(57)【要約】  ライブラリ1中に有る光ディスクの容器３は，対応する光ディスクの劣化，又は経時変化の状態についての可視的な表示を提供するためのラベル５を有する。当該ラベル５は，この光ディスクの容器3上の都合の良い場所に取り付けられる。例えば，ラベル５は，DVDの容器の側面に取り付けられることが出来る。新品のときは，ラベル５は透明であろう。しかし，環境的な要因への暴露に起因して，経時変化又は劣化が生じると，ラベル５は色を変化させ，結局，データは別のディスクにバックアップされるべきであることを表示する。ラベル５は，ディスクそのものに取り付けられることも出来る。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明なカバー層と、
光ディスクの経年変化又は劣化の状態の可視的な表示を供する表示層とを有し，前記透明なカバー層及び前記表示層が組み合わされて働いて，前記透明なカバー層を介した前記表示層の環境要因への暴露が，対応する前記光ディスクの経年変化又は劣化に関係した可視的な外観の変化を前記表示層に生じるよう構成された，対応する前記光ディスクの経年変化又は劣化の状態の表示をユーザに供するラベル。
【請求項２】
前記表示層は，前記光ディスクの劣化によって色が変化する，請求項１に記載のラベル。
【請求項３】
前記表示層は，ロイコ・メチレン青を含んでいる色素を有する，請求項１又は2に記載のラベル。
【請求項４】
前記表示層が，可視的な外観の変化を始める前の時間を遅らせる手段を更に有する，請求項１ないし３のいずれか一項に記載のラベル。
【請求項５】
前記表示層が可視的な外観の変化を始める前の時間を遅らせる手段はインキュベータ剤を有している，請求項４に記載のラベル。
【請求項６】
前記インキュベータ因子はSn(II)2  エチル・ヘキサノエートを有している，請求項５に記載のラベル。
【請求項７】
前記環境要因が前記表示層に到達するのを遅らせるために，前記表示層が可視的な外観の変化を始める前の時間を遅らせる手段は拡散障壁を有している，請求項４に記載のラベル。
【請求項８】
前記拡散障壁は窒化シリコン（Si3N4）又はポリマの障壁を有する，請求項７に記載のラベル。
【請求項９】
前記環境要因が前記表示層に到達するのを遅らせるために，前記表示層が可視的な外観の変化を始める前の時間を遅らせる手段は，前記透明なカバー層，ポリカーボネートの基板層，又はカバーシートの酸素の浸透性を調節する手段を有する，請求項４に記載のラベル。
【請求項１０】
前記透明なカバー層を介して前記表示層が環境要因への暴露のトリガとなるために剥がされるシールであって，前記透明なカバー層を覆うための，剥がすことの出来る当該シールを更に有する，請求項１ないし９のいずれか一項に記載のラベル。
【請求項１１】
前記ラベルは取り除くことの出来る袋内に供されており，前記取り除くことの出来る袋は取り除かれて，前記透明なカバー層を介して前記表示層の環境要因への暴露のトリガとなる，請求項１ないし１０のいずれか一項に記載のラベル。
【請求項１２】
酸素の拡散，湿度，温度及びUV光，又はこれらの何れかの組合せを含んでいる前記環境的な要因の何れか一つへの暴露によって，前記表示層が可視的な外観を変化させる，請求項１ないし１１のいずれか一項に記載のラベル。
【請求項１３】
請求項１ないし１２の何れか一項にて規定されているラベルを有する，光ディスク用の容器。
【請求項１４】
請求項１ないし１２の何れか一項にて規定されているラベルを有する，光ディスク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は光ディスク又は光ディスクの容器のラベルに関し，特に光ディスクの劣化の状態に関する可視的な表示を提供するための方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
光ディスクの技術は，データストレージ媒体として今日広範囲に用いられている。光ディスクをデータストレージ媒体として使うことでの一つの主要な欠点は，光ディスクの寿命についての不確実性である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
光ディスクには三つの基本的なタイプがあり，これらは，CD，DVD，及びBD（Blu-ray）ディスクであり，各タイプは更にROM規格，R規格，及びRW規格をもっている。これらの光ディスクのタイプの各々は，種々異なるデータ層の材料（例えば各々，モールドされたアルミニウム，銀のミラー，有機色素，又は相変化フィルム）を用いている。使用中に光ディスクが物理的に適切に扱われていると仮定すると，光ディスクの劣化の主な原因，及び結局，光ディスクの「寿命」の主な原因は，上記の材料の劣化である。
【０００４】
CD及びDVDでは，システムに組込まれているエラー検知機能及びエラー訂正機能が一定の数のエラーを訂正してしまうので，ユーザは早期の劣化に気づくことはない。エラー訂正コーディングがエラーを完全に訂正することが出来なくなったときのみ，ユーザは問題に気がつく。
【０００５】
ディスクの寿命を決めるための一つの方法は，エラー訂正が起きる前のディスクのエラーの数に基いている。ディスクが損じる機会はエラーの数と共に増大してゆくが，（些細な，又は壊滅的な）性能上の問題を絶対的にもたらすディスク中のエラーの数は，エラー訂正後に残留するエラーの数及びデータ内のエラーの分布に依存するので，規定することは不可能である。ディスクの（エラー訂正前の）エラーの数がある一定のレベルへと増加するとき，例え小さくとも，ディスクを損じる機会は容認出来ないと考えられ，従ってディスクの寿命のシグナルであると考えられる。
【０００６】
ROMディスクの寿命は，ディスクのアルミニウム層が酸素に晒された程度によって決定される。汚染物質も含めて，酸素は湿気によって運ばれ，ポリカーボネイトの層を通じて，又は（CDのラベル面及び縁の）ハードラッカーの層を通じて移動することが出来る。酸素又は湿気は，引っかき傷，割れ，又はラベルの剥がれたエリアを通して，より容易に浸透することが出来る。酸素はディスクの製造中にディスクの内部に捕捉されることもあり得る。
【０００７】
もしもディスクが大変湿度の高い環境中に置き去られたとすると，湿気と酸素とはやがてアルミニウムに到達して，アルミニウムの反射性を失うことを招く。これは，銀に似て通常輝いているアルミニウムが酸素でくすみ，反射率が大幅に下がるからである。高湿度と増加した高い温度との組合せは，酸化の度合いを加速することであろう。
【０００８】
これゆえ，ROMディスクの寿命の予測値は，ディスクが時間と共に晒されていた環境的な条件に依存する。一般には，ROMディスクは，乾燥した冷たい環境で保つのがベストである。
【０００９】
CDドライブ又はDVDドライブによって消去することが出来ない「追記型の」ディスク（R-ディスク）用では，ミラーは通常，銀でできている。酸素が湿気の有るときと同じ態様で，ディスクに浸透することが出来る空気汚染物質である硫黄酸化物に晒された場合，銀は腐食の影響を受け易い。同様に，酸素又は湿度に晒された場合も銀は腐食する。
【００１０】
R-ディスクは，データを記録するために色素ベース（有機色素）の層を用いる。R-ディスクのデータ層に用いられた有機色素は自然に劣化するが，しかし時間的にはゆっくりである。高温及び高湿がこのプロセスを加速するであろう。UV（紫外）光への長期にわたる暴露は色素の性能を劣化させることがあり得，やがてデータが読み出せなくなる。太陽光，又は熱せられた光源への接近によって生じたディスク内部に蓄えられた熱もまた，色素の劣化を加速する。
【００１１】
ディスクの製造者達はCD-Rディスク及びDVD-Rディスクが、記録前は5年から10年の保管寿命を持っていると主張しているが、しかしCD-R、DVD-R又はDVD+Rのパッケージには有効期限の日付けは表示されていないばかりか、これらの主張を裏付けしているテストの出版されたレポートも存在していない。
【００１２】
RWディスク及びRAMディスクのような書き換え型のディスクに関しては、これらは長期間の使用又は保管用としては一般に考慮されておらず、寿命予測テストは、このタイプの媒体に対しては殆ど行われていない。書き換え型のディスクは、データを記録するために相変化する金属合金フィルムを使用しており、反射層にはアルミニウム又は銀を使用している。合金のフィルムは、この材料は通常速い割合で劣化するので、R-ディスクで用いられている色素ほどには安定ではない。RWディスクにおいては、反射する銀又はアルミニウムの層の劣化もまた当然見出される。
【００１３】
相変化するフィルムは主に熱によって影響を受けるが、しかし経年変化のプロセスにおいては、紫外（UV）光によっても影響を受ける。高温とＵＶ光との組合せは、経年変化のプロセスを更に加速させる。
【００１４】
相変化する金属合金フィルタ層上のデータは、限られた回数（RWディスクでは約1,000回、RAMディスクでは約100,000回）消去され、書き換えられる事が出来る。しかし、この書き換えはディスクの寿命予測に影響を与える。言い換えれば、最初の記録の後に保管されたRWディスク又はRAMディスクは、数回の消去-記録サイクルを経験したディスクに比べてより長い寿命予測値を持つべきである。所与の通常の劣化の割合のみからすると、RWディスク及びRAMディスクに対する寿命予測値はR-ディスクの寿命予測値よりも短い。複数回の書き換えを加えると、寿命の予測値はより短くなりさえすることがあり得る。
【００１５】
ディスクの製造者達は、光ディスクの期待される寿命を時々規定している。しかし問題は、ディスクの寿命を予知するのは大変難しく、ディスクの取り扱い，及び環境条件のような沢山の外部ファクタに依存していることである。また、現在は、ディスクの寿命を予知するいかなる標準化された態様も無いことである。
【００１６】
ディスクの製造者達は、制御された極端な温度と共に加速された経年変化の方法論を用いてディスクをテストし、湿度は比較的短時間に影響を及ぼす。同じ態様にて、光ディスクはUV光の暴露に対してもテストされる。しかしながら、ディスクの寿命を決定するために製造者がどうやってこの測定結果を解釈しているのかは常に明らかとは限らない。有ってもほんの僅かながら、これらのディスクに対する寿命予測のリポートが独立した研究機関から出版されてきた。予測値は、光ディスクに対して5年から100年までとさまざまである。ストレージ媒体としての光ディスクの使用において、この未知である寿命に対してユーザは自信がもてなくなる。
【００１７】
日本特許公開公報JP 60-239927は、反射光の信号レベルをモニタすることによって再生中のディスクの劣化を決定し、データは新しいディスクへ移すべきであるという警告がユーザに供されることを可能にする既知のシステムを開示している。しかしながら斯様なシステムは、当該警告システムがディスクから実際にデータを読取っている装置に依存しており、もしもディスクが突然機能を停止したならばデータの損失になるという欠点を蒙る。
【００１８】
日本特許公開公報JP 03-119533は、インジケータがディスクの周辺に置かれ，インジケータ中の色素が時間と共に消えていく、別の既知のシステムを開示している。しかし、斯様なシステムは、光ディスクの劣化の状況の真の表示を供していないという欠点を蒙る。
【００１９】
上に記した欠点に加えて、例えば光ディスクは単なるバックアップディスクとして使われていたために，光ディスクが長時間使われていなかったならば、図1に示されるように個人のディスクライブラリ3の中の例えば光ディスクの容器1中に光ディスクが格納されていた間に、光ディスクの寿命を過ぎてしまったかも知れない。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
本発明の目的は、上に記した欠点を持つことなく、ユーザに光ディスクの劣化の状態の表示を提供するためのラベルを、光ディスク又は光ディスクの容器に供することである。
【００２１】
本発明によれば、光ディスクの経年変化又は劣化の状態の表示を提供するラベルがユーザに供される。当該ラベルは、透明なカバー層と光ディスクの経年変化又は劣化の状態の可視的な表示を供するための表示層とを有する。透明なカバー層と表示層とは組み合わされて働くよう構成されていて、透明なカバー層を介した表示層の環境的な要因への暴露は、対応する光ディスクの経年変化又は劣化に関係した、表示層の可視的な外観の変化を引き起こす。
【００２２】
本発明は、従来技術に付随する欠点を持つ事無く、ディスクの劣化の状態をユーザに伝えることが出来る長所を持っている。
【００２３】
本発明の別の実施例によれば、請求項で規定されたラベルを有する光ディスク用の容器が供される。
【００２４】
本発明は、光ディスクを容器から取り出す事無く，ユーザが光ディスクの劣化の状態を決定する事を可能にするという長所を持つ。
【００２５】
本発明の別の実施例によれば、請求項で規定されたラベルを有する光ディスクが供される。
【００２６】
本発明のより良い理解のため、及びどのように効果が生じるかをより明確に示すために、単なる例示として、添付の図を参照して説明される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
図2は、光ディスクの容器3を格納するための光ディスクのライブラリ１の例を示す。光ディスクの容器3の各々は、対応する光ディスクの劣化又は経時変化の状態についての可視的な表示を供するためのラベル5を有する。「対応する」光ディスクとは、容器3と共に供された光ディスク，又は容器3に格納されている光ディスクを意味する。
【００２８】
前記ラベル5は、ディスクの容器3の都合の良い場所に取り付けることが出来る。例えばラベル5は、DVDの容器の側面に取り付けることが出来る。新品のとき、ラベル5は透明であろう。しかし経時と共に、ラベル5は色が変化し、結局、データは別のディスクにバックアップされるべきであることを示すようになる。図2から見てとれるように、様々な容器3上の種々異なる色のラベルは、対応する光ディスクが異なる経年変化をしたことを示し、これゆえ異なるレベルで劣化していることを示している。各々のラベル5は薄いフィルムであって、いかなる表面にも接着される事が出来る。
【００２９】
図3は、本発明の第1の実施例によるラベルを示す。このラベル5は、透明なカバー層103によって覆われている表示層101を有する。ディスクの容器へラベル5を貼り付けるために、接着層105が供されている。接着層105が表示層101へ浸透するのを防ぐために、バリア層107が供されている。第1の実施例によれば、ラベル5はシール109によって覆われており、このシールは製造者によって（例えば光ディスクが容器に入れられるときに）取り除かれるか、又は光ディスク（例えばR-ディスク又はRWディスク）が購入されたときにユーザによって取り除かれるかのいずれかである。
【００３０】
様々な反応型の色素及び光退色剤が表示層101として使われ得ることが、当業者によって理解されるであろう。
【００３１】
例えば、表示層101はロイコ・メチレン青を有する色素を含むことが出来、これは酸化還元に基づいた滴定で良く知られたインジケータである。次に、色がつくメカニズムはロイコ・メチレン青（透明）からメチレン青（青色）への酸化に基づいている。言い換えれば、この色素を表示層101として用いることは、酸化時に透明から青色へと変化する反応型の色素を生じることになろう。
【００３２】
表示層101の経時変化が，対応するディスクの経時変化の真の測度であるように、ラベル5を形成している透明なカバー層103及び表示層101は、調整又は組み合わせて構成されねばならないことが理解されよう。言い換えれば、表示層101は、同様の環境的な要因に暴露されたとき、対応する光ディスクの予想される寿命に関係して可視的な外観を変化させる特性をもっている。
【００３３】
図4は、本発明の第2の実施例を示している。図3に示されるように、ラベル5は透明なカバー103によって覆われている表示層101を有する。接着層105が，ラベル5をディスクの容器へ貼り付けるために供されている。接着層105の表示層101への浸透を防ぐために，バリア層107が供されている。接着層105に貼り付けられているのは保護層111であり、これは接着層105を用いてラベル5を光ディスクの容器へ貼り付けるのに先立ち、ユーザが取り除く事が出来る。
【００３４】
本実施例によれば、ラベル5は光ディスクの容器内に別個の品目として加えられており、保護パッケージ（図示されず）によって覆われている。この保護パッケージは、例えば不透明でなければならず、(窒素のような)  保護ガスを好ましくは含んでいる。ユーザは，いつどこにラベル5を取り付けるかを決める事が出来る。言い換えれば、ユーザがこの表示ラベルを使いたいとき、ユーザは袋を開封し、底部の保護層111を剥がして表示ラベルを必要とされる表面に貼り付ける。ラベル5は、消費者によって別に大量に購入されることも可能である。
【００３５】
表示層101は、好ましくは調整が可能なように構成されることが可能である。例えば、反応型の色素はSn(II) 2 エチル・ ヘキサノエートも含むことが出来、これは着色のメカニズムを調整することを可能にする。この態様にて、Sn(II) 2 エチル・ ヘキサノエートからSn(IV) 2 エチル・ ヘキサノエートへの遷移に関連した別の酸化反応によって、色の変化が制御されることが出来る。この後者の変換は、メチレン青のレドックス（酸化還元）対に対する平衡反応ではない。Sn(II) 2 エチル・ヘキサノエートの酸化のポテンシャルは、ロイコ・メチレン青の酸化のポテンシャルよりも大変低い。従って、酸化剤（大気、水等々からの酸素）が有る場合には、すべてのSn(II)  塩が先ず酸化され、Sn(IV) を形成する。
【００３６】
すべてのSn(II）が消費されたとき、ロイコ・メチレン青の酸化と着色とが開始するであろう。色素層中でのSn(II) 2 エチル・ ヘキサノエートの濃度がディスクが青へと変色を開始する前のインキュベーション時間を決定することであろう。このインキュベーション時間は、反応型色素中のSn(II) 2 エチル・ ヘキサノエートの量によって制御される事が出来る。ゆえに、色素中にSn(II) 2 エチル・ ヘキサノエートを加えたり又は減じたりすることが、ラベル5が青に変色を開始する前のインキュベーション時間を、各々増したり又は減じたりすることであろう。
【００３７】
ラベル5が青に変色を開始する前のインキュベーション時間を制御する別の態様は、色素を例えば窒化シリコン（Si３N4）又はポリマのような酸素の拡散障壁にて覆う事である。拡散障壁として用いることの出来る幾つもの可能な材料がある。拡散障壁を通過する酸素の拡散は、次式で規定されている：
【数１】
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【００３８】
これゆえ、酸素の拡散障壁の付加は、ディスクの着色に対するインキュベーション時間を増加させる。式(1)から見て取れるように、インキュベーション時間は、この態様にて著しく延長される。
【００３９】
ラベル着色開始前のインキュベーション時間は、ロイコ・メチレン青（透明）のメチレン青（青色）への酸化に関係している。
【００４０】
好ましくは、対応するディスクの劣化をより良く模倣するために、対応するディスク同様、表示層101はポリカーボネートの基板とカバーシートとの間に挟まれる事が出来る。
【００４１】
ラベルが青へと変色し始める前のインキュベーション時間を制御する別の態様は、透明なカバー層103の酸素の浸透性（又は、前節で述べられた例の中のポリカーボネート基板又はカバーシートの酸素の浸透性）を調整することである。透明なカバー層103の酸素の浸透性又はポリカーボネート基板の酸素の浸透性は、透明なカバー層103を通る酸素の拡散を決定する。
【００４２】
ラベル5は、大きなシートとして作る事が出来、これは続いて小片（一般に1 cm2）にカットされる。代替的には、ポリカーボネートの実施例がディスクのケースの狭い面に用いられることが出来、この結果、ディスクが図2に示されているフォーマットで格納されているときは、自動的に当該ラベルは見える。
【００４３】
上で説明された、提案された表示手段、ロイコ・メチレン青は、酸素又は水による酸化の跡をたどれるので有用な候補である。環境試験で主要な寿命の問題の一つであることが見出された酸化は、ミラー層を劣化させるので、対応するディスクの性能にとって重大なリスクである。しかしながら、これが劣化の唯一の理由ではない。ディスクの性能減退を誘起する温度、及びUVの暴露もまた、ラベルはモニタ出来なければならない。暴露によって変色するUVを感知出来る有機化合物は当業者に知られていよう。温度表示器もまた良く知られているが、しかしこのアプリケーションに対しては、何らかの温度の累積値（時間を通じた熱暴露の積分値）を測定するモニタが好まれるかも知れない。例えば50度Ｃで分解を開始して，着色した部分へとなる有機分子が、この目的のために使われる事が出来る。
【００４４】
上で説明された実施例から理解されるように、ラベル5は光ディスクの劣化の状態についての可視的な表示をユーザに提供する。
【００４５】
本発明の別の態様によれば、光ディスクの容器上にラベルを取り付ける代替案として、ラベルは光ディスク自身に付けることもまた可能である。これは、ディスク自身の構造を変えねばならないというよりむしろ、単にラベルを貼り付けるのみでディスクの劣化の状態の表示を供する事が出来るという長所をもっている。光ディスクの容器上へのラベルのアプリケーションに関連して説明された特徴の各々は、光ディスク自らへのラベルのアプリケーションに対してもまた適用されることに留意されたい。
【００４６】
光ディスクのデータ層のエリアを覆っている部分にまたがってラベルが取り付けられるときは、光ディスクの動作に干渉しないようにラベルが設定されることが理解されよう。
【００４７】
図5は、光ディスクの劣化の状態の表示を提供しているラベル5の色が，時間と共にどう変わるかを示している。時刻Ｔ＝０では、表示層101は透明で、これにより対応するディスクは優れた状態であることを表示している。時刻Ｔ＝Ｔ１では、色は僅かに変化し、これにより対応するディスクは僅かに劣化していることを示している。時刻Ｔ＝Ｔ２では、色は著しく変化し、これにより対応するディスクに蓄積されているデータは新しいディスクへなるべく早く移さねばならないことを示している。この態様にて、表示層101は、光ディスクが劣化している程度の表示を供するよう設定されている。
【００４８】
図6は、ロイコ・メチレン青（透明）がメチレン青（青色）へと変化する可逆の酸化還元（レドックス）のプロセスを示している。
【００４９】
本発明は、単に光ディスクを見る事によって、又は格納された位置で光ディスクの容器を見ることによって，ディスクの劣化がモニタされることを可能にするという長所をもっている。
【００５０】
本発明はまた、多数の分割されたラベルが同時に大量に作られる事が出来、これにより1個のラベルのコストを減じるという更なる長所ももっている。
【００５１】
「色が変わる」という言葉は、幾つかあることの中でとりわけ「透明な」状態から特定の色へと変化すること、ある色から別の色へと変化すること、又はある色の陰影から同じ色の別の陰影へと変化することを含んでいることに留意されたい。
【００５２】
様々な実施例にて説明された本発明は、環境条件に反応して変色する表示手段101の色に関して説明されているものの、何らかの他の可視特性の様式もまた変化させ得ることを理解されたい。例えば，表示手段101は、表示が時間と共に変化するので、「ふやけ状の」又は「ひび割れ状の」ような別の可視効果を供するように構成されることも可能で、これによってユーザに、データは新しい光ディスクに移されねばならないとの表示を供する。
【００５３】
表示層101は、ラベル5の積層内の何れの位置にも置かれ得ることを理解されたい。
【００５４】
これに加え、ラベル5が製造中に容器に直接取り付けられる場合は、図4の実施例中の剥がす事の出来る保護層111は省略される事が可能であることに留意されたい。またその上、図4の層111と同様、図3のラベル5は保護層をもつことが出来、この結果、剥がす事の出来るシール109のあるラベルはユーザによって貼り付ける事が出来る。
【００５５】
上で説明された実施例は本発明を限定する以上のものを例示している事に留意されるべきで、当業者は添付の請求項の範囲から逸脱することなく沢山の代替の実施例を設計することが可能なことにも留意されるべきである。「有する」という言葉は、請求項に羅列されている以外の要素の存在又はステップの存在を排除するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】一般に，どのように光ディスクがライブラリ中に格納されているかを示す。
【図２】本発明に従って、どのように光ディスクが格納されているかを例示する。
【図３】本発明の第1の実施例によるラベルを示す。
【図４】本発明の第2の実施例によるラベルを示す。
【図５】本発明によって、光ディスクの容器用のラベルが、どのように可視的な外観が変化するのかを示す。
【図６】本発明のラベルで用いられているインジケータの例を示す。
【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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【国際調査報告】
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2009517791.tif 000011
2009517791.tif 000012