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(別添)
別添-1
Ⅰ 材料の概要・適用範囲等に関する事項(HMX-HTFB)
1. 構造方法等の名称
ハマックス株式会社の風力発電設備支持物のタワーフランジ接合用
溶融亜鉛めっき高力六角ボルト・高力六角ナット・高力平座金のセット (HMX-HTFB)
2. 材料の適用範囲
本材料は、風力発電設備支持物のタワーフランジ接合部に使用する高力六角ボルトセットに適用する。
3. 材料の構成及び品質基準
3.1. セットの構成
本材料は、高力六角ボルト(以下、 ボルト という) 1 個、高力六角ナット(以下、ナット とい
う)1 個、高力平座金(以下、座金 という)2個によって構成する。
各構成部品の強度区分又は等級及び材質は、表 1 による。
また、ボルト・ナット・座金の構成図は 図 1 に示す通りである。
表 1 各構成部品の機械的性質による強度区分
構成
部品
強度区分
又は等級 材質 サイズ
ボルト 10.9
SCM440H M33 M36 M39 M42 - - - -
SNCM439 - - - M42 M45 M48 M56 M64
8.8 SNCM439 - - - - - - M56 M64
ナット F10 S45C M33 M36 M39 M42 M45 M48 M56 -
SCM435H - - - - - - - M64
座金 F35 S45C M33 M36 M39 M42 M45 M48 M56 -
SCM435H - - - - - - - M64
図 1 ボルト・ナット・座金の構成図
(別添)
別添-2
3.2. 機械的性質
本材料の機械的性質は、表 2-1 、表 2-2、 表 2-3 、表 2-4による。
表 2-1 「ボルト 強度区分 10.9」の機械的性質
- ねじの呼び M33 M36 M39 M 42 M45 M48 M56 M64
ボルト
強度
区分
10.9
試験片
0.2%耐力 940 N/mm2以上
引張強さ 1040 ~ 1170 N/mm2
伸び 9 % 以上
絞り 48 % 以上
衝撃試験 27J以上 (試験温度-20℃)
製品
引張荷重(最小)
(kN) 722 850 1020 1165 1362 1529 2111 2787
硬さ 32 HRC ~ 39 HRC
備考 1)引張試験は JIS Z 2241:2011 の 4 号試験片とする。
2) 衝撃試験は JIS Z 2242:2005 の Vノッチとする。
3) 表中の 「0.2%耐力」「引張強さ」「伸び」「絞り」 は JIS B 1051:2014 の値としている。
表 2-2 「ボルト 強度区分 8.8」の機械的性質
- ねじの呼び M56 M64
ボルト
強度
区分
8.8
試験片
0.2%耐力 660 N/mm2以上
引張強さ 830 ~ 1000 N/mm2
伸び 12 % 以上
絞り 52 % 以上
衝撃試験 27J以上 (試験温度-20℃)
製品
引張荷重(最小)
(kN) 1685 2224
硬さ 23 HRC ~ 34 HRC
備考 1) 引張試験は JIS Z 2241:2011 の 4 号試験片とする。
2) 衝撃試験は JIS Z 2242:2005 の Vノッチとする。
3) 表中の 「0.2%耐力」「引張強さ」「伸び」「絞り」 は JIS B 1051:
2014 の値としている。
(別添)
別添-3
表 2-3 「ナット、座金」の機械的性質
表 2-4 セットのトルク係数
トルク係数値による
セットの種類
1 セットロットのトルク係数値の平均値 A 種 0.110~0.150
1 セットロットのトルク係数値の標準偏
差 0.010 以下
備考
1) トルク係数値は JIS B 1186:2013 摩擦接合用高力六角ボルト・六角ナット・平座金のセットの A種
としている。
3.3. 化学成分
本材料の化学成分は、表 3 による。
表 3 化学成分 単位:%
- 備考 化学成分 ( % )
C Si Mn P S Ni Cr Mo Cu
ボルト
M33
~
M42
JIS G 4052
:2016
SCM440H
0.37~
0.44
0.15~
0.35
0.55~
0.95
0.030
以下
0.030
以下
0.25
以下
0.85
~
1.25
0.15~
0.30
0.30
以下
M42
~
M64
JIS G4053
:2016
SNCM439
0.36~
0.43
0.15~
0.35
0.60~
0.90
0.030
以下
0.030
以下
1.60~
2.00
0.60
~
1.00
0.15~
0.30
0.30
以下
ナット
座金
M33
~
M56
JIS G4051
:2016
S45C
0.42~
0.48
0.15~
0.35
0.60~
0.90
0.030
以下
0.035
以下
0.20
以下
0.20
以下 -
0.30
以下 Ni + Cr
0.35以下
M64
JIS G4053
:2016
SCM435
0.33~
0.38
0.15~
0.35
0.60~
0.90
0.030
以下
0.030
以下
0.25
以下
0.90
~
1.20
0.15~
0.30
0.30
以下
- ねじの呼び M33 M36 M39 M42 M45 M48 M56 M64
ナット
等級 F10
硬さ 20 HRC ~ 35 HRC
保証荷重
(kN) ボルトの引張荷重(最小)に同じ
座金
等級 F35
硬さ 35 HRC ~ 45 HRC(めっき後の硬さ 25~
45HRC)
(別添)
別添-4
3.4. 表面処理
本材料は、溶融亜鉛めっきを施す。溶融亜鉛めっきの規格値は、表 4 による。
表 4 溶融亜鉛めっきの規格値
種類、記号 2 種 35 HDZ35
付着量 間接法または磁力式厚さ試験による。
350g/㎡以上(膜厚 49μm以上)
均一性(硫酸銅試験) 6 回
密着性(ハンマー試験) 打痕間の剥離、浮き上がりがあってはならない。
外 観 使用上支障のある不めっき等がないこと。
溶融亜鉛めっきは以下の規格による。
JIS H 8641:2007 溶融亜鉛めっき
JIS H 0401:2013 溶融亜鉛めっき試験方法
3.5. 外観
1) ボルトの外観
ボルトの外観は、焼割れ及び使用上有害なきず、かえり、さび、ねじ山のいたみなどの欠点が
ないものとする。また、曲がりは JIS B 1021 締結部品の公差 3.2 幾何公差 3.2.2.2 真
直度の規定に適合するものとする。
2) ナットの外観
ナットの外観は、焼割れ及び使用上有害なきず、かえり、さびなどの欠点がないものとする。
3) 座金の外観
座金の外観は焼割れ及び使用上有害なきず、かえり、さびなどの欠点や著しい湾曲がないもの
とする。また、湾曲(平面度)は JIS B 1022 締結用部品の公差第 3 部:ボルト、ねじ及びナッ
ト用の平座金-部品等級 A及び Cの規定に適合するものとする。
(別添)
別添-5
4. 形状及び寸法
4.1. ボルト(めっき前)
1) 形状及び寸法
ボルト(めっき前)の形状及び寸法は、図2、表5-1及び表5-2による。
図 2 ボルトの形状
(別添)
別添-6
表 5-1 ボルトの形状及び各部寸法 単位㎜
d ds k s e r b dw c
ねじの
呼び ピッチ 規格値 規格値 規格値 最小 最小 規格値 最小 最大
M33 3.5 32~34 19.95~
22.05 53.8~55.0 60.79 1 80~100 51.11
0.2~
0.8
M36 4 35~37 21.45~
23.55 58.8~60.0 66.44 1 90~110 55.86
0.3~
1.0
M39 4 38~40 23.95~
26.05 63.1~65.0 71.30 1 95~120 59.95
0.3~
1.0
M42 4.5 41~43 24.95~
27.05 68.1~70.0 76.95 1.2 105~130 64.7
0.3~
1.0
M45 4.5 44~46 26.95~
29.05 73.1~75.0 82.60 1.2 110~135 69.45
0.3~
1.0
M48 5 47~49 28.95~
31.05 78.1~80.0 88.25 1.6 120~145 74.2
0.3~
1.0
M56 5.5 54.8~57.2 33.75~
36.25 87.8~90.0 99.21 2 140~170 83.41
0.3~
1.0
M64 6 62.8~65.2 38.75~
41.25 97.8~100.0 110.51 2 160~195 92.91
0.3~
1.0
備考 JIS B1186 摩擦接合用高力六角ボルト・六角ナット・平座金のセットの形状から比例及び
JIS B1180 六角ボルト呼び径六角ボルト-並目ねじ-部品等級 C の規格を引用。
ねじ部長さbは使用上の観点から約 2.5d~3d とし、公差は 0~+3山とする。
表 5-2 長さ l の基準寸法及び許容差 単位:㎜
長さ l の区分 lの許容差
120 超え 180 以下 ±2.0
180 超え 250 以下 ±2.3
250 超え 315 以下 ±2.6
315 超え 400 以下 ±2.85
400 超え 500 以下 ±3.15
500 超え 630 以下 ±3.5
備考 長さ l の許容差は JIS B 1021:2003 締結用部品の公差 部品等級 Bを引用。
2) ねじ部の寸法及び精度
ボルトのめっき前のねじは、JIS B 0205-1:2001 、JIS 0205-2:2001 、JIS 0205-3:2001 及
び JIS 0205-4:2001 に規定する一般用メートルねじ(並目)による。また、ボルトのねじ精
度(公差域クラス)は、JIS B 0209-1:2001 、JIS B 0209-2:2001 及び JIS B 0209-3:2001
に規定する 6g による。なお、ボルトのねじは 転造加工とする。
(別添)
別添-7
3) ボルトの申請長さ一覧表
ボルトの軸部長さlsおよび不完全ねじ部を含む軸部長さlgの許容差は、表 6による。
申請サイズは、黒太枠内の寸法とし、―部分は申請除外とする。
ls, Min : lg Min - 5P (P=並目ピッチ)
lg, Max : l - bmin
lg, Min : l - bmax
表 6 ボルト申請長さと寸法許容差
(別添)
別添-8
単位:mm
d
ls・lg長さ ls lg ls lg ls lg
27.5 65 15 55 5 50 - - -
205 127.5 185 100 165
200
145
240 190 235 177.5 225 172.5 220 160 210 132.5 190 105 170
195 235 185 230 172.5 220 167.5 215 155
195 117.5 175 90 155
190 230 180 225 167.5 215 162.5 210 150 200 122.5 180 95 160
185 225 175 220 162.5 210 157.5 205 145
185 107.5 165 80 145
180 220 170 215 157.5 205 152.5 200 140 190 112.5 170 85 150
175 215 165 210 152.5 200 147.5 195 135
175 97.5 155 70 135
170 210 160 205 147.5 195 142.5 190 130 180 102.5 160 75 140
165 205 155 200 142.5 190 137.5 185 125
165 87.5 145 60 125
160 200 150 195 137.5 185 132.5 180 120 170 92.5 150 65 130
155 195 145 190 132.5 180 127.5 175 115
155 77.5 135 50 115
150 190 140 185 127.5 175 122.5 170 110 160 82.5 140 55 120
145 185 135 180 122.5 170 117.5 165 105
145 67.5 125 40 105
140 180 130 175 117.5 165 112.5 160 100 150 72.5 130 45 110
135 175 125 170 112.5 160 107.5 155 95
135 57.5 115 30 95
130 170 120 165 107.5 155 102.5 150 90 140 62.5 120 35 100
125 165 115 160 102.5 150 97.5 145 85
125 47.5 105 20 85
120 160 110 155 97.5 145 92.5 140 80 130 52.5 110 25 90
115 155 105 150 92.5 140 87.5 135 75
115 37.5 95 - -
110 150 100 145 87.5 135 82.5 130 70 120 42.5 100 15 80
105 145 95 140 82.5 130 77.5 125 65
105 27.5 85 - -
100 140 90 135 77.5 125 72.5 120 60 110 32.5 90 - -
95 135 85 130 72.5 120 67.5 115 55
95 17.5 75 - -
90 130 80 125 67.5 115 62.5 110 50 100 22.5 80 - -
85 125 75 120 62.5 110 57.5 105 45
85 - - - -
80 120 70 115 57.5 105 52.5 100 40 90 12.5 70 - -
75 115 65 110 52.5 100 47.5 95 35
75 - - - -
70 110 60 105 47.5 95 42.5 90 30 80 - - - -
65 105 55 100 42.5 90 37.5 85 25
65 - - - -
60 100 50 95 37.5 85 32.5 80 20 70 - - - -
55 95 45 90 32.5 80 27.5 75 15
50 90 40 85 27.5 75 22.5 70 10 60 - - - -
45 85 35 80 22.5 70 17.5 65 - - - - - -
- - - - -
-
- - - - - - - -
40 80 30 75 17.5 65 12.5 60 - - - - - -
- - -
60 - - - - - - - -
30 70 20
187.5 225
192.5 230
197.5 235
202.5 240
207.5 245
200
167.5 205
172.5 210
177.5 215
182.5 220
- - - - -
10 50 - - -
25 65 15 60 -
35 75 25 70 12.5
212.5 250
M39 M42 M45 M48 M56 M64
122.5 160
- - - - - - - - -
- - - - - -
32.5 70
37.5 75
42.5
- -
65 7.5
330
M33 M36
127.5 165
132.5 170
137.5 175
142.5 180
147.5 185
152.5 190
157.5 195
162.5
285
290
295
300
305
310
315
320
325
240
245
250
255
260
265
270
275
280
107.5 145
112.5 150
117.5 155
150
155
160
165
170
175
180
185
190
195
200
205
210
215
220
225
230
235
82.5 120
87.5 125
92.5 130
97.5 135
102.5 140
57.5 95
62.5 100
67.5 105
72.5 110
77.5 115
135 17.5 55
lg ls lg ls lg ls lg ls lg
min max min max min maxmin max min max長さ(l)
- - - - - - - -
ls
80
47.5 85
52.5 90
min max
12.5 50
- - -
20 60 10 55 - - - - - - - -
55 - - -
- - -
-
130
140
min max min max
22.5 60
5 45 - - - -
(別添)
別添-9
単位:mm
max
表6 ボルト申請長さと寸法許容差(続き)
ls lg ls lg ls lg ls lg
長さ(l) min max min max min max min max min max min max min max min
ls・lg長さ ls lg ls lg ls lg ls lg
d M33 M36 M39 M42 M45 M48 M56 M64
- - - - - 340 405
- - - - - - - - - - - - - - 345 410
- - - - - - - - -
- - - 357.5 415 330 395
- - - - - - - - - - - - 362.5 420 335 400
- - - - - - - - -
- - - 347.5 405 320 385
- - - - - - - - - - - - 352.5 410 325 390
- - - - - - - - -
- - - 337.5 395 310 375
- - - - - - - - - - - - 342.5 400 315 380
- - - - - - - - -
- - - 327.5 385 300 365
- - - - - - - - - - - - 332.5 390 305 370
- - - - - - - - -
- - 317.5 375 290 355
- - - - - - - - - - - - 322.5 380 295 360
- - - - - - - - -
- - 307.5 365 280 345
- - - - - - - - - - - - 312.5 370 285 350
- - - - - - - - -
- - 297.5 355 270 335
- - - - - - - - - - - - 302.5 360 275 340
- - - - - - - - -
- - 287.5 345 260 325
- - - - - - - - - - - - 292.5 350 265 330
- - - - - - - - -
305 355 277.5 335 250 315
- - - - - - - - - - 310 360 282.5 340 255 320
- - - - - - - - -
295 345 267.5 325 240 305
- - - - - - - - - - 300 350 272.5 330 245 310
- - - - - - - - -
285 335 257.5 315 230 295
- - - - - - - - - - 290 340 262.5 320 235 300
- - - - - - - - -
275 325 247.5 305 220 285
- - - - - - - - 292.5 340 280 330 252.5 310 225 290
- - - - - - - 287.5 335
265 315 237.5 295 210 275
- - - - - - - - 282.5 330 270 320 242.5 300 215 280
- - - - - - - 277.5 325
255 305 227.5 285 200 265
- - - - - - - - 272.5 320 260 310 232.5 290 205 270
- - - - - - - 267.5 315
245 295 217.5 275 190 255
- - - - - - 267.5 315 262.5 310 250 300 222.5 280 195 260
- - - - - 262.5 310 257.5 305
235 285 207.5 265 180 245
- - - - - - 257.5 305 252.5 300 240 290 212.5 270 185 250
- - - - - 252.5 300 247.5 295
225 275 197.5 255 170 235
- - - - - - 247.5 295 242.5 290 230 280 202.5 260 175 240
- - - - - 242.5 290 237.5 285
215 265 187.5 245 160 225
- - - - 250 295 237.5 285 232.5 280 220 270 192.5 250 165 230
- - - 245 290 232.5 280 227.5 275
177.5 235 150 215
- - - - 240 285 227.5 275 222.5 270 210 260 182.5 240 155 220
- 235 280 222.5 270 217.5 265 205 255
140 205
- - - - 230 275 217.5 265 212.5 260 200 250 172.5 230 145 210
535
540
545
550
555
560
565
570
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
490
495
500
505
510
515
520
525
530
445
450
455
460
465
470
475
480
485
400
405
410
415
420
425
430
435
440
365
370
375
380
385
390
395
- 235 275 225 270 212.5 260 207.5 255 195 245 167.5 225
- -
235 157.5 215
225 147.5 205
215 137.5
130 195
230 270 220 265 207.5 255 202.5 250 190 240 162.5 220 135 200
225 265 215 260 202.5 250 197.5 245 185
120 185
220 260 210 255 197.5 245 192.5 240 180 230 152.5 210 125 190
215 255 205 250 192.5 240 187.5 235 175
195 110 175
210 250 200 245 187.5 235 182.5 230 170 220 142.5 200 115 180
205 245 195 240 182.5 230 177.5 225 165
- -
- -
- -
- -
- -
- -
335
340
345
350
355
360
(別添)
別添-10
4.2. ナット(めっき前)
1) 形状及び寸法
ナット(めっき前)の形状及び寸法は、図 3 及び 表 7 による。
図 3 ナットの形状
表 7 ナットの形状及び寸法
d
ピッチ
m s e dw c A-B E F
ねじの呼び 規格値 規格値 最小 最小 規格値 最大 最大
1°
最大
2°
M33 3.5 32.5 ~ 33.5 53.8 ~ 55.0 60.79 51.11
0.3
~
1.0
1.6 0.69 0.92
M36 4 35.5 ~ 36.5 58.8 ~ 60.0 66.44 55.86 1.8 0.75 0.99
M39 4 38.5 ~ 39.5 63.1 ~ 65.0 71.30 59.95 2 0.82 1.08
M42 4.5 41.5 ~ 42.5 68.1 ~ 70.0 76.95 64.70 2.1 0.44 1.16
M45 4.5 44.5 ~ 45.5 73.1 ~ 75.0 82.60 69.45 2.3 0.47 1.25
M48 5 47.5 ~ 48.5 78.1 ~ 80.0 88.25 74.20 2.4 0.50 1.33
M56 5.5 55.5 ~ 56.5 87.8 ~ 90.0 99.21 83.41 2.8 0.59 1.55
M64 6 63.5 ~ 64.5 97.8 ~ 100.0 110.51 92.91 3 0.67 1.78
備考 1) ナットの形状及び寸法は、JIS B 1186 、JIS B 1181 を準用している。
2) 座面の傾き公差 t(1°以下)
M39≧ : t=1.2d x tan1°
M39< : t=1.2d x tan0.5°
3) 側面の傾き(2°以下)
0.035m´ (m´=0.8m)
但し、 m :ナットの呼び高さ
m´:有効高さ
4) 座面の傾き(E)及び側面の傾き(F)は JIS B 1021 締結用部品 3.2幾何公差以下に
適合するものとする。(部品等級 B とする。)
5) ねじ穴の片寄(A-B)は JIS B 1181 を準用している。
2) ねじ部の寸法及び精度
ナットのねじは、JIS B 0205-1:2001 、JIS 0205-2:2001 、JIS 0205-3:2001 及び JIS 0205-
4:2001 に規定する一般用メートルねじ(並目)による。また、ナットのねじ精度(公差域ク
ラス)は、JIS B 0209-1:2001 、JIS B 0209-2:2001 及び JIS B 0209-3:2001 に規定する
(別添)
別添-11
6H による。
3) ナットのねじは めっき後に加工するが、そのオーバータップ量は以下の通りとする。
オーバータップ量: 全サイズ共通 +0.4 ㎜以下
4.3. 座金(めっき前)
1) 形状及び寸法
座金(めっき前)の形状及び寸法は、図 4 及び表 8による。
表 8 座金の形状及び寸法
座金の
呼び
dw Dw t t2 C
基準寸
法 許容差
基準寸
法 許容差 基準寸法
許容
差 最大 基準寸法
許容
差
M33 34.0
+ 1.0
0
60
0
- 1.2
8 ±
0.7
0.6
2.8
±
1.0
M36 37.5 66 8
M39 40.5 72 10
±
1.0
M42 43.5 78 10 3.0
M45 46.5 85
0
- 1.4
10
M48 49.5 + 1.2
0
92 10 3.2
M56 58.0 105 12 ±1.2 1.0
4.0
M64 66.0 115 12 4.5
備考 1) 座金の形状及び寸法は、JIS B 1186 を準用している。
2) 座金の公差は JIS B 1022:2008 締結部品の公差 第 3 部 3.公差 による。
3) 平面度(t2)は座金を定盤に載せ、上記図のようにダイヤルゲージを内径の位置
に当て、120°間隔の 3点についてその値を読み取り、その最大値とその付近にお
ける厚さとの差を測定値とする。
図 4 座金の形状
(別添)
別添-12
5. 製造及び検査の体制
5.1. 製造工場の名称と所在地
名 称 所在地
ハマックス株式会社 九州工場 長崎県佐世保市三川内新町 15-1
5.2. 製造工程及び検査工程
製造工程及び検査工程の全体は、図 5 に示す通りである。
図 5 製造工程及び検査工程図
1) 仕様規定は製品規格B-HTFB-001に記載。
ボルト ナット 座 金
材料発注 ハマックス㈱
材料受入
三菱製鋼㈱
受入検査
外観硬さ検査
切削加工
センタ穴
首下座面
軸径
面取
ねじ下切削
ねじ転造
ミルシート
外観
形状 寸法
熱処理外注
検査
受入検査
外観
形状寸法
切断工程
外観
形状寸法
ねじ精度
ねじ工程
注文請け
外注 浜中ナット㈱
切 断
加 熱
熱間成形
成 形
穴 明
熱処理
溶融亜鉛
めっき
受入検査
硬さ、外観
膜厚
形状寸法
ねじ精度
受入検査
対物検査
潤滑処理
外注 日本パーカー
ライジング㈱
受入検査外観
受入検査
対物検査
製品検査
外注 ㈱小野製作所
材料受入
成形加工
打抜き
面取り
熱処理
硬さ試験
外観
形状寸法
製品検査
硬さ
外観
形状寸法
製品検査
受入検査 外観、硬さ
膜厚
形状寸法
受入検査
対物検査
セットトルク系数値
セット引張試験
ナットの保証荷重試験
ボルト、ナット、座金の外観検査
ボルトとナットのねじ嵌合
製品検査-対物検査
検査規定
梱包
出荷
(仕様規定)外注発注 ハマックス㈱
(仕様規定)
材料受入
外注発注 ハマックス㈱
(仕様規定)
注文請け
熱処理
熱間鍛造
切 断
潤滑材
清浄度管理
仕様規定
溶融亜鉛
めっき
ねじ加工
外観
形状寸法
鍛造工程
硬さ検査
㈱大洋熱処理
引張試験(4
号)、衝撃、
硬さ、外観
受入検査
対物検査
外観
形状寸法
切削工程
溶融亜鉛
めっき
㈱近畿亜鉛鍍金
外観
膜厚検査
めっき
外注検査
検 査
外観、硬さ
膜厚
寸法、外観
検 査
対物検査
㈱近畿亜鉛鍍金
外観、膜厚、
付着量、均一
性、密着性
めっき検査
浜中ナット㈱
ねじ精度6H+0.4オーバー
タップ
外注検査
受入検査
㈱近畿亜鉛鍍金
外観
膜厚検査
めっき
外注検査
硬さ
外観
形状寸法
平面度測定
受入検査
対物検査
外注
外注
外注
外注
スケール剥離 外観
スケール剥離外観
MT検査磁粉探傷
試験
外注
(別添)
別添-13
6. 品質管理体制
品質管理体制は、図 6 に示す通りである。
図 6 組織図
ハマックス株式会社 組織図
社 長
品質管理委員会
品質管理責任者
品質保証G 品質管理班
検査班
総務班
営業班
出荷班
切断班
鍛造班
NC班
MC班
製缶班
転造班
汎用設備班
業務G
第1製造G
第2製造G
生産技術G
九州工場
長崎工場
姫路工場
光都工場
大阪工場
部門責任者
委員長
委員
事務局
品質管理委員会参加メンバー