JP6258987B2 - ウェブを変形させるための装置及びプロセス - Google Patents

Description

本発明は、変形ウェブ材料、並びにかかる材料を作成するためにウェブを変形させるための装置及び方法に関する。

ウェブを変形させるための種々の方法及び装置が、本特許文献に開示されている。かかる方法を開示する特許としては、米国特許第４，１８９，３４４号（Ｂｕｓｋｅｒ）、同第４，２７６，３３６号（Ｓａｂｅｅ）、同第４，６０９，５１８号（Ｃｕｒｒｏ）、同第５，１４３，６７９号（Ｗｅｂｅｒ）、同第５，５６２，６４５号（Ｔａｎｚｅｒ）、同第５，７４３，９９９号（Ｋａｍｐｓ）、同第５，７７９，９６５号（Ｂｅｕｅｔｈｅｒら）、同第５，９９８，６９６号（Ｓｃｈｏｎｅ）、同第６，３３２，９５５号（Ｍｅｓｃｈｅｎｍｏｓｅｒ）、同第６，７３９，０２４（Ｂ１）号（Ｗａｇｎｅｒ）、米国特許出願公開第２００４／０１１０４４２（Ａ１）号（Ｒｈｉｍ）、欧州特許第１ ４４０ １９７（Ｂ１）号（Ｔｈｏｒｄａｈｌ）、米国特許第６，９１６，９６９号（Ｈｅｌｍｆｒｉｄｓｓｏｎ）、米国特許出願公開第２００６／０１５１９１４（Ａ１）号（Ｇｅｒｎｄｔ）、米国特許第７，１４７，４５３（Ｂ２）号（Ｂｏｅｇｌｉ）、同第７，４２３，００３号（Ｖｏｌｐｅｎｈｅｉｎ）、同第７，３２３，０７２（Ｂ２）号（Ｅｎｇｅｌｈａｒｔら）、米国特許出願公開第２００６／００６３４５４号（Ｃｈｕｎｇ）、同第２００７／００２９６９４（Ａ１）号（Ｃｒｅｅら）、同第２００８／０２２４３５１（Ａ１）号（Ｃｕｒｒｏら）、同第２００９／００２６６５１（Ａ１）号（Ｌｅｅら）、米国特許第７，５２１，５８８（Ｂ２）号（Ｓｔｏｎｅら）、及び米国特許出願公開第２０１０／０２０１０２４（Ａ１）号（Ｇｉｂｓｏｎら）が挙げられる。

米国特許第４，１８９，３４４号 米国特許第４，２７６，３３６号 米国特許第４，６０９，５１８号 米国特許第５，１４３，６７９号 米国特許第５，５６２，６４５号 米国特許第５，７４３，９９９号 米国特許第５，７７９，９６５号 米国特許第５，９９８，６９６号 米国特許第６，３３２，９５５号 米国特許第６，７３９，０２４（Ｂ１）号 米国特許出願公開第２００４／０１１０４４２（Ａ１）号 欧州特許第１ ４４０ １９７（Ｂ１）号 米国特許第６，９１６，９６９号 米国特許出願公開第２００６／０１５１９１４（Ａ１）号 米国特許第７，１４７，４５３（Ｂ２）号 米国特許第７，４２３，００３号 米国特許第７，３２３，０７２（Ｂ２）号 米国特許出願公開第２００６／００６３４５４号 米国特許出願公開第２００７／００２９６９４（Ａ１）号 米国特許出願公開第２００８／０２２４３５１（Ａ１）号 米国特許出願公開第２００９／００２６６５１（Ａ１）号 米国特許第７，５２１，５８８（Ｂ２）号 米国特許出願公開第２０１０／０２０１０２４（Ａ１）号

しかしながら、更なる特性を有するウェブを提供する、ウェブ中の新しい構造を形成することが可能である、方法及び装置への探求が続いている。吸収性物品で使用されるウェブの場合、かかる新しい構造は、ウェブの所定の部分において、二重又はそれ以上の特性（改善された柔軟性、流体処理、又は他の特性等）を有するウェブの単一部分を提供するものを含んでもよい。また、ウェブが複数回変形させられることを可能にする一方で、ウェブ中の変形の位置合わせの制御を維持する装置の必要性がある。更に、製造現場上で小さい設置面積を有する装置で、ウェブを複数回変形させることが可能である装置の必要性がある。

本発明は、変形ウェブ材料、並びにかかる材料を作成するためにウェブを変形させるための装置及び方法に関する。かかる材料は、吸収性物品（トップシート、バックシート、捕捉層、液体処理層、吸収性コア等）、梱包材料（フローラップ、シュリンクラップ、及びポリ袋等）、ごみ袋、食品ラップ、拭き取り用品、化粧紙、トイレットペーパー、ペーパータオル等の製品の構成要素として提供され得る。本発明の多数の非限定的な実施形態が存在する。

１つの非限定的な実施形態では、変形ウェブ材料は、その中に形成される別個の変形を有するウェブを備える。変形は、その中に開口部を有するウェブの部分、突出部、陥凹領域、及びこれらの組み合わせの形態での特徴であってもよい。これらの特徴は、ウェブの片側の表面から、又はウェブの表面の両方から外に延在してもよい。異なる特徴が互いに混合されてもよい。

装置及び方法は、ある特定の非限定的な実施形態では、単一ニップでウェブを変形させるように構成され得る。一実施形態では、方法は、２つの相互噛合ロールの間に形成されるニップに、ウェブを供給する工程を伴う。２つのロールは、ウェブの表面に対して異なる方向で配向される、少なくとも２つの変形のセットで、ウェブを変形させるために構成される。

他の実施形態では、装置及び方法は、少なくとも２回（つまり、少なくとも２つ以上のニップで）、ウェブを変形させるように構成され得る。かかる実施形態では、装置は、複数のロールの入れ子、又は他の配列を含んでもよく、ウェブは、プロセスを通じてロールの少なくとも１つと実質的に接触して維持されてもよく、ロールの少なくとも２つは、他のロールと共に、その上の２つ以上のニップを画定する。いくつかの実施形態では、ロールは、後続の変形工程に対して、ウェブの異なる側を曝露するために使用され得る。これら又は他の実施形態では、ロールは、後続の変形が、前の変形とは異なる機械横方向の整列で形成されるように、ロール及び／又はウェブをオフセットし得る方法で、ロール間でウェブを移動させるために使用され得る。場合によっては、これは、そうでなければ可能であり得るよりも狭い変形間の間隔を得るために使用されてもよい。

以下の発明を実施するための形態は、図面を鑑みることにより更に十分に理解されるであろう。
ウェブを変形させるための従来技術の方法及び装置の概略的側面図。 ウェブを変形させるための別の従来技術の装置の概略的側面図。 ウェブを変形させるための別の従来技術の方法及び装置の概略的側面図。 ウェブを変形させるための方法及び装置の一実施形態の概略的側面図。 ウェブを変形させるための方法及び装置の代替の実施形態の概略的側面図。第２のウェブが、第１のニップの下流のニップで導入される。 本明細書に記載される方法及び装置での使用に好適な一対のリングロールの拡大斜視図。 リングロール及びＳＥＬＦロールを備える、本明細書に記載される方法及び装置での使用に好適な一対のロールの拡大斜視図。 その上に歯のねじれ型パターンを有する、ＣＤ ＳＥＬＦロールの拡大斜視図。 図６に示される相互噛合ロールの一部の断面図。 その上に歯のねじれ型パターンを有する、ＭＤ ＳＥＬＦロールの拡大斜視図。 リングロール及びＲＫＡロールを備える、本明細書に記載される方法及び装置での使用に好適な一対のロールの拡大斜視図。 雄型／雌型エンボスロールを備える、本明細書に記載される方法及び装置での使用に好適な一対のロール間で、ニップの一部を通る断片化断面図。 本明細書に記載される方法及び装置での使用に好適な一対のロールの表面の一部の拡大斜視図。 種々の形成要素を有する形成構造の一部の斜視図。 ウェブを変形させるための方法及び装置の別の実施形態の概略的側面図。ウェブは、ロールの１つに少なくとも１８０度巻き付く。 ウェブを変形させるための方法及び装置の別の実施形態の概略的側面図。装置は、ハイブリッドロール配列を備える。 ウェブを変形させるための方法及び装置の別の実施形態の概略的側面図。装置は、閉ループロール配列を備える。 ウェブを変形させるための方法及び装置の別の実施形態の概略的側面図。装置は、共通バンクロール配列を備える。 装置で使用するための一対のロールの拡大斜視図。一方のロールは、ねじれ型「凸状隆起」回転刃式孔開け（又は「ＲＫＡ」）ロールであり、もう一方のロールは、ねじれ型ＣＤ ＳＥＬＦロール。 図１４に示される凸状隆起ＲＫＡロールの表面の一部の拡大斜視図。 凸状隆起ＳＥＬＦロールの表面の一部の拡大斜視図。図１４に示されるようなプロセスで使用され得る。 図１４に示される一対のロール間に形成される、ニップの拡大斜視図。 図１４に示される代替の凸状隆起ＲＫＡロールの表面の一部の拡大側面図。 図１４のロールの変化形を使用することによって形成され得る、ウェブの一実施例の上面斜視図。 ウェブを変形させるための方法及び装置の別の実施形態の概略的側面図。 線１６Ａ−１６Ａに沿った、図１６に示される装置の第１及び第２のロールの歯の拡大され部分的に断片化された断面図。 線１６Ｂ−１６Ｂに沿った、図１６に示される装置の第２及び第３のロールの歯の拡大され部分的に断片化された断面図。 線１６Ｃ−１６Ｃに沿った、図１６に示される装置の第３及び第４のロールの歯の拡大され部分的に断片化された断面図。 図１６のロールを使用することによって形成され得るウェブの一実施例の上面斜視図。第１及び最後のロールは、その上に形成要素のねじれ型パターンを有する。 図１６のロールを使用することによって形成され得るウェブの一実施例の上面斜視図。第１及び最後のロールは、その上に形成要素の標準（又は線状）パターンを有する。 ウェブを変形させるための方法及び装置の別の実施形態の概略的側面図。 線１９Ａ−１９Ａに沿った、図１９に示される装置の第１及び第２のロールの歯の拡大され部分的に断片化された断面図。 線１９Ｂ−１９Ｂに沿った、図１９に示される装置の第２及び第３のロールの歯の拡大され部分的に断片化された断面図。 線１９Ｃ−１９Ｃに沿った、図１９に示される装置の第３及び第４のロールの歯の拡大され部分的に断片化された断面図。 図１９のロールを使用することによって形成され得る、ウェブの一実施例の上面斜視図。 ウェブを変形させるための方法及び装置の別の実施形態の概略的側面図。 線２１Ａ−２１Ａに沿った、図２１に示される装置の第１及び第２のロールの歯の拡大され部分的に断片化された断面図。 線２１Ｂ−２１Ｂに沿った、図２１に示される装置の第２及び第３のロールの歯の拡大され部分的に断片化された断面図。 線２１Ｃ−２１Ｃに沿った、図２１に示される装置の第３及び第４のロールの歯の拡大され部分的に断片化された断面図。 線２１Ｄ−２１Ｄに沿った、図２１に示される装置の第４及び第５のロールの歯の拡大され部分的に断片化された断面図。 図２１のロールを使用することによって形成され得る、ウェブの一実施例の上面斜視図。 図２又は４に示される装置を使用して、ねじれ型パターンを有するＭＤ位相ロールによって形成され得る、ウェブの一実施例の上面斜視図。 不織布及びフィルムのラミネートを備える、ウェブの概略的側面図。フィルムは、房の一方内に位置し、もう一方の房内には形成されない。

図面に示される実施形態は、本質上例示的なものであり、特許請求の範囲によって定義される本発明を限定することを意図するものではない。更に、本発明の各特徴は、詳細な説明に照らし合わせれば、より完全に明確になり理解されるであろう。

定義
用語「吸収性物品」は、生理用ナプキン、パンティライナー、タンポン、陰唇間装置、創傷包帯、おむつ、成人失禁用物品、拭き取り用品等の使い捨て物品を含む。更に、本明細書に開示される方法及び装置によって生産される吸収性部材は、研磨パッド、ドライモップパッド（ＳＷＩＦＦＥＲ（登録商標）パッド等）等の他のウェブにおいても有用であり得る。かかる吸収性物品の少なくとも一部は、月経又は血液、膣分泌物、尿、及び便等の体液の吸収を目的とする。拭き取り用品は、体液を吸収するために使用されてもよく、又は表面を洗浄する等、他の目的で使用されてもよい。上記の種々の吸収性物品は、典型的には、液体透過性トップシート、トップシートに接合される液体不透過性バックシート、及びトップシートとバックシートとの間の吸収性コアを含む。

本明細書で使用するとき、用語「吸収性コア」は、液体の貯蔵に主に関与する吸収性物品の構成要素を指す。そのようなものとして、吸収性コアは、典型的には吸収性物品のトップシート又はバックシートを含まない。

本明細書で使用するとき、用語「吸収性部材」は、典型的には、１つ又は複数の液体処理機能性、例えば、液体捕捉、液体分配、液体輸送、液体貯蔵等を提供する、吸収性物品の構成要素を指す。吸収性部材が吸収性コア構成要素を備える場合、吸収性部材は、吸収性コア全体又は吸収性コアの一部のみを備えることができる。

本明細書で使用するとき、用語「吸収性構造」は、吸収性物品の２つ以上の吸収性構成要素の配列を指す。

特徴又は領域に関して本明細書で使用するとき、用語「隣接した」は、互いに近い、又は近接しているが、接触している必要はないことを意味する。

本明細書で使用するとき、用語「開口部」は、穴を指す。開口部の周囲の材料が、開口部の形成前にウェブと同一平面上にあるように、開口部がウェブを通してきれいに穿孔されてもよく（「二次元」開口部）、あるいは穴が形成されてもよく、開口部の周囲の材料の少なくとも一部がウェブの平面から押し出される。後者の場合、開口部は、その中に開口部を有する突出部又は陥凹に似ていてもよく、開口部のサブセットである、「三次元」開口部と本明細書において称されてもよい。

本明細書で使用するとき、吸収性物品の「構成要素」という用語は、トップシート、捕捉層、液体処理層、吸収性コア又は吸収性コアの層、バックシート、並びに障壁層及び障壁カフ等の障壁等、吸収性物品の個々の構成成分を指す。

本明細書で使用するとき、用語「機械横方向」又は「ＣＤ」は、ウェブの平面内で機械方向に垂直な経路を意味する。

本明細書で使用するとき、用語「変形可能な材料」は、印加された応力又はひずみに反応して、その形状又は密度を変化させることが可能である材料である。

本明細書で使用するとき、用語「別個の」は、異なること又は接続されていないことを意味する。用語「別個の」が形成部材上の形成要素に対して使用されるとき、形成要素の遠位（又は半径方向に最も外側の）端が、機械及び機械横方向を含む全方向で異なる、又は接続されていないことを意味する（例えば、形成要素の基部は、ロールの同一表面中に形成され得るにもかかわらず）。

用語「使い捨て」は、洗濯される、ないしは別の方法で吸収性物品又は製品として復元若しくは再利用されることを意図しない、吸収性物品及び他の製品を説明するために本明細書で使用される（すなわち、それらは、使用後に廃棄される、好ましくはリサイクルされる、堆肥化される、又はそうでなければ環境に適合する方法で処分されることを意図している）。

本明細書で使用するとき、用語「形成要素」は、ウェブを変形させることが可能である形成部材の表面上の任意の要素を指す。用語「形成要素」は、リングロール上の隆起部及び溝等の連続的又は別個ではない形成要素、並びに別個の形成要素の両方を含む。

本明細書で使用するとき、用語「混合される」は、一構成要素の表面の少なくともある部分にわたって、他の特徴との間で分布される特徴を指し、特徴は、本明細書に記載されるように、互いに異なる。用語「混合される」は、別の方向で所与の特徴と同じくらい近い、又は所与の特徴により近い、同様の特徴が存在し得るが、任意の方向（長手、横、又は斜めが挙げられるが、これらに限定されない）で、最も近い特徴の少なくとも２つが、本明細書に記載されるように互いに異なる、特徴の配列を含む。

本明細書で使用するとき、用語「相互貫入ＳＥＬＦ」及び頭字語「ＩＰＳ」は、少なくとも２つの層又は材料を一緒に組み合わせるために、Ｔｈｅ Ｐｒｏｃｔｅｒ ＆ Ｇａｍｂｌｅ Ｃｏｍｐａｎｙ’ｓ ＳＥＬＦ技術（以下に記載される）を使用するプロセスを指す。房は、両方の材料中に形成されてもよく、又は一方の材料の房が、もう一方の材料を突き抜けてもよい。相互貫入ＳＥＬＦは、米国特許第７，６４８，７５２号により詳細に記載されている。

「接合した」という用語は、ある要素を他の要素に直接固着することによって、要素を別の要素に直接固定する構成；ある要素を中間部材（類）に固着し、次にその中間部材を他の要素に固着することによって、ある要素を他の要素に間接的に固定する構成；ある要素が別の要素と一体化する構成、即ち、ある要素が他の要素の本質的な一部分である構成を包含する。「接合した」という用語は、要素の１つの表面全体にわたり要素が完全に別の要素に固定されている構成に加え、要素が別の要素の選択された位置に固定されている構成を包含する。「接合した」という用語は、機械的もつれが挙げられるがこれに限定されない、要素が固定され得る任意の既知の方法を含む。

用語「層」は、第１次元がＸ−Ｙである、即ち、その長さ（又は長手方向）及び幅（又は横方向）に沿っている、吸収性部材を指すために本明細書で使用される。用語「層」が必ずしも材料の単一層又はシートに限定されないことが理解されるべきである。したがって、層は、材料の必要な種類のいくつかのシート又はウェブのラミネート又は組み合わせを含むことができる。結果的に、用語「層（layer）」は、「層（layers）」及び「層状（layered）」を含む。

「機械方向」又は「ＭＤ」は、ウェブ等の材料が製造プロセス中に通って進む経路を意味する。

本明細書で使用するとき、用語「雄型／雌型エンボス」は、少なくとも一対のパターン化ロールの使用を伴うエンボス装置及びプロセスを指し、第１のパターン化ロールは、１つ又は複数の突起部又は突出部を備え、第２のパターン化ロールは、第１のパターン化ロールの突起部の１つ又は複数が噛合する、１つ又は複数の凹部を備える。突起部及び凹部は、別個のエンボス要素であってもよく、それらは、整合した又は整合していないパターンを有してもよい。したがって、用語「雄型／雌型エンボス」は、フラットアンビルロール又は変形可能ロールに対するパターン化ロールの組み合わせを利用するエンボスプロセスを除外する。

本明細書で使用するとき、用語「巨視的」は、見る人の目とウェブとの間の垂直距離が約３０ｃｍ（１２インチ）である場合に、２０／２０の視力を有する人が容易に見ることができ、かつはっきりと識別できる構造的特徴又は要素を指す。反対に、用語「微視的」は、かかる条件下で容易に見ることができず、かつはっきりと識別できないかかる特徴を指す。

用語「機械的に衝撃を与える」又は「機械的に変形させる」は、機械的力が材料に及ぼされるプロセスを指すために、本明細書において互換的に使用されてもよい。

用語「マイクロＳＥＬＦは」は、本明細書で定義されるＳＥＬＦプロセスのものと装置及び方法が類似するプロセスである。マイクロＳＥＬＦ歯は、異なる次元を有し、それらが先端及び後端上に開口部を有する房の形成をより促進するようにする。ウェブ基板中に房を形成するためにマイクロＳＥＬＦを使用するプロセスは、米国特許出願公開第ＵＳ ２００６／０２８６３４３（Ａ１）号に開示されている。

本明細書で使用するとき、用語「永久的に変形した」は、形状又は密度が、印加された応力又はひずみに反応して永久的に変化させられた、変形可能な材料の状態を指す。

本明細書で使用するとき、用語「使用済み再利用材料」は概して、家庭、流通、小売、工業、及び解体等の使用済み源に由来し得る材料を指す。「使用済み繊維」とは、それらの使用目的を達成した後に、処分又は回収のために廃棄され、使用済み再利用材料のサブセットになることを目的とする、消費者製品から得られる繊維を意味する。使用済み材料は、処分前の消費又は製造廃棄物ストリームからの材料の仕分けから得られてもよい。この定義は、例えば、段ボール箱を含む、製品を消費者に輸送するために使用される材料を含むことを目的とする。

用語「リングロール」又は「リングロール加工」は、逆回転ロール、連続的隆起部及び溝を含有する相互噛合ベルト又は相互噛合プレートを備える、変形部材を使用したプロセスを指し、変形部材の相互噛合隆起部（又は突起部）及び溝（又は凹部）は、それらの間に挿入されるウェブを係合し伸張させる。リングロール加工の場合、変形部材は、隆起部及び溝の配向に依存して、機械横方向又は機械方向にウェブを伸張させるように配置され得る。

用語「回転刃式孔開け」（ＲＫＡ）は、ＳＥＬＦ又はマイクロＳＥＬＦ変形部材に関して、本明細書に記載されるものと類似している相互噛合変形部材を使用した、プロセス及び装置を指す。ＲＫＡプロセスは、ＳＥＬＦ又はマイクロＳＥＬＦ変形部材の比較的平坦で伸長された歯が、少なくとも６つの側面を有する、伸長された錐体の形状に修正され、側面が実質的に三角形で、遠位端の点に向かって先細であるという点で、ＳＥＬＦ又はマイクロＳＥＬＦとは異なる。歯は、米国特許出願公開第ＵＳ ２００５／００６４１３６（Ａ１）号、同第ＵＳ ２００６／００８７０５３（Ａ１）号、及び同第ＵＳ ２００５／０２１７５３号に開示されるように、有孔のウェブ、又は場合によっては、三次元的に有孔のウェブを生産するために、ウェブを切断し、並びに変形させるように研がれてもよい。歯の高さ、歯の間隔、ピッチ、係合深さ、及び他の加工パラメータ等のその他の点について、ＲＫＡ及びＲＫＡ装置は、ＳＥＬＦ又はマイクロＳＥＬＦに関して本明細書に記載されるものと同じであってもよい。

用語「ＳＥＬＦ」又は「ＳＥＬＦ加工（SELF'ing）」は、Ｐｒｏｃｔｅｒ ＆ Ｇａｍｂｌｅ技術を指し、ＳＥＬＦは、Ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ Ｅｌａｓｔｉｃ Ｌｉｋｅ Ｆｉｌｍの略である。そのプロセスは元来、有益な構造的特性を有するようにポリマーフィルムを変形するために開発されたが、ＳＥＬＦ加工プロセスは、他の材料において有益な構造を作り出すために使用され得ることが見出された。ＳＥＬＦによって作り出されるプロセス、装置、及びパターンは、米国特許第５，５１８，８０１号、同第５，６９１，０３５号、同第５，７２３，０８７号、同第５，８９１，５４４号、同第５，９１６，６６３号、同第６，０２７，４８３号、及び同第７，５２７，６１５（Ｂ２）号に図示及び記載されている。

本明細書で使用するとき、用語「房」は、不織布ウェブ中に形成されてもよい、特定の種類の突出部を指す。房は典型的には、トンネル状の構成を有し、場合によっては、それらの端部の一方又は両方において開いていてもよい。

用語「上部」は、使用中、吸収性物品の着用者により近い、すなわち、吸収性物品のトップシートに向かった、層等の吸収性部材を指し、反対に、「下部」は、バックシートに向かって、吸収性物品の着用者からより離れた吸収性部材を指す。用語「横方向に」は、物品のより短い寸法の方向に対応し、概して、使用中、着用者の左右配向に対応する。次いで、「長手方向に」は、横方向に垂直な方向を指すが、厚さ方向には対応しない。

用語「Ｚ次元」とは、ウェブ又は物品の長さ及び幅に直交する次元を指す。Ｚ次元は、通常、ウェブ又は物品の厚さに対応する。本明細書で使用するとき、用語「Ｘ−Ｙ次元」は、ウェブ又は物品の厚さに直交する平面を指す。Ｘ−Ｙ次元は、通常、ウェブ又は物品の長さ及び幅のそれぞれに対応する。

Ｉ．変形ウェブ材料
本発明は、変形ウェブ材料、並びにウェブを変形させるための方法及び装置に関する。更なる特性を有するウェブを提供する、ウェブ中の新しい構造を形成することが可能である、方法及び装置が開示される。用語「変形ウェブ材料」が本明細書で利用されるが、目的は、かかる変形ウェブ材料から吸収性物品のための吸収性部材（又は非吸収性構成要素）等の構成要素を作成することであることが理解されるべきである。そのような場合、変形ウェブ材料は、吸収性物品のための個々の構成要素に切り分けられる。変形ウェブ材料はまた、梱包材料及びごみ袋が挙げられるがこれらに限定されない、吸収性物品以外の製品で使用され得る。

構造物がウェブ中に提供されてもよく、現在の方法及び工具（構成要素を形成する）で生産することが可能ではない構成要素が、そこから形成される。かかる構造物は、ウェブの両側で、ウェブの平面から外に延在する特徴、及び／又は他の特徴との間で混合される特徴を含む。また、ウェブは場合によっては、従来の工具で可能であるよりも狭い間隔の特徴が提供され得る。吸収性物品で使用されるウェブの場合、かかる新しい構造は、ウェブの所定の部分において、二重又はそれ以上の特性（改善された柔軟性、流体処理、又は他の特性等）を有するウェブの単一部分を提供するものを含んでもよい。装置及びプロセスは、ウェブが複数回変形させられることを可能にすることができる一方で、ウェブ中の変形の位置合わせの制御を維持することができる。つまり、ウェブの位置／位置合わせは、ウェブが第１の形成ニップに供給されるときから、それが最後の形成ニップから出るまで、機械方向及び機械横方向で制御され得、そのため、下流ニップで作製される変形は、前のニップで作製される変形に対して、制御された位置で生じる。

変形させられるウェブ（又は「前駆体ウェブ」）は、織布、不織布、フィルム、上記の材料のいずれかの組み合わせ、又はラミネート等、任意の好適な変形可能な材料を含むことができる。本明細書で使用するとき、用語「不織布ウェブ」は、間に入れられた、しかし織布又は編まれた布地内のような繰り返しの模様内ではなく、通常無作為に配向された繊維を有さない、個々の繊維又は糸の構造体を有するウェブを言う。不織布ウェブ又は布地は、例えば、メルトブロー、スパンボンド、水流交絡、風成、湿式、空気通過湿式製紙プロセス、及びカード熱接着を含む接着カードウェブプロセス等、多くのプロセスから形成されてきた。織布、不織布、フィルム、組み合わせ、又はラミネートは、天然材料、合成材料、及びこれらの組み合わせが挙げられるがこれらに限定されない、任意の好適な材料から作られてもよい。好適な天然材料としては、セルロース、綿くず、バガス、ウール繊維、シルク繊維等が挙げられるがこれらに限定されない。いくつかの実施形態では、ウェブ材料は、セルロースを実質的に含まなくてもよく、及び／又は紙材を除外してもよい。他の実施形態では、本明細書に記載される方法は、セルロース含有前駆体材料に実施されてもよい。好適な合成材料としては、レーヨン及びポリマー材料が挙げられるがこれらに限定されない。好適なポリマー材料としては、ポリエチレン、ポリエステル、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、及びポリプロピレンが挙げられるがこれらに限定されない。上記の材料のいずれも、使用済み再生材料を含み得る。

１つの非限定的な実施形態では、変形ウェブ材料は、その中に形成される別個の変形を有するウェブを備える。ウェブは、第１表面及び第２表面を有する。ウェブは、ａ）実質的に変形されていない第１の領域であって、その中の変形の形成前に、ウェブの第１及び第２の表面に対応する表面を有する、変形されていない領域と、ｂ）その中に開口部を有するウェブ材料の部分、突出部、及び陥凹領域（又は「陥凹」）を備えることができる、第１の位置における、複数の離間した第１の形成特徴（又は「第１の特徴」）、並びにｃ）その中に開口部を有するウェブ材料の部分、突出部、及び陥凹領域（又は「陥凹」）を備えることができる、第２の位置における、複数の離間した第２の形成特徴（又は「第２の特徴」）を備える。いくつかの実施形態では、第１の特徴及び／又は第２の特徴は、上記の種類の特徴の１つ又は複数からなる群から選択されてもよい。第２の特徴は、第１の特徴とは異なる種類であってもよく、及び／又は異なる特性若しくは特徴を有してもよく、第２の特徴は、第１の特徴と混合されてもよい。いくつかの実施形態では、隣接した特徴の全て、又は最も近い特徴の全ては、異なる種類であってもよく、及び／又は異なる特性を有してもよい。いくつかの実施形態では、所与の特徴に対する任意の方向での最も近い８つの特徴の少なくとも４つは、異なる種類であってもよく、及び／又は異なる特性を有してもよい。ウェブ材料は更に、第３、第４又はそれ以上の形成特徴を備えてもよい。第３、第４、又はそれ以上の特徴は、本明細書に記載される特徴の種類のいずれを含んでもよく、任意のかかる態様において第１及び第２の特徴とは異なってもよい。

ある特定の実施形態では、比較的小さい範囲内に複数の特徴を密に詰めることが可能であり得る。例えば、第１の特徴と第２の特徴との間の任意の方向の中心間隔は、約２０ｍｍ以下、あるいは、１０ｍｍ、５ｍｍ、３ｍｍ、２ｍｍ、若しくは１ｍｍであってもよく、又はこれらの数値の２つの間の任意の範囲にあってもよい。６４５ｍｍ²（１平方インチ）ある範囲中の特徴の総数は、４、２５、１００、２５０、５００、若しくは６４５以上であってもよく、又はこれらの数値の２つの間の任意の範囲にあってもよい。６．４５ｃｍ²（１平方インチ）中の第１の特徴の数は、その同一範囲中の第２の特徴の数と同一であってもよく、又は異なってもよい。１インチ角の範囲中の特徴の数は、２５．４ｍｍ（１インチ）×２５．４ｍｍ（１インチ）ある材料上の正方形範囲に、微細ペン又はマーカーで印をつけ、その２５．４ｍｍ（１インチ）の正方形内に完全若しくは部分的にある、又はその境界線上にある、第１、第２、第３等の特徴の数を数えることによって決定され得る。必要に応じて、材料中の特徴の可視性を補助するために、低電力顕微鏡又は他の拡大補助装置が使用され得る。第２の特徴の数に対する第１の特徴の数の割合は、０．００１６〜１５５であってもよい。第１の特徴の数が第２の特徴の数と同一であるとき、割合は１になる。フィルムを備えるウェブに関する実施形態に対して、第２の特徴の数に対する第１の特徴の数の割合は、０．１２５〜８であってもよい。第３、第４又はそれ以上の異なる種類の特徴が存在する場合、これらの割合は、特徴の全ての対になる組み合わせに適用することに留意されたい。

第１の特徴及び第２の特徴は、任意の好適な寸法であってもよい。典型的には、第１の特徴又は第２の特徴のいずれかは、巨視的になる。いくつかの実施形態では、第１の特徴及び第２の特徴は両方とも巨視的になる。個々の特徴の平面範囲は、ウェブのいくつかの実施形態では、約０．５ｍｍ²、１ｍｍ²、５ｍｍ²、１０ｍｍ²、若しくは１５ｍｍ²以上であってもよく、又はこれらの数値の２つの間の任意の範囲にあってもよい。しかしながら、本明細書に記載される方法は、０．５ｍｍ²未満の平面範囲を有する、微視的である第１の特徴及び／又は第２の特徴を作成するために使用され得る。

第１の特徴及び第２の特徴は、任意の好適な構成であってもよい。特徴は、連続的及び／又は別個であってもよい。特徴に対する好適な構成としては、隆起部（連続的突出部）及び溝（連続的陥凹）；房；柱状形状；ドーム形状、テント形状、火山形状；円形、楕円形、砂時計形状、星形状、多角形、丸角を有する多角形等を含む平面構成を有する特徴、及びこれらの組み合わせが挙げられるがこれらに限定されない。多角形形状としては、矩形（正方形を含む）、三角形、六角形、又は台形が挙げられるがこれらに限定されない。いくつかの実施形態では、第１及び／又は第２の特徴は、上記に挙げられる構成の１つ又は複数を除外してもよい。

第１の特徴及び第２の特徴は、以下の特性の１つ又は複数：種類、形状、寸法、縦横比、エッジ間距離、高さ又は奥行き、密度、色、表面処理（例えば、ローション等）、特徴内のウェブ層の数、及び配向（ウェブの異なる側面から突出する）の点において、互いに異なってもよい。本明細書で使用するとき、用語「種類」は、特徴が開口部（二次元開口部、若しくは三次元開口部）、突出部（房、若しくは他の種類の突出部）、又は陥凹であるかどうかを指す。２つの特徴は、一方の特徴が列挙されるこれらの特徴の１つ（例えば、二次元開口部）を備え、他方の特徴が、列挙された特徴のもう一方（例えば、三次元開口部）を備える場合、異なる種類であると見なされる。特徴が上記に挙げられる特性の１つ又は複数において、互いに異なると記載されるとき、製造公差内のばらつきの結果であるわずかな差以外の、差を含むよう意図される。また、ウェブ材料がその中に別個の熱又は接着結合部位を有し得るが、いくつかの実施形態では、本明細書のこのプロセスによって付与される、対象となる特徴は、かかる結合部位を含まないことが理解されるべきである。

種々の種類の変形ウェブが、それを形成するために使用される装置及び方法の記載と併せて示される。これらのウェブは、吸収性物品（トップシート、バックシート、捕捉層、吸収性コア等）、梱包材料（フローラップ、シュリンクラップ、及びポリ袋等）、ごみ袋、食品ラップ、拭き取り用品、化粧紙、トイレットペーパー、ペーパータオル等の製品の種々の構成要素を形成するように切断され得る。

ＩＩ．ウェブ材料を変形させるための装置
従来技術のアプローチは、特徴の制御された配置を伴う、明確に画定された、混合された特徴を作成するのに好適ではない。したがって、特徴の２つ以上のセットの形成に対するより良好な独立制御を可能にするプロセスを設計することが望ましい。特徴の各セットの形成に対するより良好な独立制御を達成するための２つのアプローチが、ここに提供される。１つのアプローチは、別個の雄型形成要素を備える２つのロールを有する、単一ニップを利用し、少なくとも１つのロールは、２つ以上の凸状隆起部を備える。第２のアプローチは、特徴の複数のセットの制御された配置及び配向を可能にするマルチヒット（マルチニップ）構成を含む。これらのアプローチのそれぞれは、特徴の所望の寸法及び／又は形状が達成されるように、特徴の各セットの形成に対する独立制御、及びウェブのロールとのより良好なパターンの適合を可能にし得る。

機械的変形プロセスは、任意の好適な種類（複数を含む）の形成構造を含み得る、任意の好適な装置で実施され得る。好適な種類の形成構造としては、それらの間のニップを画定する一対のロール、対のプレート、ベルト等が挙げられるがこれらに限定されない。ロールを伴う装置の使用は、連続的プロセスの場合、特に、プロセス速度が所望である連続的プロセスの場合、有益であり得る。装置は、便宜上主にロールの観点から本明細書に記載されるが、記載は、任意の他の好適な構成を有する形成構造に適用できることが理解されるべきである。

本発明の理解を助けるために、いくつかの従来技術の装置が示される。図１は、ウェブ材料を変形させるための従来技術の装置２０の一実施形態を示す。図１に示される装置は、「対になったロール配列」と称される。この装置において、ウェブ材料１０は、ロール２２Ａ及び２２Ｂを備える、積層ロールの第１の対２２の間の第１のニップＮに送り込まれる。積層ロールの第１の対２２の下流で、ウェブは、ロール２４Ａ及び２４Ｂを備える、積層ロールの第２の対２４の間の第２のニップＮに送り込まれる。ウェブ材料１０は、第１の表面又は側面１０Ａ及び第２の表面又は側面１０Ｂを有する。典型的には、かかる装置は、ウェブ中に連続的変形を形成するために使用される。出願者らは、各ニップにおいてウェブ１０中に別個の変形を形成するために、かかる装置を利用することを考慮した。しかしながら、かかる装置は、第２のニップにおいて作製され得る変形を、第１のニップにおいて作製される変形と登録又は整列させる上での困難にさらされる。これらの困難は、少なくとも部分的に、任意のロールと接触した状態で維持されていない、第１及び第２のニップの間のウェブ材料の自由スパンＳが存在するという事実によって引き起こされる。これは、第２のニップにおいて変形させられるウェブの部分に対する制御の精度の損失をもたらす。これは特に、連続ニップの間の自由スパンにおける寸法を変化させることができる使い捨て製品においてしばしば見られるように、より可撓性の、又はより低弾性の材料に当てはまる。

図２は、ウェブ材料を変形させるための別の従来技術の装置を示す。図２に示される装置３０は、「遊星」又は「衛星」ロール配列と称される。この装置において、「太陽」又は中央ロール３２があり、１つ又は複数の衛星ロール３４、３６、及び３８が、中央ロール３２とニップＮを形成する。しかしながら、図１及び２に示される装置が既知であるが、既知であると考えられていない、本明細書に開示されるそれらの変化形が存在し、図１又は２がかかる変化形を開示することが明示的に認められていないことが理解されるべきである。従来の遊星ロール配列の不利点は、下流衛星ロール３６及び３８が、第１の衛星ロール３４と同一の側面上でしか、ウェブ１０を変形させることができないことである。したがって、特徴の複数のセットの変形及び配置の独立制御を伴い、ウェブの一方の表面から外に延在するものもあれば、ウェブのもう一方の表面から外に延在するものもある、ウェブ中の別個の変形を形成することは通常可能ではない。従来の遊星ロール配列の別の不利点は、衛星ロール３４、３６及び３８が、中央ロールの凹部においてしか、ウェブ１０を変形させることが可能ではないことである。したがって、形成特徴の間隔は、中央ロール上の凹部の間隔によって制限される。したがって、形成ロール上の凹部の中心間隔よりも小さい中心間隔を有する、ウェブ中の別個の変形を形成することはできない。

図３は、ウェブ材料を変形させるための別の従来技術の装置を示し、図２に示される装置の変化形である。装置は、中央ロール４２、並びに衛星ロール４４及び４８を有する。図３に示される装置４０は、中央ロール４２の周囲の１つの場所で、ウェブ材料１０が、中央ロール４２の表面から、中央ロール４２から離間したロール４６に移動させられ、この後者のロール４６が、中央ロール４２とニップを形成しないという点で、図２に示される装置とは異なる。図３に示される装置は、取り外し可能なロールを有する遊星又は衛星ロール配列と称される。取り外し可能なロール配列を有する遊星又は衛星ロール配列の不利点は、ウェブが取り外し可能なロール４６に巻き付くために、中央ロール４２を離れた後、変形がウェブ１０において作製されている場合、変形ニップ間の材料の大きい自由スパンＳにより、ウェブにおける変形の位置合わせに対する制御を維持することが困難なことである。

出願者らはまた、ウェブ中に別個の変形の複数のセットを形成するために、別個の雄型形成要素を有する２つのロールを備える、単一ニップを使用することを考慮した。このアプローチの不利点は、典型的には、特徴の１つのセットが、他のものよりも優先的に形成され、特徴の第２のセットが決して形成されない可能性があるか、又は所望の特徴寸法及び／若しくは形状をもたらさないということである。いかなる特定の理論にも束縛されるものではないが、これは、最小抵抗性の経路を進む材料の結果であり、それは、２つの噛合ロールパターンに依存すると考えられる。噛合ロールが同一のものである状況において、従来の単一ニップ装置は、要素が別々のニップにおいて独立して形成される場合に作成される、同一の構造を製造しない。従来技術のアプローチは、特徴の複数のセットの変形及び配置の独立制御を作り出すことができる装置を提供しない。上記の装置と関連する欠点のため、出願者らは、ロールの配列に対して改善された構成を開発した。

図４は、本明細書に記載されるプロセスで使用され得る装置の１つの非限定的な実施形態を示す。図４に示される装置５０は、「入れ子ロール」配列と称される。この装置５０において、ロール５２、５４、５６、５８、及び６０は、側面（つまり、ロールの端部）から見たとき、オフセット構成で配置される。この装置において、ロール５４、５８、及び６０等の少なくとも１つのロールは、２つの隣接したロール間の間隙に位置付けられる。ロールの少なくとも２つは、他のロールとその上の２つ以上のニップＮを画定する。例えば、ロール５８は、ロール５２及び５４と２つのニップを形成し、ロール５４は、ロール５８及び６０と２つのニップを形成する。典型的には、入れ子ロール配列において、少なくとも４つの概して円筒形のロールがあり、ロールの少なくとも２つは、その上に形成要素を有する。より具体的には、入れ子構成において、ロールはそれぞれ、軸Ａを有し、ロールは、ロールがそれらの円形側面の１つから見られ、線Ｂ及びＣが上記のロールの少なくとも２つの異なる対（対は、少なくとも１つのロールを共有し得る）の軸Ａを通って引かれる場合、非平行になるように配置される。図４に示されるように、ロールの隣接した対の軸を通って引かれる線Ｂ及びＣの少なくとも一部は、それらの間に角度をなす。

入れ子ロール配列は、いくつかの利点を提供し得る。入れ子ロール配列は、図１〜３に示されるロール配列のいくつかよりも多い、ロールの総数あたりのニップを提供する。ウェブの少なくとも１つの表面上のウェブの長さに沿った全ての部分が、ウェブが第１の形成ニップに入る点から、ウェブが最後の形成ニップを出る位置まで、ロールの少なくとも１つと実質的に接触した状態のままであり得るため、入れ子ロール配列は、ウェブにおける変形を位置合わせするために、ウェブ１０の制御を維持する。ウェブがロールと実質的に接触した状態のままであると記載されるとき、ウェブは、隣接した形成要素間を埋める、ロール上の形成要素の先端上のみでロール（複数を含む）と接触し得る。隣接した形成要素間の小さい自由スパンを含有するウェブでも、長さが２ｃｍ以下であるウェブの支持されていないセクション又は自由スパンが存在するロール配列のように、ロールと実質的に接触していると考慮される。入れ子ロール配列は、異なる機械横方向位置（又はレーン）で、かつウェブの異なる側面で変形を作成する能力を提供する。入れ子ロール配列はまた、製造現場上のより小さい設置面積を有する。図４に示される入れ子ロール配列全体はまた、ロールが垂直に積層されるように９０°回転されてもよく、装置は、製造現場上で更に小さい空間を占め得る。

図４Ａは、ウェブを変形させるための方法及び入れ子ロール装置６２の代替の実施形態を示す。装置６２は、図４に示される装置と類似している。しかしながら、図４Ａに示される実施形態では、第２のウェブ１２は、第１のニップＮ１の下流のニップＮ２で導入される。本明細書に記載される方法は、任意の数の追加のウェブが、第１のニップの下流の任意のニップで、装置に送り込まれてもよいと考える。異なる化学組成物、製剤、美観、伝導特性、芳香特性、及び機械特性を有するウェブを追加するために、追加の層が使用されてもよい。本明細書に記載されるプロセスは、多層構造で形成される特徴の独立制御を可能にし、特徴の機能及び美観に対する追加の制御を提供する。例えば、本プロセスは、多層構造を作成する能力を提供することができ、そのいくつかの特徴は、他の特徴よりも、それらの厚さを通して多くの層を有する。

本明細書に記載される装置及び方法で使用されるロールは、典型的には、概して円筒形である。本明細書で使用するとき、用語「概して円筒形」は、完全に円筒形であるロールだけではなく、それらの表面上に要素を有する円筒形のロールも包含する。用語「概して円筒形」はまた、ロールの端部付近のロールの表面上等、直径の減少を有する可能性があるロールも含む。ロールはまた典型的には、剛性（つまり、実質的に非変形性）である。本明細書で使用するとき、用語「実質的に非変形性」は、本明細書に記載されるプロセスの実施で使用される条件下で、典型的には変形又は圧縮させない表面（及びその上の任意の要素）を有するロールを指す。ロールは、鋼、アルミニウム、又は硬質プラスチックが挙げられるがこれらに限定されない、任意の好適な材料から作製されてもよい。鋼は、ステンレス鋼等の耐食及び耐摩耗性鋼から作られてもよい。ロールは、加熱されてもよく、又はされなくてもよい。加熱される場合、熱機械プロセスの当業者によく知られている慣習に従って、熱膨張効果の考慮が適応されなければならない。

本明細書に記載される装置及び方法で使用されるロールは、ウェブ材料（複数を含む）の部分を機械的に変形させるために使用される。機械的変形プロセスは、ウェブの部分を永久的に変形させ、上記のウェブにおける種類の特徴を形成するために使用されてもよい。本明細書で使用するとき、用語「機械的に変形させる」及び「機械的変形」は、ハイドロフォーミングプロセスを含まない。本明細書に記載されるプロセスによって形成される特徴は、本明細書に記載されるプロセスがウェブの制御を維持するため、位置合わせされてもよく、それは、ウェブ材料が通過する第１のニップと材料が出る最後のニップとの間のロールの少なくとも１つ（測定表面としての役割を果たす）と実質的に連続的に接触していてもよい。

ロールは、それらの表面（又は表面構成）上に任意の好適な種類の要素を有してもよい。個々のロールの表面は、所望の種類の機械的変形に応じて、別個の突起部等の「雄型」要素、若しくは隆起部等の連続的突起部；ロールの表面の別個の、若しくは連続的なボイド等の「雌型」要素若しくは凹部；又はそれらの任意の好適な組み合わせを備える形成要素が提供されてもよい。雌型要素は、下面（陥凹、窪み、若しくは溝と称されてもよい）を有してもよく、又はそれらは、開口部（ロールの表面の通り穴）の形態であってもよい。いくつかの実施形態では、形成構造の構成要素（ロール等）上の形成要素は、同一の一般的な種類を備えてもよい（つまり、反対側の構成要素は両方、その上に雄型形成要素を、又は雄型及び雌型要素の組み合わせを有してもよい）。

形成要素は、任意の好適な形状又は構成を有してもよい。所与の形成要素は、同一の平面長さ及び幅寸法を有することができる（円形又は正方形形状の平面を有する形成要素等）。あるいは、形成要素は、その幅よりも大きい長さを有してもよく（矩形平面を有する形成要素等）、その場合、形成要素は、その幅に対するその長さの任意の好適な縦横比を有し得る。形成要素に対する好適な構成としては、隆起部及び溝、三角形形状の平面を有する歯；柱状形状；円形、楕円形、砂時計形状、星形状、多角形等を含む、平面構成を有する要素、及びこれらの組み合わせが挙げられるがこれらに限定されない。多角形形状としては、矩形、三角形、六角形、又は台形が挙げられるがこれらに限定されない。形成要素は、平らな、丸い、又は鋭い先端を有することができる。ある特定の実施形態では、雌型要素の形状は、任意の噛み合う雄型形成要素の形状とは異なり得る。ある特定の実施形態では、雌型形成要素は、１つ又は複数の雄型形成要素と噛み合うように構成され得る。

形成要素は、任意の好適な寸法であってもよく、任意の好適な間隔を有することができる。例えば、マイクロテクスチャー化ウェブを形成するための少なくとも１つの形成要素は、本願と同日に出願された「Ｐｒｏｃｅｓｓ ｆｏｒ Ｍａｋｉｎｇ ａ Ｍｉｃｒｏ−Ｔｅｘｔｕｒｅｄ Ｗｅｂ」と題する米国特許出願第１３／０９４，４７７号に記載されるように、その隣接した形成要素の少なくとも３つ、少なくとも４つ、又は少なくとも５つと、約８００マイクロメートル未満の中心間隔を有する。いくつかの実施形態では、形成構造上の形成要素の少なくとも２５％、少なくとも５０％、少なくとも７５％、少なくとも９５％、又は全部が、それらの隣接した形成要素１０の少なくとも３つ、少なくとも４つ、又は少なくとも５つと、約８００マイクロメートル未満の中心間隔を有する。他の許容可能な中心間隔は、約３０マイクロメートル〜約７００マイクロメートル、約５０マイクロメートル〜約６００マイクロメートル、約１００マイクロメートル〜約５００マイクロメートル、又は約１５０マイクロメートル〜約４００マイクロメートルである。隣接した形成要素の間の中心間隔は、同一であっても、又は異なっていてもよい。形成要素の中心間隔は、かかるマイクロテクスチャー化ウェブに使用されるスケールから、最大で本明細書に記載されるより大きい形成要素の中心間隔の寸法の実施例、又はそれよりも大きい寸法に及んでもよい。形成構成要素に対する好適な構成としては、リングロール；ＳＥＬＦ加工ロール；マイクロＳＥＬＦ加工ロール；及びＲＫＡロール；雄型／雌型エンボスロール；並びに上記の特許出願のマイクロテクスチャー化ウェブを形成するための形成構造が挙げられるがこれらに限定されない。いくつかのかかるロール表面構成は、以下に記載される。

図５は、ロール６４及び６６が本明細書で「リングロール」と称される、一実施形態を示す。ロール６４及び６６は、本明細書に示され記載される他の装置におけるロールの場合のように、平行関係で配設されるそれらの回転軸Ａを有する、それぞれの回転可能なシャフトで運ばれる。本明細書に記載される実施形態の全てにおいて、ロールは非接触であり、軸方向に駆動される。本実施形態では、ロールの表面は、ロールの外周囲に延在する、複数の交互の隆起部６８及び溝７０を有する。他の実施形態では、隆起部及び溝は、ロールの軸Ａに平行して延在してもよい。かかるロールの１つ又は複数は、本明細書に記載される装置の種々の実施形態で使用され得る。

図５に示される実施形態、及び本明細書に記載される種々の他の実施形態では、ロールは、噛合しているか、非噛合であるか、又は少なくとも部分的に相互噛合していてもよい。本明細書で使用するとき、用語「噛合している」又は「相互噛合している」は、形成構造の構成要素（例えば、ロール）の１つの上の形成要素が、他方の形成構造の表面に向かって延在し、形成要素が、他方の形成構造の表面上の形成要素の先端を通って引かれる虚数平面の間及び下に延在する部分を有するときの配列を指す。本明細書で使用するとき、用語「非噛合である」は、形成構造の構成要素（例えば、ロール）の１つの上の形成要素が、他方の形成構造の表面に向かって延在するが、他方の形成構造の表面上の形成要素の先端を通って引かれる虚数平面の下に延在する部分を有しないときの配列を指す。本明細書で使用するとき、用語「部分的に相互噛合している」は、形成構造の構成要素（例えば、ロール）の１つの上の形成要素が、他方の形成構造の表面に向かって延在し、第１のロールの表面上の形成要素の一部が、他方の形成構造の表面上の形成要素の先端を通って引かれる虚数平面の間及び下に延在する部分を有し、第１のロールの表面上の要素の一部が、他方の形成構造の表面上の形成要素の先端を通って引かれる虚数平面の下に延在しないときの配列を指す。

図５に示されるように、ロールは典型的には、反対方向に回転する（つまり、ロールは逆回転する）。これはまた、本明細書に記載される他の実施形態にも当てはまる。ロールは、実質的に同一の速度、又は異なる速度で回転してもよい。本明細書で使用するとき、フレーズ「実質的に同一の速度」は、０．３％未満の速度差があることを意味する。ロールの速度は、表面又は周辺速度の観点から測定される。典型的には、ウェブがポリマー材料を含むとき、ロールは、実質的に同一の速度で回転する。ウェブがセルロース材料を含むとき、ロールは、異なる速度で回転する場合がある。ロールは、異なる軸方向速度でロールを回転させることによって、又は同一の軸方向速度で回転する異なる直径を有するロールを使用することによって、異なる表面速度で回転し得る。ロールは、ウェブがロール間のニップに送り込まれる速度と実質的に同一の速度で回転してもよく、又はそれらは、ウェブがロール間のニップに送り込まれる速度よりも大きい速度で回転してもよい。ロールが異なる速度で回転する場合、０．３％以上〜最大で１００％等、ロール間の表面又は周辺速度の任意の好適な差が存在する可能性がある。１つの好適な範囲は、１〜１０％の間である。ロールが、ウェブの完全性を維持する（つまり、ウェブを刻まない）速度で回転することが、概して望ましい。

図６は、頂部ロール７２が、周辺隆起部６８及び溝７０を有するリングロールであり、底部ロール７４が、Ｔｈｅ Ｐｒｏｃｔｅｒ ＆ Ｇａｍｂｌｅ Ｃｏｍｐａｎｙの「ＳＥＬＦ」又は「ＳＥＬＦ加工」ロールの１つである、代替ロールの実施形態を示す。ＳＥＬＦロール上の形成要素は、機械方向（ＭＤ）又は機械横方向（ＣＤ）のいずれかに配向されてもよい。本実施形態では、ＳＥＬＦロールは、複数の交互の周辺隆起部７６及び溝７８を備える。隆起部７６は、ロールの軸Ａに平行に配向される、その中に形成される離間したチャネル８０を有する。チャネル８０は、ＳＥＬＦロール７４上に別個の形成要素又は歯８２を作成する、隆起部７６中の破断部を形成する。図６に示される実施形態では、歯８２は、機械方向（ＭＤ）に配向される、それらのより長い寸法を有する。図６に示されるロール構成は、歯がＭＤ及びＣＤの列で整列され、通常のＳＥＬＦプロセスにおいて、かかるロールを有するニップＮに送り込まれる材料が、機械横方向（又は「ＣＤ」）に伸長されるため、本明細書において標準的「ＣＤ ＳＥＬＦ」ロールと称される。

参照により本明細書に組み込まれるＳＥＬＦ特許に記載される、他の実施形態では、ＳＥＬＦロールは、機械方向又は「ＭＤ ＳＥＬＦ」ロールを含むことができる。かかるロールは、ロールの軸Ａに平行に配向される、交互の隆起部及び溝を有する。かかるロール中の隆起部は、ロールの外周囲に配向される、その中に形成される離間したチャネルを有する。チャネルは、ＭＤ ＳＥＬＦロール上に別個の形成要素又は歯を形成するために、隆起部中に破断部を形成する。ＭＤ ＳＥＬＦロールの場合、歯は、機械横方向（ＣＤ）に配向される、それらのより長い寸法を有する。

図６Ａは、本明細書に記載される装置での使用に好適なロールの別の実施形態である。本実施形態では、ロール９０は、Ｔｈｅ Ｐｒｏｃｔｅｒ ＆ Ｇａｍｂｌｅ ＣｏｍｐａｎｙのＣＤ ＳＥＬＦ技術ロールの１つの変化形を備える。図６Ａに示されるように、ロールの表面は、複数の離間した歯１００を有する。歯１００は、ねじれ型パターンで配置される。より具体的には、歯１００は、ロールの周囲で、１０２Ａ及び１０２Ｂ等、複数の円周方向に延在する、軸方向に離間した列で配置される。各列の歯の間の間隔ＴＤがなければ、各ロールにおける歯は、複数の円周方向に延在する、軸方向に離間した交互の隆起部及び溝付き領域を形成する。歯の長さＴＬ及び機械方向（ＭＤ）の間隔ＴＤは、ロールがそれらの端部の１つから見られるとき、隣接した列１０２Ａ及び１０２Ｂ中の歯が重なり合っているか、あるいは重なり合っているように見えないように、画定され得る。示される実施形態では、隣接した列中の歯１００は、０．５ｘの距離、円周方向にオフセットされる（「ｘ」は、歯の長さＴＬ＋所与の列中の歯の間のＭＤの間隔ＴＤに等しい）。換言すれば、隣接した列中の隣接した歯の前縁ＬＥは、ＭＤで０．５ｘオフセットされる。図６Ａに示されるロールは、任意の好適な方法で、例えば、最初にロールに隆起部及び溝を研削し、次いで、ロールの表面に歯１００を螺旋状に研削し、各螺旋の研削が連続的であることによって作製されてもよい。所望に応じて、歯形（具体的には、前縁及び後縁）は、プランジを使用して修正され得る。

ロール９０は、１つのロール中の歯の列が、反対側のロール中の歯の間の溝付き領域と整列するように、その中に隆起部及び溝を有する反対側のロールと整列され得る。本明細書に記載される方法においてＣＤ ＳＥＬＦロールを使用する利点は、複数のヒット（複数のニップ内の衝突）を提供するための複数のロールの位置合わせが、機械横方向で、歯付き領域を位置合わせするため（つまり、反対側のロール上の溝付き領域と歯付き領域を整列するため）にのみ必要である点、及びＭＤで歯付き領域を位相又は位置合わせする必要がないという点で、はるかに容易であることである。ねじれ型歯パターンは、ウェブ１０が、ねじれ型パターンで特徴を形成するように、機械的に衝突することを可能にする。

図６Ｂは、歯８２の間の隆起部７６及び溝７８として現れる、歯８２を含む図６に示される相互噛合ロール７２及び７４の一部分を、断面図で示す。歯は、断面図で見られるとき、三角形又は逆Ｖ字型を有することができる。歯の頂点は、ロールの表面に対して最も外側である。示されるように、歯８２は、歯の高さＴＨ、歯の長さＴＬ（図６）、及びピッチＰと称される歯間間隔（又は隆起部間隔）を有する。ねじれ型ロールに対して、ピッチは、形成要素の隣接した列間の間隔に等しい。かかる実施形態における歯の長さＴＬは、円周測定である。歯の最も外側の先端は、前駆体材料中の切断又は裂けを回避するために、好ましくは丸い側面を有する。歯の先端の寸法及び形状は、先端半径ＴＲによって指定されてもよい。歯の先端部及び後端部も同様に半径を有してもよく、又は歯は、直角をなしてもよい（かつ半径を有しなくてもよい）。示されるように、１つのロールの隆起部６８は、対向ロールの溝７８へと部分的に延在し、「係合深さ」（ＤＯＥ）Ｅを画定し、それは、ロール７２及び７４の相互噛合のレベルの測定値である。係合深さは、噛合ロールに対して、ゼロ、正数であってもよく、又は非噛合ロールに対して、負数であってもよい。係合深さＥ、歯の高さＴＨ、歯の長さＴＬ、歯の間隔ＴＤ、先端半径ＴＲ、及びピッチＰは、前駆体ウェブ１０の特性及び形成されたウェブ２０の所望の特徴に応じて、要求通り変化し得る。

歯は、任意の好適な寸法を有することができる。ＳＥＬＦロールのある特定の実施形態では、歯１００は、約０．５ｍｍ（０．０２０インチ）〜約１３ｍｍ（０．５１２インチ）に及ぶ長さＴＬ、及び約０．５ｍｍ〜約１３ｍｍの間隔ＴＤ、約０．５ｍｍ〜約１７ｍｍ（０．６６９インチ）に及ぶ歯の高さＴＨ、約０．０５ｍｍ（０．００２インチ）〜約０．５ｍｍ（０．０２０インチ）に及ぶ歯の先端半径ＴＲ、並びに約１ｍｍ（０．０４０インチ）〜１０ｍｍ（０．４００インチ）の間のピッチＰを有することができる。係合深さＥは、約−１ｍｍ〜約１６ｍｍ（最大で、歯の高さＴＨに近似する最大値）であってもよい。当然のことながら、Ｅ、Ｐ、ＴＨ、ＴＤ、ＴＬ、及びＴＲはそれぞれ、ウェブ中の所望の特性を達成するために、互いとは独立して変化し得る。歯を説明する別の特性は、それらの側壁角度である。側壁角度は、歯のより長い側面が、ロールの中心軸から歯の中心を通って外側に延在する虚数垂直線に対して作る角度である。歯の先端の任意の半径は無視される。典型的には、歯の側壁角度は、ロールが相互噛合しているとき、ウェブに対して十分な隙間があり、ウェブが工具によってせん断（ここで、ウェブの部分は、他の部分に対して滑るように強制される）されない、又は挟まれないように画定される。しかしながら、セルロース繊維を備える材料等のいくつかの材料に対して、より小さい隙間を有すること、及び材料中のせん断を誘発することが有利であり得る。典型的には、側壁角度は、約３〜約１５度の間の範囲である。歯の先端部及び後端部は典型的には、四角に削られ、歯の基部から先端に垂直側壁を有する。

図６Ｃは、本明細書で「ＭＤねじれ型ＳＥＬＦ」ロールと称される、代替のロール９２の実施形態を示し、歯１００は、ＣＤに配向されるそれらのより長い次元を有して配向され、ねじれ形である。ロール９２は、歯の間に形成される、円周方向に延在するチャネル９４を有する。

図７は、頂部ロールがリングロールであり、底部ロールが、本明細書で回転刃式孔開け（又は「ＲＫＡ」）ロールと称される、代替のロールの実施形態を示す。図７に示されるように、ロールは、一対の逆回転、相互噛合ロールを備え、頂部ロール７２は、円周方向に延在する隆起部６８及び溝７０を備え、底部ロール１０４は、少なくとも６つの側面を有するピラミッド形状の歯１１０を備え、側面は、実質的に三角形であり、基部から先端へと先細りである。歯１１０は、それらの間に溝１１２を有する、離間した円周列で配置される。歯１１０は、基部で底部ロール１０４に結合し、歯の基部は、横断面幅寸法よりも大きい横断面長さ寸法を有する。典型的には、ＲＫＡロール１０４上の歯１１０が、他方のロール７２上の溝７０と相互噛合すると、開口部がウェブ材料１０に形成される。歯の高さ、歯の間隔、ピッチ、係合深さ、及び他の加工パラメータに関して、ＲＫＡ及びＲＫＡ装置は、ＳＥＬＦ又はマイクロＳＥＬＦに関して本明細書に記載されるものと同じであってもよい。ＲＫＡロールは、米国特許出願公開第ＵＳ ２００６／００８７０５３（Ａ１）号により詳細に記載される。かかるＲＫＡロールの変化形は、図１４〜１４Ｃに示される。

図８は、本明細書に記載される装置での使用に好適な一対のロール間のニップの一部分であり、ロールは、「雄型／雌型エンボス」ロールである。図８に示されるように、雄型／雌型エンボス装置は、少なくとも第１及び第２のパターン化ロール１１４及び１１６を備える。第１のパターン化ロール１１４は、１つ又は複数の突起部１１８を備える雄型エンボスパターンを有し、それは、別個の要素（例えば、ドット及び／又は線）のエンボス要素であってもよい。第２のパターン化ロール１１６は、１つ又は複数の凹部１２０を備える雌型エンボスパターンを有し、それは、別個（例えば、ドット及び／又は線で構成される凹部）であってもよく、そこに第１のパターン化ロールの突起部の１つ又は複数が噛合する。ロールは、整合した、又は整合していないパターンを有してもよい。ロール上の要素は、任意の好適な寸法及び形状であってもよい。米国特許第６，８４６，１７２（Ｂ２）号、Ｖａｕｇｈｎに詳述される１つの非限定的な実施形態では、エンボスロールは、整合していないエンボスパターンを有してもよく、それは、互いから独立して彫刻される。かかる実施形態におけるロール１１４及び１１６は、エンボスパターンの隣接した、相互係合された突起部１１８と凹部１２０との間に、拡大された側壁隙間を有する。側壁隙間は、約０．０５０ｍｍ（約０．００２インチ）〜約１．２７ｍｍ（約０．０５０インチ）に及び得る。突起部１１８の幅は、約０．０５０ｍｍ（約０．００２インチ）を超えてもよい。

図９は、ロール１２４及び１２６の表面が、「Ｐｒｏｃｅｓｓ ｆｏｒ Ｍａｋｉｎｇ ａ Ｍｉｃｒｏ−Ｔｅｘｔｕｒｅｄ Ｗｅｂ」と題する上記の特許出願のマイクロテクスチャー化ウェブを形成するのに好適な形成要素を備える、代替の非限定的な実施形態を示す。図９に示されるロールは、雄型形成要素、突出部又は突起部１２８を備える、ロール１２４と、ロール１２６の表面に別個の及び／又は連続的ボイド１３０等の雌型形成要素を備える、ロール１２６とを備える。突起部１２８は、その隣接した形成要素の少なくとも３つ、少なくとも４つ、又は少なくとも５つと、約８００マイクロメートル未満の中心間隔を有する。図９に示されるように、雌型要素１３０の形状は、噛み合う雄型要素１２８の形状とは異なってもよい。図９はまた、雌型要素１３０が、２つ以上の雄型要素１２８と嵌合するように構成され得ることを示す。

図９Ａは、種々の形成要素の組み合わせを有する形成構造の一部分を示す。図９Ａに示されるように、第１及び第２の形成構造の片方又は両方の形成要素は、別個の突出部１２８（柱状物１３２の形を取ることができる）、別個のボイド１３０（開口部１３４若しくは陥凹１３６の形を取ることができる）、連続的ボイド１３８、溝、隆起部、又はこれらの組み合わせから選択される、突出部１２８等の突起部又はボイド１３０等の凹部を含むことができる。形成構造は更に、形成要素を完全に包囲するランド１４０を更に含むことができる。

上記の様々な種類のロール（並びにその上に形成要素を有する他の種類のロール）は、特定の方法で材料のウェブを変形させるために、本明細書に記載される異なる装置において、任意の好適な組み合わせで組み合わされてもよい。装置は、上記の単一の種類のロール、又は２つ以上の異なる種類のロールの任意の好適な組み合わせを備えるいくつかのロールを備えてもよい。ウェブ１０は、任意の好適な数の機械的変形プロセスに送り込まれ得る。前駆体ウェブが供される機械的変形ニップの数は、１から２と１００との間、又はそれ以上のニップに及び得る。

また、本明細書の所望の異なる装置において、ロールの配列の変化形が存在し得る。図４に示される実施形態では、ロールは、ウェブがロール間のニップに送り込まれるときに、ウェブ１０がロールの１つ又は複数に１８０°未満で巻き付くように配置される。図１０に示されるこの実施形態の変化形では、ウェブは、ウェブ１０がロールの１つ又は複数に１８０°以上で巻き付くように、装置に送り込まれる。

図１１は、本明細書に記載される方法の実施で使用され得る、装置の別の実施形態を示す。図１１に示される装置は、入れ子ロール配列及び従来技術の対になったロール配列の混成物である。本実施形態では、装置は、複数の３〜４つの入れ子ロール群１４６が存在するように、混成配列で配置される、ロール１４４を含み、それは次いで、機械横方向で互いに対してオフセットされ得る。

図１２は、本明細書に記載される方法の実施で使用され得る装置の別の実施形態を示す。図１２に示される装置は、「入れ子閉ループ」ロール配列と称される。この装置において、少なくとも４つのロールが存在し、ロールは、それらの周辺が閉ループの構成で互いに隣接して配置される。ウェブ１０は、閉ループの周辺の内側にあるロールの一部分上で、ウェブ１０の一部分との交互の構成で、ロールの周辺に巻き付き、続いて、閉ループの周辺の外側にあるロールの一部分の周りの次のロールに、ウェブ１０を巻き付ける。本実施形態では、ロールによって形成されるニップＮの総数は、ロールの数に等しい。

図１３は、本明細書に記載される方法の実施で使用され得る、装置１５０の別の実施形態を示す。図１３に示される装置１５０は、「共通バンクを有する入れ子」ロール配列と称される。この装置において、概して参照番号１５２によって指定される、少なくとも６つのロールが存在する。ロールは、ロール１５４Ａ及び１５４Ｂを備える、第１の対１５４と、ロール１５６Ａ及び１５６Ｂを備える、第２の対１５６と、ロール１５８Ａ及び１５８Ｂを備える、第３の対１５８とを備える、少なくとも３対のロールで配置される。図１３中、更なる対のロールが示される。第２の対のロールにおけるロール１５６Ａ及び１５６Ｂは、第１及び第３の対のロール１５４及び１５８の両方におけるロールとニップＮを形成する。本実施形態では、ロールのいくつかは、３つ以上のニップ（最大で４つのニップ）を形成する。加えて、図１３から分かるように、ロール１５６Ｂ等の少なくとも１つのロールの場合、ウェブ１０は、ロールに隣接して通過し、ロールを出て、次いで、戻って再びロールに接触する。本実施形態では、６つのロールが存在するとき、ロールによって形成されるニップＮの総数は、ロールの数に等しい。７つ以上のロールを備えるこの実施形態の変化形では、ロールによって形成されるニップＮの総数は、ロールの数以上であり得る。例えば、図１３中、１２個のロールのみによって、１４個のニップが形成される。

ＩＩＩ．ウェブ材料を変形させるための方法、及びそれによって形成される変形ウェブ材料
以下の図面は、特定のロール配列の非限定的な実施例、及びそれによって形成され得る変形ウェブ材料を示す。

Ａ．凸状隆起部から延在する形成要素を有するロールを採用する方法
図１４は、それらの間に単一ニップＮを形成する単一対のロールを備える装置１６０の一実施例を示す。ロールは、ウェブの表面に対して異なる方向で配向される、少なくとも２つの変形のセットで、ウェブを変形させるために構成される。これは、ロールの外周の周囲に延在する複数の隆起部１６４及び溝１６６、並びに隆起部１６４の上面から外側に延在する複数の第１の離間した形成要素１６８を有する、ロール１６２の１つを提供し、その表面上に複数の第２の形成要素１７２を有し、第２の形成要素の先端が、第１のロール１６２上の隆起部１６４の少なくとも一部の頂部を越える深さまで、第１のロールの軸に向かって内側に延在する、第２のロール１７０を提供することによって達成され得る。

図１４に示される装置における頂部ロール１６２は、上記に提示される基準を満たす、任意の好適な種類のロールを備えることができる。図１４に示される実施形態では、頂部ロール１６２は、図７に示されるＲＫＡロールの変化形である。この特定の変化形は、本明細書で「凸状隆起ＲＫＡロール」と称される。図１４に示されるように、頂部ロール１６２は、ロールの表面上に、ロールの外周囲に延在する複数の隆起部１６４及び溝１６６を有する。図１４Ａに示される隆起部１６４は、上面１６５を有し、溝１６６は、下面１６７を有する。隆起部の高さは、隆起部の上面１６５と溝１６６の下面１６７との間の距離として画定される。歯の高さは、形成要素１６８の先端１７４と溝１６６の下面１６７との間の距離として画定される。本実施形態では、隆起部１６４の上面１６５と溝１６６の下面１６７との間の距離は、ロールの外周の周囲で実質的に同一である。隆起部の高さは、特徴の第２のセットを形成するために必要とされる変形の量によって決まる。隆起部の高さは典型的には、歯の高さの少なくとも約２５％〜最大で約９５％未満である。ロール１６２は更に、図１４Ａ及び１４Ｃにより詳細に示されるように、隆起部１６４の上面から外側に延在する歯１６８の形態で、複数の離間した第１の形成要素を備える。歯１６８は、それらが隆起部１６４の上面１６５に結合される基部から、とがった先端へと先細になる。図１４Ａに示されるように、ロール１６２の構成は、隆起部１６４の上面１６５が、ロールの軸Ａに対して指向的に、歯１６８の先端１７４と溝１６６の下面１６７との間に配置されるようなものである。

図１４に示される装置における底部ロール１７０は、上記に提示される基準を満たす、任意の好適な種類のロールを備えることができる。したがって、図１４の底部又は第２のロール１７０は、その上に別個の第２の形成要素１７２を有するロールを備えるべきであり、これらの第２の形成要素１７２の先端は、第１のロール、頂部ロール１６２上の隆起部１６４の少なくとも一部の頂部１６５を越える深さまで、第１のロール１６２の軸に向かって内側に延在する。底部ロール１７０は、例えば、標準ＣＤ ＳＥＬＦロール（図６にあるような）、ねじれ型ＣＤ ＳＥＬＦロール（図６Ａにあるような）、ＲＫＡロール（図７にあるような）、別の凸状隆起ＲＫＡロール、又は凸状隆起ＳＥＬＦロール（図１４Ｂにあるような）を備えることができる。図１４に示される特定の実施形態では、底部ロール１７０は、図６Ａに示されるロール等、ねじれ型ＣＤ ＳＥＬＦロールを備える。当然のことながら、図１４に示されるロールの位置は、それらがそれらの間にニップを形成する限り、逆であってもよく、又は任意の他の好適な配向（隣り合わせ等）で配置されてもよい。

ウェブ１０は、その初期の状態で、完全に変形されていない領域からなると考えられ得る。ウェブ１０が図１４に示されるロール間のニップＮに送り込まれるとき、ウェブは、（ｉ）第１の位置で複数の離間した第１の特徴を形成するための、頂部ロール１６２の第１の形成要素１６８によって、及び（ｉｉ）第２の特徴が第１の特徴との間で分布されるように、第２の位置で複数の離間した第２の特徴を形成するための、第１の位置とは異なる位置の底部ロール１７０の第２の形成要素１７２によって、形成される。特徴の第１のセットが形成されると、凸状隆起部は、特徴の第２のセットが反対方向で形成され得るように、ウェブを支持する。凸状隆起部が存在しない場合、形成するのが最も容易である特徴のセット（本実施例における開口部等）が最初に形成され、特徴の第２のセットは決して形成されないか、又は第２の特徴が形成される場合、それらは、所望の特徴寸法及び／又は形状で形成されない。

図１５は、図１４に示される装置の変化形によって作製され得るウェブ１０の一実施例を示す。図１５に示されるウェブを形成するために使用される装置の変化形は、図１４に示されるように、上部１６２ロールに対してＲＫＡロールを備えるが、標準（非ねじれ型歯）パターンでは、下部ロール１７０は、図６のロール７４に示されるもの等、標準（非ねじれ型）ＣＤ ＳＥＬＦロールに置き換えられる。本明細書で使用するとき、用語「標準」とは、単一ロール上の形成要素が、機械方向及び機械横方向の列で整列されることを意味する。ロール１６２及び１７０は、ＳＥＬＦロール上の形成要素１７２が、ＲＫＡロール上の隆起部１６４と整列するように、機械方向で整列又は位相合わせされる。ＲＫＡロール１６２上の歯１６８がウェブ１０を貫通すると、ＲＫＡロール上の歯１６８の間の隆起部１６４は、ＳＥＬＦ歯１７２がウェブ１０を貫通し、同時に反対方向に要素を形成するように、ウェブ１０を支持する。

図１５に示されるウェブの実施例では、ウェブは、第１の表面１０Ａ及び第２の表面１０Ｂ、並びにその中に形成される別個の変形を有する。ウェブ１０は、実質的に変形されていない領域１８０を備え、それは、ウェブの第１及び第２の表面１０Ａ及び１０Ｂに対応する。図１５中、ウェブ１０は更に、開口部１８２等の複数の離間した第１の特徴、及び房１８４等の複数の離間した第２の特徴を備える。開口部１８２は、一方向（図１５で見られるように下側）にウェブ１０の平面から押し出され、房１８４は、反対方向にウェブ１０の平面から押し出される。図１５に示されるように、開口部１８２は、ＭＤ及びＣＤの列で整列される。房１８４もまた、ＭＤ及びＣＤの列で整列される。しかしながら、房１８４の列は、ＭＤ及びＣＤに、開口部１８２の列の間で整列され、房１８４の列は、それらが、機械横方向（ＣＤ）に、開口部１８２の間で最大でピッチの半分の距離、開口部１８２の隣接した列から分離されるように、ＣＤでオフセットされる。

図１５は、第１及び第２の形成特徴を備えることができる、特徴の組み合わせの一実施例を示す。開口部及び房の組み合わせは、頻繁に図面に示されるが、しかしながら、本明細書に記載される実施形態の全てにおいて、第１の特徴及び第２の特徴が開口部及び房に限定されず、第１の特徴及び第２の特徴が、形成要素の構成に応じて、特徴の任意の他の好適な組み合わせ及び構成を有することができることが理解されるべきである。したがって、本発明は、図１５及び後に続く図面に示される特徴の組み合わせに限定されず、本明細書に記載される特徴の可能な組み合わせ及び構成を全て含むよう位置される。加えて、本発明は、第１及び第２の位置でウェブに２つの特徴を形成することに限定されない。また、第３、第４、第５、又はそれ以上の位置で、更なる特徴がウェブに形成され得ることも企図される。

図１４に示されるロールの構成は、多くの利点を提供し得る。ロールは、単一ニップ内で、複数の方向に配向される混合された特徴を有するウェブを形成する（例えば、開口部１８２は、一方向にウェブの平面から押し出されてもよく、房１８４は、反対方向にウェブの平面から押し出されてもよい）。特徴は、それらが一貫して１ピッチ未満離れているように、ウェブ内に分布されてもよい。したがって、２つの異なる種類の特徴が形成される場合、異種の要素間の間隔は、同様の要素間の間隔よりも小さくてもよい。

凸状隆起ロールの種々の代替の実施形態が可能である。例えば、図１４Ｄは、凸状隆起ＲＫＡロール１６２Ａの代替の実施形態を示し、隆起部１６４の高さＨは、歯１６８の少なくとも一部の間で変化する。その場合、一対の形成要素１６８間の少なくとも１つの隆起部１６４の上面１６５は、形成要素１６８の別の対の間の別の隆起部１６４の高さＨ２よりも少なくとも２０％大きい、高さＨ１を有する。このロール１６２Ａは、凸状隆起ＲＫＡロール１６２の代わりに、図１４に示されるようなプロセスで使用され得る。図１４Ｂは、本明細書で「凸状隆起ＳＥＬＦロール」１６２Ｂと称される、使用され得る更に別の代替の種類のロールを示す。図１４Ｂに示されるように、このロール１６２Ｂは、点よりもむしろ隆起部を形成するように構成される、歯１６８を有する。

図１４に示される装置の変化形は、更なるロール及び２つの工程プロセスを利用することができる。かかる変化形に使用される装置は、図２に示される遊星ロール配列に類似し得る。この装置は、中央ロール３２、並びに第１の衛星ロール３４及び第２の衛星ロール３６を備える必要があるだけである。装置は、それが本明細書に記載される新しいロール構成を利用する点で、既知の遊星ロール配列とは異なる。かかる修正された遊星ロール配列の目的は、ウェブに変形の２つのセットを形成することと、ニップの１つにおいて、変形のセットの１つを更に変形させることである。かかる装置において、中央ロール３２は、図１４Ｂの凸状隆起ＳＥＬＦロール等の凸状隆起ロール、又はロール１６２若しくは１６２Ａ等の凸状隆起ＲＫＡロールを備えることができる。衛星ロール３４又は３６の１つは、別個の形成要素の形態で、その上に複数の不連続隆起部及び溝を有する、ロールを備える。他方の衛星ロールは、リングロール等、その上に連続的隆起部及び溝を有する。凸状隆起中央ロール３２と、別個の形成要素を有する衛星ロールとの間のニップは、変形の２つのセットが形成されるニップであるため、本明細書で「一次ニップ」と称される。凸状隆起中央ロール３２と、その上に連続的隆起部及び溝を有する衛星ロールとの間のニップは、本明細書で「二次ニップ」と称される。二次ニップは、一次ニップの前又は後のいずれかに生じることができる。係合深さは、一次及び二次ニップで同一であってもよく、又は係合深さは、ニップ間で異なってもよい（例えば、下流ニップにおける係合深さがより大きくなるように）。

二次ニップが一次ニップの前に生じる場合の１つの非限定的な実施例では、第１の衛星ロール３４は、リングロールを備えることができ、第２の衛星ロール３６は、ＳＥＬＦロールを備えることができる。かかる実施形態では、凸状隆起中央ロール３２とリングロール３４との間の二次ニップにおいて、凸状隆起中央ロール３２は、ウェブに変形の第１のセット（例えば、中央ロール３２が凸状隆起ＲＫＡロールである場合、三次元開口部、又は中央ロール３２が凸状隆起ＳＥＬＦロールである場合、突出部）を形成する。加えて、二次ニップにおけるリングロールは、ＳＥＬＦロールが一次ニップの下流でウェブに衝突するのと同一のＣＤ位置で、ウェブを予めひずませ、ウェブを予め弱化させ、変形の第２のセットの形成をより容易にすることができる。次いで、凸状隆起中央ロール３２と第２の衛星ＳＥＬＦロール３６との間の一次ニップの下流で、変形の第２のセットは、ＳＥＬＦロールによってウェブに形成され得、変形の第１のセットは、凸状隆起中央ロール３２によって拡大され得る。

二次ニップが一次ニップの後に生じる場合の１つの非限定的な実施例では、第１の衛星ロール３４は、ＳＥＬＦロールを備えることができ、第２の衛星ロール３６は、リングロールを備えることができる。かかる実施形態では、凸状隆起中央ロール３２と第１の衛星ＳＥＬＦロール３４との間の一次ニップにおいて、これらのロールは、ウェブに変形の第１及び第２のセットを形成するように混合する（例えば、中央ロール３２は、中央ロール３２が凸状隆起ＲＫＡロールである場合、三次元開口部、又は中央ロール３２が凸状隆起ＳＥＬＦロールである場合、突出部を形成し、ＳＥＬＦロールは、突出部若しくは房を形成する）。次いで、凸状隆起中央ロール３２と第２の衛星リングロール３６との間の二次ニップの下流で、凸状隆起中央ロール３２によって形成される変形の第１のセットは、凸状隆起中央ロール３２によって拡大され得る。

上記の図１４の装置の変化形は、図１４に示される装置よりも、変形の形成においてより大きい可撓性を提供するのに有用であり得る。単一ニップを有する図１４に示される装置では、第１及び第２の形成構成要素１６２及び１７０によって付与される変形の量は、ツールの形状及び形成構成要素の係合深さによって決まる。これらの態様は、単一ニップが存在するとき、互いに結び付けられる。上記の装置の変化形は、（１）形成されている変形の第１及び第２のセットの形成に対する独立制御を可能にすること、及びいくつかの構成において、（２）変形の第２のセットが形成される位置で、材料を予めひずませること、の利点を提供し得る。

Ｂ．複数の変形工程を利用する方法
本明細書の所望の方法はまた、複数の変形工程を利用してもよい。かかる複数の変形工程は、本明細書の上記の節に記載される任意の好適な装置によって実施され得る。複数の変形工程を利用する方法が、標準入れ子配列で比較的少数のロールを有する入れ子装置で実施されるものとして示されるが、これは、図を簡単にするために行われ、本明細書に記載される装置（混成、閉ループ、及び共通バンク装置等）のいずれも、所望の変形を実施するために、任意の好適な数のロールと共に使用され得ることが理解されるべきである。

混合された特徴を形成するために複数の変形工程を利用する装置は、典型的には、最小で４つのロールによって形成される、最小で３つのニップを備える。ニップの２つは、特徴の第１のセットで１回目に変形された前駆体ウェブを形成し、特徴の第２のセットで２回目に変形された前駆体ウェブを形成するように、ウェブが永久的に変形される、変形ニップである。第３のニップは、ウェブが永久的に変形されない変形ニップ間に配設される移動ニップであってもよい。移動ニップは、特徴の異なるセットがウェブの両側に形成され得るように、後続の変形工程に対してウェブの異なる側面を配置するために使用され得る。移動ニップはまた、特徴の異なるセットが異なるＣＤレーンで形成され、特徴のより狭い間隔を可能にすることができるように、後続の変形工程でロールをオフセットするために使用され得る。ロールの構成及び配列に応じて、第２の変形ニップにおける形成要素は、以下の位置の１つでウェブと接触することができる：１）第１の変形ニップと同一の位置、２）位置の少なくとも一部が、少なくとも部分的に第１の位置と一致する、少なくとも部分的に異なる位置、及び３）完全に異なる位置。

変形ニップは、その上に別個の雄型要素を有する第１のロール、及び別個の特徴を形成するために第１のロールと噛み合うことが可能である第２のロールを備える。第１のロールは、ＳＥＬＦロール、ＲＫＡロール、又は雄型エンボスロールを備えてもよい。第２のロールは好ましくは、第１のロールに対して選択される種類のロールに応じて、リングロール又は雌型エンボスロールを備える。場合によっては、例えば、ドライラップ又は他の湿式構造の密度を低減するためのプロセスを使用することが望ましいとき、第２のロールが別個の雄型要素を備えることが望ましくあり得る。移動ニップを備えるロールは、ｉ）ロールの表面上の最も外側の部分が、ニップを形成するように実質的に整列する、先端−先端構成、又はｉｉ）ロールの表面上の最も外側の部分が、噛合することが可能である、オフセット構成のいずれかで配置されることが可能であり得る。上記に挙げられるロール（ＳＥＬＦロール、ＲＫＡロール、リングロール、雄型エンボスロール、雌型エンボスロール）のいずれも、移動ニップにおけるロールに使用され得る。ウェブに変形を形成するために使用される、その上に別個の雄型形成要素を有するロールが、装置において第１及び最後のロールである、いくつかの特定の実施形態が以下に詳述される。

図１６は、入れ子構成で配置される複数のロールを備える、ウェブ１０を変形させるための装置１９０の一実施例を示す。本実施形態では、装置は、４つのロール１９２、１９４、１９６、及び１９８を有する。複数の変形工程を利用する装置では、ニップのいくつかは、ウェブを変形させるために使用され得、ニップのいくつか、特に、ウェブを変形させるために使用されるニップの間に位置する中間ニップは、ウェブを移動させる等の他の目的で使用され得る。例えば、図１６に示されるようないくつかの非限定的な実施形態では、ロールのいくつか１９４及び１９６は、後続の変形工程に対してウェブの異なる側面を露出するために使用される、中間ニップＮ２を形成することができる。しかしながら、本明細書に記載される実施形態のいずれにおいても、ウェブを変形させるために使用される、その上に別個の雄型形成要素を有するロールは、装置において第１及び最後のロールである必要はないことが理解されるべきである。他の実施形態では、その上に別個の雄型形成要素を有するロールは、中間ロールの１つ又は複数を備えることができる。例えば、その上に別個の雄型形成要素を有するロールは、移動ニップを形成する２つの中間ロールを備えることができ、第１及び最後のロールは、噛み合う雌型形成要素を有するロールを備えることができる。あるいは、ロールは、全ての他のロールが、その上に別個の雄型形成要素を含有し、間の全ての他のロールが、その上に噛み合う雌型形成要素を有するロールを備えるように、交互してもよい。ロールの構成にかかわらず、変形工程の中間に、少なくとも１つの非永久的変形移動工程が存在し得る。

図１６に示される装置の実施例で実施されるプロセスは、最初に、第１のロール１９２及び第２のロール１９４を備える、概して円筒形の相互噛合ロールの第１の対の間に形成される、第１のニップＮ１にウェブ１０を送り込む工程を含む。本実施例では、第１のロール１９２は、その上に別個の雄型形成要素２００を有する表面を有する。第１のロール１９２は、雄型エンボスロール、ＲＫＡロール、又はＳＥＬＦロールが挙げられるがこれらに限定されない特性を有する、任意の好適な種類のロールを備えることができる。図１６に示される実施形態では、第１のロール１９２は、ＲＫＡロールを備える。第２のロール１９４は、ウェブ１０に永久的変形を形成するために、第１のロール１９２とニップを形成することが可能であるべきである。第２のロール１９４はまた、ウェブ１０の制御を維持し、ウェブを永久的に変形させることなく、下流の変形ニップに移動させるために、第３のロール１９６と協働することが可能であるべきである。第２のロール１９４は、その上に突起部２０２及び／又は凹部２０４を有する表面を有し、任意の突起部２０２、又は任意の凹部の間のロールの部分は、第２のロール１９４の表面上に、半径方向に最も外側の部分２０６を形成する。第２のロール１９４は、雄型若しくは雌型エンボスロール、リングロール、又はＳＥＬＦロールが挙げられるがこれらに限定されない特性を有する、任意の好適な種類のロールを備えることができる。図１６に示される実施形態では、第２のロール１９４は、リングロールを備える。相互噛合した第１及び第２のロール１９２と１９４との間のニップＮ１は、図１６Ａの断面図に示される。

第３のロール１９６はまた、ウェブ１０の制御を維持し、ウェブを永久的に変形させることなく、下流の変形ニップに移動させるために、第２のロール１９４と協働することが可能であるべきである。第３のロール１９６は、その上に突起部２０８及び／又は凹部２１０を有する表面を有し、任意の突起部２０８、又は任意の凹部２１０の間のロールの部分は、第３のロール１９６の表面上に、半径方向に最も外側の部分２１２を形成する。第３のロール１９６は、雄型若しくは雌型エンボスロール、リングロール、又はＳＥＬＦロールが挙げられるがこれらに限定されない特性を有する、任意の好適な種類のロールを備えることができる。図１６に示される実施形態では、第３のロール１９６は、リングロールを備える。第２の１９４ロールと第３の１９６ロールとの間のニップＮ２は、図１６Ｂの断面図に示される。図１６Ｂの断面図に示されるように、第３のロール１９６は、第２のロール１９４と相互噛合しない。代わりに、ロールは、第２のロール１９４上の最も外側の部分２０２が、第３のロール１９６の最も外側の部分２１２と整列するように配置される。図１６Ｂに示されるウェブとのロールの整列は、本明細書で「先端−先端」移動と称され得る。これは、ウェブ１０を移動させ、ウェブ１０の第２の表面１０Ｂが第３のロール１９６上で外側に向くように、ウェブを配向させる。隆起部及び溝を備えるロールに対して、先端−先端移動はまた、形成特徴の第２のセットが、形成特徴の第１のセットとＣＤで実質的に整列するように、後続の変形ニップにおいてロールを整列する。移動ロール間の間隙は、ウェブがニップにおいて永久的にされないが、２ｃｍを超えるウェブの自由スパンがなく、ウェブが位置にとどまることを確実にするのに十分に、ロールが近接しているように設定される。

次いで、ウェブ１０は、第３のロール１９６と第４のロール１９８との間の第３のニップＮ３に送り込まれる。相互噛合した第３ロールと第４のロールとの間のニップＮ３は、図１６Ｃの断面図に示される。第４のロール１９８は、その上に別個の形成要素２１４を有する表面を有する。第４のロール１９８は、雄型エンボスロール、ＲＫＡロール、又はＳＥＬＦロールが挙げられるがこれらに限定されない特性を有する、任意の好適な種類のロールを備えることができる。図１６に示される実施形態では、第４のロール１９８は、ＳＥＬＦロールを備える。図１７及び１８に示される混合された特徴を作成することが望ましい場合、変形ニップにおけるロールは、形成特徴の第１及び第２のセットが、互いに対して少なくとも部分的に異なる位置で形成されるように、位相合わせされるべきである。

図１６に示される種々のロール上の要素としては、機械横方向要素、機械方向要素、列で整列されるか、又は形成要素のねじれ型整列を有する要素、不均一／不規則間隔で、列で整列されない要素、及び凸状隆起構成を有するロール上の要素が挙げられるがこれらに限定されない。ロールの噛合する対は、所望の係合深さで、ウェブの十分な隙間を可能にする方法で設計及び構成されるべきである。

前駆体ウェブ１０が図１６に示される装置の第１のニップＮ１に送り込まれるとき、ウェブ１０は、ウェブ１０に形成特徴の第１のセットを形成するために、第１の位置で変形させられる。形成特徴の第１のセットは、ウェブの第２の表面１０Ｂから外側に延在する、ウェブの第１の位置の部分を備える。かかる形成特徴の実施例は、図１７及び１８に示され、以下により詳細に記載される。形成特徴の種類及び整列は、ロールの構成及び整列によって決まる。次いで、前駆体ウェブ１０は、ウェブ１０と接触し、第２のロール１９４から第３のロール１９６にウェブを移動させるために、第２のニップＮ２に送り込まれる。これは、ウェブ１０を移動させ、ウェブ１０の第２の表面１０Ｂが第３のロール１９６上で外側に向くように、ウェブを配向する。ウェブが第３のロール１９６と第４のロール１９８との間の第３のニップＮ３に送り込まれるとき、ウェブ１０は、第２の位置で変形され、第３のニップＮ３における形成要素２１４の少なくとも一部は、少なくとも部分的に、前駆体ウェブが第１のニップＮ１で変形されたものとは異なる位置及び異なる配向で、１回目に変形された前駆体ウェブを変形させる。第３のニップにおいて、ウェブ１０は、ウェブに形成特徴の第２のセットを形成するために、第２の位置で永久的に変形される。形成特徴の第２のセットは、２回目に変形された前駆体ウェブを形成するために、ウェブの第１の表面１０Ａから外側に延在する部分を備える。

図１７は、図１６に示される装置を使用して作製される不織布ウェブ１０の一実施形態を示し、第１のロール１９２は、ねじれ型ＲＫＡロールであり、第４のロール１９８は、ねじれ型ＣＤ ＳＥＬＦロールである。図１７中、第１のニップＮ１において形成される第１の特徴（第１の位置における）は、複数の離間した開口部１８２を備える。続いて第３のニップＮ３において形成される第２の特徴（第２の位置における）は、複数の離間した房１８４を備える。開口部１８２は、一方向（図１７で見られるように下側）にウェブの平面から押し出され、房１８４は、反対方向（上側）にウェブの平面から押し出される。図１７に示されるように、開口部１８２は、ＭＤ、ＣＤ、及び対角線の列で整列される。房１８４もまた、ＭＤ、ＣＤ、及び対角線の列で整列される。しかしながら、開口部１８２のそれぞれの間に空間が存在し、房１８４は、これらの空間のそれぞれに位置する。換言すれば、房１８４は、開口部と混合される。第１及び第２の特徴は、第１及び第２の特徴がＭＤ及びＣＤで交互するように、実質的に同一のＭＤ及びＣＤ列にあってもよい。本実施形態では、房１８４は、開口部１８４の列の間のピッチにほぼ等しい機械横方向（ＣＤ）の距離、開口部１８２の隣接した列から離されてもよい。

特徴が実質的に整列されている、又は実質的に同一の列にあると記載されるとき、これは、指定の特徴の少なくとも大部分を指す。したがって、第２の特徴が第１の特徴と実質的に同一の列にあると記載される場合、第２の特徴の少なくとも大部分が、第１の特徴と同一の列にある。当然のことながら、本明細書に記載される実施形態のいずれにおいても、第１及び第２の特徴は、それらが実質的に同一の列にないように、互いに対してオフセットされてもよい。第２の特徴はまた、各側面上の特徴間に等間隔があるように、第１の特徴間で離間される必要はない。

図１８は、図１６に示される装置を使用して作製される不織布ウェブ１０の一実施形態を示し、第１のロール１９２は、標準ＲＫＡロールであり、第４のロール１９８は、標準ＣＤ ＳＥＬＦロールである。図１８中、第１のニップＮ１において形成される第１の特徴は、複数の離間した開口部１８２を備え、続いて第３のニップＮ３において形成される第２の特徴は、複数の離間した房１８４を備える。開口部１８２は、一方向（図１８で見られるように下側）にウェブ１０の平面から押し出され、房１８４は、反対方向（上側）にウェブ１０の平面から押し出される。図１８に示されるように、開口部１８２は、ＭＤ及びＣＤの列で実質的に整列される。房１８４もまた、ＭＤ及びＣＤの列で実質的に整列される。しかしながら、房１８４の列は、開口部１８２の全ての列の間に房１８４の列が存在し、房１８４及び開口部１８２が各ＭＤ列で交互するように、ＭＤの開口部１８２の列で整列される。隣接したＭＤ列中の特徴間の距離は、機械横方向（ＣＤ）のピッチにほぼ等しい。

図１９は、後続の変形が、前の変形とは異なる配向及び異なるＣＤ位置で形成されるように、ウェブを変形させるために使用される装置２２０及びプロセスの非限定的な実施例である。かかるプロセスは、特に、隆起部及び溝を含有するロールを有するプロセスにおいて、そうでなければ可能であるよりも、変形間のより狭い間隔を達成するために使用されてもよい。

図１９に示される装置２２０は、４つのロール２２２、２２４、２２６、及び２２８を備える。図１９に示される装置２２０は、第２及び第３のロール２２４及び２２６の間のニップＮ２におけるロールの整列に関することを除いて、図１６に示される装置と類似している。ニップＮ２を形成するロールは、先端−先端方法よりもむしろ、オフセット方法で配置される。第２及び第３のロール２２４及び２２６は、少なくとも部分的に相互噛合することが可能である構成である。図１９に示される実施形態では、第２及び第３のロール２２４及び２２６は、その上に別個の及び／又は連続的形成要素を有する表面を備えることができる。図１９に示される装置２２０の種々のロール間のニップは、図１９Ａ、１９Ｂ、及び１９Ｃに示される。図１９Ａに示されるように、第１及び第２のロール２２２及び２２４の間の第１のニップＮ１は、図１６に示される装置の第１のニップと類似していてもよい。第１のロール２２２上の形成要素２３０は、第２のロール２２４上の（突起部２３２及び）凹部２３４と相互噛合する。図１９Ｂは、第２のロール２２４と第３のロール２２６との間の第２のニップＮ２を示す。図１９Ｂに示されるように、第２のロール２２４及び第３のロール２２６は、図１６に示される装置の場合のように、先端−先端整列でその上の要素と整列されないが、代わりに、ロールの１つ上の要素の先端２３６及び２４２のそれぞれが、反対側のロール上の溝２４０及び２３４と整列するように整列される。しかしながら、第２及び第３のロール２２４及び２２６の位置合わせは、ロールの１つ上の要素の先端２３６及び２４２のそれぞれが、反対側のロール上の溝の中心と正確に整列する必要はない。要素の先端は、所望に応じて、反対側のロール上の溝の中心からオフセットされ得る。図１９Ｃに示されるように、第３のロール２２６と第４のロール２２８との間の第３のニップＮ３は、図１６に示される装置と類似している。第２のロール２２４と第３のロール２２６との整列の差は、第４のロール２２８上の形成要素２４４の整列を、図１６に示される装置における整列に対して移動させる（最大で半ピッチの距離等）。中間の第２及び第３のロール２２４及び２２６は、特徴の第１のセットを形成するために使用されるロール上の形成要素間で最大で半ピッチ、第４のロール２２８上の形成要素２４４（したがって、それによって変形されるウェブ１０）の整列において任意の好適な移動を提供するように整列され得る。

前駆体ウェブ１０が図１９に示される装置に送り込まれるとき、第１のニップＮ１（図１９Ａに示される）において、前駆体ウェブ１０は、図２０に示される三次元開口部１８２等、ウェブに形成特徴の第１のセットを形成するために、第１の位置で変形される。開口部１８２は、ウェブの第２の表面１０Ｂから外側に延在する（図２０中で下側）。次いで、ウェブ１０は、ウェブ１０に接触し、第２のロール２２４から第３のロール２２６に前駆体ウェブ１０を移動させるために、第２のニップＮ２（図１９Ｂに示される）に送り込まれる。第３のロール２２６は、その表面上に複数の外側に延在する雄型要素２３８を有する表面を有する。図１９Ｂに示されるように、ロールは、第２のロール２２４上の外側に延在する雄型要素２３２が、第３のロール２２６上の外側に延在する雄型要素２３８と、第３のロール２２６上の外側に面するウェブの第２の表面１０Ｂとの間で、機械横方向に整列されるように配置される。第３のロール２２６は、（ｉ）第２のロールと相互噛合しないか、あるいは（ｉｉ）前駆体ウェブ１０が第２のニップＮ２において永久的に変形されない程度で、第２のロールと相互噛合する。次いで、ウェブ１０は、第３のロール２２６と第４のロール２２８との間の第３のニップＮ３（図１９Ｃに示される）に送り込まれる。第４のロール２２８は、その表面上に形成要素２４４を有する。前駆体ウェブ１０が第３のニップＮ３に送り込まれるとき、前駆体ウェブ１０は、第２の位置で変形される。この工程において、第３のニップＮ３における形成要素２４４の少なくとも一部は、前駆体ウェブ１０が第１のニップＮ１で変形されたものとは少なくとも部分的に異なる（又は第２の）位置で、１回目に変形された前駆体ウェブ１０を変形させる。これは、ウェブに形成特徴の第２のセットを形成し、特徴は、２回目に変形された前駆体ウェブ１０を形成するために、ウェブの第１の表面１０Ａから外側に延在する部分を備える。

本明細書に記載される装置及びプロセスの任意の好適な組み合わせもまた可能である。例えば、図２１は、図１６及び１９に示されるプロセスにおける特徴のいくつかを組み合わせるプロセス及び装置の一実施形態を示す。本実施形態では、装置２５０は、５つのロール２５２、２５４、２５６、２５８、及び２６０を有する。本装置で実施されるプロセスは、最初に、概して円筒形の相互噛合ロールの第１の対の間に形成される、第１のニップＮ１に、前駆体ウェブ１０を送り込む工程を含む。相互噛合ロールの第１の対は、第１のロール２５２及び第２のロール２５４を備える。第１のロール２５２は、その上に別個の雄型形成要素２６２を有する表面を有し、第２のロール２５４は、その上に突起部２６４及び／又は凹部２６６を有する表面を有し、任意の突起部２６４、又は任意の凹部の間の第２のロールの部分は、第２のロール２５４の表面上に半径方向に最も外側の部分２６８を形成する。前駆体ウェブ１０が第１のニップＮ１（図２１Ａに示される）に送り込まれるとき、前駆体ウェブ１０は、ウェブに形成特徴の第１のセットを形成するために、第１の位置で変形される。形成特徴の第１のセットは、ウェブの第２の表面１０Ｂから外側に延在する部分を備える。次いで、前駆体ウェブ１０は、ウェブ１０に接触し、第２のロール２５４から第３のロール２５６にウェブ１０を移動させるために、第２のニップＮ２（図２１Ｂに示される）に送り込まれる。第３のロール２５６は、その上に突起部２７０及び／又は凹部２７２を有する表面を有し、任意の突起部２７２、又は任意の凹部の間のロールの部分は、その表面上に、半径方向に最も外側の部分２７４を形成する。第３のロール２５６は、第２のロール２５４と相互噛合しない。ロールは、ウェブ１０の先端−先端移動を実施するために、第２のロール２５４上の最も外側の部分２６８が、第３のロール２５６の最も外側の部分２７４と実質的に整列し、ウェブの第２の表面１０Ｂが第３のロール２５６上で外側に向くように配置される。次いで、前駆体ウェブ１０は、ウェブ１０に接触し、第３のロール２５６から第４のロール２５８にウェブを移動させるために、第３のニップＮ３（図２１Ｃに示される）に送り込まれる。第４のロール２５８は、その上に突起部２７６及び／又は凹部２７８を有する表面を有し、任意の突起部、又は任意の凹部の間の第４のロール２５８の部分は、その表面上に、半径方向に最も外側の部分２８０を形成する。ロールは、第３のロール２５６上の最も外側の部分２７４が、第４のロール２５８上の最も外側の部分２８０の間で機械横方向に整列され、ウェブの第１の表面１０Ａが第４のロール２５８上で外側に向くように配置される。次いで、ウェブ１０は、第４のロール２５８と第５のロール２６０との間の第４のニップＮ４（図２１Ｄに示される）に送り込まれる。第５のロール２６０は、その表面上に形成要素２８２を有する。ウェブ１０が第４のニップＮ４に送り込まれるとき、ウェブ１０は、第２の位置で変形され、第４のニップＮ４における形成要素２８２の少なくとも一部は、ウェブに形成特徴の第２のセットを形成するために、ウェブが第１のニップＮ１において形成されたものとは少なくとも部分的に異なる位置で、１回目に変形された前駆体ウェブを変形させ、この特徴は、ウェブの第２の表面１０Ｂから外側に延在する部分を含み、２回目に変形された前躯体ウェブを形成する。かかる装置２５０は、形成特徴の密度増加のために異なるＣＤレーンでウェブを変形させること、又は単一ロールに経済的に機械加工することができない要素を混合することが挙げられるがこれらに限定されない、多くの目的で使用され得る。

図２２は、図２１に示される装置を使用して作製される不織布ウェブ１０の一実施形態を示し、第１のロール２５２は、標準ＣＤ ＳＥＬＦロールであり、第５のロール２６０は、標準ＲＫＡロールであり、第２、第３及び第４のロールは、リングロールである。図２２中、第２の領域は、複数の離間した開口部１８２を備え、第３の領域は、複数の離間した房１８４を備える。開口部１８２及び房１８４は両方とも、同一の方向（上側として示される）にウェブの平面から押し出される。図２２に示されるように、開口部１８２は、ＭＤ及びＣＤの列で整列される。しかしながら、房１８４の列は、ＭＤ及びＣＤに、開口部１８２の列の間で整列され、房１８４の列は、それらが、機械横方向（ＣＤ）に、開口部１８２の間で最大でピッチの半分の距離、開口部１８２の隣接した列から分離されるように、ＣＤでオフセットされる。

図２３は、図１４に示される遊星ロール装置の変化形を使用して作製される不織布ウェブ１０の一実施形態を示す。図２３に示されるウェブを形成するために使用される装置において、衛星ロールは、別個の雄型形成要素を備えることができ、中央／太陽ロールは、別個の形成要素が噛合することができる、連続的（溝にあるような）又は別個の雌型要素を有することができる。例えば、中央ロールは、リングロールであってもよく、２つの衛星ロールは、ねじれ型ＲＫＡロール及びねじれ型ＳＥＬＦロールを備えることができ、それらは、異なるＭＤ位置でウェブに衝突するようにオフセットされるために、ＭＤで位相合わせされる。図２３中、第２の領域は、複数の離間した開口部１８２を備え、第３の領域は、複数の離間した房１８４を備える。開口部１８２及び房１８４は両方とも、同一の方向（上側として示される）にウェブの平面から押し出される。図２３に示されるように、開口部１８２は、ＭＤ、ＣＤ、及び対角線の列で整列される。房１８４もまた、ＭＤ、ＣＤ、及び対角線の列で整列される。しかしながら、開口部１８２のＭＤ及びＣＤ列における開口部１８２のそれぞれの間に空間が存在し、房は、これらの空間のそれぞれに位置する。換言すれば、房１８４は、開口部１８２と混合され、第２及び第３の領域がＭＤ及びＣＤで交互するように、開口部１８２と実質的に同一のＭＤ及びＣＤ列にあってもよい。房１８４は、開口部１８２の列の間のピッチにほぼ等しい機械横方向（ＣＤ）の距離、開口部１８２の隣接した列から離される。

Ｃ．代替の実施形態
変形ウェブ材料及びそれを作成する方法の多くの代替の実施形態が可能である。

本明細書に記載される方法は、必ずしもウェブ上の異なる位置にある要素の混合セットを生成するために使用される必要はない。代替の実施形態では、方法は、「入れ子ロール」配列にウェブを送り込む工程を含むことができ、ロールの少なくとも２つは、他のロールとその上に２つ以上のニップを画定し、装置は、各ニップにおける同一の位置で、ウェブを変形させるように構成され得る。かかる装置及び方法は、変形を生成するために衝突されるウェブの範囲のひずみ速度を低下させるために使用され得る。例えば、最初に、最初のニップにおいてある程度までウェブを変形させ、次いで、後続のニップにおいてより大きい程度までウェブを変形させることが望ましくあり得る。

いくつかの代替の実施形態では、方法は、複数の変形ニップを有する装置に、ウェブを送り込む工程を含むことができ、装置は、同一の位置であるが、ウェブの反対側の表面上で、ウェブを変形させるように構成され得る。これは、ドライラップ又は他の乾式構造の密度を低減するのに有用であり得る。

他の代替の実施形態では、方法は、複数の変形ニップを有する装置に、ウェブを送り込む工程を含むことができ、装置は、ウェブの同一の位置及び同一の表面上で、ウェブを変形させるように構成され得るが、第１の変形ニップにおける形成要素の寸法及び／又は形状は、後続の変形ニップにおける形成要素のものとは異なる。例えば、かかる装置は、形成された要素をより大きくする、又は異なる形状にするために、第１のニップ、次いで、第２のニップにおいて、形成された要素（開口部、突出部、又は陥凹を有する三次元領域等）を最初に形成するために使用され得る。

他の実施形態では、その上に異なる特徴を有するそれらの表面にわたって、異なる領域を有する、変形ウェブ材料が提供され得る。例えば、特徴の第１の組み合わせ（下向きに延在する房と混合される、上向きに延在する房等）を有する第１の領域、及び特徴の第２の組み合わせ（上向きに配向された房及び下向きに配向された開口部等）を有する第２の領域を有する、変形されたウェブ材料が提供され得る。

本明細書に記載される実施形態のいずれにおいても、ウェブは、１つ又は複数の層を備えることができる。追加のウェブが、異なるニップのいずれかにおいて導入されてもよい。異なる化学組成物、製剤、美観、伝導特性、芳香特性、及び機械特性を有するウェブを追加するために、追加の層が使用されてもよい。かかる追加のウェブは、それらがかかる追加のウェブ（複数を含む）の上流で導入されたウェブ（複数を含む）の全幅に及んでも、又は及ばなくてもよいように選択され得る。これは、ラミネートの一部の領域が他の領域とは異なる数の層を含有する、ラミネートを作成するために使用されてもよい。他のラミネート構造では、領域は、同数の層を含有してもよいが、いくつかの変形特徴は、それらの厚さにわたって異なる数の層を有し得る。例えば、房は、第１のニップにおいて不織布ウェブ材料１４に形成され得、次いで、フィルム１６が、第１のニップの下流の第２のニップで導入され得る。かかる方法は、第２のニップにおいてフィルム／不織布房を形成するために使用され得る。図２４に示されるように、ラミネート全体は、房（第２のニップにおいて形成要素によって衝突されない位置における）の下に及ぶフィルムを有する不織布を有する、いくつかの房１８４を備えてもよく、一方で、他の房（第２のニップにおいて形成要素によって衝突される）は、房内にフィルム及び不織布の両方を含有する。形成要素、並びに異なるウェブの導入の種類及び順序に応じて、かかる方法の多くの変化形及び得られる構造が可能である。本明細書に記載されるマルチヒットプロセスは、多層構造で形成される特徴の独立制御を可能にし、特徴の機能及び美観に対する追加の制御を提供する。

別の代替の実施形態では、方法は、リングロール加工プロセスで可能であるよりも段階的にウェブをひずませるために、ＳＥＬＦロールによって形成される複数のニップを備える装置に、ウェブを送り込む工程を含むことができる。ＳＥＬＦロールは、より少ない材料が、歯の上で係止され、変形工程中に制約されるため、リングロールよりも段階的にウェブをひずませることが既知である。装置は、ウェブ上の第１の位置、次いで、第１の位置にすぐに隣接するような、複数の別個の位置で、ウェブを変形させるように構成され得る。変形工程は、列内の全ての領域が変形されるまで反復され、リングロール加工されたウェブに類似した変形の連続的バンドを形成する。かかる装置におけるＳＥＬＦロールは、ＣＤ、ＭＤ、又はねじれ型ＣＤ若しくはＭＤ ＳＥＬＦロールを備えることができる。かかる装置におけるロールは、典型的には全て、ＣＤ又はＭＤ ＳＥＬＦロールのいずれかである。かかる実施形態におけるＳＥＬＦ歯の係合深さは、下流ニップで増加させられてもよいが、そうである必要はない。

図１５に示されるもののように、不織布ウェブ材料において反対方向に配向される、混合された開口部及び房を作成するための１つの非限定的な実施例では、図１４Ｃに示されるもののように、８０ピッチＳＥＬＦロールと相互噛合される、８０ピッチ凸状隆起ＲＫＡロールを備える装置が使用され得る。ピッチを説明するために「８０」等の数が示されるとき、これは、何千もの０．０２５４ｍｍ（インチ）の数を指す。不織布材料は、最小で約１５ｇｓｍの任意の好適な坪量を有することができる。本実施例では、それは、２８ｇｓｍのスパンボンドされているポリエチレンシース／ポリプロピレンコアバイコンポーネント繊維不織布を備えることができる。凸状隆起ＲＫＡロールは、長い方向がＭＤに走るように配向される、別個の形成要素を有する。歯は、標準パターンで配置され、隣接した歯がＣＤの列で整列することを意味する。ＲＫＡロール上の歯は、基部から先端の鋭くとがった先へと先細になる、６つの側面を有する、ピラミッド形状を有する。歯の高さＴＨは、６．９ｍｍ（０．２７０インチ）であり、隆起部高さは、４．３ｍｍ（０．１７０インチ）であり、歯の長い側面上の側壁角度は、約５度であり、歯の前縁及び後縁の側壁角度は、２８．５度である。ＲＫＡロールは、ＭＤで均等に離間される歯を備え、ＭＤの先端−先端間隔は、８．１ｍｍ（０．３２０インチ）であり、ＣＤピッチＰは、２ｍｍ（０．０８０インチ）である。ＳＥＬＦロール上の歯はまた、標準パターンで配置され、長い方向がＭＤに走るように配向される。歯は、概して前縁ＬＥから後縁ＴＥまで測定される、約２ｍｍ（０．０８０インチ）の均一の周辺長さ寸法ＴＬを有し、約０．１３ｍｍ（０．００５インチ）の歯の先端における歯の先端半径ＴＲは、６．１ｍｍ（０．２４０インチ）の距離ＴＤ、円周方向に互いから均一に離間され、約６．９ｍｍ（０．２７０インチ）の歯の高さＴＨを有する。歯の長い側面は、約３度の側壁角度を有し、歯の前縁及び後縁は、垂直の側壁を有する。両方のロールは、約１４．５ｃｍ（５．７インチ）の直径を有し、１３０℃の温度まで加熱される。ＲＫＡ及びＳＥＬＦロールは、歯のいずれかの側面上の隙間がほぼ等しいようにＣＤに整列される。ＲＫＡ及びＳＥＬＦロールは、ＳＥＬＦロール上の形成歯が、ＲＫＡロール上の凸状隆起部と整列し、ロールが、６．４ｍｍ（０．２５０インチ）の深さまで係合されるようにＭＤに位相合わせされる。

図１７に示されるもののように、不織布ウェブ材料において反対方向に配向される、混合された開口部及び房を作成するための、第２の非限定的な実施例では、図１６に示されるもの等、先端−先端移動ロールを有する４−ロール入れ子装置が使用され得る。不織布材料は、最小で約１５ｇｓｍの任意の好適な坪量を有することができる。本実施例では、それは、２８ｇｓｍのスパンボンドされているポリエチレンシース／ポリプロピレンコアバイコンポーネント繊維不織布を備えることができる。第１のニップＮ１は、５．１ｍｍ（０．２００インチ）の係合深さで、１００ピッチリングロールと相互噛合される、１００ピッチねじれ型ＲＫＡロールを備える。ＲＫＡロール上の歯は、基部から先端の鋭くとがった先へと先細になる、６つの側面を有する、ピラミッド形状を有し、長い方向がＭＤに走るように配向される。歯は、ねじれ型パターンで配置され、ＣＤピッチＰは、２．５ｍｍ（０．１００インチ）であり、ＭＤの均一の先端−先端間隔は、６．５ｍｍ（０．２５０インチ）である。歯の高さＴＨは、６．９ｍｍ（０．２７０インチ）であり、歯の長い側面上の側壁角度は、４．７度であり、歯の前縁及び後縁の側壁角度は、２２．５度である。１００ピッチリングロールはまた、２．５４ｍｍ（０．１００インチ）のＣＤピッチＰ、６．８６ｍｍ（０．２７０インチ）の歯の高さＴＨ、０．１２７ｍｍ（０．００５インチ）の先端半径ＴＲ、及び４．７度の側壁角度を有する。ＲＫＡロール及びリングロールは、歯のいずれかの側面上の隙間がほぼ等しいようにＣＤに整列される。第２のニップＮ２は、−１．２５ｍｍ（−０．０５０”）の係合深さを有する、先端−先端構成（図１６Ｂに示されるような）で、第２の１００ピッチリングロールと整列される、１００ピッチリングロールを備える。第３のニップＮ３は、３．４ｍｍ（０．１３５インチ）の係合深さで、１００ピッチＳＥＬＦロールと相互噛合される、１００ピッチリングロールを備える。１００ピッチＳＥＬＦロール上の歯は、ねじれ型パターンを形成し、長い寸法がＭＤに整合されるように配向され、約２．５４ｍｍ（０．１００インチ）のＣＤピッチＰを有する。歯は、概して前縁ＬＥから後縁ＴＥまで測定される、約３ｍｍ（０．１２０インチ）の均一の周辺長さ寸法ＴＬを有し、約０．１２７ｍｍ（０．００５インチ）の歯の先端における歯の先端半径ＴＲは、約３．３ｍｍ（０．１３０インチ）の距離ＴＤ、円周方向に互いから均一に離間され、約６．９ｍｍ（０．２７０インチ）の歯の高さＴＨを有する。歯の長い側面は、約４．７度の側壁角度を有し、歯の前縁及び後縁は、垂直の側壁を有する。ＳＥＬＦロール及びリングロールは、歯のいずれかの側面上の隙間がほぼ等しいようにＣＤに整列される。４つ全てのロール（ＲＫＡロール、ＳＥＬＦロール、２つのリングロール）は、約１４．５ｃｍ（５．７インチ）の直径を有する。ＳＥＬＦ及びＲＫＡロールは、房がＭＤで開口部間のほぼ中間に形成されるようにＭＤに位相合わせされる。

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、そのような寸法のそれぞれは、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、「９０°」として開示される寸法は、「約９０°」を意味するものとする。

本明細書の全体を通じて与えられる全ての最大の数値限定は、それよりも小さい全ての数値限定を、そうしたより小さい数値限定があたかも本明細書に明確に記載されているものと同様にして包含するものと理解すべきである。本明細書の全体を通じて与えられる全ての最小数値限定は、それよりも大きい全ての数値限定を、あたかもそれらの大きい数値限定が本明細書に明確に記載されているものと同様にして含むものである。本明細書の全体を通じて与えられる全ての数値範囲は、そのようなより広い数値範囲内に含まれるそれよりも狭い全ての数値範囲を、あたかもそれらのより狭い数値範囲が全て本明細書に明確に記載されているものと同様にして含むものである。

本発明の「発明を実施するための形態」で引用した全ての文献は、関連部分において本明細書に援用するが、いずれの文献の引用もそうした文献が本発明に対する先行技術であることを容認するものとして解釈されるべきではない。この文書における用語のいずれかの意味又は定義が、参照することにより組み込まれる文献における用語のいずれかの意味又は定義と矛盾する範囲については、本文書においてその用語に与えられた意味又は定義が適用されるものとする。

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。

Claims (8)

1. 間にニップを形成する２つの相互噛合逆回転ロールを備える装置であって、
   ａ）概して円筒形の第１のロールであって、前記第１のロールは、軸及び外周を有し、前記第１のロールは、
   前記ロールの前記外周の表面上の複数の周辺第１隆起部及び周辺第１溝であって、前記第１隆起部は上面を有し及び前記第１溝は底面を有する、複数の周辺第１隆起部及び周辺第１溝と、
   前記第１隆起部の前記上面から外側に延在する複数の離間される歯であって、各歯は、前記上面から先端へと先細りになり、前記第１隆起部の前記上面は、前記歯の前記先端と前記第１溝の前記底面との間に位置づけられる、複数の離間される歯と、
   を備える、と、
   ｂ）概して円筒形の第２のロールであって、前記第２のロールは、複数の連続的な周辺第２隆起部及び第２溝を備える、と、
   を備え、
   前記第１隆起部の前記上面および前記第１溝の前記底面との間の距離として定義される溝高さは、前記歯の高さの少なくとも２５％である装置。
2. 前記第１のロールは横方向幅を備え、及び前記第１隆起部の前記上面と前記第１溝の前記底面との間の距離は、前記第１のロールの前記外周の周り及び前記横方向幅にわたって同一である、請求項１に記載の装置。
3. 前記第１のロールは横方向幅を備え、及び前記第１隆起部の前記上面と前記第２溝の前記底面との間の距離は、前記第１のロールの前記外周の周り又は前記横方向幅にわたって変動する、請求項１に記載の装置。
4. 装置を用いてウェブを変形させるためのプロセスであって、前記プロセスは、
   ａ）概して円筒形の第１のロールであって、前記第１のロールは軸及び外周を有し、前記第１のロールは、
   １)前記第１のロールの前記外周の表面上の前記第１のロールの前記外周の周りに延在する複数の第１隆起部及び第１溝であって、前記第１隆起部は上面を有し、及び前記第１溝は底面を有する、複数の第１隆起部及び第１溝と、
   ２)前記第１隆起部の前記上面から外側に延在する複数の離間される歯であって、前記歯は先端を有し、前記第１隆起部の前記上面は、前記歯の前記先端と前記第１溝の前記底面との間に配置される、複数の離間される歯と、
   を備える、第１のロールと、
   ｂ）概して円筒形の第２のロールであって、前記第２のロールは、複数の連続的な周辺第２隆起部及び第２溝を備え、前記第２隆起部は上面を有し、及び前記第２溝は底面を有する、第２のロールと、
   を備える２つの相互噛合ロール間に形成されるニップに先駆体ウェブを送り込む工程を含み、
   前記ウェブが前記ニップに送り込まれるとき、前記第１のロールの少なくともいくつかの前記第１隆起部の上端は、前記第２のロールの少なくともいくつかの前記第２隆起部の上端を越える深さまで前記第２のロールの前記軸に向かって内側に延在し、及び前記ウェブは、（ｉ）複数の離間される第１の場所で前記歯によって穴が開けられて、複数の離間される開口部を形成し、
   前記第１隆起部の前記上面および前記第１溝の前記底面との間の距離として定義される溝高さは、前記歯の高さの少なくとも２５％であるプロセス。
5. 少なくとも前記第１のロール又は前記第２のロールは、また、前記ウェブを更に伸張または変形させるための１つ又は複数の追加のロールとニップを形成する、請求項４に記載のプロセス。
6. 前記相互噛合ロールは加熱されない、請求項４に記載のプロセス。
7. 前記相互噛合ロールは加熱される、請求項４に記載のプロセス。
8. 前記ウェブは、不織布、ラミネート、フィルム及びそれらの組み合わせからなる群から選択される材料を備える、請求項４に記載のプロセス。

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