JP2006280331A - 連結パイプ - Google Patents
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Abstract
【課題】錆が発生しないため折損が起こりにくく、農業用ハウス換気用巻き上げパイプとして使用しても農業用フィルムを破損しにくい熱可塑性樹脂製の連結パイプを提供する。
【解決手段】断面の中空部が異形形状2である熱可塑性樹脂製パイプ1が、該中空部に嵌合可能な挿入部を両端に有する熱可塑性樹脂製継手5を介して連結されてなり、該異形形状が嵌合時の該挿入部の回転を抑止できる形状であり、かつ該異形形状がパイプの長手方向に沿って連続的に捩れていることを特徴とする連結パイプ。
【選択図】図3
【解決手段】断面の中空部が異形形状2である熱可塑性樹脂製パイプ1が、該中空部に嵌合可能な挿入部を両端に有する熱可塑性樹脂製継手5を介して連結されてなり、該異形形状が嵌合時の該挿入部の回転を抑止できる形状であり、かつ該異形形状がパイプの長手方向に沿って連続的に捩れていることを特徴とする連結パイプ。
【選択図】図3
Description
本発明は、熱可塑性樹脂製パイプが熱可塑性樹脂製継手を介して連結された連結パイプに関する。詳しくは、錆が発生しないため折損が起こりにくく農業用ハウス換気用巻き上げパイプとしても使用可能な熱可塑性樹脂製の連結パイプに関する。
例えば、農業用ハウスでは、気温の上昇によってハウス内の温度が上がりすぎるのを抑えるため、外張り用等のフィルムを、農業用ハウスの外面に沿って巻き上げて換気を行う。この換気時にフィルムを巻き上げる際の芯材には鋼管等の金属のパイプが、農業用ハウスの長さに応じて複数本連結されて用いられてきた。しかし、鋼管は使用している間に雨水等によって錆が発生して連結部で折損したり、鋼管表面に凹凸を生じたり、剥離した錆がフィルムに巻き込まれる場合がある。
農業用ハウスのフィルムとしては、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、エチレン−酢ビ共重合体等の熱可塑性樹脂製フィルムが用いられているが、芯材の錆によってフィルムが物理的に損傷を受けたり化学的に変質するという問題があった。これを改善するため、鋼管を合成樹脂で被覆したパイプが提案されている。しかし、連結部分で腐食の問題があり、種々の対策が提案されている(例えば、特許文献1、2参照)が、解決されているとは言えない。また、繊維強化熱硬化性樹脂製の中空パイプと弾性樹脂製の継手の使用も提案されている(例えば、特許文献3参照)が高価である。
本発明は、錆が発生しないため折損が起こりにくく、農業用ハウス換気用巻き上げパイプとして使用しても農業用フィルムを破損しにくい熱可塑性樹脂製の連結パイプを提供することを課題とする。
本発明者らは前記課題を解決するため鋭意研究した。その結果、断面の中空部が異形形状である熱可塑性樹脂製パイプが、該中空部に嵌合可能な挿入部を両端に有する熱可塑性樹脂製継手を介して連結されてなり、該異形形状が嵌合時の該挿入部の回転を抑止できる形状であり、かつ該異形形状がパイプの長手方向に沿って連続的に捩れていることを特徴とする連結パイプによって課題が解決されることを見出し、その知見に基づいて本発明を完成した。
本発明は以下によって構成される。
(1)断面の中空部が異形形状である熱可塑性樹脂製パイプが、該中空部に嵌合可能な挿入部を両端に有する熱可塑性樹脂製継手を介して連結されてなり、該異形形状が嵌合時の該挿入部の回転を抑止できる形状であり、かつ該異形形状がパイプの長手方向に沿って連続的に捩れていることを特徴とする連結パイプ。
(2)熱可塑性樹脂製パイプ断面中空部の異形形状の捩れが1〜180度/mである前記(1)項記載の連結パイプ。
(3)熱可塑性樹脂製継手の挿入部の断面形状が、継手の長手方向に対して実質的に捩れていない前記(1)または(2)項記載の連結パイプ。
(4)熱可塑性樹脂製継手の挿入部の断面形状と熱可塑性樹脂製パイプ断面中空部の異形形状とのクリアランスが、0.3mm以上である前記(1)〜(3)項のいずれか1項記載の連結パイプ。
(5)熱可塑性樹脂製継手の挿入部が、継手の長手方向の両端部に向かって細くなっている前記(1)〜(4)項のいずれか1項記載の連結パイプ。
(6)熱可塑性樹脂製パイプの熱可塑性樹脂がポリ塩化ビニル樹脂である前記(1)〜(5)項のいずれか1項記載の連結パイプ。
(7)熱可塑性樹脂製継手の熱可塑性樹脂が繊維強化熱可塑性樹脂である前記(1)〜(6)項のいずれか1項記載の連結パイプ。
(1)断面の中空部が異形形状である熱可塑性樹脂製パイプが、該中空部に嵌合可能な挿入部を両端に有する熱可塑性樹脂製継手を介して連結されてなり、該異形形状が嵌合時の該挿入部の回転を抑止できる形状であり、かつ該異形形状がパイプの長手方向に沿って連続的に捩れていることを特徴とする連結パイプ。
(2)熱可塑性樹脂製パイプ断面中空部の異形形状の捩れが1〜180度/mである前記(1)項記載の連結パイプ。
(3)熱可塑性樹脂製継手の挿入部の断面形状が、継手の長手方向に対して実質的に捩れていない前記(1)または(2)項記載の連結パイプ。
(4)熱可塑性樹脂製継手の挿入部の断面形状と熱可塑性樹脂製パイプ断面中空部の異形形状とのクリアランスが、0.3mm以上である前記(1)〜(3)項のいずれか1項記載の連結パイプ。
(5)熱可塑性樹脂製継手の挿入部が、継手の長手方向の両端部に向かって細くなっている前記(1)〜(4)項のいずれか1項記載の連結パイプ。
(6)熱可塑性樹脂製パイプの熱可塑性樹脂がポリ塩化ビニル樹脂である前記(1)〜(5)項のいずれか1項記載の連結パイプ。
(7)熱可塑性樹脂製継手の熱可塑性樹脂が繊維強化熱可塑性樹脂である前記(1)〜(6)項のいずれか1項記載の連結パイプ。
本発明の連結パイプは、熱可塑性樹脂からなるため、錆の発生によるパイプの折損がなく、農業用ハウス換気用巻き上げパイプとして使用しても錆によるフィルムの破損が生じない。また、材質が熱可塑性樹脂であるため使用後は分離して粉砕して容易にリサイクルすることができる。また、パイプと継手の連結が容易で、一旦連結された継手はパイプから容易に抜けないため作業性が良好である。
本発明の連結パイプの長さは、熱可塑性樹脂製パイプを熱可塑性樹脂製継手を介して連結し、用途に応じて適宜調整することができる。例えば、農業用ハウスの長さは通常数十mである。該熱可塑性樹脂製パイプは断面の中空部が異形形状であり、熱可塑性樹脂製継手の両端は該中空部に嵌合可能な挿入部となっている。パイプ断面中空部の異形形状は、継手嵌合時に該挿入部の回転を抑止できる形状であれば特に限定はされない。異形形状としては、図1の形状の他に、図4〜図9に示す形状が例示できる。
また、該異形形状はパイプの長手方向に沿って連続的に捩れているが必要である。継手の挿入部は、パイプ断面中空部の異形形状が捩れているため、嵌合時に該中空部とかみ合い緊結されて回転を抑止され、かつパイプから容易に抜けない状態となる。
尚、熱可塑性樹脂製パイプの断面外周部の形状は特に限定はされないが、円形が好ましい。
図1と図2に、本発明の連結パイプに用いられる熱可塑性樹脂製パイプ及び熱可塑性樹脂製継手の一例を示す。また、図3は熱可塑性樹脂製パイプ及び熱可塑性樹脂製継手を用いた連結パイプの一例である。
また、該異形形状はパイプの長手方向に沿って連続的に捩れているが必要である。継手の挿入部は、パイプ断面中空部の異形形状が捩れているため、嵌合時に該中空部とかみ合い緊結されて回転を抑止され、かつパイプから容易に抜けない状態となる。
尚、熱可塑性樹脂製パイプの断面外周部の形状は特に限定はされないが、円形が好ましい。
図1と図2に、本発明の連結パイプに用いられる熱可塑性樹脂製パイプ及び熱可塑性樹脂製継手の一例を示す。また、図3は熱可塑性樹脂製パイプ及び熱可塑性樹脂製継手を用いた連結パイプの一例である。
本発明において、熱可塑性樹脂製パイプ断面中空部の異形形状の捩れは、1〜180度/mが好ましく、30〜120度/mがより好ましい。捩れが上記範囲であれば、熱可塑性樹脂製パイプと熱可塑性樹脂製継手とを損傷することなく連結することができる。
熱可塑性樹脂製パイプの外径は、用途により適宜選択されるが19〜25mmが一般に用いられる。
また、熱可塑性樹脂製パイプの肉厚は、中空部が異形形状のため均一にはならないが、薄い個所でも3mm以上であることが好ましい。
熱可塑性樹脂製パイプの外径は、用途により適宜選択されるが19〜25mmが一般に用いられる。
また、熱可塑性樹脂製パイプの肉厚は、中空部が異形形状のため均一にはならないが、薄い個所でも3mm以上であることが好ましい。
本発明において、熱可塑性樹脂製パイプに用いられる熱可塑性樹脂は、パイプ断面の中空部を異形形状に成形できれば特に限定はされない。熱可塑性樹脂としては、ポリオレフィン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ABS樹脂、AES樹脂、AAS樹脂、繊維強化樹脂等が挙げられるが、成形性、耐候性、剛性、価格等の点でポリ塩化ビニル樹脂、ABS樹脂、AES樹脂、AAS樹脂が好ましく、特にポリ塩化ビニル樹脂が好ましい。また、熱可塑性樹脂製パイプに、高度の撓み剛性や回転トルクに対する強度が求められる場合は、繊維強化熱可塑性樹脂が好ましい。
本発明に用いられる熱可塑性樹脂製パイプは、上記の熱可塑性樹脂を押出成形法を用いて成形することができる。特に、パイプ断面中空部の異形形状に連続した捩れを付与するためには、押出機出口のダイや引取装置のサイジングダイを回転させたり、引取装置に設けられた挟圧ロールにより捩れを付与する等の方法を用いることができる。
以下に、挟圧ロールにより捩れを付与する方法の例を述べる。図10はパイプ製造ラインの一例を示す。図11と図12に一対の挟圧ロールを示す。挟圧ロールは回転によってダイから押し出されたパイプを前方に移送する。通常、挟圧ロールは押し出されたパイプ状溶融物の横ぶれを抑えるためロール表面にパイプ形状の円弧溝が彫られた溝付ロールと、それと対になり一般には溝のないフラットロールとからなる。通常、挟圧ロールにはゴムロールが用いられるが、溝付ロールは金属ロールを用いてもよい。
以下に、挟圧ロールにより捩れを付与する方法の例を述べる。図10はパイプ製造ラインの一例を示す。図11と図12に一対の挟圧ロールを示す。挟圧ロールは回転によってダイから押し出されたパイプを前方に移送する。通常、挟圧ロールは押し出されたパイプ状溶融物の横ぶれを抑えるためロール表面にパイプ形状の円弧溝が彫られた溝付ロールと、それと対になり一般には溝のないフラットロールとからなる。通常、挟圧ロールにはゴムロールが用いられるが、溝付ロールは金属ロールを用いてもよい。
挟圧ロールにより捩れを付与する方法の一つは、溝付ロールの溝部表面に突起または溝を形成して、ロール回転に伴いパイプ状溶融物に回転を与えて捩れを付与する方法である。図13〜図15は溝付ロールの溝部表面に形成される溝または突起の例を示す。捩れ具合を制御する目的で挟圧ロールを複数対並べて生産する事も可能であり、図16に一例を示す。
図17は一対の挟圧ロールのフラットロールの回転軸と溝付ロールの回転軸とを交差させてその角度によってパイプに捩れを付与する例を示す。溝付ロールの回転軸は押し出されるパイプの長手方向に直角であるが、交差するフラットロールの回転軸の方向は、パイプを前方へ送り出す力が伝達される範囲であれば、垂直方向でも水平方向でも構わない。
図18は一対の溝付ロールからなる挟圧ロールにおいて、溝付ロールの溝中心線を通る垂線が、同一垂線上にない事によってパイプに捩れを付与する例を示す。回転軸の方向は、パイプを前方へ送り出す力が伝達される範囲であれば、垂直方向でも水平方向でも構わない。
図17は一対の挟圧ロールのフラットロールの回転軸と溝付ロールの回転軸とを交差させてその角度によってパイプに捩れを付与する例を示す。溝付ロールの回転軸は押し出されるパイプの長手方向に直角であるが、交差するフラットロールの回転軸の方向は、パイプを前方へ送り出す力が伝達される範囲であれば、垂直方向でも水平方向でも構わない。
図18は一対の溝付ロールからなる挟圧ロールにおいて、溝付ロールの溝中心線を通る垂線が、同一垂線上にない事によってパイプに捩れを付与する例を示す。回転軸の方向は、パイプを前方へ送り出す力が伝達される範囲であれば、垂直方向でも水平方向でも構わない。
本発明において、熱可塑性樹脂製継手の挿入部の形状は、熱可塑性樹脂製パイプの中空部に嵌合可能で、嵌合時に該中空部とかみ合って緊密に連結されて、該中空部内での該挿入部の回転が抑止できれば特に限定はされないが、断面形状がパイプ断面中空部の異形形状に似た形状が好ましい。また挿入部の断面形状は、継手の長手方向に対して実質的に捩れていない、即ち、捩れが1度/m未満、望ましくは0〜0.5度/mであることが好ましい。
また、熱可塑性樹脂製継手の挿入部の断面形状と熱可塑性樹脂製パイプ断面中空部の異形形状とのクリアランスは、0.3mm以上が好ましく、0.5〜5mmがより好ましい。クリアランスが上記範囲であれば、エア抜きが十分行えるため熱可塑性樹脂製パイプと熱可塑性樹脂製継手との連結作業が容易となる。
また、熱可塑性樹脂製継手の挿入部の断面形状と熱可塑性樹脂製パイプ断面中空部の異形形状とのクリアランスは、0.3mm以上が好ましく、0.5〜5mmがより好ましい。クリアランスが上記範囲であれば、エア抜きが十分行えるため熱可塑性樹脂製パイプと熱可塑性樹脂製継手との連結作業が容易となる。
本発明において、熱可塑性樹脂製パイプと熱可塑性樹脂製継手との連結作業をより行いやすくするため、熱可塑性樹脂製継手の挿入部が、継手の長手方向の両端部に向かって細くなっていてもよい。
尚、熱可塑性樹脂製継手の挿入部の長さは、特に限定はされないが、50〜100mmを例示することができる。
また、該継手をパイプへ挿入する際、必要以上の挿入を防ぐため、継手の長さ方向中央部に挿入制御を目的としたストッパーとなる鍔を設置してもよい。
尚、熱可塑性樹脂製継手の挿入部の長さは、特に限定はされないが、50〜100mmを例示することができる。
また、該継手をパイプへ挿入する際、必要以上の挿入を防ぐため、継手の長さ方向中央部に挿入制御を目的としたストッパーとなる鍔を設置してもよい。
本発明において、熱可塑性樹脂製継手に用いられる熱可塑性樹脂は、挿入部がパイプ中空部に嵌合されてパイプ同士を連結し得るものであれば特に限定はされないが、高度の回転トルクに対する強度が求められる場合は、繊維強化熱可塑性樹脂であることがこのましく、繊維強化ポリオレフィン樹脂や繊維強化ポリアミド樹脂が例示できる。
本発明に用いられる熱可塑性樹脂製継手は、上記の熱可塑性樹脂を公知の射出成形法や異形押出成形法を用いて成形することができるが、射出成形法が好ましい。
本発明に用いられる熱可塑性樹脂製継手は、上記の熱可塑性樹脂を公知の射出成形法や異形押出成形法を用いて成形することができるが、射出成形法が好ましい。
本発明の連結パイプは、上記の熱可塑性樹脂製パイプと熱可塑性樹脂製継手とを、用途に応じた長さに連結して得られる。本発明の連結パイプ、農業用ハウスの外張り用フィルム、カーテン用フィルム、及びネットの他に、畜舎用のフィルムやネットの巻き上げに用いられる。
また、本発明の連結パイプを農業用ハウス換気用巻き上げパイプとして用いる場合は、市販の手動巻き上げ換気装置や自動換気装置に取り付けて用いることができる。使用例を図19に示す。
更に、本発明の連結パイプは階段手すりや境界柵などの建築材料としても好適である。
また、本発明の連結パイプを農業用ハウス換気用巻き上げパイプとして用いる場合は、市販の手動巻き上げ換気装置や自動換気装置に取り付けて用いることができる。使用例を図19に示す。
更に、本発明の連結パイプは階段手すりや境界柵などの建築材料としても好適である。
以下、実施例により説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
(実施例1)
ポリ塩化ビニル(平均重合度1000)100重量部に安定剤2.5重量部、滑剤1重量部、着色剤1重量部を配合したペレットを、97mm口径二軸押出機(L/D=11、GMエンジニアリング(株)製)へ供給し、200℃で溶融混練し、押出機先端に取り付けた異型押出金型から断面形状が図1のようなパイプ状溶融物を押し出した。次に該パイプ状溶融物を、サイジングダイ、冷却工程を経て図18のような挟圧ロールで捩れを付与して、断面形状が図1のような外径22mmのパイプを得た。該パイプは、引取ロールを経由して切断部へと送られ4mの長さに回転ノコギリで切断された。該パイプは5m/分の速度で連続的に捩りながら前方に送られ、得られたパイプの捩れは70度/mであった。
また、ガラス繊維強化ポリアミド(GF20重量%含有PA6)を射出成形機(IS100GN、型締力100t、東芝機械(株)製)へ供給し、270℃の溶融樹脂を60℃に金型に射出成形して図2のような形状に継手を得た。得られた継手の挿入部は両方とも長さが60mmで、捩れは0.5度/m未満であり、断面形状も鍔側と先端側とで差異はなかった。また、継手の挿入部の断面形状と、上記パイプの中空部の断面形状とのクリアランスは0.5〜1.0mmであった。
該パイプは該継手を介して図3の様に接合し、長さ50mの農業ハウス換気用巻き上げパイプとして図19のように農業用ハウスで試験した結果、パイプ撓みの少ない良好なフィルム巻き上げ性能が確認された。
ポリ塩化ビニル(平均重合度1000)100重量部に安定剤2.5重量部、滑剤1重量部、着色剤1重量部を配合したペレットを、97mm口径二軸押出機(L/D=11、GMエンジニアリング(株)製)へ供給し、200℃で溶融混練し、押出機先端に取り付けた異型押出金型から断面形状が図1のようなパイプ状溶融物を押し出した。次に該パイプ状溶融物を、サイジングダイ、冷却工程を経て図18のような挟圧ロールで捩れを付与して、断面形状が図1のような外径22mmのパイプを得た。該パイプは、引取ロールを経由して切断部へと送られ4mの長さに回転ノコギリで切断された。該パイプは5m/分の速度で連続的に捩りながら前方に送られ、得られたパイプの捩れは70度/mであった。
また、ガラス繊維強化ポリアミド(GF20重量%含有PA6)を射出成形機(IS100GN、型締力100t、東芝機械(株)製)へ供給し、270℃の溶融樹脂を60℃に金型に射出成形して図2のような形状に継手を得た。得られた継手の挿入部は両方とも長さが60mmで、捩れは0.5度/m未満であり、断面形状も鍔側と先端側とで差異はなかった。また、継手の挿入部の断面形状と、上記パイプの中空部の断面形状とのクリアランスは0.5〜1.0mmであった。
該パイプは該継手を介して図3の様に接合し、長さ50mの農業ハウス換気用巻き上げパイプとして図19のように農業用ハウスで試験した結果、パイプ撓みの少ない良好なフィルム巻き上げ性能が確認された。
(実施例2)
挟圧ロールの溝付ロールが溝部に図13に示す溝を有し、フラットロールは図17に示すように回転軸の交差角度が水平方向に2度である以外は実施例1と同様に製造し、90度/mの捩れが付与されたパイプを得た。該パイプを実施例1の場合と同様に試験した結果、パイプ撓みの少ない良好なフィルム巻き上げ性能が確認された。
挟圧ロールの溝付ロールが溝部に図13に示す溝を有し、フラットロールは図17に示すように回転軸の交差角度が水平方向に2度である以外は実施例1と同様に製造し、90度/mの捩れが付与されたパイプを得た。該パイプを実施例1の場合と同様に試験した結果、パイプ撓みの少ない良好なフィルム巻き上げ性能が確認された。
(実施例3)
ガラス長繊維強化ポリプロピレン(ガラス繊維50重量%含有PP、商品名ファンクスターLR85Z/チッソ(株)製)50重量部にポリプロピレン(ノバテックPP EC9D、日本ポリプロ(株)製)50重量部、滑剤1重量部、着色剤1重量部を配合したペレットを、65mm口径単軸押出機(L/D=28、中部化学機械製作所(株)製)へ供給し、250℃で溶融混練した以外は実施例1と同様に製造し、80度/mの捩れが付与されたパイプを得た。該パイプは実施例1と同様の継手を介して接合し、長さ100mの農業ハウス換気用巻き上げパイプとして図19のように農業用ハウスで試験した結果、パイプ撓みの少ない良好なフィルム巻き上げ性能が確認された。
ガラス長繊維強化ポリプロピレン(ガラス繊維50重量%含有PP、商品名ファンクスターLR85Z/チッソ(株)製)50重量部にポリプロピレン(ノバテックPP EC9D、日本ポリプロ(株)製)50重量部、滑剤1重量部、着色剤1重量部を配合したペレットを、65mm口径単軸押出機(L/D=28、中部化学機械製作所(株)製)へ供給し、250℃で溶融混練した以外は実施例1と同様に製造し、80度/mの捩れが付与されたパイプを得た。該パイプは実施例1と同様の継手を介して接合し、長さ100mの農業ハウス換気用巻き上げパイプとして図19のように農業用ハウスで試験した結果、パイプ撓みの少ない良好なフィルム巻き上げ性能が確認された。
1:パイプ
2:パイプの中空部
3:継手
4:継手の挿入部
5:継手の鍔
6:押出機
7:サイジングダイ
8:冷却槽
9:引取装置ユニット
10:切断機
11:溝付ロールの溝部
12:フラットロールの回転軸
13:溝付ロールの回転軸
14:溝付ロールとパイプの接点
15:農業用ハウス換気用巻き上げパイプ
2:パイプの中空部
3:継手
4:継手の挿入部
5:継手の鍔
6:押出機
7:サイジングダイ
8:冷却槽
9:引取装置ユニット
10:切断機
11:溝付ロールの溝部
12:フラットロールの回転軸
13:溝付ロールの回転軸
14:溝付ロールとパイプの接点
15:農業用ハウス換気用巻き上げパイプ
Claims (7)
- 断面の中空部が異形形状である熱可塑性樹脂製パイプが、該中空部に嵌合可能な挿入部を両端に有する熱可塑性樹脂製継手を介して連結されてなり、該異形形状が嵌合時の該挿入部の回転を抑止できる形状であり、かつ該異形形状がパイプの長手方向に沿って連続的に捩れていることを特徴とする連結パイプ。
- 熱可塑性樹脂製パイプ断面中空部の異形形状の捩れが1〜180度/mである請求項1記載の連結パイプ。
- 熱可塑性樹脂製継手の挿入部の断面形状が、継手の長手方向に対して実質的に捩れていない請求項1または2記載の連結パイプ。
- 熱可塑性樹脂製継手の挿入部の断面形状と熱可塑性樹脂製パイプ断面中空部の異形形状とのクリアランスが、0.3mm以上である請求項1〜3のいずれか1項記載の連結パイプ。
- 熱可塑性樹脂製継手の挿入部が、継手の長手方向の両端部に向かって細くなっている請求項1〜4のいずれか1項記載の連結パイプ。
- 熱可塑性樹脂製パイプの熱可塑性樹脂がポリ塩化ビニル樹脂である請求項1〜5のいずれか1項記載の連結パイプ。
- 熱可塑性樹脂製継手の熱可塑性樹脂が繊維強化熱可塑性樹脂である請求項1〜6のいずれか1項記載の連結パイプ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005108349A JP2006280331A (ja) | 2005-04-05 | 2005-04-05 | 連結パイプ |
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ID=37402875
Family Applications (1)
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