(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
連続長の吸収性物品を折り畳むための装置（５００）であって、
機械方向（ＭＤ）に前進する間欠的に配置された複数のシャーシ（１０２）を含み、
各シャーシ（１０２）は、中央部分（１２０）により横断方向（ＣＤ）に互いに分離された第１端部分（１１６）及び相対する第２端部分（１１８）を有し、各シャーシ（１０２）は第１表面（１３４）及び相対する第２表面（１３２）を有し、
前記装置は、
前記シャーシ（１０２）の前記第１端部分（１１６）を機械方向（ＭＤ）に前進させるよう適合されたコンベア（５０４）と、
前記シャーシ（１０２）の前記第２端部分（１１８）を機械方向に前進させるよう適合された複数のローラー（５０６）とを含み、
前記複数のローラー（５０６）は、前記シャーシ（１０２）が機械方向（ＭＤ）に前進する際に、前記シャーシ（１０２）の前記第２端部分（１１８）の前記第２表面（１３２）を、前記シャーシ（１０２）の前記第１端部分（１１６）の前記第２表面（１３２）と対面する関係に位置付けるウェブ経路を画定し、
前記複数のローラー（５０６）は、機械方向に沿って間欠的に配置され、各ローラーは回転軸（５０８）を有し、各ローラーの前記回転軸（５０８）は、機械方向（ＭＤ）に延在する折り畳み軸（５０２）に対して垂直であり、前記シャーシ（１０２）の前記中央部分（１２０）は、前記折り畳み軸（５０２）を中心に折り畳まれ、
前記折り畳み軸（５０２）は湾曲している、装置。
【請求項２】
前記コンベア（５０４）が複数のローラー（５１６）を含む、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記コンベア（５０４）が、エンドレスベルト（５１４）を含む、請求項１又は２に記載の装置。
【請求項４】
前記折り畳み軸（５０２）が、直線部分及び湾曲部分を含む、請求項１〜３のいずれか一項に記載の装置。
【請求項５】
前記シャーシ（１０２）の第１端部分（１１６）及び第２端部分（１１８）が機械方向に移動する距離が等しくなるように、前記折り畳み軸（５０２）が湾曲している、請求項１〜４のいずれか一項に記載の装置。
【請求項６】
前記折り畳み軸（５０２）がレール（５２０）によって画定される、請求項１〜５のいずれか一項に記載の装置。
【請求項７】
前記レール（５０２）が複数のセグメントを含む、請求項６に記載の装置。
【請求項８】
前記複数のセグメントが、５つの異なる長さを有する９つのセグメント（６０１〜６０９）を含む、請求項７に記載の装置。
【請求項９】
前記９つのセグメント（６０１〜６０９）のうち１つが直線であり、前記９つのセグメントのうち８つが湾曲している、請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
前記複数のセグメントが、５つの異なる長さを有する７つのセグメント（６０１〜６０７）を含む、請求項７に記載の装置。
【請求項１１】
前記７つのセグメント（６０１〜６０７）の全てが湾曲している、請求項１０に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、吸収性物品を製造するための方法に関するものであり、より具体的には、連続長の吸収性物品を折り畳むための装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
前進する材料の連続ウェブに構成要素を加えること及び／又は他の方法によってこれを修正することによって、例えばおむつ及びその他の吸収性物品などの様々なタイプの物品を、アセンブリラインに沿って組み立てることができる例えば、いくつかのプロセスでは、前進する材料のウェブは、他の前進する材料のウェブと組み合わされる。他の例では、前進する材料のウェブから作製される個々の構成要素は、前進する材料のウェブと組み合わされ、ひいては、これらは次いで他の前進する材料のウェブと組み合わされる。場合によっては、前進するウェブから作られる個々の構成要素は、他の前進するウェブから作られる他の個々の構成要素と組み合わされる。おむつを製造するのに使用される材料のウェブ及び構成部品としては、バックシート、トップシート、脚部カフ、腰部バンド、吸収性コア構成要素、前側耳部及び／又は後側耳部、締結構成要素、並びに脚部弾性部材、バリア脚部カフ弾性部材、ストレッチサイドパネル、及び腰部弾性部材等の様々な種類の弾性ウェブ及び構成要素を挙げることができる。いったん望ましい構成部品が組み立てられると、前進するウェブ及び構成部品は、最終的なナイフカットに供されて、ウェブを個別のおむつ又はその他の吸収性物品に分離する。
【０００３】
ある加工形態では、互いに離間配置された個別のシャーシは、機械方向に進められ、長手方向軸が横方向と平行な状態で配置される。続いて個別のシャーシの反対側の腰部区域が、機械方向に前進している連続長の弾性的に伸長できる前側及び後側ベルトウェブと連結される。前側及び後側ベルトウェブは、シャーシに連結された状態で、機械方向に沿って完全に伸張した状態で維持されて、連続長の吸収性物品を形成する。次に、連続長の吸収性物品を横断方向に折り畳むことができる。いくつかの加工構成における折り畳みプロセス中、前側及び後側ベルトウェブのうちの一方を、相対するベルトに対面する関係になるよう、１８０°折り畳む。しかしながら、ベルトウェブの一方のウェブ経路長さは、相対するベルトウェブよりも長くなることがある。そのようなウェブ経路長さの違いは、望ましい位置合わせでベルトウェブを合わせる際に問題を生じることがある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
したがって、製造プロセス中に、一致しないウェブ移動経路の短縮を提供する連続長の吸収性物品を折り畳むための方法及び装置を提供することが、有益であり得る。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示は、前進する基材を中央区域に沿って横断方向に折り畳んで、第２端区域を第１端区域と対面する関係にするよう動作する、折り畳み方法及び装置に関する。いくつかの実施形態において、前進する基材の第２端区域は、折り畳み軸を中心として１８０°折り畳まれて、第２端区域を第１端区域と対面する関係にする。折り畳み軸は、機械方向ＭＤに延在する円弧により画定されていてもよく、前進する基材の第２端区域は、この円弧の内側に向かって螺旋状に折り畳まれる。湾曲又は円弧状の折り畳み軸を含む折り畳み装置は更に、第１及び第２ウェブ経路が実質的に等しい長さを有するように構成され得る。
【０００６】
一形態において、装置は、連続長の吸収性物品を折り畳むよう構成することができ、これは、機械方向に前進する間欠的に配置された複数のシャーシを含み、各シャーシは、中央部分により横断方向に互いに分離された第１端部分及び相対する第２端部分を有し、各シャーシは第１表面及び相対する第２表面を有する。本装置は、シャーシの第１端部分を機械方向に前進させるよう適合されたコンベアと、シャーシの第２端部分を機械方向に前進させるよう適合された複数のローラーとを含み、複数のローラーは、シャーシが機械方向に前進する際に、シャーシの第２端部分の第２表面を、シャーシの第１端部分の第２表面と対面する関係に位置付けるウェブ経路を画定し、複数のローラーは、機械方向に沿って間欠的に配置され、各ローラーは回転軸を有し、各ローラーの回転軸は、機械方向に延在する折り畳み軸に対して実質的に垂直であり、シャーシの中央部分は、折り畳み軸を中心に折り畳まれ、折り畳み軸は湾曲している。
【０００７】
別の一形態において、方法は、連続長の吸収性物品を折り畳むよう構成することができ、これは、機械方向に前進する間欠的に配置された複数のシャーシを含み、各シャーシは、中央部分により横断方向に互いに分離された第１端部分及び相対する第２端部分を有し、各シャーシは第１表面及び相対する第２表面を有する。この方法は、シャーシの第１端部分を機械方向に前進させる工程と、シャーシが機械方向に前進する際に、シャーシの第２端部分の第２表面を、シャーシの第１端部分の第２表面と対面する関係に位置付けるウェブ経路に沿ってシャーシの第２端部分を機械方向に前進させる工程と、機械方向に延在する折り畳み軸を中心に、シャーシの中央部分を折り畳む工程と、を含み、ここにおいてこの折り畳み軸は湾曲している。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】おむつパンツの斜視図である。
【図２Ａ】図１に示したおむつパンツの部分切り取り平面図である。
【図２Ｂ】おむつパンツの第２の実施形態の部分切り取り平面図である。
【図３Ａ】図２Ａ及び２Ｂの線３Ａ−３Ａに沿って取られたおむつパンツの断面図である。
【図３Ｂ】図２Ａ及び２Ｂの線３Ｂ−３Ｂに沿って取られたおむつパンツの断面図である。
【図４】予め締結されたパンツ型おむつを製造するように構成された加工装置の概略的側面図である。
【図５Ａ】図４の線Ａ−Ａに沿って取られた連続長のシャーシアセンブリの図である。
【図５Ｂ１】図４の線Ｂ１−Ｂ１に沿って取られた別個のシャーシの図である。
【図５Ｂ２】図４の線Ｂ２−Ｂ２に沿って取られた別個のシャーシの図である。
【図５Ｃ】図４の線Ｃ−Ｃに沿って取られた、連続長の前進する前側及び後側サイドパネル材料の図である。
【図５Ｄ】図４の線Ｄ−Ｄに沿って取られた、機械方向ＭＤに沿って互いに離間され、かつ前側及び後側サイドパネル材料によって互いに連結された、複数の別個のシャーシの図である。
【図５Ｅ】図４の線Ｅ−Ｅに沿って取られた、対向位置にある前側及び後側サイドパネル材料を備えた、複数の別個のシャーシの図である。
【図５Ｆ】図４の線Ｆ−Ｆに沿って取られた、機械方向ＭＤに前進する、２つの別個の吸収性物品の図である。
【図６】折り畳み装置の一実施形態に沿って機械方向ＭＤに前進する連続長の吸収性物品の等角側面図である。
【図７】図６の連続長の吸収性物品の等角側面図である。
【図８】図６の折り畳み装置の等角側面図である。
【図９】図８の複数のローラー及び折り畳み軸の等角側面図である。
【図１０】図８のコンベアの等角側面図である。
【図１１】図８の折り畳み装置の、機械方向で下流側を見た端面図である。
【図１１ａ】図１１の折り畳み装置の複数のローラーの回転軸と＋ｙ軸との間の角度を示す。
【図１２】折り畳み軸の一実施形態の側面図である。
【図１３】折り畳み装置の第２の実施形態の等角側面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本開示を理解する上で、以下の用語の説明が有用であり得る。
「吸収性物品」は、本明細書においては、主な機能が汚れ及び排泄物を吸収及び保持することである消費者製品を指すために用いられる。本細書において「おむつ」とは、一般的に、幼児、及び失禁症状のある人によって、胴体下部周囲に着用される吸収性物品を指すのに用いられる。本明細書では、用語「使い捨て」は、洗濯、又は他の方法で吸収性物品として修復若しくは再使用することを一般に意図しない吸収性物品を説明するために使用される（例えば、その物品は、１回の使用後に廃棄することを意図し、またリサイクルするか、堆肥化するか、そうでなければ環境に適応した方法で処分するように構成され得る）。
【００１０】
「弾性」、「エラストマー」、又は「エラストマー性」は、弾性を示す材料を指し、これには、弛緩した初期長さに力を適用すると、延伸又は伸長して、初期長さよりも１０％を超えて長い長さになることができ、その適用した力を解放すると、ほぼその初期長さに実質的に戻る材料が含まれる。
【００１１】
本明細書で使用するとき、「結合されている」という用語は、ある要素を別の要素に直接取り付けることによって、その要素がその別の要素に直接固定される構成、及びある要素を中間部材（１つ又は２つ以上）に取り付けてから、その中間部材を別の要素に取り付けることによって、ある要素が別の要素に間接的に固定される構成を包含する。
【００１２】
「長手方向」は、物品が平らに延ばされた非収縮状態のときに吸収性物品の腰部縁部から長手方向に対向する腰部縁部まで、又は２つ折りにされた物品では、腰部縁部から股部の底部（即ち、折り目）まで、実質的に垂直に走る方向を意味する。長手方向から４５°以内の方向は、「長手方向である」と考えられる。「横方向」とは、物品の長手方向に延びる側縁部から、横方向に対向する長手方向に延びる側縁部までわたり、かつ長手方向にほぼ垂直である方向を指す。横方向の４５度以内の方向は、「横方向」であると見なされる。
【００１３】
用語「基材」は、本明細書においては、材料として、主に二次元（すなわち、ＸＹ平面）であり、その厚さ（Ｚ方向）が、その長さ（Ｘ方向）及び幅（Ｙ方向）と比べて比較的小さい（すなわち、１／１０以下である）材料を説明するために用いられる。基材の非限定的な例としては、ウェブ、繊維性材料の層（単数及び複数）、不織布、フィルム、及び高分子フィルム又は金属箔などの箔が挙げられる。これらの材料は、単独で使用されてもよく、又は一緒に積層化された２つ以上の層を備えてもよい。そのため、ウェブは基材である。
【００１４】
用語「不織布」は、本明細書において、スパンボンド、メルトブロー、カーディングなどのプロセスによって、連続的な（長い）フィラメント（繊維）及び／又は非連続的な（短い）フィラメント（繊維）から作製された材料を指す。不織布は、織った又は編んだフィラメント模様を有さない。
【００１５】
用語「機械方向」（ＭＤ）は、本明細書において、プロセスを通る材料の流れの方向を指すために用いられる。加えて、材料の相対的配置及び動きは、プロセスの上流からプロセスの下流へと、プロセス全体で機械方向に流れるものとして記述され得る。
【００１６】
用語「横断方向」（ＣＤ）は、本明細書において、機械方向に対してほぼ垂直な方向を指すために使用される。
【００１７】
本明細書において、用語「パンツ」（「トレーニングパンツ」、「予め閉じたおむつ」、「おむつパンツ」、「パンツ型おむつ」、及び「プルオンおむつ」とも称される）は、幼児又は成人の着用者のために設計された、連続的な外辺部腰部開口部及び連続的な外辺部脚部開口部を有する、使い捨て吸収性物品を指す。パンツは、物品が着用者に適用される前に、連続的な又は閉じた腰部開口部と、少なくとも１つの連続的な閉じた脚部開口部とを有して構成され得る。パンツは、任意の再締結可能な及び／又は恒久的なクロージャ部材（例えば、シーム、熱接合、圧力溶接、接着剤、粘着接合、機械的締結具など）を使用して物品の一部分を一緒に結合することが挙げられるがこれらに限定されない種々の技術で予備成形され得る。パンツは、物品の周囲に沿った腰部区域の任意の場所で予備成形され得る（例えば、締結又は縫い合わせられた側部、締結又は縫い合わせられた前側腰部、締結又は縫い合わせられた後側腰部など）。
【００１８】
「予め締結された」とは、本明細書において、着用者に適用される前に、梱包の際に前側腰部区域と後側腰部区域とが互いに締結又は連結された形態で製造され、かつ消費者に提供されるパンツ型おむつを指す。したがって、パンツ型おむつは、幼児又は成人の着用者向けに設計された、連続的な外辺部腰部開口部及び連続的な外辺部脚部開口部を有し得る。以下により詳細に述べられるように、おむつパンツは、再締結可能な及び／又は恒久的なクロージャ部材（例えば、シーム、熱接合、圧力溶接、接着剤、粘着接合、機械的締結具など）を使用して、おむつの一部を一緒に結合することを含むがそれに限定されない種々の技術によって、予備成形されることができる。加えて、パンツ型おむつは、腰部区域の周囲に沿った任意の場所で予備成形されることができる（例えば、締結又は連結された側部、締結又は連結された前側腰部、締結又は連結された後側腰部など）。
【００１９】
本開示は、機械方向に前進する基材を折り畳むための方法及び装置に関する。この基材は、機械方向ＭＤに延在する連続長を有し得、また中央区域により横断方向ＣＤに沿って互いに分離される第１端区域及び第２端区域を有し得る。本明細書に記載される折り畳み方法及び装置は、前進する基材を中央区域に沿って横断方向に折り畳んで、第２端区域を第１端区域と対面する関係にするよう動作する。この折り畳み装置は、前進する基材の中央区域が折り畳まれる中心となる折り畳み軸を含み得る。いくつかの実施形態において、前進する基材の第２端区域は、この折り畳み軸を中心として１８０°折り畳まれて、第２端区域を第１端区域と対面する関係にする。このようにして、前進する基材の第１端区域は、折り畳みプロセス中に第１ウェブ経路に沿って機械方向に移動し、基材の第２端区域は、螺旋形状を画定する第２ウェブ経路に沿って機械方向に移動する。折り畳み軸は、機械方向ＭＤに延在する円弧により画定されていてもよく、前進する基材の第２端区域は、この円弧の内側に向かって螺旋状に折り畳まれる。詳しく後述されるように、湾曲又は円弧状の折り畳み軸を含む折り畳み装置は、第１及び第２ウェブ経路が実質的に等しい長さを有するように構成され得る。
【００２０】
本明細書における折り畳み方法及び装置は、様々なタイプの基材を折り畳むように構成することができ、本明細書における方法及び装置は、吸収性物品を製造する文脈で以下に検討されることが理解されよう。特に、本方法及び装置は、製造中に前進する連続長の吸収性物品を折り畳む文脈において検討される。後述されるように、前進する連続長の吸収性物品には、連続する第１ベルト基材及び連続する第２ベルト基材に接続された複数のシャーシが含まれ得る。この連続する第１及び第２ベルト基材は、機械方向ＭＤに沿って前進する際、横断方向に沿って互いに分離され得る。各シャーシは横断方向に延在していてよく、中央区域によって分離された相対する第１及び第２端区域を含み得、ここにおいて第１端区域は第１ベルト基材に接続され、第２端区域は第２ベルト基材に接続されている。シャーシも、機械方向ＭＤに沿って互いに間隔をあけて配置され得る。折り畳み装置は、中央区域に沿って折り畳み軸を中心にシャーシを折り畳み、シャーシの第２ベルト基材及び第２端区域を、シャーシの第１ベルト基材及び第１端区域に対面する位置にするよう動作する。いくつかの実施形態において、シャーシの第２ベルト基材及び第２端区域は、折り畳み軸を中心に１８０°折り畳まれて、シャーシの第２ベルト基材及び第２端区域を、シャーシの第１ベルト基材及び第１端区域に対面する関係にする。このようにして、シャーシの第１ベルト基材及び第１端区域は、折り畳みプロセス中に第１ウェブ経路に沿って機械方向に移動し、同時に、シャーシの第２ベルト基材及び第２端区域は、螺旋形状を画定する第２ウェブ経路に沿って機械方向に移動する。よって、シャーシの第２ベルト基材及び第２端区域は、湾曲した折り畳み軸の円弧の内側に向かって螺旋状に折り畳まれる。ここでも、第１及び第２ウェブ経路は、実質的に等しい長さを有し得る。
【００２１】
詳しく後述されるように、折り畳み装置の実施形態には、コンベア及び複数のローラーが含まれ得る。コンベアは、機材の第１端区域（又はシャーシの第１ベルト基材及び第１端区域）を前進させるよう構成することができ、ローラーは、基材の第２端区域（又はシャーシの第２ベルト基材及び第２端区域）を前進させるよう構成することができる。コンベアは、第１ウェブ経路の一部を画定することができ、複数のローラーは、第２ウェブ経路を画定することができる。各ローラーは、互いに対して異なる角度配向を有してよく、これにより、機械方向ＭＤに沿った第２経路に実質的に螺旋形状をもたらし得る。いくつかの実施形態において、ローラーの回転軸は、機械方向ＭＤの上流側の先行するローラーに対してずれた角度であり得る。シャーシの第２ベルト基材及び第２腰部区域が第２ウェブ経路に沿って前進する際、ローラー間の相対的な角度位置により、機械方向ＭＤに前進する際にシャーシの第２ベルト材料基材及び第２腰部区域がねじれ、同時に、折り畳み軸に沿ってシャーシを折り畳んで、第２ベルト基材を、第１ベルト基材に対面する位置に設置させる。
【００２２】
前述したように、本明細書に記述されるプロセス及び装置は、様々なタイプの基材構成を折り畳むのに使用することができ、この一部は、様々なタイプの吸収性物品の製造に使用することができる。プロセス実施形態の後述の検討に対する追加の文脈を提供するのを助けるため、以下に、本明細書に開示される方法及び装置によって折り畳まれ得る構成要素を含むおむつ形態の吸収性物品の一般的な説明を提供する。
【００２３】
図１及び２Ａは、本明細書で開示される装置及び方法によって組み立て及び折り畳まれ得るおむつパンツ１００の一例を示す。特に、図１は、予め締結された構成のおむつパンツ１００の斜視図を示し、図２Ａは、見る人に向かって配向された着用者から離れて向いているおむつの部分を有する、おむつパンツ１００の平面図を示す。図１及び２Ａに示されるおむつパンツ１００は、シャーシ１０２及び環状弾性ベルト１０４を含む。以下で更に詳述されるように、第１の弾性ベルト１０６及び第２の弾性ベルト１０８は、一緒に接続されて環状弾性ベルト１０４を形成する。
【００２４】
図２Ａを続けて参照すると、シャーシ１０２は、第１の腰部区域１１６と、第２の腰部区域１１８と、第１の腰部区域と第２の腰部区域との間に配置された股部区域１２０と、を含む。第１の腰部区域１１６は、前側腰部区域として構成されてよく、第２の腰部区域１１８は、後側腰部区域として構成されてよい。いくつかの実施形態において、前側腰部区域、後側腰部区域、及び股部区域のそれぞれの長さは、吸収性物品１００の長さの１／３であり得る。おむつ１００は、前側腰部区域１１６で横方向に延びている前側腰部縁部１２１、及び長手方向に相対し後側腰部区域１１８で横方向に延びている後側腰部縁部１２２も含み得る。本考察に関する基準枠を提供するために、図２Ａのおむつ１００及びシャーシ１０２は、長手方向軸１２４及び横方向軸１２６を伴って示される。いくつかの実施形態において、長手方向軸１２４は、前側腰部縁部１２１を通り、また後側腰縁部１２２を通って延び得る。横方向軸１２６は、シャーシ１０２の第１の長手方向つまり右側縁部１２８を通り、第２の長手方向つまり左側縁部１３０の中点を通って延在し得る。
【００２５】
図１及び２Ａに示されるように、おむつパンツ１００は、内側の身体に面する表面１３２と、外側の衣類に面する表面１３４とを含み得る。シャーシ１０２は、バックシート１３６及びトップシート１３８を含み得る。シャーシ１０２は、トップシート１３８の一部分とバックシート１３６との間に配置され得る吸収性コア１４２を含む、吸収剤アセンブリ１４０を更に含んでもよい。以下でより詳細に述べられるように、おむつ１００はまた、着用者の脚部の周りのフィットを改善するために、脚部弾性部材及び／又はレッグカフなどの他の特徴を有していてもよい。
【００２６】
図２Ａに示されるように、シャーシ１０２の周縁部は、第１の長手方向側縁部１２８、第２の長手方向側縁部１３０、第１の腰部区域１１６内に配置される第１の横方向に延びる端縁部１４４、及び第２の腰部区域１１８内に配置される第２の横方向に延びる端縁部１４６によって画定され得る。側縁部１２８及び１３０の双方は、第１の端縁部１４４と第２の端縁部１４６との間で長手方向に延びている。図２Ａに示されるように、横方向に延びている端縁部１４４及び１４６は、前側腰部区域１１６内の横方向に延びている前側腰部縁部１２１、及び後側腰部区域１１８内の横方向に延びている後側腰部縁部１２２から、内側に長手方向に位置する。おむつパンツ１００が、着用者の下部胴体上に着用されているとき、シャーシ１０２の前側腰部縁部１２０及び後側腰部縁部１２２は、着用者の腰部の一部分を取り囲み得る。同時に、シャーシ側縁部１２８及び１３０は、着用者の脚部の少なくとも一部分を取り囲み得る。また、股部区域１１９は一般に着用者の脚部の間に配置され、吸収性コア１４２は前側腰部区域１１６から股部区域１１９を通って後側腰部区域１１８まで延びている。
【００２７】
おむつ１００の一部又は全体は、横方向に延伸性があるように作製され得ることも理解すべきである。この追加の延伸性は、着用者が動いている間、おむつ１００が着用者の身体に適合するのを可能にするのを助けることができる。追加の延伸性はまた、異なる寸法の着用者のための追加の身体適用範囲を提供するために、即ち、おむつを個々の着用者に合わせて調整するために、例えば、延伸前に特定の大きさを有するシャーシ１０２を含むおむつ１００のユーザーが、おむつ１００及び／又はシャーシ１０２の前側腰部区域１１６、後側腰部区域１１８、及び両方の腰部区域を延ばすのを可能にするのを助けることができる。腰部区域のこのような延伸は、股部区域が腰部区域より相対的に少ない程度に延伸される限り、吸収性物品に略砂時計形状を与えることができ、またそれが着用されたときに、ぴったり合った外観を物品に付与することができる。
【００２８】
前述のとおり、おむつパンツ１００は、バックシート１３６を含み得る。バックシート１３６はまた、シャーシ１０２の外側面１３４を画定し得る。バックシート１３６は、流体（例えば、経血、尿及び／又は液状の糞便）に対して不透過性であり得、薄いプラスチックフィルムから製造されてよいが、他の可撓性の液体不透過性材料も使用することができる。バックシート１３６は、吸収性コアに吸収され封じ込められた排出物が、おむつ１００に接触する物品、例えば、ベッドシーツ、パジャマ、及び下着等を濡らすのを防ぐことができる。バックシート１３６はまた、織布若しくは不織布材料、ポリエチレン若しくはポリプロピレンの熱可塑性フィルムなどの高分子フィルム、並びに／又はフィルム及び不織布材料を含む多層若しくは複合材料（例えば、内側フィルム層及び外側不織布層を有する）を含んでもよい。バックシートは更に、エラストマーフィルムを含んでもよい。代表的なバックシート１３６は、約０．０１２ｍｍ（０．５ｍｉｌ）〜約０．０５１ｍｍ（２．０ｍｉｌ）の厚さを有するポリエチレンフィルムであり得る。代表的なポリエチレンフィルムは、オハイオ州シンシナティのＣｌｏｐａｙ  ＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎによってＢＲ−１２０及びＢＲ−１２１の製品名にて、並びにインディアナ州テレホートのＴｒｅｄｅｇａｒ  Ｆｉｌｍ  ＰｒｏｄｕｃｔｓによってＸＰ−３９３８５の製品名にて製造されている。バックシート１３６はまた、より布様の外観を提供するために、エンボス加工及び／又はつや消し仕上げされてもよい。更に、バックシート１３６は、蒸気を吸収性コアから逃がし（即ち、バックシートは通気性である）、尚且つ排出物がバックシート１３６を通過するのを防止することができる。バックシート１３６の寸法は、吸収性コア１４２の寸法及び／又はおむつ１００の特定の形状若しくは寸法によって決定され得る。
【００２９】
また先に述べたように、おむつパンツ１００は、トップシート１３８を含み得る。トップシート１３８は、シャーシ１０２の内側表面１３２の全て又は一部を画定し得る。トップシート１３８は、柔軟であり、ソフトな感触を有し、着用者の皮膚に対する刺激をなくすことができる。トップシートは、一方向又は二方向に弾性的に伸張可能であってもよい。更に、トップシート１３８は、液体透過性であり得、液体（例えば経血、尿、及び／又は液状の糞便）にその厚みを貫通させる。トップシート１３８は、織布及び不織布材料、有孔若しくはハイドロフォーミングされた熱可塑性フィルム、有孔不織布、多孔質発泡体、網状発泡体、網状熱可塑性フィルム、及び熱可塑性スクリムといった、広範な材料から製造され得る。織布及び不織布材料は、木質繊維又は綿繊維などの天然繊維、ポリエステル、ポリプロピレン、若しくはポリエチレン繊維などの合成繊維、又はこれらの組み合わせを含み得る。トップシート１３８が繊維を含む場合、その繊維は、スパンボンド、カード、湿式、メルトブロー、水流交絡、又は当該技術分野において既知の別の方法で処理されてよい。
【００３０】
トップシート１３８は、高ロフト不織布トップシート、有孔フィルムトップシート及び有孔不織布トップシートから選択されてよい。有孔フィルムトップシートは、身体滲出物に対して透過性であるが、実質的に非吸収性であり得、流体がトップシートを通過して戻って着用者の皮膚を再度濡らす傾向が少ない。例示的な有孔フィルムとしては、米国特許第５，６２８，０９７号、同第５，９１６，６６１号、同第６，５４５，１９７号、及び同第６，１０７，５３９号に記載されているようなものを挙げることができる。
【００３１】
先に述べたように、おむつパンツ１００は、シャーシ１０２に結合される吸収性アセンブリ１４０を含み得る。図２Ａに示されるように、吸収性アセンブリ１４０は、前側腰部区域１１６内に横方向に延びる前側縁部１４８を有してもよく、また、長手方向に相対し後側腰部区域１１８内に横方向に延びる後側縁部１５０を有してもよい。吸収性アセンブリは、長手方向に延びる右側縁部１５２を有してもよく、また横方向に相対し長手方向に延びる左側縁部１５４を有してもよく、吸収性アセンブリの側縁部１５２及び１５４は双方とも、前側縁部１４８と後側縁部１５０との間で長手方向に延びてよい。吸収性アセンブリ１４０は、１つ以上の吸収性コア１４２又は吸収性コア層を更に含んでもよい。吸収性コア１４２は、トップシート１３８とバックシート１３６との間に少なくとも部分的に配置されてよく、また、おむつと適合性のある種々の大きさ及び形状で形成され得る。本開示の吸収性コアとして使用するための代表的な吸収性構造は、米国特許第４，６１０，６７８号、同第４，６７３，４０２号、同第４，８８８，２３１号、及び同第４，８３４，７３５号に記載されている。
【００３２】
いくつかの吸収性コアの実施形態は、低減された量のセルロース系エアフェルト材料を含む流体貯蔵コアを含み得る。例えば、こうしたコアは、約４０％、３０％、２０％、１０％、５％、又は更には１％未満のセルロース系エアフェルト材料を含み得る。こうしたコアは、少なくとも約６０％、７０％、８０％、８５％、９０％、９５％、又は更には約１００％の量の吸収性ゲル材料を主に含むことができ、コアの残りはマイクロファイバー接着剤を含む（該当する場合）。そのようなコア、マイクロファイバー接着剤、及び吸収性ゲル材料は、米国特許第５，５９９，３３５号、同第５，５６２，６４６号、同第５，６６９，８９４号、及び同第６，７９０，７９８号、並びに米国特許公開第２００４／０１５８２１２号及び同第２００４／００９７８９５号に記載されている。
【００３３】
先に述べたように、おむつ１００は、伸縮性の脚部カフ１５６を含んでもよい。脚部カフ１５６は、脚部バンド、側部フラップ、バリアカフ、弾性カフ、又はガスケッティングカフとも称され得る、また時として称されることがあることを理解すべきである。弾性脚部カフ１５６は、脚部区域における身体滲出物の漏れを低減するのに役立つ種々の方法で構成されてよい。脚部カフ１５６の例には、米国特許第３，８６０，００３号、同第４，９０９，８０３号、同第４，６９５，２７８号、同第４，７９５，４５４号、同第４，７０４，１１５号、同第４，９０９，８０３号、及び米国特許出願第１２／４３４，９８４号に記載されるようなものを挙げることができる。
【００３４】
先に述べたように、おむつパンツは、環状弾性ベルト１０４と共に製造され得、前側腰部区域１１６及び後側腰部区域１１８が、着用者に適用される前に、パッケージ化された際に互いに接続された構成で消費者に提供され得る。そのように、おむつパンツは、図１に示されるような連続する周囲腰部開口部１１０及び連続する周囲脚部開口部１１２を有することができる。
【００３５】
先に述べたように、環状弾性ベルト１０４は、第２の弾性ベルト１０８に接続された第１の弾性ベルト１０６によって画定される。図２Ａに示されるように、第１の弾性ベルト１０６は、第１及び第２の相対する端区域１０６ａ、１０６ｂ、並びに中央区域１０６ｃを画定し、第２の弾性ベルト１０８は、第１及び第２の相対する端区域１０８ａ、１０８ｂ、並びに中央区域１０８ｃを画定する。
【００３６】
第１の弾性ベルトの中央区域１０６ｃは、シャーシ１０２の第１の腰部区域１１６に接続され、第２の弾性ベルト１０８の中央区域１０８ｃは、シャーシ１０２の第２の腰部区域１１８に接続される。図１に示されるように、第１の弾性ベルト１０６の第１の端区域１０６ａは、第１のサイドシーム１７８において第２の弾性ベルト１０８の第１の端区域１０８ａに接続され、第１の弾性ベルト１０６の第２の端区域１０６ｂは、第２のサイドシーム１８０において第２の弾性ベルト１０８の第２の端区域１０８ｂに接続されて、環状弾性ベルト１０４並びに腰部開口部１１０及び脚部開口部１１２を画定する。
【００３７】
図２Ａ、３Ａ、及び３Ｂに示されるように、第１の弾性ベルト１０６は、外側横方向縁部１０７ａ及び内側横方向縁部１０７ｂも画定し、第２の弾性ベルト１０８は、外側横方向縁部１０９ａ及び内側横方向縁部１０９ｂを画定する。外側横方向縁部１０７ａ、１０７ｂは、前側腰部縁部１２０及び横方向に延びている後側腰部縁部１２２も画定し得る。第１の弾性ベルト及び第２の弾性ベルトはそれぞれ、外側の衣類に面する層１６２、及び内側の着用者に面する層１６４を含んでもよい。第１の弾性ベルト１０６及び第２の弾性ベルト１０８は、同一の材料を含み得、及び／又は同一の構造を有し得ることが理解されるべきである。いくつかの実施形態においては、第１の弾性ベルト１０６及び第２の弾性ベルトは、異なる材料を含んでもよく、及び／又は異なる構造を有してもよい。また第１の弾性ベルト１０６及び第２の弾性ベルト１０８は、様々な材料から構成され得ることも理解されたい。例えば、第１及び第２のベルトは、プラスチックフィルム、有孔プラスチックフィルム、天然材料（例えば木質繊維若しくは綿繊維）、合成繊維（例えば、ポリオレフィン類、ポリアミド類、ポリエステル、ポリエチレン、若しくはポリプロピレンの繊維）又は天然繊維及び／若しくは合成繊維の組み合わせの織布若しくは不織布、又はコーティングされた織布ウェブ若しくは不織布ウェブなどの材料から製造され得る。いくつかの実施形態において、第１及び第２の弾性ベルトは、合成繊維の不織布ウェブを含み、伸縮性不織布を含んでよい。その他の実施形態においては、第１及び第２の弾性ベルトは、内側の、疎水性の非伸縮性不織布材料と、外側の、疎水性の非伸縮性不織布材料と、を含む。
【００３８】
第１及び第２の弾性ベルト１０６、１０８はそれぞれ、外側層１６２と内側層１６４との間に間置される、ベルト弾性材料を含んでもよい。ベルト弾性材料は、弾性ベルトの長さに沿って延びているストランド、リボン、又はパネルなどの１つ以上の弾性要素を含み得る。図２Ａ、３Ａ、及び３Ｂに示されるように、ベルト弾性材料は、複数の弾性ストランド１６８を含んでよく、本明細書では、外側腰部弾性体１７０及び内側腰部弾性体１７２と称され得る。図２Ａに示されるように、弾性ストランド１６８は、第１の弾性ベルト１０６の第１及び第２の相対する端区域１０６ａ、１０６ｂの間、並びに第２の弾性ベルト１０８の第１及び第２の相対する端区域１０８ａ、１０８ｂの間に、横方向に連続して延びている。いくつかの実施形態において、いくつかの弾性ストランド１６８は、不連続な領域を伴って構成されてもよく、例えば、第１及び第２の弾性ベルト１０６、１０８は、吸収剤アセンブリ１４０と重なり合う。いくつかの実施形態において、弾性ストランド１６８は、長手方向に一定間隔で配置され得る。その他の実施形態においては、弾性ストランド１６８は、長手方向に異なる間隔で設置され得る。伸張状態のベルト弾性材料は、非収縮状態の外側層と非収縮状態の内側層との間に間置及び結合され得る。ベルト弾性材料が弛緩しているとき、ベルト弾性材料は非伸張状態に戻り、外側層及び内側層を収縮させる。ベルト弾性材料は、環状弾性ベルトの領域内で望ましい収縮力の変化をもたらすことができる。
【００３９】
シャーシ１０２及び弾性ベルト１０６、１０８は、図２Ａに表されるものとは異なる方法で構成されてもよいことを理解すべきである。例えば、図２Ｂは、シャーシ１０２の第１の横方向に延びている端縁部１４４が、第１の弾性ベルト１０６の外側横方向縁部１０７ａに沿って整列するとともに重なり、第２の横方向に延びている端縁部１４６が、第２のベルト１０８の外側横方向縁部１０９ａに沿って整列するとともに重なることを除いて、図２Ａを参照して上述されるものと同じ構成要素を有する、おむつパンツ１００の平面図を示す。
【００４０】
先に述べた通り、本開示による装置及び方法を用いて、予め締結された再締結可能なパンツ型おむつ１００の様々な構成要素を組み立てることができる。例えば、図４は、パンツ型おむつ１００を製造するように適合された加工装置３００の概略図を示す。加工装置３００の操作方法は、上で説明されかつ図１及び図２Ａに示されているパンツ型おむつ１００の種々の構成要素に関連して説明され得る。以下の方法は図１及び２Ａに示されるおむつ１００の文脈で提供されているが、様々な実施形態のおむつパンツ（例えば米国特許第７，５６９，０３９号（２００４年１１月１０日出願）、米国特許公開第２００５／０１０７７６４Ａ１号（２００４年１１月１０日出願）、米国特許出願第１３／２２１，１２７号（２０１１年８月３０日出願）、及び同第１３／２２１，１０４号（２０１１年８月３０日出願）に開示されている吸収性物品、これらは全て参照により本明細書に組み込まれる）が本明細書に開示される方法により製造できることが理解されよう。
【００４１】
以下により詳細に記載されるように、図４に示される加工装置３００は、各シャーシ１０２の横方向軸が機械方向と平行になるように個別のシャーシ１０２を機械方向ＭＤに沿って動作させ、シャーシ１０２は機械方向に沿って互いに離間される。次に、離間されたシャーシ１０２の対向する腰部区域１１６、１１８が、前進する連続長の第１及び第２弾性ベルト基材４０６、４０８に接続される。次に、シャーシ１０２は横方向軸に沿って折り畳まれて、第１及び第２弾性ベルト基材４０６、４０８が対向する位置になり、この第１及び第２弾性ベルト基材は、離間されたシーム３３６に沿って互いに接続される。更に弾性ベルト基材４０６、４０８は、シーム３３６に沿って切断されて、図１に示すような分離したおむつ１００を形成する。
【００４２】
図４及び図５Ａに示されるように、連続長のシャーシアセンブリ３０２は、搬送装置３０８に向けて機械方向ＭＤに進められ、ナイフロール３０６で個別のシャーシ１０２に切断される。連続長のシャーシアセンブリは、トップシート材料１３８とバックシート材料１３６との間に挟まれた吸収性アセンブリ１４０、バックシート材料１３６、脚部弾性部材、バリア脚部カフ等を含み得る。シャーシアセンブリの一部は、トップシート材料１３８及び吸収性アセンブリ１４０の一部を示すため、切り取られている。
【００４３】
個別の吸収性シャーシ１０２がナイフロール３０６で切断された後、搬送装置３０８は回転し、個別のシャーシ１０２を図５Ｂ１に示される向きで機械方向ＭＤに前進させ、シャーシ１０２の長手方向軸１２４は、機械方向ＭＤと略平行である。図５Ｂ１に示されるシャーシ１０２は、第１の横方向に延在する端縁部１４４が前縁部として、及び第２の横方向に延在する端縁部１４６が後縁部として示されているが、他の実施形態では、シャーシ１０２は他の向きに前進してもよいことを理解すべきである。例えば、第１の横方向に延在する端縁部１４４が後縁部となり、第２の横方向に延在する端縁部１４６が前縁部となるようにシャーシを配置してもよい。搬送装置３０８はまた、回転すると同時に、前進するシャーシ１０２の向きを変更する。搬送装置３０８は、シャーシ１０２が機械方向ＭＤに前進する速度を変更することも可能である。様々な形態の搬送装置、例えば、米国特許第７，５８７，９６６号に開示されている搬送装置などを、本明細書の方法とともに用いることができることを理解すべきである。図５Ｂ２は、機械方向に前進する際の搬送装置３０８上のシャーシ１０２の向きを示す。より具体的には、図５Ｂ２は、シャーシ１０２の横方向軸１２６が概ね機械方向ＭＤに平行であるようなシャーシ１０２を示し、ここでは第１長手方向側縁部１２８が前縁部であり、第２長手方向側縁部１３０が後縁部である。
【００４４】
図３、５Ｃ、５Ｄ、５Ｅ、及び５Ｆに関して後述されるように、シャーシ１０２は搬送装置３０８から移動され、前進する連続長のベルト基材４０６、４０８と組み合わせられ、これが次に切断されて、おむつ１００の第１及び第２弾性ベルト１０６、１０８を形成する。
【００４５】
図３及び５Ｃを参照すると、シャーシ１０２は、搬送装置３０８から搬送装置３０８と搬送装置３１８との間にあるニップ３１６へと移動し、ここにおいてシャーシ１０２は、前進する連続長の前側ベルト４０６及び後側ベルト４０８基材材料と組み合わせられる。前側ベルト基材材料４０６及び後側ベルト基材材料４０８基材材料はそれぞれ、着用者に面する表面３１２及び反対側の衣類に面する表面３１４を画定する。第１ベルト基材４０６の着用者に面する表面３１２は、第１腰部区域１１６に沿ってシャーシ１０２の衣類に面する表面１３４と組み合わせることができ、また、第２ベルト基材４０８の着用者に面する表面３１２は、第２腰部区域１１８に沿ってシャーシ１０２の衣類に面する表面１３４と組み合わせることができる。図４に示すように、第１及び第２ベルト基材４０６、４０８の着用者に面する表面３１２に接着剤３２０を間欠的に塗布してから、ロール３１８と搬送装置３０８との間のニップ３１６で、個別のシャーシ１０２と組み合わせることができる。
【００４６】
図４及び５Ｄを参照すると、連続長の吸収性物品４００は、機械方向ＭＤに沿って互いに離間しかつ第２ベルト基材４０８及び第１ベルト基材４０６によって互いに接続されている、複数の個別シャーシ１０２によって画定されている。図４に示されているように、連続長の吸収性物品４００は、ニップ３１６から折り畳み装置５００に前進する。折り畳み装置５００において、各シャーシ１０２は、横方向軸１２６に沿って横断方向ＣＤに折り畳まれて、第１の腰部区域１１６、特に内側の身体に面する表面１３２を、第２の腰部区域１１８の内側の身体に面する表面１３２と面対面に配向させる。シャーシの折り畳みはまた、各シャーシ１０２間に延在する第２ベルト基材４０８の着用者に面する表面３１２を、各シャーシ１０２間に延在する第１ベルト基材４０６の着用者に面する表面３１２と、対面した関係で位置付ける。図４、５Ｄ、及び５Ｅに示すように、第１及び第２ベルト基材４０６、４０８に接続された折り畳まれた個別シャーシ１０２は、折り畳み装置５００からボンダ３３４へと前進する。ボンダ３３４は、各シャーシ１０２間に延在する第２ベルト基材４０８の一部を、各シャーシ１０２間に延在する第１ベルト基材４０６の一部と接着し、これにより個別の接着領域３３６を形成するよう動作する。例えば、米国特許第６，２４８，１９５号、同第６，５４６，９８７号、及び同第７，３８３，８６５号、並びに米国特許出願第１２／７９５，０２１号（２０１０年６月７日出願）（これらは参照により本明細書に組み込まれる）に開示されるように、様々な種類のボンダ装置及び方法を用いて、第２ベルト基材４０８を第１ベルト基材４０６と接着できることが理解されよう。
【００４７】
図４及び５Ｆに示されるように、連続長の吸収性物品は、ボンダ３３４からナイフロール３３８へと前進し、そこで個別の接着区域３３６が横断方向に沿って切断されて、吸収性物品１００上に第１のサイドシーム１７８を、及び続いて前進している吸収性物品上に第２のサイドシーム１８０を形成する。
【００４８】
図４を参照して前述したように、この加工装置は、連続長の吸収性物品４００のシャーシ１０２を横断方向ＣＤに折り畳むための折り畳み装置５００を含み得る。図６及び７は、折り畳み装置５００の一実施形態に沿って機械方向ＭＤに前進する連続長の吸収性物品４００の等角図を示す。折り畳み装置５００は、折り畳み軸５０２に沿ってシャーシ１０２を折り畳んで、第２ベルト基材４０８の着用者に面する表面３１２が、第１ベルト基材４０６の着用者に面する表面３１２と対面した関係になるよう位置付ける。この折り畳み装置は更に、折り畳み軸５０２に沿って横断方向ＣＤに各シャーシ１０２を折り畳んで、第１腰部区域１１６、特に第１腰部区域１１６の内側の身体に面する表面１３２を、第２腰部区域１１８の内側の身体に面する表面１３２と面対面に配向するよう動作する。
【００４９】
図６、８、９、及び１０に示すように、折り畳み装置５００は、コンベア５０４及び複数のローラー５０６を含み得る。図６に示されている加工配置において、コンベア５０４は、シャーシ１０２の第１端部分（例えば第１腰部区域１１６）を前進させ、第１ベルト材料基材４０６を第１ウェブ経路に沿って機械方向ＭＤに前進させるよう適合されている。また複数のローラー５０６は、シャーシ１０２の第２端部分（例えば第２腰部区域１１８）を前進させ、かつ第２ウェブ経路に沿って機械方向ＭＤに第２ベルト材料基材４０８を前進させるよう適合されている。後で詳述されるように、各ローラー５０６は、別のローラーに対して異なる角度配向を有していてよく、これにより機械方向ＭＤに沿った第２経路に実質的に螺旋状の形状をもたらすことができる。この折り畳み装置は、本明細書において記載され示されているもの以外の様々なその他の構成要素配置を含み得ることが理解されよう。例えば、折り畳み装置のいくつかの実施形態は、コンベア５０４の代わりに複数のローラーを含み得、また複数のローラー５０６の代わりにねじれたベルトコンベア配置を含み得る。
【００５０】
前述したように、折り畳み装置５００は、コンベア５０４及び複数のローラー５０６を含み得る。例えば、図６、８、９、及び１０に示されている折り畳み装置５００のコンベア５０４は、第１ベルト材料基材４０６及びシャーシ１０２の第１腰部区域１１６を第１ウェブ経路に沿って前進させるベルト５１４を含む。折り畳み装置５００はまた、５０６ａ〜５０６ｊとラベル付けされた１０個のローラー５０６を含み、これは、第２ベルト材料基材４０８及びシャーシ１０２の第２腰部区域１１８を第２ウェブ経路に沿って前進させる。各ローラー５０６は、回転軸５０８を画定する（５０８ａ〜５０８ｊとラベル付けされている）。後で詳述されるように、ローラー５０６の回転軸は、機械方向ＭＤの上流側の先行するローラー５０６に対してずれた角度であり得る。第２ベルト材料基材４０８及びシャーシ１０２の第２腰部区域１１８が第２ウェブ経路に沿って前進する際、ローラー５０６間の相対的な角度位置により、機械方向ＭＤに前進する際に第２ベルト材料基材４０８及びシャーシ１０２の第２腰部区域１１８がねじれ、同時に、折り畳み軸５０２に沿ってシャーシ１０２を折り畳んで、第２ベルト基材４０８を、第１ベルト基材４０６に対面する関係におく。この折り畳み軸５０２はまた、機械方向ＭＤに延在する円弧によっても画定され得、ここにおいて第２ベルト材料基材４０８及びシャーシの第２端区域は円弧の内側に向かって螺旋状に折り畳まれる。詳しく後述されるように、湾曲又は円弧状の折り畳み軸は、第１及び第２ウェブ経路が実質的に等しい長さを有するように構成され得る。
【００５１】
図６を引き続き参照すると、折り畳み装置５００の説明に更なる参照を提供するのを助けるために、更にｘ−ｙ−ｚ軸座標系５１０が提供される。図６に示されるように、第１ベルト材料基材４０６、第２ベルト材料基材４０８、及びシャーシ１０２は、＋ｘ方向において機械方向ＭＤに沿って、また±ｙ方向に沿った横断方向ＣＤで、ローラー５１２に向かって前進する。ローラー５１２を通過した後、第１ベルト材料基材４０６、第２ベルト材料基材４０８、及びシャーシ１０２は、＋ｚ方向において機械方向ＭＤに沿って、また±ｙ方向に沿った横断方向ＣＤで、折り畳み装置５００に向かって前進する。より具体的には、第１ベルト材料基材４０６及びシャーシ１０２の第１腰部区域１１６は、ローラー５１２から＋ｚ方向に折り畳み装置５００のベルト５１４へと前進し、第２ベルト材料基材４０８及びシャーシ１０２の第２腰部区域１１８は、ローラー５１２から＋ｚ方向に、折り畳み装置５００の第１ローラー５０６ａへと前進する。このように、折り畳み装置５００に係合する前に、第１ベルト材料基材４０６、第２ベルト材料基材４０８、及びシャーシ１０２が、実質的に２次元の平面（例えばｘ−ｙ平面又はｙ−ｚ平面）に沿って機械方向ＭＤに前進する。
【００５２】
折り畳み装置５００に係合すると、コンベア５０４は、第１ベルト材料基材４０６及びシャーシ１０２の第１腰部区域１１６を第１ウェブ経路に沿って機械方向ＭＤに前進させる。図６、８、及び１０に示すように、このコンベアは、ＭＤ方向に沿って＋ｚ及び＋ｘ方向の構成要素を有する湾曲経路を画定する。様々なタイプのコンベア配置が使用可能であることが理解されよう。例えば、図１０に示すように、コンベア５０４は、複数のローラー５１６により支えられたエンドレスベルト５１４を含み得る。エンドレスベルト５１４は、第１ベルト基材４０６の着用者に面する表面３１２に接触する搬送表面５１８を画定するか、及び／又はシャーシ１０２の第１腰部区域１１６の内側の身体に面する表面１３２を画定し得る。
【００５３】
第１ベルト材料基材４０６及びシャーシ１０２の第１腰部区域１１６がコンベア５０４に沿って前進すると、第２ベルト材料基材４０８及びシャーシ１０２の第２腰部区域１１８が、ローラー５０６によって画定された第２ウェブ経路に沿って前進する。特に、ローラー５０６によって画定された第２経路は、第２ベルト材料基材４０８及びシャーシ１０２の第２腰部区域１１８を誘導及び／又は前進させて、シャーシ１０２を折り畳み軸５０２に沿って折り畳む。同時に、ローラー５０６は、第２ベルト材料基材４０８及びシャーシ１０２の第２腰部区域１１８を機械方向に前進させ、第１ベルト材料基材４０６及びシャーシ１０２の第１腰部区域１１６と対面した関係にする。後で詳述されるように、折り畳み軸５０２は、折り畳み装置の機械方向ＭＤの上流側で、コンベア５０４とローラー５０６との間で横断方向位置に配置され得る。加えて、折り畳み軸５０２は機械方向に沿って湾曲していてよい。例えば、図６、８、９、及び１１に示されている折り畳み軸５０２は、ＭＤ方向に沿って＋ｚ方向及び＋ｘ方向の構成要素を有する湾曲経路を画定する。
【００５４】
前述のように、折り畳み装置は、第２ウェブ経路を画定する複数のローラー５０６を含み得る。例えば、図６、８、９、及び１１の折り畳み装置５００は、機械方向ＭＤに沿って互いに離間した１０個のローラー５０６ａ〜５０６ｊを含む。折り畳み装置５００の機械方向ＭＤの上流側にある５個のローラー５０６ａ〜５０６ｅは、第２ベルト基材４０８の着用者に面する表面３１２に接触し、折り畳み装置５００の機械方向ＭＤの下流側にある５個のローラー５０６ｆ〜５０６ｊは、第２ベルト基材４０８の衣類に面する表面３１４に接触する。各ローラー５０６ａ〜５０６ｊはそれぞれ更に、回転軸５０８ａ〜５０８ｊを画定する。
【００５５】
上述のように、各ローラー５０６ａ〜５０６ｊの回転軸５０８ａ〜５０８ｊは、機械方向ＭＤの上流側の先行するローラーの回転軸に対してずれた角度であり得る。上述のずれた角度の１つの例示的な構成は、図６、８、１１、及び１１ａ、並びに図示されているｘ−ｙ−ｚ座標５１０を参照して記述することができ、また特に、各回転軸５０８ａ〜５０８ｊと＋ｙ軸との間に画定される角に基づいて記述することができる。図示されているように、第１回転軸５０８ａは＋ｙ軸と整列しており、これにより、第１ローラー５０６ａの回転軸５０８ａと＋ｙ軸との間に画定される第１角θ１は、０°である。第２ローラー５０６ｂの第２回転軸５０８ｂは、第１回転軸５０８ａからずれた角度であり、これにより、第２回転軸５０８ｂと＋ｙ軸との間に画定される第２角θ２は、第１角θ１より大きい。第３ローラー５０６ｃの第３回転軸５０８ｃは、第２回転軸５０８ｂからずれた角度であり、これにより、第３回転軸５０８ｃと＋ｙ軸との間に画定される第３角θ３は、第２角θ２より大きい。第４ローラー５０６ｄの第４回転軸５０８ｄは、第３回転軸５０８ｃからずれた角度であり、これにより、第４回転軸５０８ｄと＋ｙ軸との間に画定される第４角θ４は、第３角θ３より大きい。第５ローラー５０６ｅの第５回転軸５０８ｅは、第４回転軸５０８ｄからずれた角度であり、これにより、第５回転軸５０８ｅと＋ｙ軸との間に画定される第５角θ５は、第４角θ４より大きい。
【００５６】
図６、８、１１、及び１１ａに示す配置では、第６ローラー５０６ｆの第６回転軸５０８ｆは、第５回転軸５０８ｅから角度がずれてはおらず、これにより、第６回転軸５０８ｆと＋ｙ軸との間に画定される第６角θ６は、第５角θ５と同じである。第７ローラー５０６ｇの第７回転軸５０８ｇは、第６回転軸５０８ｆからずれた角度であり、これにより、第７回転軸５０８ｇと＋ｙ軸との間に画定される第７角θ７は、第６角θ６より大きい。第８ローラー５０６ｈの第８回転軸５０８ｈは、第７回転軸５０８ｇからずれた角度であり、これにより、第８回転軸５０８ｈと＋ｙ軸との間に画定される第８角θ８は、第７角θ７より大きい。第９ローラー５０６ｉの第９回転軸５０８ｉは、第８回転軸５０８ｈからずれた角度であり、これにより、第９回転軸５０８ｉと＋ｙ軸との間に画定される第９角θ９は、第８角θ８より大きい。第１０ローラー５０６ｊの第１０回転軸５０８ｊは、第９回転軸５０８ｉからずれた角度であり、これにより、第１０回転軸５０８ｊと＋ｙ軸との間に画定される第１０角θ１０は、第９角θ９より大きい。
【００５７】
折り畳み装置５００の様々な実施形態には、様々な方法で互いにずれた角度の様々な数量のローラー５０６が含まれ得ることが理解されよう。例えば、以下の表１は、図６、１１、及び１１ａに示すローラー５０６のずれた角度配置の一実施形態を示す。
【００５８】
【表１】
0005897737.tif 000002
【００５９】
図６、８、９、及び１１に示すように、折り畳み軸５０２はレール５２０によって画定され得く、これを中心に、前進するシャーシ１０２の股部区域１２０が折り畳まれ得る。前述のように、折り畳み軸３０２は機械方向に延在し、湾曲していてもよい。例えば、図６、８、９、及び１１に示されている湾曲した折り畳み軸５０２は、ＭＤ方向に沿って、＋ｚ方向及び＋ｘ方向両方の構成要素を有する。折り畳み軸５０２は、様々な方法で画定することができ、また機械方向ＭＤに沿って様々な長さで延在し得ることが理解されよう。いくつかの実施形態において、折り畳み軸５０２は連続的な円弧で画定され得る。別の実施形態においては、折り畳み軸５０２は異なる半径の複数の円弧で画定され得る。更に別の実施形態において、折り畳み軸５０２は１つ以上の直線部分と組み合わせた１つ以上の円弧で画定され得る。いくつかの実施形態において、折り畳み軸５０２は弓状のセグメントを接続した直線セグメントを含み得る。いくつかの実施形態において、そのような直線セグメントは、連続する折り畳みセグメント間の理想的な折り畳みレール円弧の弦に近似し得る。いくつかの実施形態において、折り畳み軸５０２はコンベア５０４の縁部によって画定され得ることが、更に理解されよう。
【００６０】
図１２は折り畳み軸５０２の一実施例を示しており、これも、レール５２０により画定され得る。図１２における折り畳み軸５０２は、９つのセグメント６０１〜６０９で画定されている。より具体的には、折り畳み軸５０２は、＋ｘ軸及び＋ｚ軸構成要素を有する湾曲経路に沿って第１セグメント６０１から第９セグメント６０９まで機械方向ＭＤに延在する。より具体的には、折り畳み軸５０２は、第１端部分６０１ａと第２端部分６０１ｂとの間に延在する第１セグメント６０１から、第１端部分６０２ａと第２端部分６０２ｂとの間に延在する第２セグメント６０２、第１端部分６０３ａと第２端部分６０３ｂとの間に延在する第３セグメント６０３、第１端部分６０４ａと第２端部分６０４ｂとの間に延在する第４セグメント６０４、第１端部分６０５ａと第２端部分６０５ｂとの間に延在する第５セグメント６０５、第１端部分６０６ａと第２端部分６０６ｂとの間に延在する第６セグメント６０６、第１端部分６０７ａと第２端部分６０７ｂとの間に延在する第７セグメント６０７、第１端部分６０８ａと第２端部分６０８ｂとの間に延在する第８セグメント６０８、及び第１端部分６０９ａと第２端部分６０９ｂとの間に延在する第９セグメント６０９へと機械方向ＭＤに延在する。
【００６１】
折り畳み軸５０２のいくつかのセグメント６０１〜６０９は、同じ又は異なる長さを有していてよく、直線であっても湾曲していてもよく、ここにおいてそのような湾曲は、同じ又は異なる半径Ｒ１〜Ｒ９で画定され得ることが理解されよう。例えば、以下の表２は、様々な円弧角度に沿って延在する様々な半径によって画定される相対的長さを示す。
【００６２】
【表２】
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注記：表２の実施形態において、第５セグメント６０５は長さ２５ｍｍの直線である。
【００６３】
前述のように、折り畳み装置５００の様々な実施形態には、様々な方法で互いにずれた角度の様々な数量のローラー５０６が含まれ得ることが理解されよう。例えば、図１３は、８個のローラー５０６を含む折り畳み装置の別の一実施形態を示す。表１並びに関連する図１１、１１ａ、及び１２を参照して上記に提示された記述と同様に、以下の表３は、図１３に示すローラー５０６のずれた角度配置の一実施形態を示す。
【００６４】
【表３】
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【００６５】
図１３は更に、折り畳み軸５０２の一例を示し、これは更に、図１１、１１ａ、及び１２を参照して上述されたものと同様のレール５２０によって画定され得る。図１３に示すように、折り畳み軸５０２は、７つのセグメント６０１〜６０７によって画定することができ、以下の表４は、様々な円弧角度に沿って延びる様々な半径によって画定されるセグメントの相対的長さの例を示す。
【００６６】
【表４】
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【００６７】
本明細書の折り畳みプロセスに関して上述したように、前進する基材の第１端区域は、折り畳みプロセス中に第１ウェブ経路に沿って機械方向に移動し、その間、基材の第２端区域は、螺旋形状を画定する第２ウェブ経路に沿って機械方向に移動する。折り畳み軸は、機械方向ＭＤに延在する円弧により画定され得、前進する基材の第２端区域は、この円弧の内側に向かって螺旋状に折り畳まれる。更に、湾曲又は円弧状の折り畳み軸を含む折り畳み装置は、第１及び第２ウェブ経路が実質的に等しい長さを有するように構成され得る。
【００６８】
いくつかの実施形態において、第１ウェブ経路の長さは、折り畳み軸５０２の第１端位置６０１ａから第２端位置６０９ｂまでコンベア５０４に沿って基材４０６が前進する際の、基材４０６の移動経路によって画定され得る。そして第２ウェブ経路の長さは、基材４０８がローラー５０６ａ〜５０６ｊに沿って機械方向に前進する際の、基材４０８の移動経路によって画定され得る。連続するローラー５０６間の各セグメントについて、第２ウェブ経路の長さは、湾曲した折り畳み軸５０２に沿った推定円弧距離及び連続するローラー５０６ａ〜５０６ｊ間の推定相対的角度ずれを用いて、ローラー５０６に対する基材４０８の接触点間の３次元距離について解くことにより計算することができる。折り畳み軸５０２に最も近い縁での基材４０８の接触点間の距離は、上の表２に示すように、回転軸と＋ｙ軸との間の角度を変えることにより、折り畳み軸５０２から最も遠い縁での基材４０８の接触点間距離に等しくなるように解くことができる。
【００６９】
本明細書の装置及び方法は、折り畳みプロセス中に、比較的低いウェブ歪みを提供し、かつ比較的平坦なウェブを維持するよう構成することができることが理解されよう。よって、いくつかの実施形態において、第２ウェブ経路の外側縁のウェブ歪みは、折り畳み軸５０２に沿った連続ウェブのウェブ歪みと同じであり得る。いくつかの実施形態において、ローラーは、ローラー５０６上の基材４０８の牽引力改善を助けるため、及び機械横断方向に沿って各ローラーに実質的に接触する基材４０８の保持を助けるため、最初の位置からわずかに動かすことができる。この螺旋状経路は実質的に基材４０８の接触点を画定し、ローラーは基材４０８のいずれかの表面で移動させることができる。連続するローラー５０６の間の既知の距離、及び各ローラー５０６の既知の回転角度により、第２ウェブ経路が完全に画定され得る。そのような初期条件において、ウェブ経路４０８のウェブ歪みは、折り畳み軸５０２での設計歪みと、実質的に一致し得る。いくつかの実施形態において、設計歪みは、機械方向（ＭＤ）歪みが０．５％〜２．０％の範囲であり得、１．２５％のＭＤ歪みであり得る。そのような条件は、第２基材４０８の内側部分及び外側部分に存在し得る。基材４０８の中央において、ウェブ歪みは０．１％という低さであり得る。場合によっては、回転角度のわずかなずれだけで、基材４０８の内側縁と基材４０８の外側縁とのＭＤ歪みのバランスをとるのに十分であり得る。いくつかの実施形態において、基材４０８の内側縁でのＭＤ歪み値は、０．１％〜０．３％であり得る。その他の実施形態においては、基材４０８の内側縁でのＭＤ歪み値は０．５％であり得、場合によっては、折り畳み軸５０２でＭＤ歪みに一致する１．２５％もの高さであり得る。いくつかの実施形態において、基材４０８の中央でのＭＤ歪みは約０．２％であり得る。
【００７０】
方法及び装置の様々な実施形態には、隣接するローラー間の折り畳み角度、隣接するローラー間の折り畳み軸の角、及び隣接するローラー間のスパン長さを変えることが含まれ得ることが理解されよう。また、折り畳み装置におけるアイドラーのパターンは、大幅に異なり得ることも理解されよう。任意のスパン長さについて、折り畳み軸に対して垂直な面の回転のアイドラー角度及び螺旋状経路の曲率の解が存在し得る。スパン間の折り畳み角度回転が小さくかつスパンが短い実施形態が可能であり得、また折り畳み軸を中心とした折り畳みウェブの回転が大きく、対応するスパン長さが長い実施形態も可能であり得る。通常折り畳みを伴わない直線セグメントを折り畳みの任意の点に追加することができ、また、折り畳みの中点に追加することができ、これにより連続するローラーがウェブの交互の側部に接触することができる。
【００７１】
いくつかの実施形態において、装置は基材に対して横断方向張力を与える及び／又は維持するよう構成することができる。例えば、いくつかの実施形態において、折り畳み装置は、基材の外側縁が、相対する外側縁よりも長い経路長さを有するよう構成することができる。いくつかの構成において、この経路長さは０．５〜２％長くてよい。更に別の例では、装置は、基材の外側縁近くに比較的大きな直径を有し、基材の折り畳み線近くに比較的小さな直径を有する、先細ローラーを備えて構成してもよい。更に別の構成においては、装置は歪んだローラーを含んでもよく、これにより各ローラーの回転軸は、折り畳み軸に対して垂直な面ではなくなる。また、他の装置を使用してウェブ展開機能を提供することができ、これには例えば、スタティックバー、折り畳みプラウ、湾曲したスタティックバー（例えば弓状又はバナナバー）、弾性アイドラー（例えばＡｍｅｒｉｃａｎ  Ｒｏｌｌｅｒ、Ｉｎｃ．（Ｍｔ．Ｈｏｐｅ）のＡｒｃｏローラーなどの変形可能延展表面を備えたもの）、及び数多くのその他の装置が挙げられることも理解されよう。そのような延展装置は折り畳みローラーを含み得、又は折り畳みローラーに追加してもよい。
【００７２】
いくつかの実施形態において、折り畳み装置には、基材の折り畳まれていない側部を固定するための配置が含まれ得る。より具体的には、固定機構を使用することにより、ウェブに接触する構成要素（例えばローラー、折り畳みプラウ、駆動ローラーなど）の配置を介して、ウェブの折り畳み側を横断方向に引っ張り、同時に、非折り畳み側を折り畳むことなく、かつ機械横断方向での位置の変化がほとんど又は全くなしに、搬送することができる。いくつかの実施形態において、固定機構には、真空コンベアが含まれ得、これには更に勾配したベルトが含まれ得、その結果、減圧穴が主に、折り畳まれている基材の不透過性フィルム部分の下になり得る。更に他の実施形態では、固定機構は、相対するベルト又はローラーの間で基材を圧迫するよう動作し得る。いくつかの実施形態においては、基材を制御するために使用される圧迫又は減圧は、主に股部区域で起こり得る。いくつかの実施形態においては、ばね搭載ローラー、空気圧係合ローラー、空気圧タイヤ、内部加圧弾性エレメント、弾性ローラー、内部空洞を備えた弾性ローラーを使用して、パッドを制御することができる。
【００７３】
折り畳み装置のいくつかの実施形態において、各折り畳みローラーでの基材の接触線は、折り畳みレールの外側表面に対する接線であり得る。折り畳み軸を旋回する際のウェブの連続する断面の解は、折り畳まれる物品の位置を説明するものとなる。物品に接触するローラーは、ウェブの内側又は外側のいずれかにあってよい。また、ローラーエレメントにおける包み込み角を増大させるために、アイドラーの位置を理想的な接線解から外すことも可能である。いくつかの実施形態において、ウェブが、各ローラーエレメントでゼロでない接触長さを確実に有するように、ローラーは理想的な接線接触（歪み解）から外して配置される。アイドラーのずれは、Ｙ又はＺ方向であり得る。いくつかの実施形態では、交互に接触する側部を備えた密な間隔でのローラーをずらして、全幅接触を確保することができる。いくつかの実施形態では、最後の水平ローラーをずらして、折り畳みレール又はコンベアとの干渉を回避する。
【００７４】
いくつかの実施形態においては、折り畳み装置の後に腰部整列装置が続いており、これには上方及び／又は下方真空コンベアが含まれ得る。そのようなコンベアは、旋回してウェブ操舵機能を提供することができ、互いに対して、又は参照値に対して、物品の折り畳み側及び非折り畳み側の機構を揃える。トラッキング位置の検出は、専用のセンサー、又はマシンビジョンシステムによって行うことができる。いくつかの実施形態において、物品の折り畳み側及び非折り畳み側にある腰部ベルトの縁は、Ｅｒｈａｒｄｔ＋Ｌｅｉｍｅｒから市販されているＦＲ６００１センサーを使用して検出される。いくつかの実施形態において、これらのセンサーは、単独で固定されたブラケットに取り付けられ、定値調整は電子コントローラーで変数を変えることによってなされる。いくつかの実施形態において、この腰部整列装置は、折り畳みボードローラーの１つにおいて、トラッキング装置で置き換えることができ、これには折り畳みローラー５０６ａ〜ｊのうち１つ以上を置換するキャンバーローラーが含まれ得る。そのようなキャンバーローラーは、下流のセンサー又はビジョンシステムによりフィードバック制御され得る。
【００７５】
基材の折り畳み部分及び非折り畳み部分の機械方向位置合わせを維持するため、駆動システムの１つ以上のエレメントが、制御可能な速度を有し得る。いくつかの実施形態においては、下流の駆動ポイント（好ましくは真空コンベア）の速度は可変であってよく、同時に、折り畳みコンベア及び非折り畳み側の下流駆動ポイントを、一定の表面速度に保持する。そのような速度制御は開ループであり得るが、下流センサー又はマシンビジョンシステムからの信号に基づいた閉ループフィードバック制御で達成することもできる。そのようなフィードバック制御システムの一例は、所望によりフィードフォワード及び速度補償を備えた、比例積分微分（ＰＩＤ）コントローラーであり、例えばＲｏｃｋｗｅｌｌ  ＡｕｔｏｍａｔｉｏｎからのＣｏｎｔｒｏＬｏｇｉｘプラットフォームなどの一般的な産業用コントローラーで実現される。入力信号は、１つ又は一連の物品の、折り畳みの特徴と非折り畳みの特徴との間の位置オフセットを含み得る。入力信号はまた、１つ又は一連の物品の、折り畳み部分と非折り畳み部分の特徴の間で測定された時間差であり得る。１つ又は一連の物品の、折り畳み部分又は非折り畳み部分の特徴の機械方向の位置合わせは、基材の折り畳み部分又は非折り畳み部分のいずれかの経路長さを変えることによっても達成され得ることも理解されよう。
【００７６】
いくつかの実施形態において、基材は、折り畳みシステムの供給時点で平坦に供給され得る。いくつかの実施形態では、対向する旋回キャンバーローラーが、折り畳みの前にウェブをトラッキングかつ延伸する。いくつかの実施形態において、このトラッキング機能及び延伸機能は、市販のウェブガイドを用いてフィードバック制御される。いくつかの実施形態において、これらウェブガイドのセンサーは、品質監視システムに接続されてよく、ウェブの各側の縁位置が保存されてよく、並びに／又は定値及び制御パラメーターが電子コントローラーを介して遠隔調整することができる。折り畳み中心線は、基材が折り畳み機に入る際の基材の機械横断方向位置により設定することができる。
【００７７】
本明細書に開示した寸法及び値は、記載された正確な数値に厳密に限定されるものと理解されるべきではない。むしろ、特に断らないかぎり、そのような各寸法は、記載された値及びその値の周辺の機能的に同等の範囲の両方を意味するものとする。例えば、「４０ｍｍ」として開示される寸法は、「約４０ｍｍ」を意味するものである。
【００７８】
任意の相互参照又は関連特許若しくは関連出願を含む本明細書に引用される全ての文献は、明確に除外ないしは別の方法で限定されない限り、その全てが本明細書中に参照により組み込まれる。いずれの文献の引用も、こうした文献が本願で開示又は特許請求される任意の発明に対する先行技術であることを容認するものではなく、また、こうした文献が、単独で、あるいは他の任意の参照文献との任意の組み合わせにおいて、こうした発明のいずれかを教示、示唆又は開示していることを容認するものでもない。更に、本文書における用語の任意の意味又は定義の範囲が、参照により組み込まれた文書中の同じ用語の任意の意味又は定義と矛盾する場合には、本文書中で用語に割り当てられる意味又は定義に準拠するものとする。
【００７９】
本発明の特定の実施形態が例示され記載されてきたが、本発明の趣旨及び範囲から逸脱することなく他の様々な変更及び修正を実施できることが、当業者には自明であろう。したがって、本発明の範囲内にあるそのような全ての変更及び修正を添付の特許請求の範囲で扱うものとする。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ１】
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【図５Ｂ２】
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【図５Ｃ】
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【図５Ｄ】
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【図５Ｅ】
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【図５Ｆ】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１１ａ】
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【図１２】
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【図１３】
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