(57)【要約】【課題】耐久性に優れた弾性クローラの提供。【解決手段】弾性クローラの芯金３８は、金属材料からなる。この芯金３８は、主部４６と、一対の突起４８とを有している。それぞれの突起４８は、リセス５４を有している。リセス５４は、回転方向において、前側又は後側に位置している。リセス５４の高さは、突起４８の高さの３０％以上６０％以下である。リセス５４の幅は、突起４８の幅の２０％以上５０％以下である。リセス５４の深さは、リセス５４の幅の５０％以上１００％以下である。この芯金３８は、クローラの本体に覆われる。この本体は、架橋されたゴムからなる。このゴムの一部は、リセス５４の中に存在する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンドレスベルト状であり架橋ゴムからなる本体と、この本体に埋設された多数の芯金とを備えており、
それぞれの芯金が、幅方向に延在する主部と、この主部から内向きに突出する突起とを有しており、
上記芯金が、
（１）上記主部の回転方向前側、
（２）上記主部の回転方向後側、
（３）上記突起の回転方向前側、
又は
（４）上記突起の回転方向後側
に、リセスを有しており、
上記リセスの中に上記本体のゴムの一部が存在している弾性クローラ。
【請求項２】
上記主部が上記リセスを有しており、上記リセスの高さが上記主部の高さの５０％以上である請求項１に記載のクローラ。
【請求項３】
上記主部が上記リセスを有しており、上記リセスの幅が上記突起の幅の１０％以上３０％以下である請求項１又は２に記載のクローラ。
【請求項４】
上記突起が上記リセスを有しており、上記リセスの高さが上記突起の高さの３０％以上６０％以下である請求項１から３のいずれかに記載のクローラ。
【請求項５】
上記突起が上記リセスを有しており、上記リセスの幅が上記突起の幅の２０％以上５０％以下である請求項１から４のいずれかに記載のクローラ。
【請求項６】
上記リセスの深さが上記リセスの幅の５０％以上１００％以下である請求項１から５のいずれかに記載のクローラ。
【請求項７】
上記リセスが、このリセスの間口の幅よりも大きい幅を有する部位を備えた請求項１から６のいずれかに記載のクローラ。
【請求項８】
上記リセスの間口からこのリセスの幅が最大となる部位に向かい、このリセスの幅が徐々に大きくなる請求項７に記載のクローラ。
【請求項９】
エンドレスベルト状であり架橋ゴムからなる本体に埋設される、弾性クローラの芯金であって、
幅方向に延在する主部と、この主部から内向きに突出する突起とを有しており、
（１）上記主部の回転方向前側、
（２）上記主部の回転方向後側、
（３）上記突起の回転方向前側、
又は
（４）上記突起の回転方向後側
に、上記本体のゴムが進入するためのリセスを有する芯金。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、走行装置の弾性クローラに関する。詳細には、本発明は、このクローラの芯金の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンバインのような農業機械、及びバックホーのような建設機械に、クローラ式の走行装置が用いられている。この走行装置は、弾性クローラを有している。
【０００３】
図１２に、従来の弾性クローラ２を有する走行装置４が示されている。この走行装置４は、スプロケット６、アイドラ８、複数の転輪１０及び弾性クローラ２を備えている。スプロケット６は円盤状であり、その周縁に多数の歯１２を有している。クローラ２は、エンドレスベルト状である。このクローラ２は、スプロケット６とアイドラ８との間に架け渡されている。クローラ２は、架橋ゴムからなる本体１４と、架橋ゴムからなる多数のラグ１６と、金属からなる多数の芯金１８とを有している。それぞれの芯金１８は、主部２０と突起２２とを有している。芯金１８は、本体１４に埋設されている。クローラ２はさらに、多数の孔２４を有している。それぞれの孔２４は、芯金１８とこれに隣接する芯金１８との間に位置している。この孔２４には、スプロケット６の歯１２が入り込みうる。図１２では、３つのラグ１６が図示されている。他のラグ１６の図示は、省略されている。図１２では、３つの芯金１８が図示されている。他の芯金１８の図示は、省略されている。
【０００４】
この走行装置４においてスプロケット６が回転すると、孔２４に入り込んだ歯１２がクローラ２を駆動させる。この駆動により、走行装置４が前進する。駆動のとき、突起２２は一対の転輪１０の間を通過する。これらの転輪１０は、クローラ２を案内する。
【０００５】
多数の芯金を有する弾性クローラの一例が、特開２００６−１２３８４１公報に記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−１２３８４１公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
スプロケット６の歯１２がクローラ２を駆動させるとき、この歯１２と芯金１８との間に存在するゴムは、歯１２によって押圧される。押圧により、ゴムには局所的な応力が発生する。このゴムはさらに、歯１２によって擦られる。このゴムは、徐々に摩耗する。摩耗の進行により、芯金１８が露出する。残余のゴムは、応力集中により、芯金１８から剥離する。剥離した部分には、水分が侵入しうる。この水分により、芯金１８に腐食が生じる。腐食の進行により、芯金１８が本体１４から離脱する。芯金１８が離脱したクローラ２は、交換される必要がある。
【０００８】
芯金１８の突起２２が転輪１０を通過するとき、この突起２２を覆う薄肉ゴムが、転輪によって擦られる。このゴムは、徐々に摩耗する。摩耗の進行により、芯金１８が露出する。残余のゴムは、転輪１０からの力により、芯金１８から剥離する。剥離した部分には、水分が侵入しうる。この水分により、芯金１８に腐食が生じる。腐食の進行により、芯金１８が本体１４から離脱する。芯金１８が離脱したクローラ２は、交換される必要がある。
【０００９】
本発明の目的は、耐久性に優れた弾性クローラの提供にある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る弾性クローラは、エンドレスベルト状であり架橋ゴムからなる本体と、この本体に埋設された多数の芯金とを備える。それぞれの芯金は、幅方向に延在する主部と、この主部から内向きに突出する突起とを有する。この芯金は、
（１）主部の回転方向前側、
（２）主部の回転方向後側、
（３）突起の回転方向前側、
又は
（４）突起の回転方向後側
に、リセス（recess）を有する。このリセスの中に、本体のゴムの一部が存在している。
【００１１】
主部がリセスを有するとき、好ましくは、リセスの高さは主部の高さの５０％以上である。主部がリセスを有するとき、好ましくは、リセスの幅は突起の幅の１０％以上３０％以下である。
【００１２】
突起がリセスを有するとき、好ましくは、リセスの高さは突起の高さの３０％以上６０％以下である。突起がリセスを有するとき、好ましくは、リセスの幅は突起の幅の２０％以上５０％以下である。
【００１３】
好ましくは、リセスの深さは、リセスの幅の５０％以上１００％以下である。
【００１４】
好ましくは、リセスは、このリセスの間口の幅よりも大きい幅を有する部位を備える。好ましくは、リセスの間口からこのリセスの幅が最大となる部位に向かい、このリセスの幅は徐々に大きくなる。
【００１５】
本発明に係る弾性クローラの芯金は、幅方向に延在する主部と、この主部から内向きに突出する突起とを有する。この芯金は、弾性クローラの本体に埋設される。この本体は、エンドレスベルト状であり、架橋ゴムからなる。この芯金は、
（１）主部の回転方向前側、
（２）主部の回転方向後側、
（３）突起の回転方向前側、
又は
（４）突起の回転方向後側
に、リセスを有する。このリセスに、本体のゴムが進入する。
【発明の効果】
【００１６】
本発明に係る弾性クローラでは、本体のゴムがリセスに進入する。この進入は、このゴムの本体からの剥離を抑制する。この弾性クローラは、耐久性に優れる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係る弾性クローラの一部が示された正面図である。
【図２】図２は、図１のII−II線に沿った断面図である。
【図３】図３は、図２の弾性クローラの芯金が示された斜視図である。
【図４】図４は、図３の芯金が示された正面図である。
【図５】図５は、図４のＶ−Ｖ線に沿った拡大断面図である。
【図６】図６は、図５のVI−VI線に沿った拡大断面図である。
【図７】図７は、本発明の他の実施形態に係る弾性クローラの芯金の一部が示された断面図である。
【図８】図８は、本発明のさらに他の実施形態に係る弾性クローラの芯金の一部が示された断面図である。
【図９】図９は、本発明のさらに他の実施形態に係る弾性クローラの芯金の一部が示された断面図である。
【図１０】図１０は、本発明のさらに他の実施形態に係る弾性クローラの芯金が示された正面図である。
【図１１】図１１は、図１０のXI−XI線に沿った拡大断面図である。
【図１２】図１２は、従来の弾性クローラを有する走行装置が示された正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、適宜図面が参照されつつ、好ましい実施形態に基づいて本発明が詳細に説明される。
【００１９】
図１及び２には、弾性クローラ３０が示されている。図２には、地面Ｇ及び転輪１０も示されている。図１において、左右方向（すなわちＸ方向）は幅方向であり、上下方向（すなわちＹ方向）は回転方向である。図２において、上方向は、クローラ３０が形成するループの内方向である。図２において、下方向は、クローラ３０が形成するループの外方向である。このクローラ３０は、本体３２、多数のラグ３４、一対の抗張体３６及び多数の芯金３８を有している。
【００２０】
本体３２は、図１２に示された本体１４に類似の形状を有する。この本体３２は、エンドレスベルト状である。この本体３２は、弾性材料からなる。典型的な弾性材料は、架橋ゴムである。本体３２の基材ゴムとして、天然ゴム、ポリイソプレン、ポリブタジエン及びスチレン−ブタジエン共重合が例示される。本体３２は、ベルト部４０と薄肉部４２とを有している。
【００２１】
図１に示されるように、多数のラグ３４が、回転方向に沿って並んでいる。それぞれのラグ３４は、幅方向に延在している。ラグ３４は、隣接するラグ３４と離間している。ラグ３４は、架橋ゴムからなる。ラグ３４の材質は、本体３２の材質と同じである。図２に示されるように、ラグ３４は本体３２と一体である。ラグ３４は、地面Ｇに接する。クローラ３０が、形状の異なる複数種のラグを備えてもよい。多数のラグがジグザグに配置されてもよい。
【００２２】
それぞれの抗張体３６は、本体３２に埋設されている。この抗張体３６は、芯金３８の外側に位置している。この抗張体３６は、コード４４からなる。このコード４４は、螺旋状に巻かれている。コード４４は、実質的に回転方向に沿って、延在している。
【００２３】
図１に示されるように、多数の芯金３８が、回転方向に沿って並んでいる。それぞれの芯金３８は、幅方向に延在している。芯金３８は、隣接する芯金３８と離間している。図２に示されるように、芯金３８は本体３２に埋設されている。
【００２４】
図３−６に、芯金３８が示されている。この芯金３８は、金属材料からなる。芯金３８の材質として、普通鋼及び合金鋼が例示される。この芯金３８は、主部４６と、一対の突起４８とを有している。それぞれの突起４８は、主部４６と一体である。図２に示されるように、主部４６はベルト部４０に覆われており、突起４８は薄肉部４２に覆われている。主部４６は、センター部５０と一対の翼部５２とを有している。それぞれの翼部５２は、センター部５０から幅方向に延在している。
【００２５】
図５に示されるように、それぞれの突起４８は、２つのリセス５４を有している。本実施形態では、それぞれのリセス５４は、溝状である。一方のリセス５４は回転方向前側に位置しており、他方のリセス５４は回転方向後側に位置している。突起４８が、ディンプル状のリセスを有してもよい。
【００２６】
このクローラ３０の製造では、芯金３８及び抗張体３６が、未架橋ゴム組成物で覆われる。このゴム組成物が、金型の中で加圧及び加熱される。加圧により、ゴム組成物が流動する。加熱により、ゴム分子の架橋反応が生じる。このゴム組成物から、本体３２及びラグ３４が形成される。
【００２７】
加圧の時、未架橋のゴム組成物がリセス５４に進入する。このゴム組成物は、架橋によって硬化する。このゴム組成物は、リセス５４の表面と加硫接合される。図２に示されるように、薄肉部４２は転輪１０と擦れる。リセス５４とゴムとの加硫接合は、この擦れによる突起４８からの薄肉部４２の剥離を、抑制する。この芯金３８は、腐食しにくい。このクローラ３０は、耐久性に優れる。しかも、リセス５４を有する芯金３８は、軽量である。
【００２８】
図４において、矢印Ｈ１で示されているのはリセス５４の高さであり、矢印Ｈ２で示されているのは突起４８の高さである。高さＨ１の高さＨ２に対する比率は、３０％以上６０％以下が好ましい。この比率が３０％以上であるクローラ３０は、耐久性に優れる。この観点から、この比率は３５％以上が特に好ましい。この比率が６０％以下である芯金３８は、強度に優れる。この観点から、この比率は５５％以下が特に好ましい。
【００２９】
図４において、矢印Ｗ１で示されているのはリセス５４の幅であり、矢印Ｗ２で示されているのは突起４８の幅である。幅Ｗ１の幅Ｗ２に対する比率は、２０％以上５０％以下が好ましい。この比率が２０％以上であるクローラ３０は、耐久性に優れる。この観点から、この比率は２５％以上が特に好ましい。この比率が５０％以下である芯金３８は、強度に優れる。この観点から、この比率は４５％以下が特に好ましい。
【００３０】
図５において矢印Ｄ１で示されているのは、リセス５４の深さである。深さＤ１の幅Ｗ１（図４参照）に対する比率は、５０％以上１００％以下が好ましい。この比率が５０％以上であるクローラ３０は、耐久性に優れる。この観点から、この比率は６０％以上が特に好ましい。この比率が１００％以下である芯金３８は、強度に優れる。この観点から、この比率は９０％以下が特に好ましい。
【００３１】
この突起４８は、回転方向前側及び後側に、リセス５４を有している。突起４８が、回転方向前側のみにリセス５４を有してもよい。突起４８が、回転方向後側のみにリセス５４を有してもよい。
【００３２】
図７は、本発明の他の実施形態に係る弾性クローラの芯金の一部が示された断面図である。図７には、リセス５６を有する突起５８が示されている。このクローラの、リセス５６以外の部材の構造は、図１−６に示されたクローラ３０のそれらと同じである。図７は、図６に相当する。
【００３３】
この突起５８は、２つのリセス５６を備えている。それぞれのリセス５６の断面形状は、半円状である。このリセス５６のコーナーは、丸められている。このリセス５６には、未架橋のゴム組成物が流入しやすい。このリセス５６を有するクローラは、耐久性に優れる。
【００３４】
図８は、本発明のさらに他の実施形態に係る弾性クローラの芯金の一部が示された断面図である。図８には、リセス６０を有する突起６２が示されている。このクローラの、リセス６０以外の部材の構造は、図１−６に示されたクローラ３０のそれらと同じである。図８は、図６に相当する。
【００３５】
この突起６２は、２つのリセス６０を備えている。図８において、矢印Ｗ１で示されているのはリセス６０の間口の幅であり、矢印Ｗ３で示されているのはリセス６０の中で最も幅が広い部位の幅である。幅Ｗ３は、幅Ｗ１よりも大きい。換言すれば、このリセス６０は、アンダーカットの形状を有する。このリセス６０に嵌まり込んだゴムは、このリセス６０から抜けにくい。このリセス６０を有するクローラは、耐久性に優れる。
【００３６】
このリセス６０では、間口から幅が最大となる部位に向かい、幅が徐々に大きくなっている。このリセス６０では、幅が最大となる部位まで、未架橋のゴム組成物が到達しやすい。
【００３７】
耐久性の観点から、幅Ｗ３の幅Ｗ１に対する比率は１１０％以上が好ましく、１２０％以上が特に好ましい。ゴム組成物が流入しやすいとの観点から、この比率は３００％以下が好ましく、２５０％以下が特に好ましい。
【００３８】
図９は、本発明のさらに他の実施形態に係る弾性クローラの芯金の一部が示された断面図である。図９には、リセス６４を有する突起６６が示されている。このクローラの、リセス６４以外の部材の構造は、図１−６に示されたクローラ３０のそれらと同じである。図９は、図６に相当する。
【００３９】
この突起６６は、２つのリセス６４を備えている。それぞれのリセス６４は、小凸部６８を有している。このリセス６４では、ゴムと金属との接触面積が大きい。このリセス６４を有するクローラは、耐久性に優れる。
【００４０】
図１０は、本発明のさらに他の実施形態に係る弾性クローラの芯金７０が示された正面図である。図１１は、図１０のXI−XI線に沿った拡大断面図である。この弾性クローラの、芯金７０以外の部材の構造は、図１−６に示されたクローラ３０のそれらと同じである。図１０は、図４に相当する。図１１は、図５に相当する。
【００４１】
この芯金７０は、主部７２と、一対の突起７４とを有している。それぞれの突起７４は、主部７２と一体である。主部７２は、センター部７６と一対の翼部７８とを有している。それぞれの翼部７８は、センター部７６から幅方向に延在している。
【００４２】
図１１に示されるように、センター部７６は、２つのリセス８０を有している。本実施形態では、それぞれのリセス８０は、溝状である。一方のリセス８０は回転方向前側に位置しており、他方のリセス８０は回転方向後側に位置している。リセス８０は、突起７４の直下に位置している。
【００４３】
クローラの製造時には、リセス８０に未架橋のゴム組成物が進入する。このゴム組成物は、架橋によって硬化する。このゴム組成物は、リセス８０の表面と加硫接合される。クローラが駆動するとき、センター部７６はスプロケットの歯によって押圧される。リセス８０にゴムが存在するので、押圧時の応力が分散される。この分散により、芯金７０からの本体の剥離が抑制される。このクローラは、耐久性に優れる。
【００４４】
図１１において矢印Ｈ３で示されているのは、リセス８０の高さである。図１０において矢印Ｈ４で示されているのは、主部７２の高さである。高さＨ３の高さＨ４に対する比率は、５０％以上が好ましい。この比率が５０％以上であるクローラは、耐久性に優れる。この観点から、この比率は６０％以上が特に好ましい。この比率が１００％であってもよい。
【００４５】
図１０において、矢印Ｗ４で示されているのはリセス８０の幅であり、矢印Ｗ２で示されているのは突起７４の幅である。幅Ｗ４の幅Ｗ２に対する比率は、１０％以上３０％以下が好ましい。この比率が１０％以上であるクローラは、耐久性に優れる。この観点から、この比率は１５％以上が特に好ましい。この比率が３０％以下である芯金７０は、強度に優れる。この観点から、この比率は２５％以下が特に好ましい。
【００４６】
図１１において矢印Ｄ２で示されているのは、リセス８０の深さである。深さＤ２の幅Ｗ４（図１０参照）に対する比率は、５０％以上１００％以下が好ましい。この比率が５０％以上であるクローラは、耐久性に優れる。この観点から、この比率は６０％以上が特に好ましい。この比率が１００％以下である芯金７０は、強度に優れる。この観点から、この比率は９０％以下が特に好ましい。
【００４７】
このリセス８０の断面形状は、図６に示されたリセス５４の断面形状とほぼ同じである。主部７２が、図７に示されたリセス５６の断面形状と同じ断面形状を有してもよい。主部７２が、図８に示されたリセス６０の断面形状と同じ断面形状を有してもよい。主部７２が、図９に示されたリセス６４の断面形状と同じ断面形状を有してもよい。
【００４８】
この主部７２は、回転方向前側及び後側に、リセス８０を有している。主部７２が、回転方向前側のみにリセス８０を有してもよい。主部７２が、回転方向後側のみにリセス８０を有してもよい。
【００４９】
芯金が、突起に形成されたリセスと、主部に形成されたリセスとの、両方を有してもよい。両方を有する芯金を備えた弾性クローラは、耐久性に極めて優れる。
【実施例】
【００５０】
以下、実施例によって本発明の効果が明らかにされるが、この実施例の記載に基づいて本発明が限定的に解釈されるべきではない。
【００５１】
［実施例１］
図１−５に示された弾性クローラを製作した。この弾性クローラは、芯金の突起に２つのリセスを有している。それぞれのリセスの仕様は、下記の通りである。
断面形状    図６のタイプ
Ｈ１／Ｈ２  ４５％
Ｗ１／Ｗ２  ３５％
Ｄ１／Ｗ１  ７５％
【００５２】
［比較例１］
リセスを有さない芯金を用いた他は実施例１と同様にして、比較例１のクローラを得た。
【００５３】
［実施例２−４］
比率（Ｄ１／Ｗ１）を下記の表１に示される通りとした他は実施例１と同様にして、実施例２−４のクローラを得た。
【００５４】
［実施例５−７］
比率（Ｗ１／Ｗ２）を下記の表２に示される通りとした他は実施例１と同様にして、実施例５−７のクローラを得た。
【００５５】
［実施例８−１０］
比率（Ｈ１／Ｈ２）を下記の表３に示される通りとした他は実施例１と同様にして、実施例８−１０のクローラを得た。
【００５６】
［実施例１１］
図１０及び１１に示された弾性クローラを製作した。この弾性クローラは、芯金の主部に２つのリセスを有している。それぞれのリセスの仕様は、下記の通りである。
断面形状    図６のタイプ
Ｈ３／Ｈ４  １００％
Ｗ４／Ｗ２  ２０％
Ｄ２／Ｗ４  ７５％
【００５７】
［実施例１２−１４］
比率（Ｄ２／Ｗ４）を下記の表４に示される通りとした他は実施例１１と同様にして、実施例１２−１４のクローラを得た。
【００５８】
［実施例１５−１７］
比率（Ｗ４／Ｗ２）を下記の表５に示される通りとした他は実施例１１と同様にして、実施例１５−１７のクローラを得た。
【００５９】
［実施例１８−２０］
比率（Ｈ３／Ｈ４）を下記の表６に示される通りとした他は実施例１１と同様にして、実施例１８−２０のクローラを得た。
【００６０】
［実施例２１］
突起及び主部の両方にリセスを設けた他は実施例１と同様にして、実施例２１のクローラを得た。
【００６１】
［実施例２２］
アンダーカット形状を有するリセスを設けた他は実施例２１と同様にして、実施例２２のクローラを得た。
【００６２】
［耐久性の評価］
弾性クローラを、屋内試験機に装着した。この試験機を、高速で走行させた。走行時間は、１００時間である。走行後のクローラを、目視で観察した。突起及び主部におけるゴムの剥離の程度を、下記の基準に従って格付けした。
ＡＡ：剥離がない
Ａ：剥離が極めて少ない
Ｂ：剥離が少ない
Ｃ：剥離が多い
Ｄ：剥離が極めて多い
この結果が、下記の表１−６に示されている。
【００６３】
【表１】
2015096363.tif 000003
【００６４】
【表２】
2015096363.tif 000004
【００６５】
【表３】
2015096363.tif 000005
【００６６】
【表４】
2015096363.tif 000006
【００６７】
【表５】
2015096363.tif 000007
【００６８】
【表６】
2015096363.tif 000008
【００６９】
表１−６に示されるように、各実施例の弾性クローラは耐久性に優れる。この評価結果から、本発明の優位性は明らかである。
【産業上の利用可能性】
【００７０】
以上説明された弾性クローラは、種々の走行装置に適している。
【符号の説明】
【００７１】
３０・・・弾性クローラ
３２・・・本体
３４・・・ラグ
３６・・・抗張体
３８、７０・・・芯金
４０・・・ベルト部
４２・・・薄肉部
４６、７２・・・主部
４８、５８、６２、６６、７４・・・突起
５０、７６・・・センター部
５２、７８・・・翼部
５４、５６、６０、６４、８０・・・リセス
６８・・・小凸部
【図１】
2015096363.tif 000009
【図２】
2015096363.tif 000010
【図３】
2015096363.tif 000011
【図４】
2015096363.tif 000012
【図５】
2015096363.tif 000013
【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
2015096363.tif 000019
【図１２】
2015096363.tif 000020