(57)【要約】      （修正有）【課題】微細な素材に形成でき、また、複雑な形状の素材に形成できる研磨、研削、切断用素材を提供する。【解決手段】金属質、合成樹脂、動物繊維および植物繊維等の基礎素材とダイヤモンド等の１種若しくは２種以上の砥粒を組み合わせた実験素材２０を電子レンジ１１の回転皿１３の上の容器１４に入れ電磁波を使用して製造する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基礎素材に電磁波を使用して１種若しくは２種以上の砥粒を混入させたことを特徴とする電磁波による研磨、研削、切断用素材。
【請求項２】
請求項１に記載の基礎素材は、金属質、合成樹脂、動・植物繊維などを１種類又は２種類以上混ぜたり、混入させたものであることを特徴とする電磁波による研磨、研削、切断用素材。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の基礎素材は、鉄、ステンレス、チタン、金、銀、銅、燐青銅、ピアノ線、ニッケルクロム、超合金、軟鋼線、硬鋼線、バネ鋼などの金属質であることを特徴とする電磁波による研磨、研削、切断用素材。
【請求項４】
請求項１又は請求項２に記載の基礎素材は、ナイロン、塩化ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、プラスチックなどの合成樹脂であることを特徴とする電磁波による研磨、研削、切断用素材。
【請求項５】
請求項１又は請求項２に記載の基礎素材は、馬毛、豚毛、狸毛、羊毛、人間の髪などの動物繊維であることを特徴とする電磁波による研磨、研削、切断用素材。
【請求項６】
請求項１又は請求項２に記載の基礎素材は、パキン、パーム、シダ、トウモロコシ、バナナなどの植物繊維であることを特徴とする電磁波による研磨、研削、切断用素材。
【請求項７】
請求項１に記載の砥粒は、ダイヤモンド砥粒、鉱石砥粒、研磨砥粒、金属砥粒であることを特徴とする電磁波による研磨、研削、切断用素材。
【請求項８】
請求項７に記載の研磨砥粒は、アルミナ、シリコンカーバイド、ジルコニア、酸化セリウム、ボラゾン、ガラスなどの研磨砥粒であることを特徴とする電磁波による研磨、研削、切断用素材。
【請求項９】
請求項１，請求項７，請求項８に記載の砥粒の１種類又は２種類以上を金属の表面に電着して電磁波により製造したことを特徴とする電磁波による研磨、研削、切断用素材の製造方法。
【請求項１０】
請求項１，請求項７，請求項８に記載の砥粒の１種類又は２種類以上を合成樹脂に混入させ、その上に薄い金属フィルムに前記砥粒の１種類又は２種類以上を混合又は電着して被せた状態に乗せて電磁波により製造したことを特徴とする電磁波による研磨、研削、切断用素材の製造方法。
【請求項１１】
請求項１，請求項７，請求項８に記載の砥粒の１種類又は２種類以上を動・植物繊維の上からボンド接着、塗り付け又はコーティングなどして電磁波により製造したことを特徴とする電磁波による研磨、研削、切断用素材の製造方法。
【請求項１２】
請求項１，請求項７，請求項８に記載の砥粒の１種類又は２種類以上をスポンジ素材、バフ素材又は砥石素材の上からボンド接着、塗り付け又はコーティングなどして電磁波により製造したことを特徴とする電磁波による研磨、研削、切断用素材の製造方法。
【請求項１３】
請求項１，請求項７，請求項８に記載の砥粒の１種類又は２種類以上が混入された合成樹脂と動・植物繊維のの線材に金属を薄くめっき処理をして電磁波により製造したことを特徴とする電磁波による研磨、研削、切断用素材の製造方法。
【請求項１４】
請求項１又は請求項２に記載の基礎素材は、金属と金属、金属と合成樹脂、金属と動・植物繊維、合成樹脂と合成樹脂、合成樹脂と動・植物繊維などを混ぜたり、混入させたりを電磁波により製造したことを特徴とする電磁波による研磨、研削、切断用素材の製造方法。
【請求項１５】
請求項１４に記載の製造方法において、請求項１又は請求項２に記載の基礎素材は、金属板に薄いフィルム状のチタン板を乗せて電磁波により製造したことを特徴とする電磁波による研磨、研削、切断用素材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ワークの表面処理やバリ取り等の研磨や研削に、又は成形体であれば切断などに使用することができる研磨、研削、切断用素材に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ワークを研磨したり研削し、若しくはバリ取りしたり切断する場合に、使用することができる研磨、研削、切断用素材が知られている。（例えば特許文献１参照）
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−１１６６９
【０００４】
上記特許文献１（特開２００２−１１６６９）に記載された研磨、研削、切断用素材は、金属質の内部に、ダイヤモンドパウダー、ステンレスパウダー、チタンパウダーの１種又は２種以上の無機質パウダーが混入している構成であり、金属質の組成物と無機質パウダーとにより研磨、研削、切断用素材を製造するには、金属組成物の溶融状態において無機質パウダーの１種若しくは２種以上を、１から９０重量％を混合して充分に攪拌し、その後、成形体若しくは線材に成形するものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来の研磨、研削、切断用素材は、金属組成物の溶融状態において無機質パウダーを混合して成形体若しくは線材に成形するものであるため、微細な素材が形成できず、また、複雑な形状の素材を形成できないため、研磨、研削、切断用素材の改善が望まれていた。
【０００６】
本発明は、上記課題を解決するもので、微細な素材に形成でき、また、複雑な形状の素材に形成できる研磨、研削、切断用素材を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために請求項１記載の発明は、基礎素材に電磁波を使用して１種若しくは２種以上の砥粒を混入させたことを特徴とする電磁波による研磨、研削、切断用素材である。
【０００８】
また、請求項２記載の発明は、請求項１に記載の基礎素材が、金属質、合成樹脂、動・植物繊維などを１種類又は２種類以上混ぜたり、混入させたものであることを特徴とする電磁波による研磨、研削、切断用素材である。
【０００９】
また、請求項３記載の発明は請求項１又は請求項２に記載の基礎素材は、鉄、ステンレス、チタン、金、銀、銅、燐青銅、ピアノ線、ニッケルクロム、超合金、軟鋼線、硬鋼線、バネ鋼などの金属質であることを特徴とする電磁波による研磨、研削、切断用素材である。
【００１０】
また、請求項４記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の基礎素材は、ナイロン、塩化ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、プラスチックなどの合成樹脂であることを特徴とする電磁波による研磨、研削、切断用素材である。
【００１１】
また、請求項５記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の基礎素材は、馬毛、豚毛、狸毛、羊毛、人間の髪などの動物繊維であることを特徴とする電磁波による研磨、研削、切断用素材である。
【００１２】
また、請求項６記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の基礎素材は、パキン、パーム、シダ、トウモロコシ、バナナなどの植物繊維であることを特徴とする電磁波による研磨、研削、切断用素材である。
【００１３】
また、請求項７記載の発明は、請求項１に記載の砥粒が、ダイヤモンド砥粒、鉱石砥粒、研磨砥粒、金属砥粒であることを特徴とする電磁波による研磨、研削、切断用素材である。
【００１４】
また、請求項８記載の発明は、請求項７に記載の研磨砥粒が、アルミナ、シリコンカーバイド、ジルコニア、酸化セリウム、ボラゾン、ガラスなどの研磨砥粒であることを特徴とする電磁波による研磨、研削、切断用素材である。
【００１５】
また、請求項９記載の発明は、請求項１，請求項７，請求項８に記載の砥粒の１種類又は２種類以上を金属の表面に電着して電磁波により製造したことを特徴とする電磁波による研磨、研削、切断用素材である。
【００１６】
また、請求項１０記載の発明は、請求項１，請求項７，請求項８に記載の砥粒の１種類又は２種類以上を合成樹脂に混入させ、その上に薄い金属フィルムに前記砥粒の１種類又は２種類以上を混合又は電着して被せた状態に乗せて電磁波により製造したことを特徴とする電磁波による研磨、研削、切断用素材の製造方法である。
【００１７】
また、請求項１１記載の発明は、請求項１，請求項７，請求項８に記載の砥粒の１種類又は２種類以上を動・植物繊維の上からボンド接着、塗り付け又はコーティングなどして電磁波により製造したことを特徴とする電磁波による研磨、研削、切断用素材の製造方法である。
【００１８】
また、請求項１２記載の発明は、請求項１，請求項７，請求項８に記載の砥粒の１種類又は２種類以上をスポンジ素材、バフ素材又は砥石素材の上からボンド接着、塗り付け又はコーティングなどして電磁波により製造したことを特徴とする電磁波による研磨、研削、切断用素材の製造方法である。
【００１９】
また、請求項１３記載の発明は、請求項１，請求項７，請求項８に記載の砥粒の１種類又は２種類以上が混入された合成樹脂と動・植物繊維のの線材に金属を薄くめっき処理をして電磁波により製造したことを特徴とする電磁波による研磨、研削、切断用素材の製造方法である。
【００２０】
また、請求項１４記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の基礎素材は、金属と金属、金属と合成樹脂、金属と動・植物繊維、合成樹脂と合成樹脂、合成樹脂と動・植物繊維などを混ぜたり、混入させたりを電磁波により製造したことを特徴とする電磁波による研磨、研削、切断用素材の製造方法である。
【００２１】
また、請求項１５記載の発明は、請求項１４に記載の製造方法において、請求項１又は請求項２に記載の基礎素材は、金属板に薄いフィルム状のチタン板を乗せて電磁波により製造したことを特徴とする電磁波による研磨、研削、切断用素材の製造方法である。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、実施の形態を示す図面に基づいて本発明を詳細に説明する。図１は本発明の研磨、研削、切断用素材の製造方法を説明するための装置の概略図、図２（ａ）〜（ｈ）は図１の装置により電磁波処理される第１実施の形態〜第８実施の形態の実験素材の斜視図、図３〜図５は電磁波処理により製造した平板状をした研磨材にて形成した第１例〜第３例のバリ取り治具の斜視図、図６（ａ）〜（ｆ）、及び、図７（ａ）〜（ｅ）は電磁波処理により製造したブラシ素材のブラシ毛にて形成した製品の斜視図である。
【００２３】
図１において、電子レンジ１１の室１２内には透明なガラス製の回転皿１３が配置されている。そして、回転皿１３の上に容器１４を置き、その中に本発明による研磨、研削、切断用素材を形成するための実験素材２０を配置してある。実験素材２０は、基礎素材と砥粒を組合せた実験素材２１〜２７や基礎素材同士を組合せた実験素材２８を使用した。電子レンジ１１では、電磁波により基礎素材を溶融させて砥粒を埋設したり、基礎素材同士を接合する。
【００２４】
以下に、図２（ａ）〜（ｈ）に示す第１実施の形態〜第８実施の形態の実験素材２１〜２８について説明する。図２（ａ）に示す第１実施の形態の実験素材２１は、基礎素材に金属板３１（又は金属線材）を使用し、この金属板３１の表面にダイヤモンド砥粒４１を電着したものである。
【００２５】
また、図２（ｂ）に示す第２実施の形態の実験素材２２は、基礎素材に合成樹脂の板３２と金属フィルム３３を使用したもので、研磨砥粒４２を３０％混入して合成樹脂の板３２を形成し、この合成樹脂の板３２上に、ダイヤモンド砥粒４１を混合又は電着した薄い金属フィルム３３を配置したものである。
【００２６】
また、図２（ｃ）に示す第３実施の形態の実験素材２３は、基礎素材に動物繊維の線材３４，植物繊維の線材３５の一方とボンド４３を使用し、動物繊維の線材３４（又は植物繊維の線材３５）の周りにダイヤモンド砥粒４１、研磨砥粒４２が外側に散らばるように配置してボンド４３により接着又は塗り付けたものである。
【００２７】
また、図２（ｄ）に示す第４実施の形態の実験素材２４は、基礎素材に板状のスポンジ素材３６、バフ素材３７又は砥石素材３８の何れかとボンド４３を使用し、板状のスポンジ素材３６、バフ素材３７又は砥石素材３８の面（図では上面）の外側にダイヤモンド砥粒４１、研磨砥粒４２，金属砥粒４４が散らばるように配置してボンド４３により接着又は塗り付け或いはコーティングしたものである。
【００２８】
また、図２（ｅ）に示す第５実施の形態の実験素材２５は、基礎素材に動物繊維の線材３４，植物繊維の線材３５又は合成樹脂の線材３２ａの何れかと金属膜３１ａを使用し、動物繊維の線材３４，植物繊維の線材３５又は合成樹脂の線材３２ａにダイヤモンド砥粒４１と研磨砥粒４２が２種類以上混入した状態のものの周りに金属を薄くめっき処理をして金属膜３１ａを形成したものである。
【００２９】
また、図２（ｆ）に示す第６実施の形態の実験素材２６は、基礎素材に金属フィルム３３、金属板３１、合成樹脂シート３９ａを使用したもので、金属板３１は上面が波面に加工され、下面には複数の角溝３１ｂ，３１ｂ・・を有する凹凸面に加工されている。合成樹脂シート３９ａは、研磨砥粒４２，金属砥粒４４を混入して形成されている。実験素材２６は、金属板３１を合成樹脂シート３９ａの上に配置し、上面にダイヤモンド砥粒４１を混合又は電着した薄い金属フィルム３３を配置したものである。
【００３０】
また、図２（ｇ）に示す第７実施の形態の実験素材２７は、基礎素材に合成樹脂板３２、合成樹脂シート３９ｂ，３９ｃを使用したもので、合成樹脂板３２は研磨砥粒４２が６０％混入され、上下面が複数の角溝３１ｂ，３１ｂ・・を有する凹凸面に加工されている。また、金属砥粒４４を混入して合成樹脂シート３９ｂが形成され、ダイヤモンド砥粒４１を混入して合成樹脂シート３９ｃが形成されている。実験素材２７は、合成樹脂板３２を合成樹脂シート３９ｃの上に配置し、上面に合成樹脂シート３９ｂを配置したものである。
【００３１】
また、図２（ｈ）に示す第８実施の形態の実験素材２８は、銅板２９に薄いフィルム状のチタン板３０を乗せたもので複数の基礎素材を積層するためのものである。
【００３２】
次に、図２（ａ）〜（ｈ）に示す各実験素材２１〜２８に使用できる材料について説明する。金属板３１（又は金属線材）、金属フィルム３３の材料としては、鉄、ステンレス、チタン、金、銀、銅、燐青銅、ピアノ線、ニッケルクロム、超合金、軟鋼線、硬鋼線、バネ鋼などの金属類が使用でき，  金属膜３１ａの材料としては、ニッケル、クロム、金、銀、銅、錫、亜鉛などのめっき処理可能な金属類が使用できる。
【００３３】
また、合成樹脂の板３２、合成樹脂シート３９ａ，３９ｂ，３９ｃの材料としては、ナイロン、塩化ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、プラスチックなどが使用できる。
【００３４】
また、動物繊維の線材３４としては、馬毛、豚毛、狸毛、羊毛、人間の髪の毛などが使用できる。また、植物繊維の線材３５としては、パキン、パーム、シダ、トウモロコシ、バナナ、シュロなどが使用できる。
【００３５】
また、各実験素材２１〜２８に使用できる基礎素材として、金属と金属、金属と合成樹脂、金属と動・植物繊維、合成樹脂と合成樹脂、合成樹脂と動・植物繊維などを組合せて使用してもよい。
【００３６】
また、金属板３１（又は金属線材）の表面又は金属フィルム３３に電着するダイヤモンド砥粒４１の代わりに電着可能な鉱石砥粒、研磨砥粒、金属砥粒を１種類又はダイヤモンド砥粒４１、電着可能な鉱石砥粒、研磨砥粒、金属砥粒を２種類以上使用することもできる。
【００３７】
また、合成樹脂の板３２、合成樹脂シート３９ａ，３９ｂ，３９ｃに混入する砥粒はダイヤモンド砥粒、鉱石砥粒、研磨砥粒、金属砥粒を１種類又は２種類以上使用できる。
【００３８】
また、動物繊維の線材３４（又は植物繊維の線材３５）の周りに散らばるように配置してボンド４３により接着又は塗り付けする砥粒は、ダイヤモンド砥粒、鉱石砥粒、研磨砥粒、金属砥粒を１種類又は２種類以上使用できる。
【００３９】
また、板状のスポンジ素材３６、バフ素材３７又は砥石素材３８の面の外側に散らばるように配置してボンド４３により接着又は塗り付け或いはコーティングされる砥粒は、ダイヤモンド砥粒、鉱石砥粒、研磨砥粒、金属砥粒を１種類又は２種類以上使用できる。
【００４０】
電子レンジ１１で、電磁波により基礎素材を溶融させて砥粒を埋設する際に、ダイヤモンド砥粒４１を使用する場合には、ダイヤモンドが炭化する温度１２００℃以下、好ましくは１１００℃以下で加熱するように電子レンジ１１の駆動状態を調節する必要がある。そのため、ダイヤモンド砥粒４１と同時に電磁波処理される基礎素材として金属板３１（又は金属線材）の表面又は金属フィルム３３などを使用する場合には、金属の材料は、電子レンジ１１の加熱温度の範囲内で溶融する構造（例えば、膜、シート状、薄板構造、微細径の金属線材など）であったり、低融点金属（例えば、銀、銅など）が使用できる。
【００４１】
図３は図２（ａ），（ｂ）又は（ｄ）の実験素材２１，２２，２４を電磁波処理により製造した平板状をした研磨材５１にて形成したバリ取り治具５０である。研磨材５１は途中に研磨砥粒の混入面５１ｂが形成されている。バリ取り治具５０では、長さの途中で緩く折れ曲がった細長い平板状をした複数の研磨材５１，５１，・・が円筒状に配置されて一端で纏められ、この状態でキャップ５２を被せてかしめられて集束固定されている。また、複数の研磨材５１，５１，・・の他端は、シャンク５３の一端に円筒状に配置され、この状態でシャンク５３の外周に同軸に配置されたスリーブ５４を被せてかしめられて放射状に集束固定されている。複数の研磨材５１，５１，・・は全体で中央部が膨らみ両端がしぼんだ太鼓状の配置となるように形成されている。
【００４２】
図４に示されるバリ取り治具５０ａは、バリ取り治具５０におけるスリーブ５４に代えてカップブラシ５４ａを使用したもので、複数の研磨材５１，５１，・・の他端がカップブラシ５４ａを構成するブラシ材５５の軸内に差し込まれてシャンク５３の一端に固定したカップブラシ５４ａのベース５６（又はシャンク５３）に放射状に集束固定されており、複数の研磨材５１，５１，・・は全体で中央部が膨らみ両端がしぼんだ太鼓状の配置となるように形成されている。
【００４３】
図５に示されるバリ取り治具５０ｂは、バリ取り治具５０におけるスリーブ５４に代えてロールブラシ５４ｂを使用したもので、複数の研磨材５１，５１，・・の他端がロールブラシ５４ｂを構成するブラシ材５７の軸内に差し込まれてシャンク５３の一端に固定したロールブラシ５４ｂ（又はシャンク５３）に放射状に集束固定されており、複数の研磨材５１，５１，・・は全体で中央部が膨らみ両端がしぼんだ太鼓状の配置となるように形成されている。
【００４４】
図６（ａ）は図２（ｃ）又は（ｅ）の実験素材２３，２５を電磁波処理により製造したブラシ素材の１種類、又は２種類以上を組み合せたブラシ毛８１にて形成したチャンネルブラシ８２である。図６（ｂ）はブラシ毛８１で形成した捻りブラシ８３である。図６（ｃ）はシャンク８４ａが同軸に固定された筒８４ｂに、ブラシ毛８１が埋設された筒型ブラシ８４である。図６（ｄ）は（ａ）のチャンネルブラシ８２をコイル状に形成したコイルブラシ８５である。図６（ｅ）はシャンク８６ａが同軸に固定された円盤８６ｂに、（ａ）のチャンネルブラシ８２を環状に形成して取付けたカップブラシ８６である。図６（ｆ）は（ｂ）の捻りブラシ８３を支持棒８７ａに取付けた歯間ブラシ８７である。
【００４５】
図７（ａ）はブラシ毛８１にてホィール状に形成したホィールブラシ１０２である。図７（ｂ）はブラシ素材の１種類、又は２種類以上を撚り合せて太い線状に形成したブラシ毛１０１にてホィール状に形成したホィールブラシ１０４である。図７（ｃ）は（ａ）のホィールブラシ１０２を複数枚重ね合わせて同軸のシャンク１０３に取り付けたホィールブラシ１０５である。図７（ｄ）はシャンク１０６ａが同軸に固定されたカップ１０６ｂに、ブラシ毛８１が埋設されたカップブラシ１０６である。図７（ｆ）はシャフト１０７ａに（ａ）のホィールブラシ１０２と（ｂ）のホィールブラシ１０５を互い違いに連続させて取付けて形成したロールブラシ１０７である。
【００４６】
以上本発明を実施の形態に基づいて説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、クレームに記載の構成を変更しない限りどのようにでも実施することができる。
【００４７】
【発明の効果】
このように本発明の研磨、研削、切断用素材は、電磁波により製造して、微細な素材に形成でき、また、複雑な形状の素材に形成できるので、微細なワークののバリを取るのに適したバリ取り治具や、微細な多種のブラシ製品を製造することができる等優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の研磨、研削、切断用素材の製造方法を説明するための装置の概略図である。
【図２】（ａ）〜（ｈ）は図１の装置により電磁波処理される第１実施の形態〜第８実施の形態の実験素材の概略図である。
【図３】電磁波処理により製造した平板状をした研磨材にて形成した第１例のバリ取り治具の斜視図である。
【図４】電磁波処理により製造した平板状をした研磨材にて形成した第２例のバリ取り治具の斜視図である。
【図５】電磁波処理により製造した平板状をした研磨材にて形成した第３例のバリ取り治具の斜視図である。
【図６】（ａ）〜（ｆ）は電磁波処理により製造したブラシ素材のブラシ毛にて形成した製品の斜視図である。
【図７】（ａ）〜（ｅ）は電磁波処理により製造したブラシ素材のブラシ毛にて形成した製品の斜視図である。
【符号の説明】
１１  電子レンジ
１２  室
１３  回転皿
１４  容器
２０  実験素材
２１〜２８  実験素材
２９  銅板
３０  チタン板
３１  金属板
３１ａ  金属膜
３１ｂ  角溝
３２  合成樹脂の板
３２ａ  合成樹脂の線材
３３  金属フィルム
３４  動物繊維の線材
３５  植物繊維の線材
３６  スポンジ素材
３７  バフ素材
３８  砥石素材
３９ａ，３９ｂ，３９ｃ  合成樹脂シート
４１  ダイヤモンド砥粒
４２  研磨砥粒
４３  ボンド
４４  金属砥粒
５０，５０ａ，５０ｂ  バリ取り治具
５１  研磨材
５１ｂ  研磨砥粒の混入面
５２  キャップ
５３  シャンク
５４  スリーブ
５４ａ  カップブラシ
５４ｂ  ロールブラシ
５５  ブラシ材
５６  ベース
８１，１０１  ブラシ毛
１０７  ロールブラシ
８２  チャンネルブラシ
８３  捻りブラシ
８４  筒型ブラシ
８４ａ，８６ａ，１０３，１０６ａ  シャンク
８４ｂ  筒
８５  コイルブラシ
８６，１０６  カップブラシ
８６ｂ  円盤
８７  歯間ブラシ
８７ａ  支持棒
１０２，１０４，１０５  ホィールブラシ
１０６ｂ  カップ
１０７ａ  シャフト
【図１】
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【図２】
2004230507.tif 000004
【図３】
2004230507.tif 000005
【図４】
2004230507.tif 000006
【図５】
2004230507.tif 000007
【図６】
2004230507.tif 000008
【図７】
2004230507.tif 000009