(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一連の繰返しユニットを備えている製紙機用織物において、前記繰返しユニットの各々は、
一組のトップ側マシン方向（ＭＤ）ヤーンと、
一組のトップ側マシン横断方向（ＣＭＤ）ヤーンであって、前記トップ側ＭＤヤーンに織り込まれ、トップ側織物層を形成している、トップ側ＣＭＤヤーンと、
一組のボトム側ＭＤヤーンと、
一組のボトム側ＣＭＤヤーンであって、前記ボトム側ＭＤヤーンに織り込まれ、ボトム側織物層を形成している、一組のボトム側ＣＭＤヤーンと、
を備えており、
前記トップ側ＭＤヤーンが前記トップ側ＣＭＤヤーンにだけ織り込まれ、
各ボトム側ＭＤヤーンは、そのごく隣接するトップ側ＭＤヤーンが下を通っているトップ側ＣＭＤヤーンの上を通っており、
前記トップ側ＭＤヤーン、前記トップ側ＣＭＤヤーン、および前記ボトム側ＭＤヤーンは、前記トップ側織物層上に綾織製紙面を形成するように、織り込まれ、
ボトム側ＣＭＤヤーンに対するトップ側ＣＭＤヤーンの比率は、５：２であることを特徴とする製紙機用織物。
【請求項２】
前記綾織製紙面は、１×３綾織であることを特徴とする、請求項１に記載の製紙機用織物。
【請求項３】
各ボトム側ＣＭＤヤーンは、少なくとも２つのボトム面ＣＭＤ浮糸を形成しており、前記ボトム面ＣＭＤ浮糸は、均一な長さを有していることを特徴とする、請求項１に記載の製紙機用織物。
【請求項４】
前記ボトム面ＣＭＤ浮糸は、３本の連続したボトム側ＭＤヤーンの下を通っていることを特徴とする、請求項３に記載の製紙機用織物。
【請求項５】
各ボトム側ＭＤヤーンは、前記ボトム側ＭＤヤーンが２本の連続したボトム側ＣＭＤヤーンの上を通っているセグメントを備えており、前記ボトム側ＭＤヤーンは、前記セグメントにおいてトップ側ＣＭＤヤーンの上を通っていることを特徴とする、請求項１に記載の製紙機用織物。
【請求項６】
一連の繰返しユニットを備えている製紙機用織物において、前記繰返しユニットの各々は、
一組のマシン方向（ＭＤ）縫合ヤーンであって、対になって配置されている、ＭＤ縫合ヤーンと、
一組のトップ側マシン横断方向（ＣＭＤ）ヤーンであって、前記縫合ヤーンに織り込まれ、トップ側織物層を形成している、トップ側ＣＭＤヤーンと、
一組のボトム側ＣＭＤヤーンであって、前記縫合ヤーンに織り込まれ、ボトム側織物層を形成している、ボトム側ＣＭＤヤーンと、
を備えており、
前記縫合ヤーンおよび前記トップ側ＣＭＤヤーンは、前記トップ側織物層上に綾織製紙面を形成するように、織り込まれ、
ボトム側ＣＭＤヤーンに対するトップ側ＣＭＤヤーンの比率は、５：２であることを特徴とする製紙機用織物。
【請求項７】
前記縫合ヤーンの各々は、それぞれのボトム側ＣＭＤヤーンの下に少なくとも１つのナックルを形成していることを特徴とする、請求項６に記載の製紙機用織物。
【請求項８】
前記縫合ヤーンの各々は、それぞれのボトム側ＣＭＤヤーンの下に２つのナックルを形成していることを特徴とする、請求項７に記載の製紙機用織物。
【請求項９】
前記縫合ヤーンの各々は、トップ側ＣＭＤヤーンの上に複数のナックルを形成しており、前記縫合ヤーンの各々は、同数のナックルを形成していることを特徴とする、請求項６に記載の製紙機用織物。
【請求項１０】
前記綾織パターンは、１×３綾織パターンであることを特徴とする、請求項６に記載の製紙機用織物。
【請求項１１】
前記綾織製紙面は、１×４綾織−５枚繻子織であることを特徴とする、請求項６に記載の製紙機織物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
［関連出願］
本出願は、２００９年２月２５日に出願された米国仮出願第６１／１５５，２３５号、２００９年１１月１８日に出願された米国仮出願第６１／２６２，２６８号、および２００９年１２月１５日に出願された米国仮出願第６１／２８６，５４４号の優先権を主張するものであり、これらの各々の開示内容は、その全体が、ここに含まれるものとする。
【０００２】
［発明の分野］
本出願は、一般的に、製紙に向けられており、さらに詳細には、製紙に用いられる織物に向けられている。
【背景技術】
【０００３】
従来の長網式製紙法では、（紙の「原料（ｓｔｏｃｋ）」として知られている）セルロース繊維の水スラリーまたは懸濁液が、２つ以上のロール間を走行する金網および／または合成材料からなるエンドレスベルトの上側走行部上に送給されるようになっている。「フォーミング織物（ｆｏｒｍｉｎｇ  ｆｗａｂｒｉｃ）」と呼ばれることも多いこのベルトは、その上側走行部の上面に、紙原料のセルロース繊維を水性媒体から分離し、これによって、湿った紙ウエブを形成するフィルタとして作用する製紙面をもたらしている。水性媒体は、重量によってまたは織物の上側走行部の下面（すなわち、「マシン側」）にある真空によって、排出孔として知られているフォーミング織物のメッシュ開口を通って排出される。
【０００４】
フォーミング部を出た後、紙ウエブは、抄紙機のプレス部に移送され、該プレス部において、一般的に「プレスフェルト（ｐｒｅｓｓ  ｆｅｌｔ）」と呼ばれている他の織物によって被覆された一対以上のプレスローラのニップを通される。ローラによる圧力によって、ウエブからさらに水分が除去されることになるが、この水分除去は、プレスフェルトの「詰め綿（ｂａｔｔ）」層の存在によって、高められるようになっている。次いで、紙は、さらなる水分除去のために、乾燥部に移送される。乾燥の後、紙は、二次加工および包装に供される準備が整ったことになる。
【０００５】
本明細書に用いられる「マシン方向（ＭＤ）」および「マシン横断方向（ＣＭＤ）」という用語は、それぞれ、抄紙機上の製紙機用織物の走行方向と一致する方向、および織物表面と平行でかつ走行方向を横断する方向を指している。同様に、織物内におけるヤーンの垂直方向に関連する方向基準（例えば、上、下、トップ側、ボトム側、直下、など）は、織物の製紙面が織物の上面にあり、織物のマシン側面が織物の底面にあることを前提にしている。
【０００６】
典型的には、製紙機用織物は、２つの基本的な製織技術の１つによって、エンドレスベルトとして製造されている。これらの内の第１の技術では、織物は、平織法によって平織りされ、平織りされた織物の両端が、多数の周知の接合方法、例えば、（継合わせ（splicing）として一般的に知られている）両端を介し、再び一緒に織り込む方法、またはピン継合せ可能なフラップまたは特別の折返しを各端に縫い付け、次いで、これらをピン継合せ可能なループ内に再び織り込む方法のいずれか１つによって、互いに接合され、これによって、エンドレスベルトを形成している。今日、多くの自動接合機が、市販されているが、これらの自動接合機は、一部の織物に対して、接合プロセスの少なくとも一部を自動化するために用いられている。平織りされた製紙機用織物では、経糸がマシン方向に延びており、緯糸がマシン横断方向に延びている。
【０００７】
第２の基本的な製織技術では、織物は、無端製織法によって、連続ベルトの形態に直接織られている。無端製織法では、経糸がマシン横断方向に延びており、緯糸がマシン方向に延びている。前述した製織方法は、いずれも、当技術分野においてよく知られており、本明細書に用いられる「エンドレスベルト（ｅｎｄｌｅｓｓ  ｂｅｌｔ）」という用語は、いずれの方法によって作製されたベルトも指している。しかし、無端製織法によることが多い製織の複雑さは、織機端における織物がいかに形成されているかおよび該織物の品質によって制限されることになる。
【０００８】
製紙において、特に、湿ったウエブが最初に形成されることになる抄紙機のフォーミング部における製紙工程において、効果的なシートおよび繊維の支持は、重要な検討事項である。加えて、フォーミング織物は、抄紙機上を高速度で走行するとき、良好な安定性を有しているべきであり、好ましくは、抄紙機のプレス部に移送されるときにウエブに残っている水分量を低減させるために、高浸透性を有しているとよい。ティッシュペーパおよび上質紙（すなわち、上質印刷、カーボン原紙、タバコ、蓄電池などに用いられる紙）の用途では、製紙面は、極めて繊細に織られた構造または繊細な金網構造を備えている。
【０００９】
典型的には、上質紙およびティッシュペーパの用途に用いられるような繊細に織られた織物は、少なくとも何本かの比較的小径のマシン方向ヤーンまたはマシン横断方向ヤーンを含んでいる。しかし、残念ながら、このようなヤーンは、傷みやすく、織物の表面寿命を短縮させることになる。さらに、小径ヤーンの使用は、織物の機械的安定性（特に、歪み抵抗、狭幅傾向、および剛性に関する安定性）を悪化させる可能性があり、織物の耐用寿命および性能のいずれにも悪影響を及ぼすことがある。
【００１０】
繊細に織られた織物に関連するこれらの問題に対処するために、紙形成を容易にする微細メッシュ状ヤーンを紙形成面に有すると共に、強度および耐久性をもたらす粗メッシュ状ヤーンをマシン接触側に有する多層フォーミング織物が、開発されてきている。例えば、微細な紙形成面およびより耐久性のあるマシン側面を有する織物を形成するために、２組のマシン横断方向ヤーンに織り込まれた一組のマシン方向ヤーンを用いる織物が作製されてきている。これらの織物は、一般的に「二層（ｄｏｕｂｌｅ ｌａｙｅｒ）」織物と呼ばれる織物の分類の一部をなすものである。同様に、微細メッシュ状紙側織物層および別の粗いマシン側織物層を形成する２組のマシン方向ヤーンおよび２組のマシン横断方向ヤーンを備える織物が作製されてきている。一般的に「３層（ｔｒｉｐｌｅ ｌａｙｅｒ）」織物と呼ばれる織物の分類の一部をなすこれらの織物では、２つの織物層は、典型的には、別の縫合ヤーンによって、一緒に接結されている。しかし、これらの織物層は、一組以上のボトム側およびトップ側マシン横断方向ヤーンおよびマシン方向ヤーンからのヤーンを用いて、一緒に接結されてもよい。２層織物および３層織物は、単層織物と比較して、追加的な組のヤーンを含んでいるので、これらの織物は、通常、比較し得る単一層織物よりも大きい「キャリパ（ｃａｌｉｐｅｒ）」（すなわち、大きい厚み）を有している。例示的な２層織物は、Ｔｈｏｍｐｓｏｎに付与された特許文献１に示されており、例示的な３層織物は、Ｏｓｔｅｒｂｅｒｇに付与された特許文献２、Ｖｏｈｒｉｎｇｅｒに付与された特許文献３、Wardに付与された特許文献４，５、およびＴｒｏｕｇｈｔｏｎに付与された特許文献６に示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】米国特許第４，４２３，７５５号明細書
【特許文献２】米国特許第４，５０１，３０３号明細書
【特許文献３】米国特許第５，１５２，３２６号明細書
【特許文献４】米国特許第５，４３７，３１５号明細書
【特許文献５】米国特許第５，９６７，１９５号明細書
【特許文献６】米国特許第６，７４５，７９７号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
織物設計者は、絶えず、性能特性のさまざまなバランスをもたらすことができる設計を探し求めている。例えば、織物によっては、高度のＣＭＤ支持、トップ側ＣＭＤヤーンの間隔の均一性、寸法安定性、摩耗量およびＣＭＤ剛性が望まれる場合がある。従って、特にティッシュペーパおよびタオル用途においては、これらの分野における強力な性能を有すると共に、比較的容易および／または安価に製織することができる織物を提供することが有益であろう。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
第１の態様として、本発明の実施形態は、一連の繰返しユニットを備えている製紙機用織物に向けられている。繰返しユニットの各々は、一組のトップ側マシン方向（ＭＤ）ヤーンと、一組のトップ側マシン横断方向（ＣＭＤ）ヤーンであって、トップ側ＭＤヤーンに織り込まれ、トップ側織物層を形成している、トップ側ＣＭＤヤーンと、一組のボトム側ＭＤヤーンと、一組のボトム側ＣＭＤヤーンであって、ボトム側ＭＤヤーンに織り込まれ、ボトム側織物層を形成している、一組のボトム側ＣＭＤヤーンと、を備えている。トップ側ＭＤヤーンが前記トップ側ＣＭＤヤーンにだけ織り込まれる。各ボトム側ＭＤヤーンは、そのごく隣接するトップ側ＭＤヤーンが下を通っているトップ側ＣＭＤヤーンの上を通っている。トップ側ＭＤヤーン、トップ側ＣＭＤヤーン、およびボトム側ＭＤヤーンは、トップ側織物層上に綾織製紙面を形成するように、織り込まれ、ボトム側ＣＭＤヤーンに対するトップ側ＣＭＤヤーンの比率は、５：２である。
【００１６】
第２の態様として、本発明の実施形態は、一連の繰返しユニットを備えている製紙機用織物に向けられている。繰返しユニットの各々は、一組のＭＤ縫合ヤーンであって、対になって配置されている、ＭＤ縫合ヤーンと、一組のトップ側ＣＭＤヤーンであって、縫合ヤーンに織り込まれ、トップ側織物層を形成している、トップ側ＣＭＤヤーンと、一組のボトム側ＣＭＤヤーンであって、縫合ヤーンに織り込まれ、ボトム側織物層を形成している、ボトム側ＣＭＤヤーンと、を備えている。縫合ヤーンおよびトップ側ＣＭＤヤーンは、トップ側織物層上に綾織製紙面を形成するように、織り込まれ、ボトム側ＣＭＤヤーンに対するトップ側ＣＭＤヤーンの比率は、５：２である。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施形態による織物の繰返しユニットのトップ側層の上面図である。
【図２】図１の織物のボトム側層の底面図である。
【図３】代表的なＭＤヤーンを示す図１の織物の線３−３に沿って切断した断面図である。
【図４】本発明のさらに他の実施形態による織物の繰返しユニットのトップ側層の上面図である。
【図５】図４の織物のボトム側層の底面図である。
【図６Ａ．６Ｂ】代表的なＭＤヤーンを示す図４の織物の線６Ａ−６Ａおよび６Ｂ−６Ｂに沿ってそれぞれ切断した断面図である。
【図７】本発明の実施形態による織物の繰返しユニットのトップ側層の上面図である。
【図８】図７の織物のボトム側層の底面図である。
【図９Ａ．９Ｂ】代表的なＭＤヤーンを示す図７の織物の線９Ａ−９Ａおよび９Ｂ−９Ｂに沿ってそれぞれ切断した断面図である。
【図１０】本発明のさらに他の実施形態による織物の繰返しユニットのトップ側層の上面図である。
【図１１】図１０の織物のボトム側層の底面図である。
【図１２Ａ．１２Ｂ】代表的なＭＤヤーンを示す図１０の織物の線１２Ａ−１２Ａおよび１２Ｂ−１２Ｂに沿ってそれぞれ切断した断面図である。
【図１３】本発明のさらに他の実施形態による織物の繰返しユニットのトップ側層の上面図である。
【図１４】図１３の織物のボトム側層の底面図である。
【図１５】代表的なＭＤヤーンを示す図１３の織物の線１５−１５に沿って切断した断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、添付の図面を参照して、本発明をさらに詳細に説明する。本発明は、例示されている実施形態に制限されることを意図せず、むしろ、これらの実施形態は、本発明を当業者に詳細かつ完全に開示することを意図している。図面では、同様の番号は、全体を通して、同様の要素を指すものとする。構成部品によっては、明瞭にするために、それらの厚みおよび寸法が誇張されていることがある。
【００１９】
よく知られている機能または構造は、簡潔および／または明瞭にするために、詳細には説明しないことがある。
【００２０】
特に他の規定がない限り、本明細書に用いられる（技術用語および科学用語を含む）用語は、いずれも、本発明が属する技術分野の当業者によって一般的に理解されているのと同じ意味を有している。一般的に用いられている辞書に定義されているような用語は、関連技術の文脈において、それらの意味と矛盾しない意味を有していると解釈されるべきであり、本明細書に明示的に規定されていない限り、理想化された意味または過度に形式的な意味に解釈されるべきではないことをさらに理解されたい。
【００２１】
本明細書に用いられる専門用語は、特定の実施形態を説明することのみを目的とし、本発明を制限することを意図していない。本明細書に用いられる単数形の「ａ」、「ａｎ」、および「ｔｈｅ」は、文脈が明らかに他の意味を指定しない限り、複数形も含むことを意図している。「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）および／または「備えている（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」という用語は、本明細書では、記述された特徴、完全体、段階、操作、要素、および／または構成部品の存在を特定することになるが、１つまたは複数の他の特徴、完全体、段階、操作、要素、構成部品、および／またはそれらの群の存在または追加を排除するものではないことをさらに理解されたい。本明細書に用いられる「および／または（ａｎｄ／ｏｒ）」という表現は、１つまたは複数の互いに関連して記載されている事項のいずれかおよび全ての組合せを含んでいる。
【００２２】
以下の図面は、ここに説明する織物の単一の繰返しユニットしか示していないが、当業者であれば、商業的な用途では、製紙機に用いられるのに適する大きい織物を形成するために、図示されている繰返しユニットが、マシン方向およびマシン横断方向の両方に多数回繰り返されることを理解するだろう。
【００２３】
図１〜図３を参照すると、本発明の実施形態によるフォーミング織物５の繰返しユニット１０が示されている。繰返しユニット１０は、８本のトップ側ＭＤヤーン１１〜１８、４０本のトップ側ＣＭＤヤーン２１〜６０、８本のボトム側ＭＤヤーン６１〜６８、および１６本のＣＭＤヤーン７１〜８６を備えている（すなわち、ボトム側ＣＭＤヤーンに対するトップ側ＣＭＤヤーンの比率は、５：２である）。以下、これらのヤーンの織合せについて説明する。
【００２４】
図１をまず参照すると、ここには、織物１０の上面が示されている、トップ側ＭＤヤーン１１−１８の各々は、各トップ側ＭＤヤーンが７本の連続したトップ側ＣＭＤヤーンの一組の下を通っていることを除いて、１×３綾織パターンの「上１／下３」の順序特性によってトップ側ＣＭＤヤーンに織り込まれている。前述の７本の連続したトップ側ＣＭＤヤーンの組における４番目のＣＭＤヤーンの上を、隣接するボトム側ＭＤヤーン６１−６８が通っており、これによって、もう１つの「下３／上１／下３」の順序の配列が形成されている。その結果、トップ側ＭＤヤーン、トップ側ＣＭＤヤーン、およびボトム側ＭＤヤーンによって形成された「上１／下３」の順序の全配列が得られている。
【００２５】
このパターンは、図１および図３に示されている。一例として、トップ側ＭＤヤーン１１およびボトム側ＭＤヤーン６１を取り上げると、トップ側ＭＤヤーン１１は、トップ側ＣＭＤヤーン２１〜２３の下、トップ側ＣＭＤヤーン２４の上、トップ側ＣＭＤヤーン２５〜２７の下、トップ側ＣＭＤヤーン２８の上、トップ側ＣＭＤヤーン２９〜３１の下、トップ側ＣＭＤヤーン３２の上、トップ側ＣＭＤヤーン３３〜３５の下、トップ側ＣＭＤヤーン３６の上、トップ側ＣＭＤヤーン３７〜３９の下、トップ側ＣＭＤヤーン４０の上、トップ側ＣＭＤヤーン４１〜４３の下、トップ側ＣＭＤヤーン４４の上、トップ側ＣＭＤヤーン４５〜４７の下、トップ側ＣＭＤヤーン４８の上、トップ側ＣＭＤヤーン４９〜５１の下、トップ側ＣＭＤヤーン５２の上、トップ側ＣＭＤヤーン５３〜５９（前述した７本の連続したヤーンの組）の下、およびトップ側ＣＭＤヤーン６０の上を通っている。ボトム側ＭＤヤーン６１は、７本の連続したトップ側ＣＭＤヤーン５３〜５９の組における４番目のトップ側ＣＭＤヤーンであるトップ側ＣＭＤヤーン５６の上を通っている。従って、トップ側ＭＤヤーン１１およびボトム側ＭＤヤーン６１は、一緒になって、トップ側ＣＭＤヤーン２１〜６０に対して「下３／上１」のパターンを形成することになる。このパターンは、繰返しユニット１０において、１０回繰り返されている。
【００２６】
互いに隣接しているトップ側ＭＤヤーンは、１５本のトップＣＭＤヤーン分だけ、互いに位置ずれしている。例えば、図１を参照すると、トップ側ＭＤヤーン１１は、７本の連続したトップ側ＣＭＤヤーン５３〜５９の下を通っており、ボトム側ＭＤヤーン６１は、トップ側ＣＭＤヤーン５６の上を通っている。隣接するトップ側ＭＤヤーン１２は、（トップ側ＣＭＤヤーン５３〜５９から１５本のＣＭＤヤーン分だけ位置ずれしている）トップ側ＣＭＤヤーン２８〜３４の下を通っており、ボトム側ＭＤヤーン６２は、（トップ側ＣＭＤヤーン５６から１５本のトップ側ＣＭＤヤーン分だけ位置ずれしている）トップ側ＣＭＤヤーン３１の上を通っている。その結果、繰返しユニット１０の上面に、トップ側ＭＤヤーン１１〜１８、トップ側ＣＭＤヤーン２１〜６０、およびボトム側ＭＤヤーン６１〜６８によって、１×３綾織パターンが形成されることになる。
【００２７】
図２を参照すると、ボトム側ＭＤヤーン６１〜６８が、「上４／下１／上２／下１」の順序でボトム側ＣＭＤヤーン７１〜８６に織り込まれており、この順序の配列は、繰返しユニット１０において、２度繰り返されている（織物の底面を示している図２では、ボトム側ＭＤヤーン６１〜６８は、「下４／上１／下２／上１」の順序でボトム側ＣＭＤヤーン７１−８６を通っているように示されているが、これは、織物が図１の配向と逆になっているからである。織物の上面が「上（ｕｐ）」を表し、織物の底面が「下（ｂｏｔｔｏｍ）」を表す慣例は、図２の実際の図では逆になっているが、図２の説明において維持されている）。ボトム側ＭＤヤーンが単一のボトム側ＣＭＤヤーンの下を通っている箇所は、ボトム側ＭＤ「ナックル（ｋｎｕｃｋｌｅ）」として知られている。加えて、各ボトム側ＭＤヤーン６１〜６８は、前述したように、１本のトップ側ＣＭＤヤーン２１〜６０の上を通っており、トップ側ＣＭＤヤーンへのボトム側ＭＤヤーン６１〜６８の織込みは、ボトム側ＭＤヤーンの「上２」セグメントの１つにおいて生じている。これらの縫合箇所は、トップ側ＭＤナックルトして知られている。
【００２８】
例えば、図２および図３を参照すると、ボトム側ＭＤヤーン６１は、ボトム側ＣＭＤヤーン７１〜７４の上、ボトム側ＣＭＤヤーン７５の下、ボトム側ＣＭＤヤーン７６，７７の上、ボトム側ＣＭＤヤーン７８の下、ボトム側ＣＭＤヤーン７９〜８２の上、ボトム側ＣＭＤヤーン８３の下、ボトム側ＣＭＤヤーン８４，８５の上、およびボトム側ＭＤヤーン８６の下を通っている。ボトム側ＭＤヤーン６１は、ボトム側ＣＭＤヤーン８４，８５の上を通るときに、トップ側ＣＭＤヤーン５６の上を通るようになっている。互いに隣接するボトム側ＭＤヤーンは、６本のボトム側ＭＤヤーン分だけ、互いに位置ずれしている。その結果、織物１０の底面において、ボトム側ＣＭＤヤーンが３本のボトム側ＭＤヤーンの下に「浮糸（ｆｌｏａｔ）」を形成しているパターンが得られることになる。
【００２９】
ここに示されている織りパターンを有する織物は、先行技術の織物、特にティッシュペーパの形成に適する先行技術の織物を上回る改良された特性を有することが可能である。さらに具体的には、このような織物は、トップ側ＣＭＤヤーンの改良された間隔均一性を有していてもよい。製紙面上に綾織パターンを有する先行技術によるＭＤ縫合式織物のいくつかは、トップ側ＣＭＤヤーンが「対」になろうとする傾向があるが、これは、トップ側ＣＭＤヤーンの間隔の均一性に悪影響を与える可能性がある。このような織物では、トップ側ＭＤヤーンが、ボトム側ＣＭＤヤーンの下で縫合している。また、織物の底面の比較的長い浮糸の存在によって、この織物は、先行技術の織物を上回る摩耗量、ＣＭＤ剛性、および安定性を高めることが可能である。さらに、トップ側ＭＤヤーンに対するトップ側ＣＭＤヤーンの比率が５：２になっていることによって、織物のベラン織物支持指標（ＦＳＩ）および排水指標（ＤＩ）を改良することができる。
【００３０】
本発明の原理を利用する織物の他の実施形態１００の繰返しユニット１１０が、図４〜図６Ｂに示されており、総称的に１１０で表されている。繰返しユニット１１０は、４本のトップ側ＭＤヤーン１１１〜１１４、４０本のトップ側ＣＭＤヤーン１２１〜１６０、４本のボトム側ＭＤヤーン１６１〜１６４、１６本のボトム側ＣＭＤヤーン１７１〜１８６、および４対に配置された８本の縫合ヤーン１９１ａ，１９１ｂ〜１９４ａ，１９４ｂを備えている。以下、これらのヤーン織合せについて説明する。
【００３１】
図４をまず参照すると、織物１１０の上面が示されている。トップ側ＭＤヤーン１１１〜１１４の各々が、繰返しユニット１０に関して説明した「上１／下３」の順序でトップ側ＣＭＤヤーンに織り込まれている。例えば、トップ側ＭＤヤーン１１１は、トップ側ＣＭＤヤーン１２３，１２７，１３１，１３５，１３９，１４３，１４７，１５１，１５５，１５９の上および残っているトップ側ＣＭＤヤーンの下を通っている（図４，６Ｂ参照）。織物上面は、縫合ヤーン１９１ａ，１９１ｂ〜１９４ａ，１９４ｂの一部も備えている。これらの縫合ヤーンの各々は、組み合わさって、織物１０の上面に１×３綾織パターンを完成させる際に、単一の「複合（ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ）」ヤーンとして機能している。さらに具体的には、縫合ヤーンの各々は、５つのトップ側ナックルを形成しており、これらのナックルの各々は、３本の連続したトップ側ＣＭＤヤーンの組の分だけ、互いに離れている。符号「ａ」が付された縫合ヤーン（例えば、縫合ヤーン１９１ａまたは１９２ａ）は、５本のトップ側ＣＭＤヤーンの上を通っており、符号「ｂ」が付された縫合ヤーンの各々（例えば、縫合ヤーン１９１ｂまたは１９２ｂ）は、他の５本のトップ側ＣＭＤヤーンの上を通っている。例えば、図４，６Ａを参照すると、縫合ヤーン１９１ａは、トップ側ＣＭＤヤーン１６０の上、トップ側ＣＭＤヤーン１２１〜１２３の下、トップ側ＣＭＤヤーン１２４の上、トップ側ＣＭＤヤーン１２５〜１２７の下、トップ側ＣＭＤヤーン１２８の上、トップ側ＣＭＤヤーン１２９〜１３１の下、トップ側ＣＭＤヤーン１３２の上、トップ側ＣＭＤヤーン１３３〜１３５の下、およびトップ側ＣＭＤヤーン１３６の上を通っている。縫合ヤーン１９１ａと対をなす縫合ヤーン１９１ｂは、トップ側ＣＭＤヤーン１４０の上、トップ側ＣＭＤヤーン１４１〜１４３の下、トップ側ＣＭＤヤーン１４４の上、トップ側ＣＭＤヤーン１４５〜１４７の下、トップ側ＣＭＤヤーン１４８の上、トップ側ＣＭＤヤーン１４９〜１５１の下、トップ側ＣＭＤヤーン１５２の上、トップ側ＣＭＤヤーン１５３〜１５５の下、およびトップ側ＣＭＤヤーン１５６の上を通っている。このようにして、縫合ヤーン１９１ａ，１９１ｂは、一緒になって、トップ側ＣＭＤヤーンに対して「上１／下３」の全経路に追従する「複合」トップ側ＭＤヤーンを形成している。その結果、トップ側ＭＤヤーン１１１〜１１４，トップ側ＣＭＤヤーン１２１〜１６０、および縫合ヤーンは、組み合わさって、１×３綾織製紙面を形成することになる。縫合ヤーン対は、１０本のＣＭＤヤーン分だけ、互いに位置ずれしている。
【００３２】
図５を参照すると、ボトム側ＭＤヤーン１６１〜１６４は、繰返しユニットにおいて、「上２／下１／上４／下１／上２／下１／上４／下１」の順序でボトム側ＣＭＤヤーン１７１〜１８６に織り込まれている（図２におけるのと同じように、図５においても、織物の上面が「上」を表し、織物の底面が「下」を表す慣例は、図５の実際の図では逆になっているが、図５の説明において維持されている。以下の図８，１１，１４も同様である。）例えば、ボトム側ＭＤヤーン１６１は、ボトム側ＣＭＤヤーン１８５，１８６，１７１，１７２の上、ボトム側ＣＭＤヤーン１７３の下、ボトム側ＣＭＤヤーン１７４、１７５の上、ボトム側ＣＭＤヤーン１７６の下、ボトム側ＣＭＤヤーン１７７〜１８０の上、ボトム側ＣＭＤヤーン１８１の下、ボトム側ＣＭＤヤーン１８２，１８３の上、およびボトム側ＣＭＤヤーン１８４の下を通っている。
【００３３】
加えて、各縫合ヤーン１９１ａ，１９１ｂ〜１９４ａ，１９４ｂは、ボトム側ＣＭＤヤーン１７１〜１８６の（４本のボトム側ＣＭＤヤーン分だけ、互いに離れている）２本の下を通っている。従って、１対の縫合ヤーンは、組み合わさって、前述した「上２／下１／上４／下１／上２／下１／上４／下１」の順序に追従する複合ボトム側ＭＤヤーンを形成することになる。例えば、縫合ヤーン１９１ａは、ボトム側ＣＭＤヤーン１７８，１８３の下を通っており、縫合ヤーン１９１ｂは、ボトム側ＣＭＤヤーン１８６，１７４の下を通っている。従って、縫合ヤーン１９１ａ，１９１ｂは、一緒になって、ボトム側ＭＤヤーンに対して前述したのと同じ順序に追従することになる。ボトム側ＣＭＤヤーンは、比較的長いボトム側浮糸を形成している（各浮糸は、３本のボトム側ＭＤヤーン／縫合ヤーン分の長さを有している）。
【００３４】
織物１００は、織物１０に対して前述したのと同じ性能上の利点のいくつかを有することができ、改良された直流排出、浸透性、ＦＳＩ、およびＤＩをさらに有することができる。いくつかの実施形態では、織物１００は、３本の異なる経糸ビームから織られていてもよいし、または２つの経糸ビームをヒータバーと連動させ、各ビームに対する経糸クリンプの差を調整するようになっていてもよい。
【００３５】
本発明のフォーミング織物の他の実施形態２００の繰返しユニット２１０が、図７〜図９Ｂに示されている。繰返しユニット２１０は、４本のトップ側ＭＤヤーン２１１〜２１４、４０本のトップ側ＣＭＤヤーン２２１〜２６０、４本のボトム側ＭＤヤーン２６１〜２６４、１６本のボトム側ＣＭＤヤーン２７１〜２８６、および４対に配置された８本の縫合ヤーン２９１ａ，２８１ｂ〜２９４ａ，２９４ｂを備えている。以下、これらのヤーンの織合せについて説明する。
【００３６】
図７をまず参照すると、ここには、繰返しユニット２１０の上面が示されている。トップ側ＭＤヤーン２１１〜２１４の各々は、繰返しユニット１０に関して説明した「上１／下３」の順序でトップ側ＣＭＤヤーンに織り込まれている。図９Ｂを参照すると、トップ側ＭＤヤーン２１１は、トップ側ＣＭＤヤーン２２３，２２７，２３１，２３５，２３９，２４３，２４７，２５１，２５５，２５９の上および残っているトップ側ＣＭＤヤーンの下を通っている。織物１００の場合と同じように、織物上面は、縫合ヤーン２９１ａ，２９１ｂ〜２９４ａ，２９４ｂの一部も備えている、これらの縫合ヤーンの各々は、組み合わさって、織物２００の上面に１×３綾織パターンを完成させる際に、単一の「複合ヤーン」として機能する。しかし、織物２００は、トップ側ＣＭＤヤーン２２１〜２６０に織り込まれた縫合ヤーン２９１ａ，２９１ｂ〜２９４ａ，２９４ｂの部分が、同じ長さを有していない点において、異なっている。各対の縫合ヤーンにおいて、符号「ａ」が付された縫合ヤーンは、（３本の連続したトップ側ＣＭＤヤーン分だけ、互いに離れている）８本のトップ側ヤーンの上を通っており、これによって、８つのトップ側ナックルを形成している。符号「ｂ」が付された縫合ヤーンは、（３本の連続したトップ側ＣＭＤヤーン分だけ、互いに離れている）２本のトップ側ＣＭＤヤーンの上を通っており、これによって、２つのトップ側ナックルを形成している。これらの縫合ヤーン対は、１０本のトップ側ＣＭＤヤーン分だけ、互いに位置ずれしている。
【００３７】
一例として、図７および図９Ａを参照すると、縫合ヤーン２９１ａは、トップ側ＣＭＤヤーン２４８，２５２，２５６，２６０，２２４，２２８，２３２，２３６の上およびトップ側ＣＭＤヤーン２４９〜２５１，２５３〜２５５，２５７〜２５９，２２１〜２２３，２２５〜２２７，２２９〜２３１，２３３〜２３５の下を通っている。縫合ヤーン２９１ｂは、トップ側ＣＭＤヤーン２４０，２４４の上およびトップ側ＣＭＤヤーン２４１〜２４３の下を通っている。このようにして、縫合ヤーン２９１ａ，２９１ｂは、一緒になって、トップ側ＭＤヤーン２１１〜２１４の「上１／下３」パターンと同様の「上１／下３」パターンに追従する複合ヤーンを形成している。その結果、トップ側ＭＤヤーン２１１〜２１４および縫合ヤーン２９１ａ，２９１ｂ〜２９４ａ，２９４ｂは、１×３綾織面を形成することになる。
【００３８】
図８を参照すると、ボトム側ＭＤヤーン２６１〜２６４は、織物１００に対して前述した「上２／下１／上４／下１／上２／下１／上４／下１」の順序に従っている。図９Ｂにおいて、この順序は、ボトム側ＭＤヤーン２６１によって示されている。図において、ボトム側ＭＤヤーン２６１は、ボトム側ＣＭＤヤーン２７３，２７６，２８１，２８４の下を通っている。縫合ヤーン２９１ａ，２９１ｂ〜２９４ａ，２９４ｂは、組み合わさって、同じ順序に追従する複合ヤーンを形成している。しかし、この実施形態では、符号「ａ」が付された縫合ヤーンは、１つのみのボトム側ＭＤナックルを形成しており、符号「ｂ」が付された縫合ヤーンは、３つのボトム側ＭＤナックルを形成している。例えば、図９Ａに示されているように、縫合ヤーン２９１ａは、ボトム側ＣＭＤヤーン２７８の下を通っており、縫合ヤーン２９１ｂは、ボトム側ＣＭＤヤーン２７５，２８３，２８６の下を通っており、（これによって、前述した「上２／下１／上４／下１／上２／下１／上４／下１」の順序で配列された複合ヤーンを形成することになる。
【００３９】
織物２００は、織物１００の性能上の利点を有することができる共に、２つの経糸ビームのみを用いてより容易に製織可能になっている。何故なら、トップ側緯糸に８回織り込まれる縫合経糸は、トップ側経糸のクリンプと非常に似ているクリンプを有しており、トップ側緯糸に２回しか織り込まれない縫合経糸は、ボトム側経糸のクリンプに非常に似ているクリンプを有しているからである。従って、経糸が適切に繋がれたとき、同じ経糸ビームに対する経糸間のクリンプの差を極めて小さくすることができる。
【００４０】
総称的に３００で示されている他の織物実施形態の繰返しユニット３１０が、図１０−１２Ｂに示されている。織物３００の繰返しユニット３１０は、５本のトップ側ＭＤヤーン３０１〜３０５、５０本のトップ側ＣＭＤヤーン３１１〜３６０、５本のボトム側ＭＤヤーン３６１〜３６５、２０本のボトム側ＣＭＤヤーン３７１〜３９０、および５対に配置された１０本の縫合ヤーン３９１ａ，３９１ｂ〜３９５ａ，３９５ｂを備えている。以下、これらのヤーンの織合せについて説明する。
【００４１】
図１０をまず参照すると、ここには、織物３００の上面が示されている。トップ側ＭＤヤーン３０１〜３０５の各々は、「上１／下４」の順序でトップ側ＣＭＤヤーンに織り込まれている。例えば、トップ側ＭＤヤーン３０１は、トップ側ＣＭＤヤーン３１４，３１９，３２４，３２９，３３４，３３９，３４４，３４９，３５４，３５９の上および残っているトップ側ＣＭＤヤーンの下を通っている。織物２００の場合と同じように、繰返しユニット３１０の上面は、縫合ヤーン３９１ａ，３９１ｂ〜３９５ａ，３９５ｂの一部も備えている。これらの縫合ヤーンの各々は、組み合わさって、織物３００の上面に１×４綾織パターンを完成させる際に、単一の「複合」ヤーンとして機能する。織物２００の場合と同じように、織物３００の上面は、トップ側ＣＭＤヤーン３２１〜３６０に織り込まれた縫合ヤーン３９１ａ，１９１ｂ〜３９５ａ，３９５ｂの部分を有しているが、これらの縫合ヤーンの部分は、同じ長さを有していない。各縫合ヤーン対において、符号「ａ」が付された縫合ヤーンは、（４本の連続したトップ側ＣＭＤヤーンの分だけ、互いに離れている）7本のトップ側ＣＭＤヤーンの上を通っている。符号「ｂ」が付された縫合ヤーンは、（４本の連続したトップ側ＣＭＤヤーン分だけ、互いに離れている）３本のトップ側ＣＭＤヤーンの上を通っている。
【００４２】
一例として、図１０および図１２Ａを参照すると、縫合ヤーン３９１ａは、トップ側ＣＭＤヤーン３１２，３１７，３２２，３２７，３３２，３５２，３５７の上およびトップ側ＣＭＤヤーン３１１，３１３〜３１６，３１８〜３２１，３２３〜３２６，３２８〜３３１，３５３〜３５６，３５８〜３６０の下を通っている。縫合ヤーン３９１ｂは、トップ側ＣＭＤヤーン３３７，３４２，３４７の上およびトップ側ＣＭＤヤーン３３８〜３４１および３４３〜３４６の下を通っている。このようにして、縫合ヤーン３９１ａ，３１９ｂは、一緒になって、トップ側ＭＤヤーン３０１〜３０５の「上１／下４」のパターンと同様の「上１／下４」のパターンに追従する複合ヤーンを形成している。その結果、トップ側ＭＤヤーン３１１〜３１５および縫合ヤーン３９１ａ，３９１ｂ〜３９５ａ，３９５ｂは、１×４綾織−５枚繻子織面を形成することになる。
【００４３】
図１１を参照すると、織物３００の底面において、ボトム側ＭＤヤーン３６１〜３６５は、「上４／下１／上４／下１／上４／下１／上４／下１」の順序に追従している。図１２Ｂにおいて、この順序は、ボトム側ＭＤヤーン３６１によって示されている。縫合ヤーン３９１ａ，３９１ｂ〜３９５ａ，３９５ｂは、組み合わさって、同じ順序に追従する複合ヤーンを形成している。しかし、この実施形態では、符号「ａ」が付された縫合ヤーンは、１つのみのボトム側ＭＤナックルを形成しており、符号「ｂ」が付された縫合ヤーンは、３つのボトム側ＭＤナックルを形成している。例えば、図１２Ａに示されているように、縫合ヤーン３９１ａは、ボトム側ＣＭＤヤーン３８４の下を通っており、縫合ヤーン３９１ｂは、ボトム側ＣＭＤヤーン３７４，３７９，３８９の下を通っており、（これによって、前述した「上４／下１／上４／下１／上４／下１／上４／下１」の順序で配列された複合ヤーンを形成することになる）。
【００４４】
織物３００は、織物１０，１００，２００の性能上の利点を有することができると共に、２０ハーネス構造によって、より高い透過性、ＦＳＩ、ＤＩ、および摩耗量／寿命能力をもたらすことができる。
【００４５】
本発明の実施形態によるさらに他の製紙機用織物が、図１３〜図１５に示されており、総称的に４００で表されている。織物４００の繰返しユニット４１０は、８対のＭＤ縫合ヤーン４１１ａ，４１１ｂ〜４１８ａ，４１８ｂ、４０本のトップ側ＣＭＤヤーン４２１〜４６０、および１６本のボトム側ＣＭＤヤーン４７１〜４８６を備えている。以下、これらのヤーンの織合せについて説明する。
【００４６】
縫合ヤーン４１１ａ，４１１ｂ〜４１８ａ，４１８ｂは、トップ側ＣＭＤヤーン４２１〜４６０に織り込まれ、前述の織物１０，１１０，２１０の１×３綾織面と極めて似ている１×３綾織面を形成している。縫合ヤーン対の各々のヤーンは、組み合わさって、１×３綾織パターンを特徴付ける「下３／上１」の順序に追従する「複合」ヤーンを形成している。１対の縫合ヤーンの各々は、５本のトップ側ＣＭＤヤーンの上を通っており、トップ側ナックルを形成しており、これらのトップ側ナックルの各々は、３本のトップ側ＣＭＤヤーン分だけ、互いに離れている。例えば、図１３，１５Ａに示されているように、縫合ヤーン４１１ａは、トップ側ヤーン４６０，４２４，４２８，４３２，４３６の上を通っており、縫合ヤーン４１１ｂは、トップ側ＣＭＤヤーン４４０，４４４，４４８，４５２，４５６の上を通っている。このようにして、縫合ヤーン４１１ａ，４１１ｂは、一緒になって、繰返しユニットの全長にわたって、前述した「下３／上１」の順序の配列を有する複合ヤーンを形成している。残っている縫合ヤーン対も、同様に、「下３／上１」の順序に追従する複合ヤーンを形成している。
【００４７】
図１４を参照すると、縫合ヤーン対４１１ａ，４１１ｂ〜４１８ａ，４１８ｂは、組み合わさって、織物１０，１００，２００に対して前述した「上２／下１／上４／下１／上２／下１／上４／下１」の順序でボトム側ＣＭＤヤーン４７１〜４８６に織り込まれている。図１４および図１５Ｂに示されているように、一例として、縫合ヤーン４１１ｂは、ボトム側ＣＭＤヤーン４７２，４７５の下を通っており、縫合ヤーン４１１ａは、ボトム側ＣＭＤヤーン４８０，４８３の下を通っている。このようにして、縫合ヤーン４１１ａ，４１１ｂは、一緒になって、前述した「上２／下１／上４／下１／上２／下１／上４／下１」の順序に従っている。
【００４８】
この織物は、織物１０，１００，２００，３００に対して前述した性能上の利点を有することができる共に、さらに一層改良された緯糸間隔、形態、および直流排出を有することができる。加えて、経糸の全てが同じクリンプを有しているので、この実施形態は、２つの経糸ビーム、さらには、１つのみの経糸ビームを有する織機によって、容易に製織可能である。
【００４９】
これらの織物の各々は、同様の織物に対して改良されたＦＳＩ、ＤＩ、および浸透性を有することができる。また、高密度の縫合緯糸対を有する織物よりも製織コストを低減させることができる。
【００５０】
本発明の織物に利用されるヤーンの形態は、最終的な製紙機用織物の所望の特性に応じて変更可能である。例えば、ヤーンは、モノフィラメント糸、扁平モノフィラメント糸、マルチフィラメント糸、マルチフィラメント撚糸またはモノフィラメント撚糸、スパンヤーン、またはそれらの任意の組合せのいずれであってもよい。しかし、多くの実施形態では、モノフィラメントが好ましい。また、本発明の織物に用いられるヤーンの材料は、製紙機用織物に一般的に用いられるものであればよい。例えば、ヤーンは、ポリエステル、ポリアミド（ナイロン）、ポリプロピレン、アラミド、などのいずれから形成されていてもよい。加えて、これらのポリマーは、フォーミング織物の性能をさらに高めることを目的とし、特別の性質、例えば、汚染、伸縮、磨滅の改良および／または耐薬品性をモノフィラメントに与えるために、添加物を含んでいてもよいし、または他のポリマーと混合されていてもよい。熟練の職人であれば、最終的な織物の特定の用途に応じて、ヤーン材料を選択することになるだろう。特に、ポリエステルまたはポリアミドから形成された丸形モノフィラメントヤーンが適しており、ボトム側ＭＤヤーンとしてのモノフィラメントヤーンの使用は、特に適している。
【００５１】
当業者であれば、種々の寸法のヤーンが本発明の織物の実施形態に用いられてもよいことを理解するだろう。トップ側ＭＤヤーンおよびボトム側ＭＤヤーンの両方を含んでいる実施形態では、トップ側ＭＤヤーンは、ボトム側ＭＤヤーンの直径よりも小さい直径を有しているとよい。縫合ヤーンは、典型的には、トップ側ＭＤヤーンの直径と同様の直径を有している。例えば、特にティッシュペーパおよびタオル用途では、トップ側ＭＤヤーン、トップ側ＣＭＤヤーン、および縫合ヤーンは、約０．１ｍｍから０．１７ｍｍの間の直径を有しているとよく、ボトム側ＭＤヤーンは、約０．１０ｍｍから０．１７ｍｍの間の直径を有しているとよく、ボトム側ＣＭＤヤーンは、約０．１８ｍｍから０．２８ｍｍの間の直径を有しているとよい。本発明の実施形態による織物のメッシュもまた変更可能である。例えば、上面のメッシュは、約３０×３０から４０×５０（ｃｍ当たりの経糸数×ｃｍ当たりのピック数（ｅｐｃｍ × ｐｐｃｍ））の間で変更可能であり、メッシュの全体は、約６０×４２から８４×７０の間で変更可能である。
【００５２】
加えて、ある種類のヤーンの数に対する他の種類のヤーンの数が変更されてもよい。例えば、いくつかの実施形態において、ボトム側ＭＤヤーンの数に対するトップ側ＭＤヤーンの数の比率は、５：２であるが、他の比率、例えば、１：１、２：１、３：１、および３：２が用いられてもよい。しかし、５：２の比率の実施形態は、浸透性、繊維支持、安定性、および摩耗量を含む特性の優れたバランスをもたらすので、特に好ましい。特に、インチ当たりのトップ側ＣＭＤヤーンの数が多くなるので、ＣＭＤ繊維支持が２：１の比率の織物と比べて改良されることになる。
【００５３】
本発明の他の態様によれば、紙を作製する方法が提供されることになる。これらの方法によれば、本明細書に記載されている例示的な製紙機用フォーミング織物の１つが準備され、次いで、紙原料を該フォーミング織物に施し、紙原料から水分を除去することによって、紙が作製されることになる。紙原料がフォーミング織物に施される方法および水分が紙原料から除去される方法の詳細は、当業者によってよく理解されていることであり、本発明のこの態様に関するさらなる詳細については、本明細書ではこれ以上説明しないことにする。
【００５４】
前述の実施形態は、本発明の例示にすぎず、本発明を制限すると解釈されるべきではない。本発明の例示的な実施形態について説明してきたが、当業者であれば、本発明の新規の示唆および利点から実質的に逸脱することなく、これらの例示的な実施形態において多くの修正が可能であることを容易に理解するだろう。従って、このような修正の全ては、特許請求項に記載されている本発明の範囲内に含まれることが意図されている。本発明は、以下の特許請求項によって規定され、特許請求の範囲の等価物は、特許請求の範囲に含まれるべきである。
【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６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７】
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【図８】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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