(57)【要約】【課題】巻き玉表面の温度の追従性を向上させるとともに、巻き玉の置き場所や部位の違いによる品質のばらつきを減少させることができるテープの熱処理方法および巻癖付テープの製造方法を提供する。【解決手段】ハブにテープを巻回して作製した巻き玉の周囲の環境温度を所定温度まで昇温させる昇温工程と、前記所定温度下で前記巻き玉を一定時間熱処理する熱処理工程と、を備えるテープの熱処理方法であって、前記昇温工程において、前記巻き玉の周囲の環境の相対湿度を４０％以下にするとともに、昇温速度を０．６℃／ｍｉｎ以下にする。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハブにテープを巻回して作製した巻き玉の周囲の環境温度を所定温度まで昇温させる昇温工程と、
前記所定温度下で前記巻き玉を一定時間熱処理する熱処理工程と、を備えるテープの熱処理方法であって、
前記昇温工程において、前記巻き玉の周囲の環境の相対湿度を４０％以下にするとともに、昇温速度を０．６℃／ｍｉｎ以下にすることを特徴とするテープの熱処理方法。
【請求項２】
前記昇温工程において、前記巻き玉に風速０．０５ｍ／ｓｅｃ以上の風を当てることを特徴とする請求項１に記載のテープの熱処理方法。
【請求項３】
ハブにテープを巻回して作製した巻き玉の周囲の環境温度を所定温度まで昇温させる昇温工程と、
前記所定温度下で前記巻き玉を一定時間熱処理する熱処理工程と、を備える巻癖付テープの製造方法であって、
前記昇温工程において、前記巻き玉の周囲の環境の相対湿度を４０％以下にするとともに、昇温速度を０．６℃／ｍｉｎ以下にすることを特徴とする巻癖付テープの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、テープの熱処理方法および巻癖付テープの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、コンピュータ等のデータバックアップ用の外部記録媒体として、例えば、幅１２．７ｍｍのリニア系またはヘリカル系磁気テープが広く用いられている。この磁気テープは、テープリールに巻き取られた状態で取り扱われるが、この磁気テープをワインダまたはドライブにおいてテープリールに巻き取る際、テープエッジの端面の位置が不揃い（いわゆる巻乱れ）になりやすい。特に、高速の巻取りでは、顕著な巻乱れが発生することが多い。このような巻乱れは、輸送中にエッジダメージを与えやすく、また、保管中に悪い巻癖がつくことにより、ドライブ内でのテープ走行精度が悪化し、サーボトラッキング異常の原因となる。このため、出荷時に良好な巻姿を確保し、ドライブ内で巻乱れが発生しにくい磁気テープを製造することは、商品の要求性能を保証する上で重要である。
【０００３】
従来、磁気テープをハブに巻きとって巻き玉にした後に、支持体に用いられている材料のガラス転移温度以下の温度で巻き玉を所定時間熱処理することにより、磁気テープに、ハブに正しく巻き取られた時の巻姿に癖をつける技術が知られている（例えば特許文献１参照）。また、磁気テープに、所定の湾曲形状になる巻癖をつけると、良好な巻姿が確保され、かつ、テープの走行が安定し、サーボトラッキング性能が向上することが知られている（例えば、特許文献２参照）。所定の湾曲形状とは、図６に示すように、磁気テープを平坦面に載置したときの平面視において、磁気テープが長手方向に沿って幅方向に所定量（Ｄ／Ｌ）湾曲する形状である。磁気テープが、このような所定の湾曲形状を長さ方向に一定に有していると、良好な巻姿になる。一方、一定の湾曲形状が得られないと、巻姿が悪化する。
【特許文献１】特開２００４−１６４８０８号公報（段落００３３〜００４０）
【特許文献２】特開２００４−２８０９２０号公報（段落００１８、段落００３１、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、実際の生産における熱処理工程では、巻き玉の周囲の環境温度の変化に巻き玉の表面の温度の変化が追従せず、巻き玉の表面に結露が生じてしまうことがあった。結露が生じると、テープに異物が付着したり、吸湿によってテープ幅が増加したりして、テープの品質が悪化するという問題があった。
また、所定の温度環境の下に巻き玉を載置して熱処理する場合に、巻き玉を置いた場所の違いや、巻き玉の部位の違いによって温度差が生じ、テープの品質がばらついてしまうという問題があった。
【０００５】
そこで、本発明では、巻き玉表面の温度の追従性を向上させるとともに、巻き玉の置き場所や部位の違いによる品質のばらつき（ローカリティ）を減少させることができるテープの熱処理方法および巻癖付テープの製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係るテープの熱処理方法は、ハブにテープを巻回して作製した巻き玉の周囲の環境温度を所定温度まで昇温させる昇温工程と、前記所定温度下で前記巻き玉を一定時間熱処理する熱処理工程と、を備えるテープの熱処理方法であって、前記昇温工程において、前記巻き玉の周囲の環境の相対湿度を４０％以下にするとともに、昇温速度を０．６℃／ｍｉｎ以下にすることを特徴とする。
【０００７】
また、本発明に係る巻癖付テープの製造方法は、ハブにテープを巻回して作製した巻き玉の周囲の環境温度を所定温度まで昇温させる昇温工程と、前記所定温度下で前記巻き玉を一定時間熱処理する熱処理工程と、を備える巻癖付テープの製造方法であって、前記昇温工程において、前記巻き玉の周囲の環境の相対湿度を４０％以下にするとともに、昇温速度を０．６℃／ｍｉｎ以下にすることを特徴とする。
【０００８】
かかる方法によれば、昇温工程において、巻き玉の周囲の環境の相対湿度を４０％以下にするとともに、昇温速度を０．６℃／ｍｉｎ以下にすることから、巻き玉表面の温度追従性が良好になり、巻き玉の周囲の環境温度と巻き玉表面の温度との差が小さくなる。そのため、巻き玉の表面に結露が生じ難い。また、このような昇温速度であれば、巻き玉毎あるいは部位毎の温度の差が小さくなり、品質のばらつきを減少させることができる。また、巻き玉の周囲の環境の相対湿度を４０％以下にすれば、露点が低くなるため、昇温完了時の巻き玉表面の温度が露点を上回りやすくなり、結露が生じ難くなる。
【０００９】
なお、所定温度とは、巻き玉に巻癖を付けるために必要な熱処理時の温度をいい、テープの支持体に用いられる材料によって適宜設定される温度である。所定温度は、支持体に用いられる材料のガラス転位温度以下の温度とするのが好ましく、ガラス転位温度よりも５〜１０℃低い温度にするのがさらに好ましい。
【００１０】
また、本発明に係るテープの熱処理方法および巻癖付テープの製造方法は、前記昇温工程において、前記巻き玉に風速０．０５ｍ／ｓｅｃ以上の風を当てるのが好ましい。
【００１１】
このようにすると、巻き玉の周囲の環境温度の変化に対する巻き玉の表面の温度の追従性が一層良好になるとともに、巻き玉の置き場所や部位の違いによる品質のばらつき（温度のばらつき）が一層小さくなる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係るテープの熱処理方法および巻癖付テープの製造方法によれば、巻き玉表面の温度の追従性が向上するため、結露を防止できるとともに、巻き玉の載置場所や部位の違いによる品質のばらつき（ローカリティ）を減少させることができる。これにより、テープへの異物の付着や吸湿によるテープ幅の増加が防止・低減され、テープの品質が向上するとともに、テープの品質を安定させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
次に、本発明に係るテープの熱処理方法および巻癖付テープの製造方法の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。本実施形態に係るテープの熱処理方法（巻癖付テープの製造方法）は、磁気テープに所定の湾曲形状を付与するための熱処理方法（巻癖付テープの製造方法）であり、磁気テープ原反であるウェブからパンケーキ（巻き玉）を作製する巻取工程と、パンケーキの周囲の環境温度を所定温度まで昇温させる昇温工程と、所定温度下でパンケーキを一定時間熱処理する熱処理工程と、から構成される。
【００１４】
（磁気テープ原反）
まず、各工程について説明する前に、パンケーキ作製用の磁気テープ原反について説明する。磁気テープ原反は、総厚み１０μｍ以下の非磁性の支持体（ベースフィルム）上に磁性層が形成されて構成されている。
【００１５】
支持体の材料としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）等のポリエステル類、ポリプロピレン等のポリオレフィン類、ニトロセルロース等のセルロース誘導体、ポリアミド、ポリイミド、ポリ塩化ビニル、ポリカーボネート、アラミド等の高分子類を用いることができる。支持体には、加工性や機械特性に優れ、コストも低いポリエステル類を用いることが望ましい。なかでも、強度、剛性および耐熱性が高いポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）を用いることが望ましい。また、より耐熱性を必要とする場合は、アラミドを用いることが望ましい。
【００１６】
磁性層は、磁性粉末、結合剤および有機溶剤を磁性粉末が均一に分散するまで混在させて調整した磁性塗料を、非磁性の支持体上に塗布することにより形成される。あるいは、磁性層は、金属、合金等の強磁性材を、真空蒸着やスパッタリングなどの手段で支持体上に被着することにより形成される。この磁性層の厚みは近年高密度化に対応するため、０．５μｍ以下となっている。なお、磁性塗料には、分散剤、滑剤、帯電防止剤、可塑剤、安定剤、防錆剤が加えられる。
【００１７】
磁性粉末としては、例えば、ｙ−Ｆｅ2Ｏ3、Ｆｅ3Ｏ4、コバルト被着ｙ−Ｆｅ2Ｏ3等の強磁性酸化鉄系粒子、強磁性二酸化クロム系粒子、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ等の金属やこれらを含んだ合金からなる強磁性金属系粒子、六角板状の六方晶フェライト微粒子等を用いることができる。
【００１８】
また、結合剤としては、ウレタン、塩化ビニル、酢酸ビニル、ビニルアルコール、塩化ビニリデン、アクリル酸エステル、スチレン、ブタジエン、アクリロニトリル等の重合体、あるいはこれらの２種以上を組み合わせた共重合体や、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂等を用いることができる。
【００１９】
また、有機溶剤としては、エーテル類、エステル類、ケトン類、芳香族炭化水素、脂肪族炭化水素、塩素化炭化水素等を用いることができる。
【００２０】
（巻取工程）
次に、図１を参照して、巻取工程について説明する。図１は、本実施形態に係る磁気テープの処理方法における巻取工程のラインを模式的に示す側面図であり、図２は、巻取工程で作製されるパンケーキの断面図である。
本実施形態では、巻取工程は、前記した磁気テープ原反であるウェブＷＢを複数本の磁気テープＭＴに裁断し、ハブ１１に巻き取ることでパンケーキ１を作製する工程を想定する。但し、本発明の巻取工程はこれに限定されるものではなく、例えば、裁断されたテープの巻き玉（パンケーキ）を巻き返す工程に適用することもできる。
【００２１】
図１に示すように、巻取工程のラインは、ウェブＷＢを巻回される送出リール２と、ウェブＷＢを所定幅に裁断して複数本の磁気テープＭＴを作製する裁断装置３と、磁気テープＭＴをハブ１１に巻き取る、例えば三段に並べられた巻取装置４とを主に備え、その他、送出リール２から裁断装置３にウェブＷＢを案内するガイドローラ５と、単一のグランドサクションドラム６と、巻取装置４に対応して配置されるテンションローラ７とを備えている。
【００２２】
この巻取工程のラインにおいて使用されるハブ１１は、例えば、アルミニウム等の金属、ＡＳ樹脂、フェノール樹脂、または、エポキシ樹脂等の材料からなるが、樹脂材料にはガラス繊維を１０〜４０％添加して強化することが好ましい。このハブ１１には、図２に示すように、一端側１１ａ（直径Ｌ１）から他端側１１ｂ（直径Ｌ２）に縮径したもの、換言すると、巻取面１１ｃがテーパ状に形成されたものを用いる。この巻取面１１ｃに磁気テープＭＴを巻き取ることで、磁気テープＭＴに湾曲形状が付与される。ちなみに、ハブ１１の一端側１１ａと他端側１１ｂの半径比は、ハブの幅を１８ｍｍとした場合、付与する湾曲量Ｄ／Ｌ（図６参照）に対して下記のようになっている。なお、ハブの幅を変更する際は、これに応じて比を計算するものとする。
【００２３】
【表１】
2007115353.tif 000003
【００２４】
また、ハブ１１には、その一端側１１ａの直径Ｌ１が、作製されるパンケーキ１の外周の直径Ｌ３に対して０．３倍以上（Ｌ１≧Ｌ３×０．３）であるものを用いる。これにより、ハブ１１に対する磁気テープＭＴの巻回数を従来よりも抑えられる。従って、パンケーキ１の外周側もハブ１１の形状を反映しやすくなっており、パンケーキ１の外周側にも安定した湾曲形状が付与される。ちなみに、従来の巻取工程においては、直径３６．０ｃｍのパンケーキに対して直径１１．４ｃｍ（パンケーキ直径の０．３倍）のハブが用いられていたが、これによると、パンケーキの外周側に付与する湾曲形状が不安定になりやすかった。
【００２５】
このように構成された図１に示す巻取工程のラインにおいて、送出リール２に巻回されたウェブＷＢを、ガイドローラ５等で案内しつつ、裁断装置３を通過させることで複数本の磁気テープＭＴに裁断する。そして、テンションローラ７で、磁気テープＭＴをハブ１１に巻き取る巻取テンションを調整しながら、巻取装置４で各ハブ１１に連続的に巻き取るようになっている。このようにして、磁気テープＭＴがハブ１１に巻回されたパンケーキ１が作製される。
【００２６】
（昇温工程）
次に、図３を参照して、昇温工程および熱処理工程について説明する。図３は、本実施形態に用いる熱処理装置を示した斜視図である。
昇温工程は、パンケーキ１の周囲の環境温度を所定温度まで昇温させる工程である。  巻取工程で作製されたパンケーキ１は、図３に示すように、熱処理装置２０の中に設置される。
【００２７】
熱処理装置２０は、図３に示すように、パンケーキ１を収容する収容部２１と、収容部２１内の空気を撹拌するファン２２と、収容部２１内の温度を昇温させるヒータ２３と、収容部２１内の湿度を調節する調湿器２４と、これらを制御する制御部２５と、を有している。制御部２５は、操作パネル２５ａを備えており、収容部２１内の温度（処理温度）Ｔ、湿度Ｑ、風速ＶＦおよび昇温速度ＶＴを設定できるようになっている。
【００２８】
昇温工程では、熱処理装置２０を用いて、パンケーキ１の周囲の環境、すなわち収容部２１内の環境を、室内と同じ環境から熱処理を行う環境に徐々に移行させる。このとき、昇温速度ＶＴと風速ＶＦと湿度Ｑを調節することにより、結露の発生、および、品質のばらつきを防止する。具体的には、昇温速度ＶＴは、０．６℃／ｍｉｎ以下とするのが好ましく、風速は、０．０５ｍ／ｓｅｃ以上とするのが好ましく、湿度は４０％以下とするのが好ましい。これらの条件については、実施例を用いて詳細に説明する。
【００２９】
ここで、雰囲気とパンケーキの温度差と、風速との関係について、図４を参照して説明する。図４は、雰囲気とパンケーキの温度差と、風速との関係を示すグラフである。本グラフは、到達温湿度を６０℃・４０％とし、室温（約２５℃）から到達温度までの昇温時間をそれぞれ１時間、３時間、６時間とした場合の両者の関係を測定したものである。なお、この環境においては、露点が４２℃であり、温度差が１８℃を超えるとパンケーキに結露が発生する。
【００３０】
図４に示すグラフから、同じ風速であれば、室温（約２５℃）から到達温度までの昇温時間が大きいほど（昇温速度ＶＴが小さいほど）雰囲気とパンケーキとの温度差が小さくなることがわかる。また、同じ昇温時間であれば、風速ＶＦが大きくなるほど、雰囲気とパンケーキとの温度差が小さくなることがわかる。図４のグラフから、昇温速度ＶＴを０．６℃／ｍｉｎ（（６０℃−２５℃）／６０ｍｉｎ）以下にすれば、雰囲気とパンケーキの温度差を１８℃以下にすることができることがわかった。
【００３１】
なお、本実施形態では、昇温工程において熱処理装置２０を用いたが、パンケーキ１の周囲の環境をコントロールできる装置、設備であれば、これに限られるものではない。例えば、建物の一室にヒータと調湿器とファンとを設けて熱処理設備としてもよい。
【００３２】
（熱処理工程）
熱処理工程は、パンケーキ１を所定の環境温度下で一定時間熱処理することで、良好な巻姿を確保する巻癖をつける工程である。この工程においては、下記の数式を満足する条件でパンケーキ１を熱処理する。
ｔ≧ｋＴ−５
但し、ｔ：時間（Ｈ）、ｋ：係数、Ｔ：処理温度（℃）とする。
【００３３】
ここで、係数ｋは、磁気テープＭＴ（磁気テープ原反）の支持体により定められる比例定数であり、例えば、磁気テープＭＴ（磁気テープ原反）の支持体にポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）を用いた場合、ｋ＝１０１０、望ましくは、ｋ＝２×１０１０とすることで実用上充分な湾曲付与効果が得られる。また、処理温度Ｔは、磁気テープＭＴの支持体のガラス転位温度以下の温度である。処理温度Ｔの温度範囲は、支持体となる材料に応じて４０〜６９℃の範囲で適宜設定するのが好ましい。
【００３４】
湿度Ｑは、熱処理後のテープずれ防止、吸湿によるテープ幅の増加低減のため、上記温度時間条件に対し、２０％〜４０％の範囲で制御されるのが好ましい。
【００３５】
また、熱処理工程において、ファン２２を稼動させれば、収容部２１内の空気が循環され、場所などの違いによる品質のばらつき（ローカリティ）を低減することができる。なお、熱処理工程においては、パンケーキ１の温度は、すでに露点を上回っているので、ファン２２を停止してもよい。
【００３６】
これらの工程を経ることにより、図６に示すように、磁気テープＭＴを、長手方向に沿って幅方向に湾曲させることができる。このとき、昇温速度ＶＴと、風速ＶＦと、湿度Ｑが、好適な範囲で管理されるので、パンケーキ１の表面に結露が生じることがない。したがって、テープに異物が付着することがなく、吸湿によってテープ幅が増加したりすることがない。また、パンケーキ１を設置した場所の違いやパンケーキ１の部位の違いによって品質（巻癖）がばらつくことがない。
【００３７】
以上、本実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態には限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内において適宜変更して実施することができる。
【００３８】
本実施形態においては、テーパ付きのハブを用いて、長手方向に沿って幅方向にテープを湾曲させることにより、テープに巻癖を付与したが、これに限られるものではない。例えば、もともと湾曲を有するテープを、テーパを有しないハブに巻き乱れがないように巻き取ってパンケーキを作製し、これを熱処理してもよい。かかる場合でも、テープに巻癖が付き、テープを巻き取ったときに巻き乱れがない状態に巻き取りやすくなる。
【実施例】
【００３９】
本発明者は、鋭意研究を重ねた結果、以下の通り、昇温工程における昇温速度と風速と湿度との最適な組合せを見出した。図５は、昇温工程の実験結果を示す表である。
なお、図５の「結露マージン」とは、到達温度と露点の差から雰囲気とパンケーキの温度差を差し引いた値である。また、パンケーキ１の温度は、パンケーキ１の表面の温度を計測した。また、風速は、パンケーキ１の表面の風速を計測した。
【００４０】
（実施例１）
実施例１は、到達温度６０℃、到達湿度４０％、昇温速度０．６℃／ｍｉｎ（昇温時間１時間）、風速０ｍ／ｓｅｃ、との条件で昇温工程を実施した例である。その結果、雰囲気とパンケーキ１の温度差は１８℃、結露マージンは０℃となった。このことから、到達湿度４０％、昇温速度０．６℃／ｍｉｎとの条件が、結露を生じない限界条件であることが確認された。
【００４１】
（実施例２）
実施例２は、風速を０．０５ｍ／ｓｅｃとしたことを除いて実施例１と同条件で昇温工程を実施した例である。その結果、雰囲気とパンケーキ１の温度差は１６℃、結露マージンは２℃となった。よって、風速を０．０５ｍ／ｓｅｃとすれば、結露を確実に防止することができる。
【００４２】
（実施例３）
実施例３は、風速を０．３ｍ／ｓｅｃとしたことを除いて実施例１と同条件で昇温工程を実施した例である。その結果、雰囲気とパンケーキ１の温度差は８℃、結露マージンは１０℃となった。よって、風速を０．３ｍ／ｓｅｃとすれば、実際の製造過程において望ましいと考えられる結露マージン１０℃を確保することができる。
【００４３】
（実施例４）
実施例４は、昇温速度を０．２℃／ｍｉｎ（昇温時間３時間）としたことを除いて実施例１と同条件で昇温工程を実施した例である。その結果、雰囲気とパンケーキ１の温度差は１２℃、結露マージンは６℃となった。よって、昇温速度を０．２℃／ｍｉｎ（昇温時間を３時間）とすれば、結露を確実に防止することができる。
【００４４】
（実施例５）
実施例５は、風速を０．０５ｍ／ｓｅｃとしたことを除いて実施例４と同条件で昇温工程を実施した例である。その結果、雰囲気とパンケーキ１の温度差は８℃、結露マージンは１０℃となった。よって、昇温速度を０．２℃／ｍｉｎ（昇温時間を３時間）、風速を０．０５ｍ／ｓｅｃとすれば、実際の製造過程において望ましいと考えられる結露マージン１０℃を確保することができる。
【００４５】
（実施例６）
実施例６は、到達湿度を３０％としたことを除いて実施例２と同条件で昇温工程を実施した例である。その結果、雰囲気とパンケーキ１の温度差は１６℃、結露マージンは８℃となった。よって、到達湿度を３０％とすれば、結露を確実に防止することができる。
【００４６】
（実施例７）
実施例７は、到達湿度を２０％としたことを除いて実施例６と同条件で昇温工程を実施した例である。その結果、雰囲気とパンケーキ１の温度差は１６℃、結露マージンは１５℃となった。よって、到達湿度を２０％とすれば、実際の製造過程において望ましいと考えられる結露マージン１０℃を確保することができる。
【００４７】
（比較例１）
比較例１は、昇温時間を０時間、すなわち、昇温工程を省略して、巻取工程から直接熱処理工程に移行した例である。その結果、雰囲気とパンケーキ１の温度差は４２℃（パンケーキ１の表面温度１８℃）となり、パンケーキ１の表面に結露が生じた。
【００４８】
（比較例２）
比較例２は、到達湿度を５０％としたことを除いて実施例２と同条件で昇温工程を実施した例である。その結果、雰囲気とパンケーキ１の温度差は１６℃（パンケーキ１の表面温度４４℃）となり、パンケーキ１の表面温度が露点（４６℃）を下回って結露が生じた。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本実施形態に係る磁気テープの処理方法における巻取工程のラインを模式的に示す側面図である。
【図２】巻取工程で作製されるパンケーキの断面図である。
【図３】本実施形態に用いる熱処理装置を示した斜視図である。
【図４】雰囲気とパンケーキの温度差と、風速との関係を示すグラフである。
【図５】昇温工程の実験結果を示す表である。
【図６】湾曲形状を有する磁気テープの平面図である。
【符号の説明】
【００５０】
１      パンケーキ
１１    ハブ
２０    熱処理装置
２１    収容部
２２    ファン
２３    ヒータ
２４    調湿器
２５    制御部
２５ａ  操作パネル
ＭＴ    磁気テープ
Ｑ      湿度
Ｔ      処理温度
ＶＦ    風速
ＶＴ    昇温速度
【図１】
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【図２】
2007115353.tif 000005
【図３】
2007115353.tif 000006
【図４】
2007115353.tif 000007
【図５】
2007115353.tif 000008
【図６】
2007115353.tif 000009