ３の回転に伴って、その分配室３３はやがて圧気供給口３６ｂ，３４ｂおよび吐出口３７ａ，３５ａに連通する。このとき、圧気供給口３６ｂ，３４ｂから圧気が吹き込まれ、これによって当該分配室３３内の固結性材料Ｃが圧気に乗って送出される。
【０００８】
また、ホッパー４０は、上部支持台３６によって支持されるとともに、ホッパー４０外周面にバイブレータＶが取り付けられており、このバイブレータＶによってホッパー４０内の固結性材料Ｃが分配室３３内へ円滑に落下供給される。
【０００９】
他方、ロータ３は上部支持台３６及び下部支持台３７間に上下ジョイントプレート３４，３５をそれぞれ介して回転自在に挟持されており、この挟持が、ロータ３の周囲３箇所に均等の周方向間隔をもってそれぞれ設けられた締付け装置１０，１０…によってなされる。この締付け装置１０は、図６に示すようにそれぞれ上下方向に沿う下側軸部材１１及び上側軸部材１２と、挟み部材１３とから主に構成されている。下側軸部材１１は、下端部が下部支持台３７に対してピン１４を介して揺動自在に連結されるとともに上側部分に雌ねじ部１１Ｎが形成されたものである。また、上側軸部材１２は、下端部に下側軸部材１１の雌ねじ部１１Ｎと螺合する雄ねじ部１２Ｎが形成されるとともに、上部支持台３６の上側に貫通延在した部分には横断面六角形の頭部ＨＤを有するフランジ部１２Ｆが固定され、このフランジ部１２Ｆが上部支持台３６の貫通孔３６Ｈよりも大径のリング状挟み部材１３を介して上部支持台３６上面に対して係合される。挟み部材１３の側部にはハンドル１３Ｈが固定されるとともに、上面にはフランジ部１２Ｆ下面と当接するローラー１３Ｒ，１３Ｒが周方向に沿って複数配設されている。このローラー１３Ｒ，１３Ｒの摩擦軽減機能により、フランジ部１２Ｆを上部支持台３６に対して容易に回転させることができる。また、フランジ部１２Ｆ下端と挟み部材１３との隙間から塵埃等が侵入するのを防止するべく、当該隙間を塞ぐ防塵リング１５が図示例ではフランジ部１２Ｆ側に取り付けられている。
【００１０】
かくして、ハンドル１３Ｈを固定しながら、フランジ部頭部ＨＤをレンチ等で回転させ、上側軸部材１２の雄ねじ部１２Ｎを下側軸部材１１の雌ねじ部１１Ｎ内に捻じ込むことにより、下部支持台３７に反力をとりつつ上側軸部材１２がフランジ部１２Ｆをともなって下降し、このフランジ部１２Ｆが挟み部材１３を介して上部支持台３６を下部支持台３７側へ押し下げて締め付けることができる。そして、これによって、ロータ３が上部支持台３６および下部支持台３７間に挟持され、ロータ３の分配室３３の密閉性が確保される。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来装置においては、締付け装置における下側及び上側部材が対応する支持台に対して非弾性的に連結または係合されており、締め付けが非弾性的となっていたため、弾性材料製のジョイントプレートが経時劣化等によって復元しにくくなってくると、締付け装置による締付けが緩んでしまうという問題点があった。
【００１２】
そして特に、締付け装置に緩みが発生した場合、ロータと接触するジョイントプレートの磨耗が激しくなり、寿命が著しく短くなることが問題であった。具体的には、締付け装置が緩んでいない状態で使用したときに、ジョイントプレートが例えば処理量で１０００〜２０００ｍ3程度の寿命を有している場合、締付け装置が緩んだ状態で使用すると、１００〜５００ｍ3程度しかもたなくなってしまうことが判明している。
【００１３】
またそのため、締付け装置の緩みのチェック及び締付け直しを頻繁に行わなければならず、チェック作業が煩雑となっていた。
【００１４】
そこで、本発明の主たる課題は、締付け装置の緩みを発生しにくくし、もって緩みチェック等の煩雑な作業を省くとともに、ロータと接触するジョイントプレートの寿命が短くなるのを防止することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決した本発明は次記のとおりである。
＜請求項１記載の発明＞
下部支持台と、この下部支持台の上方に離間して配置された上部支持台と、これら上部支持台の下面及び下部支持台の上面にそれぞれ固定された弾性材料製の上部ジョイントプレートおよび下部ジョイントプレートと、これら上部ジョイントプレートおよび下部ジョイントプレート間にあって竪向の回転軸心周りに回転するように挟持された、周方向に分割されかつ上下に連通する分配室を複数有するロータと、前記下部支持台に対して係合または連結された下側部材とこの下側部材に螺合されるとともに前記上部支持台に対して係合または連結された上側部材とからなり、前記螺合度合いを変化させることによって下部支持台に対して反力をとりつつ前記上部支持台を前記下部支持台側へ締め付けて前記ロータを前記上部ジョイントプレートおよび下部ジョイントプレート間で挟持させる締付け装置と、前記分配室の少なくとも一つの上方に下端開口を臨ませた固結性材料の受入ホッパーと、受入ホッパーが臨んでいない位置における他の分配室に臨んでその分配室へ圧気を供給する圧気供給口と、その分配室を挟んで圧気供給口と反対側に形成された固結性材料吐出口とを備えた装置において、
上部支持台の下面と上部ジョイントプレートの上面、上部ジョイントプレートの下面とロータの上面、ロータの下面と下部ジョイントプレートの上面、下部ジョイントプレートの下面と下部支持台の上面は、それぞれ面接触しており、
前記締付け装置は、ロータの周囲に複数設けられており、
前記締付け装置における下側部材および上側部材の少なくとも一方が、弾性部材を介して弾性的に、対応する支持台に対して係合または連結されていることを特徴とする、固結性材料の圧送装置である。
【００１６】
（作用効果）
このように、締付け装置における下側および上側部材の少なくとも一方が、弾性部材を介して弾性的に、対応する支持台に対して係合または連結されていると、弾性部材が適切なサイズを維持するように復元するスペーサーとなり、ジョイントプレートが経時劣化等によって復元しにくくなり締め付けに緩みが生じそうになっても、その緩み分だけ締付け装置の弾性部材が復元して緩みを吸収するため、締め付けの緩みが効果的に防止される。そしてその結果、締付け装置の緩みのチェック及び締付け直しの頻度を低減することができるとともに、ジョイントプレートの寿命が短くなるのを防止できるようになる。
【００１７】
＜請求項２記載の発明＞
下部支持台と、この下部支持台の上方に離間して配置された上部支持台と、これら上部支持台の下面及び下部支持台の上面にそれぞれ固定された弾性材料製の上部ジョイントプレートおよび下部ジョイントプレートと、これら上部ジョイントプレートおよび下部ジョイントプレート間にあって竪向の回転軸心周りに回転するように挟持された、周方向に分割されかつ上下に連通する分配室を複数有するロータと、前記分配室の少なくとも一つの上方に下端開口を臨ませた固結性材料の受入ホッパーと、受入ホッパーが臨んでいない位置における他の分配室に臨んでその分配室へ圧気を供給する圧気供給口と、その分配室を挟んで圧気供給口と反対側に形成された固結性材料吐出口とを備えた装置において、
上部支持台の下面と上部ジョイントプレートの上面、上部ジョイントプレートの下面とロータの上面、ロータの下面と下部ジョイントプレートの上面、下部ジョイントプレートの下面と下部支持台の上面は、それぞれ面接触しており、
一端部が前記上部支持台に対して係合または連結され他端部が前記下部支持台に対して係合または連結された流体圧シリンダーをロータの周囲に複数設け、この流体圧シリンダーを伸張または収縮させることによって下部支持台に対して反力をとりつつ前記上部支持台を前記下部支持台側へ締め付けて前記ロータを前記上部ジョイントプレートおよび下部ジョイントプレート間で挟持するように構成した、ことを特徴とする固結性材料の圧送装置。
【００１８】
（作用効果）
このように流体圧シリンダーによってロータの締付けを行う構成とすることによって、設定圧力にもよるが締付けにある程度の余力を持たせることができ、ジョイントプレートが経時劣化等によって復元しにくくなり締め付けに緩みが生じそうになっても、シリンダーが伸張または収縮して緩みを吸収するため、締め付けの緩みが効果的に防止される。そしてその結果、締付け装置の緩みのチェック及び締付け直しの頻度を低減することができるとともに、ジョイントプレートの寿命が短くなるのを防止できるようになる。また後述するように、制御装置によってシリンダーの作動圧を制御し、締付け圧力を所定値に保つように構成することもでき、その場合、適切な締付け圧力を常に維持でき、緩みの発生を確実に防止できるようになる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下本発明を図面に示す実施の形態によってさらに詳説する。
＜第１の実施形態；請求項１記載の発明に関する＞
図７は、本発明に係る圧送装置の締付け装置部の一例１００を示しており、フランジ部１２Ｆ内に弾性部材Ｇが配設されている点以外は図６に示す従来例１０と基本的に共通する構成とされており、上部支持台３６の下面及び下部支持台３７の上面にそれぞれ固定されたゴム製の上部ジョイントプレート３４および下部ジョイントプレート３５間にロータ３が挟持される構成となっている。
【００２０】
すなわち、本実施形態の締付け装置は、それぞれ上下方向に沿う下側軸部材１１及び上側軸部材１２と、挟み部材１３とから主に構成されている。下側軸部材１１は、下端部が下部支持台３７に対してピン１４を介して揺動自在に連結されるとともに上側部分に雌ねじ部１１Ｎが形成される。また、上側軸部材１２は、下端部に下側軸部材１１の雌ねじ部１１Ｎと螺合する雄ねじ部１２Ｎが形成されるとともに、上部支持台３６の上側に貫通延在した部分には横断面六角形の頭部ＨＤを有するフランジ部１２Ｆが固定され、このフランジ部１２Ｆが上部支持台３６の貫通孔３６Ｈよりも大径のリング状挟み部材１３を介して上部支持台３６上面に対して係合される。挟み部材１３の側部にはハンドル１３Ｈが固定されるとともに、上面にはフランジ部１２Ｆ下面と当接するローラー１３Ｒ，１３Ｒが周方向に沿って複数配設されている。このローラー１３Ｒ，１３Ｒの摩擦軽減機能により、フランジ部１２Ｆを上部支持台３６に対して容易に回転させることができる。また、フランジ部１２Ｆ下端と挟み部材１３との隙間から塵埃等が侵入するのを防止するべく、当該隙間を塞ぐ防塵リング１５が図示例ではフランジ部１２Ｆ側に取り付けられている。
【００２１】
そしてかかる構成のもと、フランジ部１２Ｆにおける下端側部分内に、軸部材と同軸の円柱状をなす弾性部材収容スペースＦＳが下端面に開口するように形成され、このスペースＦＳ内における上側軸部材１２の周囲に、本発明の弾性部材としての断面矩形のコイルスプリング部材Ｇが配され、軸方向（ロータ締付け方向）に挟持されている。この場合、図示のように収容スペースＦＳの上端面にも複数のローラー１３Ｒ，１３Ｒを周方向に沿って設けるのが望ましい。このようにコイルスプリング部材Ｇの上下当接面にローラー１３Ｒ，１３Ｒ…をそれぞれ設けることにより、フランジ部１２Ｆがコイルスプリング部材Ｇに対して自由に回転し、なおかつコイルスプリング部材Ｇが捩じれ難くなる。
【００２２】
他方、その他の構成については前述の図１〜図５と同様の装置構成、すなわちホッパー４０が上部支持台３６によって支持されている点やホッパー４０外周面にバイブレータＶが取り付けられる点、ロータ３の上下面にロータプレート３Ｐ，３Ｐがそれぞれ固定される点、これらロータプレート３Ｐ，３Ｐ部において、上部支持台３６の下面及び下部支持台３７の上面にそれぞれ固定されたゴム製の上部ジョイントプレート３４および下部ジョイントプレート３５間に挟持される点などを採用できる。よって、本実施形態の説明では同じ符号を用い、図示および説明は省略する。
【００２３】
かくして、ハンドル１３Ｈを固定しながら、フランジ部頭部ＨＤをレンチ等で回転させ、上側軸部材１２の雄ねじ部１２Ｎを下側軸部材１１の雌ねじ部１１Ｎ内に捻じ込むことにより、下部支持台３７に反力をとりつつ上側軸部材１２がフランジ部１２Ｆをともなって下降し、このフランジ部１２Ｆが挟み部材１３を介して上部支持台３６を下部支持台３７側へ押し下げて締め付けることができる。この際、フランジ部１２Ｆと上部支持台３６との間に介在させたコイルスプリング部材Ｇが収縮することにより、上部支持台３６は上下ジョイントプレート３４，３５およびロータ３を下部支持台３７側へ弾性的に締付ける。その結果、ロータ３が上部支持台３６に固定された上部ジョイントプレート３４および下部支持台３７に固定された下部ジョイントプレート３５間に挟持され、ロータ３の分配室３３の密閉性が確保される。そしてこのような弾性部材を介しての締め付けによって、ジョイントプレート３４，３５が経時劣化等によって復元しにくくなり締め付けに緩みが生じそうになっても、その緩み分だけ締付け装置１００のコイルスプリング部材Ｇが復元して緩みを吸収するため、締め付けの緩みが効果的に防止される。そしてその結果、締付け装置１００の緩みのチェック及び締付け直しの頻度を低減することができるとともに、ジョイントプレート３４，３５の寿命が短くなるのを防止できるようになる。
【００２４】
（その他）
（イ）本発明の弾性部材は、上記例のように締付け装置１００のフランジ部１２Ｆ内に組み込む他、図８に示すように、従来型締付け装置１０のフランジ部１２Ｆ下面と上部支持台３６との間（具体的には挟み部材１３との間）にリング状のゴム部材ＧＰを介在させるだけでも良い。
【００２５】
（ロ）本発明においては、挟み部材１３を省略することも可能である。
【００２６】
（ハ）本発明における弾性部材としては、締付け装置と上部支持台との係合形態に応じて適宜の数・形状（上記例のようなコイルスプリング部材や、筒状・板状等のゴム部材など）・配置を採用できる。
【００２７】
（ニ）本発明の締付け装置は、上述のようにロータの周囲３箇所に均等の周方向間隔をもって配置すると、バランスの良い締付けを行うことができるが、他の数及び配置を採用することもできる。
【００２８】
（ホ）上記例の締付け装置では、上側軸部材１２を上部支持台３６と係合させ、下側軸部材１１を下部支持台３７と連結させているが、本発明ではこの係合・連結を反対に、すなわち上側軸部材１２を上部支持台３６に対して連結させ、下側軸部材１１を下部支持台３７に対して係合させることもでき、また下側及び上側軸部材１１，１２の両方を対応する支持台３７，３６に対してそれぞれ連結または係合させることもできる（図示せず）。
【００２９】
（ヘ）上記例の締付け装置では、上側軸部材１２についてのみ弾性部材Ｇを介在させたが、本発明においては下側軸部材１１についてのみ又は上下軸部材１１，１２の両方について弾性部材Ｇを介在させることもできる（図示せず）。
【００３０】
＜第２の実施形態；請求項２記載の発明に関する＞
上記の締付け装置は、螺合による締付けを基本として弾性部材を介在させて弾性的な締付けを行うことにより緩み防止を図るものであるが、図９に示すように油圧シリンダー等の流体圧シリンダー２００を用い、その一端部（シリンダー部）２０１を上部支持台３６と連結し（係合でも良い）、他端部（ロッド部）２０２を下部支持台３７と連結し（係合でも良い）、この流体圧シリンダー２００を収縮させることによって下部支持台３７に対して反力をとりつつ上部支持台３６を下部支持台３７側へ締め付けてロータ３を上部ジョイントプレート３４および下部ジョイントプレート３５間で挟持するように構成した圧送装置も提案する。なお、符号２１０は、流体圧シリンダー２００を作動させるための作動装置（流体供給ポンプや、流体タンクおよび制御装置等）を示している。この流体圧シリンダーによる締付け装置は、第１の実施形態の締付け装置や従来の締付け装置とともに用いることもできるが、これらを併用しなくても良い。
【００３１】
また図示しないが、適宜の支持部材を介して流体圧シリンダーを取り付け、シリンダーの伸張により締付けを行うように構成することもできる。
【００３２】
かくして、流体圧シリンダー２００によってロータ３の締付けを行うことができる。そしてこの場合、設定圧力にもよるが締付けにある程度の余力を持たせることができ、その結果弾性的な締付けが可能となり、ジョイントプレート３４，３５が経時劣化等によって復元しにくくなり締め付けに緩みが生じそうになっても、シリンダー２００が伸張または収縮して緩みを吸収するため、締め付けの緩みが効果的に防止される。
【００３３】
またこの場合、シリンダー２００の作動圧を作動装置２１０の制御装置によって監視するか、または適所に締付け圧力を感知する図示しない圧力センサーを設け、これによって締付け圧力を感知し、これらの値が所定の締付け力となるように制御装置によってシリンダー２００の作動圧を制御し、締付け圧を所定値に保つように構成することもできる。このように構成した場合には、適切な締付け圧を常に維持でき、緩みの発生を確実に防止できるようになる。
【００３４】
このように、本第２の実施形態によっても、締付けの緩みを防止でき、締付け装置の緩みのチェック及び締付け直しの頻度を低減できるとともに、ジョイントプレートの寿命が短くなるのを防止できるようになる。
【００３５】
【発明の効果】
以上の通り、本発明によれば、締付け装置の緩みが発生しにくくなり、もって緩みチェック等の煩雑な作業が少なくなるとともに、ロータと接触するジョイントプレートの寿命が短くなるのを防止できる等の利点がもたらされる。
【図面の簡単な説明】
【図１】圧送装置の正面図である
【図２】圧送装置の平面図である
【図３】圧送装置の右側面図である
【図４】圧送機構部を概略的に示す縦断面図である。
【図５】ロータ部分の分解斜視図である。
【図６】従来の締付け装置部分の縦断面図である。
【図７】第１の実施形態の締付け装置部分を示す縦断面図である。
【図８】第１の実施形態の変形例を示す縦断面図である。
【図９】第２の実施形態の締付け装置部分を示す縦断面図である。
【符号の説明】
１…駆動装置部、２…圧送機構部、３…ロータ、１０…締付け装置、１１…下側軸部材、１２…上側軸部材、３４…上部ジョイントプレート、３５…下部ジョイントプレート、３６…上部支持台、３７…下部支持台、４０…ホッパー。
【図１】
0003692423.tif 000002
【図２】
0003692423.tif 000003
【図３】
0003692423.tif 000004
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
0003692423.tif 000010