KR20140135843A - Apparatus and process for aperturing and stretching a web - Google Patents

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KR20140135843A
KR20140135843A KR1020147029508A KR20147029508A KR20140135843A KR 20140135843 A KR20140135843 A KR 20140135843A KR 1020147029508 A KR1020147029508 A KR 1020147029508A KR 20147029508 A KR20147029508 A KR 20147029508A KR 20140135843 A KR20140135843 A KR 20140135843A
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ridge
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리차드 조지 코
질 마를렌 오어
사라 베스 그로스
로버트 칼 아이스버그
르로이 조셉 코처
케빈 제라드 무스
티모시 이안 멀레인
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더 프록터 앤드 갬블 캄파니
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    • B29C55/18Shaping by stretching, e.g. drawing through a die; Apparatus therefor of plates or sheets by squeezing between surfaces, e.g. rollers

Abstract

웨브를 개구형성 및 신장시키기 위한 장치 및 공정이 개시된다. 일 실시예에서 방법은 적어도 한 쌍의 상호맞물린 롤들 사이에 형성된 닙 내로 웨브를 공급하는 단계를 포함한다. 제1 롤은 융기된 리지 회전식 나이프 개구형성 롤이고, 제2 롤은 링 롤이며; 양 롤은 리지 및 홈을 포함한다. 제1 롤은 리지의 상부 표면으로부터 외향으로 연장하는 복수의 이격된 치를 포함하고, 상기 치는 팁을 갖고, 상기 리지의 상부 표면은 상기 치의 팁과 상기 홈의 저부 표면 사이에 배치된다. 이들 장치 및 공정은 전통적인 공정 및 장치로 이전에 달성가능한 것보다 큰 개방 면적을 갖는 개구를 포함하는 웨브가 형성되는 것을 가능하게 한다.An apparatus and process for opening and elongating a web are disclosed. In one embodiment, a method includes feeding a web into a nip formed between at least a pair of interdigitated rolls. The first roll is a raised ridge rotary knife opening forming roll, the second roll is a ring roll; Both rolls include ridges and grooves. The first roll includes a plurality of spaced teeth extending outwardly from the upper surface of the ridge, the teeth having a tip, the upper surface of the ridge being disposed between the tooth tip and the bottom surface of the groove. These devices and processes enable a web to be formed that includes openings having a larger open area than previously achievable with conventional processes and devices.

Description

웨브를 개구형성 및 신장시키기 위한 장치 및 공정{APPARATUS AND PROCESS FOR APERTURING AND STRETCHING A WEB}[0001] APPARATUS AND PROCESS FOR APERTURE AND STRETCHING A WEB [0002]

본 발명은 개구형성된 웨브 재료(apertured web material), 및 이러한 재료를 생성하기 위해 웨브를 개구형성 및 신장시키기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apertured web material, and to an apparatus and method for opening and elongating a web to produce such a material.

웨브를 개구형성, 변형 및/또는 신장시키기 위한 다양한 방법 및 장치가 특허 문헌에 개시되어 있다. 회전식 나이프 개구형성(rotary knife aperturing)과 같은 개구형성 방법으로는, 밀접하게-이격된 개구를 갖고 이러한 개구가 폭 방향(cross-machine direction, "CD")으로 원하는 폭을 갖는 웨브를 생성하는 것이 어렵다. 개구 열들을 서로 근접하게 이격시키기 위하여, 아주 작은 끼인각을 갖는 작동 치(activation teeth)가 제공될 수 있다. 그러나, 이 접근법은 높은 결합 깊이(정합 링 롤(ring roll)과의 작동 치 롤의 간섭)에서도 CD로 충분한 개구 폭을 갖지 않는 개구가 생성되기 때문에 문제를 제기한다. 결과적인 개구는 종종 기계 방향(machine direction)으로 연신된다 - 이는 사용 중 인열을 유발하는 슬릿형(slit-like) 외관, 낮은 개방 면적, 및 잠재적인 응력 집중으로 이어짐. 슬릿형, 낮은-개방-면적 개구를 생성하는 것은 보다 질기고 인열-저항성이 보다 높은 웨브가 이용될 때 특히 문제가 된다. 둥근 또는 테이퍼진(tapered) 핫-핀 개구형성(hot-pin aperturing)이 통상적이지만, 정합 롤에 대한 더 높은 일치 정밀도(registration precision)를 요구하는 단점을 갖고, 이는 전형적으로 더 큰 개구 간격을 야기한다. 둥근 또는 테이퍼진 핫-핀 개구형성은 전형적으로 보다 낮은 선 속도에서 실행된다.Various methods and apparatus for forming, deforming and / or stretching webs are disclosed in the patent literature. Methods of forming apertures, such as rotary knife aperturing, require that the openings have closely spaced openings and that these openings produce webs having a desired width in the cross-machine direction ("CD") it's difficult. In order to make the rows of apertures closely spaced from each other, activation teeth with a very small depression angle may be provided. This approach, however, poses a problem because of the high coupling depth (interference of the working tooth roll with the matching ring roll), as well as the creation of openings that do not have a sufficient opening width in the CD. The resulting apertures are often elongated in the machine direction - leading to a slit-like appearance that causes tear during use, a low open area, and potential stress concentration. Creating slit-shaped, low-open-area openings is particularly problematic when more tough and tear-resistant webs are used. Although rounded or tapered hot-pin aperturing is common, it has the disadvantage of requiring higher registration accuracy for the registration roll, which typically results in a larger opening spacing do. Rounded or tapered hot-pin opening formation is typically performed at a lower linear velocity.

개구형성된 웨브를 포스트 링-롤링(post ring-rolling)하여 신장시키는 것이 가능하지만, 개구가 후속 링 롤 신장 공정에서 정렬될(lined up) 수 없기 때문에 개구 크기의 교번하는 열을 생성할 수 있다. 기재의 가변적인 스프레딩(spreading)에 기인하여 이후 공정으로 교차 방향으로 특징부를 정렬시키는 것이 어렵다. 포스트 링-롤링은 또한 웨브를 상당하게 약화시켜서, 이를 인열되기 더욱 쉽게 만들 수 있다.Although it is possible to stretch the apertured web by post ring-rolling, it can produce alternating rows of openings because the openings can not be lined up in the subsequent ring roll stretching process. Due to the variable spreading of the substrate it is difficult to align the features in the cross direction in a subsequent process. Post ring-rolling can also significantly weaken the web, making it easier to tear.

이산된, 밀접하게-이격된 개구를 갖고 이러한 개구가 이전에 가능했던 것보다 큰 CD 폭을 갖는 웨브를 생성하는 것이 바람직하다. 폭 방향으로 더 강하여 폭 방향으로 쉽게 인열되지 않는 개구형성된 웨브에 대한 요구가 존재한다. 더 크고, 더 넓고, 더욱 개방된 개구를 갖는 개구형성된 웨브를 생성하는 방법에 대한 요구가 존재한다. 폭 방향으로 바람직한, 더 큰 폭을 갖는 개구를 갖도록 웨브가 개구형성되는 것을 허용할 장치에 대한 요구가 또한 존재한다.It would be desirable to have discrete, closely spaced openings and to create webs that have larger CD widths than those previously available. There is a need for an apertured web that is stronger in the width direction and does not readily tear in the width direction. There is a need for a method of creating an apertured web having a larger, wider, more open aperture. There is also a need for a device that will allow the web to be apertured so as to have an opening with a larger width, which is preferred in the width direction.

리지(ridge) 및 홈(groove)을 갖는 웨브를 생성하기 위한 많은 공지된 공정, 예를 들어 링 롤링이 있다. 또한 개구를 갖는 웨브를 생성하는 많은 공지된 공정, 예를 들어 핫 핀 개구형성이 있다. 그러나, 특정 개구 패턴에 일치되는 교번하는 리지 및 홈을 갖는 주름진 웨브(corrugated web)를 생성하는 것은 어렵다. 링-롤링이 이어지는 미세-개구형성을 위한 공정이 존재하지만; 이는 주름이 없는 평탄화된 웨브를 생성한다. 리지 및 홈을 갖는 웨브(편평한 스트립)가 패턴화된 벨트 상에서 에어-제팅(air-jetting) 또는 워터 제팅(water jetting)을 통해 형성될 수 있다. 그러나, 에어-제팅 또는 워터 제팅은 본 명세서에 기술된 발명보다 훨씬 더 느린 공정이고 더 많은 에너지를 필요로 한다. 게다가, 리지는 중공이 아니고 더 많은 유체를 보유할 수 있다.There are many known processes for producing webs having ridges and grooves, such as ring rolling. There are also many known processes for creating webs with openings, for example hot pin opening formation. However, it is difficult to create a corrugated web with alternating ridges and grooves that conform to certain opening patterns. There is a process for forming fine-apertures followed by ring-rolling; This creates a wrinkled flattened web. Webs (flat strips) having ridges and grooves may be formed on the patterned belt by air-jetting or water jetting. However, air-jetting or water jetting is a much slower process than the invention described herein and requires more energy. In addition, the ridges are not hollow and can hold more fluid.

교번하는 리지 및 홈을 갖고 개구가 웨브 내의 특정 위치, 예를 들어 홈 내에 또는 리지 내에 배치되는 갖는 웨브를 생성하는 것이 바람직하다. 일치된 주름 패턴을 포함하는 개구형성된 웨브에 대한 요구가 존재한다.It is desirable to create a web having alternating ridges and grooves and having openings disposed in particular locations within the web, e.g., in the grooves or ridges. There is a need for an apertured web that includes a conformed wrinkle pattern.

이들이 본 발명의 모든 목적이고; 본 명세서에 기술된 실시예들은 이들 목적의 다양한 조합을 달성할 수 있다. 특정 실시예는 모든 목적을 실시할 수 있지만, 반드시 그러할 필요는 없다.These are all objects of the invention; The embodiments described herein may achieve various combinations of these purposes. Certain embodiments may, but need not necessarily, be capable of practicing all of the objects.

본 발명은 개구형성된 - 및 종종 주름진 - 웨브 재료, 및 이러한 재료를 생성하기 위해 웨브를 개구형성하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다. 이러한 재료는 흡수 용품(예컨대, 톱시트, 백시트, 획득 층, 액체 취급 층, 및 흡수 코어), 패키징(예컨대, 플로우 랩(flow wrap), 수축 랩(shrink wrap), 및 폴리백(polybag)), 와이프(wipe), 미용 티슈, 화장지, 종이 타월 등과 같은 제품의 부재로서 제공될 수 있다. 본 발명의 다수의 비제한적인 실시예가 있다.The present invention relates to apertured- and often corrugated-web materials, and apparatus and methods for forming openings in webs to produce such materials. Such materials include absorbent articles such as topsheet, backsheet, acquisition layer, liquid handling layer and absorbent core, packaging (e.g., flow wrap, shrink wrap, and polybag) ), Wipes, cosmetic tissue, toilet paper, paper towels, and the like. There are many non-limiting embodiments of the present invention.

본 발명은 닙(nip)을 그들 사이에 형성하는 2개의 상호맞물린 성형 구조물을 포함하는 장치에 관한 것으로, 상기 장치는 제1 성형 구조물로서, 상기 제1 성형 구조물은 성형 구조물의 표면 상에 복수의 제1 리지 및 제1 홈 - 상기 제1 리지들은 상부 표면을 갖고, 상기 제1 홈들은 저부 표면을 가짐 -; 및 상기 제1 리지들의 상부 표면으로부터 외향으로 연장하는 복수의 이격된 치 - 각각의 치는 개구를 형성할 수 있고, 상기 제1 리지의 상부 표면은 상기 치들의 팁들과 상기 제1 홈들의 저부 표면 사이에 위치됨 - 를 포함하는, 상기 제1 성형 구조물; 및 복수의 연속적인 제2 리지 및 제2 홈을 포함하는 제2 성형 구조물을 포함한다.The present invention relates to an apparatus comprising two interlocking forming structures forming a nip therebetween, the apparatus being a first forming structure, wherein the first forming structure comprises a plurality of A first ridge and a first groove, the first ridges having a top surface, the first grooves having a bottom surface; And a plurality of spaced teeth extending outwardly from an upper surface of the first ridges, each tooth forming an opening, the upper surface of the first ridge being between the tips of the teeth and the bottom surface of the first grooves Said first forming structure comprising: a first forming structure; And a second forming structure including a plurality of successive second ridges and second grooves.

본 발명은 또한 닙을 그들 사이에 형성하는 2개의 상호맞물린 역회전 롤(intermeshing counter-rotating roll)을 포함하는 장치에 관한 것으로, 상기 장치는, 표면, 원주 및 축을 갖는 대체로 원통형의 제1 롤로서, 상기 제1 롤은, 롤의 표면 상의 복수의 원주방향 제1 리지 및 원주방향 제1 홈 - 상기 제1 리지들은 상부 표면을 갖고, 상기 제1 홈들은 저부 표면을 가짐 -; 및 상기 제1 리지들의 상부 표면으로부터 외향으로 연장하는 복수의 이격된 치 - 각각의 치는 상부 표면으로부터 팁으로 테이퍼지고, 상기 제1 리지의 상부 표면은 상기 치들의 팁들과 상기 제1 홈들의 저부 표면 사이에 위치됨 - 를 포함하는, 상기 제1 롤; 및 복수의 연속적인 원주방향 제2 리지 및 제2 홈을 포함하는 대체로 원통형의 제2 롤을 포함한다.The present invention also relates to an apparatus comprising two intermeshing counter-rotating rolls defining a nip therebetween, said apparatus comprising a first roll of generally cylindrical shape having a surface, a circumference and an axis, The first roll having a plurality of circumferential first ridges and circumferential first grooves on the surface of the roll, the first ridges having a top surface and the first grooves having a bottom surface; And a plurality of spaced teeth extending outwardly from an upper surface of the first ridges, each tooth being tapered from an upper surface to a tip, the upper surface of the first ridge being spaced from the tips of the teeth and a bottom surface The first roll being positioned between the first roll and the second roll; And a generally cylindrical second roll comprising a plurality of successive circumferential second ridges and a second groove.

본 발명은 또한 2개의 상호맞물린 롤들 사이에 형성된 닙 내로 전구체 웨브(precursor web)를 공급하는 단계를 포함하는, 장치를 사용하여 웨브를 변형시키기 위한 방법에 관한 것으로, 상기 2개의 상호맞물린 롤들은, a) 표면, 원주 및 축을 갖는 대체로 원통형의 제1 롤로서, 상기 제1 롤은, 롤의 표면 상에서 롤의 원주 둘레로 연장하는 복수의 제1 리지 및 제2 홈 - 상기 제1 리지들은 상부 표면을 갖고, 상기 제1 홈들은 저부 표면을 가짐 -; 및 상기 제1 리지들의 상부 표면으로부터 외향으로 연장하는 복수의 이격된 치 - 상기 치들은 팁들을 갖고, 상기 제1 리지들의 상부 표면은 상기 치들의 팁들과 상기 제1 홈들의 저부 표면 사이에 배치됨 - 를 포함하는, 상기 제1 롤; 및b) 복수의 연속적인, 원주방향 리지 및 홈을 포함하는 대체로 원통형의 제2 롤 - 상기 제2 리지들은 상부 표면을 갖고, 상기 제2 홈들은 저부 표면을 가짐 - 을 포함하고; 상기 웨브가 상기 닙 내로 공급될 때, 제1 롤 상의 리지들의 적어도 일부의 상부는 상기 제2 롤 상의 제2 리지들의 적어도 일부의 상부를 지나는 깊이로 상기 제2 롤의 축을 향해 내향으로 연장하고, 상기 웨브는 (i) 복수의 이격된 개구를 형성하도록 복수의 이격된 제1 위치의 상기 치들에 의해 개구형성되고; (ii) 상기 상호맞물린 롤들에 의해 폭 방향으로 신장된다.The present invention also relates to a method for deforming a web using an apparatus, comprising the steps of feeding a precursor web into a nip formed between two interdigitated rolls, a) a first roll of generally cylindrical shape having a surface, a circumference and an axis, said first roll comprising a plurality of first ridges and a second groove extending around the circumference of the roll on the surface of the roll, Said first grooves having a bottom surface; And a plurality of spaced teeth extending outwardly from an upper surface of the first ridges, the teeth having tips, the upper surface of the first ridges being disposed between the tips of the teeth and a bottom surface of the first grooves, The first roll; And b) a generally cylindrical second roll comprising a plurality of continuous, circumferential ridges and grooves, the second ridges having an upper surface and the second grooves having a bottom surface; The upper portion of at least a portion of the ridges on the first roll extending inwardly toward the axis of the second roll at a depth past the top of at least a portion of the second ridges on the second roll when the web is fed into the nip, Wherein the web is (i) formed by the teeth of the plurality of spaced apart first positions to form a plurality of spaced apart openings; (ii) are stretched in the width direction by the intermeshing rolls.

첨부 도면은 본 발명의 추가의 이해를 제공하기 위해 포함된다. 도면은 본 명세서에서 기술된 본 발명을 예시하고, 상세한 설명과 함께, 청구된 발명 요지를 설명하는 역할을 한다.
도 1은 웨브를 변형하기 위한 종래 기술의 링 롤의 쌍의 사시도.
도 2a는 웨브를 개구형성하기 위한 종래 기술의 롤의 쌍 - 회전식 나이프 개구형성(또는 "RKA") 롤 및 링 롤 - 의 사시도.
도 2b는 도 2a에 도시된 종래 기술의 롤의 쌍의 측면도.
도 2c는 도 2a에 도시된 롤들 사이의 닙의 확대된 측면도.
도 2d는 도 2a에 도시된 롤을 사용함으로써 형성될 수 있는 예시적인 종래 기술의 웨브의 평면도.
도 3a는 하나의 롤이 엇갈린 "융기된 리지" RKA 롤이고 다른 롤이 링 롤인, 본 명세서에 기술된 장치 및 공정에 사용되는 한 쌍의 롤의 사시도.
도 3b는 도 3a에 도시된 롤들 사이의 닙의 확대된 측면도.
도 4a는 예시적인 융기된 리지 RKA 롤의 표면의 일부분의 사시도.
도 4b는 예시적인 링 롤의 표면의 일부분의 사시도.
도 4c는 예시적인 융기된 리지 SELF 롤의 표면의 일부분의 사시도.
도 5a는 다른 예시적인 융기된 리지 RKA 롤의 표면의 일부분의 사시도.
도 5b는 도 5a에 도시된 치 배열의 측면도.
도 5c는 도 5a에 도시된 치 배열의 단부도.
도 5d는 도 5a에 도시된 치 배열의 평면도.
도 5e는 도 5b에 도시된 치 배열의 선 D-D에 따른 단면도.
도 5f는 도 5b에 도시된 치 배열의 선 E-E를 따른 단면도.
도 6a는 치가 테이퍼지고 절두된(truncated), 제1 예시적인 치 세트의 정면도.
도 6b는 치가 테이퍼지고 반-절두된(semi-truncated), 제2 예시적인 치 세트의 정면도.
도 6c는 치가 테이퍼지고 비-절두된, 제2 예시적인 치 세트의 정면도.
도 7은 단부 소면(end facet) 각도(γ) 및 리지 마무리가 단일 나선형 기계가공 단계에 의해 달성될 수 있는 치 패턴의 개략도.
도 8은 대안적인 융기된 리지 RKA 롤의 표면의 일부분의 확대된 측면도.
도 9a는 도 3a의 롤의 변형을 사용함으로써 형성될 수 있는 웨브의 일례의 평면도.
도 9b는 도 9a에 도시된 개구들 중 하나의 확대도.
도 10은 3개의 롤이 행성(planetary) 배열로 있는, 웨브를 개구형성하기 위한 장치의 다른 실시예의 측면도.
도 11은 25 gsm PE 필름 웨브의 평면도(필름은 높은 및 낮은 평량 영역을 나타내도록 신장/평탄화됨).
도 12는 60 gsm PP 부직포 웨브의 평면도(부직포는 높은 및 낮은 평량 영역을 나타내도록 신장/평탄화됨).
도 13은 도 12에 도시된 웨브의 단면도.
도 14는 다른 부직포 웨브의 측부 사시도.
도 15는 부직포 웨브의 상부 사시도.
도 16은 필름 웨브의 단면도.
도 17, 도 18a 및 도 18b는 예 1에 기술된 개구형성된 필름 웨브의 평면도.
도 19a는 예 2에 기술된 바와 같은 개구형성된 부직포 웨브의 상부 사시도.
도 19b는 도 19a의 웨브의 저부 사시도.
The accompanying drawings are included to provide a further understanding of the invention. The drawings illustrate the invention described herein and, together with the description, serve to explain the principles of the claimed invention.
Figure 1 is a perspective view of a pair of prior art ring rolls for deforming the web.
Figure 2a is a perspective view of a prior art roll pair-rotating knife opening forming (or "RKA") roll and ring roll for forming an opening in a web.
Figure 2b is a side view of a pair of prior art rolls shown in Figure 2a.
Figure 2c is an enlarged side view of the nip between the rolls shown in Figure 2a.
Figure 2D is a plan view of an exemplary prior art web that may be formed using the roll shown in Figure 2A.
Figure 3a is a perspective view of a pair of rolls used in the apparatus and process described herein wherein one roll is a staggered "raised ridge" RKA roll and the other roll is a ring roll.
Figure 3b is an enlarged side view of the nip between the rolls shown in Figure 3a.
4A is a perspective view of a portion of the surface of an exemplary raised ridge RKA roll;
Figure 4b is a perspective view of a portion of the surface of an exemplary ring roll;
4C is a perspective view of a portion of the surface of an exemplary raised Ridge SELF roll;
5A is a perspective view of a portion of the surface of another exemplary raised ridge RKA roll;
Figure 5b is a side view of the tooth arrangement shown in Figure 5a.
Figure 5c is an end view of the tooth arrangement shown in Figure 5a;
FIG. 5D is a plan view of the tooth arrangement shown in FIG. 5A. FIG.
FIG. 5E is a cross-sectional view taken along the line DD of the tooth arrangement shown in FIG. 5B; FIG.
FIG. 5F is a cross-sectional view taken along line EE of the tooth arrangement shown in FIG. 5B. FIG.
Figure 6a is a front view of a first exemplary set of teeth, the teeth being tapered and truncated.
Figure 6b is a front view of a second exemplary set of teeth, the teeth being tapered and semi-truncated.
Figure 6c is a front view of a second exemplary set of teeth, the teeth of which are tapered and non-truncated.
Figure 7 is a schematic view of an end facet angle y and a tooth pattern that the ridge finish can be achieved by a single spiral machining step.
8 is an enlarged side view of a portion of the surface of an alternate raised ridge RKA roll;
Figure 9a is a plan view of an example of a web that may be formed using a variation of the roll of Figure 3a.
Figure 9b is an enlarged view of one of the openings shown in Figure 9a.
Figure 10 is a side view of another embodiment of an apparatus for forming apertures in a web in which the three rolls are in a planetary arrangement.
11 is a top view of a 25 gsm PE film web (the film is stretched / planarized to show high and low basis weight areas).
12 is a top view of a 60 gsm PP nonwoven web (the nonwoven fabric is stretched / planarized to exhibit high and low basis weight areas).
Figure 13 is a cross-sectional view of the web shown in Figure 12;
14 is a side perspective view of another nonwoven web.
15 is a top perspective view of a nonwoven web.
16 is a cross-sectional view of a film web;
17, 18A and 18B are plan views of the apertured film web described in Example 1;
19A is a top perspective view of an apertured nonwoven web as described in Example 2;
Figure 19b is a bottom perspective view of the web of Figure 19a.

하기 본문은 본 발명의 많은 상이한 실시예들에 대한 광범위한 설명을 기재한다. 설명은 단지 예시적인 것으로 해석되어야 하며, 모든 가능한 실시예를 기술하는 것이 불가능하지는 않더라도 비현실적일 것이기 때문에 모든 가능한 실시예를 기술하지는 않는다. 그리고, 본 명세서에 기술된 임의의 특징, 특성, 구성요소, 조성물, 성분, 제품, 단계 또는 방법은 삭제되거나, 본 명세서에 기술된 임의의 다른 특징, 특성, 구성요소, 조성물, 성분, 제품, 단계 또는 방법과 전체적으로 또는 부분적으로 조합되거나 이로 대체될 수 있음이 이해될 것이다. 많은 대안적인 실시예가 현재 기술 또는 본 특허의 출원일 이후에 개발되는 기술을 사용하여 구현될 수 있고, 이는 여전히 특허청구범위의 범주 내에 속할 것이다. 본 명세서에 인용된 모든 공보 및 특허는 본 명세서에 참고로 포함된다.The following text describes a broad description of many different embodiments of the present invention. The description is to be construed as illustrative only, and not all possible embodiments are described, since it would be impractical, if not impossible, to describe every possible embodiment. It is also to be understood that any feature, characteristic, element, composition, element, product, step or method described herein may be deleted or replaced with any other feature, characteristic, element, composition, Steps or methods described herein may be wholly or partly combined or substituted. Many alternative embodiments may be implemented using techniques developed after the present technology or the filing date of the present patent, and still fall within the scope of the claims. All publications and patents cited herein are incorporated herein by reference.

또한, 용어가 "본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 '______'는 이로써 ...을 의미하는 것으로 정의된다"라는 문장 또는 유사한 문장을 사용하여 본 명세서에서 명확하게 정의되지 않은 한, 그 용어의 의미를 그의 통상의 또는 보통의 의미를 벗어나 명확하게 또는 함축적으로 제한하는 것으로 의도되지 않으며, 이러한 용어는 (특허청구범위의 언어 외에) 본 특허의 임의의 단락에서 언급된 임의의 진술 내용에 기초하여 범주가 제한되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 어떠한 용어도 본 발명에 필수적인 것으로 진술되지 않는 한 그와 같은 것으로 의도되지 않는다. 본 특허의 마지막의 특허청구범위에서 나열된 임의의 용어가 단일 의미와 일관된 방식으로 본 특허에서 언급되는 정도까지, 이는 독자가 혼동하지 않도록 단지 명확성을 위하여 이루어지고, 그러한 특허청구범위의 용어가, 함축적으로 또는 달리 그 단일 의미로 제한되는 것으로 의도되지 않는다. 마지막으로, 특허청구범위의 요소가 단어 "의미하다" 및 임의의 구조의 나열 없이 기능을 나열함으로써 한정되지 않는 한, 임의의 특허청구범위의 요소의 범주는 35 U.S.C. § 112, 6번째 단락의 적용에 기초하여 해석되는 것으로 의도되지 않는다.It is also to be understood that the term "as used herein, the term " ______ " is hereby defined to mean ", or a similar sentence unless the context clearly dictates otherwise herein. Is not intended to limit the meaning either explicitly or implicitly, beyond its ordinary or ordinary meaning, and such term is intended to encompass any and all claims, words, It should not be construed as limiting the scope. No language is intended as such, unless stated to the essentials of the present invention. To the extent that any term listed in the appended claims of this patent is referred to in this patent in a manner consistent with a single meaning, it is for the sake of clarity only that the reader is not confused and that the terms of such claims are implicit Or otherwise limited to a single meaning thereof. Finally, unless the elements of the claims are defined by listing the functions without the word "means" and without listing any structure, the scope of any element of the claims is limited to 35 U.S.C. It is not intended to be interpreted on the basis of the application of § 112, sixth paragraph.

본 발명은 폭 방향으로 더 강해서 폭 방향으로 쉽게 인열되지 않는 개구형성된 웨브를 가능하게 한다. 폭 방향으로 원하는 더 큰 폭을 갖고서 이산된, 밀접하게-이격된 개구를 갖는 개구형성된 웨브를 제조하기 위한 공정이 기술된다. 공정은 또한 교번하는 리지 및 홈을 갖고 이때 개구가 홈 내에 수용된 구조물을 생성할 수 있다. 웨브가 원하는 이산된, 밀접하게-이격되고, 폭 방향으로 더 큰 폭의 개구를 갖고서 개구형성되는 것을 허용할 장치가 또한 기술된다.The present invention enables an apertured web that is stronger in the width direction and does not readily tear in the width direction. A process for making an apertured web having discrete, closely spaced openings with a greater width desired in the width direction is described. The process may also produce a structure having alternate ridges and grooves and wherein the apertures are received within the grooves. Apparatus is also described which allows the web to be apertured with the desired discrete, closely spaced, and wider width openings in the width direction.

본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 "흡수 용품"은 생리대, 팬티 라이너, 탐폰, 음순간 기구, 상처 드레싱, 기저귀, 성인 실금 용품, 와이프 등과 같은 일회용 용품을 포함한다. 또한, 본 명세서에 개시된 공정 및 장치에 의해 생성된 흡수 부재는 수세미, 건식-몹 패드(dry-mop pad)(예컨대, 스위퍼(SWIFFER)(등록상표) 패드) 등과 같은 다른 웨브에 유용할 수 있다. 이러한 흡수 용품들 중 적어도 일부는 생리혈 또는 혈액, 질 분비물, 소변 및 대변과 같은 체액을 흡수하도록 의도된다. 와이프는 체액을 흡수하는 데 사용될 수 있거나, 표면을 세정하기 위한 것과 같은 다른 목적으로 사용될 수 있다. 전술된 다양한 흡수 용품은 전형적으로 액체 투과성 톱시트, 톱시트에 결합된 액체 불투과성 백시트, 및 톱시트와 백시트 사이의 흡수 코어를 포함할 것이다.As used herein, the term "absorbent article " includes disposable articles such as sanitary napkins, pantiliners, tampons, interlabial devices, wound dressings, diapers, adult incontinence articles, wipes, In addition, the absorbent member produced by the process and apparatus described herein may be useful in other webs, such as scrubbers, dry-mop pads (e.g., SWIFFER ' s pads) . At least some of these absorbent articles are intended to absorb body fluids such as menses or blood, vaginal discharge, urine, and feces. The wipe may be used to absorb body fluids, or may be used for other purposes, such as to clean the surface. The various absorbent articles described above will typically include a liquid pervious topsheet, a liquid impermeable backsheet joined to the topsheet, and an absorbent core between the topsheet and the backsheet.

본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 "흡수 부재"는 전형적으로 하나 이상의 액체 취급 기능성, 예컨대 액체 획득, 액체 분배, 액체 수송, 액체 저장 등을 제공하는 흡수 용품의 구성요소를 지칭한다. 흡수 부재가 흡수 코어 구성요소를 포함하는 경우, 흡수 부재는 전체 흡수 코어 또는 흡수 코어의 단지 일부분을 포함할 수 있다.As used herein, the term "absorbent member " typically refers to components of an absorbent article that provide one or more liquid handling functionalities such as liquid acquisition, liquid distribution, liquid transport, liquid storage, and the like. When the absorbent member comprises an absorbent core component, the absorbent member may comprise only a portion of the entire absorbent core or absorbent core.

본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 "개구"는 구멍을 지칭한다. 개구는 개구를 둘러싸는 재료가 개구의 형성 이전에 웨브와 동일한 평면 내에 놓이도록 웨브를 통해 깔끔하게 펀칭될 수 있거나("2차원" 개구), 개방부를 둘러싸는 재료의 적어도 일부가 웨브의 평면 밖으로 밀려나와 형성된 구멍일 수 있다. 후자의 경우, 개구는 "3차원" 개구와 유사할 수 있다. 3차원 개구는 일반적으로 인가된 하중 하에서 더 큰 개방 면적을 유지한다. 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 "개구형성된"은 복수의 개구를 포함하는 웨브를 지칭한다.As used herein, the term "opening" refers to a hole. The opening can be neatly punched through the web ("two-dimensional" opening) so that the material surrounding the opening lies within the same plane as the web before formation of the opening, or at least a portion of the material surrounding the opening is pushed out of the plane of the web And the hole formed. In the latter case, the opening may be similar to a "three-dimensional" opening. The three-dimensional opening generally maintains a larger opening area under an applied load. As used herein, the term "apertured" refers to a web comprising a plurality of openings.

본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 흡수 용품의 "구성요소"는 톱시트, 획득 층, 액체 취급 층, 흡수 코어 또는 흡수 코어의 층, 백시트, 및 장벽, 예컨대 장벽 층 및 장벽 커프와 같은 흡수 용품의 개별 구성요소를 지칭한다.As used herein, the term "component" of an absorbent article refers to absorbent articles such as topsheet, acquisition layer, liquid handling layer, layers of absorbent core or absorbent core, backsheet, and barrier, Quot; refers to the individual components of the article.

본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 "주름진" 또는 "주름"은 복수의 대체로 평행한 교번하는 리지 및 홈을 포함하는 3차원 웨브 토포그래피(topography)를 의미하고, 리지 및 홈은 (웨브의 단면을 통해 수평 방향으로 그려진) 축(X)을 중심으로 파도 모양을 이룬다. 리지 및 홈은 축의 양측 상에서 동일하게 파도 모양을 이룰 수 있거나, 일측으로 치우칠 수 있다.As used herein, the term " corrugated "or" corrugation "refers to a three dimensional web topography comprising a plurality of generally parallel alternating ridges and grooves, wherein the ridges and grooves Which is drawn in the horizontal direction through the X-axis. The ridges and grooves can have the same wave shape on either side of the shaft, or can be offset to one side.

본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 "폭 방향", "교차 방향", 또는 "CD"는 웨브의 평면에서 기계 방향에 수직한 경로를 의미한다.As used herein, the terms "width direction", "cross direction", or "CD" means a path perpendicular to the machine direction in the plane of the web.

본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 "변형가능한 재료"는 인가된 응력 또는 변형에 응답하여 그의 형상 또는 밀도를 변화시킬 수 있는 재료이다.As used herein, the term "deformable material" is a material that can change its shape or density in response to an applied stress or strain.

본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 "결합 깊이(depth of engagement)"("DOE")는 2개의 롤 사이의 맞물림의 정도를 의미한다. 거리는 제1 롤 상의 치 또는 리지의 최외측 팁으로부터 제2 롤 상의 치 또는 리지의 최외측 팁까지 측정된다. 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 "맞물린" 또는 "상호맞물린"은 롤들 중 하나 상의 치/리지가 다른 롤의 표면을 향해 연장하고 치/리지의 적어도 일부가 다른 롤의 표면 상의 치/리지의 팁을 통해 그려진 가상 평면 사이 및 그 아래로 연장하는 부분을 가질 때의 배열을 지칭한다.As used herein, the term "depth of engagement" ("DOE") means the degree of engagement between two rolls. The distance is measured from the tooth on the first roll or the outermost tip of the ridge to the tooth on the second roll or the outermost tip of the ridge. As used herein, the term "interlocking" or "intermeshing" means that a tooth / ridge on one of the rolls extends toward the surface of another roll and at least a portion of the tooth / Refers to an arrangement when having a portion extending between and below virtual planes drawn through the tip.

본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 "이산된"은 별개이거나 연결되지 않은 것을 의미한다. 용어 "이산된"이 융기된 리지 롤 상의 치에 대해 사용될 때, 이는 치의 원위(또는 반경방향 최외측) 단부가 기계 및 폭 방향을 포함하는 모든 방향으로 별개이거나 연결되지 않은 것을 의미한다(예를 들어 치의 기부가 롤의 동일한 표면 내에 형성될 수 있는 경우라도). 예를 들어, 링 롤 상의 리지는 이산된 것으로 고려되지 않는다.As used herein, the term "discrete" means separate or unconnected. When the term "discretized" is used for a tooth on a raised ridge roll, it means that the distal (or radially outermost) end of the tooth is separate or unconnected in all directions including machine and width directions Even if the base of the inlet can be formed in the same surface of the roll). For example, the ridge on the ring roll is not considered to be discrete.

본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 "일회용"은 세탁되거나 달리 흡수 용품 또는 제품으로 복원되거나 재사용되도록 의도되지 않은 흡수 용품 및 다른 제품을 기술한다(즉, 이들은 사용 후 폐기되도록, 그리고 바람직하게는 재활용되거나, 퇴비화되거나 달리 환경 친화적인 방식으로 처리되도록 의도된다).As used herein, the term " disposable "describes absorbent articles and other articles that are not intended to be washed or otherwise restored or reused as absorbent articles or articles (i.e. they are intended to be discarded after use, Or composted or otherwise treated in an environmentally friendly manner).

본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 "중공"은 본 명세서에 기술된 장치 및 공정에 의해 제조된 웨브 내에 존재하는 리지 및 홈을 기술하며; 리지 및 홈은 웨브 재료가 존재하지 않는 개방 공간을 포함한다. 예를 들어, 웨브는 리지, 홈 및 웨브의 단면을 통해 수평으로 그려진 X 축을 포함하며; X축 위의, 하지만 리지의 상부 아래의 영역은 중공이거나, 중공 영역을 포함한다. 마찬가지로, X축 아래의, 하지만 홈의 저부 위의 영역은 중공이거나, 중공 영역을 포함한다.As used herein, the term "hollow" describes ridges and grooves present in webs produced by the apparatus and processes described herein; The ridges and grooves include open spaces in which no web material is present. For example, the web includes an X-axis drawn horizontally through the ridges, grooves and cross-sections of the web; The region above the X axis, but below the top of the ridge, is either hollow or contains a hollow region. Similarly, the region below the X-axis, but on the bottom of the groove, is hollow or includes a hollow region.

본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 "기계 방향" 또는 "MD"는 웨브와 같은 재료가 제조 공정을 통해 따르는 경로를 의미한다.As used herein, the term "machine direction" or "MD" means a path followed by a material such as a web through the manufacturing process.

본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 "거시적"은 관찰자의 눈과 웨브 사이의 수직 거리가 약 30 cm (12 인치)일 때 20/20 시력을 갖는 사람에게 쉽게 보이고 명확히 구별할 수 있는 구조적 특징부 또는 요소를 지칭한다. 역으로, 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 "미시적"은 이러한 조건 하에서 쉽게 보이지 않고 명확히 구별할 수 없는 그러한 특징부를 지칭한다.As used herein, the term "macroscopic" refers to a structural feature that is easily visible and clearly distinguishable to a person with 20/20 vision when the vertical distance between the viewer ' s eye and the web is about 30 cm Or < / RTI > Conversely, as used herein, the term "micro" refers to such features that are not readily visible and clearly indistinguishable under these conditions.

본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 "링 롤" 또는 "링 롤링"은 변형 부재의 상호맞물린 리지(또는 돌기) 및 홈(또는 리세스)이 그들 사이에 개재된 웨브와 결합하여 이를 신장시키는 연속적인 리지 및 홈의 적어도 일부를 포함하는 역회전 롤, 상호맞물린 벨트 또는 상호맞물린 플레이트를 포함하는 그러한 변형 부재를 사용하는 공정을 지칭한다. 달리 언급되지 않는 한, 링 롤은 단독으로 웨브를 개구형성하지 않는다. 링 롤링의 경우, 변형 부재는 폭 방향, 기계 방향, 또는 리지 및 홈의 배향에 따른 CD 또는 MD에 대한 소정 각도/나선 방향으로 웨브를 신장시키도록 배열될 수 있다. 하나의 방향에 관한 본 명세서에 기술된 예는 기술되지 않은 방향을 가능하게 하는 것으로 이해되어야 한다.The term "ring roll" or "ring rolling ", as used herein, refers to a continuous (or continuous) arrangement of interlocking ridges (or protrusions) and grooves (or recesses) Refers to a process using such a deformable member comprising a counter-rotating roll, an interlocking belt, or an interlocking plate comprising at least a portion of the ridges and grooves. Unless otherwise stated, the ring rolls do not singly open the web. In the case of ring rolling, the deformable member may be arranged to stretch the web in the direction of the width, in the machine direction, or in a predetermined angle / spiral direction to the CD or MD according to the orientation of the ridges and grooves. It should be understood that the examples described herein with respect to one direction enable directions that are not described.

본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 "회전식 나이프 개구형성"(RKA)은 상호맞물린 변형 부재 또는 롤을 사용하는 공정 및 장치를 지칭하고, 여기서 하나 이상의 롤이 복수의 치를 포함한다. 치는 웨브를 통해 절단할 뿐만 아니라 웨브를 변형시켜서 개구형성된 웨브 또는 일부 경우에 미국 특허 출원 제2005/0064136A1호 및 제2006/0087053A1호에 개시된 바와 같은 3차원 개구형성된 웨브를 생성하기 위해 예리하게 될 수 있다.As used herein, the term "rotatable knife opening formation" (RKA) refers to processes and apparatus that use interdigitated deformable members or rolls, wherein one or more rolls comprise a plurality of teeth. Not only can the teeth be cut through the web, but the web can also be deformed to create an apertured web, or in some cases, to create a three-dimensionally apertured web as disclosed in U. S. Patent Nos. 2005 / 0064136A1 and 2006 / 0087053A1 have.

용어 "SELF" 또는 "SELF'ing"은 프록터 앤드 갬블(Procter & Gamble) 기술을 지칭하고 여기서 SELF는 Structural Elastic Like Film를 의미한다. SELF를 통해 생성되는 공정, 장치 및 패턴은 미국 특허 제5,518,801호; 제5,691,035호; 제5,723,087호; 제5,891,544호; 제5,916,663호; 제6,027,483호; 및 제7,527,615 B2호에 예시되고 기술되어 있다. 공정이 개구를 생성하지 않고서 중합체 필름을 변형시킬 치 기하학적 형상을 사용하여 원래 개발되었지만, 선단부 및 후단부에 개구를 갖는 터프트(tuft)(부직포의 경우) 또는 텐트(tent)(필름의 경우)를 형성하는 데 더욱 도움이 되는 다른 치 기하학적 형상이 개발되었다. 부직포 웨브 내에 개구를 갖는 터프트를 형성하기 위해 SELF'ing을 사용하는 공정이 미국 특허 제7,682,686 B2호에 개시되어 있다.The term " SELF "or" SELF " refers to Procter & Gamble technology, where SELF stands for Structural Elastic Like Film. Processes, apparatuses and patterns produced through SELF are described in U.S. Patent Nos. 5,518,801; 5,691,035; 5,723,087; 5,891,544; 5,916,663; 6,027,483; And 7,527,615 B2. A tuft (in the case of a nonwoven) or a tent (in the case of a film), which originally was developed using a tooth geometry to deform the polymer film without creating an opening, but with openings at the leading and trailing ends, Other geometric shapes have been developed that are even more helpful in forming. A process using SELF'ing to form tufts with openings in nonwoven webs is disclosed in U.S. Patent No. 7,682,686 B2.

본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 "치"는 웨브를 개구형성할 수 있는 롤의 표면 상의 임의의 요소를 지칭한다.As used herein, the term "tooth" refers to any element on the surface of a roll that can form an opening in the web.

I. 개구형성된 웨브 재료 I. Opened web material

용어 "개구형성된 웨브 재료"가 본 명세서에서 이용되지만, 목적은 이러한 개구형성된 웨브 재료로부터 흡수 용품을 위한 흡수 부재(또는 비-흡수 부재)와 같은 구성요소를 생성하는 것이다. 이러한 경우, 개구형성된 웨브 재료는 흡수 용품(예컨대, 톱시트, 백시트, 획득 층, 흡수 코어)을 위한 개별 구성요소로 절단될 것이다. 흡수 용품에 사용되는 웨브의 경우에서, 이러한 새로운 구조물은 웨브의 미리설정된 부분에 개선된 특성(예컨대, 개선된 부드러움, 유체 취급 또는 다른 특성)을 제공하는 것들을 포함할 수 있다. 이들 개구형성된 웨브는 패키징(예컨대, 플로우 랩, 수축 랩 및 폴리백)을 위한 제품, 와이프, 미용 티슈, 화장지, 페이퍼 타월 등의 다양한 다른 구성요소를 형성하기 위해 절단될 수 있다.Although the term "apertured web material" is used herein, the purpose is to create a component, such as an absorbent member (or non-absorbent member) for the absorbent article from such apertured web material. In this case, the apertured web material will be cut into discrete components for the absorbent article (e.g., topsheet, backsheet, acquisition layer, absorbent core). In the case of webs used in absorbent articles, such new structures may include those that provide improved properties (e.g., improved softness, fluid handling, or other characteristics) to a predetermined portion of the web. These apertured webs can be cut to form various other components, such as wipes, cosmetic tissue, toilet paper, paper towels, etc., for packaging (e.g., flow wraps, shrink wrap and poly bags).

CD 방향으로 더 큰 폭을 갖는 이산된, 밀접하게-이격된 개구가 웨브 내에 제공될 수 있고 현재의 방법 및 공구로 생성하는 것이 가능하지 않는 구성요소가 그로부터 형성된다. 새로운 개구는, (필름의 경우에) 종래 기술(도 2d 참조)을 통해 달성할 수 있는 등가의 개방 면적 개구에 비해, 증가된 웨브 강도를 생성하는 더 큰 개방 면적 및 더 낮은 종횡비(개구 길이: 개구 폭)를 포함한다.A discrete, closely spaced opening with a larger width in the CD direction can be provided in the web and components formed therefrom are not possible to produce with current methods and tools. The new openings have a larger opening area and a lower aspect ratio (aperture length: less than 10 mm) to produce increased web strength, as compared to an equivalent open area opening achievable through the prior art (in the case of films) Aperture width).

또한, 이 새로운 기술로 생성된 웨브는 고유하고, 더욱 텍스처형성된(textured) 외관을 갖는다. 텍스처형성된 웨브는 교번하는 리지 및 홈을 포함할 수 있고, 이 경우 개구는 홈 내에 의도적으로 포함된다. 흡수 용품을 위해 사용되는 개구형성된 웨브의 경우, 웨브는 더 양호한 유체 획득, 통기성, 또는 신체로부터의 분리를 제공할 수 있고, 따라서 더 건조한, 더 깨끗한 느낌을 촉진할 수 있다. 예를 들어, 생리대에서, 홈 내에 위치된 개구는 톱시트로부터 하부 흡수 부재까지 유체를 보내고 전달하는 것을 돕는다. 개구는 이들 이점을 제공할 뿐만 아니라, 최종 웨브 내에 존재하는 임의의 주름은 이들 이점을 추가적으로 지원할 수 있다. 예를 들어, 주름은 신체와의 적어도 부분적인 비-접촉을 제공하고, 이는 통기성을 개선하고, 더 건조한 느낌을 생성하고, 피부를 자극할 수 있거나 불편함을 느낄 수 있는 젖은/오염된 표면과의 더 적은 접촉을 증진시킨다. 생리대의 경우, 주름은 생리대를 따른 종방향으로 유체를 보낼 수 있고 생리대의 측부 에지로부터 멀리 유체를 유지할 수 있다.In addition, the webs created with this new technology are unique and have a more textured appearance. The textured web may include alternating ridges and grooves, wherein the openings are intentionally included in the grooves. In the case of an apertured web used for an absorbent article, the web can provide better fluid acquisition, breathability, or separation from the body, thus promoting a drier, cleaner feel. For example, in sanitary napkins, openings located in the grooves help to send and deliver fluid from the topsheet to the lower absorbent member. The apertures not only provide these advantages, but any wrinkles present in the final web can additionally support these advantages. For example, the wrinkles provide at least partial non-contact with the body, which improves breathability, creates a drier feel, and may result in wet / contaminated surfaces that can irritate the skin or feel uncomfortable To promote less contact. In the case of a sanitary napkin, the wrinkle can send fluid in a longitudinal direction along the sanitary napkin and can maintain fluid away from the side edges of the sanitary napkin.

개구형성될 웨브(또는 "전구체 웨브")는 직포, 부직포, 필름, 편평한 필름, 미세-텍스처형성된 필름, 임의의 전술한 재료의 조합체 또는 라미네이트(laminate)와 같은 임의의 적합한 변형가능한 재료를 포함할 수 있다. 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 "부직포 웨브"는 사이사이에 넣어진 개별 섬유 또는 실들의 구조물을 갖지만, 전형적으로 무작위로 배향된 섬유를 갖지 않는 직포 또는 편직천에서와 같은 반복 패턴은 갖지 않는 웨브를 지칭한다. 부직포 웨브는 열 접합점을 포함하거나 포함하지 않을 수 있다. 이는 티슈, 드라이 랩, 골판 원지(liner board), 필터지 및 이들의 조합과 같은 종이 기재를 포함할 수 있다. 부직포 웨브 또는 천은 예를 들어 멜트블로잉(meltblowing), 스펀본딩(spunbonding), 하이드로인탱글링(hydroentangling), 에어레이드(airlaid), 웨트레이드(wetlaid), 관통-공기-건조 종이 제조 공정, 및 카디드 열 접합(carded thermal bonding)을 포함한 본디드 카디드(bonded carded) 웨브 공정과 같은 많은 공정으로부터 형성되었다. 형성 공정에 따라, 부직포 웨브는 열 접합점을 포함하거나 포함하지 않을 수 있다. 필름 재료는 단일 층이거나, 다중-층이거나, 엠보싱되거나, 미세-텍스처형성될 수 있다. 직포, 부직포, 필름, 조합체 또는 라미네이트는 천연 재료, 합성 재료 및 이들의 조합을 포함하지만 이에 제한되지 않는 임의의 적합한 재료로부터 제조될 수 있다. 적합한 천연 재료는 셀룰로오스, 면 린터(cotton linter), 배가세(bagasse), 울 섬유, 실크 섬유 등을 포함하지만, 이에 제한되지 않는다. 일부 실시예에서, 웨브 재료는 셀룰로오스가 실질적으로 없을 수 있고 그리고/또는 종이 재료를 배제할 수 있다. 다른 실시예에서, 본 명세서에 기술된 공정은 셀룰로오스-함유 전구체 재료 상에서 수행될 수 있다. 적합한 합성 재료는 레이온 및 중합체 재료를 포함하지만, 이에 제한되지 않는다. 적합한 중합체 재료는 폴리에틸렌(PE)(예컨대, 선형 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE), 저밀도 폴리에틸렌(LDPE), 고밀도 폴리에틸렌(HDPE) 등), 폴리에스테르, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 및 폴리프로필렌(PP)을 포함하지만, 이에 제한되지 않는다. 전술된 임의의 재료는 소비후 재활용되는 재료를 포함할 수 있다. 본 명세서에 기술된 장치는 넓은 범위의 재료 및 낮은 비용의 재료와 함께 작동한다. 예를 들어, 상이한 화학적 및 기계적 특성을 갖는 다중 층의 원자재 스펀본드 부직포를 사용할 수 있고, 2개 이상의 층의 부직포와 다양한 섬유 제형 및 형성품; 또는 필름의 상호-혼합의 정도를 제어할 수 있다. 또한, 이 장치는 온-라인으로 직접 작동할 수 있다(그리고 롤 압축/저장에 기인하여 로프트(loft)를 잃지 않는다).The web (or "precursor web") to be apertured may comprise any suitable deformable material, such as a woven fabric, a nonwoven, a film, a flat film, a micro-textured film, a combination of any of the foregoing materials or a laminate . As used herein, the term "nonwoven web" refers to fibers that have a structure of individual fibers or yarns interposed therebetween, but typically have no repeating pattern, such as in woven or knitted fabrics that do not have randomly oriented fibers Quot; web. &Quot; The nonwoven web may or may not include a thermal interface. It may include paper substrates such as tissue, dry wrap, liner board, filter paper, and combinations thereof. The nonwoven webs or fabrics may be fabricated by any process known in the art, such as, for example, meltblowing, spunbonding, hydroentangling, airlaid, wetlaid, And bonded carded web processes including carded thermal bonding. ≪ Desc / Clms Page number 2 > Depending on the forming process, the nonwoven web may or may not include a thermal interface. The film material may be a single layer, multi-layer, embossed, or micro-textured. Woven fabrics, nonwoven fabrics, films, assemblies or laminates can be made from any suitable material including, but not limited to, natural materials, synthetic materials, and combinations thereof. Suitable natural materials include, but are not limited to, cellulose, cotton linter, bagasse, wool fibers, silk fibers, and the like. In some embodiments, the web material may be substantially free of cellulose and / or may exclude paper material. In another embodiment, the process described herein can be performed on a cellulose-containing precursor material. Suitable synthetic materials include, but are not limited to, rayon and polymeric materials. Suitable polymeric materials include polyethylene (PE) such as linear low density polyethylene (LLDPE), low density polyethylene (LDPE), high density polyethylene (HDPE), etc.), polyester, polyethylene terephthalate (PET), and polypropylene However, it is not limited thereto. Any of the above-described materials may include materials that are recycled after consumption. The apparatus described herein operates with a wide range of materials and low cost materials. For example, multiple layers of raw material spunbond nonwoven fabrics with different chemical and mechanical properties can be used, including two or more layers of nonwoven fabric and various fiber formulations and formulations; Or the degree of cross-mixing of the films. In addition, the device can operate directly on-line (and does not lose the loft due to roll compression / storage).

다양한 중합체가 관심 대상의 웨브를 생성하는 데 사용될 수 있다. 가능한 재료는 생물-유래(bio-derived) 폴리에틸렌(bio-PE), 생물-유래 폴리프로필렌(bio-PP), 생물-유래 폴리에틸렌 테레프탈레이트(bio-PET), 및 생물-유래 폴리(에틸렌-2,5-푸란다이카르복실레이트)(bio-PEF)와 같은 비-석유계 소스로부터 제조된 생중합체를 포함한다. 이들 재료는 적어도 하나의 재생가능한 자원으로부터 부분적으로 또는 완전히 유래될 수 있고, 여기서 재생가능한 자원은 100년 시간 프레임 내에 보충될 수 있는 천연 자원을 지칭한다. 재생가능한 자원은 식물, 동물, 어류, 박테리아, 균류 및 산림 제품을 포함하고, 자연적으로 발생하거나, 잡종이거나 유전적으로 조작된 유기체일 수 있다. 형성되는 데 100년보다 오래 걸리는 원유, 석탄 및 토탄과 같은 천연 자원은 재생가능한 자원인 것으로 고려되지 않는다. 비-석유계 소스로부터 유래하는 다른 중합체는 전분계 중합체 및 셀룰로오스 물질을 포함한다. 추가적으로, 소비후 분쇄재생된 r-HDPE, r-LLDPE, r-LDPE, r-PET, r-PEF, 또는 r-PP와 같은 재활용된 수지가 100%로 사용될 수 있거나, 다양한 수지와 블렌딩될 수 있다. 재생가능한 자원 및 재활용된 수지로부터 유래된 중합체가 그 자체로 사용될 수 있거나, 비용을 조절하기 위하여 다양한 수준으로 석유계 중합체 내로 블렌딩될 수 있다. 비-석유계 소스로부터의 중합체를 제조하는 소스 및 방법은 미국 특허 제8,063,064 B1호 및 제2011/0319849 A1호에서 확인될 수 있다.A variety of polymers can be used to create the web of interest. Possible materials are bio-derived poly (bio-PE), bio-derived polypropylene (bio-PP), bio-derived polyethylene terephthalate (bio-PET), and bio- , 5-furan dicarboxylate) (bio-PEF). These materials may be derived in part or in whole from at least one renewable resource, wherein renewable resources refer to natural resources that can be supplemented within a 100 year time frame. Renewable resources include plants, animals, fish, bacteria, fungi, and forest products, and may be naturally occurring, hybrid, or genetically engineered organisms. Natural resources such as crude oil, coal and peat that take longer than 100 years to form are not considered to be renewable resources. Other polymers derived from non-petroleum based sources include starch based polymers and cellulosic materials. Additionally, recycled resins such as crushed recycled r-HDPE, r-LLDPE, r-LDPE, r-PET, r-PEF, or r-PP may be used as 100% after consumption or may be blended with various resins have. Polymers derived from renewable resources and recycled resins may be used as such or may be blended into petroleum polymers at varying levels to control costs. Sources and methods for making polymers from non-petroleum based sources can be found in U.S. Patent Nos. 8,063,064 B1 and 2011/0319849 Al.

본 발명은 개구형성된 웨브 재료, 및 종래 기술의 하나 이상의 단점을 극복하는 이러한 재료를 생성하기 위하여 웨브를 개구형성 및 신장시키는 장치 및 공정에 관한 것이다. 웨브를 신장시키거나 성장시키는 것은 이것이 웨브의 전체 평량 감소를 통해 낮은 비용을 가능하게 하기 때문에 유리하다. 동일 공정 단계에서 개구형성 후 신장시킴으로써, 더 넓고 더 바람직한 개구가 웨브 재료 내에 생성된다. 여기서, 개구형성 및 신장은 치가 여전히 재료를 관통한 동안 신장이 일어나고 따라서 신장된 때 개구가 붕괴되는 것을 허용하지 않도록 일치된 방식으로 단일 단위 작업으로 이루어진다. 추가의 신장 단계는 개구가 더 넓어는 것을 허용할 뿐만 아니라, 주름진 외관을 갖는 웨브를 생성하는 잠재력을 갖는다. 이러한 개구형성-후-신장 조합은 정확히 일치되어야만 한다. 종래 기술과 같이 개구형성 및 신장이 별도의 단계인 경우, 개구는 신장 링 롤과 일치되지 않을 것이고 개구는 근접하게 될 것이다. 또한 이 새로운 공정으로 생성된 웨브는 신장으로부터 더 부드러워지고 더욱 드레이프성(drapable)이다(느슨해지고 및/또는 얇아진 섬유 및/또는 필름). 더 얇은 웨브는 더 적은 유체가 웨브에 의해 보유될 수 있기 때문에 일반적으로 바람직하다. 이는 톱시트에서 더 적은 포화가 있기 때문에 웨브가 흡수 용품을 위한 톱시트로서 사용될 때 중요하다.The present invention relates to an apertured web material and to an apparatus and process for opening and elongating a web to produce such a material that overcomes one or more disadvantages of the prior art. Elongating or growing the web is advantageous because it allows low cost through the overall basis weight reduction of the web. By elongation after opening formation in the same process step, a wider and more preferred opening is created in the web material. Here, the aperture formation and elongation are accomplished in a single unit operation in a coordinated manner so that the elongation occurs while the teeth still penetrate the material and, therefore, does not allow the aperture to collapse when elongated. The additional stretching step not only allows the opening to be wider, but also has the potential to create a web having a pleated appearance. This opening-post-elongation combination must be precisely matched. If the opening formation and elongation are separate steps as in the prior art, the opening will not coincide with the stretching ring roll and the opening will be close. Also, the webs produced by this new process are softer and more drapable (loosened and / or thinned fibers and / or films) from the kidneys. Thinner webs are generally preferred because less fluid can be retained by the web. This is important when the web is used as a topsheet for absorbent articles because there is less saturation in the topsheet.

비-제한적인 일 실시예에서, 개구형성된 웨브 재료는 그 내에 형성된 이산된 개구를 갖는 웨브를 포함한다. 웨브는 제1 표면 및 제1 표면 반대편의 제2 표면을 갖는다. 웨브는 복수의 이산된 개구를 둘러싸는, 실질적으로 비-개구형성된 영역 또는 랜드를 포함한다.In one non-limiting embodiment, the apertured web material comprises a web having discrete openings formed therein. The web has a first surface and a second surface opposite the first surface. The web includes a substantially non-apertured formed area or land surrounding a plurality of discrete openings.

개구는 비교적 작은 면적 내에 밀하게 채워진다. 예를 들어, 개구들 사이의 임의의 방향에서 중심간 간격은 약 20 mm, 10 mm, 5 mm, 3 mm, 2 mm, 1 mm, 또는 0.5 mm 이하일 수 있다. 645 ㎟ (1 제곱인치)으로 측정되는 면적 내의 개구의 총 수는 4, 25, 100, 250, 500,1000, 또는 3000개 이상일 수 있다. 25.4 mm (1 인치) 정사각형 면적 내의 개구의 수는 미세한 팁 펜 또는 마커로 25.4 mm (1 인치) × 25.4 mm (1 인치)로 측정되는 재료 상의 정사각형 면적을 표시하고 25.4 mm (1 인치) 정사각형의 내부 및 경계 상에 전체적으로 또는 부분적으로 놓이는 제1, 제2, 제3, 등의 개구의 수를 계수함으로써 결정될 수 있다. 저배율 현미경 또는 다른 확대 도구가 필요한 경우 재료 내의 개구의 가시성을 보조하기 위해 사용될 수 있다. 개구는 임의의 적합한 구성일 수 있다.The opening is filled in a relatively small area. For example, the center-to-center spacing in any direction between the openings may be about 20 mm, 10 mm, 5 mm, 3 mm, 2 mm, 1 mm, or 0.5 mm or less. The total number of openings in the area measured by 645 mm 2 (1 square inch) may be 4, 25, 100, 250, 500, 1000, or 3000 or more. The number of openings within a square area of 25.4 mm (1 inch) represents the area of the square on the material measured as a 25.4 mm (1 inch) by 25.4 mm (1 inch) with a fine tip pen or marker and a 25.4 mm Second, third, etc. openings that lie entirely or partially on the interior and the boundary of the openings. A low magnification microscope or other magnifying tool may be used to assist in visibility of the aperture in the material when needed. The apertures can be of any suitable configuration.

개구는 임의의 적합한 크기일 수 있다. 전형적으로, 개구는 거시적일 것이다. 개구의 평면도 면적은 약 0.5 ㎟, 1 ㎟, 5 ㎟, 10 ㎟, 또는 15 ㎟ 이상일 수 있다. 본 명세서에 기술된 공정은 또한 0.5 ㎟ 미만의 평면도 면적을 갖는 미시적인 개구를 생성하는 데 사용될 수 있다.The apertures can be of any suitable size. Typically, the aperture will be macroscopic. The planar area of the opening may be about 0.5 mm 2, 1 mm 2, 5 mm 2, 10 mm 2, or 15 mm 2 or more. The process described herein can also be used to create microscopic apertures having a planar area of less than 0.5 mm < 2 >.

개구에 더하여, 웨브는 교번하는 리지 및 홈을 포함할 수 있고, 이 경우 개구는 홈 내에 위치된다. 리지는 연속적으로 연장할 수 있거나, 웨브의 변형된 영역 내에 불연속적인 리지를 형성할 수 있다. 홈은 연속적으로 연장하고, 이때 개구는 홈 내에서 규칙적인 간격으로 이격될 수 있다. 웨브가 뒤집어진다면, 홈은 리지가 될 것이고 리지는 홈이 될 것이고, 개구는 이제 리지 내에 위치될 것이라는 것에 유의한다. 개구는 공정 및 재료 파라미터에 따라 2차원 또는 3차원일 수 있다. 3차원 개구의 경우, 개구의 기부는 리지의 반대 방향으로 연장할 것이다. 리지의 측면 및 홈의 측면은 리지의 상부 및 홈의 저부보다 z-방향으로 더 배향된다.In addition to the openings, the web may include alternating ridges and grooves, in which case the openings are located in the grooves. The ridges may extend continuously or may form discontinuous ridges in the strained regions of the web. The grooves extend continuously, wherein the openings can be spaced at regular intervals in the grooves. Note that if the web is inverted, the groove will be a ridge, the ridge will be a groove, and the opening will now be located within the ridge. The apertures can be two-dimensional or three-dimensional, depending on the process and material parameters. In the case of a three-dimensional opening, the base of the opening will extend in the opposite direction of the ridge. The sides of the ridge and the side of the groove are more oriented in the z-direction than the top of the ridge and the bottom of the groove.

필름의 경우, 리지의 측면 및 홈의 측면은 더욱 얇을 수 있고, 신장 공정의 결과로서 리지의 상부 및 홈의 저부보다 낮은 평량을 가질 수 있다. 이는 교번하는 더 높은 캘리퍼 및 평량의 영역 및 더 낮은 캘리퍼 및 더 낮은 평량의 영역을 생성하고, 이때 더 높은 캘리퍼 및 평량의 영역은 리지의 상부 및 홈의 저부에 위치되고, 더 낮은 캘리퍼 및 평량을 갖는 영역은 그 사이의 측벽 내에 위치된다. 교번하는 평량은 편안함을 위한 얇은/가요성 영역 및 강도를 위한 유지된 두께를 제공한다.In the case of films, the sides of the ridges and the sides of the grooves may be thinner and may have a lower basis weight than the bottoms of the ridges and grooves as a result of the stretching process. This creates areas of alternating higher calipers and weights and lower calipers and areas of lower basis weights wherein the areas of higher caliper and weight are located at the bottom of the ridge and at the bottom of the ridge, Is located within the sidewall between them. Alternate basis weights provide a thin / flexible area for comfort and a maintained thickness for strength.

부직포의 경우, 평량은 또한 신장된 영역에서 감소되어, 역시 교번하는 더 높은 및 더 낮은 평량의 영역을 갖는 웨브를 생성하고, 이때 더 높은 평량의 영역은 리지의 상부 및 홈의 저부에 위치되고, 더 낮은 평량의 영역은 그 사이의 측벽 내에 위치된다. 부직포의 경우, 웨브 두께는 섬유가 풀리고 서로로부터 멀리 이동하기 때문에 신장된 영역 내에서 감소하지 않을 수 있다. 그러나, 개별 섬유의 일부의 두께는 신장의 결과로서 감소할 수 있어, 원래 섬유 직경의 40% 내지 80%의 범위를 갖는 섬유 직경을 생성한다. 리지의 상부에서 평균 섬유 직경 및 홈의 저부에서 평균 섬유 직경은 측벽에서의 평균 섬유 직경보다 클 수 있다. 리지 및 홈에서 치가 로킹된 상태에서, 기부 웨브 두께는 유의하게 변하지 않는다. 웨브가 텍스처형성될지라도, 리지 및 홈에서의 국소적인 웨브의 두께는, 리지 및 홈이 평면 밖으로 변형되었기 때문에, 리지 및 홈이 중공 영역을 형성하기보다는 이들이 채워지지 않음에 따라 유의하게 변하지 않는다. 중공 리지는 채워진 리지만큼 많은 유체를 보유할 수 없고, 이는 흡수 용품 내의 톱시트로서 사용될 때 건조함 이점을 제공할 수 있다. 신장의 결과로서, 웨브는 신장의 방향으로 영구적으로 연신된다. 적합하게는, 신장된 영역에서 웨브 두께는 원래 웨브 두께의 20% 내지 80%이다.In the case of nonwoven fabrics, the basis weight is also reduced in the stretched region to produce a web having regions of alternating higher and lower basis weights, wherein the regions of higher basis weights are located at the bottom of the ridge and at the bottom of the ridge, The areas of lower basis weight are located in the sidewalls therebetween. In the case of nonwovens, the web thickness may not decrease within the stretched area as the fibers are loosened and moved away from each other. However, the thickness of a portion of the individual fibers can decrease as a result of elongation, resulting in fiber diameters ranging from 40% to 80% of the original fiber diameter. The average fiber diameter at the top of the ridge and the average fiber diameter at the bottom of the groove may be greater than the average fiber diameter at the sidewall. With the teeth locked in the ridge and groove, the base web thickness does not change significantly. Although the web is textured, the thickness of the localized webs in the ridges and grooves does not change significantly as the ridges and grooves are deformed out of plane, so that the ridges and grooves are not filled, rather than forming hollow regions. The hollow ridges can not hold as much fluid as the filled ridges, which can provide a drying benefit when used as a topsheet in an absorbent article. As a result of stretching, the web is permanently stretched in the direction of the kidney. Suitably, the web thickness in the stretched region is 20% to 80% of the original web thickness.

II. 웨브 재료를 변형시키기 위한 종래 기술의 장치 II. Prior art devices for modifying web materials

종래 기술의 접근법은 폭 방향으로 - 특히 질긴 또는 인열-저항성 필름으로 - 더 넓은 치수를 갖는 개구를 생성하기에 적합하지 않다. 따라서, 종래 기술의 접근법으로 얻을 수 있는 것보다 폭 방향으로 더 큰 치수를 갖는 웨브 재료 내의 개구를 얻기 위하여 동일한 공정 단계(즉, 동일한 닙 내에서 그리고 개구형성 치가 여전히 웨브를 관통하고 있는 동안)에서 개구형성 및 그 후의 신장을 가능하게 하는 공정을 설계하는 것이 바람직하다. 종래 기술의 접근법은 또한 개구가 홈 내에 위치되고 본 명세서에 기술된 것과 같은 고속 개구형성 및 신장 수단을 사용하여 교번하는 리지 및 홈을 갖는 웨브를 생성하는 것에 적합하지 않다.The prior art approach is not suitable for creating openings with a wider dimension - in particular in a tough or tear-resistant film. Thus, in order to obtain openings in the web material with larger dimensions in the width direction than can be achieved with prior art approaches, the same process steps (i.e., in the same nip and while the aperture formation still passes through the web) It is desirable to design a process that enables opening formation and subsequent elongation. The prior art approach is also not suitable for creating webs having alternate ridges and grooves using fast-opening forming and stretching means such as those described herein, where the openings are located in the grooves.

도 1은 롤(12, 14)이 링 롤로서 본 명세서에서 지칭되는 제1 종래 기술 장치(10)를 도시한다. 롤(12, 14)은, 본 명세서에서 기술되고 도시된 다른 장치에서의 롤의 경우와 같이, 평행한 관계로 배치된 그들의 회전축(A)을 갖는 각각의 회전가능한 샤프트 상에 지지된다. 본 명세서에 기술된 모든 실시예에서, 롤은 비-접촉식이고, 축방향-구동식이다. 이 실시예에서, 롤의 표면은 롤의 원주 둘레로 연장하는 복수의 교번하는 홈(16) 및 리지(18)를 갖는다. 다른 실시예에서, 리지 및 홈은 롤의 축(A)에 평행하게 연장할 수 있다. 하나 이상의 이러한 롤이 본 명세서에 기술된 장치의 다양한 실시예에 사용될 수 있다.1 shows a first prior art device 10 in which rolls 12 and 14 are referred to herein as ring rolls. The rolls 12 and 14 are supported on respective rotatable shafts having their rotation axes A arranged in a parallel relationship, as in the case of rolls in the other devices described and illustrated herein. In all of the embodiments described herein, the rolls are non-contact, axial-driven. In this embodiment, the surface of the roll has a plurality of alternating grooves 16 and ridges 18 extending around the circumference of the roll. In other embodiments, the ridges and grooves may extend parallel to the axis A of the roll. One or more such rolls may be used in various embodiments of the apparatus described herein.

도 1에 도시된 실시예에서, 그리고 본 명세서에 기술된 다양한 다른 실시예에서, 롤은 맞물리거나 적어도 부분적으로 상호맞물린다. 도 1에 도시된 바와 같이, 롤은 전형적으로 반대 방향으로 회전한다(즉, 롤은 역회전한다). 이는 또한 본 명세서에 기술된 다른 실시예에서도 그러하다.In the embodiment shown in FIG. 1 and in various other embodiments described herein, the rolls are engaged or at least partially interlocked. As shown in Figure 1, the roll typically rotates in the opposite direction (i. E., The roll reversely rotates). This is also true of other embodiments described herein.

도 2a 내지 도 2c는 상부 롤(22)이 회전식 나이프 개구형성(또는 "RKA") 롤이고 저부 롤(24)이 링 롤로서 본 명세서에서 지칭되는 제2 종래 기술 장치(20)를 도시한다. 장치는 한 쌍의 역회전, 상호맞물린 롤을 포함하고, 여기서 상부 롤(22)은 4개 이상의 측면을 갖는 피라미드형 치(30)를 포함하고, 측면은 실질적으로 삼각형이고 기부로부터 팁을 향해 테이퍼지며, 저부 롤(24)은 원주방향으로 연장하는 홈(26) 및 리지(28)를 포함한다. 치(30)는 그들 사이에 홈을 갖는 이격된 원주방향 열로 배열된다. 치(30)는 기부에서 상부 롤(22)로부터 연장하고, 치의 기부는 단면 폭 치수보다 큰 단면 길이 치수를 갖는다. 전형적으로, 개구는 RKA 롤(22) 상의 치(30)가 링 롤(24) 상의 홈(26)과 상호맞물림에 따라 웨브 재료 내에 형성된다. 치 높이, 치 간격, 피치, 결합 깊이 또는 다른 공정 파라미터에 관하여, RKA 및 RKA 장치는 미국 특허 출원 공개 번호 제2006/0087053 A1호에 기술된 것과 동일할 수 있다.Figures 2A-2C illustrate a second prior art device 20 in which the top roll 22 is a rotary knife opening forming (or "RKA") roll and the bottom roll 24 is referred to herein as a ring roll. The apparatus includes a pair of counter-rotating, intermeshed rolls, wherein the top roll (22) includes a pyramidal tooth (30) having four or more sides, the side is substantially triangular and tapers And the bottom roll 24 includes a circumferentially extending groove 26 and a ridge 28. [ The teeth 30 are arranged in spaced circumferential rows with grooves therebetween. The teeth 30 extend from the upper roll 22 at the base, and the base of the teeth has a cross-sectional length dimension greater than the cross-sectional width dimension. Typically, the openings are formed in the web material as the teeth 30 on the RKA rolls 22 mesh with the grooves 26 on the ring roll 24. Regarding tooth height, tooth spacing, pitch, bond depth, or other process parameters, the RKA and RKA devices may be the same as those described in U.S. Patent Application Publication No. 2006/0087053 Al.

도 2a에 도시된 RKA 롤(22)은 엇갈린(표준과 대조적임) 치 패턴을 포함한다. 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 "엇갈린"은 인접한 치가 CD로 열 내에서 정렬되지 않는 것을 의미한다. 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 "표준"은 인접한 치가 CD로 열 내에서 정렬되고 따라서 엇갈리지 않은 것을 의미한다. 도 2c에 도시된 바와 같이, 롤(22, 24)은 RKA 롤(22) 상의 치(30)가 링 롤(24) 상의 홈(26)과 정렬되도록 폭 방향으로 정렬된다. 치(30)가 웨브를 관통함에 따라, 정합 링 롤(28) 상의 리지는 치(30)가 웨브를 관통할 수 있고 동시에 반대 방향으로 개구를 형성할 수 있도록 웨브를 지지한다.The RKA roll 22 shown in FIG. 2A includes a staggered (contrasting to standard) tooth pattern. As used herein, the term "staggered" means that adjacent values are not aligned in the column with the CD. As used herein, the term "standard" means that adjacent values are aligned in the column with the CD and thus are not staggered. The rolls 22 and 24 are aligned in the width direction so that the teeth 30 on the RKA roll 22 align with the grooves 26 on the ring roll 24, As the tooth 30 penetrates the web, the ridge on the mating ring roll 28 supports the web so that the teeth 30 can penetrate the web and at the same time form an opening in the opposite direction.

도 2d는 도 2a 내지 도 2c에 도시된 것과 같은 장치에 의해 제조될 수 있는 예시적인 종래 기술의 웨브(34)의 평면도를 도시한다. 결과적인 웨브(34)는 개구(38)를 둘러싸는 랜드(36)를 포함한다. 도 2a 내지 도 2c의 것과 같은 종래 기술의 장치에 의해 형성된 개구(38)는 기계 방향으로의 길이(L) 및 폭 방향으로의 폭(W)을 포함한다. 이들 개구는, 특히 더 질긴 그리고 더욱 회복가능한 웨브의 경우, 길이(L)보다 훨씬 작은 폭(W)을 갖는 전형적으로 슬릿형이다.2D illustrates a top view of an exemplary prior art web 34 that may be manufactured by an apparatus such as that shown in Figs. 2A-2C. The resulting web 34 includes a land 36 surrounding the opening 38. Openings 38 formed by prior art devices such as those in Figs. 2A-2C include a length L in the machine direction and a width W in the width direction. These openings are typically slit-shaped, with a width W that is much smaller than the length L, especially for heavier and more recoverable webs.

III. 웨브 재료를 개구형성하기 위해 융기된 리지로부터 연장하는 치를 갖는 롤을 채용한 장치 및 공정 III. Apparatus and process employing rolls having teeth extending from raised ridges to form apertures in web material

일반적으로, 장치는 그들 사이에 닙을 형성하는 2개의 상호맞물린 성형 구조물을 포함한다. 성형 구조물은 롤러, 플레이트, 벨트, 슬리브, 웨브에 텍스처를 부여할 수 있는 다른 구조물, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 제1 성형 구조물은 성형 구조물의 표면 상에 복수의 제1 리지 및 제1 홈을 포함하고, 이 경우 상기 제1 리지는 상부 표면을 갖고 상기 제1 홈은 저부 표면을 갖는다. 제1 성형 구조물은 상기 제1 리지의 상부 표면으로부터 외향으로 연장하는 복수의 이격된 치를 추가로 포함하고, 각각의 치는 개구를 형성할 수 있으며, 이 경우 상기 제1 리지의 상부 표면은 상기 치의 팁과 상기 제1 홈의 저부 표면 사이에 위치된다. 제2 성형 구조물은 복수의 연속적인 제2 리지 및 제2 홈을 포함한다.Generally, the apparatus includes two intermeshing forming structures that form a nip therebetween. The forming structure may include rollers, plates, belts, sleeves, other structures capable of imparting a texture to the web, or a combination thereof. The first forming structure includes a plurality of first ridges and a first groove on the surface of the forming structure, wherein the first ridge has an upper surface and the first groove has a bottom surface. The first forming structure may further comprise a plurality of spaced teeth extending outwardly from the upper surface of the first ridge, each tooth forming an opening, wherein the upper surface of the first ridge, And the bottom surface of the first groove. The second forming structure includes a plurality of successive second ridges and second grooves.

더욱 구체적으로, 장치는 그들 사이에 단일 닙(N)을 형성하는 단일 쌍의 역-회전 상호맞물린 롤을 포함한다. 비록 본 명세서에서 편의상 장치가 롤의 측면에서 주로 설명될지라도, 이 설명은 한 쌍의 롤; 플레이트의 쌍들; 퍽(puck)(또는 작은 플레이트)을 갖는 컨베이어; 벨트; 또는 이들의 조합을 포함하지만 이에 제한되지 않는 임의의 적합한 유형(들)의 성형 부재를 포함할 수 있는 임의의 적합한 장치에 적용가능할 것임이 이해되어야만 한다. 제1 롤 및 제2 롤은 각각 복수의 원주방향으로 연장하는 리지 및 홈을 포함하는 표면(106, 108)을 포함한다. 대안적으로, 리지 및 홈은, 동일한 방향으로 연장하는 리지 및 홈을 갖는 롤에 정합되는 한, 롤의 축에 평행한 방향으로 연장할 수 있다. 제1 롤은 추가적으로 복수의 이격된 치를 포함하고, 이 경우 치는 리지의 상부 표면으로부터 외향으로 연장한다. 이는 "융기된 리지"를 생성한다. 제2 롤의 리지는 제1 롤의 축을 향해 제1 롤 상의 리지의 적어도 일부의 상부를 지나는 깊이까지 연장한다. 이 방식으로, 치의 초기 결합이 개구를 생성하고, 이어서 결합이 융기된 리지 아래의 깊이까지 진행할 때 폭 방향으로 신장된다. 하나의 공정 단계에서 우선 개구형성하고 이어서 치가 여전히 웨브를 관통하고 있는 상태에서 신장시킴으로써, 결과적인 개구는 전술되고 도 2a 내지 도 2d에 도시된 바와 같은 표준 치형 롤에 의해 생성될 개구보다 폭 방향으로 더 큰 폭을 갖는다.More specifically, the apparatus includes a single pair of anti-rotation intermeshing rolls forming a single nip (N) therebetween. Although the device will be described herein primarily for convenience as a side view of the roll, this description may be applied to a pair of rolls; Pairs of plates; A conveyor having a puck (or a small plate); belt; But not limited to, any suitable type (s) of molded member (s) including, but not limited to, The first roll and the second roll each comprise a surface (106, 108) comprising a plurality of circumferentially extending ridges and grooves. Alternatively, the ridges and grooves may extend in a direction parallel to the axis of the roll, as long as they are matched to rolls having ridges and grooves extending in the same direction. The first roll further comprises a plurality of spaced teeth, wherein the teeth extend outwardly from the upper surface of the ridge. This creates "raised ridge ". The ridge of the second roll extends to a depth past the top of at least a portion of the ridge on the first roll toward the axis of the first roll. In this manner, the initial engagement of the teeth creates an opening, and then extends in the width direction as the engagement progresses to a depth below the raised ridge. By first forming apertures in one process step and then stretching the teeth while still passing through the web, the resulting apertures are arranged in a direction transverse to the opening to be produced by the standard toothed rolls as described above and shown in Figures 2a to 2d And has a larger width.

본 발명의 개구는 특히 보다 질긴 필름, 예컨대 높은 수준의 LLDPE를 함유하는 것들과 함께 이용될 때 종래 기술의 개구보다 낮은 종횡비(개구 길이: 개구 폭) 및 훨씬 더 큰 개방 면적을 포함한다. 새로운 치 기하학적 형상은 보다 낮은 공구 온도에서 큰 개방 면적을 용이하게 하여, 전통적인 치 기하학적 형상으로 개구형성될 수 없는 웨브 내의 개구의 형성을 가능하게 한다. 새로운 공구 기하학적 형상은 장치의 가열을 필요로 하기 보다는 보다 낮은 열(예컨대 섭씨 35도 내지 70도)에서 또는 심지어 주위 온도에서 웨브를 개구형성하는 능력을 제공한다. 또한, 그 중에서도, 적은 금속이 제거되기 때문에 종래 공구와 대조적으로 이러한 공구를 생성하는 데 수반되는 비용을 최소화 내지 더 낮춘다. 따라서, 실온 전구체 웨브가 사용될 수 있다. 일 실시예에서, 전구체 웨브 및 상호맞물린 롤은 가열되지 않는다. 또는, 전체 예열된 웨브가 사용될 수 있다. 또는, 웨브의 구획식(zoned) 예열이 일부 구역에서 개구를 가능하게 할 수 있고, 다른 구역에서 버블을 가능하게 할 수 있다. 예열은 결합 이전에 RKA 롤을 감쌈으로써(결합 이전에 가능한 다양한 감쌈 횟수로), 또는 결합 이전에 링 롤을 감쌈으로써 달성될 수 있다. 마찬가지로, 가열된 또는 비-가열된 공구가 사용될 수 있다. 적합하게는, 웨브는 섭씨 50 내지 200도 또는 섭씨 50 내지 100도로 가열된 RKA 롤을 감쌈으로써 가열된다. RKA 롤 및 링 롤은 최외측 표면의 동일한 속도로 구동될 수 있거나, 2개의 롤들 사이의 속도 차이가 존재할 수 있다.The openings of the present invention particularly include a lower film aspect ratio (aperture length: aperture width) and a much larger open area when used with more rigid films, such as those containing high levels of LLDPE. The new tooth geometry facilitates a large open area at lower tool temperatures, allowing the formation of openings in the web that can not be apertured into a conventional tooth geometry. The new tool geometry provides the ability to open the web at lower temperatures (e.g., from 35 degrees to 70 degrees Celsius) or even at ambient temperatures rather than requiring heating of the apparatus. Also, among other things, it minimizes or reduces the costs associated with creating such tools, as opposed to conventional tools, because less metal is removed. Thus, a room temperature precursor web can be used. In one embodiment, precursor webs and intermeshed rolls are not heated. Alternatively, a full preheated web can be used. Alternatively, zoned pre-heating of the web may enable opening in some areas and enable bubbles in other areas. Preheating can be accomplished by wrapping the RKA roll (with various wrap counts possible before bonding) prior to bonding, or by wrapping the ring roll before bonding. Likewise, a heated or non-heated tool can be used. Suitably, the web is heated by wrapping the heated RKA roll at 50 to 200 degrees Celsius or 50 to 100 degrees Celsius. The RKA roll and ring roll may be driven at the same speed of the outermost surface, or there may be a speed difference between the two rolls.

후속 도면은 특정 롤 배열 및 그에 의해 형성될 수 있는 개구형성된 웨브 재료의 비-제한적인 예를 도시한다. 이들 장치는 단일 닙을 이용할 수 있고, 개구형성 및 신장을 위한 종래 기술의 방법보다, 일부 경우에 열 없이, 더 높은 처리 속도로 그리고 더 적은 비용으로 운전될 수 있다(예컨대, 이것이 단순한 기계적인 공정 - 단지 2개의 상호맞물린 롤이기 때문).The following figures illustrate non-limiting examples of specific roll arrangements and apertured web materials that may be formed thereby. These devices can utilize a single nip and can be operated at a higher processing speed and at a lower cost, in some cases, without heat, than with prior art methods for opening formation and elongation (e.g., - only two intermeshed rolls).

도 3a 및 도 3b는 그들 사이에 단일 닙(N)을 형성하는 단일 쌍의 역-회전 상호맞물린 롤(102, 104)을 포함하는 본 발명의 예시적인 장치(100)를 도시한다. 제1 (상부) 롤(102)은 도 2a에 도시된 RKA 롤의 변형이다. 이 특정 변형은 본 명세서에서 "융기된-리지 RKA 롤"로서 지칭될 것이다. 도 3a 및 도 3b에 도시된 장치(100) 내의 제2 (저부) 롤(104)은 링 롤이다.3A and 3B illustrate an exemplary apparatus 100 of the present invention that includes a single pair of anti-rotation intermeshing rolls 102, 104 that form a single nip N therebetween. The first (upper) roll 102 is a variation of the RKA roll shown in FIG. 2A. This particular variant will be referred to herein as a "raised Ridge RKA roll ". The second (bottom) roll 104 in the apparatus 100 shown in Figures 3A and 3B is a ring roll.

도 4a에 도시된 바와 같이, 제1 롤(102)은 복수의 홈(110) 및 리지(120)와, 리지(120)의 상부 표면(122)으로부터 외향으로 연장하는 복수의 엇갈리고 이격된 치(130)를 포함한다. 롤(104)의 구성은 리지(120)의 상부 표면(122)이 롤의 축(A)에 대해 방향적으로 치(130)의 팁(134)과 홈(110)의 저부 표면(112) 사이에 배치되도록 된다. 도 4b에 도시된 바와 같이, 제2 롤(104)은 복수의 홈(140) 및 리지(150)를 포함한다. 홈(140)은 저부 표면(142)을 갖고, 리지(150)는 상부 표면(152)을 갖는다. 여기서, 리지(150)의 상부 표면(152)과 홈(140)의 저부 표면(142) 사이의 거리는 실질적으로 롤의 원주 둘레에서 동일하다. 도 4c는 융기된 리지 엇갈린 CD SELF 롤의 형태인 대안적인 제2 롤(104B)이다. 롤(104B)의 구성은 리지(120)의 상부 표면(122)이 롤의 축(A)에 대해 방향적으로 치(130)의 팁(134)과 홈(110)의 저부 표면(112) 사이에 배치되도록 된다. 도 3a 및 도 3b를 다시 참조하면, 제1 롤(102)의 치(130) 및 리지(120)는 제2 롤(104)의 축(A)을 향해 연장하여, 제2 롤(104) 상의 리지(150)의 적어도 일부의 상부(152)를 지나는 깊이까지 상호맞물린다.4A, first roll 102 includes a plurality of grooves 110 and ridges 120 and a plurality of staggered spaced teeth (not shown) extending outwardly from upper surface 122 of ridge 120 130). The configuration of the roll 104 is such that the top surface 122 of the ridge 120 is oriented between the tip 134 of the tooth 130 and the bottom surface 112 of the groove 110, As shown in FIG. As shown in FIG. 4B, the second roll 104 includes a plurality of grooves 140 and a ridge 150. The groove 140 has a bottom surface 142 and the ridge 150 has an upper surface 152. Here, the distance between the top surface 152 of the ridge 150 and the bottom surface 142 of the groove 140 is substantially the same around the circumference of the roll. 4C is an alternative second roll 104B in the form of a raised ridge staggered CD SELF roll. The configuration of the roll 104B is such that the top surface 122 of the ridge 120 is oriented between the tip 134 of the tooth 130 and the bottom surface 112 of the groove 110, As shown in FIG. 3A and 3B, the teeth 130 and ridges 120 of the first roll 102 extend toward the axis A of the second roll 104 and the second roll 104 To a depth past the top portion 152 of at least a portion of the ridge 150.

이 공정에 적합한 치는 웨브를 개구형성하는 데에 도움이 되어야 한다. 롤 상의 치는 임의의 적합한 구성을 가질 수 있다. 주어진 치는 동일한 평면도 길이 및 폭 치수(원형 또는 정사각형 형상의 평면도를 가진 치와 같이)를 가질 수 있다. 대안적으로, 치는 그의 폭보다 큰 길이를 가질 수 있고(직사각형 평면도를 가진 치와 같이), 이 경우 치는 그의 길이 대 그의 폭의 임의의 적합한 종횡비를 가질 수 있다. 치에 대한 적합한 구성은, 삼각형 형상의 측면도; 정사각형 또는 직사각형 형상의 측면도; 컬럼형 형상; 피라미드 형상을 갖는 치; 원형, 타원형, 모래시계 형상, 별 형상, 다각형 등을 포함하는 평면도 구성을 갖는 치; 및 이들의 조합을 포함하지만 이에 제한되지 않는다. 다각형 형상은 직사각형, 삼각형, 오각형, 육각형, 또는 사다리꼴을 포함하지만, 이에 제한되지 않는다. 치의 측벽은 기부로부터 팁까지 일정한 각도로 테이퍼질 수 있거나, 이들은 각도를 변경할 수 있다. 치는 도 4a에 도시된 것과 같이 치 팁에서 단일 지점을 향해 테이퍼질 수 있다. 치는 둥글거나, 편평하거나, 예리한 지점을 형성하는 팁을 가질 수 있다. 대안적으로, 치는 도 4c에 도시된 SELF 치와 같이 다수-지점, 연신된 치 팁을 향해 테이퍼질 수 있다. 그러나, 치의 팁은 치의 수직 벽의 적어도 하나와 예리한 정점을 형성하여야 하고(예를 들어, 도 4c에 도시된 바와 같은 치의 선단부 및 후단부 상의 수직 벽), 이로써 치는 웨브를 개구형성하거나 천공한다. 도 4c에 도시된 치의 경우, 각각의 치는 2개의 개구, 즉 각각의 치의 선단 에지에 하나 및 후단 에지에 하나를 형성할 수 있다.A suitable tooth for this process should aid in forming the opening in the web. The roll teeth can have any suitable configuration. A given tooth may have the same planar length and width dimensions (such as a tooth having a plan view in the form of a circle or square). Alternatively, the tooth may have a length greater than its width (such as a tooth with a rectangular plan) and in this case the tooth may have any suitable aspect ratio of its length to its width. A suitable configuration for teeth is a side view of a triangular shape; A side view of a square or rectangular shape; Columnar shape; A tooth having a pyramid shape; A tooth having a planar configuration including a circle, an ellipse, an hourglass shape, a star shape, a polygon, and the like; And combinations thereof. The polygonal shape includes, but is not limited to, a rectangle, a triangle, a pentagon, a hexagon, or a trapezoid. The side walls of the teeth can be tapered at an angle from the base to the tip, or they can change the angle. The teeth can be tapered from the tooth tip toward a single point as shown in Fig. 4A. The teeth can have a round, flat, or tip that forms a sharp point. Alternatively, the teeth may be tapered toward the multi-point, elongated tip as in the SELF value shown in FIG. 4C. However, the tip of the tooth should form a sharp apex with at least one of the vertical walls of the tooth (e.g., the tip of the tooth and the vertical wall on the back end as shown in Figure 4C), thereby opening or puncturing the beating web. In the case of the tooth shown in FIG. 4C, each tooth can form two openings, one at the leading edge of each tooth and one at the trailing edge.

도 5a 내지 도 5f에 도시된 예시적인 일 실시예에서, 제1 롤(102)은 리지(120)의 상부 표면(122)으로부터 외향으로 연장하는 복수의 피라미드-형상의 치(130)를 포함한다. 도 5a는 다른 예시적인 융기된 리지 RKA 롤의 표면의 일부분의 사시도이다. 도 5b는 측면도이고, 도 5c는 단부도이고, 도 5d는 도 5a에 도시된 치 배열의 평면도이다. 도 5e는 도 5b에 도시된 치 배열의 선 D-D에 따른 단면도이다. 도 5f는 도 5b에 도시된 치 배열의 선 E-E에 따른 단면도이다. 도 5e에 도시된 치 단면적(At)은 도 5f에 도시된 치 단면적(Atb)보다 작다. 측면(예컨대, 도 5e의 130a 내지 130f)은 실질적으로 삼각형이고 팁(134)으로부터 기부(132)까지 일정한 각도로 테이퍼진다. 측면의 수는 4개(예컨대 도 4a), 6개(예컨대, 도 5a 내지 도 6c), 또는 12 이하의 다른 수일 수 있다. 치(130)는 그들 사이에 홈(110)을 갖는 이격된 원주방향 열로 배열된다. MD 팁간 치 간격(SMD)은 0.4 mm 내지 15 mm(또는 3 mm 내지 8 mm)이다. CD 피치(P)는 0.4 mm 내지 10 mm(또는 1 mm 내지 3 mm)이다. 치는 30 내지 90도(또는 45 내지 65도)의 끼인각(α), 3 내지 15도의 치의 긴 측면(예컨대, 130c, 130f) 상의 측벽각(β), 및 45 내지 120도(또는 60 내지 90도)의 치의 선단 및 후단 에지의 단부-소면 끼인각(γ)(예컨대, 측면들(130a, 130b) 사이의 각도 또는 측면들(130d, 130e) 사이의 각도)을 갖는다. 일부 경우, MD 및 CD 치 간격, 엇갈림, 및 단부-소면 끼인각(γ)은 치가 나선형 연삭에 의해 형성될 때 선택된다.5A-5F, the first roll 102 includes a plurality of pyramid-shaped teeth 130 that extend outwardly from the top surface 122 of the ridge 120 . 5A is a perspective view of a portion of the surface of another exemplary raised ridge RKA roll. Fig. 5B is a side view, Fig. 5C is an end view, and Fig. 5D is a plan view of the tooth arrangement shown in Fig. 5A. 5E is a cross-sectional view along the line DD of the tooth arrangement shown in FIG. 5B. FIG. 5F is a cross-sectional view taken along line EE of the tooth arrangement shown in FIG. 5B. The tooth cross-sectional area A t shown in Fig. 5E is smaller than the tooth cross-sectional area A tb shown in Fig. 5F. The sides (e.g., 130a-130f in FIG. 5e) are substantially triangular and taper from the tip 134 to the base 132 at an angle. The number of sides may be four (e.g., FIG. 4A), six (e.g., FIGS. 5A through 6C), or other numbers of 12 or less. The teeth 130 are arranged in spaced circumferential rows with grooves 110 therebetween. The MD tip-to-tooth spacing S MD is 0.4 mm to 15 mm (or 3 mm to 8 mm). The CD pitch (P) is 0.4 mm to 10 mm (or 1 mm to 3 mm). A sidewall angle? On a long side (e.g., 130c, 130f) of a tooth of 3 to 15 degrees and a sidewall angle? Of 45 to 120 degrees (or 60 to 90 degrees (E.g., the angle between the side surfaces 130a, 130b or the angle between the side surfaces 130d, 130e) of the tip and trailing edge of the tooth of the tooth of the tooth of the tooth of the tooth of the teeth of the tooth. In some cases, the MD and CD tooth spacing, staggering, and end-facet subtended angle? Are selected when the teeth are formed by helical grinding.

치(130)와 리지 표면(122)이 만나는 부분(136)을 마무리하는 상이한 방식이 있는데, 예를 들면 절두되거나(도 6a) - 여기서 각각의 측면 상의 테이퍼는 평면에 의해 절단됨 -; 반-절두되거나(도 6b) - 여기서 적어도 하나의 측면 상의 테이퍼가 호에 의해 절단됨 -; 또는 비-절두된다(도 6c) - 여기서 각각의 측면 상의 테이퍼는 어떠한 방식으로도 절단되지 않음 -. 도 6a에 도시된 치(130)는 팁(134)으로부터 기부(132)를 향해 테이퍼지고, 절두된 하부 부분(136)을 갖는다. 테이퍼 및/또는 절두는 상이한 정도로 이루어질 수 있다. 치 상의 절두된 테이퍼는 치를 더욱 제조하기 쉽게 만든다. 이 경우, 도 7을 참조하면, 단부 소면 각도(γ) 및 리지 마무리는 제조 실무에서 잘 알려진 바와 같이 단일 나선형 기계가공 단계로, 공구를 원주 방향(DC)으로 회전시키는 동시에 공구의 축 방향으로 기계가공을 전진시킴으로써 달성될 수 있다. 치(130)의 단부 소면은 기계가공 경로(MP)를 따라 생성될 것이다. 따라서, 치 엇갈림(TS)에 대하여, 단부 소면 끼인각(γ)은 2*Arctan(CD 치 피치 "P" / 치 엇갈림 "TS")로 생성된다.There are different ways of finishing the portion 136 where the tooth 130 and ridge surface 122 meet, for example being cut off (Figure 6a), wherein the taper on each side is cut by a plane; Semi-truncated (FIG. 6b), wherein the taper on at least one side is cut by a arc; Or non-truncated (FIG. 6c), wherein the taper on each side is not cut in any way. The teeth 130 shown in FIG. 6A have tapered and truncated lower portions 136 from the tip 134 toward the base 132. The taper and / or frustum can be made to different degrees. The truncated taper on the teeth makes the teeth more manufacturable. In this case the, the tool as a single spiral machining step, as FIG. 7, the end carding angle (γ) and the ridge end is well known in manufacturing practices at the same time to rotate in the circumferential direction (D C) in the axial direction of the tool Can be achieved by advancing machining. The end surface of the tooth 130 will be produced along the machining path M P. Thus, the displacement value is generated by (T S), the end carding included angle (γ) is 2 * Arctan (CD value pitch "P" / displacement value "T S") with respect to the.

치들(130) 사이의 리지의 상부 표면(122)은 상이한 방식으로 마무리될 수 있다. 예를 들어, 표면(122)은 반경형(radiused)이거나 비-반경형일 수 있다. 반경형 표면은 특히 필름의 경우 형성 동안 웨브가 인열되는 것을 방지할 것이고, 반면에 비-반경형 표면(예컨대, 도 6a 내지 도 6c에 도시된 표면(122))은 더욱 비용 효율적일 수 있다.The top surface 122 of the ridge between the teeth 130 may be finished in a different manner. For example, surface 122 may be radiused or non-radial. The radial surface will prevent the web from tearing, especially during film formation, while the non-radial surface (e.g., surface 122 shown in Figs. 6A-6C) may be more cost effective.

융기된 리지 RKA 롤(102)의 구성은 리지(120)의 상부 표면(122)이 롤(102)의 축(A)에 대해 방향적으로 치(130)의 팁(134)과 홈(110)의 저부 표면(112) 사이에 배치되도록 된다. 치 높이(ht)는 치(130)의 팁(134)과 홈(110)의 저부 표면(112) 사이의 거리로 정의된다. 치 높이(ht)는 1 mm 내지 12 mm, 또는 2 mm 내지 8 mm, 또는 3 mm 내지 6 mm이다. 리지 높이(hr)는 치 높이의 20% 이상, 전형적으로 20% 내지 95%이다. 교차-절단 깊이(cross-cut depth)(dcc)는 치(130)의 팁(134)과 리지(120)의 상부 표면(122) 사이의 거리로 정의된다. 이 실시예에서, 치(130)의 팁(134)과 리지(120)의 상부 표면(122) 사이의 거리는 롤의 원주 둘레에서 실질적으로 동일하다. 교차-절단 깊이(dcc)는 개구를 형성하기 위해 요구되는 변형의 양에 의존한다. 예를 들어, 교차-절단 깊이(dcc)는 0.2 mm 내지 9 mm, 또는 1.0 mm 내지 4.0 mm, 또는 2.0 mm 내지 3.5 mm의 범위 내일 수 있다. 더 작은 교차-절단 깊이(dcc)(동일한 DOE에서)가 더 많은 개방 개구를 생성한다. 롤(102, 104)의 쌍의 결합 깊이는 교차-절단 깊이(dcc)보다 더 커야 한다. 적합하게는, 결합 깊이는 교차-절단 깊이보다 적어도 0.1 mm 또는 0.3 mm 더 크다. 닙(N)에서 DOE는 0.5 mm 내지 10 mm, 또는 3 mm 내지 7 mm, 또는 3 mm 내지 4 mm이다.The configuration of the raised ridge RKA roll 102 is such that the top surface 122 of the ridge 120 is oriented in a direction 134 relative to the axis A of the roll 102, And the bottom surface 112 of the base 110. [ The tooth height h t is defined as the distance between the tip 134 of the tooth 130 and the bottom surface 112 of the groove 110. The tooth height h t is from 1 mm to 12 mm, or from 2 mm to 8 mm, or from 3 mm to 6 mm. The ridge height (h r ) is 20% or more of the tooth height, typically 20% to 95%. Cross - (d cc) depth of cut (cross-cut depth) is defined as the distance between the upper surface 122 of the tip 134 and the ridge 120 of the value (130). In this embodiment, the distance between the tip 134 of the tooth 130 and the top surface 122 of the ridge 120 is substantially the same around the circumference of the roll. The cross-cut depth (d cc ) depends on the amount of deformation required to form the opening. For example, the cross-cut depth (d cc ) may be in the range of 0.2 mm to 9 mm, or 1.0 mm to 4.0 mm, or 2.0 mm to 3.5 mm. A smaller cross-cut depth (d cc ) (at the same DOE) results in more open apertures. The coupling depth of the pair of rolls 102, 104 should be greater than the cross-cut depth (d cc ). Suitably, the bond depth is at least 0.1 mm or 0.3 mm greater than the cross-cut depth. In the nip N, the DOE is 0.5 mm to 10 mm, or 3 mm to 7 mm, or 3 mm to 4 mm.

리지 높이(hr)는 리지(120)의 상부 표면(122)과 홈(110)의 저부 표면(112) 사이의 거리로 정의된다. 일부 실시예에서, 도 3b 및 도 4a에 도시된 바와 같이, 제1 롤(102)은 교차-방향 폭을 포함하고, 리지(120)의 상부 표면(122)과 홈(110)의 저부 표면(112) 사이의 거리는 롤(102)의 CD 폭에 걸쳐 그리고 원주 둘레에서 실질적으로 동일하다. 또는, 제1 리지의 상부 표면과 제2 홈의 저부 표면 사이의 거리는 제1 롤의 CD 폭에 걸쳐 또는 원주 둘레에서 변할 수 있다. 융기된 리지 롤의 다양한 대안적인 실시예가 가능하다. 예를 들어, 도 8의 롤(162) 상에 도시된 바와 같이, 리지의 높이(hr)는 치(168)의 적어도 일부 사이에서 변할 수 있다. 리지 높이(hr)는 원하는 개구를 형성하는 데 필요한 변형의 양에 의존한다. 한 쌍의 치(168) 사이의 적어도 하나의 리지(164)의 상부 표면(166)은 다른 쌍의 치(168) 쌍들 사이의 다른 리지(164)의 높이(hr2)보다 적어도 10%, 20% 또는 30% 큰 높이(hr1)를 가질 것이다. 이 롤(162)은 융기된-리지 RKA 롤(102) 대신에 도 3a에 도시된 것과 같은 공정에서 사용될 수 있다. 제2 롤은 원주 또는 축방향에서 상이한 높이의 리지를 갖는 링 롤일 수 있다.The ridge height h r is defined as the distance between the top surface 122 of the ridge 120 and the bottom surface 112 of the groove 110. In some embodiments, as shown in Figures 3B and 4A, the first roll 102 includes a cross-directional width and includes a top surface 122 of the ridge 120 and a bottom surface < RTI ID = 0.0 > 112 are substantially the same across the CD width of the roll 102 and around the circumference. Alternatively, the distance between the top surface of the first ridge and the bottom surface of the second groove may vary over the CD width of the first roll or around the circumference. Various alternative embodiments of raised ridge rolls are possible. For example, the height ( r ) of the ridges may vary between at least a portion of the teeth 168, as shown on the roll 162 in Fig. The ridge height (h r ) depends on the amount of deformation required to form the desired opening. The top surface 166 of the at least one ridge (164) between the pair of teeth 168 is at least 10%, 20 than the height of the other ridges (164) between another pair of teeth (168) pairs (h r2) % Or 30% greater height (h r1 ). This roll 162 may be used in a process such as that shown in Fig. 3A instead of a raised-ridge RKA roll 102. Fig. The second roll may be a ring roll having ridges of different heights in the circumferential or axial direction.

도 9a는 도 3a에 도시된 장치: 상부 롤(102)에 대해 엇갈린 치 패턴을 갖는 RKA 융기된-리지 롤 및 하부 롤(104)에 대해 링 롤에 의해 제조될 수 있는 웨브(170)의 예를 도시한다. 롤(102, 104)은 제1 롤(102) 상의 치(130)가 제2 롤(104) 상의 홈(140)과 정렬되도록 폭 방향으로 정렬된다. 제1 롤(102)의 치(130)가 웨브(170)를 관통함에 따라, RKA 융기된 리지 롤(102) 상의 치들(130) 사이의 리지(120)는 제2 롤(104) 상의 리지(150)가 폭 방향으로 웨브(170)를 신장시킬 수 있도록 웨브(170)를 지지한다.FIG. 9A shows an apparatus as shown in FIG. 3A: an example of a web 170 that can be produced by ring rolls against an RKA raised-ridge roll with a staggered tooth pattern for the top roll 102 and a lower roll 104 / RTI > The rolls 102 and 104 are aligned in the width direction so that the teeth 130 on the first roll 102 are aligned with the grooves 140 on the second roll 104. As the teeth 130 of the first roll 102 pass through the web 170 the ridge 120 between the teeth 130 on the RKA raised ridge roll 102 is displaced from the ridge 120 on the second roll 104 150 support the web 170 so that it can stretch the web 170 in the width direction.

초기 상태의 웨브는 비교적 편평하고 비-개구형성된 영역을 전체적으로 포함하는 것으로 여겨질 수 있다. 웨브(170)는 제1 표면(170A) 및 제2 표면(170B)을 갖는다. 웨브가 롤들(예컨대, 도 3a에 도시된 것들) 사이의 닙(N) 내로 기계 방향으로 공급될 때, 웨브는 (i) 복수의 이격된 개구(172)를 형성하도록 제1 롤(102)의 치(130)에 의해 개구형성되고; (ii) 폭 방향으로 개구(172)를 신장시키도록 제1 롤(102)의 리지(120)에 의해 신장된다. 도 9a 웨브 평면도에 도시된 바와 같이, 결과는 개구(172) 및 개구(172)를 둘러싸는 랜드(174)를 포함하는 개구형성된 웨브(170)이다. 개구(172)는 한 방향으로(도 9a에 도시된 바와 같이 하향으로) 웨브(160)의 평면 밖으로 밀려나올 수 있어, 개구(172)는 높이(Ha)를 가질 수 있다. 개구(172)는 MD 및 CD의 열로 정렬된다. 도 9b는 단일 개구(172)의 확대된 평면도를 도시한다. 개구(172)는 기계 방향으로 길이(La) 및 폭 방향으로 폭(Wa)을 포함한다. 개구는 바람직하게는 1 내지 4, 또는 1.25 내지 3, 또는 1.5 내지 2.5, 또는 1.6 내지 2.3의 폭에 의해 나누어진 길이 종횡비(AR)를 가질 것이다. 개구(172)는 또한 개별 개방 면적(Aa) 및 개방 면적을 둘러싸는 주연부(Pa)를 포함한다. 개구형성된 웨브는 총 웨브 면적의 5% 내지 25%, 또는 9% 내지 21%, 또는 10% 내지 16%, 또는 14% 내지 20%의 총 개방 면적을 포함한다. 개구형성된 필름은 1.5 N 내지 5 N, 2 N 내지 4 N, 2.5 N 내지 4 N, 2.5 N 내지 3.5 N, 또는 2.7 N 내지 3.9 N의 범위 내의 폭 방향으로의 인열 또는 인장 강도(25.4 mm당)를 포함한다. 개구형성된 부직포는 2 N 내지 20 N 또는 그보다 높은 범위 내의 폭 방향으로의 인장 강도(25.4 mm당)를 포함한다. 일례에서, 웨브는 기계 방향 배향 및 폭 방향 배향을 포함하고, 이 경우 개구는 기계 방향의 길이 및 폭 방향의 폭을 포함하고, 복수의 개구는 1 내지 4의 폭에 의해 나누어진 길이 종횡비를 포함한다.The web in the initial state can be considered to include relatively flat, non-apertured regions as a whole. The web 170 has a first surface 170A and a second surface 170B. When the web is fed in the machine direction into the nip N between rolls (e. G., Those shown in FIG. 3A), the web may include (i) a plurality of spaced openings 172 An opening formed by the teeth 130; (ii) the ridge 120 of the first roll 102 to stretch the opening 172 in the width direction. The result is an apertured web 170 that includes openings 172 and lands 174 that surround openings 172, as shown in the web top view of Figure 9a. The opening 172 can be pushed out of the plane of the web 160 in one direction (downward as shown in Fig. 9A), so that the opening 172 can have a height H a . The openings 172 are aligned with the rows of MD and CD. FIG. 9B shows an enlarged plan view of a single opening 172. FIG. The opening 172 includes a length L a in the machine direction and a width W a in the width direction. The aperture will have a length aspect ratio (AR) divided by a width of preferably 1 to 4, or 1.25 to 3, or 1.5 to 2.5, or 1.6 to 2.3. Opening 172 also includes a peripheral portion surrounding the individual open area (A a) and an open area (P a). The apertured web comprises a total open area of 5% to 25%, or 9% to 21%, or 10% to 16%, or 14% to 20% of the total web area. The apertured film has a tear strength or tensile strength (per 25.4 mm) in the width direction in the range of 1.5 N to 5 N, 2 N to 4 N, 2.5 N to 4 N, 2.5 N to 3.5 N, or 2.7 N to 3.9 N, . The apertured nonwoven fabric comprises a tensile strength in the transverse direction (per 25.4 mm) in the range of 2 N to 20 N or more. In one example, the web comprises a machine direction orientation and a width direction orientation, wherein the aperture comprises a length in machine direction and a width in the width direction, and the plurality of apertures includes a length aspect ratio divided by a width of from 1 to 4 do.

일부 실시예에서, 전술된 신장 단계는 개구의 CD 폭을 증가시킬 뿐만 아니라, 교번하는 리지 및 홈을 생성하고, 여기서 개구는 홈 내에 위치된다. 2개의 롤 상의 리지와 접촉하는 웨브의 부분은 리지의 상부 상에 마찰 로킹되고 신장되지 않는 반면, 리지들 사이의 웨브는 평면 밖으로 신장된다. 평면 밖으로 신장되는 웨브의 부분은 z-방향으로 더욱 배향된다. 그 결과, 개구가 홈 내에 위치된, 리지 및 홈을 갖는 웨브가 형성될 수 있다. 웨브가 뒤집힌 경우, 홈은 리지가 될 것이고 리지는 홈이 될 것이며, 개구는 이제 리지 내에 위치될 것임에 유의하여야 한다. 리지의 상부의 섬유 및 홈의 저부의 섬유는 측벽에 있는 섬유보다 X-Y 평면 내에서 더욱 배향될 수 있다.In some embodiments, the above-described stretching step not only increases the CD width of the opening, but also produces alternating ridges and grooves, wherein the opening is located within the groove. The portion of the web contacting the two roll-on ridges is not friction-locked and stretched on top of the ridges while the web between the ridges is stretched out of the plane. The portion of the web stretched out of the plane is further oriented in the z-direction. As a result, a web having ridges and grooves may be formed in which the openings are located in the grooves. It should be noted that if the web is inverted, the groove will be a ridge, the ridge will be a groove, and the opening will now be located within the ridge. The fibers at the top of the ridge and the fibers at the bottom of the groove may be more oriented in the X-Y plane than the fibers in the sidewall.

필름의 경우, 신장된 영역 내에서 웨브는 얇아지고 평량은 감소되지만, 롤의 리지 상에 마찰 로킹된 웨브의 영역 내에서는 웨브 두께 및 평량이 유지된다. 이는 더 높고 더 낮은 캘리퍼의 교번하는 영역 및 더 높고 더 낮은 평량의 교번하는 영역을 갖는 웨브를 생성하고, 이때 더 높은 캘리퍼 및 더 높은 평량의 영역은 리지의 상부 및 홈의 저부에 위치되고, 더 낮은 캘리퍼 및 더 낮은 평량을 갖는 영역은 그 사이의 측벽 내에 위치된다. 도 11은 25 gsm PE 필름 웨브(210)의 평면도이다(필름은 높은 평량 영역(212) 및 낮은 평량 영역(214)을 나타내도록 신장/평탄화된다). 웨브(210)는 리지(R), 홈(G), 및 측벽(S)을 추가로 나타낸다. 개구(216)는 홈(G) 내에 존재한다. 명백한 바와 같이, 높은 평량 영역(212)은 리지(R) 및 홈(G) 내에 위치되는 반면, 낮은 평량 영역(214)은 측벽(S) 내에 위치된다.In the case of a film, the web is thinned and the basis weight is reduced in the stretched region, but within the region of the friction-locked web on the ridge of the roll, the web thickness and basis weight are maintained. This creates a web having alternating areas of higher and lower calipers and alternating areas of higher and lower basis weights wherein the higher caliper and higher area of weights are located at the bottom of the ridge and at the bottom of the ridge, The area with low caliper and lower basis weight is located in the sidewall between them. 11 is a top view of a 25 gsm PE film web 210 (the film is stretched / planarized to exhibit a high basis weight area 212 and a low basis weight area 214). The web 210 further shows ridges R, grooves G, and sidewalls S. The opening 216 is in the groove G. [ As is evident, the high basis weight areas 212 are located in the ridges R and the grooves G, while the low basis weight areas 214 are located in the side walls S.

부직포의 경우, 평량은 또한 신장된 영역에서 감소되어, 역시 교번하는 더 높은 및 더 낮은 평량의 영역을 갖는 웨브를 생성하고, 이때 더 높은 평량의 영역은 리지의 상부 및 홈의 저부에 위치되고, 더 낮은 평량의 영역은 그 사이의 측벽 내에 위치된다. 도 12는 60 gsm 폴리프로필렌 부직포 웨브(220)의 평면도이다(부직포는 높은 평량 영역(222) 및 낮은 평량 영역(224)을 나타내도록 신장/평탄화된다). 웨브(220)는 리지(R), 홈(G) 및 측벽(S)을 추가로 나타낸다. 개구(226)는 홈(G) 내에 존재한다. 열 또는 용융 접합점(228)은 웨브(220) 상의 다양한 위치에 존재할 수 있다. 명백한 바와 같이, 높은 평량의 영역(222)은 리지(R) 및 홈(G) 내에 위치되고, 낮은 평량의 영역(224)은 측벽(S) 내에 위치된다. 부직포의 경우, 웨브 두께는 섬유가 풀려서 서로로부터 멀리 이동될 수 있기 때문에 신장된 영역에서 감소되지 않을 수 있다. 그러나, 개별 섬유의 일부의 두께는 신장의 결과로서 감소할 수 있다. 평량을 특징짓기 위해 사용된 웨브의 "영역"은 개구 자체를 배제한다는 것에 유의하여야 한다.In the case of nonwoven fabrics, the basis weight is also reduced in the stretched region to produce a web having regions of alternating higher and lower basis weights, wherein the regions of higher basis weights are located at the bottom of the ridge and at the bottom of the ridge, The areas of lower basis weight are located in the sidewalls therebetween. 12 is a top view of a 60 gsm polypropylene nonwoven web 220 (the nonwoven is stretched / planarized to exhibit a high basis weight area 222 and a low basis weight area 224). The web 220 further shows ridges R, grooves G and sidewalls S. The opening 226 is present in the groove G. [ The heat or fusing point 228 may be present at various locations on the web 220. As is evident, the areas of high basis weight 222 are located in the ridges R and the grooves G, and the areas of low basis weight 224 are located in the side walls S. In the case of nonwovens, the web thickness may not be reduced in the stretched area as the fibers can be loosened and moved away from each other. However, the thickness of a portion of the individual fibers may decrease as a result of elongation. It should be noted that the "area" of the web used to characterize the basis weight excludes the opening itself.

신장의 결과로서, 웨브는 신장의 방향으로 영구적으로 연신된다. 웨브가 그의 주름진 상태로 유지되는 경우, 증가된 웨브 폭의 대부분은 웨브 내에 형성되는 리지 및 홈에 의해 점유된다. 대안적으로, 인장이 웨브를 확장시키기 위해 인가될 수 있고, 이는 리지 및 홈의 높이 및 빈도의 감소를 야기할 것이고, 웨브의 전체 평량을 감소시킬 것이다. 원한다면, 웨브는 리지 및 홈이 더 이상 존재하지 않도록 확장될 수 있고, 웨브는 그의 평탄화된 상태로 복귀된다. 이 변형 공정은 CD로 10%만큼, 15%만큼, 20%만큼, 25%만큼, 또는 그보다 많이 웨브를 신장 또는 성장시킬 수 있다. 영구적인 신장의 양과 리지 및 홈의 형성의 정도는 공구 기하학적 형상, 공정 조건 및 재료의 특성에 의존한다. 전형적으로 이 공정은 필름 재료보다 더 부직포 웨브 재료를 영구적으로 신장 또는 성장시킬 것이다. 예를 들어, 웨브는 CD로 165 mm 내지 190 mm 성장할 수 있다. 적합하게는, 웨브는 초기 웨브 평량을 갖고, 보다 낮은 평량의 구역은 초기 웨브 평량보다 낮은 평량을 갖는다.As a result of stretching, the web is permanently stretched in the direction of the kidney. When the web is maintained in its corrugated state, most of the increased web width is occupied by the ridges and grooves formed in the web. Alternatively, a tension can be applied to expand the web, which will result in a reduction in the height and frequency of the ridges and grooves, and will reduce the overall basis weight of the web. If desired, the web can be expanded so that the ridges and grooves are no longer present, and the web returns to its planarized state. This modification process can stretch or grow the web by 10%, 15%, 20%, 25%, or more by CD. The amount of permanent elongation and the degree of formation of the ridges and grooves depends on the geometry of the tool, the process conditions and the properties of the material. Typically, this process will permanently stretch or grow the nonwoven web material more than the film material. For example, the web can grow from 165 mm to 190 mm in CD. Suitably, the web has an initial web basis weight, and a lower basis weight zone has a basis weight less than the initial web basis weight.

도 13은 도 12에 도시된 웨브(220)의 단면도이고, 리지(R), 홈(G) 및 웨브의 단면을 통해 수평으로 그어진 축(X)을 나타낸다; X축 위의, 하지만 리지의 상부 아래의 영역은 중공이거나, 중공 영역(HA)을 포함한다. 마찬가지로, X축 아래의, 하지만 홈의 저부 위의 영역은 중공이거나, 중공 영역(HA)을 포함한다. 적합하게는, 리지의 상부에서의 웨브 두께 및 홈의 저부에서의 웨브 두께는 유사하다. 리지의 상부에서의 웨브 두께 및 홈의 저부에서의 웨브 두께는 측벽에서의 웨브 두께와 유사할 수 있다. 유사하게, 이는 두께들이 서로의 약 60% 내에 있다는 것을 의미한다. 또는, 리지의 상부의 웨브 두께 및 홈의 저부의 웨브 두께는 측벽의 웨브 두께보다 크다. 도 14는 리지(232), 홈(234) 및 측벽(236)을 갖는 다른 부직포 웨브(230)의 측면 사시도이다. 도 15는 리지(242) 및 홈(244) 및 개구(246)를 포함하는 28 gsm 폴리에틸렌/폴리프로필렌 이성분(bico) 부직포 웨브(240)의 상부 사시도이고, 개구 폭(Wa)은 리지 폭(Wr)보다 크다. 도 16은 리지(252)의 상부 또는 홈(254)의 저부보다 측벽(256)에서 더욱 얇게 된 것을 나타내는 필름 웨브(250)의 단면도이다.Figure 13 is a cross-sectional view of the web 220 shown in Figure 12, showing the ridges R, the grooves G and the axis X horizontally drawn through the cross-section of the web; The region above the X axis, but below the top of the ridge, is either hollow or includes a hollow region HA. Likewise, the region below the X-axis, but above the bottom of the groove, is hollow or contains a hollow region HA. Suitably, the web thickness at the top of the ridge and the web thickness at the bottom of the groove are similar. The web thickness at the top of the ridge and the web thickness at the bottom of the groove may be similar to the web thickness at the side wall. Similarly, this means that the thicknesses are within about 60% of each other. Alternatively, the web thickness at the top of the ridge and at the bottom of the groove is greater than the web thickness of the side wall. 14 is a side perspective view of another nonwoven web 230 having ridges 232, grooves 234, and sidewalls 236. 15 is a top perspective view of a 28 gsm polyethylene / polypropylene bicomponent (bico) nonwoven web 240 that includes ridges 242 and grooves 244 and openings 246 and aperture width W a is a ridge width (W r ). 16 is a cross-sectional view of the film web 250 showing that it is thinner at the sidewalls 256 than at the top of the ridges 252 or the bottom of the grooves 254. FIG.

본 명세서에서 관심 대상의 공정은 또한 재료를 더욱 부드럽게 변형시키기 위해 또는 더 큰 양의 영구 변형을 부여하기 위해 다수의 변형 단계를 이용할 수 있다. 이러한 다수의 변형 단계는 레이크(Lake) 등의 미국 특허 출원 제13/094,195호에 기술된 임의의 적합한 장치에 의해 수행될 수 있다. 적합하게는, 적어도 제1 롤 또는 제2 롤은 또한 하나 이상의 추가 롤과 닙을 형성하고 그에 의해 웨브를 추가로 신장 또는 변형시킨다. 하나의 배열(200)에서, 도 10에 도시된 바와 같이, 롤이 행성 또는 위성(satellite) 구성이도록 다른 링 롤(206)에 차례로 정합되는 융기된-리지 롤(204)에 링 롤(202)이 정합된다. 다수의 변형 단계를 이용하는 공정은 또한 원하는 변형을 수행하기 위해 임의의 적합한 수의 롤을 갖는 하이브리드, 폐쇄 루프 및 공유 뱅크와 같은 장치, 또는 포개진(nested) 배열로 비교적 적은 수의 롤을 갖는 포개진 장치 상에서 수행될 수 있다.The process of interest herein may also utilize a number of transformation steps to more smoothly transform the material or to impart a greater amount of permanent strain. Such a number of transformation steps may be performed by any suitable apparatus described in U.S. Patent Application No. 13 / 094,195 to Lake et al. Suitably, at least the first roll or the second roll also forms a nip with one or more additional rolls thereby further stretching or deforming the web. In one arrangement 200 a ring roll 202 is mounted on a raised-ridge roll 204 which in turn is aligned with another ring roll 206 such that the roll is in a planetary or satellite configuration, . Processes using multiple deformation stages may also be used in devices such as hybrids, closed loops, and shared banks with any suitable number of rolls to perform the desired deformation, or with a relatively small number of rolls in a nested arrangement Can be performed on the evolving device.

개구형성된 웨브 재료 및 이를 제조하는 공정의 수많은 대안적인 실시예가 가능하다. 예를 들어, 그 내에 상이한 특징을 갖는 그들의 표면에 걸쳐 상이한 구역(변형된 구역 및/또는 변형되지 않는 구역을 포함함)을 갖는 웨브 재료가 제공될 수 있다. 구역은 리지 높이, 리지 간격, 개구 크기, 섬유 직경, 필름 두께 또는 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 특징을 가질 수 있다. 일 실시예에서, 개구, 및 일부 경우 리지 및 홈의 구역을 갖는 개구형성된 웨브 재료가 제공될 수 있다. 본 명세서에 개시된 웨브는 상이한 크기의 개구 및/또는 상이한 크기 및 빈도의 리지 및 홈을 갖는 구역을 포함할 수 있다. 웨브는 하나 이상의 층을 포함할 수 있다. 다른 실시예에서, 필름은 신장된 영역 및 신장되지 않은 영역을 포함하는 미세-텍스처형성된 필름이고, 이 경우 신장된 영역은 신장되지 않은 영역과 상이한 미세-텍스처 특성을 갖고, 이 경우 미세-텍스처형성된 특성은 개방 면적, 크기, 배향, 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된다. 본 명세서에 기술된 공정 및 장치에 의해 제조된 웨브는 변형된 구역에 걸쳐 불연속적으로 연장하는 리지 또는 변형된 구역에 걸쳐 연속적으로 연장하는 리지를 포함할 수 있다. 이러한 개구형성된 웨브 재료를 생성하기 위해, 사용되는 링 롤은 리지 및 홈의 구역을 포함할 수 있다. 또는, 링 롤은 리지가 상이한 높이인 구역을 가질 수 있고, 그에 의해 상이한 결합 깊이(DOE), 융기된 리지 아래의 상이한 깊이, 및 그에 따라 상이한 폭 및 개방 면적을 갖는 개구를 생성할 수 있다. 대안적으로 또는 추가로, 융기된 리지 롤은 상이한 구역을 포함할 수 있고, 이 경우 리지 높이는 상이한 구역에서 상이하다.Numerous alternative embodiments of the apertured web material and the process for making it are possible. For example, a web material having different areas (including deformed zones and / or unmodified zones) may be provided over their surface with different characteristics therein. The zones may have at least one characteristic selected from the group consisting of ridge height, ridge spacing, aperture size, fiber diameter, film thickness, or combinations thereof. In one embodiment, an apertured web material may be provided having apertures, and in some cases regions of ridges and grooves. The webs disclosed herein may include openings of different sizes and / or regions having ridges and grooves of different sizes and frequencies. The web may include one or more layers. In another embodiment, the film is a micro-textured film comprising an elongated region and an unstretched region, wherein the elongated region has a different micro-textural characteristic than the unstretched region, wherein the micro-textured The properties are selected from the group consisting of open area, size, orientation, and combinations thereof. The webs produced by the process and apparatus described herein may include ridges that extend continuously across the ridged or deformed zone discontinuously extending over the modified zone. To produce such an apertured web material, the ring rolls used may include zones of ridges and grooves. Alternatively, the ring rolls may have zones with ridges of different heights, thereby creating openings having different coupling depths (DOEs), different depths below the raised ridges, and thus different widths and open areas. Alternatively or additionally, the raised ridge rolls may comprise different zones, in which case the ridge heights differ in different zones.

Yes

예 1Example 1

도 17(미세-개구(312) 및 매크로-개구(314)를 포함함)에 도시된 웨브(300)와 같이, 중합체 필름 내에 개구를 형성하기 위한 비-제한적인 일례에서, 3.8 mm 결합 깊이에서 1.5 mm 피치 링 롤과 상호맞물린 1.5 mm 피치 융기된 리지 RKA 롤을 포함하는 장치가 사용될 수 있다. 융기된 리지 RKA 롤은 긴 방향이 MD로 연장하도록 배향된 치를 갖는다. 치는 도 5a에 도시된 바와 같이 엇갈린 패턴으로 배열된다. 치는 기부로부터 팁에서의 예리한 지점까지 테이퍼지는 6개의 측면을 갖는 피라미드 형상을 갖고, 4.7 mm의 높이(ht)를 갖는다. 치는 62도의 끼인각(도 5b로부터 α), 약 6도의 치의 긴 측면 상의 측벽각(도 5c로부터의 β), 및 90도의 단부 소면 끼인각(도 5e로부터의 γ)을 갖는다. RKA 롤 상의 치들 사이에 걸쳐 이어지는 리지는 비-반경형이고 편평한 표면을 형성한다. 치는 도 6b에 도시된 바와 같이 반-절두된 형태로 리지에서 마무리된다. 리지 및 홈은 링 롤 둘레에서 원주방향으로 연장한다.In a non-limiting example for forming openings in a polymer film, such as the web 300 shown in Figure 17 (including the micro-openings 312 and macro-openings 314), at a 3.8 mm bond depth A device comprising a 1.5 mm pitch raised ridge RKA roll interlocked with a 1.5 mm pitch ring roll may be used. The raised ridge RKA rolls have teeth oriented in the longitudinal direction to extend into the MD. The teeth are arranged in a staggered pattern as shown in Fig. 5A. It has a pyramid shape with six sides tapering from the base to the sharp point on the tip, and has a height h t of 4.7 mm. The value has an angle of inclination of 62 degrees (alpha from Fig. 5B), a sidewall angle (beta from Fig. 5C) on the long side of the value of about 6 degrees, and an inclination angle of the end sphere of 90 degrees (y from Fig. 5E). Ridges extending between teeth on the RKA roll form a non-radial, flat surface. The teeth are finished in the ridge in a semi-truncated form as shown in FIG. 6B. The ridges and grooves extend in the circumferential direction around the ring roll.

융기된 리지의 이점을 입증하기 위해 제시되고 "섹션 A" 및 "섹션 B"로서 개별적으로 지칭되는 롤 상의 치의 2개의 상이한 섹션이 있다. 섹션 A는 4.9 mm의 팁간 MD 치 간격(SMD), 3.6 mm의 교차 절단 깊이(도 6a에서 dcc) 및 1.1 mm의 결과적인 리지 높이(도 6a에서 hR)를 갖는다. 섹션 B는 3.7 mm의 팁간 MD 치 간격(SMD), 2.7 mm의 교차 절단 깊이(dcc) 및 2.0 mm의 결과적인 리지 높이(hr)를 갖는다.There are two different sections of roll-on teeth that are presented to demonstrate the advantages of raised ridges and which are referred to individually as "section A "and" section B. " Section A has a tip-to-tip MD tooth spacing (S MD ) of 4.9 mm, a cross cut depth of 3.6 mm (d cc in FIG. 6a) and a resulting ridge height (h R in FIG. 6a) of 1.1 mm. Section B has an inter-tip MD tooth spacing (S MD ) of 3.7 mm, a cross cutting depth (d cc ) of 2.7 mm and a resulting ridge height ( r r ) of 2.0 mm.

정합 링 롤은 4.8 mm의 높이, 0.12 mm의 팁 반경 및 약 4도의 측벽각을 갖고서 1.5 mm 피치이다. 양 롤은 약 205 mm의 직경을 갖고 섭씨 80도까지 가열된다. RKA 롤 및 링 롤은 치의 양 측면 상의 간극이 대략 동일하도록 CD로 정렬된다.The matching ring roll is 1.5 mm pitch with a height of 4.8 mm, a tip radius of 0.12 mm and a sidewall angle of about 4 degrees. Both rolls have a diameter of about 205 mm and are heated to 80 degrees Celsius. The RKA rolls and ring rolls are CD aligned so that the gaps on both sides of the teeth are approximately equal.

전구체 웨브는, 독일 소재의 RKW-그룹으로부터 입수된 LLDPE 및 LDPE의 블렌드를 갖는, 26 g/m2의 평량의 미세-개구형성된 중합체 필름이다. LLDPE는 필름 조성물의 약 60%를 구성하고, LDPE는 약 30%를 구성하며, 불활성 성분 및 충전제, 예컨대 TiO2 및 그의 담체 수지가 나머지 10%를 구성한다. 미세-개구는 약 462 마이크로미터의 중심간 간격을 갖는 등변 삼각형 패턴으로 배열된 55 메시(직교 방향으로 25.4 mm (1인치)당 개구)이다. 개구 직경은 175 내지 200 마이크로미터이고 대략 120 마이크로미터의 원뿔 높이로 테이퍼진다.Precursor web is a 26 g / m 2 basis weight micro-apertured formed polymer film with a blend of LLDPE and LDPE from the RKW-Group of Germany. LLDPE constitutes about 60% of the film composition, LDPE constitute about 30%, and the inert components and fillers, such as TiO 2 and its carrier resin constituting the remaining 10%. The fine-apertures are 55 meshes (apertures per 25.4 mm (1 inch) in the orthogonal direction) arranged in an equilateral triangular pattern with a center-to-center spacing of about 462 micrometers. The opening diameter is 175 to 200 micrometers and tapers to a conical height of approximately 120 micrometers.

전구체 웨브는 480 미터/분의 선형 웨브 속도에서 상호맞물린 롤들 사이를 통과하기 전에 링 롤 상으로 사전에 감싸진다. 필름의 미세-개구형성된 원뿔측이 RKA 롤을 향해 배치된다. 3.8 mm의 결합 깊이가 사용된다. 결과적인 필름이 도 18a 및 도 18b에 낮은 배율로 도시된다. 상기 필름의 개방 면적(개방 개구를 갖는 필름 면적의 %), 개구 길이, 및 개구 폭은 상표명 인-사이트(IN-SIGHT)로 미국 매사추세츠주 나틱(Natik) 소재의 코그넥스 코포레이션(Cognex Corporation)으로부터 구매될 수 있는 것과 같은 비전 시스템으로 측정된다. 섹션 A(도 18a) 대 섹션 B(도 18b)의 개방 면적, 길이 및 폭 비교가 아래 표에 도시된다. 도 18a 및 도 18b는 미세-개구(322, 342) 및 개구(324, 344)를 갖는 필름 웨브(320, 340)를 도시한다.The precursor web is pre-wrapped onto the ring roll before passing between the intermeshed rolls at a linear web speed of 480 meters / minute. The fine-apertured conical side of the film is disposed towards the RKA roll. A coupling depth of 3.8 mm is used. The resulting film is shown in low magnification in Figs. 18A and 18B. The open area of the film (% of film area with open openings), aperture length, and aperture width were measured using a trade name of IN-SIGHT from Cognex Corporation, Natik, Mass. It is measured with the same vision system as can be purchased. The open area, length and width comparisons of section A (FIG. 18A) versus section B (FIG. 18B) are shown in the table below. 18A and 18B show film webs 320 and 340 having micro-apertures 322 and 342 and apertures 324 and 344, respectively.

Figure pct00001
Figure pct00001

예 2Example 2

홈 내에 개구를 갖는 주름진 웨브를 제조하기 위한 비-제한적인 일례에서, 6.3 mm 결합 깊이에서 2.0 mm 피치 링 롤과 상호맞물린 2.0 mm 피치 융기된 리지 RKA 롤을 포함하는 장치가 사용될 수 있다. 융기된 리지 RKA 롤은 긴 방향이 MD로 연장하도록 배향된 치를 갖고, 리지 및 홈은 링 롤 둘레에서 원주방향으로 연장한다. 치는 도 5a에 도시된 바와 같이 엇갈린 패턴으로 배열된다. 치는 기부로부터 팁에서의 예리한 지점까지 테이퍼지는 4개의 측면을 갖는 피라미드 형상을 갖고, 6.9 mm의 높이(ht)를 갖는다. 치는 57도의 끼인각(도 5b로부터 α) 및 약 5도의 치의 긴 측면 상의 측벽각(도 5c로부터의 β)을 갖는다. RKA 롤 상의 치들 사이에 걸쳐 이어지는 리지는 둥글지 않고 편평한 표면을 형성한다. 치는 도 6c에 도시된 바와 같이 비-절두된 형태로 리지에서 마무리된다. 치는 8.0 mm의 팁간 MD 치 간격(SMD), 3.7 mm의 교차 절단 깊이(도 6a에서 dcc) 및 3.2 mm의 결과적인 리지 높이(도 6a에서 hR)를 갖는다.In one non-limiting example for making a corrugated web with openings in the grooves, an apparatus comprising a 2.0 mm pitch raised ridge RKA roll intermeshed with a 2.0 mm pitch ring roll at 6.3 mm bond depth may be used. The raised ridge RKA rolls have teeth oriented in the longitudinal direction to extend into the MD, and the ridges and grooves extend in the circumferential direction around the ring roll. The teeth are arranged in a staggered pattern as shown in Fig. 5A. It has a pyramid shape with four sides tapering from the base to the sharp point on the tip, and has a height h t of 6.9 mm. The value has a subtended angle of inclination of 57 degrees (alpha from Fig. 5B) and a sidewall angle (beta from Fig. 5C) on the long side of the value of about 5 degrees. The ridge that runs between the teeth on the RKA roll forms a flat, non-rounded surface. The teeth are finished in the ridge in a non-truncated form as shown in Figure 6c. The tooth has an inter-tip MD tooth spacing (S MD ) of 8.0 mm, a cross cutting depth of 3.7 mm (d cc in Fig. 6a) and a resulting ridge height (h R in Fig. 6a) of 3.2 mm.

정합 링 롤은 6.9 mm의 높이, 0.12 mm의 팁 반경 및 약 4도의 측벽각을 갖고서 2.0 mm 피치이다. 양 롤은 약 142 mm의 직경을 갖는다. RKA 롤 및 링 롤은 치의 양 측면 상의 간극이 대략 동일하도록 CD로 정렬된다.The matching ring roll is 2.0 mm pitch with a height of 6.9 mm, a tip radius of 0.12 mm and a sidewall angle of about 4 degrees. Both rolls have a diameter of about 142 mm. The RKA rolls and ring rolls are CD aligned so that the gaps on both sides of the teeth are approximately equal.

제1 전구체 웨브는 미국 오하이오주 소재 클로페이 플라스틱스 코.(Clopay Plastics Co.)로부터 입수된 LLDPE 및 LDPE의 블렌드를 갖는, 25 g/m2의 평량의 중합체 필름이다. 전구체 웨브는 20 미터/분의 선형 웨브 속도에서 상호맞물린 롤들 사이를 통과하기 전에 링 롤 상으로 사전에 감싸진다. 결과적인 주름지고 개구형성된 필름이 도 11에 도시된다(필름은 신장/평탄화되어 높은 및 낮은 평량 영역을 나타낸다). 이미지는 적색 LED 백 라이팅을 사용하는, 알라쏘 인더스트리즈(Allasso Industries)로부터 구매될 수 있는 것과 같은 광학 현미경을 사용하여 낮은 배율에서 취해졌다.The first precursor web is a 25 g / m2 basis weight polymer film with a blend of LLDPE and LDPE from Clopay Plastics Co. of Ohio, USA. The precursor web is pre-wrapped in a ring roll before passing between intermeshed rolls at a linear web speed of 20 meters / minute. The resulting corrugated, apertured film is shown in FIG. 11 (the film is stretched / planarized to show high and low basis weight areas). Images were taken at low magnification using an optical microscope, such as can be purchased from Allasso Industries, using red LED backlighting.

제2 전구체 웨브는 프랑스 소재의 파이버웨브(Fiberweb)로부터 입수된, 60 g/m2의 평량의 열 접합된 폴리프로필렌 부직포이다. 전구체 웨브는 20 미터/분의 선형 웨브 속도에서 상호맞물린 롤들 사이를 통과하기 전에 링 롤 상으로 사전에 감싸진다. 결과적인 주름진, 개구형성된 부직포가 도 12(평면도; 웨브는 신장/평탄화되어 높은 및 낮은 평량 영역을 나타낸다), 도 13(단면도), 도 19a(융기된-리지 RKA측), 및 도 19b(링 롤측)에 도시된다. 이미지는 알라쏘 인더스트리즈(Allasso Industries)로부터 구매될 수 있는 것과 같은 광학 현미경을 사용하여 낮은 배율에서 취해졌다. 도 19a 및 도 19b에서 웨브(400)는 교번하는 리지(402) 및 홈(404)을 포함하고; 개구(406)는 홈(404) 내에 존재한다.The second precursor web is a thermally bonded polypropylene nonwoven fabric having a basis weight of 60 g / m < 2 > obtained from Fiberweb, France. The precursor web is pre-wrapped in a ring roll before passing between intermeshed rolls at a linear web speed of 20 meters / minute. The resultant corrugated, apertured nonwoven fabric is shown in Figure 12 (top view; the web is stretched / planarized to show high and low basis weight regions), Figure 13 (cross-sectional view), Figure 19a (raised ridge RKA side), and Figure 19b Roll side). The images were taken at low magnification using an optical microscope such as can be purchased from Allasso Industries. 19A and 19B, web 400 includes alternating ridges 402 and grooves 404; The opening 406 is in the groove 404.

본 명세서에 개시된 치수 및 값은 언급된 정확한 수치 값으로 엄격하게 제한되는 것으로 이해되어서는 안 된다. 대신에, 달리 규정되지 않는 한, 각각의 그러한 치수는 언급된 값 및 그 값 부근의 기능적으로 등가인 범위 모두를 의미하고자 한다. 예를 들어, "40 mm"로 개시된 치수는 "약 40 mm"를 의미하고자 한다. 더욱이, 본 명세서에서 언급된 수치 범위는 각각의 개별 수치 값을 포함할 뿐만 아니라 그 범위 내부에 있는 임의의 다른 보다 좁은 범위를 포함한다. 본 명세서 전반에 제시된 모든 최대 수치 제한은, 모든 더 낮은 수치 제한이 마치 본 명세서에 명시적으로 기재된 것처럼 이러한 더 낮은 수치 제한을 포함하는 것임을 이해하여야 한다. 본 명세서 전반에 제시된 모든 최소 수치 제한은, 모든 더 높은 수치 제한이 마치 본 명세서에 명시적으로 기재된 것처럼 이러한 더 높은 수치 제한을 포함할 것이다. 본 명세서 전반에 제시된 모든 수치 범위는 이러한 더 넓은 수치 범위 내에 있는 모든 더 좁은 수치 범위가 마치 본 명세서에 모두 명시적으로 기재된 것처럼 이러한 더 좁은 수치 범위를 포함할 것이다.It is to be understood that the dimensions and values disclosed herein are not strictly limited to the exact numerical values mentioned. Instead, each such dimension, unless otherwise specified, is intended to mean both the recited value and the functionally equivalent range near its value. For example, a dimension disclosed as "40 mm" would mean "about 40 mm ". Moreover, the numerical ranges referred to herein include not only individual numerical values but also any other narrower ranges within the range. It is to be understood that all maximum numerical limitations given throughout this specification are intended to encompass all such lower numerical limitations as if they were expressly recited in this specification. All minimum numerical limitations presented throughout this specification are intended to encompass all such higher numerical limitations as if they were expressly set forth herein. All numerical ranges presented throughout this specification will include all such narrower numerical ranges within these broader numerical ranges as if they were all expressly set forth herein.

발명을 실시하기 위한 구체적인 내용에서 인용된 모든 문헌은 관련 부분에서 본 명세서에 참고로 포함되며; 임의의 문헌의 인용은 본 발명과 관련하여 이것이 종래 기술임을 용인하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 또한, 문서로 된 본 문헌의 용어의 임의의 의미 또는 정의가 참고로 포함된 문헌의 용어의 임의의 의미 또는 정의와 상충되는 경우에는 문서로 된 본 문헌의 용어에 부여된 의미 또는 정의가 우선할 것이다.All documents cited in the specification for carrying out the invention are incorporated herein by reference in their entirety; The citation of any document should not be construed as an admission that this is prior art with respect to the present invention. In addition, where any meaning or definition of a term in the written document conflicts with any meaning or definition of a term in the reference contained in the reference, the meaning or definition given to the term in the documented document shall prevail will be.

본 발명의 특정 실시예들이 예시되고 설명되었지만, 다양한 다른 변경 및 수정이 본 발명의 사상 및 범주로부터 벗어남이 없이 이루어질 수 있음이 당업자에게 자명할 것이다. 따라서, 본 발명의 범주 내에 있는 모든 이러한 변경 및 수정을 첨부된 특허청구범위에서 포함하도록 의도된다.Although specific embodiments of the invention have been illustrated and described, it will be apparent to those skilled in the art that various other changes and modifications can be made without departing from the spirit and scope of the invention. It is therefore intended to cover in the appended claims all such changes and modifications that are within the scope of the invention.

Claims (15)

닙(nip)을 그들 사이에 형성하는 2개의 상호맞물린 역회전 롤(intermeshing counter-rotating roll)을 포함하는 장치로서,
a) 표면, 원주 및 축을 갖는 대체로 원통형의 제1 롤로서, 상기 제1 롤은,
롤의 표면 상의 복수의 원주방향 제1 리지(ridge) 및 원주방향 제1 홈(groove) - 상기 제1 리지들은 상부 표면을 갖고, 상기 제1 홈들은 저부 표면을 가짐 -; 및
상기 제1 리지들의 상부 표면으로부터 외향으로 연장하는 복수의 이격된 치(tooth) - 각각의 치는 상부 표면으로부터 팁으로 테이퍼지고(tapering), 상기 제1 리지의 상부 표면은 상기 치들의 팁들과 상기 제1 홈들의 저부 표면 사이에 위치됨 - 를 포함하는, 상기 제1 롤; 및
b) 복수의 연속적인 원주방향 제2 리지 및 제2 홈을 포함하는 대체로 원통형의 제2 롤을 포함하는, 장치.
An apparatus comprising two intermeshing counter-rotating rolls forming a nip therebetween,
a) a first roll of generally cylindrical shape having a surface, a circumference and an axis,
A plurality of circumferential first ridges and circumferential first grooves on the surface of the roll, the first ridges having a top surface, the first grooves having a bottom surface; And
A plurality of spaced apart teeth extending outwardly from an upper surface of the first ridges, each tooth tapering from a top surface to a tip, the upper surface of the first ridge having tips The first roll being located between the bottom surfaces of the first grooves; And
b) a substantially cylindrical second roll comprising a plurality of successive circumferential second ridges and a second groove.
제1항에 있어서, 제1 롤은 제1 리지의 상부 표면으로부터 치의 팁까지 측정된 교차-절단 깊이(cross-cut depth)를 포함하고, 닙은 제1 롤과 제2 롤 사이에 결합 깊이(depth of engagement)를 포함하며, 결합 깊이는 교차-절단 깊이보다 크고, 바람직하게는 결합 깊이는 교차-절단 깊이보다 0.1 mm 이상 더 큰, 장치.2. The method of claim 1 wherein the first roll comprises a cross-cut depth measured from the top surface of the first ridge to the tip of the tooth and the nip comprises a bond depth between the first roll and the second roll, wherein the depth of engagement is greater than the cross-cut depth, and preferably the bond depth is greater than the cross-cut depth by at least 0.1 mm. 제1항 또는 제2항에 있어서, 닙은 제1 롤과 제2 롤 사이에 결합 깊이를 포함하고, 결합 깊이는 3 mm 내지 4 mm인, 장치.3. The apparatus according to claim 1 or 2, wherein the nip comprises a coupling depth between the first roll and the second roll, and the coupling depth is between 3 mm and 4 mm. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 제1 롤은 교차-방향 폭을 포함하고, 제1 리지들의 상부 표면들과 제1 홈들의 저부 표면들 사이의 거리는 제1 롤의 원주 둘레에서 그리고 교차-방향 폭에 걸쳐 실질적으로 동일한, 장치.4. A method according to any one of claims 1 to 3, wherein the first roll comprises a cross-directional width and the distance between the top surfaces of the first ridges and the bottom surfaces of the first grooves is less than the circumferential periphery of the first roll And substantially the same across the cross-directional width. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 제1 롤은 교차-방향 폭을 포함하고, 제1 리지들의 상부 표면들과 제1 홈들의 저부 표면들 사이의 거리는 제1 롤의 원주 둘레에서 또는 교차-방향 폭에 걸쳐 변하는, 장치.4. A method according to any one of claims 1 to 3, wherein the first roll comprises a cross-directional width and the distance between the top surfaces of the first ridges and the bottom surfaces of the first grooves is less than the circumferential periphery of the first roll Or across a cross-directional width. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 치들은 소면형(faceted)이고, 적어도 4개 또는 6개의 측면을 포함하는, 장치.6. The device according to any one of claims 1 to 5, wherein the teeth are faceted and comprise at least four or six sides. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 치들과 리지 표면이 만나는 부분은 절두된(truncated), 반-절두된(semi-truncated), 비-절두된, 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 기하학적 형상을 제공하도록 마무리되는, 장치.7. A method according to any one of claims 1 to 6, wherein the portions of the teeth where the ridge surfaces meet are of truncated, semi-truncated, non-truncated, To provide a selected geometric shape. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 제1 리지는 높이를 갖고, 높이는 치의 높이의 20% 이상인, 장치.8. The device according to any one of claims 1 to 7, wherein the first ridge has a height and the height is at least 20% of the height of the tooth. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 제1 리지들의 상부 표면은 반경형(radiused), 비-반경형, 또는 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는, 장치.9. The apparatus of any one of claims 1 to 8, wherein the upper surface of the first ridges is selected from the group consisting of radial, non-radial, or combinations thereof. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 제2 롤은 원주방향 또는 축방향으로 상이한 높이의 리지들을 가진 링 롤(ring roll)인, 장치.10. The device according to any one of the preceding claims, wherein the second roll is a ring roll having ridges of different heights in the circumferential or axial direction. 2개의 상호맞물린 롤들 사이에 형성된 닙 내로 전구체 웨브(precursor web)를 공급하는 단계를 포함하는, 웨브를 변형시키기 위한 방법으로서, 상기 2개의 상호맞물린 롤들은,
a) 표면, 원주 및 축을 갖는 대체로 원통형의 제1 롤로서, 상기 제1 롤은,
1) 롤의 표면 상에서 롤의 원주 둘레로 연장하는 복수의 제1 리지 및 제1 홈 - 상기 제1 리지들은 상부 표면을 갖고, 상기 제1 홈들은 저부 표면을 가짐 -; 및
2) 상기 제1 리지들의 상부 표면으로부터 외향으로 연장하는 복수의 이격된 치 - 상기 치들은 팁들을 갖고, 상기 제1 리지들의 상부 표면은 상기 치들의 팁들과 상기 제1 홈들의 저부 표면 사이에 배치됨 - 를 포함하는, 상기 제1 롤; 및
b) 복수의 연속적인, 원주방향 리지 및 홈을 포함하는 대체로 원통형의 제2 롤 - 상기 제2 리지들은 상부 표면을 갖고, 상기 제2 홈들은 저부 표면을 가짐 - 을 포함하고;
상기 웨브가 상기 닙 내로 공급될 때, 제1 롤 상의 리지들의 적어도 일부의 상부는 상기 제2 롤 상의 제2 리지들의 적어도 일부의 상부를 지나는 깊이로 상기 제2 롤의 축을 향해 내향으로 연장하고, 상기 웨브는 (i) 복수의 이격된 개구를 형성하도록 복수의 이격된 제1 위치의 상기 치들에 의해 개구형성되고(apertured); (ii) 상기 상호맞물린 롤들에 의해 폭 방향(cross-machine direction)으로 신장되는, 방법.
A method for deforming a web comprising the steps of feeding a precursor web into a nip formed between two interdigitated rolls,
a) a first roll of generally cylindrical shape having a surface, a circumference and an axis,
1) a plurality of first ridges and a first groove extending around the circumference of the roll on the surface of the roll, said first ridges having an upper surface, said first grooves having a bottom surface; And
2) a plurality of spaced teeth extending outwardly from the upper surface of the first ridges, the teeth having tips, the upper surface of the first ridges being disposed between the tips of the teeth and the bottom surface of the first grooves; - the first roll; And
b) a generally cylindrical second roll comprising a plurality of successive, circumferential ridges and grooves, the second ridges having an upper surface and the second grooves having a bottom surface;
The upper portion of at least a portion of the ridges on the first roll extending inwardly toward the axis of the second roll at a depth past the top of at least a portion of the second ridges on the second roll when the web is fed into the nip, The web is (i) apertured by the teeth in a plurality of spaced apart first positions to form a plurality of spaced apart openings; (ii) is stretched in the cross-machine direction by the intermeshing rolls.
제15항에 있어서, 적어도 제1 롤 또는 제2 롤은 또한 하나 이상의 추가 롤과 닙을 형성하고 그에 의해 웨브를 추가로 신장 또는 변형시키는, 방법.16. The method of claim 15, wherein at least the first roll or the second roll also forms a nip with one or more additional rolls thereby further stretching or deforming the web. 제15항에 있어서, 전구체 웨브 및 상호맞물린 롤들은 가열되지 않는, 방법.16. The method of claim 15, wherein precursor webs and intermeshed rolls are not heated. 제15항에 있어서, 전구체 웨브는 섭씨 50 내지 200도로 가열된 롤 둘레로 이를 감쌈으로써 가열되는, 방법.16. The method of claim 15, wherein the precursor web is heated by wrapping it around a heated roll at 50-200 degrees Celsius. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 따른 장치 또는 방법에 의해 제조된 웨브로서, 웨브는 바람직하게는 LLDPE, LDPE, HDPE, 또는 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 부직포, 라미네이트(laminate), 필름을 포함하는, 웨브.14. A web produced by an apparatus or method according to any one of claims 1 to 14, wherein the web is preferably a nonwoven fabric selected from the group consisting of LLDPE, LDPE, HDPE, or a combination thereof, a laminate, A web comprising a film.
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