CN103813767A

CN103813767A - 制造吸水性卫生用品的机器

Info

Publication number: CN103813767A
Application number: CN201280045752.9A
Authority: CN
Inventors: M·皮安托尼; A·佩瑞高
Original assignee: GDM SpA
Current assignee: GDM SpA
Priority date: 2011-09-21
Filing date: 2012-09-13
Publication date: 2014-05-21
Anticipated expiration: 2032-09-13
Also published as: WO2013042015A1; US10028863B2; ITBO20110537A1; KR20140064992A; US9827148B2; BR112014006773A2; US20140230991A1; US20180042781A1; CN103813767B; JP2014526361A; EP2744461A1

Abstract

一种制造吸水性卫生用品的机器，诸如是尿片、卫生垫等，其中，每个卫生用品（2）包括多个构件（8、9），沿着生产线（3），这些部件相对于彼此逐渐地定位并通过多个操作工位（24、25、26、27、28、29、32、35）组装起来，这些工位装备有用于切割和/或密封制作卫生用品（2）的材料的装置；以及位于操作工位下游的至少一个剔除工位（39），所述机器（1）包括可编程的电子控制器装置（42），该控制器装置具有移位寄存器（40）、连接到可编程的电子控制器装置（42）的至少一个光学检查系统（36）、连接到电子控制器装置（42）的操作者接口（51）；可编程的电子控制器装置（42）产生机器（1）同步信号（43）、与同步信号（43）同相的以致动光学检查系统（36）的触发信号（46）以及移位寄存器（40）的移位指令（47）；光学检查系统（36）接收触发信号（46）和具有规定的最大响应时间（T），该时间产生至少一个不确定性带（48）；操作者藉由操作者接口（51），在不确定性带（48）之外和定义机器步幅（45）的两个连续同步信号（43）之间，设置致动移位寄存器（40）移位指令（47）的瞬间。

Description

制造吸水性卫生用品的机器

技术领域

本发明涉及制造吸水性卫生用品的机器。

具体来说，本发明涉及制造诸如儿童或成人用的尿片、卫生垫等的吸水性卫生用品的机器。

背景技术

众所周知，制造吸水性卫生用品的机器具有一条生产线，吸水性材料的连续幅沿着该生产线前进，该吸水性材料幅由放置在一层不渗透的材料上的一层渗透性材料（无纺织物）组成，且吸水性衬垫置于这两层材料之间。当连续幅沿着生产线前进时，其它构件施加到该连续幅上，诸如侧向伸展带子、侧向密封翼片、后伸展带和设计成接合侧向密封翼片的前带等等。

一旦这些其它构件已经施加到连续幅上，便形成连续的一连串吸水性卫生用品，位于生产线下游的切割装置将连续的成串卫生用品分割成单个吸水性卫生用品，然后进行折叠和包装。

每条生产吸水性卫生用品的生产线还包括至少一个位于切割装置下游的检剔工位，该工位剔除出有缺陷的吸水性卫生用品，这就是说，剔除那些不符合规定质量参数的吸水性卫生用品。

检查有缺陷的吸水性卫生用品是由内置在该生产机器的电子控制器内的软件逻辑执行的。

机器控制器除了产生机器同步信号100之外，还设计成将有关正处理的用品信息赋予移位寄存器101，如图1所示。该移位寄存器101由多步幅102形成，每个步幅与生产线上正在处理处理吸水性用品的时间位置有关。

为了识别出有缺陷的吸水性用品，生产线包括多个检查点，用于检查吸水性卫生用品是否已经正确地生产出来。这些检查点连接到机器控制器，并设计成探测和标记出正在制作的各个吸水性卫生用品上的任何生产缺陷。

在检查点探测和将生产缺陷标记到机器控制器的瞬间，机器控制器将该信息条目赋予移位寄存器101的特定步幅102上。该步幅102沿着移位寄存器移动，直至到达对应于剔除工位的最后位置108，在那儿有缺陷的吸水性卫生用品被剔除。

在检查点，一般来说，有诸如光电池那样的光学检查系统，或包括商用摄像机那样的观察系统。

光电池是产生随机信号103的检查部件，随机信号103相对于机器的同步信号100是异步的。当光电池的异步信号103与机器同步信号100一致时，则异步信号103定义为是不确定104，当异步信号103与机器同步信号100不一致时，则异步信号103是确定105。

如果光电池信号相对于机器同步信号100是确定105，则机器控制器将有缺陷用品的信息条目赋予移位寄存器101的特定步幅102上，于是，当有缺陷吸水性卫生用品到达剔除工位时，该有缺陷吸水性卫生用品确定被剔除。

如果光电池信号相对于机器同步信号100是不确定104，则形成不确定性窗口，机器控制器不能将有缺陷用品的信息条目赋予移位寄存器101的特定步幅102上。在该情形中，机器控制器将信息条目赋予移位寄存器101的两个或多个步幅102上，以使有缺陷吸水性卫生用品确定地被识别出和剔除。然而，遗憾的是，这意味着没有缺陷吸水性卫生用品在剔除工位处与有缺陷用品一起被剔除。

从以上所述可推论出，每当光电池信号相对于机器同步信号100是不确定104时，大量好的产品与有缺陷产品一起被剔除，这转化为大量原材料的浪废。

与光电池不同，由于观察系统是受机器控制器产生的触发脉冲106控制的，所以，观察系统是稳定的响应系统。

从观察系统接受到触发脉冲106的那刻起，观察系统具有标记缺陷（如果有的话）的最大响应，因此，形成不确定性107带，其可与机器同步信号100一致，因此是不确定的，如图1所示。在这些情形下，机器控制器不能确定赋予缺陷用品的信息条目的移位寄存器101的特殊步幅102，就如在不确定的光电池信号104的情形中那样，机器控制器将信息条目赋予移位寄存器101的两个或多个步幅102，于是，有缺陷吸水性卫生用品肯定被识别出和剔除。

即使使用观察系统也不能解决剔除掉没有缺陷卫生用品的问题。因此，每当不确定性带107相对于机器同步信号100是不确定时，有相当数量的好产品与有缺陷产品一起被剔除。

发明内容

本发明的目的是提供制造吸水性卫生用品的机器，其只剔除有缺陷产品而不必剔除任何没有缺陷的产品，因此，将机器必须严格剔除的产品数量减到最小。

通过具有如独立权利要求1所述技术特征的机器，来达到上述的技术意图和目的。

附图说明

从以下参照对附图中所示机器的优选的非限制性实施例的描述中，可以更加明白本发明其它的特征和优点，附图中：

图1示出现有技术生产机器中的控制信号和信息；

图2是根据本发明的生产机器的示意前视图；

图3示出由图2中所示机器制造的没有生产缺陷的吸水性卫生用品；

图4示出带有某些生产缺陷的如图3那样的吸水性卫生用品；

图5是代表图2机器的检查部分的方框图；

图6示出由图5的检查部分产生的一系列控制和检查信号；

图7示出图6的第一种变化；

图8示出图6的第二种变化。

具体实施方式

如图2所示，附图标记1表示制造吸水性卫生用品2的机器，包括基本上水平的生产线3，在其上生产吸水性卫生用品2。

吸水性卫生用品2是基本上呈矩形的，如图3所示，在沿纵向轴线A的一条线上，用品2包括前部4、中间部5和后部6。

在中间部5，用品2具有凹口7或腿股开口，其由关于轴线A对称的两个弧形部分形成。

吸水性卫生用品2由多个部件组成，它们可广义地分为主构件8或基础部分，以及附属构件9或附属部分。

主构件8包括不渗透材料片10和渗透性材料片11（无纺织物），它们分别用来形成用品2的外表面和内表面。

片材10和11彼此叠放，并在两者之间设有由吸水性垫12构成的另一主构件。

附属构件9的数量和形状可变化，下面参照图3所示的卫生用品2来描述该附属构件9。

附图标记13表示两个成形翼片，翼片固定到片材10的内表面并从横向于轴线A的前部4伸出。

附图标记14表示两个成形翼片，翼片14平行于翼片13并从后部6伸出。

拉片15施加到各个翼片14上，该拉片设有粘性条16，在使用中用来粘结到对应的前带17上，该前带17是施加到片材10外表面的前部4上的。

两个不渗透材料带18侧向地密封到渗透性材料片11上，不渗透材料带18用于加厚和延伸材料片的纵向边缘。

另一附属构件9是横向于轴线A施加到片材10的后部6的内表面上的伸展带19。

参见图2，机器1包括基部20，其基本上呈平行六面体形状，并在前部由垂直壁21定出界限。

壁21对多个操作单元构成支承。这些操作单元包括切割装置和密封装置，以及从安装在横向于壁21的轴线上的相应卷筒中退绕制作用品2的材料的单元。

生产机器1是连续型的循环生产机器，也就是说，在每一加工循环中，制造出一个成品吸水性卫生用品2。

在机器的馈入端，机器1包括退绕不渗透性材料连续幅的单元22，不渗透性材料切割成一定长度后构成片材10。

连续幅23沿着生产线3的水平路径P（箭头F所示方向）移动通过操作单元，在该操作单元处，用品2渐渐地制成，并通过连续地添加基础构件8和附属构件9而完成该用品2。

在第一操作单元24处，横向于轴线A的前带17使用粘性物质以已知方式涂敷到对应于吸水性卫生用品2的幅23各个长度的外表面的前部上。

在第二操作单元25处，伸展材料带19使用粘性物质以已知方式横向于轴线A涂敷到对应于吸水性卫生用品2的幅23各个长度的内表面的后部上。

在第三操作单元26处，吸收垫12施加到幅23各个长度的中心间区域上。

在操作单元26下游，幅23通过第四操作单元27，在那里制作两个前部翼片，并因此施加到幅23各个长度上。

在操作单元27下游，沿着路径P，有第五操作单元28，在那里制作两个后翼片14并施加到幅23上，每个后翼片14设置有相应的拉片15。

在单元28下游，壁21在其右手端附近支承着第六操作单元29，该单元29包括将渗透性材料幅31退绕的单元30。

在密封工位32处，渗透材料幅31和不渗透材料幅23沿着相应的边缘彼此密封以制成最终将形成用品2的连续幅33。换句话说，连续幅33是包括基础部分8和附属部分9的成品用品2的连续串。

连续幅33通过另一操作单元34，在那里，切割下幅33的各个长度以制成两个基本上半圆形的部分，它们将会构成吸水性用品2的凹口7。

在操作单元34的下游，切割装置35横向地将幅33分成单个的成品卫生用品2。

在生产线3的端部，切割装置35的下游，有至少一个剔除工位39，用于剔除有缺陷吸水性用品2。剔除工位39位于切割装置35的下游。这意味着剔除工位39可位于折叠工位（未示出）的上游或下游，在那里折叠各单个吸水性用品2。

生产机器1包括至少一个光学检查系统36，当用品2馈送出生产线3时，该光学检查系统36用来检查用品2的质量。

光学检查系统36设计成探测和标记出成品吸水性用品2上的生产缺陷。

光学检查系统36包括至少一个用来捕捉吸水性用品2的至少一个图像54的摄像机37，以及用来采集和处理吸水性用品2图像并连接到摄像机37的单元38。

在优选实施例中，图像捕捉摄像机37是线性摄像机。此外，光学检查系统36是观察系统。

具体来说，至少一个摄像机37位于生产线3的馈出端。事实上，位于生产线3端部处的摄像机37检查包括基础构件8和附属构件9的吸水性用品2。

如图2所示，摄像机37安装成面对用品2的连续幅33，同时，在切割装置35的上游，用品2仍彼此连接，以在用品2从连续幅33切割下来之前捕捉各个用品2的至少一个图像54。

当连续幅33沿着路径P前进时，线性摄像机37以扫描连续幅33整个宽度的视野来检查幅33。

替代地，摄像机37可位于切割装置35的下游，以在用品2从连续幅33上切割下来之后捕捉单个成品用品2的至少一个图像54。

图像采集和处理单元38分析图像，由此评估吸水性用品2的规定的质量参数是否落入相应的容差范围之内。如果有一个或多个质量参数在相应容差范围之外，则图像采集和处理单元38标记出吸水性用品2中存在的生产缺陷。

生产缺陷或瑕疵可在施加和形成基础部分8和附属部分9过程中出现，缺陷的实例将在下面给出。

图4示出吸水性用品2的某些构件的不正确定位，与实线所示的正确位置相比，吸水性用品2不正确定位如虚线所示，例如，不正确定向的前带17和伸展带19，不正确定位的翼片13和14以及不正确成形的凹口7。

这些生产缺陷一旦被图像采集和处理单元38探测出和标记，则在成品的吸水性用品2到达生产线3的剔除工位39时，会使成品的吸水性用品被剔除。

造成用品2被剔除的生产缺陷的另一实例是缺少一个或多个基础部分8和/或附属部分9。

在逻辑表示方面来说，生产机器1由单一移位寄存器40绘出，如图5所示。

移位寄存器40或“链”被表示为一组互连的矩形方框。移位寄存器40的每个方框被定义为“链”的一步幅。

移位寄存器40的每个步幅41对应于吸水性用品2通过机器1的各个操作工位时正在制作的吸水性用品2的时间位置。具体来说，涉及产品或沿着生产线3正在处理的材料的状态的信息被储存在移位寄存器40内。

生产机器1装备有可编程的机器电子控制器装置42。

该电子控制器42将移位指令47施加到移位寄存器40。

移位指令47沿着单一方向移位每个步幅41，直到到达“链”的最后方框41b，其对应于成品的吸水性用品2处于剔除工位39的瞬间。

电子控制器42产生机器的同步信号43。具体来说，机器的同步信号43由编码器产生。

同步信号43具有一系列的控制脉冲44，其带有相位、时间段和依赖于机器1的处理循环的重复次数。

具体来说，同步信号43的两个连续脉冲44定义机器的步幅45，其对应于沿着生产线3正在制作的吸水性用品2的一个位置。

观察系统36连接到可编程的电子控制器42。

具体来说，观察系统36由可编程的电子控制器装置42致动，其产生与机器的同步信号43同相的观察系统36的触发信号46。

从接收到触发信号46的瞬间起，观察系统36具有最大规定的响应时间，用于标记用品2的生产缺陷的存在（如果有的话）。

观察系统36的最大响应时间T形成不确定性带48或不确定性窗，其暂时由观察系统36接收到触发信号46的瞬间到观察系统标记缺陷（如果有的话）的瞬间来定义。

不确定性带48的时间段是已知的时间量，由于最大响应时间T严格地依赖于观察系统36自身的技术实施方式，既依赖于摄像机37又依赖于图像采集和处理单元38。具体来说，基于目前的技术，不确定性带可具有长达4毫秒的时间段。

在不确定性带48端部之前，图像采集和处理单元38将剔除信号49送到电子控制器42。在接收到剔除信号49之后，电子控制器42产生剔除信息条目50并被赋予到移位寄存器40的特定步幅41。该标记为41a的步幅移位到移位寄存器40的最后方框41b，从而产生剔除位于剔除工位39处的成品吸水性用品2的指令55。

观察系统36检查对应于完成用品2的幅33每个长度的一个或多个区域。例如，观察系统36检查位于前带17和翼片13处的前部4、位于凹口7处的中间部分5以及位于翼片14处的后部6。

在该情形中，观察系统36产生三个不同的不确定性带48，各个不确定性带与用品2的相应部分4、5和6的缺陷有关。

为了检查用品2的选定区域，观察系统36可使用单个摄像机37或多个摄像机37，每个摄像机专用于一个检查区域。在该特殊情形中，使用三个不同的摄像机37，每个摄像机专用于检查相应的部分4、5或6。在一替代的实施例中，每个摄像机37专用于沿着生产线3的某个位置处光学检查特定的基础部分8和/或附属部分9。

具体来说，如果观察系统36包括多个摄像机37，则这些摄像机在同一机器步幅45内被致动，每个摄像机产生不确定性带48。

如果观察系统36包括单个摄像机37，则另一方面，该摄像机在同一机器步幅45内至少被致动一次，摄像机产生与对应致动相关的对应不确定性带48。

因此，由两个连续同步脉冲44形成的一个机器步幅45具有至少一个不确定性带48。

为了防止不确定性带48与移位寄存器40的移位指令47一致，操作者使用操作者接口51，在一个/多个不确定性带48之外，设置致动移位寄存器40移位指令47的瞬间，如图6所示。

这样，在一个/多个不确定性带48之前或之后移位，使得用品2有缺陷的信息条目必须相关的移位寄存器40的步幅41a是确定的。

操作者接口51包括触摸屏或屏幕键盘，该接口通常用专用软件程序来实施。

如图7所示，操作者使用操作者接口51，在不确定性带48之前，设置致动移位寄存器40移位指令47的瞬间，于是，在致动观察系统36之前，移位寄存器40移位一个步幅41。在不确定性带48流逝过去且观察系统36标记下缺陷之后，电子控制器42将剔除信息条目50赋予给寄存器40的对应步幅52。

替代地，如图8所示，操作者在不确定性带48之后，设置移位寄存器40移位指令47的致动。在该情形中，在不确定性带48流逝过去且电子控制器42将剔除信息条目50赋予给寄存器40的对应步幅53之后，在步幅52之后移位寄存器40移位一个步幅41。

在图7和图8的情形中，因为电子控制器42能够将剔除信息条目50赋予单一步幅52或53，所以在剔除工位39处只有有缺陷的吸水性用品2才被剔除，与现有技术不同，移位指令74与观察系统36的不确定性带48不一致。

藉由操作者接口51，在不确定性带48之外，设置致动移位指令47的操作是有利的，因为即使待制造的吸水性用品2的尺寸变化时，这也能剔除单一的有缺陷的用品2。

的确，操作者可这样来建立观察系统36，以根据用品尺寸和待要制造的质量参数来检查吸水性用品2的某些区域。

该建立操作包括用操作者接口51来设置观察系统36的触发信号46。

例如，在每分钟制造800件吸水性用品2的机器1中，吸水性用品2长400mm，操作者藉由接口51设定系统，从预定点0或原点起，在100、200和300mm处检查用品2的区域，以便检查这些区域内的基础部分8和/或附属部分9。考虑到与每个检查的区域相关的不确定性带48中断了大约25mm的吸水性用品2，操作者可设定移位指令47，于是，可在所有不确定性带48之前或之后致动移位指令47。

有利地，设定移位寄存器40移位指令47的致动的可能性，不仅保证只有有缺陷的用品2被剔除，而不剔除没有缺陷的用品2，而且允许根据吸水性用品2的尺寸来构建生产机器1。这样方式的构建，意味着对于所有规格、不同尺寸的吸水性用品2都有可以只剔除有缺陷用品2，并且在其附属构件9中亦同样可以。

Claims

1.一种制造吸水性卫生用品的机器，诸如是尿片、卫生垫等，每个卫生用品（2）包括多个构件（8、9），沿着生产线（3），这些构件相对于彼此逐渐地定位并组装起来，该生产线包括多个操作工位（24、25、26、27、28、29、32、35）并装备有用于切割和/或密封制作所述卫生用品（2）的材料的装置；以及位于所述操作工位下游的至少一个剔除工位（39），所述机器（1）包括可编程的电子控制器装置（42），该控制器装置包括移位寄存器（40）、连接到所述可编程的电子控制器装置（42）的至少一个光学检查系统（36）、连接到所述电子控制器装置（42）的操作者接口（51）；产生机器（1）同步信号（43）的所述可编程的电子控制器装置（42）、与所述同步信号（43）同相的以致动所述光学检查系统（36）的触发信号（46）以及移位寄存器（40）的移位指令（47）；所述光学检查系统（36）接收触发信号（46）和具有规定的最大响应时间（T），所述时间产生至少一个不确定带（48），其特征在于，操作者藉由操作者接口（51），在所述不确定性带（48）之外和在定义机器步幅（45）的两个连续同步信号（43）之间，设置致动移位寄存器（40）移位指令（47）的瞬间。

2.如权利要求1所述的机器，其特征在于，操作者藉由操作者接口（51），在所述不确定性带（48）之前，设置致动移位寄存器（40）移位指令（47）的瞬间。

3.如权利要求1所述的机器，其特征在于，操作者藉由操作者接口（51），在所述不确定性带（48）之后，设置致动移位寄存器（40）移位指令（47）的瞬间。

4.如上述权利要求中任一项所述的机器，其特征在于，所述光学检查系统（36）包括至少一个用于捕捉所述吸水性用品（2）的至少一个图像的摄像机（37），以及连接到所述摄像机（37）的图像获取和处理单元（38）。

5.如权利要求4所述的机器，其特征在于，所述图像捕捉摄像机（37）是线性摄像机。

6.如上述权利要求中任一项所述的机器，其特征在于，所述光学检查系统（36）是观察系统。

7.如上述权利要求中任一项所述的机器，其特征在于，至少一个摄像机（37）位于所述生产线（3）的馈出端附近。

8.如上述权利要求中任一项所述的机器，其特征在于，所述摄像机（37）在单一步幅（45）内被致动至少一次，产生对应的不确定带（48）；操作者藉由操作者接口（51），在所述不确定性带（48）之外，设置致动移位指令（47）的瞬间。

9.如上述权利要求中任一项所述的机器，其特征在于，在单一步幅（45）内致动多个摄像机（37），每个摄像机（37）产生对应的所述不确定性带（48）；操作者藉由操作者接口（51），在所述不确定性带（48）之外，设置致动移位指令（47）的瞬间。

10.一种制造吸水性卫生用品的方法，包括如下步骤：利用可编程的电子控制器装置（42）产生机器（1）同步信号（43）；利用所述可编程的电子控制器装置（42）将触发信号（46）送到光学检查系统（36），所述光学检查系统（36）具有最大响应时间（T）并产生不确定性带（48）；将移位指令（47）施加在可编程的电子控制器装置（42）的移位寄存器（40）上；其特征在于，该方法包括设置步骤，操作者藉由连接到所述可编程电子控制器装置（42）的操作者接口（51），在由两个连续同步信号（43）确定的机器步幅（45）内和在所述不确定性带（48）之外，设置致动移位寄存器（40）移位指令（47）的瞬间。