(57)【要約】  本発明は、パイル（６）に積み上げたいシート（９）、特にペーパシートまたはカートンシートを制動するための装置であって、少なくともシート（９）の搬送平面の一方の側に当該装置の幅にわたって配置された回転駆動可能なクランプエレメント（１６）が設けられており、該クランプエレメント（１６）が、クランプゾーン（１７）を有しており、該クランプゾーン（１７）が、回転時に一時的にシート（９）の進入平面にまで達するようになっており、シート（９）の搬送平面の反対の側に、回転するように配置された対応エレメント（１８）が設けられており、これによって、１つのシート（９）が、クランプゾーン（１７）と対応エレメント（１８）との間に挟込み可能であり、クランプエレメント（１６）が、可変の回転駆動装置に結合されている形式のものに関する。この場合、クランプエレメント（１６）が、その周面の一部にリングセグメント状のクランプゾーン（１７）を有しており、シート進行方向で見てクランプエレメント（１６）の前方に間隔を置いて逸らし装置（１３）が配置されており、該逸らし装置（１３）によって、シート後縁が、進入平面から下方に逸らされるようになっている。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
パイル（６）に積み上げたいシート（９）、特にペーパシートまたはカートンシートを制動するための装置であって、
−少なくともシート（９）の搬送平面の一方の側に当該装置の幅にわたって配置された回転駆動可能なクランプエレメント（１６）が設けられており、該クランプエレメント（１６）が、クランプゾーン（１７）を有しており、該クランプゾーン（１７）が、回転時に一時的にシート（９）の進入平面にまで達するようになっており、
−シート（９）の搬送平面の反対の側に、回転するように配置された対応エレメント（１８）が設けられており、これによって、１つのシート（９）が、クランプゾーン（１７）と対応エレメント（１８）との間に挟込み可能であり、
−クランプエレメント（１６）が、可変の回転駆動装置に結合されている形式のものにおいて、
−クランプエレメント（１６）が、その周面の一部にリングセグメント状のクランプゾーン（１７）を有しており、
−シート進行方向で見てクランプエレメント（１６）の前方に間隔を置いて逸らし装置（１３）が配置されており、該逸らし装置（１３）によって、シート後縁が、進入平面から下方に逸らされるようになっていることを特徴とする、パイルに積み上げたいシートを制動するための装置。
【請求項２】
クランプエレメント（１６）と逸らし装置（１３）との間の間隔が、少なくとも１００ｍｍである、請求項１記載の装置。
【請求項３】
クランプエレメント（１６）と逸らし装置（１３）との間の間隔が調節可能である、請求項１または２記載の装置。
【請求項４】
逸らし装置（１３）が、上面に設けられたサクション開口を備えた周期的に切換可能なサクションボックスである、請求項１から３までのいずれか１項記載の装置。
【請求項５】
クランプエレメント（１６）および／または対応エレメント（１８）に用いられる可変の回転駆動装置として、三相交流同期サーボモータが使用されるようになっている、請求項１から４までのいずれか１項記載の装置。
【請求項６】
三相交流同期サーボモータが、４よりも大きい、長さと直径との間の比を有している、請求項５記載の装置。
【請求項７】
リングセグメント状のクランプゾーン（１７）が、中空軸に外部で取り付けられている、請求項１から６までのいずれか１項記載の装置。
【請求項８】
中空軸が、少なくとも１００ｍｍの外径を備えたＣＦＫ管として形成されている、請求項７記載の装置。
【請求項９】
リングセグメント状のクランプゾーン（１７）が、体積圧縮性の発泡プラスチック材料から製造されていて、１０ｍｍ〜３０ｍｍの半径方向の厚さを有している、請求項７または８記載の装置。
【請求項１０】
クランプゾーン（１７）が、円弧状の外径を有しており、中空軸に対するクランプゾーン（１７）の円周角が、５０゜〜９０°の間にある、請求項７から９までのいずれか１項記載の装置。
【請求項１１】
対応エレメント（１８）が、同じくリングセグメント状のクランプゾーンを備えた回転可能な中空軸として形成されていて、固有の可変の回転駆動装置を有している、請求項７から１０までのいずれか１項記載の装置。
【請求項１２】
材料ウェブ、特にペーパウェブまたはカートンウェブ（１）を横裁ちするための機械であって、クロスナイフが装着された２つのナイフドラム（８，９）を有する横裁ち装置（３）と、制動・重畳装置（４）とが設けられており、該制動・重畳装置（４）によって、横裁ち時に製作されたシート（９）が受け取られるようになっていて、制動されるようになっており、ずれ重なり流が形成されるようになっている形式のものにおいて、請求項１から１１までのいずれか１項記載の制動・重畳装置（４）が形成されていることを特徴とする、材料ウェブを横裁ちするための機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パイルに積み上げたいシート、特にペーパシートまたはカートンシートを制動するための装置であって、少なくともシートの搬送平面の一方の側に当該装置の幅にわたって配置された回転駆動可能なクランプエレメントが設けられており、該クランプエレメントが、クランプゾーンを有しており、該クランプゾーンが、回転時に一時的にシートの進入平面にまで達するようになっており、シートの搬送平面の反対の側に、回転するように配置された対応エレメントが設けられており、これによって、１つのシートが、クランプゾーンと対応エレメントとの間に挟込み可能であり、クランプエレメントが、可変の回転駆動装置に結合されている形式のものに関する。
【０００２】
さらに、本発明は、材料ウェブ、特にペーパウェブまたはカートンウェブを横裁ちするための機械であって、クロスナイフが装着された２つのナイフドラムを有する横裁ち装置と、制動・重畳装置とが設けられており、該制動・重畳装置によって、横裁ち時に製作されたシートが受け取られるようになっていて、制動されるようになっており、ずれ重なり流が形成されるようになっている形式のものに関する。
【０００３】
公知の形式では、横裁ち機械が材料ウェブ、特にペーパウェブまたはカートンウェブから横裁ちによって個々のシートを製作する。次いで、これらのシートがパイルに積み上げられる。高い運転速度の場合には、積重ね時に障害が生ぜしめられないように、搬送ベルトによって積重ね領域に搬送される個々のシートを積上げ前に制動することが必要となる。
【０００４】
国際公開第９１／０８９７４号パンフレットに基づき、冒頭で述べた形式の装置が公知である。この公知の装置では、制動装置が、全周にわたって延びるクランプゾーンを備えた、シートの搬送平面の両側に配置されたクランプエレメントを有している。この場合、少なくとも一方の側のクランプゾーンが回転時に一時的にシートの進入平面にまで達し、これによって、１つのシートが２つのクランプゾーンの間に挟込み可能となる。クランプエレメントは可変の回転駆動装置によって駆動され、これによって、クランプゾーンがシートへの当付け時にはシートの進入速度を有している。次いで、クランプゾーンの速度がシートの所望の進出速度にまで減少させられる。シートのクランプの解除後で後続のシートの挟込み前には、クランプゾーンが可変の駆動装置によって再びシートの進入速度に加速させられる。
【０００５】
国際公開第９１／０８９７４号パンフレットに記載された方法は、シートを制動エレメントに対する相対速度なしに制動することが可能となるという利点を有している。このことは、望ましくないマーキングがシートに生ぜしめられることを阻止する。
【０００６】
本発明の課題は、冒頭で述べた形式の制動装置を改良して、シートを、たとえば４００ｍ／ｍｉｎの高い速度から、たとえば８０ｍ／ｍｉｎの著しく低い積上げ速度に確実にかつマーキングなしに制動し、これによって、重畳したシートから成るずれ重なり流が形成され、次いで、このずれ重なり流を問題なくパイルに積み上げることができることが可能となるようにすることである。
【０００７】
この課題を解決するために本発明の装置の構成では、クランプエレメントが、その周面の一部にリングセグメント状のクランプゾーンを有しており、シート進行方向で見てクランプエレメントの前方に間隔を置いて逸らし装置が配置されており、該逸らし装置によって、シート後縁が、進入平面から下方に逸らされるようになっているようにした。
【０００８】
本発明の装置の有利な構成によれば、クランプエレメントと逸らし装置との間の間隔が、少なくとも１００ｍｍである。
【０００９】
本発明の装置の有利な構成によれば、クランプエレメントと逸らし装置との間の間隔が調節可能である。
【００１０】
本発明の装置の有利な構成によれば、逸らし装置が、上面に設けられたサクション開口を備えた周期的に切換可能なサクションボックスである。
【００１１】
本発明の装置の有利な構成によれば、クランプエレメントおよび／または対応エレメントに用いられる可変の回転駆動装置として、三相交流同期サーボモータが使用されるようになっている。
【００１２】
本発明の装置の有利な構成によれば、三相交流同期サーボモータが、４よりも大きい、長さと直径との間の比を有している。
【００１３】
本発明の装置の有利な構成によれば、リングセグメント状のクランプゾーンが、中空軸に外部で取り付けられている。
【００１４】
本発明の装置の有利な構成によれば、中空軸が、少なくとも１００ｍｍの外径を備えたＣＦＫ管として形成されている。
【００１５】
本発明の装置の有利な構成によれば、リングセグメント状のクランプゾーンが、体積圧縮性の発泡プラスチック材料から製造されていて、１０ｍｍ〜３０ｍｍの半径方向の厚さを有している。
【００１６】
本発明の装置の有利な構成によれば、クランプゾーンが、円弧状の外径を有しており、中空軸に対するクランプゾーンの円周角が、５０゜〜９０°の間にある。
【００１７】
本発明の装置の有利な構成によれば、対応エレメントが、同じくリングセグメント状のクランプゾーンを備えた回転可能な中空軸として形成されていて、固有の可変の回転駆動装置を有している。
【００１８】
さらに、前述した課題を解決するために本発明の機械の構成では、上述した形式の制動・重畳装置が形成されているようにした。
【００１９】
前述した課題は、本発明によれば、以下の特徴：すなわち、
−少なくともシートの搬送平面の一方の側に、当該装置の幅にわたって、回転駆動可能なクランプエレメントが設けられており、このクランプエレメントが、その周面の一部にクランプゾーンを有しており、このクランプゾーンが、回転時に一時的にシートの進入平面にまで達し、
−シートの搬送平面の反対の側に、回転する対応エレメントが配置されており、これによって、１つのシートが、クランプゾーンと対応エレメントとの間に挟込み可能となり、
−クランプエレメントが、可変の回転駆動装置に結合されており、
−シート進行方向で見てクランプエレメントの前方に間隔を置いて、逸らし装置が配置されており、この逸らし装置によって、シート後縁が、進入平面から下方に逸らされる：
によって解決される。
【００２０】
シート進行方向での逸らし装置からのクランプエレメントの間隔によって、制動の開始時に、クランプゾーンがシート後縁に位置する前に制動過程が終了されている程度に大きな間隔をシート後縁の前方に置いてクランプゾーンを作用させることが可能となる。したがって、後続のシートが、すでに先行のシートの制動の間に制動されずに、下方に逸らされた先行のシート後縁の上方で前方に運動することができる。したがって、後続のシートが先行のシートの上方でクランプエレメントに接近する時間が、先行のシートに対する制動時間として付加的に提供される。この間隔がないと、この制動時間が、１つの後続のシートが先行のシートに対する空所を閉鎖する時間に制限される恐れがある。
【００２１】
有利には、搬送平面の他方の側に設けられた対応エレメントとして、同じく、全周にわたって延びるクランプゾーンを備えたクランプエレメントが配置されている。このクランプエレメントは、同じく可変の回転駆動装置によって駆動される。
【００２２】
シート後縁を下方に逸らすための装置は、有利には、上面に設けられたサクション開口を備えた周期的に切り換えられるサクションボックスである。このサクションボックスは、シートの進入平面の下方に配置されて、シート後縁を吸着し、したがって、下方に運動させる。サクションボックスは、付加的に１つのシートの制動時にクランプゾーンとシート後縁との間の自由シート端を拘束し、したがって、緊張させる。さもないと、この自由シート端が、制動するクランプゾーンに対して前方に押し進められがちになる恐れがある。
【００２３】
クランプエレメントと対応エレメントとに用いられる可変の回転駆動装置として、有利には三相交流同期サーボモータが使用される。この三相交流同期サーボモータは極めて僅かな動的な質量慣性モーメントを有している。このためには、モータが比較的長くかつ比較的僅かな直径を備えて形成されている。有利には、モータの直径に対する長さの比が４よりも大きく設定されている。
【００２４】
有利には、クランプゾーンがリングセグメント状のエレメントによって形成される。このエレメントは、可変の回転駆動装置によって駆動される中空軸に取り付けられている。この中空軸が、僅かな質量慣性モーメントにもかかわらず、高いねじり剛性を有しているように、中空軸は、有利には、少なくとも１００ｍｍの外径を備えたＣＦＫ管として形成されている。中空軸には、クランプゾーンとして、有利には、４０ｍｍ〜１００ｍｍの外側の周長さを有する円弧状の外径を備えたリングセグメントが被着されている。シートをスリップなしにマーキングを回避して挟み込むことができるように、セグメントは、有利には体積圧縮性の発泡プラスチック材料から製造されている。
【００２５】
以下に、本発明を有利な実施例につき説明する。図面には実施例が簡単に示してある。
【００２６】
図１に全体図で示した装置は、連続的に供給されるウェブ１からペーパまたはカートンシートを製作するために働く。ウェブ進行方向／シート進行方向（図面で見て左方から右方）には、以下の構成要素：すなわち、縦裁ち装置２、横裁ち装置３、制動・重畳装置４ならびに積重ね装置５：が連続的に配置されている。縦裁ち装置２では、ウェブの縁が裁断され、場合により、ウェブ１が６つの個別ウェブにまで分割される。制動・重畳装置４によって、横裁ち時に製作されたシートが受け取られ、制動される。この場合、ずれ重なり流が形成される。積重ね装置５では、シートがパイル６に積み上げられる。このパイル６はパレット７に位置している。
【００２７】
横裁ち装置３は、公知の形式で、重なり合って配置された２つのナイフドラム８を有している。両ナイフドラム８には、それぞれ少なくとも１つのクロスナイフが装着されている。このクロスナイフによって、ウェブ１が通走時にシート９に分割される。複数のウェブ１が重なり合って処理される場合には、横裁ち時にシートセットが形成される。次いで、このシートセットが引き続き搬送される。したがって、以下に使用する表現「シート」はシートセットも含んでいる。このシートセットは多層の運転時に形成され、引き続き処理される。横裁ち装置３の後方には、１回の横裁ち時に形成されたウェブ始端を受け取りかつウェブを横裁ち時に緊張させるためのエレメントと、１回の横裁ち時に形成されたシートを加速させて引き続き搬送し、これによって、２つのシートの間に空所を形成するためのエレメントと、制動・重畳装置４とが配置されている。この制動・重畳装置４は、重畳したシートから成るずれ重なり流を形成する。このずれ重なり流は、遅らされた搬送速度で積重ね装置５に供給される。
【００２８】
迅速に循環する上側のベルトコンベヤ１０と、所属の下側の迅速なベルトコンベヤ１１とで始まる。両ベルトコンベヤ１０，１１は、それぞれ個々の平行なベルトから形成されていて、横裁ち装置に進入するウェブ１の速度に比べて高められた速度で駆動されている。したがって、横裁ち時に製作されたシート９が、高められた速度で引き続き搬送され、それぞれ１つの空所が、連続する２つのシートまたはシートセットの間に形成される。
【００２９】
下側の迅速なベルトコンベヤ１１の後方では、制動・重畳装置４が、負圧で負荷可能なサクションボックス１３で始まる。このサクションボックス１３の、サクション開口を備えた上側の壁は、シート９の搬送平面の下方に平行に幾分間隔を置いて延びている。サクションボックス１３のサクション開口は周期的に開放することができ、これにより、負圧によって、それぞれシート９の後縁が吸着され、下方に逸らされる。この場合、シートの後縁が、迅速に走行する上側のベルトコンベヤ１０から剥離される。このベルトコンベヤ１０は制動・重畳装置４の長さにわたって延びている。したがって、サクションボックス１３は逸らし装置として働く。この逸らし装置によって、シート後縁が進入平面から下方に逸らされる。サクションボックス１３では、下側のベルトコンベヤ１４が始まる。このベルトコンベヤ１４はより緩速な積上げ速度で走行する。この積上げ速度でシートがパイル６に積み上げられる。１つのシート９の制動時には、まだ迅速に進行する後続の１つのシートの前縁が先行のシートの後縁の上方に押し進められる。したがって、重畳されたシートのずれ重なり流が形成される。このずれ重なり流は、より緩速な積上げ速度によって下側のベルトコンベヤ１４で引き続き搬送される。
【００３０】
シートを確実に引掛りおよびマーキングなしに、たとえば４００ｍ／ｍｉｎの高い進入速度から、たとえば８０ｍ／ｍｉｎの十分に低い積上げ速度に制動することができるようにするためには、シート後縁を下方に逸らすサクションボックス１３の後方に間隔を置いて制動装置が配置されている。この制動装置は、クランプゾーン１７を備えた回転駆動可能なクランプエレメント１６を有している。クランプゾーン１７によって、シート９が挟み込まれ、制動される。クランプゾーン１７を備えたクランプエレメント１６は、シートの搬送平面の一方の側（図示の例では搬送平面の上方）に装置の幅にわたって配置されており、これによって、クランプゾーン１７が回転時に一時的にシート９の進入平面にまで達する。シート９の搬送平面の反対の側には、回転する対応エレメント１８が配置されており、これによって、１つのシート９または１つのシートセットがクランプゾーン１７と対応エレメント１８との間に挟込み可能となる。クランプエレメント１６は、逸らし装置（ここではサクションボックス１３）の進入側の始端部から少なくとも１００ｍｍの間隔を置いて位置しており、これによって、クランプエレメント１６がシート後縁から１００ｍｍの最小間隔を置いて１つのシート９に作用することができる。したがって、後続のシートが、自体制動される前に、その前縁で、制動時に存在する先行のシートの上方に押し進められるための時間を有している。必要な場合には、クランプエレメント１６と所属の対応エレメント１８とが制限されてシート進行方向にかつシート進行方向と逆方向に調節可能となり（図２では矢印１９参照）、これによって、逸らし装置（サクションボックス１３）に対する間隔がシートサイズに関連して調整可能となる。こうして、シート９へのクランプゾーン１７の作用位置をシート長さに適合させることができる。
【００３１】
クランプゾーン１７を備えたクランプエレメント１６と、回転する対応エレメント１８とは、それぞれ可変の回転駆動装置に結合されている。この回転駆動装置によって、一回転時に周速度を変化させることが可能となる。有利には、クランプゾーン１７はリングセグメント状のエレメントによって形成される。このエレメントは、可変の回転駆動装置によって駆動される中空軸に外部で取り付けられている。この中空軸が、僅かな質量慣性モーメントにもかかわらず、高いねじり剛性を有しているように、中空軸は、有利には、少なくとも１００ｍｍの外径を備えたＣＦＫ管として形成されている。中空軸にクランプゾーン１７として取り付けられたリングセグメントは、有利には、４０ｍｍ〜１００ｍｍの外側の周長さを備えた円弧状の外径を有している。中空軸に対するクランプゾーン１７の円周角は、有利には５０゜〜９０゜の間に設定されている。円周角は、図７に示した制動角に相当している。リングセグメントは、シートをスリップなしマーキングを回避して挟み込むことができるように、有利には体積圧縮性の発泡プラスチック材料から製造されている。１つのクランプゾーン１７の、半径方向に測定した厚さは、有利には１０ｍｍ〜３０ｍｍの間に設定されている。
【００３２】
対応エレメント１８は、本実施例では、同じく回転可能な中空軸として形成されている。この中空軸の周壁面は、マーキングを回避するために、同じく体積圧縮性の被覆体で被覆されている。択一的には、対応エレメント１８が上側のクランプエレメント１６に対して同様にリングセグメント状のクランプゾーンを備えていることが可能である。この構造は、対応エレメントの下側のクランプゾーンに対する上側のクランプゾーン１７の回転運動の移相によって、有効なクランプ長さを変化させる可能性を提供する。
【００３３】
クランプエレメント１６だけでなく、対応エレメント１８にも用いられる可変の回転駆動装置として、有利には三相交流同期サーボモータが使用される。この三相交流同期サーボモータは極めて僅かな動的な質量慣性モーメントを有している。したがって、モータは比較的長く形成されていて、比較的僅かな直径を有している。有利には、モータの長さ／直径の比は４よりも大きく設定されている。図７には、制動装置４の作用原理が示してある。
【００３４】
クランプゾーン１７によって、１つのシート９または１つのシートセットが圧縮され、対応エレメント１８と一緒に挟み込まれる。１つのシートへのクランプゾーン１７の当付け時には、このクランプゾーン１７が、シートのより高い進入速度Ｖ１を有している。次いで、可変の回転駆動装置によって、より低い進出速度Ｖ２が付与されるまで、クランプゾーン７の回転速度が減少させられる。この場合、制動はスリップなしに行われ、傾斜に沿って案内され、これによって、剪断応力ではなく、もはや圧縮応力しか１つのシートセットに生ぜしめられない。この圧縮応力はマーキングを形成しない。
【００３５】
シート９の制動過程と重畳との経過は、図２〜図６に示してある。
【００３６】
迅速な進入速度でベルト１０，１１によって搬入された１つのシートがその前縁で制動・重畳装置４に進入する（図２、図３参照）。シート９の後縁がサクションボックス１３の上方に位置するやいなや、このサクションボックス１３がスイッチオンされ、この場合、シート後縁を吸着する。この場合、このシート後縁が迅速な上側ベルト１０から剥離され、より緩速な下側ベルト１４に載着される。この瞬間、クランプゾーン１７がシート９に当て付けられ、このシート９を対応エレメント１８に向かって下向きに押圧し、これによって、１つのシート９またはシートセットが挟み込まれる。この挟込み時には、クランプゾーン１７だけでなく対応エレメント１８も、高い進入速度Ｖ１に相当する周速度を有している。次いで、シート９がクランプされている間（図５参照）、回転駆動装置が周速度を低い進出速度Ｖ２に減少させる。クランプの開始時には、シート後縁からのクランプするエレメント１７，１８の間隔が１００ｍｍよりも大きく設定されているので、１つの後続のシート９が、その前縁で先行のシート９の後縁の上方に押し進められるための時間を有しており、これによって、十分な時間が先行のシート９の制動のために存在し、同時に重畳が生ぜしめられる。このことが、障害なしに成功するように、シートに対する逸らし装置（サクションボックス１３）が、クランプエレメント１７，１８の前方に十分な間隔を置いて配置されている。まだ後続のシート９の前縁がクランプゾーン１７に到達する前に、先行のシート９が制動されており、クランプが再び解除された。図６に示したように、いま、後続のシート９をクランプエレメント１６，１７の間を通して押し進めるができるのに対して、クランプゾーン１７は、たったいま進入させられたシートに当て付けられる前に、より高い進入速度に再び加速させられ、これによって、シートが制動される。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】横裁ち機械の側面図である。
【図２】シートの制動時の制動装置の作用形式を示す図である。
【図３】シートの制動時の制動装置の作用形式を示す図である。
【図４】シートの制動時の制動装置の作用形式を示す図である。
【図５】シートの制動時の制動装置の作用形式を示す図である。
【図６】シートの制動時の制動装置の作用形式を示す図である。
【図７】制動装置の作用原理の側面図である。
【符号の説明】
【００３８】
１  ウェブ、  ２  縦裁ち装置、  ３  横裁ち装置、  ４  制動・重畳装置、  ５  積重ね装置、  ６  パイル、  ７  パレット、  ８  ナイフドラム、  ９  シート、  １０  ベルトコンベヤ、  １１  ベルトコンベヤ、  １３  サクションボックス、  １４  ベルトコンベヤ、  １６  クランプエレメント、  １７  クランプゾーン、  １８  対応エレメント、  １９  矢印、  Ｖ１  進入速度、  Ｖ２  進出速度
【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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【国際調査報告】
2009523112.tif 000010
2009523112.tif 000011
2009523112.tif 000012
2009523112.tif 000013