JP2010115282A - 吸収性物品の製造装置及び吸収性物品の製造方法 - Google Patents

吸収性物品の製造装置及び吸収性物品の製造方法 Download PDF

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Abstract

【課題】緻密なプロファイル設計を行うことなく、高速で搬送されているウェブ上の所望の位置に糸状の弾性部材を配置する。
【解決手段】糸状の弾性部材6a’が繰り出される繰り出し位置である先端部222を有しており、弾性部材6a’を案内するアーム部材220によって、吸収性物品1の一部を構成する構成部品が連続した状態で所定方向に搬送されているウェブの中央部から搬送方向MDと交差する交差方向CDの第1端部7aに向かう第1方向Daと、第1端部7aと反対の端部である第2端部7bに向かう第2方向Dbとに、先端部222を交互に動かすことにより、弾性部材6a’をウェブ上に当接させてギャザー波形に配置する。このとき、複合ウェブ7の平面視において、ニップ点が搬送方向MDとギャザー波形における接線とのなす角度が最大になる位置を超えたとき、先端部222とニップ点との距離を最大にする。
【選択図】図6

Description

本発明は、弾性部材を案内する案内部を用いて、吸収性物品の一部を構成する構成部品が連続した状態で所定方向に搬送されているウェブ上に弾性部材を配置する吸収性物品の製造装置及び吸収性物品の製造方法に関する。
従来、使い捨ておむつなどの吸収性物品の製造工程では、着用対象(例えば、人体)の脚回り領域及び股下領域のフィット性を向上するため、脚回り領域及び股下領域と対応する位置に伸縮性を有する糸状の弾性部材(ゴム)を配置する方法が広く用いられている。
具体的には、当該製造工程では、バックシートや吸収シートなど、吸収性物品の構成部品が連続したウェブ上に糸状の弾性部材が波形に配置される。つまり、吸収性物品の長手方向がウェブの搬送方向(MD方向)と交差する交差方向(CD方向)に沿って配置された横流し式のウェブ上に糸状の弾性部材を波形に配置することによって、脚回り領域及び股下領域の形状に応じたギャザーを備える吸収性物品を連続的に製造できる。
このように、搬送されているウェブ上に糸状の弾性部材を波形に配置する方法として、弾性部材のウェブ上への繰り出し位置を案内するガイド部材をカムによって駆動する方法が知られている(例えば、特許文献1)。
また、弾性部材のウェブ上への繰り出し位置を案内するガイド部材をウェブの搬送方向と交差する交差方向に往復して動かす方法が知られている(例えば、特許文献2)。
また、ウェブの上下に設けられたプレスロールによって弾性部材とウェブとが挟まれることによって弾性部材がウェブに当接するニップ点に、ガイド部材を接触させて、ニップ点とガイド部材からの弾性部材の繰り出し位置とを一致させることは、装置のレイアウト上現実的ではないため、ニップ点と、繰り出し位置との間には、一般的に一定の距離が設けられている。つまり、ガイド部材を動かす装置のプロファイル設計に際しては、当該距離を考慮する必要がある。
特開平3−33201号公報(第4頁、第6−7図) 特開2006−141642号公報(第10頁、第1図)
しかしながら、上述した従来の吸収性物品の製造装置には、次のような問題があった。すなわち、高速で搬送されているウェブ上の所望の位置に弾性部材を正確に配置するためには、ニップ点と繰り出し位置との距離を考慮した緻密な、カムなどの装置のプロファイル設計が必要となる問題があった。
そこで、本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、緻密なプロファイル設計を行うことなく、高速で搬送されているウェブ上の所望の位置に弾性部材を配置させることができる吸収性物品の製造装置及び吸収性物品の製造方法の提供を目的とする。
上述した課題を解決するため、本発明は、次のような特徴を有している。まず、本発明の第1の特徴は、弾性部材(弾性部材6’)が繰り出される繰り出し部(先端部222)を有しており前記弾性部材を案内する案内部(アーム部材220)によって、吸収性物品(吸収性物品1)の一部を構成する構成部品が連続した状態で所定方向に搬送されているウェブ(第2ウェブ7Bまたは第3ウェブ7C)の中央部から前記所定方向(搬送方向MD)と交差する交差方向(交差方向CD)の第1端部(第1端部7a)に向かう第1方向(第1方向Da)と、前記中央部から前記第1端部と反対の端部である第2端部(第2端部7b)に向かう第2方向(第2方向Db)とに、前記繰り出し部を交互に動かすことにより、前記弾性部材を前記ウェブ上に当接させ、所定波形(ギャザー波形)に配置する吸収性物品の製造装置(弾性部材取付装置100)であって、前記ウェブの平面視において、前記弾性部材が前記ウェブ上に当接されるニップ点(N1,N2)が前記所定方向と前記所定波形における接線とのなす角度(角度θ,φ)が最大になる前記所定波形上の位置を超えたとき、前記繰り出し部と前記ニップ点との距離(繰り出し距離LN1,LN2)が最大になることを要旨とする。
本発明の特徴によれば、高速で搬送されウェブ上の所望の位置に予め決められた所定波形に沿って弾性部材を容易に配置できる吸収性物品の製造装置及び吸収性物品の製造方法を提供することができる。
以下において、本発明に係る吸収性物品の製造方法について、図面を参照しながら説明する。具体的には、(1)吸収性物品の構成、(2)吸収性物品の製造方法、(3)弾性部材取付装置の構成、(4)揺動案内機構の構成、(5)弾性部材取付装置の動作、(6)作用・効果、(7)その他の実施形態について、説明する。
なお、以下の図面の記載において、同一または類似の部分には、同一または類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、各寸法の比率などは現実のものとは異なることに留意すべきである。
したがって、具体的な寸法などは以下の説明を参酌して判断すべきものである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。
(1)吸収性物品の構成
まず、本実施形態に係る吸収性物品の構成について、図面を参照しながら説明する。図1は、本実施形態に係る吸収性物品を示す斜視図である。本実施形態では、吸収性物品1は、大人用の使い捨ておむつである。
図1に示すように、吸収性物品1は、着用対象(以下、着用者)の肌に接する液透過性の表面シート2と、表面シート2よりも外側に設けられる裏面シート3と、表面シート2及び裏面シート3の間に設けられ、着用者からの排泄物を吸収する吸収体4とによって大略構成される。
なお、裏面シート3と吸収体4との間には、液不透過性の防水シート(不図示)が設けられる。つまり、吸収体4は、表面シート2と防水シートとの間に設けられる。
表面シート2には、不織布や開口プラスチックフィルムなどが使用される。裏面シート3には、不織布が使用される。吸収体4には、粉砕パルプや粉砕パルプと高吸収性ポリマー粒子との混合物などが使用される。防水シートには、プラスチックや不織布、プラスチックフィルムと不織布との混合シートなどが使用される。
吸収性物品1は、着用者の前胴回りに対応する前胴回り領域10と、着用者の後胴回りに対応する後胴回り領域20と、着用者の股下に対応する股下領域30とを有する。
前胴回り領域10及び後胴回り領域20は、接合部40によって一体化される。前胴回り領域10及び後胴回り領域20の周縁には、伸縮性を有する糸状のゴム等からなるウエストギャザー5が設けられている。ウエストギャザー5は、前胴回り領域10に位置する前方ウエストギャザー5aと、後胴回り領域20に位置する後方ウエストギャザー5bとによって構成される。前方ウエストギャザー5aと後方ウエストギャザー5bとの間には、胴回り開口領域50が形成される。
前胴回り領域10及び後胴回り領域20は、表面シート2を構成する第1ウェブ7A及び裏面シート3を構成する第2ウェブ7B(図2参照)の搬送方向MD(MD方向)に伸縮性を有している。例えば、前胴回り領域10及び後胴回り領域20は、ウエストギャザー5が設けられることによって搬送方向MDに伸縮性を有していてもよく、前胴回り領域10及び後胴回り領域20自体が伸縮性を有するシートで形成されていることによって搬送方向MDに伸縮性を有していてもよい。
股下領域30は、前胴回り領域10と後胴回り領域20との間に設けられる。股下領域30の両側部には、伸縮性を有する糸状のゴム等からなるレッグギャザー6が設けられている。レッグギャザー6は、前胴回り領域10寄りに位置する前方レッグギャザー6aと、後胴回り領域20寄りに位置する後方レッグギャザー6bとによって構成される。前方レッグギャザー6aと後方レッグギャザー6bとの間でかつ股下領域30の両側部には、脚周り開口領域60が形成される。
股下領域30は、搬送方向MDに交わる交差方向CD(CD方向)に伸縮性を有している。例えば、股下領域30は、レッグギャザー6が設けられることによって交差方向CDに伸縮性を有していてもよく、股下領域30自体が伸縮性を有するシートで形成されていることによって交差方向CDに伸縮性を有していてもよい。
図1に示した領域Skは、おむつの着用時に、着用者の鼠蹊部に対応する位置を示している。領域Skに前方レッグギャザー6aを配置する方法については、(5)弾性部材取付装置の動作において説明する。
(2)吸収性物品の製造方法
次に、本実施形態に係る吸収性物品の製造方法の構成について、図面を参照しながら説明する。図2は、本実施形態に係る吸収性物品の製造方法の一部を説明するための図である。
図2に示すように、吸収性物品の製造方法は、構成部品載置工程と、脚周り形成工程と、折り工程と、接合工程と、切断工程とを少なくとも含む。なお、各工程間では、不図示の搬送装置(例えば、ベルトコンベア装置)によって、表面シート2を構成する液透過性の第1ウェブ7Aと、裏面シート3を構成する液不透過性の第2ウェブ7Bと、第2ウェブ7Bと同一材料等からなり、裏面シート3を構成する第3ウェブ7Cとを搬送方向MD(所定方向)に搬送する工程が含まれる。
(2−1)構成部品載置工程
構成部品載置工程S1では、第2ウェブ7B上に、弾性部材、第2ウェブ7C、防水シート(不図示)、吸収体4などの吸収性物品1を構成する構成部品が載置される。
具体的には、第1に、第2ウェブ7Bにおける前胴回り領域10及び後胴回り領域20に対応する位置に、伸張状態のウエストギャザー5を構成する弾性部材5'が直線状に載置される。つまり、前方ウエストギャザー5aを構成する弾性部材5a'と後方ウエストギャザー5bを構成する弾性部材5b'とは、第2ウェブ7Bにおける前胴回り領域10及び後胴回り領域20に対応する位置に載置される。これにより、第2ウェブ7Bにおける前胴回り領域10及び後胴回り領域20に対応する位置に、ウエストギャザー5(前方ウエストギャザー5a及び後方ウエストギャザー5b)が形成される。
第2に、第2ウェブ7B上に第3ウェブ7Cが載置される。このとき、第2ウェブ7B及び第3ウェブ7Cにおける股下領域30に対応する位置に、伸張状態のレッグギャザー6を構成する弾性部材6’が所定の周期で交差方向CDに揺動しながら配置される。そして、弾性部材6’が第2ウェブ7Bと第3ウェブ7Cとの間に挟まれた状態となり、レッグギャザー6(前方レッグギャザー6aと後方レッグギャザー6b)が形成される。
なお、弾性部材6’を挟んだ状態の第2ウェブ7B及び第3ウェブ7Cは、後述する上側プレスロール130Aと下側プレスロール130Bとによって押圧される。
前方レッグギャザー6aを構成する弾性部材6a’と後方レッグギャザー6bを構成する弾性部材6b’とは、大環状部6cと、交差方向CDへの大きさが大環状部6cよりも小さい小環状部6dとを形成する。
上述したように、第2ウェブ7B及び第3ウェブ7Cに弾性部材6’を配置した後、上側プレスロール130Aと下側プレスロール130Bとによって第2ウェブ7B及び第3ウェブ7Cを押圧する。このとき、小環状部6dが形成される予定の位置を押圧しなければ、弾性部材6’は、予定の位置においてウェブに固定されない。弾性部材6’は、伸張状態で配置されるため、ウェブに固定されない箇所において収縮し、所定の配置形状から略直線状になる。こうして、小環状部6dが形成される。
前記予定の位置に接着剤を塗布しない場合も同様である。接着剤が塗布されない予定の位置では、弾性部材6’は、ウェブに固定されないため、同様にして、小環状部6dを形成することができる。
第3に、弾性部材6’を挟んだ状態の第2ウェブ7B及び第3ウェブ7Cに、防水シート(不図示)及び吸収体4が搬送方向MDに一定の間隔で並ぶように載置される。なお、防水シートは、予め吸収体4と接合された状態で第2ウェブ7B及び第3ウェブ7Cに載置されてもよく、吸収体4とは別に第2ウェブ7B及び第3ウェブ7Cに載置されてもよい。
第4に、吸収性物品1を構成する構成部品が載置された第2ウェブ7B及び第3ウェブ7C上に、表面シート2を構成する第1ウェブ7Aが重なる。
なお、構成部品載置工程S1では、必ずしも第1〜第4の順序である必要はなく、適宜変更できる。
(2−2)脚周り形成工程
脚周り形成工程S2では、構成部品工程S1の後に、構成部品を挟んだ第2ウェブ7B及び第1ウェブ7A(以下、複合ウェブ7)上において、大環状部6cの内周側が切り取られることによって、脚周り開口領域60(いわゆる、レッグホール)が形成される。
(2−3)折り工程
折り工程S3では、脚周り形成工程S2の後に、複合ウェブ7に対する交差方向CD中心を通り、かつ搬送方向MDに向かう中心線CLに沿って、複合ウェブ7が2つに折られる。つまり、前胴回り領域10に対応する複合ウェブ7の側縁10Aと、後胴回り領域20に対応する複合ウェブ7の側縁20Aとが一致した状態で重ねられる。
(2−4)接合工程
接合工程S4では、折り工程S3の後に、超音波処理や加熱処理によって、吸収性物品1の接合部40に対応する所定領域40Aが接合される。なお、所定領域40Aは、交差方向CDに延びる切断予定位置を示す仮想線SLの搬送方向MD両側を示す。
(2−5)切断工程
切断工程S5では、接合工程S4の後に、所定領域40Aが接合された複合ウェブ7が仮想線SLに沿って切断される。これにより、吸収性物品1が形成される。
(3)弾性部材取付装置の構成
次に、上述した構成部品載置工程において使用される弾性部材取付装置(吸収性物品の製造装置)の構成について、図面を参照しながら説明する。図3は、本実施形態に係る弾性部材取付装置を示す斜視図である。図4は、本実施形態に係る弾性部材取付装置を示す上面図(図3のA矢視図)である。図5は、本実施形態に係る弾性部材取付装置を示す側面図(図3のB矢視図)である。
図3〜図5に示すように、弾性部材取付装置100は、レッグギャザー6を構成する弾性部材6’を所定の周期で交差方向CDに揺動させながら第2ウェブ7Bと第3ウェブ7Cとの間に配置する。すなわち、弾性部材取付装置100は、弾性部材6’を湾曲状で第2ウェブ7Bと第3ウェブ7Cとの間に配置することによって、レッグギャザー6(前方レッグギャザー6aと後方レッグギャザー6b)を形成する。
弾性部材取付装置100は、ウェブ繰出機構(不図示)と、ギャザー繰出機構(不図示)と、接着剤塗布機構110と、揺動案内機構120(案内アーム部)、プレスロール機構130とを少なくとも備える。
(3−1)ウェブ繰出機構
ウェブ繰出機構は、ウェブを原反から順次繰り出す。具体的には、ウェブ繰出機構は、第3ウェブ7Cを第3ウェブ原反7C’から順次繰り出す上側ウェブ繰出機構と、第2ウェブ7Bを第2ウェブ原反7B’から順次繰り出す下側ウェブ繰出機構とを有する。
上側ウェブ繰出機構及び下側ウェブ繰出機構及は、交差方向CDに沿う回転軸(不図示)を中心に回転するローラー140A、140Bを介して、プレスロール機構130に向けて第2ウェブ7B及び第3ウェブ7Cを順次繰り出す。
(3−2)ギャザー繰出機構
ギャザー繰出機構は、レッグギャザー6を構成する弾性部材6’を原反から順次繰り出す。具体的には、ギャザー繰出機構は、前方レッグギャザー6aを構成する弾性部材6a’を原反(不図示)から順次繰り出す前方ギャザー繰出機構と、後方レッグギャザー6bを構成する弾性部材6b’を原反(不図示)から順次繰り出す後方ギャザー繰出機構とを有する。
前方ギャザー繰出機構及び後方ギャザー繰出機構は、交差方向CDに沿う回転軸(不図示)を中心に回転するフィードロール150A,150Bと、弾性部材6a’及び弾性部材6b’を分線する分線ロール151A,151Bとを介して、プレスロール機構130に向けてレッグギャザー6を順次繰り出す。
(3−3)接着剤塗布機構
接着剤塗布機構は、ウェブに接着剤(例えば、ホットメルト接着剤)を塗布するスプレー式の装置である。具体的には、接着剤塗布機構110は、第3ウェブ7Cに接着剤を塗布する上側接着剤塗布機構110Aと、第2ウェブ7Bに接着剤を塗布する下側接着剤塗布機構110Bとを有する。
なお、上側接着剤塗布機構110Aは、第3ウェブ7Cの中央部を除いた面に接着剤を塗布する。一方、下側接着剤塗布機構110Bは、第2ウェブ7Bの全面に接着剤を塗布する。
(3−4)揺動案内機構
揺動案内機構120は、レッグギャザー6を構成する弾性部材6’を所定の周期で交差方向CDに揺動させる。揺動案内機構120は、前方レッグギャザー6aを構成する弾性部材6a’を揺動させる第1揺動案内機構200Aと、後方レッグギャザー6bを構成する弾性部材6b’を揺動させる第2揺動案内機構200Bとを有する。なお、揺動案内機構120の詳細については、後述する。
(3−5)プレスロール機構
プレスロール機構130は、第2ウェブ7Bと第3ウェブ7Cとの間に弾性部材6’が挟まれた状態で、第2ウェブ7B及び第3ウェブ7Cを押圧する。具体的には、プレスロール機構130は、第3ウェブ7Cと接する上側プレスロール130Aと、第2ウェブ7Bと接する下側プレスロール130Bとを有する。
上側プレスロール130Aは、交差方向CDに沿う回転軸131Aを中心に回転する。同様に、下側プレスロール130Bは、交差方向CDに沿う回転軸131Bを中心に回転する。上側プレスロール130Aと下側プレスロール130Bとが最接近している箇所に、揺動案内機構120によって弾性部材6’が導かれる。
(4)揺動案内機構の構成
次に、本発明の特徴である揺動案内機構120の構成について、図3〜図5を参照しながら説明する。
第1揺動案内機構200A及び第2揺動案内機構200Bは、後述するアーム部材220の長さが異なるのみで、基本的には同様の構成である。このため、第1揺動案内機構200A及び第2揺動案内機構200Bをまとめて揺動案内機構120として説明する。
図3〜図5に示すように、揺動案内機構120は、回動軸211を有するモータ210と、第2ウェブ7Bと第3ウェブ7Cとの間において、弾性部材6’を交差方向CDにおける所定の位置に案内するアーム部材220と、回動軸211と、アーム部材220の基端部221とを有する。
(4−1)モータ
モータ210は、ウェブの搬送速度(V1)に応じて、弾性部材6’に所定の伸張倍率を持たせるとともに、弾性部材6’を所望のレイアウトに配置できるプログラムが入力されたコントローラによって作動するサーボモータによって構成される。
なお、第1揺動案内機構200Aのモータ210を作動させるプログラムは、第2揺動案内機構200Bのモータ210を作動させるプログラムと異なる。つまり、前方レッグギャザー6aにおける所定の伸張倍率やレイアウトは、後方レッグギャザー6bにおける所定の伸張倍率やレイアウトと異なる。
モータ210は、ブラケット212を介してベースプレート213に取り付けられる(図4参照)。モータ210は、ベースプレート213において、交差方向CDの位置を必要に応じて移動可能なようになっている。なお、第1揺動案内機構200Aのモータ210が取り付けられるベースプレート213からプレスロール機構130までの距離D1と、第2揺動案内機構200Bのモータ210が取り付けられるベースプレート213からプレスロール機構130までの距離D2とは異なる。
(4−2)アーム部材
アーム部材220は、基端部221から先端部222にかけて先細の板状をなしている。アーム部材220は、水平に配置されることが好ましい(図5参照)。
アーム部材220は、金属鋼板を用いて形成される。例えば、アーム部材220は、ステンレス鋼板を用いて形成される。
アーム部材220の先端部222は、アーム部材220に対してモータ210が位置する側の反対側に向かって折れ曲がっている。アーム部材220の先端部222には、レッグギャザー6が挿通する挿通孔223が形成されている。
本実施形態では、第1揺動案内機構200A及び第2揺動案内機構200Bは、アーム部材220の長さが異なる。第1揺動案内機構200Aのアーム部材220の長さL1よりも、第2揺動案内機構200Bのアーム部材220の長さL2の方が長い。一方、第1揺動案内機構200A及び第2揺動案内機構200Bの先端部222のプレスロール機構130からの距離は等しい。そのため、上述した距離D1と距離D2との関係は、D2>D1になっている。
例えば、第1揺動案内機構200Aのアーム部材220の長さL1は、450mmである(図5〜図7参照)。一方、第2揺動案内機構200Bのアーム部材220の長さL2は、600mmである(図5〜図7参照)。
なお、ここでのアーム部材220の長さとは、アーム部材220の先端部222からアーム部材220の回動軸までの長さとする。
第1揺動案内機構200Aのアーム部材220の重さは、300gである。一方、第2揺動案内機構200Bのアーム部材220の重さは、400gである。
第1揺動案内機構200Aのアーム部材220の先端部222の交差方向CDに沿った振幅SW1は、200mmである(図4参照)。一方、第2揺動案内機構200Bのアーム部材220の先端部222の交差方向CDに沿った振幅SW2は、350mmである(図4参照)。
(5)弾性部材取付装置の動作
(5−1)弾性部材取付装置全体の動作
次に、本実施形態に係る弾性部材取付装置100の動作について、図3〜図5を参照しながら説明する。
第3ウェブ7Cは、上側ウェブ繰出機構によって第3ウェブ原反7C’から繰り出され、ローラー140Aで進行方向が変えられる。進行方向が変えられた第3ウェブ7Cの第2ウェブ7Bと対向する面には、上側接着剤塗布機構110Aによって接着材が塗布される。この際、上側接着剤塗布機構110Aは、第3ウェブ7Cの中央部を除いた面に接着剤を塗布する。接着材が塗布された第3ウェブ7Cは、上側プレスロール130Aと下側プレスロール130Bとの間に上方から供給される。
同様に、第2ウェブ7Bは、下側ウェブ繰出機構によって第2ウェブ原反7B’から繰り出され、ローラー140Bで進行方向が変えられる。進行方向が変えられた第2ウェブ7Bの第3ウェブ7Cと対向する面には、下側接着剤塗布機構110Bによって接着材が塗布される。接着材が塗布された第2ウェブ7Bは、上側プレスロール130Aと下側プレスロール130Bとの間に下方から供給される。
弾性部材6a’は、前方ギャザー繰出機構によって原反(不図示)から繰り出され、フィードロール150Aで進行方向が転回される。フィードロール150Aで転回した弾性部材6a’は、分線ロール151Aで分線される。分線された弾性部材6a’は、第1揺動案内機構200Aによって所定の周期で交差方向CDに揺動する。従って、弾性部材6a’が第2ウェブ7Bと第3ウェブ7Cとの間で湾曲状に配置されることによって、前方レッグギャザー6aを形成する。
同様に、弾性部材6b’は、後方ギャザー繰出機構によって原反(不図示)から繰り出され、フィードロール150Bで進行方向が転回される。フィードロール150Bで転回した弾性部材6b’は、分線ロール151Bで分線される。分線された弾性部材6b’は、第2揺動案内機構200Bによって所定の周期で交差方向CDに揺動する。従って、弾性部材6b’が第2ウェブ7Bと第3ウェブ7Cとの間で湾曲状に配置されることによって、後方レッグギャザー6bが形成される。
弾性部材6a’及び弾性部材6b’は、接着剤が塗布された第2ウェブ7Bと第3ウェブ7Cとの間に挟まれた状態で、上側プレスロール130Aと下側プレスロール130Bとによって押圧される。このため、弾性部材6a’及び弾性部材6b’が揺動案内機構120によって揺動された状態で第2ウェブ7Bと第3ウェブ7Cとの間に接着されるため、上述した大環状部6cが形成される。一方、弾性部材6a’及び弾性部材6b’が第2ウェブ7Bと第3ウェブ7Cとの間に配置されても、第3ウェブ7Cの中央部に接着剤が塗布されていないため、弾性部材6a’及び弾性部材6b’に復元力が生じて小環状部6dが形成される。
(5−2)揺動案内機構の動作の詳細
揺動案内機構120の動作の詳細につき、図4、図6を用いて説明する。第1揺動案内機構200A、第2揺動案内機構200Bは、同様に制御されるため、第1揺動案内機構200Aと、第1揺動案内機構200Aによって配置される弾性部材6a’とを用いて説明する。
図4において、騒動案内機構120は、弾性部材6a’が繰り出される先端部222を有し、弾性部材6a’を案内するアーム部材220によって、搬送方向MDに搬送されている第2ウェブ7B(第3ウェブ7C)の中央部から交差方向CDの第1端部7aに向かう第1方向Daと、第2ウェブ7B(第3ウェブ7C)の中央部から第1端部と反対の端部である第2端部7bに向かう第2方向Dbとに、先端部222を交互に動かすことにより、弾性部材6a’を第2ウェブ7Bと第3ウェブ7Cとの間に当接させ、ギャザー波形(所定の波形)に配置する。
図4において、中心線GLは、ギャザー波形の交差方向CDにおける中心線を表す。本実施形態では、中心線GLを基準として、ウェブ上における弾性部材6a’の第2方向Dbへの振幅の周期は、第1方向Daへの振幅の周期よりも短い。
先端部222の移動中心MLは、中心線GLよりも、振幅の周期の短い方向に、すなわち、第2方向Dbにオフセットしている。
本実施形態において、先端部222は、繰り出し部を構成し、アーム部材220は、案内部を構成する。また、搬送方向MDは、所定方向を構成する。
図6は、図4に示す上面図(図3のA矢視図)において、ウェブに配置される弾性部材6a’と、弾性部材6a’を配置する先端部222の動作とを説明する模式図である。図6に示す波形は、第2ウェブ7Bと第3ウェブ7Cとの間に配置された弾性部材6a’の波形を表しており、図4に示す、前方レッグギャザー6aのギャザー波形に対応する。実線部分W1は、第2ウェブ7Bと第3ウェブ7Cとの間に既に配置し終わった弾性部材6a’の波形を表す。破線部分W2は、弾性部材6a’が配置される予定の位置を示す。
本実施形態では、複合ウェブ7の平面視において、ニップ点N1は、時刻t1のとき、弾性部材6a’が第2ウェブ7B及び第3ウェブ7Cに当接される位置である。先端部222は、少なくともニップ点N1における接線上の繰り出し位置P1にある。このとき、先端部222(すなわち、繰り出し位置P1)とニップ点N1との距離を繰り出し距離LN1と表す。
通常、先端部222がギャザー波形のニップ点N1における接線上の繰り出し位置P1に配置されていれば、ギャザー波形に沿って弾性部材6a’を配置することができる。しかし、本実施形態では、先端部222が第1方向Daに移動している際には、先端部222は、ギャザー波形のニップ点N1における接線上の繰り出し位置P1よりも第1端部7a寄りのマージン位置m1に配置される。先端部222は、第2方向Dbに沿って移動している際にも同様に、ギャザー波形のニップ点における接線上の繰り出し位置(不図示)よりも第2端部7b寄りのマージン位置に配置される。
図6において、ニップ点N2は、時刻t2のとき、弾性部材6a’が第2ウェブ7B及び第3ウェブ7Cに当接される位置である。ニップ点は、時刻t1から搬送方向MDに距離MD1だけ移動する。ここで、MD1の矢印の方向は、第2ウェブ7B及び第3ウェブ7Cに対するニップ点及び先端部222(繰り出し位置)の移動方向を示す。先端部222は、少なくともギャザー波形のニップ点N2における接線上の繰り出し位置P2にある。
ここで、ギャザー波形のニップ点N2における接線と搬送方向MDとのなす角度φが最大になる。すなわち、ニップ点N2は、ギャザー波形を表す曲線における変曲点に相当する。本実施形態では、ニップ点が搬送方向MDとギャザー波形における接線とのなす角度が最大になる位置(すなわちニップ点N2)を超えるとき、先端部222とニップ点との距離(繰り出し距離LN2)が最大になる。
つまり、ニップ点が搬送方向MDとギャザー波形における接線とのなす角度が最大になる位置(すなわちニップ点N2)を超えるとき、繰り出し距離LN2は、繰り出し距離LN1よりも大きい。
先端部222は、第1方向Daに移動している際には、ギャザー波形のニップ点N2における接線上の繰り出し位置P2よりも第1端部7a寄りのマージン位置m2に配置される。先端部222は、第2方向Dbに沿って移動している際にも同様に、ギャザー波形のニップ点における接線上の繰り出し位置(不図示)よりも第2端部7b寄りのマージン位置に配置される。
また、本実施形態では、ギャザー波形のニップ点における接線と搬送方向MDとが平行になる位置にニップ点があるときから、接線と搬送方向MDとのなす角度が最大になる位置にニップ点が移動するにつれて、ニップ点における接線上の位置とマージン位置との間隔Mが徐々に大きくなる。すなわち、図6においては、マージン間隔M1<マージン間隔M2である。
反対に、ギャザー波形のニップ点における接線と搬送方向MDのなす角度が最大になる位置にニップ点があるときから、接線と搬送方向MDとが平行になる位置にニップ点が移動するにつれて、ギャザー波形のニップ点における接線上の位置とマージン位置との間隔Mは、徐々に小さくなる(不図示)。
本実施形態では、先端部222が移動する軌跡は、少なくとも搬送方向MDに凸である曲線であることが好ましい。具体的に、本実施形態では、ウェブ(ギャザー波形)に対して、先端部222は、所定位置に回動軸を有するアームに設置される。すなわち、先端部は、搬送方向MDに交差する円弧状の軌跡を描く。
具体的に、本実施形態において、揺動案内機構120は、回動軸211を有するモータ210と、第2ウェブ7Bと第3ウェブ7Cとの間において、弾性部材6a’を交差方向CDにおける所定の位置に案内するアーム部材220と、回動軸211と、アーム部材220の基端部221とを有する、いわゆる旋回アーム式の揺動部である。
弾性部材6a’を繰り出す先端部222は、アーム部材220の先端に設けられる。アーム部材220は、回動軸211を有するモータ210に連結されている。従って、先端部222の位置である繰り出し位置P1、マージン位置m1は、、時刻t=t1における、回動軸211を中心としたアーム部材220の長さを半径とする円弧の上に配置される。また、同様に、繰り出し位置P2、マージン位置m2は、時刻t=t2における、回動軸211を中心としたアーム部材220の長さを半径とする円弧の上に配置される。
本実施形態では、図4に示すように、ギャザー波形の交差方向CDにおける中心線Lを基準として、ウェブ上における弾性部材6a’の第2端部7bへの振幅の周期は、第1端部7aへの振幅の周期よりも短く、先端部222の移動中心は、中心線Lよりも短い振幅周期の曲率部の方へオフセットしている。
更に、複合ウェブ7上における弾性部材6a’の第1方向Daまたは第2方向Dbへの振幅Wと、アーム部材220の長さLとの比W/Lは、0.25〜0.70であることが好ましい。
また、本実施形態では、第1揺動案内機構200Aによって弾性部材が配置される波形と、第2揺動案内機構200Bによって弾性部材が配置される波形とは、異なる波形である。更に、第1揺動案内機構200Aに備えられるアーム部材220の長さと、第2揺動案内機構200Bに備えられるアーム部材220の長さとは異なる。
本実施形態では、上述したように吸収性物品1は、着用型のおむつであり、搬送方向MDとギャザー波形における接線とのなす角度が最大になるギャザー波形は、おむつの脚回り領域における鼠蹊部に対応している。
具体的に、図4に示すように、第1揺動案内機構200Aによって弾性部材6a’が配置されるギャザー波形は、前方レッグギャザー6aの波形に相当する。図4に示した領域Skは、搬送方向MDとギャザー波形における接線とのなす角度が最大になる部分に相当しており、この領域Skは、おむつの着用時における着用者の鼠蹊部に対応する。
(6)作用・効果
弾性部材取付装置100によれば、複合ウェブ7の平面視において、ニップ点が搬送方向MDとギャザー波形における接線とのなす角度が最大になる位置を超えたときの方が、交差方向における先端部222とニップ点との距離(繰り出し距離)が大きい。
つまり、先端部222は、複合ウェブ7の平面視において、ニップ点が搬送方向MDとギャザー波形における接線とのなす角度が最大になる位置を超えると、より遠方に配置される。弾性部材6a’は、先端部222によって、所定以上遠方に引き延ばされた後、収縮しながらウェブ上に接近し、ウェブ上に当接するため、ギャザー波形に配置され易くなる。
従って、弾性部材取付装置100によれば、緻密なプロファイル設計を行うことなく、高速で搬送されているウェブ上の所望の位置に予め決められたギャザー波形に沿って糸状の弾性部材6a’を容易に配置することができる。
一般に、ウェブ上のギャザー波形に弾性部材を配置する際、弾性部材がウェブに当接するニップ点に弾性部材の繰り出し位置を接触させて、ニップ点と繰り出し位置からの弾性部材の繰り出し位置とを一致させることは、装置のレイアウト上現実的ではなかった。そのため、ニップ点と弾性部材6a’の繰り出し位置との間には、一定の距離が設けられている。
弾性部材をギャザー波形に沿って正確に配置する場合には、少なくとも、弾性部材6の繰り出し位置をギャザー波形のニップ点における接線の延長上に、常に配置すればよい。
また、弾性部材の繰り出し位置からニップ点までの距離が遠ければ、繰り出し位置が厳密にギャザー波形のニップ点における接線上に配置されていなくても弾性部材をギャザー波形に沿って配置できる範囲が広い。
弾性部材取付装置100は、複合ウェブ7の平面視において、ニップ点が搬送方向MDとギャザー波形における接線とのなす角度が最大になる位置を超えると、弾性部材の繰り出し位置とニップ点との距離が離れるため、公差範囲を広くとることができる。
従って、弾性部材取付装置100によれば、緻密なプロファイル設計を行うことなく、高速で搬送されているウェブ上の所望の位置に予め決められたギャザー波形に沿って糸状の弾性部材6a’を容易に配置することができる。
弾性部材取付装置100では、弾性部材6a’の繰り出し位置である先端部222が第1方向Daに移動しているとき、先端部222は、ギャザー波形のニップ点における接線上よりも第1端部7a寄りのマージン位置m1に配置される。また、先端部222が第2方向Dbに移動しているとき、先端部222は、前ギャザー波形のニップ点における接線上よりも第2端部7b寄りのマージン位置に配置される。
更に、接線と搬送方向MDとが平行になる位置にニップ点があるときから、接線と搬送方向MDとのなす角度が最大になる位置に前記ニップ点が移動するにつれて、ギャザー波形のニップ点における接線上の位置とマージン位置m1との間隔Mが徐々に大きくなる。また、接線と搬送方向MDとのなす角度が最大になる位置にニップ点があるときから、接線と搬送方向MDとが平行になる位置にニップ点が移動するにつれてギャザー波形のニップ点における接線上の位置との間隔が徐々に小さくなる。
このように、弾性部材取付装置100は、接線と搬送方向MDとのなす角度が最大になる位置付近において、弾性部材6a’の繰り出し位置からニップ点までの距離が遠くできるため、公差範囲を広くとることができる。
従って、弾性部材取付装置100によれば、緻密なプロファイル設計を行うことなく、高速で搬送されているウェブ上の所望の位置に予め決められたギャザー波形に沿って糸状の弾性部材6a’を容易に配置することができる。
弾性部材取付装置100では、ギャザー波形(所定波形)の交差方向CD方向における中心線GLを基準として、ウェブ上における弾性部材6a’の第2方向Dbへの振幅の周期は、第1方向Daへの振幅の周期よりも短く、先端部222の移動中心MLは、中心線GLよりも振幅の周期の短い方向にオフセットしている。
これにより、先端部222の第1方向と第2方向への移動量の偏りを減らすことができる。従って、弾性部材6a’の繰り出し位置のギャザー波形に対する追従性を高めることができる。
本実施形態において、先端部222が移動する軌跡は、少なくとも搬送方向MDに凸である曲線であることにより、アーム部材220先端に設けられた先端部222は、搬送方向MDに凸である曲線上を移動する。これにより、交差方向CDにおける先端部222とニップ点との距離に加えて、搬送方向MDにも距離差ができる。そのため、弾性部材6a’の繰り出し位置からニップ点までの距離(繰り出し距離)を搬送方向MDにも拡げることができる。そのため、公差範囲を一層広くとることができる。
従って、緻密なプロファイル設計を行うことなく、高速で搬送されているウェブ上の所望の位置に予め決められたギャザー波形に沿って糸状の弾性部材6a’を容易に配置することができる。
本実施形態において、揺動案内機構120は、回動軸211を有するモータ210と、第2ウェブ7Bと第3ウェブ7Cとの間において、弾性部材6’を交差方向CDにおける所定の位置に案内するアーム部材220と、回動軸211と、アーム部材220の基端部221とを有する。
このように、アーム部材220が回動する場合、アーム部材220先端に設けられた先端部222は、円弧状の軌跡を描く。そのため、円弧の両端においては、交差方向CDにおける繰り出し位置とニップ点との距離に加えて、搬送方向MDにも距離差ができるため、弾性部材6a’の繰り出し位置からニップ点までの距離(繰り出し距離)を搬送方向MDにも拡げることができるため、公差範囲を一層広くとることができる。
従って、緻密なプロファイル設計を行うことなく、高速で搬送されているウェブ上の所望の位置に予め決められたギャザー波形に沿って糸状の弾性部材6a’を容易に配置することができる。
本実施形態において、ウェブ上における弾性部材の第1方向Daまたは第2方向Dbへの振幅Wと、アーム部材220の長さLとの比W/Lを0.25〜0.70とすることにより、繰り出し位置からニップ点までの距離(繰り出し距離)を適切な値にすることができ、緻密なプロファイル設計を行うことなく、ギャザー形状に沿って弾性部材6a’を配置することができる。
本実施形態において、揺動案内機構120は、第1揺動案内機構200Aと、第2揺動案内機構200Aとの一対からなり、第1揺動案内機構200Aによって弾性部材6a’が配置される波形と、第2揺動案内機構200Bによって弾性部材6a’が配置される波形とは、異なる波形である。また、第1揺動案内機構200Aに備えられるアーム部材の長さと、第2揺動案内機構200Bに備えられるアーム部材の長さとは異なる。
これにより、搬送方向MDに搬送速度V1で搬送される1つのウェブに対して、複数の弾性部材をそれぞれ異なるギャザー波形に沿って配置することができる。
本実施形態において、吸収性物品1は、着用型のおむつであり、搬送方向MDとギャザー波形における接線とのなす角度が最大になるギャザー波形は、おむつの脚回り領域における鼠蹊部に対応する。鼠蹊部に対応する領域は、製品の履き心地を左右する最も重要な部分である。
弾性部材取付装置100は、接線と搬送方向MDとのなす角度が最大になる位置、すなわち、鼠蹊部に相当する領域Skに弾性部材6a’を配置するとき、繰り出し位置からニップ点までの距離を遠くすることができるため、公差範囲を広くとることができる。
従って、緻密なプロファイル設計を行わなくとも、製品の精度が最も求められる鼠蹊部に対応する位置に、弾性部材6a’を正確に配置することができる。
(7)その他の実施形態
上述したように、本発明の実施形態を通じて本発明の内容を開示したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、本発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
例えば、本発明の実施形態は、次のように変更することができる。具体的には、吸収性物品の製造方法や弾性部材取付装置は、前胴回り領域10や後脚周り領域20、股下領域30等を備える吸収性物品1(いわゆる、使い捨てオムツ)に限らず、医療用の使い捨てガウンやスポーツ用の使い捨て着用物など様々な物品に適用できる。
また、吸収性物品1を構成する構成部品の弾性部材は、伸縮性を有する糸状のゴム等によって形成されているものとして説明したが、これに限定されるものではなく、平状のゴムやシート状のゴム等によって形成されていてもよい。
また、弾性部材は、ゴムでなくてもよい。例えば、回復性又は伸縮性を有するポリエステル、ポリウレタン等の繊維であってもよい。これら以外の伸縮性繊維であってもよい。これらの繊維を複数撚り合わせて使用することもできる。
また、第1揺動案内機構200A及び第2揺動案内機構200Bは、アーム部材220の長さが異なるものとして説明したが、これに限定されるものではなく、同一の長さであってもよい。
また、第1揺動案内機構200Aのモータ210を作動させるプログラムは、第2揺動案内機構200Bのモータ210を作動させるプログラムと異なるものとして説明したが、これに限定されるものではなく、第2揺動案内機構200Bのモータ210を作動させるプログラムと同一であってもよい。つまり、前方レッグギャザー6aにおける所定の伸張倍率やレイアウトは、後方レッグギャザー6bにおける所定の伸張倍率やレイアウトと同一であってもよい。
また、アーム部材220の先端部222には、レッグギャザー6が挿通する挿通孔223が形成されているものとして説明したが、これに限定されるものではなく、レッグギャザー6を案内できればよく、例えば、U字状の溝が形成されていてもよい。
実施形態では、揺動案内機構120は、回動軸211を有するモータ210と、第2ウェブ7Bと第3ウェブ7Cとの間において、弾性部材6’を交差方向CDにおける所定の位置に案内するアーム部材220と、回動軸211と、アーム部材220の基端部221とを有すると説明した。しかし、アーム部材220が回動軸を中心に回動する構成に限定されない。
例えば、弾性部材6a’を繰り出す繰り出し位置を有する案内部が円弧状のスライドレール、円弧状のリブ、円弧状のカム溝とカムフォロアー等により規制された移動範囲を動く機構であってもよい。この場合に適応可能な駆動手段としては、例えば、タイミングベルト、リンク節、円弧リニアサーボ等を挙げることができる。
このように、本発明は、ここでは記載していない様々な実施の形態などを含むことは勿論である。したがって、本発明の技術的範囲は、上述の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。
本実施形態に係る吸収性物品を示す斜視図である。 本実施形態に係る吸収性物品の製造方法の一部を説明するための図である。 本実施形態に係る弾性部材取付装置を示す斜視図である。 本実施形態に係る弾性部材取付装置を示す上面図(図3のA矢視図)である。 本実施形態に係る弾性部材取付装置を示す側面図(図3のB矢視図)である。 図4に示す上面図(図3のA矢視図)において、前方レッグギャザーが配置される様子を示す模式図である。
符号の説明
1…吸収性物品、2…表面シート、3…裏面シート、4…吸収体、5…ウエストギャザー、5a…前方ウエストギャザー、5b…後方ウエストギャザー、5’,5a’,5b’…弾性部材、6…レッグギャザー、6a…前方レッグギャザー、6b…後方レッグギャザー、6c…大環状部、6d…小環状部、6’,6a’,6b’…弾性部材、7…複合ウェブ、7A…第1ウェブ、7B…第2ウェブ、7B’…第2ウェブ原反、7C…第3ウェブ、7C’…第3ウェブ原反、10…前胴回り領域、10A…側縁、20…後脚周り領域、20A…側縁、30…股下領域、40…接合部、40A…所定領域、50…胴回り開口領域、60…脚周り開口領域、100…弾性部材取付装置、110…接着剤塗布機構、110A…上側接着剤塗布機構、110B…下側接着剤塗布機構、120,120A…揺動案内機構(案内アーム部)、130…プレスロール機構、130A…上側プレスロール、130B…下側プレスロール、131A,131B…回転軸、140A,140B…バックアップロール、150A,150B…フィードロール、151A,151B…分線ロール、200A…第1揺動案内機構、200B…第2揺動案内機構、210…モータ、211…回動軸、212…ブラケット、213…ベースプレート、220,220A…アーム部材、221…基端部、222…先端部

Claims (10)

  1. 弾性部材が繰り出される繰り出し部を有しており前記弾性部材を案内する案内部によって、吸収性物品の一部を構成する構成部品が連続した状態で所定方向に搬送されているウェブの中央部から前記所定方向と交差する交差方向の第1端部に向かう第1方向と、前記中央部から前記第1端部と反対の端部である第2端部に向かう第2方向とに、前記繰り出し部を交互に動かすことにより、前記弾性部材を前記ウェブ上に当接させ、所定波形に配置する吸収性物品の製造装置であって、
    前記ウェブの平面視において、
    前記弾性部材が前記ウェブ上に当接されるニップ点が前記所定方向と前記所定波形における接線とのなす角度が最大になる前記所定波形上の位置を超えたとき、
    前記繰り出し部と前記ニップ点との距離が最大になる吸収性物品の製造装置。
  2. 前記繰り出し部は、前記第1方向に沿って移動している際には、前記所定波形の前記ニップ点における接線上よりも前記第1端部寄りのマージン位置に配置され、
    前記繰り出し部は、前記第2方向に沿って移動している際には、前記所定波形の前記ニップ点における接線上よりも前記第2端部寄りのマージン位置に配置され、
    前記接線と前記所定方向とが平行になる位置に前記ニップ点があるときから、前記接線と前記所定方向とのなす角度が最大になる位置に前記ニップ点が移動するにつれて、前記所定波形の前記ニップ点における接線上の位置と前記マージン位置との間隔は、徐々に大きくなる請求項1に記載の吸収性物品の製造装置。
  3. 前記繰り出し部は、前記第1方向に沿って移動している際には、前記所定波形の前記ニップ点における接線上よりも前記第1端部寄りのマージン位置に配置され、
    前記繰り出し部は、前記第2方向に沿って移動している際には、前記所定波形の前記ニップ点における接線上よりも前記第2端部寄りのマージン位置に配置され、
    前記接線と前記所定方向とのなす角度が最大になる位置に前記ニップ点があるときから、前記接線と前記所定方向とが平行になる位置に前記ニップ点が移動するにつれて、前記所定波形の前記ニップ点における接線上の位置と前記マージン位置との間隔は、徐々に小さくなる請求項1に記載の吸収性物品の製造装置。
  4. 前記所定波形の前記交差方向における中心線を基準として、前記ウェブ上における弾性部材の第1方向または第2方向への振幅の周期のうち、何れか一方の振幅の周期は、他方よりも短く、
    前記繰り出し部の移動中心は、前記中心線よりも前記振幅の周期の短い方向にオフセットしている請求項1に記載の吸収性物品の製造装置。
  5. 前記繰り出し部が移動する軌跡は、少なくとも前記所定方向に凸である曲線である請求項1に記載の吸収性物品の製造装置。
  6. 前記案内部は、
    前記ウェブ上において、前記所定方向と交差する交差方向における所定の位置に前記弾性部材を繰り出す前記繰り出し部と、
    前記繰り出し部を端部に有するアーム部材と、
    前記アーム部材の基端部に回動軸を有し、前記アーム部材を前記交差方向に所定の周期で揺動させるモータと
    を備える請求項1に記載の吸収性物品の製造装置。
  7. 前記ウェブ上における前記弾性部材の前記第1方向または前記第2方向への振幅Wと、前記アーム部材の長さLとの比W/Lは、0.25〜0.70である請求項6に記載の吸収性物品の製造装置。
  8. 前記案内部は、一対設けられており、
    一対の前記案内部のうち第1案内部によって前記弾性部材が配置される波形と、一対の前記案内部のうち第2案内部によって前記弾性部材が配置される波形とは、異なる波形であり、
    前記第1案内部に備えられる前記アーム部材の長さと、前記第2案内部に備えられる前記アーム部材の長さとは異なる請求項6に記載の吸収性物品の製造装置。
  9. 前記吸収性物品は、着用型のおむつであり、
    前記所定方向と前記所定波形における接線とのなす角度が最大になる前記所定波形上の位置は、前記おむつの脚回り領域において、鼠蹊部に対応する請求項1に記載の吸収性物品の製造装置。
  10. 弾性部材が繰り出される繰り出し部を有しており前記弾性部材を案内する案内部によって、吸収性物品の一部を構成する構成部品が連続した状態で所定方向に搬送されているウェブの中央部から前記所定方向と交差する交差方向の第1端部に向かう第1方向と、前記中央部から前記第1端部と反対の端部である第2端部に向かう第2方向とに、前記繰り出し部を交互に動かすことにより、前記弾性部材を前記ウェブ上に当接させ、所定波形に配置する吸収性物品の製造方法であって、
    前記ウェブの平面視において、
    前記弾性部材が前記ウェブ上に当接されるニップ点が前記所定方向と前記所定波形における接線とのなす角度が最大になる前記所定波形上の位置を超えたとき、
    前記繰り出し部と前記ニップ点との距離が最大になる吸収性物品の製造方法。
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