(57)【要約】      （修正有）【課題】ウェブ材料から筒形の長さを形成する。【解決手段】ウェブ材料の一部を筒形に巻いて、その直線部分の相対向する垂直の両端３４が重なり合うようにするステップと、その重なり合った両端２を溶接してウェブ材料の直線部分２を固定してスリーブ形状とするステップとを含み、このステップは、両端３４が全体に亘って重なり合う、部分２の第１の領域Ｒ’を第１の温度に加熱するステップと、ラベル用のウェブ材料の部分２の両端３４が部分的にしか重なり合わない、第１の領域Ｒ’に隣接する、部分２の第２の領域を、第１の温度よりも低い第２の温度Ｔ２に加熱するステップ、を同時に含む。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウェブ材料から筒形の長さを形成する方法であって、
ａ）ウェブ材料の直線部分（２）を筒形に巻いて、前記直線部分（２）の相対向する垂直の両端（３４）が重なり合うようにするステップと、
ｂ）前記重なり合った両端（２）を溶接してウェブ材料の前記直線部分（２）を固定してスリーブ形状とするステップと、
を含み、
前記ステップｂ）は、
ｃ）前記両端（３４）が全体に亘って重なり合う、前記直線部分（２）の第１の領域（Ｒ’）を第１の温度（Ｔ１）に加熱するステップと、
ｄ）ラベル用ウェブ材料の前記部分（２）の前記両端（３４）が部分的にしか重なり合わない、ウェブ材料の前記部分（２）の第２の領域（Ｒ’’）を、前記第１の温度（Ｔ１）よりも低い第２の温度（Ｔ２）に加熱するステップと、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記第１の温度（Ｔ１）は前記部分（２）の前記重なり合った両端（３４）を溶接するのに十分高く、
前記第２の温度（Ｔ２）は、前記部分（２）の後方端部（３４ＴＥ）をスリーブラベル（２’）の円筒表面を溶解させることなくそこに溶接するのに十分高いことを特徴とする、
請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第１の領域（Ｒ’）は、ウェブ材料の前記部分（２）の後方端部（３４ＴＥ）から、所定の長さ（Ｌ）の円弧分だけ直線的に離間していることを特徴とする、請求項１〜２のいずれか１項に記載の方法。
【請求項４】
前記第１と第２の領域（Ｒ’、Ｒ’’）は、前記所定の長さ（Ｌ）の前記円弧に対する角度（φ）だけ角度的に離間していることを特徴とする、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
ウェブ材料から筒形の長さを形成するためのユニット（１５）であって、
前記ウェブ材料の部分（２）を受けて完全に巻き取り、相対向する両端（３４）を重ね合わせて筒形状とする巻取体（２２）と、
前記巻取体（２２）の周りに巻き取られたラベル用ウェブ材料の前記部分（２）と協働して、前記重なり合った両端（３４）を溶接してスリーブラベル（２’）を得るように適合された加工面（４２）を備える密封装置（４０）と、
を備え、
前記加工面（４２）の温度は、少なくとも第１と第２の値（Ｔ１、Ｔ２）を選択的に取ることができるように制御可能であり、ここで前記第１の温度（Ｔ１）は前記第２の温度（Ｔ２）よりも高く、
前記加工面（４２）は、前記両端（３４）が全体に亘って重なり合っている前記部分（２）の第１の領域（Ｒ’）と協働する場合には、前記第１の温度（Ｔ１）を取るように構成され、かつ、
前記両端（３４）が部分的にしか重なり合わない、前記第１の領域（Ｒ’）に実質的に隣接する前記部分（２）の第２の領域（Ｒ’’）と協働する場合には、第２の温度（Ｔ２）を取るように構成されていることを特徴とする、
ユニット。
【請求項６】
前記巻取体（２２）は、前記第１と第２の領域（Ｒ’、Ｒ’’）を分離する所定の長さ（Ｌ）の弧に対する角度（φ）だけ、関連する軸（Ａ）の周りを制御可能に回転するように構成されていることを特徴とする、請求項５に記載のユニット。
【請求項７】
請求項６に記載のウェブ材料から筒形の長さを形成するためのユニット（１５）、を備える、ラベル貼付機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はウェブ材料から筒形の長さを形成する方法及びユニットに関する。
【０００２】
特に本発明はウェブ材料の部分を筒形状とし、ラベル貼付を目的として物品（特にボトルや缶などの注入可能食品のための容器）上に嵌め込むための、成形と密封の方法及びユニットに関する。
【０００３】
従って以下においては、ウェブ材料を処理してラベルとして使用する筒形の長さを製造する、ラベル貼付機を明示的に参照する。
【０００４】
ただし、これは添付の特許請求の範囲の保護範囲を制限することを意図するものではなく、本明細書において開示するウェブ材料から筒形の長さを形成する方法は、他の種類の機械、例えばフィルムのような材料で物品を包装する機械などへ適宜適用されてもよい。
【背景技術】
【０００５】
ラベル貼付機は一般的に、あらゆる種類の容器にラベルを貼付するのに利用される。注入可能な食品を保持するためのボトルまたはその他の容器によく使用されるのは、筒形のラベル（通常、“スリーブラベル”と呼ばれる）であり、それは次のようにして得られる。
−供給用ロールから巻き戻されたウェブを複数の長方形または正方形の部分に切断し、
−それぞれのウェブ部分を筒形に巻いて、対向する垂直端同士が重なり合うようにし、
−重なり合った端部同士を溶接して、ウェブ材料をスリーブ形に固定する。
【０００６】
関連する円筒巻取体（通常「スリーブドラム」と呼ばれる）の周りにそれぞれの筒形のラベルを形成し、それを、例えば筒形ラベルの中へ容器を挿入することにより、関連する容器上へ移載する、特定のタイプのラベル貼付機が知られている。
【０００７】
このタイプのラベル貼付機は、関連する垂直軸の周りを回転するカルーセルを備えて実質的に円形の経路部分を画定し、それに沿ってラベル貼付機がラベルの貼られていない容器、及び長方形または正方形のラベルをそれぞれの投入ホイールから連続的に受け取り、筒形のラベルを対応する容器上に貼付して、ラベルが貼付された容器を出力ホイールへ放出する。
【０００８】
より具体的には、カルーセルには回転軸の周りに等間隔に配置された多数の運転ユニットがあり、それらがカルーセルの外周沿いに取り付けられて、回転軸により上記の円形経路に沿って移動する。
【０００９】
それぞれの運転ユニットには、関連容器の底壁を支持するための底部支持アセンブリと、カルーセルが垂直軸の周りを回転する間、その容器の上部部分と協働して容器を垂直位置に保持するための上部保持器とが備えられている。
【００１０】
それぞれの支持アセンブリには、カルーセルの回転枠の水平面に固定された垂直の中空支持架台と、その軸に関して摺動および回転可能に支持架台と係合し、関連容器をその最上面に担持し、かつ関連ラベルをその側面に担持するようになっている円筒形巻取体とが備えられている。
【００１１】
各巻取体は、例えばカム手段の制御によって関連する支持架台の内部で上昇位置と完全後退位置との間を移動することができる。
【００１２】
上昇位置において、各巻取体は関連する支持架台の最上面から突き出て、その側面にラベル投入ホイールからの関連ラベルを受け取るようになっている。具体的にはラベルは巻取体の周りに巻き付けられて、ラベルの対向する垂直端部同士が相互に重なり合う。
【００１３】
容器の投入ホイールと取出しホイールとにおいて達成される巻取体の完全後退位置では、それぞれの巻取体の最上面が支持架台の最上面と同じ高さとなり、同一の移載面に沿って容器をカルーセルとの間で受け渡しできる。
【００１４】
筒形ラベルの重なり合った端部同士を溶接した後、関連する巻取体を上昇位置から完全後退位置まで移動させることにより、関連する容器がラベルの中に挿入され、得られたラベル貼付済みの容器を取出しホイールへ移載できるようにする。
【００１５】
筒形ラベルが確実に成形されるようにするために、ラベル用ウェブ材料は長方形または正方形部分に切断され、その長さをそれぞれの巻取体に巻き付けた場合にその先端と後端とが重なり合うようにして、信頼性良く相互に溶接可能となるようにする。
【００１６】
従って実際には、ラベル用ウェブ材料の長方形または正方形部分は巻取体の外周の長さよりわずかに長く切断され、その重なりあった両端が、例えば半径方向の最外端から所定の距離にあって２つの端部の重畳された領域を加熱する密封棒による局所加熱によって、溶接される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
その結果、各スリーブラベルを作製するために使用するラベル用ウェブ材料の余剰分が、これは究極的には全体コストの増加につながるのであるが、その後それぞれの容器に貼付されるスリーブラベル表面上にでこぼことして残る。これは食品業界の企業からは、特に美的な観点から好ましくないものとみなされている。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明の目的は、上記の欠点を直接的かつ低コストで克服できる、ウェブ材料からの筒形の長さを密封する方法を提供することである。この目的は請求項１に記載の方法によって達成される。
【００１９】
更に本発明は、請求項５に記載のウェブ材料から筒形長さを形成するユニット、及び請求項６に記載のラベル貼付機にも関する。
【００２０】
次に、本発明の非制限的な実施形態を、添付の図面を参照しながら例示として記述する。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】分かり易くするためにいくつかの部品を除去した状態で示した、本発明によるラベル貼付機の模式的平面図である。
【図２】図１のラベル貼付機のラベル移載部を拡大した斜視図である。
【図３】分かり易くするためにいくつかの部品を除去し、一部を断面で表した、本発明の教示による形成ユニットの拡大した側面図である。
【図４】本発明の教示によるスリーブラベルの密封のための溶接サイクルを連続的段階で示す、図３の形成ユニットを拡大し、部分断面とした平面図である。
【図５】図４に同じ。
【図６】図４に同じ。
【図７】図４に同じ。
【図８Ａ】図４に同じ。
【図８Ｂ】図４に同じ。
【図８Ｃ】図４に同じ。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
図１は個別の物品３、具体的には、それぞれが所与の長手軸Ａを持ち、底部において軸Ａに対して実質的に直交する底壁４に接合され、かつ軸Ａとは実質的に共軸である上部ネック５を有するボトル３などの容器（図１〜３）に対して、スリーブラベル２（図２、図３参照）を貼付するための、典型的なロール供給型のラベル貼付機１を示している。
【００２３】
ラベル貼付機１は、スリーブラベル２を形成するためにラベル用ウェブ材料部分を曲げて溶接して筒形状とし、そのスリーブラベル２の中へ容器３を挿入する、搬送装置を備えている。
【００２４】
図に示すような好適な実施形態において、搬送装置は、図１の面に直交するそれぞれの垂直軸Ｂの周りを連続的に（図１においては反時計方向に）回転するように取り付けられたカルーセル７を備えている。
【００２５】
カルーセル７は投入ホイール８からラベル未貼付のボトル３を連続的に受け取る。投入ホイールは第１の移載ステーション９においてカルーセル７と協働し、かつ、軸Ｂに平行な個別の長手軸Ｃを中心に連続回転するように取り付けられている。
【００２６】
カルーセル７はまた、投入ドラム１０から長方形または正方形のラベル用ウェブ材料部分２を連続的に受け取る。投入ドラムは第２の移載ステーション１１においてカルーセル７と協働し、かつ、軸Ｂ、Ｃに平行な個別の長手軸Ｄを中心に連続回転するように取り付けられている。
【００２７】
カルーセル７はラベルが貼付されたボトル３を取出しホイール１２に向けて連続的に放出する。取出しホイールは第３の移載ステーション１３においてカルーセル７と協働し、かつ、軸Ｂ、Ｃ、Ｄに平行な個別の長手軸Ｅを中心に連続回転するように取り付けられている。
【００２８】
カルーセル７には多数の運転ユニット１５がある。これらは軸Ｂの周りに等間隔に位置してカルーセル７の外周に取り付けられ、カルーセル７によって、軸Ｂを中心とする円形経路部Ｐに沿って移載ステーション９、１１、１３を経由して移動させられる。
【００２９】
図１に示すように、移載ステーション１１は、経路Ｐに沿って移載ステーション９より下流で移載ステーション１３より上流に配置されている。
【００３０】
図２、３に特に示されているように、各運転ユニット１５は、投入ホイール８から関連するボトル３を垂直位置で、すなわち関連する軸Ａが軸Ｂ、Ｃ、Ｄに平行な状態で、受け取り、移載ステーション９から移載ステーション１３までの経路Ｐに沿ってこのボトル３をこの姿勢に保持するように適合された搬送モジュール１６を備えている。
【００３１】
各搬送モジュール１６は、関連するボトル３の底壁４を支持するように適合された底部支持アセンブリ１７と、ボトル３の上部ネック５と協働するように適合された上部保持器１８とを備えている。
【００３２】
具体的に各支持アセンブリ１７は、
−軸Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅに平行な垂直軸Ｆを持ち、水平面すなわちカルーセル７の回転枠２１のテーブルに固定された中空支持架台２０と、
−軸Ｆに対して摺動及び回転するように支持架台２０と係合し、最上面２３において関連するボトル３を共軸に、そして側面２４上に関連するラベル２を担持するように適合された、実質的に円筒形の巻取体２２とを備える。
【００３３】
具体的には、各巻取体２２は、カム手段（図示せず）の制御のもとに既知の方法で、関連する支持架台２０内部の完全後退位置と上昇位置（図２〜５）との間を軸Ｆに沿って移動可能である。
【００３４】
完全後退位置において、各巻取体２２は関連する支持架台２０の内部に完全に収容され、その最上面２３が支持架台２０の最上面２５と同一面となる。
【００３５】
上昇位置において、各巻取体２２は関連する支持架台２０の最上面２５から突き出し、その側面２４上に投入ドラム１０から関連するラベル２を受け取るようになっている。
【００３６】
より具体的には、ラベル用ウェブ材料部分２は既知の方法で切断装置２７（図１に概略のみ表示）によってウェブ２６（図１）から切断され、投入ドラム１０に供給され、次いで関連する巻取体２２へ移載される。
【００３７】
図２に示すように、ラベル用ウェブ材料の切断された部分２は吸引により投入ドラム１０の側面３０に保持される。実際には、投入ドラム１０の側面３０は、所定数の、この実施形態では３つの吸引領域３１に分割されており、それが軸Ｄの周りに等間隔に配置されている。そのそれぞれには空気式（ｐｎｅｕｍａｔｉｃ）吸引装置（それ自体は既知であり図示せず）に接続された複数の貫通孔３２があって、ラベル用ウェブ材料の各部分２と協働するようになっている。
【００３８】
全く同じ様に、各巻取体２２の側面２４には、複数の貫通孔３３があって、それが空気式吸引装置（それ自体は既知であり図示せず）に接続されて、ラベル用ウェブ材料の関連する部分２を吸引して保持するようになっている。
【００３９】
移載ステーション１１において、巻取体２２のそれぞれは関連するアクチュエータ手段（図示せず）の制御のもとに、関連する軸Ｆを中心に既知の方法で回転して、投入ドラム１０からの関連するラベル用ウェブ材料の部分２を側面２４上に完全に巻きつける。より具体的には、投入ドラム１０から供給される各ラベル用ウェブ材料部分２は、関連する巻取体２２の周りに巻きつけられて、対向する両端３４が相互に重ね合わされた実質的に筒形のスリーブが形成される。
【００４０】
図２に示すように、各保持器１８は既知のようにカルーセル７の上部回転枠２１から垂直に突き出ていて関連する軸Ｆに沿って移動可能であり、かつ対応する底部支持アセンブリ１７によって担持されるボトル３の上部ネック５と協働するように適合されたベル型開放端部３７をもった、円筒形の可動部材３６を備えている。
【００４１】
より具体的には、各可動部材３６の移動は既知の方法で制御されて、移載ステーション９から移載ステーション１３への経路Ｐの区間に沿って関連ユニット１５が移動する間、その端部３７と対応する巻取体２２の最上面２３との間の距離が一定に保たれ、また移載ステーション９、１３において、また経路Ｐのステーション１３からステーション９への区間において、その距離を増加させるようになっている。このようにして容器３はステーション９からステーション１３へ移動する間はその垂直位置にしっかりと保持され、かつステーション９においては投入ホイール８から、ステーション１３においては取出しホイール１２へ、自由に移載される。
【００４２】
図１と３を参照すると、各運転ユニット１５には、関連する搬送モジュール１６の前面でかつ半径方向内側の位置に密封装置４０がそれぞれ備えられている。この各密封装置４０は、対応する巻取体２２の周りに巻きつけられたラベル用ウェブ材料の部分２と協働してその重なり合った両端３４を溶接してスリーブラベル２’を作製するように適合されている。
【００４３】
各密封装置４０は基本的に、
−直線構成の短冊状の活性加工面４２を持ち、溶接される重なり合った端部３４の高さに少なくとも等しい高さを有する密封要素４１と、
−その密封要素４１に選択的に接続可能である電力供給手段４３と、
−経路Ｐに直交する方向Ｘに沿って密封要素４１を関連する重なり合った端部３４の前後方向に動かすためのアクチュエータアセンブリ４４と、を備えている。
【００４４】
図１に示すように、密封要素４１が動く方向Ｘは、軸Ｂに関して半径方向、従って軸Ｂ〜Ｆに直交する方向となっている。
【００４５】
各密封要素４１は一般に、前述の加工面４２を画定する、直線構成の棒形状の主部４５を備えている。
【００４６】
より具体的には、各密封要素４１の主部４５は好ましくは長手の本体５０から形成され、内側に冷却導管（図示せず）が画定されて水などの冷媒が冷却器（図示せず）から連続的に供給され、また外側は加熱層で覆われて前述の電力供給手段４３によって加熱できるようになっている。
【００４７】
有利には加工面４２の温度は制御可能である。より具体的には、加工面４２の作動温度は制御可能であり、互いに異なる、例えば第１の値Ｔ１が第２の値Ｔ２よりも大きい、少なくとも第１の値Ｔ１と第２の値Ｔ２を選択的に取ることができる。
【００４８】
有利なことには、密封装置４０と巻取体２２を含む運転ユニット１５は制御可能であって、この後詳細を説明する方法に従って運転することができる。
【００４９】
この目的のために、運転ユニット１５は好ましくは、加工面４２の温度を検出する検知手段（図示せず）と制御ユニットＵを備えている。この制御ユニットは、この検知手段、及び密封要素４１（すなわち加工面４２）、電力供給手段４３、アクチュエータアセンブリ４４と動作可能に接続され、かつ、その方法に従って密封装置４０の運転を管理するように構成されている。
【００５０】
図４〜７と図８Ａ〜８Ｃは、関連する巻取体２２のある密封装置４０を含む運転ユニット１５の詳細を示す一連の平面図である。巻取体のまわりにはラベル用のウェブ材料の部分２が、関連する両端３４が重なり合うように巻き付けられており、この両端３４は相互に密封されて対応するスリーブラベル２’を形成する。
【００５１】
図４と５を特に参照すると、密封要素４１がまず加工面４２のほぼ全体と共に示されている。加工面４２は、ラベル用ウェブ材料の部分２の重なり合う両端３４と、両端３４がその全体に亘って重なり合っている（つまり両端が相互に重畳されている）第１の領域Ｒ’において、協働する。
【００５２】
第１の領域（Ｒ’）は好ましくはウェブ材料の部分２の最後方の端部３４ＴＥから、所定の長さＬの円弧だけ直線的に離間している。
【００５３】
つまり加工面４２は、第１の領域Ｒ’の実質的に全体に亘って、ラベル用ウェブ材料の重畳された２つの層と協働するようになっており、この状態によりスリーブラベル２’の適切な密封を確実にする。
【００５４】
このために、密封要素４１の加工面４２は第１の温度Ｔ１まで加熱される。この温度は、例えば局所的な融解を起こさせることによって、部分２の２つの重畳された端部３４を溶接するのに十分な高さである。こうして、その実質的に円筒形の表面から突き出た余剰端部７０を持った密封されたスリーブラベル２’が得られる。この余剰端部７０は、実質的には上で述べた最後方端部３４ＴＥであることがわかる。
【００５５】
その次に密封要素４１は好ましくは、相互に溶接され終えた部分２の両端３４から離される（図８Ａ参照）。
【００５６】
それと同時に、密封されたスリーブラベル２’を保持している巻取体２２が有利には軸Ａの周りを、前述の距離Ｌに実質的に等しい長さの弧に対する角度φだけ回転する（図８Ｂ参照）。
【００５７】
実際にはこれにより、後方端部３４ＴＥが密封要素４１の加工面４２とＸ方向に実質的に整列する。
【００５８】
その次に密封要素４１はＸ軸に沿って巻取体２２の方向へ移動して（図８Ｃ参照）、加工面４２が実質的に第１の領域Ｒ’に隣接する第２の領域Ｒ’’（図８Ｂ参照）において両端３４と協働する位置（図６、７参照）となる。ここで、ラベル用ウェブ材料の部分２の両端３４は、その第２の領域Ｒ’’の一部分上においてしか重なっていない。実際には、これにより後方端部３４ＴＥがスリーブラベル２’の円筒表面に押し付けられて溶接される。
【００５９】
そのために、密封要素４１の加工面は、第２の温度Ｔ２に加熱される。この温度Ｔ２は第１の温度Ｔ１より低いが、その下にあるスリーブラベル２’の円筒表面を局所溶解させることなくそこに後方端部３４ＴＥを溶接するのに十分な高さである。
【００６０】
実際には、図７の拡大した詳細図に示すように、加工面４２の一部はラベル用ウェブ材料の単層（すなわちスリーブラベル２’の円筒表面）と協働する。
【００６１】
この方法に従って、従来はスリーブラベル２’の実質的な円筒表面から突き出していた余剰端部７０が、そのスリーブラベル２’の円筒表面に好都合に固定される。したがってスリーブラベル２’の美的品質が格段に改善される。
【００６２】
上記の方法を実装するために、運転ユニット１５の密封装置４０はしたがって、両端３４が全面的に重なり合っている領域Ｒ’である、部分２の第１の領域Ｒ’と協働する場合には加工面４２が第１の温度Ｔ１になるように構成され、そしてその第１の領域Ｒ’に実質的に隣接してその一部分においてしか両端３４が重なり合っていない第２の領域Ｒ’’と協働する場合には加工面４２が第１の温度Ｔ１よりも低い第２の温度Ｔ２になるように、構成される。
【００６３】
第１と第２の作動温度Ｔ１、Ｔ２は、基本的には扱うラベル用ウェブ材料の性質に依存するが、例えば５０〜５００℃の比較的広い範囲内にあってよい。
【００６４】
本発明による方法の利点は、上記の説明で明らかであろう。
【００６５】
特に本発明による方法は、特に滑らかな表面を有するスリーブラベル２’の容易な製造を可能とし、これによって余剰のラベル用ウェブ材料３４ＴＥは、スリーブラベル２’の円筒表面に好都合に溶接される。
【００６６】
さらに、本発明の方法の特徴は、元々の運転ユニットを本発明に従った形成で置き換えるか、本発明の教示に従って運転可能となるように変形することで、既存のラベル貼付機に比較的簡単に実装できることである。
【００６７】
本明細書で記述し説明した方法及び密封ユニット４０に対して、添付の特許請求の範囲に規定される保護範囲から逸脱することなしに変更を加えることが可能であることは明らかである。
【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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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
2013209155.tif 000011
【図８Ｃ】
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【外国語明細書】
2013209155000001.pdf