專利名稱：制造一次性吸收制品的方法和設(shè)備的制作方法
背景技術(shù)：
本發(fā)明一般地涉及制造制品的方法和設(shè)備，具體地說涉及制造一次性吸收制品的方法和設(shè)備。
各種各樣產(chǎn)品通過在以前提供的組件上順序加上各種組件而在連續(xù)生產(chǎn)線上被制造出來。這在一種或多種組件可以以單一連續(xù)層的形式提供時(shí)尤其有利。例如，在一次性吸收制品，例如，訓(xùn)練褲、尿布、失禁用品、女性護(hù)理產(chǎn)品等的形成中，通常在生產(chǎn)線的某一點(diǎn)以連續(xù)卷材的形式喂入一種層，然后可在生產(chǎn)線的不同點(diǎn)以不連續(xù)元件的形式喂入吸收墊、腰部彈性帶、腿部彈性帶、可伸長側(cè)片和/或其它組件。
現(xiàn)在有各種各樣的方法和設(shè)備可供用來將單個(gè)產(chǎn)品的諸組件湊在一起以便使復(fù)合產(chǎn)品中的諸組件處于所要求的相互關(guān)系。在將這些組件恰當(dāng)?shù)胤旁谝黄饡r(shí)，采用各種已知方法和設(shè)備標(biāo)出特定組件的位置，并調(diào)節(jié)隨后的諸組件的位置以便將它們擺放在恰當(dāng)位置。
這些方法和設(shè)備遇到的一個(gè)問題是，它們不能充分地補(bǔ)償需要對(duì)齊的材料，例如，一種連續(xù)移動(dòng)的材料層，其重復(fù)長度大于在機(jī)產(chǎn)品(machine product)的重復(fù)長度。結(jié)果，在制造過程期間，當(dāng)一種具有大于在機(jī)產(chǎn)品重復(fù)長度的均一重復(fù)長度的材料被喂過設(shè)備，與一種具有對(duì)應(yīng)于在機(jī)產(chǎn)品重復(fù)長度的較短長度材料對(duì)齊時(shí)，多余材料將失控地松弛，從而造成在機(jī)器中纏結(jié)。
發(fā)明概述為應(yīng)對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中遇到的上述困難和問題，現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)一種制造一次性吸收制品，特別是具有對(duì)齊圖形的制品的新方法和設(shè)備。
在這里，本發(fā)明將就一次性吸收制品或產(chǎn)品，例如兒童訓(xùn)練褲，的制造中相對(duì)于連續(xù)移動(dòng)的第一層對(duì)齊連續(xù)移動(dòng)的第二層材料和控制其對(duì)齊的問題加以描述。其它一次性吸收制品的例子包括但不限于，尿布、女性護(hù)理產(chǎn)品、失禁用品或諸如此類的用品。術(shù)語“對(duì)齊的”和“對(duì)齊”指的是將物體彼此排齊，或調(diào)節(jié)物體彼此的對(duì)準(zhǔn)關(guān)系以達(dá)到恰當(dāng)排齊。
舉例來說，本發(fā)明可提供，一種兒童一次性訓(xùn)練褲，它具有一個(gè)或多個(gè)與其它組件對(duì)齊的與外觀有關(guān)和/或功能性的組件。
這里所描述的訓(xùn)練褲，例如包含一種吸收墊，其被夾在不透液外包層和透液內(nèi)襯之間。訓(xùn)練褲還包括彈性側(cè)片，其連接到外包層上以便為其提供彈性。不透液外包層可包含2種恰當(dāng)連結(jié)的材料層，其中最內(nèi)層可以是不透液層，而最外層可以是具有布樣織紋的非織造物層。最外層上套印了圖形。該套準(zhǔn)的圖形一般包括悅目的式樣和圖案，并被可控地套印在產(chǎn)品中指定的區(qū)域。
這里描述一種用于分別對(duì)齊在連續(xù)移動(dòng)的第一材料層上的多個(gè)明顯和分開的組件與在連續(xù)移動(dòng)的第二材料層上對(duì)應(yīng)的多個(gè)明顯和分開組件的獨(dú)特方法和設(shè)備。第二材料層上的諸組件適當(dāng)?shù)赜筛髯詤⒖紭?biāo)記代表，二者都以等于或大于在機(jī)產(chǎn)品重復(fù)長度的均一重復(fù)長度配置在層上。測(cè)定兩個(gè)連續(xù)參考標(biāo)記之間的距離并將其與一個(gè)選擇的距離進(jìn)行比較。隨后，將第二材料層可控地微皺或微打褶以便使2個(gè)連續(xù)參考標(biāo)記之間的距離基本上等于選擇的距離。然后，將第二層可控地與第一材料層對(duì)齊，以便使第二層上的參考標(biāo)記與第一層上的對(duì)應(yīng)組件或參考標(biāo)記選擇性地對(duì)齊。
微皺或微打褶的程度例如可通過改變第二層的移動(dòng)速度、運(yùn)載第二層的真空傳送帶的移動(dòng)速度和/或改變第二層在沿著真空傳送帶移動(dòng)期間對(duì)其施加的壓力來達(dá)到可控調(diào)節(jié)。
第二層具有在其上選擇性地配置的參考標(biāo)記，以對(duì)應(yīng)相應(yīng)的許多明顯和分開的組件，例如，各種圖形。第一傳感器響應(yīng)于每個(gè)參考標(biāo)記而發(fā)出信號(hào)。每個(gè)新產(chǎn)生的信號(hào)與前面最近的信號(hào)之間的距離以傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的單位恰當(dāng)?shù)囟攘?，就能選擇地控制傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的速度從而調(diào)節(jié)第二層的速度和/或張力，進(jìn)而可控地微皺或微打褶第二層，以便使隨后新產(chǎn)生的信號(hào)與其前面最近信號(hào)之間的距離等于一個(gè)在機(jī)產(chǎn)品重復(fù)長度。這樣，重復(fù)回路就是，通過精確測(cè)量2個(gè)連續(xù)參考標(biāo)記當(dāng)前的距離并計(jì)算主傳動(dòng)控制系統(tǒng)要求的速度參照，來反復(fù)地復(fù)制這兩個(gè)標(biāo)記之間的產(chǎn)品長度。
在本發(fā)明一種實(shí)施方案中，第二材料層理想地是一種連續(xù)聚乙烯薄膜，其上預(yù)先印有大量分開和明顯的圖形。在本發(fā)明另一種實(shí)施方案中，第二層可以是任何合適的材料，例如，非織造纖網(wǎng)材料、包括非織造纖網(wǎng)材料和薄膜如聚乙烯薄膜的復(fù)合結(jié)構(gòu)、涂布的非織造纖網(wǎng)材料以及彈性組件。
理想的是，第二層的初始重復(fù)長度大于在機(jī)產(chǎn)品重復(fù)長度。將第二層可控地微皺或微打褶至等于在機(jī)產(chǎn)品重復(fù)長度的最終重復(fù)長度，以便使2個(gè)相鄰參考標(biāo)記之間的距離恰當(dāng)?shù)貙?duì)應(yīng)在機(jī)產(chǎn)品重復(fù)長度。一旦第二層被微皺或微打褶至要求或恰當(dāng)?shù)拈L度，即在機(jī)產(chǎn)品重復(fù)長度，可將它根據(jù)需要連結(jié)到另一層上，例如連結(jié)到非織造紡粘纖網(wǎng)、聚丙烯纖網(wǎng)、吸收性組件或另一層上，以便使第二層基本穩(wěn)定下來。
在本發(fā)明的一種實(shí)施方案中，第二層可利用一種以與第二層所附著的層，例如第三層不同的速度旋轉(zhuǎn)或移動(dòng)的真空輥或傳送帶實(shí)現(xiàn)微皺或微打褶。此種真空輥與第三層之間的速度差導(dǎo)致第二層連結(jié)在第三層上時(shí)變得微皺或微打褶。本領(lǐng)域技術(shù)人員清楚，利用此種方法可將一個(gè)以上的層固定到第二層上。理想的是，要固定的層之間應(yīng)具有相互的親和性，例如利用粘合劑或靜電，能將第二層拉離真空輥或傳送帶從而防止或減少材料的纏結(jié)。通過利用真空輥或真空傳送帶進(jìn)料第二材料，可在維持控制第二層不出現(xiàn)可能導(dǎo)致材料斷裂的任何材料松弛的條件下，使第二層以例如比第三層快的速度移動(dòng)的情況下固定到第三層上。
此種系統(tǒng)的對(duì)齊控制采用電腦、某種感知參考標(biāo)記的方法，例如，一種光電器件、通過采用某種器件如接近開關(guān)、可編程限位開關(guān)或編碼標(biāo)記器來獲得機(jī)器參考信號(hào)，以及其它控制重復(fù)長度和對(duì)齊控制的硬件和軟件?？稍趦蓚€(gè)階段中進(jìn)行對(duì)齊控制。該第一階段可獨(dú)立于第二階段工作，但要求操作者輸入產(chǎn)品上的圖形標(biāo)靶位置。第二階段利用傳感器系統(tǒng)配合使用電腦硬件和軟件來檢查對(duì)齊位置、重復(fù)圖案以及設(shè)定點(diǎn)誤差來自動(dòng)計(jì)算標(biāo)靶位置，以此重置操作者的輸入。第二階段對(duì)齊控制被稱作自動(dòng)設(shè)定點(diǎn)生成。該計(jì)算的標(biāo)靶位置被用作設(shè)定點(diǎn)來控制上述對(duì)齊系統(tǒng)，后者利用馬達(dá)和傳動(dòng)系統(tǒng)來調(diào)節(jié)第二層的速度，以適應(yīng)所要求的對(duì)齊。對(duì)第二層進(jìn)行調(diào)節(jié)，以使預(yù)先印刷的圖形與相應(yīng)的許多組件理想地對(duì)齊。
這些特征有利地控制一層高速移動(dòng)以便使它與另一層對(duì)齊。另外，這些特征還控制第二層層壓到，例如，非織造紡粘纖網(wǎng)上的過程中失控的松弛或材料多余，并防止或減少“纏結(jié)”。術(shù)語“纏結(jié)”指的是這樣的情況，其中較長重復(fù)長度的層的多余材料在機(jī)器內(nèi)發(fā)生堵塞，例如，在對(duì)齊夾輥處，阻止層與層之間的恰當(dāng)對(duì)齊并造成機(jī)器停車。具體地說，提供了生產(chǎn)期間精確和實(shí)時(shí)的信息，以及對(duì)工藝的快速調(diào)節(jié)從而提供要求的構(gòu)型和參考標(biāo)記間以及與之相聯(lián)系的最終產(chǎn)品中的諸組件間的對(duì)齊。
每種產(chǎn)品長度在連續(xù)移動(dòng)的第二層上具有至少一套圖形。與每套圖形相聯(lián)系有一個(gè)參考標(biāo)記。這就是說，每個(gè)參考標(biāo)記都相對(duì)于一套圖形選擇性地配置，以便使該參考標(biāo)記能在產(chǎn)品中被感知并恰當(dāng)?shù)貙?duì)齊，從而使其產(chǎn)品中的每套圖形也恰當(dāng)?shù)貙?duì)齊。在前面，參考標(biāo)記是結(jié)合特定實(shí)例描述的，而在下文中，參考標(biāo)記被選擇為一種熒光增白的標(biāo)記。一種參考標(biāo)記，不論熒光增白的標(biāo)記或其它參考標(biāo)記，都可畫成任何尺寸和形狀的。該參考標(biāo)記可包含一種大致的矩形，縱向尺寸約19mm，橫向尺寸約37mm。其它尺寸，也可任選地采用。在本發(fā)明一種實(shí)施方案中，可將整個(gè)圖形或者圖形的任何一部分，例如，醒目的腰帶區(qū)域，也可用作參考標(biāo)記。
附圖簡(jiǎn)述上面提到的以及本發(fā)明其它的特征，在結(jié)合著附圖研讀了下面的發(fā)明詳述以后將得到更好的理解，附圖中

圖1畫出帶有對(duì)齊圖形的一種制品的正視圖。
圖2畫出帶有對(duì)齊圖形的另一種制品的正視圖。
圖2A代表性地畫出部分拆開并展平的圖2的制品；圖3畫出具有許多分開和明顯的圖形的連續(xù)移動(dòng)層；圖4畫出具有許多分開和明顯的圖形的連續(xù)移動(dòng)復(fù)合材料層；圖5A示意地畫出用于制造帶有對(duì)齊圖形的制品的設(shè)備和方法；圖5B示意地畫出用于制造帶有對(duì)齊圖形的制品的設(shè)備和方法；圖6畫出配合圖5A和5B中的方法和設(shè)備使用的數(shù)據(jù)流示意方框圖；圖7畫出圖6中的電子齒輪箱的方框圖；以及圖8畫出配合圖5A和5B中的方法和設(shè)備使用的定位控制。
發(fā)明詳述下面的詳細(xì)描述將針對(duì)一次性吸收制品或產(chǎn)品，具體地說，兒童訓(xùn)練褲的制造中一個(gè)連續(xù)移動(dòng)層相對(duì)于連續(xù)移動(dòng)的第二層的對(duì)齊和控制其對(duì)齊的內(nèi)容來進(jìn)行。其它一次性吸收制品的例子包括但不限于，尿布、女性護(hù)理產(chǎn)品、失禁用品等。本發(fā)明還涉及與一次性吸收制品無關(guān)的其它產(chǎn)品和器件。為本說明的目的，術(shù)語“產(chǎn)品”可指，但不限于，任何制品、器件、層壓材料、復(fù)合材料等。術(shù)語“組件”可指，但不限于，指定的選擇區(qū)域，例如，邊緣、角、側(cè)面等；結(jié)構(gòu)件，例如，彈性條、吸收墊、可伸長層或片，材料層等；或者圖形。術(shù)語“圖形”可指，但不限于，任何式樣、圖案等。
兒童一次性訓(xùn)練褲可具有許多在選擇的縱向(MD)和/或橫向(CD)范圍內(nèi)對(duì)齊的與外觀有關(guān)和/或功能性的組件。術(shù)語“縱向”指制造過程中連續(xù)移動(dòng)層的主移動(dòng)方向，術(shù)語“橫向”指垂直于縱向的方向。此處描述的實(shí)例就是在產(chǎn)品指定區(qū)域的圖形對(duì)齊。
于是，本發(fā)明可提供具有一個(gè)或多個(gè)與其它組件對(duì)齊的與外觀有關(guān)或功能性的組件的兒童一次性訓(xùn)練褲。涉及與外觀有關(guān)的組件的例子包括但不限于，圖形的對(duì)齊；突出或強(qiáng)調(diào)的腿和腰口，以便使使用者更清楚地看出產(chǎn)品的形狀；突出或強(qiáng)調(diào)產(chǎn)品區(qū)域以模擬功能性組分如彈性腿帶、彈性腰帶、男孩的模擬“門襟”以及女孩的荷葉邊；改變產(chǎn)品尺寸外觀的產(chǎn)品強(qiáng)調(diào)區(qū)域；在產(chǎn)品中對(duì)準(zhǔn)潮濕指示、溫度指示等的部位；對(duì)準(zhǔn)產(chǎn)品中背面標(biāo)簽，或正面標(biāo)簽；以及對(duì)準(zhǔn)在產(chǎn)品中所要求部位附帶的文字說明。
功能性組件的例子包括但不限于，腰部松緊帶、腿口松緊帶、能透氣的區(qū)域、拒液區(qū)域、流體可達(dá)及區(qū)域、粘合劑或涂層、包膠的油墨、化學(xué)敏感性材料、環(huán)境敏感性材料、熱敏感性材料、潮濕敏感性材料、香料、祛臭劑、油墨、扣合物、流體儲(chǔ)存區(qū)、織紋或壓花區(qū)域等。
這里所描述的訓(xùn)練褲包含，例如，位于不透液外包層和透液襯里之間的吸收墊。訓(xùn)練褲還包括連結(jié)外包層的彈性側(cè)片，以便為其提供彈性。不透液外包層可包含2種恰當(dāng)連結(jié)在一起的材料層，其中最內(nèi)層可以是不透液層，而最外層可以是具有布樣織紋的非織造布層。最內(nèi)層上套印了圖形。該套準(zhǔn)圖形一般包括悅目的式樣和圖案，并被可控地套印在產(chǎn)品中指定的區(qū)域。一種套準(zhǔn)圖形包括位于產(chǎn)品正面中心的圖形。該圖形優(yōu)選是圓形，直徑為約76mm，尺寸可為約25mm～約130mm。圖形的中心距離腰口前邊緣大約83mm。該圖形可包括模擬彈性腿帶、模擬彈性腰帶、模擬男孩的“門襟”和模擬女孩的荷葉邊等。
上面描述的訓(xùn)練褲的構(gòu)造和式樣的更詳細(xì)描述可見于美國專利4,940,464，1990-07-10授予Van Gompel等人，在此將其公開內(nèi)容收作參考。
本文描述一種用于將連續(xù)移動(dòng)的第一材料層上的明顯和分開的組件與連續(xù)移動(dòng)的第二材料層上的明顯和分開的組件對(duì)齊的獨(dú)特方法和設(shè)備。第二材料層上的諸組件宜于由相應(yīng)參考標(biāo)記代表，二者都以等于或大于在機(jī)產(chǎn)品重復(fù)長度的均一重復(fù)長度配置在層上。測(cè)定兩個(gè)連續(xù)參考標(biāo)記之間的距離并將其與一個(gè)選擇的距離進(jìn)行比較。隨后，將第二材料層可控地微皺或微打褶以便使2個(gè)連續(xù)參考標(biāo)記之間的距離基本上等于選擇的距離，該距離在此種情況中是一個(gè)加工產(chǎn)品的重復(fù)長度；此過程被稱作“重復(fù)回路”。然后，將第二層可控地與第一材料層對(duì)齊，使第二層上的每一個(gè)參考標(biāo)記與第一層上的對(duì)應(yīng)組件或參考標(biāo)記選擇地對(duì)齊，此過程稱作“定位回路”。
微皺或微打褶的多少例如可通過改變第二層的移動(dòng)速度可控地調(diào)節(jié)。術(shù)語“參考標(biāo)記”可指，但不限于，諸如腰或腿部彈性件、粘合劑珠、構(gòu)造的角或邊、輸送介質(zhì)例如傳送帶、視覺標(biāo)記、磁性標(biāo)記、電標(biāo)記、電磁標(biāo)記、對(duì)紫外線敏感的熒光增白劑等，所有這些都應(yīng)被感知、檢出或用其它適當(dāng)裝置識(shí)別。術(shù)語“在機(jī)產(chǎn)品重復(fù)長度”是指一種選擇的長度，在本例中是制造期間連續(xù)2個(gè)相同組件之間的選定距離。例如，連續(xù)的腰帶、吸收墊等之間的距離?；蛘撸瑩Q句話說，在機(jī)產(chǎn)品重復(fù)長度是制造過程期間一個(gè)產(chǎn)品的長度。因此，當(dāng)?shù)诙拥膮⒖紭?biāo)記與第一層的參考標(biāo)記對(duì)齊時(shí)，由第二層的那個(gè)參考標(biāo)記代表的組件就與由第一層參考標(biāo)記代表的組件對(duì)齊了。
關(guān)于重復(fù)回路，第二層具有對(duì)應(yīng)于相應(yīng)大量明顯和分開的組件的選擇地設(shè)置于其上的參考標(biāo)記，例如，圖形。第一傳感器響應(yīng)于每個(gè)參考標(biāo)記發(fā)出一個(gè)信號(hào)?？山o傳感器設(shè)置軟件和/或硬件過濾功能，以補(bǔ)償不良的信號(hào)質(zhì)量，或區(qū)分信號(hào)大小之間的差異。每個(gè)新發(fā)出的信號(hào)與前面最近信號(hào)之間的距離用傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的單位恰當(dāng)?shù)囟攘炕驌Q算為該單位，以便能選擇地控制傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的速度，用以調(diào)節(jié)第二層的速度，從而可控地微皺或微打褶第二層，以便使以后新發(fā)出的信號(hào)與其前面最近信號(hào)之間的距離等于一個(gè)在機(jī)產(chǎn)品重復(fù)長度。于是，重復(fù)回路指的是通過比較測(cè)定的間距與選擇的距離來反復(fù)地復(fù)制2個(gè)相鄰參考標(biāo)記之間的產(chǎn)品長度。
關(guān)于定位回路，參考標(biāo)記與一種組件的所希望的對(duì)齊是通過比較和控制相關(guān)數(shù)據(jù)值到目標(biāo)設(shè)定值來完成的?！皵?shù)據(jù)值”指的是參考標(biāo)記與機(jī)器產(chǎn)生的恒定參考信號(hào)(例如，來自接近開關(guān)或主軸的標(biāo)記器脈沖或來自技術(shù)發(fā)生器之類的標(biāo)記器脈沖)之間的測(cè)定距離。“目標(biāo)設(shè)定點(diǎn)”是指應(yīng)將數(shù)據(jù)值維持在其內(nèi)的選定數(shù)值。
舉例來說，本文描述一種獨(dú)特方法和設(shè)備，用于使用一種預(yù)印刷、可微皺或微打褶的第二材料層(其上包括大量明顯和分開的圖形)，通過改變其速度微皺或微打褶第二層至選擇的長度，隨后將它施加和對(duì)齊到包括預(yù)裝配、預(yù)加的組件(如吸收墊)的第一層上，從而提供一種在指定區(qū)域各具有對(duì)齊圖形的單個(gè)一次性吸收制品的方法。該方法和設(shè)備也可用于在制造期間將其它各種各樣功能性和與外觀有關(guān)的經(jīng)過印刷、連結(jié)、定位等的組件施加到層的規(guī)定部位上，以便在最終產(chǎn)品中選擇地對(duì)齊。
在本發(fā)明一種實(shí)施方案中，第二材料層理想地是一種連續(xù)聚乙烯薄膜，其預(yù)先印刷了許多分開和明顯的圖形。這些印刷圖形被排列成將使它們最終位于每個(gè)最終產(chǎn)品的同一指定區(qū)域。術(shù)語“最終”當(dāng)用于指產(chǎn)品時(shí)，是說該產(chǎn)品已被恰當(dāng)?shù)刂瞥蛇m用于預(yù)定目的的產(chǎn)品。在本發(fā)明其它實(shí)施方案中，第二層可以是任何合適的材料，例如，非織造纖網(wǎng)材料、包括非織造纖網(wǎng)材料和薄膜如聚乙烯薄膜的復(fù)合結(jié)構(gòu)材料，涂布的非織造纖網(wǎng)材料和/或彈性組件。
理想的是，第二層具有大于在機(jī)產(chǎn)品重復(fù)長度的初始重復(fù)長度。第二層借助速度變化被可控地微皺或微打褶至等于在機(jī)產(chǎn)品重復(fù)長度的最終重復(fù)長度，使2個(gè)連續(xù)參考標(biāo)記之間的距離恰當(dāng)?shù)貙?duì)應(yīng)在機(jī)產(chǎn)品重復(fù)長度，以便使參考標(biāo)記與以前加工的和預(yù)先放置的組件(例如吸收墊)，彼此對(duì)齊。術(shù)語“可微皺”或“可微打褶”是指，材料或復(fù)合材料允許其暫時(shí)抽褶而不永久形變，而在消除抽褶后材料將至少部分地回復(fù)其原來尺寸和形狀的性質(zhì)。本文全文所用的該術(shù)語將與“微皺”、“微皺的”和/或“可微皺”互換使用。第二層的微皺通過增加或降低第二層施加到真空傳送帶或真空輥上的速度來控制，例如利用電子控制馬達(dá)驅(qū)動(dòng)輥來控制。合適的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)輥包括但不限于，真空輥、高摩擦輥或靜電輥。一旦第二層被微皺至要求或恰當(dāng)?shù)拈L度，根據(jù)需要可將它連結(jié)到另一層上，例如第三材料層，如非織造紡粘纖網(wǎng)、聚丙烯纖網(wǎng)和吸收性組件或另一層上，以便使第二層基本穩(wěn)定化，從而維持其微皺的形狀和/或長度，以耐受在設(shè)備中的進(jìn)一步加工而基本上不改變長度或相對(duì)于第二層其它組件的位置。配合電腦硬件和軟件使用的一種傳感器系統(tǒng)檢查對(duì)齊的位置和重復(fù)圖案。從這些傳感器收到的數(shù)據(jù)被用于控制馬達(dá)，根據(jù)要求的對(duì)齊的需要，馬達(dá)調(diào)節(jié)第二層的速度和/或張力。對(duì)第二層的調(diào)節(jié)旨在使預(yù)印刷的圖形理想地與相應(yīng)的許多組件對(duì)齊。
另外，可增設(shè)一種設(shè)定點(diǎn)誤差回路，來配合控制回路校正目標(biāo)設(shè)定點(diǎn)與對(duì)產(chǎn)品的實(shí)際測(cè)定值之間可能存在的任何誤差?？刂葡到y(tǒng)的這一部分雖對(duì)于系統(tǒng)的正常工作來說是非常希望的，但并不是必要的。操作人員可向該控制系統(tǒng)中提供此種輸入，以糾正控制系統(tǒng)正在使用的目標(biāo)設(shè)定點(diǎn)與所獲得并通過人機(jī)界面被輸入到系統(tǒng)中的實(shí)際產(chǎn)品測(cè)定值之間的任何改變。
在本發(fā)明的一種實(shí)施方案中，傳動(dòng)進(jìn)料輥或夾輥將第二材料層喂入到真空傳送帶(圖5A)或真空輥(圖5B)，這類設(shè)備允許材料進(jìn)行超量進(jìn)料，以便在傳送帶上抽褶。該真空幫助從以高于第一層和/或第三層的速度喂入第二層的進(jìn)料輥?zhàn)テ鸲嘤嗖牧稀＿@在增量加速相移動(dòng)時(shí)是理想的，正如下面所描述的。
在本發(fā)明的某些實(shí)施方案中，真空輥或真空傳送帶承載著第二層朝向例如第三材料層移動(dòng)，并且正當(dāng)其仍舊在真空輥或傳送帶或緊鄰它附近的表面上時(shí)，第二層接觸第三層，而在第二層中不出現(xiàn)纏結(jié)或松弛的纖網(wǎng)。真空可用來將第二層送到第三層。另外，真空可用來在接觸過程期間微皺第二層。微皺源于兩種材料的喂入速度差，例如，第二層的喂入速度與第三層的喂入速度之差。理想的是，第二層移動(dòng)得比第三層快，于是第二層的多余材料便被微皺起來。
在本發(fā)明的某些實(shí)施方案中，其它合適的固定或傳遞機(jī)構(gòu)，例如，靜電裝置、磁、摩擦、附著和粘合劑，都可用來促進(jìn)2個(gè)材料層之間和/或第二層與真空傳送輥之間的接觸。重要的是，由于超量進(jìn)料所造成的松弛可通過微皺步驟控制從而防止纏結(jié)的出現(xiàn)。第二層層壓到第一層和/或第三層上以后，材料是穩(wěn)定的，因此不要求真空和/或其它傳送裝置了。
這些特征有利地控制一層高速移動(dòng)，使它與另一層對(duì)齊。特別是，在生產(chǎn)過程中，提供了準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)的信息以及對(duì)過程的快速調(diào)節(jié)，從而提供參考標(biāo)記及其相關(guān)組件在最終產(chǎn)品中所要求的構(gòu)型和套準(zhǔn)。
如上所述，連續(xù)移動(dòng)層可具有許多分開和明顯的圖形，并被可控地微皺以便使那些圖形在大量最終產(chǎn)品中對(duì)齊。術(shù)語“層”的使用可指，但不限于，任何類型基材，例如，織造片材、非織造纖網(wǎng)、薄膜、層壓材料、復(fù)合材料、彈性體材料等。層可以是透液和透氣的，透氣但不透液的，既不透氣也不透液的等。
連續(xù)移動(dòng)層上的每一個(gè)分開和明顯的圖形各具有與之相聯(lián)系的參考標(biāo)記。這意味著每個(gè)參考標(biāo)記選擇地位于與相應(yīng)圖形保持一定關(guān)系的位置，以便使參考標(biāo)記能夠被檢測(cè)出并在產(chǎn)品中恰當(dāng)?shù)貙?duì)齊，從而使其產(chǎn)品中的每個(gè)圖形恰當(dāng)對(duì)齊。在上面已就具體實(shí)例描述了參考標(biāo)記，而在下面的描述中，選擇的參考標(biāo)記將是一種熒光增白標(biāo)記，它可做成任何要求的尺寸和形狀。例如，參考標(biāo)記可包含一個(gè)大致矩形的區(qū)域，其縱向尺寸為約19mm，橫向尺寸為約37mm。其它合適的尺寸也可采用。要知道，這里所描述的各種檢測(cè)和感知裝置都應(yīng)與相關(guān)參考標(biāo)記，也就是待探測(cè)或感知的標(biāo)記的類型兼容。術(shù)語“相關(guān)的”是指這樣的參考標(biāo)記它或者直接在它所代表的組件，例如一個(gè)圖形上，或者與之保持選擇的間距。熒光增白的標(biāo)記被做成對(duì)紫外線敏感的。該熒光增白劑例如能吸收紫外線，隨后發(fā)出能夠被適當(dāng)和兼容的檢測(cè)器或傳感器感知的熒光光譜。紫外線一般應(yīng)理解為包括波長介于約20～400nm的電磁輻射。合適的熒光增白劑包括，例如，UVITEX OB，由汽巴-嘉基制造，和LEUCOPURE EGM，由Sandoz化學(xué)公司制造。
在參考標(biāo)記包含紫外線敏感性熒光增白劑的情況下，合適的檢測(cè)器或傳感器是紫外激活的檢測(cè)器，例如，SICK檢測(cè)器，型號(hào)LUT 2-6，由SICK OPTIK ELEKTRONIK公司，業(yè)務(wù)部設(shè)在圣保羅，明尼蘇達(dá)，USA，制造。
其它合適的參考標(biāo)記，以及傳感器、電腦裝置、馬達(dá)等描述在美國專利5,235,515；5,359,525；和4,837,715中；在此將這3篇美國專利的公開內(nèi)容收作參考。
所描述的方法和設(shè)備采用幾種裝置，而代表性裝置包括編碼器、信號(hào)計(jì)數(shù)器和傳感器。編碼器生成脈沖序列，這是編碼器軸每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)發(fā)出的選擇數(shù)目的脈沖，供隨后計(jì)數(shù)和控制。信號(hào)計(jì)數(shù)器接受從編碼器發(fā)出的脈沖序列并記錄脈沖數(shù)目以備隨后查詢。傳感器感知在過程中的事故和中斷并響應(yīng)于此發(fā)出一個(gè)信號(hào)。在下面的描述中，術(shù)語“機(jī)械側(cè)”是指例如主軸、層壓輥、驟冷輥、產(chǎn)品加固機(jī)之類的物理結(jié)構(gòu)，以及其它類似的物理結(jié)構(gòu)和裝置。術(shù)語“對(duì)齊控制側(cè)”一般指不在機(jī)械側(cè)的零部件，可包括諸如馬達(dá)控制器、電子齒輪箱、各種處理器、其它相關(guān)電氣裝置、數(shù)據(jù)處理裝置、軟件等物品。
參見圖1，其中畫出一個(gè)兒童一次性訓(xùn)練褲10，大致包括前片12、后片14、連接前和后片12、14的襠片16，以及一對(duì)彈性側(cè)片18。每個(gè)彈性側(cè)片18由2個(gè)分開的彈性部分組成(圖2A)，并恰當(dāng)?shù)剡B結(jié)在一起，例如，借助超聲波粘合，從而形成側(cè)縫20。構(gòu)成側(cè)縫20之時(shí)，就形成了腰口22和腿口24。側(cè)縫20可制成用手能撕開的構(gòu)造，以便允許看護(hù)者用手將訓(xùn)練褲10拆開，于是在排便后可輕易地將它從孩子身上除掉。彈性側(cè)片18(圖1)和側(cè)縫20可利用任何適當(dāng)方式提供。一種提供彈性側(cè)片18的適當(dāng)方式描述在美國專利5,224,405和5,104,116，均為1992-04-14授予Pohjola的專利，在此收作參考。側(cè)縫20的提供可按照美國專利5,046,272(1991-09-10授予Vogt等人，在此收作參考)中描述的方式來實(shí)現(xiàn)。
訓(xùn)練褲10還包括恰當(dāng)?shù)剡B結(jié)到前片12上的前腰彈性件26、恰當(dāng)?shù)剡B結(jié)到后片14上的后腰彈性件28、恰當(dāng)?shù)剡B結(jié)到襠片16上的腿部彈性件30，以及位于不透液外包層或背片34(圖1)與透液襯里或面料36之間的吸收墊32(圖4)。訓(xùn)練褲的基本構(gòu)造在本領(lǐng)域中是熟知的，一種具體構(gòu)造描述在美國專利4,940,464中，1990-07-10授予VanGompel等人，在此將其公開內(nèi)容收作參考。授予Van Gompel等人的該專利還描述了可用來制造訓(xùn)練褲的各種材料，以及制造訓(xùn)練褲的方法。
如圖1所示，對(duì)齊圖形38選擇地位于前片12上，并在此圖中包含男孩內(nèi)褲典型具備的模擬“門襟”23的式樣，以及彩虹、太陽、云彩和汽車。對(duì)齊圖形38可以是任何類型要求的圖案、藝術(shù)特征、文字說明等，并希望其位于制品的選擇部位。自然，倘若對(duì)齊圖形38位于襠片16或后片14處，則從美學(xué)和/或功能的觀點(diǎn)都是完全不能接受的。
參見圖2，畫出了另一種訓(xùn)練褲40，它可以是通常用于小姑娘的那種。在此種式樣中，對(duì)齊圖形42包括模擬的腰部荷葉邊29、模擬的腿部荷葉邊31、彩虹、太陽、云彩、四輪馬車和氣球。同樣，任何適當(dāng)式樣都可用于給小姑娘使用的訓(xùn)練褲，以便在美學(xué)和/或功能上愉悅她們和看護(hù)者。
圖1中的對(duì)齊圖形38或圖2中的對(duì)齊圖形42可根據(jù)圖形的尺寸和形狀以及圖形要與制品的哪一部分對(duì)齊，酌情可控地套準(zhǔn)。在圖1中，圖形38可控地對(duì)齊在指定區(qū)域39內(nèi)，如圖1所示，該區(qū)域由前腰邊緣116、片縫21和襠片線17圍成。片縫21是相應(yīng)彈性側(cè)片18恰當(dāng)?shù)剡B結(jié)到前片12和后片14上形成的縫。同樣，訓(xùn)練褲10的構(gòu)造和制造的更具體描述見諸于美國專利4,940,464。在這里為了說明的目的，襠片線17就是在襠片16底部形成的線或邊界，如圖1所示。如上所述，指定區(qū)域39具有4個(gè)規(guī)定的邊界，包括前腰邊緣116、片縫21、襠片線17和延伸于對(duì)應(yīng)片縫21和襠片線17之間的腿口24的那些部分。指定的區(qū)域39不一定是完全由閉合線或閉合邊界規(guī)定或圍成的。例如，在圖1中，指定區(qū)域39可僅由前腰邊界116和片縫21規(guī)定，116和21足以規(guī)定一個(gè)能在其內(nèi)可控地套印圖形38的指定區(qū)域39。在此種情況中，在離前腰邊界116規(guī)定距離和位于片縫21當(dāng)中的位置能可控地套印圖形38。
另一個(gè)說明選擇指定區(qū)域39的靈活性的例子表示在圖2A中，圖中畫出圖2的訓(xùn)練褲40處于部分拆開和展平的狀態(tài)。這可通過取一條圖2的成品訓(xùn)練褲40并用手撕開縫20，然后將褲子40放平并將它伸展到足以消除任何所結(jié)合的彈性件造成的任何抽褶和褶裥的程度來實(shí)現(xiàn)。在圖2A中，指定區(qū)域39由前腰邊界116、片縫21、后腰邊界118和一對(duì)延伸于對(duì)應(yīng)片縫21之間的腿口邊緣25界定或圍成。于是，在圖2A中，指定區(qū)域39大致呈矩形的形狀，套準(zhǔn)圖形42被套印在指定區(qū)域39內(nèi)和整個(gè)表面區(qū)域上。套準(zhǔn)圖形42包含幾個(gè)分圖樣，例如，模擬的腿口荷葉邊31和模擬的腰部荷葉邊29。正如從圖2A看到的，腿口邊緣25為線型或直線。然而，在圖2中，模擬腿口荷葉邊31給訓(xùn)練褲40提供想象的彎曲或形狀，這是本發(fā)明獨(dú)特特征之一。
在任何選擇的區(qū)域，例如，在指定區(qū)域39內(nèi)，獨(dú)特和有利的是為所要求的組件(例如，圖形38、42)的套準(zhǔn)設(shè)置非常狹窄的公差。參見圖1，可清楚地看出，圖形38的模擬門襟開口需要對(duì)準(zhǔn)在前片12的范圍內(nèi)。倘若某種方法和設(shè)備所制造的訓(xùn)練褲10不能將模擬門襟開口23控制得恰當(dāng)?shù)貙?duì)準(zhǔn)，而是另外的樣子，即，使模擬門襟開口出現(xiàn)在后片14或襠片16上，那將是不理想的。本發(fā)明提供一種對(duì)齊功能，將所要求的組件如圖形38或42高度可控在要求的指定區(qū)域，例如，指定區(qū)域39內(nèi)，公差為約±20mm，更具體地說在約±10mm之間，更特別是在約±3mm之間的范圍內(nèi)對(duì)齊。
下面參見圖5A，圖中畫出裝配大量訓(xùn)練褲的設(shè)備和方法的一部分。供料裝置44將連續(xù)紙巾包裹的吸收墊46供應(yīng)給分切裝置48，將連續(xù)紙巾包裹的吸收墊46分割為許多明顯和分開的吸收墊32。供料裝置44可以是任何用于喂入吸收劑46的傳統(tǒng)機(jī)構(gòu)。一般而言，傳統(tǒng)供料裝置44將包括用于形成短絨纖維的球磨以及，根據(jù)需要為超吸收劑材料與短絨纖維彼此混合提供圍欄，隨后將短絨和超吸收劑材料沉積在具有所希望的吸收劑式樣的成形鼓上。隨后，成形鼓將成形的吸收劑沉積在連續(xù)移動(dòng)的紙巾材料上，后者被遞送到折疊臺(tái)上，以便將紙巾圍繞著吸收劑折疊起來。這提供一種連續(xù)的紙巾包裹的吸收劑46。吸收劑46可包括任何所希望的吸收性材料的混合物或共混物，例如，短絨和超吸收劑材料。合適的超吸收劑材料可由工業(yè)制造商處購得，例如，Dow化學(xué)公司(位于Midland，密歇根，美國)以及Stockhausen公司(D-4 7805 Krefeld，聯(lián)邦德國)。就典型而言，超吸收劑材料能吸收為其重量至少約15倍的水，希望能吸收為其重量至少約25倍的水。一種優(yōu)選類型的短絨是由美國Alliance(Chidersburg，亞拉巴馬U.S.A.)銷售的商品CR1654，是一種漂白的、高吸收性硫酸鹽木漿，主要含軟木纖維。其它適合作吸收劑46的材料包括在美國專利申請(qǐng)序列號(hào)09/939,061(2001-08-24提交，在此將其公開內(nèi)容收作參考)中所描述的那些材料。
傳送帶50可以是本領(lǐng)域中熟知的任何傳統(tǒng)傳送帶，其將吸收劑46送給分切裝置48。供料裝置52提供連續(xù)移動(dòng)的第一材料層54，其上可沉積任何要求的組件，例如，由分切裝置48成形的分開和明顯的吸收墊32。供料裝置52可以是任何標(biāo)準(zhǔn)退繞機(jī)構(gòu)，通常包括一對(duì)轉(zhuǎn)子、一個(gè)花彩弧組件和張緊輥，用于以所希望的速度和張力提供第一層54。一種標(biāo)準(zhǔn)退繞設(shè)備的例子是由Martin Automatic公司(Rockford，伊利諾伊，U.S.A.)供應(yīng)的型號(hào)MB 820。連續(xù)移動(dòng)的第一材料層54可以是任何適用于要裝配的具體產(chǎn)品的符合要求的材料。在有關(guān)訓(xùn)練褲(圖1)的描述中，連續(xù)移動(dòng)的第一層54是透液材料，隨后將成形或變?yōu)橥敢好媪?6(圖1)。面料36可由任何本領(lǐng)域熟知的合適材料制成，合適的材料的例子描述在上面提到收作參考的美國專利中。
移動(dòng)或遞送到分切裝置48以后，連續(xù)的紙巾包裹的吸收劑46被構(gòu)組件切裝置48的刀輥56和砧輥58切斷組件開和明顯的吸收墊。刀輥56可帶有任何要求數(shù)目的刀片，而在本實(shí)例中，具有2把刀片60，它們沿徑向布置在用于成形吸收墊32的輥上。刀輥56通過齒輪機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)和機(jī)械偶聯(lián)到砧輥48上，其由主軸128(圖6)以本領(lǐng)域上熟知的任何適當(dāng)方式操作帶動(dòng)。一種恒定參考裝置(例如，接近開關(guān)62)偶聯(lián)在砧輥58上以便對(duì)應(yīng)每個(gè)切斷的吸收墊32產(chǎn)生一個(gè)參考信號(hào)。就本發(fā)明的目的而言，分切裝置48在制造過程期間以基本恒定的速度操作，因此接近開關(guān)62產(chǎn)生的每個(gè)參考信號(hào)被看作機(jī)器恒定參考信號(hào)，用以與下面描述的其它信號(hào)進(jìn)行比較。來自接近開關(guān)62的機(jī)器恒定參考信號(hào)被傳送給主控制系統(tǒng)以便按如下所述進(jìn)一步處理。
由分切裝置48成形的明顯和分開的吸收墊32被配置到由供料裝置52提供的連續(xù)移動(dòng)的第一材料層54上。單個(gè)切斷的吸收墊的分切和配置到連續(xù)移動(dòng)層上的技術(shù)在本領(lǐng)域是熟知的，任何此類合適的機(jī)構(gòu)都可在這里使用。
供料裝置64可以是類似于供料裝置52所使用的那種標(biāo)準(zhǔn)退繞設(shè)備，其提供隨后將結(jié)合到連續(xù)移動(dòng)的第一材料層54上的連續(xù)移動(dòng)的第二材料層66。連續(xù)移動(dòng)的第二材料層66可以是任何適用于最終產(chǎn)品的材料，而在本具體說明中，是一種不透液的薄膜，其隨后將形成不透液外包層34(圖1)。一種適用的不透液薄膜是由Pliant公司(Schaumburg，伊利諾伊，美國)市售供應(yīng)的0.75密耳聚乙烯薄膜。連續(xù)移動(dòng)的第二層66朝著包括驅(qū)動(dòng)輥68和支撐輥70的一對(duì)輥移動(dòng)，于二者之間形成進(jìn)料輥隙72。構(gòu)成第二層66的材料希望是可微皺的，就是說可抽褶，僅作為例子，抽褶約0mm～約50mm。其它具有較大微皺性能的材料也可作為第二層66的材料。
在本發(fā)明的某些實(shí)施方案中，由于供貨商的不同，有時(shí)驅(qū)動(dòng)輥68可比第三層92轉(zhuǎn)得快，并且可不發(fā)生微皺。事實(shí)上，層66在此種情況下可以拉伸。理想的是，第二層66足以柔順到能抽褶形成褶裥或皺褶。合適的材料包括但不限于，聚乙烯薄膜、聚丙烯薄膜、非織造布材料、織造材料或任何其它可輕易地抽褶的適當(dāng)材料。具有輕微拉長該材料的能力也是理想的，尤其是為了短時(shí)間減速移動(dòng)，正如下面所描述的。
重要的是，帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)輥68的進(jìn)料輥隙馬達(dá)148(圖6)及其驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)當(dāng)由主控制系統(tǒng)控制時(shí)是能夠，完成2種類型速度變化的那種，正如下面更詳細(xì)地討論的。一種速度變化是將目前的轉(zhuǎn)速提高到較快轉(zhuǎn)速，或?qū)⒛壳稗D(zhuǎn)速降低到較低轉(zhuǎn)速。一種速度變化是短時(shí)間速度變化，包括增量加速相移動(dòng)，它是驅(qū)動(dòng)輥68的短時(shí)間增速，以提供測(cè)定的材料層增量，或者增量減速相移動(dòng)，它是短時(shí)間降低驅(qū)動(dòng)輥68的速度以提供測(cè)定的材料層減量。術(shù)語“短時(shí)間增速”是指將第一速度提高到較高的第二速度并持續(xù)一段選擇的時(shí)間，然后使或任該速度回到第一速度。術(shù)語“短時(shí)間減速”是指將第一速度降低到較低的第二速度并持續(xù)一段選擇的時(shí)間，然后使或任該速度回到第一速度。
如前面所述，本發(fā)明可用來將兩個(gè)連續(xù)移動(dòng)的層對(duì)齊在一起，使得一層的參考標(biāo)記和/或產(chǎn)品組件與第二層的參考標(biāo)記和/或產(chǎn)品組件對(duì)齊。在本具體說明中，使組件如連續(xù)移動(dòng)的第二層66(圖5A)上的套準(zhǔn)圖形38(圖1)與連續(xù)移動(dòng)的第一層54上的組件如吸收墊32對(duì)齊。通過可控地對(duì)齊套準(zhǔn)圖形38與吸收墊32，能達(dá)到使套準(zhǔn)圖形38位于訓(xùn)練褲10前片12(圖1)的要求位置。套準(zhǔn)圖形38在前片12上的重要功能在于，它直觀地告知使用者為穿上訓(xùn)練褲10應(yīng)采取的恰當(dāng)取向，以便使訓(xùn)練褲恰當(dāng)?shù)仄鹱饔?，即，吸收排泄物，以及其它功能。連續(xù)移動(dòng)的第二層66上例如具有預(yù)印刷的許多分開和明顯的圖形38，再次強(qiáng)調(diào)指出，圖形38可以是任何要求的式樣或圖案，以便使圖形38可與連續(xù)移動(dòng)的第一層54上的分開和明顯的吸收墊32對(duì)齊。與每個(gè)圖形38相聯(lián)系的預(yù)印刷參考標(biāo)記74，在本情況中是熒光增白劑。圖形38及其相應(yīng)的參考標(biāo)記74可以以本領(lǐng)域熟知的任何適當(dāng)方式設(shè)置在第二層66上。
參見圖3，其中畫出一部分連續(xù)移動(dòng)的第二層66，其帶有預(yù)印刷或預(yù)配置在其上的許多圖形38和參考標(biāo)記74。與每個(gè)圖形38相聯(lián)系的是帶有印制的前邊緣78和印制的后邊緣80的印制的腰帶76。類似地，每個(gè)參考標(biāo)記74具有一個(gè)參考前邊緣82和一個(gè)參考后邊緣84。每個(gè)參考標(biāo)記74將被用來恰當(dāng)?shù)囟ㄎ幌嗦?lián)系的圖形38與吸收墊32。參考標(biāo)記74被置于圖形38以外，但可以直接印在圖形38上以便位于圖形式樣內(nèi)部。另外，參考標(biāo)記74可以不要，而圖形38的一部分可用作參考標(biāo)記。例如，可將一種可檢出標(biāo)記等作為腰帶76的一部分印上去，隨后用于恰當(dāng)?shù)貙?duì)齊圖形38。然而，為了說明和制造的目的，參考標(biāo)記74設(shè)置成離開相應(yīng)圖形38一段距離。
再次參見圖5A，連續(xù)移動(dòng)的第二層66移向相對(duì)于真空傳送帶188放置的微皺裝置75。微皺裝置75由于從驅(qū)動(dòng)輥68轉(zhuǎn)移或傳送第二層66到真空傳送帶188時(shí)傳送速度低于驅(qū)動(dòng)輥68從而造成微皺。理想但并非必須的是，驅(qū)動(dòng)輥68可在外表面具有真空以將層66保持在外表面或驅(qū)動(dòng)輥68上，直至將材料釋放給真空傳送帶188。其它合適的裝置也可用來維持第二層66與驅(qū)動(dòng)輥68之間的接觸，例如，摩擦和/或靜電裝置。第二層66借助適當(dāng)轉(zhuǎn)移手段從驅(qū)動(dòng)輥68取下并轉(zhuǎn)移或傳送給真空傳送帶188。例如，可關(guān)閉真空，可接通定時(shí)的內(nèi)部送風(fēng)或者可由真空傳送帶188施加相對(duì)較高的真空以便將層66從驅(qū)動(dòng)輥68取下并轉(zhuǎn)到真空傳送帶188上去微皺第二層66。此種微皺處理使層66變短。有時(shí)當(dāng)材料發(fā)生變動(dòng)時(shí)，層66可不具有微皺。這發(fā)生在當(dāng)層66上的重復(fù)長度等于或小于在機(jī)產(chǎn)品長度時(shí)。事實(shí)上，第二層66可在如下面描述的大減速相移動(dòng)期間受到拉伸。驅(qū)動(dòng)輥68可由任何合適的馬達(dá)148驅(qū)動(dòng)，正如圖6所示，例如，在本文援引的美國專利中所描述的那些。合適的進(jìn)料輥隙馬達(dá)是由Reliance電氣公司(克里夫蘭，俄亥俄，美國)供應(yīng)的HR 2000無刷交流伺服馬達(dá)。
如圖5A所示，在本發(fā)明一種實(shí)施方案中，第二層66被朝著位于退繞裝置64和層壓區(qū)域90之間的微皺裝置75傳送或移動(dòng)。在本發(fā)明的一種實(shí)施方案中，微皺裝置75可包括相對(duì)于第二層66放置以維持第二層66與真空傳送帶73表面之間接觸的真空177。如圖5A所示，真空177操作上連接真空源175。本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的任何合適的真空都可用來維持第二層66與真空傳送帶73之間的接觸。作為替代或除真空177之外，真空傳送帶73可具有足夠摩擦系數(shù)來維持第二層66與真空傳送帶73表面之間的接觸。
理想的是，真空傳送帶73以不同于驅(qū)動(dòng)輥68和支撐輥70的速度，例如，以較慢速度移動(dòng)或行走。結(jié)果，由于第二層66被置于相對(duì)較慢移動(dòng)的傳送帶73上，第二層66被微皺。隨著第二層66沿著傳送帶73移動(dòng)，由于微皺過程，與第二層66對(duì)應(yīng)的連續(xù)參考標(biāo)記74之間的距離從初始重復(fù)長度縮短到對(duì)應(yīng)于在機(jī)產(chǎn)品重復(fù)長度的最終微皺長度。
在下面的描述中，將以連續(xù)移動(dòng)的第二層66被結(jié)合或?qū)訅旱搅硗獾牡谌牧蠈?2(圖5A和5B)上，從而生產(chǎn)一種最終將形成不透液外包層(圖1)的雙層的層壓材料93為例來說明該連續(xù)移動(dòng)第二層。構(gòu)成層66的聚乙烯薄膜材料作為不透液阻擋層，而結(jié)合到層66上的第三材料層92將給外包層提供布樣織紋。布樣層將是最外層。然而，第三層92不是必需的，而且在某些產(chǎn)品式樣中，布樣層也可省掉。類似地，薄膜層可以省掉，而僅用布樣層。第二層66和第三層92的材料可層壓成交替的構(gòu)型。
第二層66被朝著包含層壓區(qū)域90的驟冷輥86和與之聯(lián)系的砧輥88推動(dòng)或移動(dòng)。連續(xù)移動(dòng)的第三層92以適當(dāng)方式送入并以適當(dāng)方式傳送到層壓驟冷輥86處。例如，正如圖5A所示，第三層92由供料裝置137喂入并朝著驟冷輥86移動(dòng)。供料裝置137可以是任何標(biāo)準(zhǔn)退繞裝置，例如，與供料裝置64類似的裝置。連續(xù)移動(dòng)的第三層92可以是任何適用于最終產(chǎn)品的材料，而在本具體說明中則是非織造纖網(wǎng)，例如，紡粘聚丙烯纖網(wǎng)，其基重為約20g/m2(gsm)，隨后將形成外包層34(圖1)的一部分。
粘合劑涂布器94在連續(xù)移動(dòng)的第三層92上涂布所希望圖案的適當(dāng)粘合劑。粘合劑涂布器94可以是任何本領(lǐng)域熟知的適宜涂布器，其能提供或涂布所希望圖案的粘合劑。所用粘合劑可以是任何與層66和92相容以保證它們恰當(dāng)層壓在一起的粘合劑。這保證了如圖5A所示的微皺166在第二層66層壓到第三層92上時(shí)仍舊保持不變。第三層92在復(fù)合層前進(jìn)穿過設(shè)備的過程中承載著微皺。
層壓驟冷輥86由主軸128(圖6)帶動(dòng)并幫助各層在過程中移動(dòng)。層壓驟冷輥86也為加工目的冷卻由粘合劑涂布器施涂的粘合劑，借此防止粘合劑透過層66或92外流。
一旦層66、92層合并送過層壓區(qū)域90，它們便連續(xù)地移動(dòng)到構(gòu)造驟冷輥96并讓粘合劑涂布在層66的最外表面上。構(gòu)造驟冷輥96由主軸128進(jìn)行主軸驅(qū)動(dòng)，類似于驟冷輥86。由粘合劑涂布器98涂布的粘合劑最終將層66、92連結(jié)到連續(xù)移動(dòng)的第一層54上。于是，選擇粘合劑涂布器98施涂適當(dāng)粘合劑圖案和粘合劑數(shù)量以保證層66、92和54的恰當(dāng)結(jié)合。構(gòu)造粘合劑涂布器98可以是任何類型適用于所希望的粘合劑圖案并與被結(jié)合材料相容的適合涂布器。
從構(gòu)造驟冷輥96出來，層壓的各層66、92隨后被重疊到連續(xù)移動(dòng)的層54上，然后這些層一起穿過產(chǎn)品加固機(jī)100，它包括由主軸128(圖6)帶動(dòng)的驅(qū)動(dòng)輥102，和包膠的惰輥104。加固機(jī)100將各層壓在一起從而使所涂布的粘合劑將層66、92連結(jié)到連續(xù)移動(dòng)的層54上，借此形成連續(xù)移動(dòng)的復(fù)合層壓材料93，如圖4所示。
接著看圖5A，第一感知裝置，例如，傳感器106恰當(dāng)?shù)匚挥隍?qū)動(dòng)輥68和層壓驟冷輥86之間，并對(duì)準(zhǔn)監(jiān)視傳送帶188以探測(cè)每個(gè)參考標(biāo)記74并相應(yīng)地產(chǎn)生信號(hào)。驅(qū)動(dòng)輥68可以是真空輥、摩擦輥或光滑輥，它們有時(shí)轉(zhuǎn)得比真空傳送帶188快，從而造成微皺166。鑒于參考標(biāo)記74是紫外敏感性熒光增白劑，故合適的傳感器是SICK OPTIKELEKTRONIS公司(業(yè)務(wù)部位于圣保羅，名尼蘇達(dá)，美國)供應(yīng)的SICK探測(cè)器，型號(hào)為LUT2-6。
位于產(chǎn)品加固機(jī)100下游的是第二和第三感知裝置，例如，傳感器108和光眼110。術(shù)語“下游”是指在圖5A和5B中從左向右看去的方向，也是加工的縱向。附帶地說，雖然層66和92被畫成朝下的方向移動(dòng)，但它們移動(dòng)的主要方向或最終移動(dòng)的方向仍是從左至右的方向，亦稱作下游方向。傳感器108可以是與傳感器106同一類型的紫外線檢測(cè)器。光眼110理想地是由Banner工程公司(明尼阿波利斯，名尼蘇達(dá)，美國)供應(yīng)的Banner RSBF掃描器模塊，RPBT配線基、LR253S纖維-光學(xué)對(duì)器件。光眼110被設(shè)計(jì)成能光學(xué)地探測(cè)某產(chǎn)品組分，例如，吸收墊32，并響應(yīng)于此發(fā)出電信號(hào)。在此具體描述中，傳感器106和108都設(shè)計(jì)成能探測(cè)和響應(yīng)參考標(biāo)記74而產(chǎn)生信號(hào)，而光眼110則設(shè)計(jì)成能探測(cè)和響應(yīng)吸收墊32而產(chǎn)生信號(hào)。要求的話，光眼110能感知其它組件，例如，尿布中使用的腰部彈性件、腿部彈性件、扣合帶等。參考標(biāo)記與每個(gè)吸收墊32相聯(lián)系的方式也可與參考標(biāo)記74與圖形38相聯(lián)系的方式相同；而在此種情況下，光眼110可換成一個(gè)類似于傳感器106、108的傳感器。類似地，傳感器106、108可換成其它傳感器，類似于光眼110，以便光學(xué)地探測(cè)某一產(chǎn)品組件或其它結(jié)構(gòu)以便產(chǎn)生適當(dāng)信號(hào)。
在本發(fā)明一種實(shí)施方案中，如圖5B所示，微皺裝置172包括托輥170，它理想地但不要求，操作上連接微皺驅(qū)動(dòng)輥168從而在二者之間形成輥隙。驅(qū)動(dòng)輥168以比第三層92快的速度轉(zhuǎn)動(dòng)。驅(qū)動(dòng)輥168的表面可接受來自源175的真空，該真空定時(shí)轉(zhuǎn)移超量進(jìn)料的材料66到層92中，在此，層92上來自粘合劑涂布器94的粘合劑把微皺的第二層66粘貼在第三層92上。微皺是由于第二層行走或移動(dòng)得比第三層92行走或移動(dòng)得快從而產(chǎn)生速度差造成的。驅(qū)動(dòng)輥168可包括用于供應(yīng)定時(shí)吹風(fēng)以幫助轉(zhuǎn)移的裝置。另外，真空傳送帶(未畫出)可相對(duì)于第三層92設(shè)置，以幫助該轉(zhuǎn)移和微皺或微打褶過程。此種過程的最終結(jié)果是將層66平穩(wěn)地超量進(jìn)料到層92上，而不具有任何因纖網(wǎng)的失控松弛造成的纏結(jié)。這里，若要求的話，針對(duì)圖5A和5B所描述的這兩種過程可合并在一起來實(shí)施微皺加工。
如圖5A和5B所示，在層66、92和54被產(chǎn)品加固機(jī)100結(jié)合在一起之后，連續(xù)移動(dòng)的復(fù)合層壓材料93包含層66、92和54。每個(gè)印制的腰帶76將最終沿著各自的切割線120被裁開以便形成單個(gè)產(chǎn)品。在圖4中，一旦切割線120被分開，將形成每個(gè)裝配產(chǎn)品的前腰邊緣116和后腰邊緣118。每個(gè)吸收墊32包括前邊緣112和后邊緣114。圖4的重要特征之一是，圖形38與每個(gè)將最終形成的產(chǎn)品之間的相對(duì)定位。每個(gè)圖形38位于前片12(圖1)上并且相對(duì)于吸收墊前邊緣112(圖4)位于同一位置。當(dāng)然，其它標(biāo)記或產(chǎn)品組件可與其它不同的參考標(biāo)記或產(chǎn)品組件對(duì)齊。例如，模擬的腰部荷葉邊29(圖2)可相對(duì)于腰口對(duì)齊，或腿部彈性件，例如，腿部彈性件30(圖1)，理想的是，可以以吸收墊如吸收墊32(圖4)為基準(zhǔn)來對(duì)準(zhǔn)。
參見圖6，其中示意地畫出具有機(jī)械側(cè)122的主控制系統(tǒng)。主控制系統(tǒng)包括主對(duì)齊控制系統(tǒng)124，它接受各種各樣產(chǎn)生的信號(hào)，按照預(yù)編程指令處理它們，并發(fā)生輸出信號(hào)給主驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)126。主驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)126接受來自主對(duì)齊控制系統(tǒng)124的信號(hào)并響應(yīng)它于此在操作上調(diào)節(jié)微皺裝置75和驅(qū)動(dòng)輥68(圖5A)。
機(jī)械側(cè)122包括主軸128，它直接驅(qū)動(dòng)選擇的機(jī)構(gòu)或通過齒輪系統(tǒng)或其它偶聯(lián)裝置，既包括電氣也包括機(jī)械的，來間接地驅(qū)動(dòng)其它零部件。具體地說，進(jìn)料輥隙和微皺裝置齒輪傳動(dòng)編碼器130和主軸對(duì)齊編碼器132操作上偶聯(lián)到主軸128上。編碼器的例子包括H25D-SS-2500-ABZC-8830-LED-SM18(用作編碼器130)，由BEI Motor System公司(Carlsbad，加利福尼亞，美國)供應(yīng)以及63-P-MEF-1000-T-0-00(可以是編碼器132)，由Dynapar公司(Gurnee，伊利諾斯，美國)供應(yīng)。
主對(duì)齊控制系統(tǒng)124包含硬件和/或預(yù)編程軟件指令，參圖6，其包括輸入采集系統(tǒng)134、傳動(dòng)比控制136、相對(duì)位置138、自動(dòng)設(shè)定點(diǎn)生成140、差值塊142和定位控制144。主對(duì)齊控制系統(tǒng)124包括電腦，它可包括，例如VME-基微處理器，例如SYS68K/CPU-40B/4-01，由Force電腦公司(Campbell，加利福尼亞，美國)供應(yīng)。
正如圖6所示，輸入采集系統(tǒng)134接受以下6種產(chǎn)生的信號(hào)(i)來自操作上偶聯(lián)在微皺裝置進(jìn)料馬達(dá)148上的馬達(dá)編碼器146的信號(hào)，(ii)來自傳感器106的信號(hào)(圖5A和5B)，(iii)來自接近開關(guān)62的信號(hào)，(iv)來自主軸對(duì)齊編碼器132的信號(hào)，(v)來自傳感器108的信號(hào)，以及(vi)來自光眼110的信號(hào)。輸入采集系統(tǒng)134接受并計(jì)數(shù)由馬達(dá)編碼器146和主軸對(duì)齊編碼器132發(fā)生的脈沖，并接受來自傳感器106、108，接近開關(guān)62和光眼110的信號(hào)。參考編碼器146的累積計(jì)數(shù)和編碼器132的累積計(jì)數(shù)，輸入采集系統(tǒng)134可執(zhí)行與相應(yīng)于收到的信號(hào)的預(yù)編程指令，并存儲(chǔ)指令的結(jié)果。
理想的是，如上所述按照主控制系統(tǒng)的控制，微皺裝置進(jìn)料輥馬達(dá)148及其傳動(dòng)系統(tǒng)，即運(yùn)轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)輥68的系統(tǒng)，能完成兩種類型的速度改變。一種速度改變是將當(dāng)前轉(zhuǎn)速提高到較快轉(zhuǎn)速，或者降低當(dāng)前轉(zhuǎn)速到較慢轉(zhuǎn)速。其它速度改變是短時(shí)間速度變化，包括增量加速相移動(dòng)，這是一種短時(shí)間提高驅(qū)動(dòng)輥68的速度以提供一種測(cè)定的材料層的增量，或者增量減速相移動(dòng)，這是一種短時(shí)間降低驅(qū)動(dòng)輥68的速度以提供測(cè)定的材料層的減量。在造成加速相移動(dòng)期間，層66被進(jìn)料輥68的短時(shí)間加速從而增加微皺過程，即造成更多微皺，而被縮短。在實(shí)施減速相移動(dòng)的同時(shí)，層66被進(jìn)料輥68的短時(shí)間減慢從而減少微皺過程，即減少造成的微皺量，而被拉長。在大減速移動(dòng)過程中，層66甚至被拉伸并且沒有微皺可發(fā)生。
輸入采集系統(tǒng)134為傳動(dòng)比控制136完成以下功能。輸入采集系統(tǒng)134中的信號(hào)計(jì)數(shù)器記錄來自馬達(dá)編碼器146的脈沖數(shù)，并接受傳感器106響應(yīng)于每個(gè)參考標(biāo)記74(圖5A和5B)所發(fā)出的信號(hào)。隨后，輸入采集系統(tǒng)134測(cè)量代表每兩個(gè)連續(xù)參考標(biāo)記74之間的距離的脈沖計(jì)數(shù)，并對(duì)這些測(cè)量計(jì)數(shù)值實(shí)施動(dòng)態(tài)平均運(yùn)算。術(shù)語“動(dòng)態(tài)平均”指的是對(duì)同樣數(shù)目的數(shù)據(jù)實(shí)施平均；例如，每新收到一個(gè)數(shù)據(jù)輸入，就將最早的，即最老的數(shù)據(jù)從平均值計(jì)算中剔除。2個(gè)連續(xù)參考標(biāo)記74之間的計(jì)數(shù)取平均將產(chǎn)生一個(gè)平均測(cè)量值，根據(jù)這個(gè)值傳動(dòng)比控制136將衍生出下一個(gè)傳動(dòng)比數(shù)值，這不同于控制決策僅根據(jù)一對(duì)參考標(biāo)記74的測(cè)量值做出。由于設(shè)備和工藝的波動(dòng)性，此種平均方法對(duì)測(cè)量值實(shí)施平滑處理因而是必要的。平均時(shí)所取的測(cè)量值數(shù)目是可控的，其按照本領(lǐng)域熟知的任何適當(dāng)方式通過手工輸入以提供恰當(dāng)指令來設(shè)定和決定。除了對(duì)測(cè)量計(jì)數(shù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)平均，輸入采集系統(tǒng)134還起一種預(yù)編程的過濾功能，從而濾掉信號(hào)的異常。此種信號(hào)異常的例子包括光眼骯臟、參考標(biāo)記74的丟失或多余，層的晃動(dòng)或波動(dòng)，測(cè)量的取平均用計(jì)數(shù)超出預(yù)編程范圍，由于對(duì)齊控制事件已知不準(zhǔn)確的那些數(shù)據(jù)等。
輸入采集系統(tǒng)134為相對(duì)位置138完成以下功能。輸入采集系統(tǒng)134計(jì)數(shù)從主軸對(duì)齊編碼器132接收的脈沖數(shù)并接受傳感器106和接近開關(guān)62發(fā)生的信號(hào)。然后，輸入采集系統(tǒng)134在收到來自傳感器106的信號(hào)后確定和記錄當(dāng)前累積的脈沖數(shù)，并在收到來自接近開關(guān)62的信號(hào)后確定和記錄當(dāng)前累積的脈沖數(shù)。
輸入采集系統(tǒng)134為自動(dòng)設(shè)定點(diǎn)生成140完成以下功能。輸入采集系統(tǒng)134計(jì)數(shù)來自主軸對(duì)齊編碼器132的脈沖數(shù)并接受由傳感器108和光眼110發(fā)生的信號(hào)。然后，它在收到來自傳感器108的信號(hào)后確定和記錄當(dāng)前累積的脈沖數(shù)，并在收到來自光眼110的信號(hào)后確定和記錄當(dāng)前累積的脈沖數(shù)。然后，輸入采集系統(tǒng)134計(jì)算來自傳感器108的當(dāng)前累積脈沖數(shù)與來自光眼110的相關(guān)信號(hào)的當(dāng)前累積數(shù)之差；“相關(guān)信號(hào)”指的是，對(duì)每個(gè)在機(jī)產(chǎn)品重復(fù)長度而由光眼110(圖5A和5B)產(chǎn)生的信號(hào)與來自傳感器108產(chǎn)生的信號(hào)。憑借這些計(jì)算差值，輸入采集系統(tǒng)134為這些差值進(jìn)行動(dòng)態(tài)平均和標(biāo)準(zhǔn)偏差運(yùn)算。
輸入采集系統(tǒng)134所完成的各種計(jì)算和功能供主對(duì)齊控制系統(tǒng)124的其它部分用來產(chǎn)生給驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)126(圖6)的命令。主驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)126一般包括邏輯/控制處理器150、電子齒輪箱152和馬達(dá)控制器154。主驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)126包括電腦，它可包含，例如，由Reliance電氣公司生產(chǎn)的Reliance集散控制系統(tǒng)。該集散控制系統(tǒng)包括Reliance Elextric Automax處理器和相關(guān)的硬件。電子齒輪箱152(圖6和7)包括作為集散控制系統(tǒng)單元一部分的雙軸卡并被用來控制馬達(dá)148的位置。
在主對(duì)齊控制系統(tǒng)124內(nèi)部，傳動(dòng)比控制136以每20個(gè)產(chǎn)品，即每隔20個(gè)在機(jī)產(chǎn)品重復(fù)長度訊問一次輸入采集系統(tǒng)134，獲得代表連續(xù)參考標(biāo)記74(圖5A和5B)之間的距離，也就是重復(fù)值，的測(cè)量計(jì)數(shù)值的當(dāng)前動(dòng)態(tài)平均值。確定來自傳動(dòng)比控制136的訊問的產(chǎn)品長度個(gè)數(shù)是可調(diào)的，并且可由操作者手動(dòng)改變。在確定重復(fù)值以后，傳動(dòng)比控制136根據(jù)預(yù)編程指令實(shí)施傳動(dòng)比計(jì)算，以確定新的傳動(dòng)比值。這個(gè)新傳動(dòng)比值隨后被發(fā)送給主驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)126的邏輯/控制處理器150。傳動(dòng)比值是通過該重復(fù)值除以在一個(gè)在機(jī)產(chǎn)品重復(fù)長度內(nèi)出現(xiàn)的來自進(jìn)料輥隙傳動(dòng)編碼器130(圖6)的編碼器計(jì)數(shù)的次數(shù)算出的。
主對(duì)齊控制系統(tǒng)124的相對(duì)位置138訊問輸入采集系統(tǒng)134，獲得關(guān)于傳感器106的當(dāng)前累積脈沖數(shù)和關(guān)于接近開關(guān)62的當(dāng)前累積脈沖數(shù)。隨后，相對(duì)位置138確定這兩個(gè)當(dāng)前累積脈沖數(shù)之差，以算出關(guān)于對(duì)每個(gè)在機(jī)產(chǎn)品重復(fù)長度的具體訊問的參考標(biāo)記74(圖5A和5B)與相關(guān)的接近開關(guān)信號(hào)之間的相對(duì)位置。相對(duì)位置138隨后產(chǎn)生并發(fā)出相對(duì)位置數(shù)值給差值塊。
如果不用自動(dòng)設(shè)定點(diǎn)，則將該相對(duì)位置與手動(dòng)輸入的控制值進(jìn)行比較。每走過1個(gè)在機(jī)產(chǎn)品重復(fù)長度，差值塊142就確定出當(dāng)前控制設(shè)定點(diǎn)值(在此種情況下，它就是手動(dòng)輸入的設(shè)定點(diǎn)值)和從相對(duì)位置138獲得的相關(guān)的相對(duì)位置數(shù)值之間的差值，這就是定位誤差。該差值塊142將該主軸編碼器計(jì)數(shù)中的定位誤差發(fā)送給定位控制144。定位控制144比較定位誤差與容限帶170(圖8)，其確定了相對(duì)位置值對(duì)于當(dāng)前控制設(shè)定點(diǎn)而言的可接受偏差。容限帶170圍繞控制設(shè)定點(diǎn)保持不變。于是，在微皺裝置75處將實(shí)施參考標(biāo)記的位置控制。若以前的定位校正尚未完成，包括對(duì)層66的系統(tǒng)反應(yīng)由于微皺裝置75根據(jù)預(yù)編程指令而動(dòng)作的延時(shí)尚未完成之前，定位控制144將不執(zhí)行定位校正。
自動(dòng)設(shè)定點(diǎn)生成140訊問輸入采集系統(tǒng)134，獲得關(guān)于代表單個(gè)產(chǎn)品的每個(gè)在機(jī)產(chǎn)品重復(fù)長度。每個(gè)產(chǎn)品或在機(jī)產(chǎn)品重復(fù)長度的出現(xiàn)由主軸對(duì)齊編碼器132確定，其中主軸對(duì)齊編碼器132的兩轉(zhuǎn)等于一個(gè)產(chǎn)品長度。在此種具體實(shí)例中，主軸對(duì)齊編碼器132的兩轉(zhuǎn)是2,000次計(jì)數(shù)。
輸入采集系統(tǒng)134響應(yīng)于自動(dòng)設(shè)定點(diǎn)生成140的每次訊問而對(duì)每個(gè)產(chǎn)品給出傳感器108每個(gè)信號(hào)的當(dāng)前累積脈沖數(shù)與來自光眼110的相關(guān)信號(hào)的當(dāng)前累積脈沖數(shù)之差的計(jì)算值的動(dòng)態(tài)平均和標(biāo)準(zhǔn)偏差；該計(jì)算的動(dòng)態(tài)平均值就是實(shí)際位置值。自動(dòng)設(shè)定點(diǎn)生成140隨后比較標(biāo)準(zhǔn)偏差與預(yù)先手動(dòng)輸入的設(shè)定極限，如果標(biāo)準(zhǔn)偏差超出預(yù)定極限，則自動(dòng)設(shè)定點(diǎn)生成140將忽略該數(shù)值并且不確定新設(shè)定點(diǎn)，因?yàn)樵摌?biāo)準(zhǔn)偏差數(shù)據(jù)被認(rèn)為波動(dòng)過大，不能用以做出精確設(shè)定點(diǎn)調(diào)節(jié)。如果標(biāo)準(zhǔn)偏差在設(shè)定極限范圍內(nèi)，則自動(dòng)設(shè)定點(diǎn)生成140將隨之確定實(shí)際位置值與手動(dòng)輸入目標(biāo)值(也就是所希望的實(shí)際位置值)之間的差值。如果自動(dòng)設(shè)定點(diǎn)生成140確定出的新計(jì)算差值落在規(guī)定的范圍內(nèi)，則將不做任何進(jìn)一步行動(dòng)或計(jì)算。然而，倘若該差值超出規(guī)定范圍，則自動(dòng)設(shè)定點(diǎn)生成140將確定一個(gè)新控制設(shè)定點(diǎn)。該新控制設(shè)定點(diǎn)是通過將當(dāng)前設(shè)定點(diǎn)加上目標(biāo)值與實(shí)際位置值之間的差值而推算的。
下面參見圖6，每走過1個(gè)在機(jī)產(chǎn)品重復(fù)長度，差值塊142就確定來自自動(dòng)設(shè)定點(diǎn)生成140的當(dāng)前控制設(shè)定點(diǎn)值與來自相對(duì)位置138的相關(guān)相對(duì)位置值之間的差值，也就是定位誤差。然而，該系統(tǒng)可以這樣工作，即用一個(gè)來自操作者界面系統(tǒng)的強(qiáng)制比較值作為輸入自動(dòng)設(shè)定點(diǎn)生成140的數(shù)值，因此不采用傳感器108和110實(shí)際測(cè)定的數(shù)值。在此種情況中，控制設(shè)定點(diǎn)數(shù)可能改變的唯一時(shí)刻就是當(dāng)操作者輸入一個(gè)新數(shù)值作為當(dāng)前控制設(shè)定點(diǎn)數(shù)值的時(shí)候。其次，如果采用自動(dòng)設(shè)定點(diǎn)，則差值塊142將該主軸編碼器計(jì)數(shù)中的定位誤差發(fā)送給定位控制144。定位控制144比較定位誤差與容限帶170(圖8)，后者限定相對(duì)位置值圍繞當(dāng)前控制設(shè)定點(diǎn)波動(dòng)的可接受偏差。容限帶170圍繞控制設(shè)定點(diǎn)保持恒定，但控制設(shè)定點(diǎn)根據(jù)自動(dòng)設(shè)定點(diǎn)生成140的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行修改。
參見圖8，其中畫出具有限定容限帶170的一個(gè)推算的設(shè)定點(diǎn)168。為說明的目的，該控制設(shè)定點(diǎn)168具有1,000次的計(jì)數(shù)，容限帶170代表±12次的偏差。數(shù)據(jù)點(diǎn)172、174、176、178、180和182每一個(gè)代表由相對(duì)位置138算出的一個(gè)產(chǎn)品的相對(duì)位置數(shù)值。波形156代表接近開關(guān)62發(fā)生的信號(hào)，而波形158代表由傳感器106發(fā)生的信號(hào)。然而，倘若定位誤差值超出容限帶170，則定位控制144將產(chǎn)生一個(gè)定位命令。該定位命令正比于來自差值塊142的數(shù)值所代表的差值大小。產(chǎn)生的定位命令隨后被發(fā)送給主驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)126的邏輯/控制處理器150。圖8畫出一個(gè)例子，解釋定位控制144(圖6)如何比較每一個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)172～182與當(dāng)前設(shè)定點(diǎn)以便產(chǎn)生一個(gè)定位誤差。將對(duì)應(yīng)于每個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)的定位誤差與容限帶170進(jìn)行比較，以確定是否應(yīng)產(chǎn)生一個(gè)定位命令。在該實(shí)施例中，點(diǎn)176是唯一的定位誤差落在容限帶170之外的數(shù)據(jù)點(diǎn)，于是導(dǎo)致產(chǎn)生一個(gè)定位命令，借此使下一個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)落在容限帶170以內(nèi)。
在收到來自主對(duì)齊控制系統(tǒng)124的傳動(dòng)比命令或定位命令信號(hào)以后，主驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)126將利用從定位控制144和傳動(dòng)比控制136收到的信號(hào)來調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)微皺裝置75(圖5A)的馬達(dá)148的速度。通過降低馬達(dá)148的速度，該系統(tǒng)將降低微皺裝置輥68的速度以減少微皺，或者拉長層66，這具體取決于速度改變的幅度。如果增加馬達(dá)速度，系統(tǒng)將利用微皺驅(qū)動(dòng)輥68增加層66的速度。降低或是增加微皺都是與由馬達(dá)控制器154命令的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)148實(shí)施的重復(fù)和/或定位移動(dòng)同時(shí)地完成。主驅(qū)動(dòng)控制部分126的運(yùn)行，在前面已經(jīng)更詳細(xì)地描述了。
邏輯/控制處理器150(圖6和7)搜索并接受來自主對(duì)齊控制系統(tǒng)124的新命令。具體地說，處理器150搜索和接受來自傳動(dòng)比控制136的傳動(dòng)比命令和來自定位控制144的定位命令。就每個(gè)傳動(dòng)比數(shù)值更新命令而言，處理器150根據(jù)預(yù)編程指令發(fā)送命令給電子齒輪箱152，以便修改傳動(dòng)比塊208(圖7)中使用的數(shù)值。就每個(gè)從定位控制144收到的定位命令而言，處理器150根據(jù)預(yù)編程指令發(fā)送定位命令給電子齒輪箱152。
參見圖7，電子齒輪箱152被示意地表示為包含傳動(dòng)比塊208、差值塊210、速度調(diào)節(jié)器212和增量移動(dòng)塊214。傳動(dòng)比塊208接受來自邏輯/控制處理器150(圖6)的傳動(dòng)比值，并接受來自微皺裝置進(jìn)料傳動(dòng)編碼器130的脈沖序列。傳動(dòng)比塊208將來自傳動(dòng)編碼器130的脈沖序列進(jìn)行比例變換，并將傳動(dòng)比值加到其上，以便產(chǎn)生一個(gè)參考信號(hào)給差值塊210。差值塊210接受來自傳動(dòng)比塊208的參考信號(hào)，也接受來自與當(dāng)前馬達(dá)速度通訊的馬達(dá)編碼器146的反饋信號(hào)。差值塊210確定這些信號(hào)之間的差值并產(chǎn)生一個(gè)命令信號(hào)給速度調(diào)節(jié)器212，由它產(chǎn)生速度參考信號(hào)給馬達(dá)控制器154。
參見圖6和7，電子齒輪箱152還接受來自邏輯/控制處理器150的定位值，并且該定位值被增量移動(dòng)塊214接受。增量移動(dòng)塊214實(shí)施“一次”移動(dòng)，以便恰當(dāng)?shù)馗淖儏⒖夹盘?hào)。響應(yīng)于定位命令，一個(gè)增量移動(dòng)信號(hào)被產(chǎn)生并短時(shí)間地加到差值塊210上，從而增加或減少從傳動(dòng)比塊208收到的參考信號(hào)，從而造成送給速度調(diào)節(jié)器212的速度命令信號(hào)短時(shí)間的改變。馬達(dá)控制器154從電子齒輪箱152(圖6)接受速度命令信號(hào)，并改變馬達(dá)148的速度，由響應(yīng)于它的馬達(dá)編碼器脈沖序列代表。
如上所述，為了恰當(dāng)?shù)睾屠硐氲貙?duì)齊圖形38(圖1)或圖形42(圖2)到各自的訓(xùn)練褲10、40上，這可這樣來實(shí)現(xiàn)參見圖5A和5B，選擇地控制連續(xù)參考標(biāo)記74(圖5A和5B)之間的距離，使每個(gè)標(biāo)記74理想地與相關(guān)的組件對(duì)齊，例如，與吸收墊32對(duì)齊。通過控制參考標(biāo)記74之間的距離達(dá)到選擇的距離，例如，在機(jī)產(chǎn)品重復(fù)長度，此種設(shè)備和工藝中內(nèi)在的波動(dòng)或其它異常都能被發(fā)現(xiàn)和得到控制。另外，通過調(diào)節(jié)連續(xù)移動(dòng)的第二層66的微皺，可以將它恰當(dāng)?shù)嘏c連續(xù)移動(dòng)的第一層54對(duì)齊，從而保證所希望組件(例如，圖形38)與另一組件(例如，吸收墊32)之間的恰當(dāng)對(duì)齊。因此如上所述，參考標(biāo)記74被可控地對(duì)準(zhǔn)連續(xù)移動(dòng)的第一層54上的相應(yīng)吸收墊32。
雖然已就本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案作了描述，但要知道，本發(fā)明尚能進(jìn)一步修改。因此，意圖是應(yīng)覆蓋符合本發(fā)明一般原則的任何變化、等同方案、用途或修改，并且包括與本公開相比屬于與本發(fā)明相關(guān)領(lǐng)域的已知或習(xí)慣做法之內(nèi)并在所附權(quán)利要求范圍內(nèi)的那類偏離。
權(quán)利要求
1.一種用于可控地對(duì)齊連續(xù)移動(dòng)的第一層與連續(xù)移動(dòng)的第二層的方法，包括下列步驟提供連續(xù)移動(dòng)的第一層，它具有由許多第一重復(fù)參考標(biāo)記代表的重復(fù)在機(jī)產(chǎn)品長度，其中第一重復(fù)參考標(biāo)記與機(jī)器恒定參考信號(hào)處于對(duì)齊關(guān)系；提供連續(xù)移動(dòng)的第二層，它具有大于重復(fù)在機(jī)產(chǎn)品長度的重復(fù)初始長度，該重復(fù)初始長度由許多第二重復(fù)參考標(biāo)記代表；感知每個(gè)第二參考標(biāo)記并響應(yīng)于此產(chǎn)生參考標(biāo)記信號(hào)；測(cè)量2個(gè)連續(xù)第二重復(fù)參考標(biāo)記信號(hào)之間的距離并根據(jù)預(yù)編程指令產(chǎn)生重復(fù)校正控制信號(hào)；響應(yīng)于所產(chǎn)生的重復(fù)校正控制信號(hào)調(diào)節(jié)2個(gè)連續(xù)第二參考標(biāo)記之間的距離，并提供具有重復(fù)最終長度的連續(xù)移動(dòng)的第二層；相對(duì)于對(duì)應(yīng)機(jī)器恒定參考信號(hào)感知連續(xù)移動(dòng)的第二層的第二參考標(biāo)記，并根據(jù)預(yù)編程指令產(chǎn)生定位校正控制信號(hào)；響應(yīng)于所產(chǎn)生的定位校正控制信號(hào)使連續(xù)移動(dòng)的第二層上的第二參考標(biāo)記與它所對(duì)應(yīng)的連續(xù)移動(dòng)第一層上的第一參考標(biāo)記可控地對(duì)齊；微皺該第二層；以及將連續(xù)移動(dòng)的第一層與連續(xù)移動(dòng)的第二層重疊在一起。
2.權(quán)利要求1的方法，還包括下列步驟將連續(xù)移動(dòng)的第一層層壓到連續(xù)移動(dòng)的第二層上；感知第一重復(fù)參考標(biāo)記和第二重復(fù)參考標(biāo)記；相對(duì)于預(yù)編程指令比較第一重復(fù)參考標(biāo)記和第二重復(fù)參考標(biāo)記；產(chǎn)生控制點(diǎn)；比較所產(chǎn)生的控制點(diǎn)與定位控制設(shè)定點(diǎn)；以及當(dāng)定位控制設(shè)定點(diǎn)不同于所產(chǎn)生的控制點(diǎn)時(shí)將預(yù)編程指令改變到新控制點(diǎn)以便實(shí)施定位校正控制。
3.權(quán)利要求1的方法，其中產(chǎn)生重復(fù)校正控制信號(hào)的步驟包括產(chǎn)生微皺重復(fù)校正控制信號(hào)。
4.權(quán)利要求1的方法，其中響應(yīng)于所產(chǎn)生的重復(fù)校正控制信號(hào)調(diào)節(jié)2個(gè)連續(xù)第二參考標(biāo)記之間距離的步驟包括微皺第二層。
5.權(quán)利要求1的方法，其中響應(yīng)于所產(chǎn)生的重復(fù)校正控制信號(hào)調(diào)節(jié)2個(gè)連續(xù)第二參考標(biāo)記之間距離的步驟包括將連續(xù)移動(dòng)的第二層送過微皺裝置。
6.權(quán)利要求1的方法，其中響應(yīng)于所產(chǎn)生的重復(fù)校正控制信號(hào)調(diào)節(jié)2個(gè)連續(xù)第二參考標(biāo)記之間距離的步驟包括將第二層送過對(duì)齊輥。
7.權(quán)利要求1的方法，其中連續(xù)移動(dòng)的第二層沿著真空傳送帶移動(dòng)，真空傳送帶具有與進(jìn)料連續(xù)移動(dòng)的第二層的驅(qū)動(dòng)輥的不同速度。
8.權(quán)利要求7的方法，其中真空傳送帶的速度低于驅(qū)動(dòng)輥的速度。
9.權(quán)利要求1的方法，其中第二層的重復(fù)最終長度對(duì)應(yīng)于重復(fù)在機(jī)產(chǎn)品長度。
10.權(quán)利要求1的方法，其中在連續(xù)移動(dòng)的第一層重疊到連續(xù)移動(dòng)第二層上之前，第三材料層被層壓到第二層上。
11.權(quán)利要求10的方法，其中第二層包含薄膜。
12.權(quán)利要求10的方法，其中第三層包含非織造纖網(wǎng)。
13.權(quán)利要求10的方法，其中第二層和第三層構(gòu)成不透液外包層。
14.一種用于可控地對(duì)齊連續(xù)移動(dòng)的第一層與連續(xù)移動(dòng)的第二層的方法，包括下列步驟提供連續(xù)移動(dòng)的第一層，它具有由許多第一重復(fù)參考標(biāo)記代表的重復(fù)在機(jī)產(chǎn)品長度；提供連續(xù)移動(dòng)的第二層，它具有大于重復(fù)在機(jī)產(chǎn)品長度的重復(fù)初始長度，該重復(fù)初始長度由許多第二重復(fù)參考標(biāo)記代表；微皺該連續(xù)移動(dòng)的第二層；感知每個(gè)第二參考標(biāo)記并響應(yīng)于此產(chǎn)生參考標(biāo)記信號(hào)；測(cè)量2個(gè)連續(xù)第二重復(fù)參考標(biāo)記信號(hào)之間的距離并根據(jù)預(yù)編程指令產(chǎn)生重復(fù)校正控制信號(hào)；響應(yīng)于所產(chǎn)生的重復(fù)校正控制信號(hào)調(diào)節(jié)連續(xù)移動(dòng)的第二層的速度；感知對(duì)應(yīng)于連續(xù)移動(dòng)的第一層上的第一參考標(biāo)記位置和連續(xù)移動(dòng)的第二層上的第二參考標(biāo)記位置的標(biāo)記器脈沖，并根據(jù)預(yù)編程指令產(chǎn)生定位校正控制信號(hào)；對(duì)齊連續(xù)移動(dòng)的第二層上的第二參考標(biāo)記與對(duì)應(yīng)于連續(xù)移動(dòng)的第一層上的第一參考標(biāo)記的標(biāo)記器脈沖；以及將連續(xù)移動(dòng)的第一層與連續(xù)移動(dòng)的第二層重疊在一起。
15.權(quán)利要求14的方法，還包括下列步驟將連續(xù)移動(dòng)的第一層層壓到連續(xù)移動(dòng)的第二層上；感知第一重復(fù)參考標(biāo)記和第二重復(fù)參考標(biāo)記；相對(duì)于預(yù)編程指令比較第一重復(fù)參考標(biāo)記和第二重復(fù)參考標(biāo)記，并產(chǎn)生控制點(diǎn)；比較所產(chǎn)生的控制點(diǎn)與定位校正控制信號(hào)；以及當(dāng)定位控制設(shè)定點(diǎn)不同于所產(chǎn)生的控制點(diǎn)時(shí)將預(yù)編程指令改變到新控制點(diǎn)以便實(shí)施定位校正控制。
16.權(quán)利要求14的方法，其中產(chǎn)生重復(fù)校正控制信號(hào)的步驟包括產(chǎn)生微皺重復(fù)校正控制信號(hào)。
17.權(quán)利要求14的方法，其中響應(yīng)于所產(chǎn)生的重復(fù)校正控制信號(hào)調(diào)節(jié)2個(gè)連續(xù)第二參考標(biāo)記之間距離的步驟包括微皺第二層。
18.權(quán)利要求14的方法，其中響應(yīng)于所產(chǎn)生的重復(fù)校正控制信號(hào)調(diào)節(jié)2個(gè)連續(xù)第二參考標(biāo)記之間距離的步驟包括將連續(xù)移動(dòng)的第二層送過微皺裝置。
19.權(quán)利要求14的方法，其中響應(yīng)于所產(chǎn)生的重復(fù)校正控制信號(hào)調(diào)節(jié)2個(gè)連續(xù)第二參考標(biāo)記之間距離的步驟包括將第二層送過對(duì)齊輥。
20.權(quán)利要求14的方法，其中第二層的重復(fù)最終長度對(duì)應(yīng)于第一層的重復(fù)在機(jī)產(chǎn)品長度。
21.權(quán)利要求14的方法，其中在連續(xù)移動(dòng)的第一層重疊到連續(xù)移動(dòng)的第二層上之前，第三材料層被層壓到第二層上從而形成不透液外包層。
22.權(quán)利要求21的方法，其中第二層包含薄膜、非織造纖網(wǎng)材料、復(fù)合結(jié)構(gòu)、涂布的非織造纖網(wǎng)材料或彈性組件。
23.權(quán)利要求21的方法，其中第三層包含非織造纖網(wǎng)材料、復(fù)合結(jié)構(gòu)或吸收性組件。
24.一種可控地對(duì)齊具有第一重復(fù)長度的第一連續(xù)纖網(wǎng)與具有大于第一重復(fù)長度的第二初始重復(fù)長度的第二連續(xù)纖網(wǎng)的方法，該方法包括下列步驟將第一連續(xù)纖網(wǎng)朝第二連續(xù)纖網(wǎng)移動(dòng)；微皺該第二連續(xù)纖網(wǎng)；以及將第一連續(xù)纖網(wǎng)與第二連續(xù)纖網(wǎng)相纏結(jié)，其中第二連續(xù)纖網(wǎng)的最終重復(fù)長度等于第一重復(fù)長度。
25.一種可控地對(duì)齊第一連續(xù)纖網(wǎng)與第二連續(xù)纖網(wǎng)的方法，該方法包括下列步驟將限定出重復(fù)在機(jī)產(chǎn)品長度的第一連續(xù)纖網(wǎng)朝具有初始重復(fù)長度的第二連續(xù)纖網(wǎng)移動(dòng)，該初始重復(fù)長度大于重復(fù)在機(jī)產(chǎn)品長度；將第二連續(xù)纖網(wǎng)微皺至等于重復(fù)在機(jī)產(chǎn)品長度的最終重復(fù)長度，以便對(duì)齊第一連續(xù)纖網(wǎng)與第二連續(xù)纖網(wǎng)；以及將第一連續(xù)纖網(wǎng)與第二連續(xù)纖網(wǎng)相纏結(jié)。
全文摘要
提供一種用于可控地對(duì)齊2個(gè)連續(xù)移動(dòng)的材料層的方法和設(shè)備。連續(xù)移動(dòng)的第一層上面具有許多組件，同時(shí)連續(xù)移動(dòng)的第二層上面具有許多代表其上各個(gè)許多組件的參考標(biāo)記。該方法和設(shè)備將第二層的參考標(biāo)記之間的距離控制到某一選擇的距離并使第二層的每個(gè)參考標(biāo)記與連續(xù)移動(dòng)的第一層的相應(yīng)組件或參考標(biāo)記可控地對(duì)齊。
文檔編號(hào)B32B38/00GK1668261SQ03816482
公開日2005年9月14日 申請(qǐng)日期2003年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2002年7月26日
發(fā)明者R·L·波普, S·A·奎雷施, J·D·克寧 申請(qǐng)人:金伯利-克拉克環(huán)球有限公司