ES2212139T3 - Procedimiento y aparato para registrar una capa en movimiento continuo tratable con otra capa. - Google Patents
Procedimiento y aparato para registrar una capa en movimiento continuo tratable con otra capa.Info
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Abstract
Procedimiento para el centraje controlable de una serie de componentes (32) de una primera capa móvil de forma continua (54) con una serie de componentes (38) sobre una segunda capa en desplazamiento continuo (66), que comprende las siguientes etapas: disponer una primera capa móvil de modo continuo (54) que comprende una serie de componentes (32) separados entre sí en un tramo seleccionado, disponer una segunda capa en desplazamiento continuo (66) que comprende un material fijable de modo permanente e incluyendo una serie de componentes (38) separados entre sí en una longitud menor que dicha longitud seleccionada, representar los componentes (38) de la segunda capa en movimiento continuo (66) con una correspondiente serie de marcas de referencia (74), detectar cada una de las marcas de referencia (74) y generar una señal de marca de referencia en correspondencia a la misma, medir la distancia entre dos señales de marca de referencia sucesivas y generar una señal de control de corrección repetida de acuerdo con instrucciones preprogramadas, estirar la segunda capa en movimiento continuo (66) para ajustar la distancia entre dos marcas de referencia sucesivas (74) como respuesta a una señal de control de corrección repetida generada, superponer la primera capa en movimiento continuo (54) y la segunda capa en movimiento continuo (66) entre sí, detectar una marca de referencia (74) de la segunda capa en movimiento continuo (66) y su correspondiente componente (32) de la primera capa en movimiento continuo (54) después de la capa de superposición, y generar una señal de control de corrección de colocación de acuerdo con instrucciones preprogramadas y ajustar la velocidad de la segunda capa en desplazamiento continuo (66) como respuesta a una señal de control de corrección de colocación generada para registrar de manera controlable una marca de referencia (74) sobre la segunda capa en movimiento continuo (66) con su correspondiente componente (32) sobre la primera capa en movimiento continuo (54).
Description
Procedimiento y aparato para registrar una capa
en movimiento continuo tratable con otra capa.
La presente invención se refiere, de manera
general, a procedimientos y aparatos para la fabricación de
artículos absorbentes de un solo uso, y en particular, a
procedimientos y aparatos para la fabricación de artículos
absorbentes de un solo uso que tienen componentes centrados entre sí
o en registro.
Diferentes productos son fabricados en una línea
de fabricación continua por la adición secuencial de unos
componentes a otros componentes suministrados previamente. Esto es
particularmente ventajoso cuando uno o varios de los componentes
pueden ser suministrados en forma de una capa continua única. Por
ejemplo, en la formación de artículos absorbentes de un solo uso,
tales como pantalones de aprendizaje, pañales, artículos de
incontinencia, productos para cuidados femeninos, o similares, se
suministra normalmente una capa en un punto de la línea de
fabricación en forma de un rollo continuo, y se pueden suministrar
en diferentes puntos de la línea de fabricación como objetos
individuales esterillas absorbentes, bandas elásticas para la
cintura, bandas elásticas para las piernas, paneles laterales
estirables, y/u otros elementos o componentes.
Se conocen varios métodos y aparatos para juntar
los componentes de un producto único, de manera que los componentes
del producto compuesto se encuentran en una relación deseada entre
sí. Al juntar estos componentes de manera apropiada, se utilizan
diferentes métodos y aparatos conocidos para indicar la posición de
un componente específico, y a continuación para ajustar la posición
de otros componentes subsiguientes a efectos de posicionarlos de
manera apropiada.
La Patente WO 88/03089 se refiere, de manera
general, a la producción de cajas de cartón y da a conocer un
dispositivo y método para la formación de un elemento laminar móvil
de un material laminado compuesto que tiene zonas debilitadas desde
un elemento laminar móvil continuo de un material plástico en forma
de película relativamente extensible y un elemento laminar móvil
continuo de un material de papel no extensible. A efectos de
conseguir un centraje apropiado de las partes perforadas del
elemento laminar de papel y las zonas impresas del elemento laminar,
se prevé un sistema de control de alineación que comprende el
control de los elementos de centraje o registro del elemento laminar
espaciados preferentemente más abajo del punto de tangencia de
laminación y controlar el paso de los modelos o dibujos de
perforaciones y las zonas objetivo en lugares a lo largo de los
respectivos elementos laminares en una corta distancia más arriba
del punto de tangencia de laminación.
Un problema que aparece con estos métodos y
aparatos es que no compensan adecuadamente el estirado o destensado
de una capa en desplazamiento continuo. Durante procesos de
fabricación de este tipo, una capa móvil de manera continuada es
sometida a diferentes tensiones provocadas por su accionamiento o
tracción a lo largo de los procesos para su manipulación. Estas
tensiones provocan el estirado o relajación, es decir, destensado,
de la capa en movimiento continuado, resultando ello en que algunos
de los componentes quedan mal situados o, una vez posicionados, se
desplazan fuera de la posición. Dado que es virtualmente imposible
mantener un tensado constante sobre la capa desplazable
continuamente, el grado de estirado varía en todo el proceso. Como
consecuencia, aunque un componente posicionado primeramente puede
encontrarse inicialmente dentro de una posición aceptable, el
estirado o relajación de la capa en desplazamiento continuo puede
tener como resultado que el componente se encuentre fuera de la
posición aceptable en el producto compuesto final.
Otro problema con los métodos y aparatos actuales
es que no proporcionan medios adecuados para el registro o
alineación de dos capas en movimiento continuo, y en particular
cuando alguna de las capas tiene un componente o similar preimpreso
o preposicionado que se tiene que alinear o centrar con un
componente o similar preimpreso o preposicionado en la otra de las
capas durante la fabricación de una serie de productos que tienen un
centraje o alineación deseados de los componentes.
Como respuesta a las dificultades y problemas que
se han indicado en la técnica anterior, la presente invención da a
conocer un procedimiento y aparato para el registro o centraje de
una serie de componentes sobre una capa en movimiento continuo con
una correspondiente serie de componentes sobre una segunda capa en
desplazamiento continuo que comprende un material fijable de manera
permanente.
En una forma de la presente invención, se da a
conocer un proceso para centrar de forma controlable una serie de
componentes de una primera capa en movimiento continuo con una serie
de componentes de una segunda capa en movimiento continuo,
comprendiendo las siguientes etapas: (1) disponer una primera capa
en desplazamiento continuo que comprende una serie de componentes
espaciados entre sí en una longitud determinada, (2) disponer una
segunda capa en movimiento continuo que comprende un material
fijable de manera permanente, e incluyendo una serie de componentes
separados entre sí en una longitud menor que la longitud
seleccionada, (3) representar los componentes de la segunda capa del
movimiento continuo con una serie correspondiente de marcas de
referencia, (4) detectar cada una de las marcas de referencia y
generar una señal de la marca de referencia como respuesta a ello,
(5) medir la distancia entre dos marcas de referencia sucesivas y
generar una señal de control correctivo de repetición de acuerdo con
instrucciones preprogramadas, (6) desplazar la segunda capa en
movimiento continuo para ajustar la distancia entre dos marcas
sucesivas de referencia como respuesta a una señal de control de
corrección de repetición generada,(7) superponer la primera capa en
desplazamiento continuo y la segunda capa en desplazamiento continuo
entre sí, (8) detectar una marca de referencia de la segunda capa en
movimiento continuo y su correspondiente componente de la primera
capa en desplazamiento continuo después de la etapa de
superposición, y generar una señal de control de corrección de
colocación de acuerdo con instrucciones preprogramadas, y (9)
ajustar la velocidad de la segunda capa en desplazamiento continuo
como respuesta a una señal de control de corrección de colocación
generada para centrar de forma controlable una marca de referencia
sobre la segunda capa en movimiento continuo con su correspondiente
componente en la primera capa en desplazamiento continuo.
En otra forma de la presente invención, se da a
conocer un procedimiento para centrar de manera controlable una
serie de marcas de referencia de una primera capa en movimiento
continuo con una serie de marcas de referencia correspondientes de
una segunda capa en movimiento continuo, comprendiendo las
siguientes etapas: (1) disponer una primera capa en movimiento
continuo incluyendo una serie de marcas de referencia separadas
entre sí en una longitud seleccionada, (2) disponer una segunda capa
en movimiento continuo que comprende un material fijable
permanentemente, e incluyendo una serie de marcas de referencia
correspondientes separadas entre sí en una longitud menor que la
longitud seleccionada, (3) detectar cada una de las marcas de
referencia de la segunda capa en movimiento continuo y generar una
marca de referencia en respuesta a ello, (4) medir la distancia
entre dos señales de referencia sucesivas y generar una señal de
control de corrección repetida de acuerdo con instrucciones
preprogramadas, (5) desplazar la segunda capa en movimiento continuo
para ajustar la longitud como respuesta a una señal de control de
corrección repetida generada, (6) superponer la primera capa en
movimiento continuo y la segunda capa entre sí, (7) detectar una
marca de referencia de la segunda capa en movimiento continuo y su
correspondiente marca de referencia de la primera capa en movimiento
continuo después de la etapa de superposición y generar una señal de
control de corrección de colocación de acuerdo con instrucciones
preprogramadas, y (8) ajustar la velocidad de la segunda capa en
movimiento continuo como respuesta a una señal de control de
corrección de colocación generada para centrar de manera controlable
una marca de referencia de la segunda capa en desplazamiento
continuo con su correspondiente marca de referencia sobre la primera
capa en movimiento continuo.
En otra forma adicional de la presente invención,
se da a conocer un aparato para centrar de forma controlable una
serie de componentes de una primera capa en movimiento continuo con
una serie de componentes sobre una segunda capa en movimiento
continuo, que comprende: (1) medios para proporcionar una primera
capa en movimiento continuo incluyendo una serie de componentes
separados entre sí a una distancia seleccionada, (2) medios para
proporcionar una segunda capa en movimiento continuo que comprende
un material fijable de modo permanente, e incluyendo una serie de
componentes representados por una serie correspondiente de marcas de
referencia separadas entre sí en una longitud menor que la longitud
seleccionada, (3) medios para detectar cada una de las marcas de
referencia y medios para generar una señal de referencia en
respuesta a aquéllas, (4) medios para medir la distancia entre dos
señales de referencia sucesivas y medios para generar una señal de
control correctivo de repetición de acuerdo con instrucciones
preprogramadas, (5) medios para desplazar la segunda capa en
movimiento continuo para ajustar la distancia entre dos marcas de
referencia sucesivas como respuesta a una señal de control de
corrección de repetición, (6) medios para superponer la primera capa
en movimiento continuo y la segunda capa en movimiento continuo
entre sí, (7) medios para detectar una marca de referencia de la
segunda capa en movimiento continuo y su componente correspondiente
de la primera capa en movimiento continuo, cuyos medios de detección
están dispuestos más abajo de los medios para superposición de la
primera y segunda capas, y medios para generar una señal de control
de corrección de colocación de acuerdo con instrucciones
preprogramadas, y (8) medios para ajustar la velocidad de una
segunda capa en movimiento continuo como respuesta a una señal de
control correctivo de colocación para centrar de forma controlable
una marca de referencia sobre la segunda capa en movimiento continuo
con su correspondiente componente sobre la primera capa en
movimiento continuo.
En otra forma adicional de la presente invención,
se da a conocer un aparato para registrar o centrar de forma
controlable una serie de marcas de referencia de la primera capa en
movimiento continuo con una serie de correspondientes marcas de
referencia de una segunda capa en movimiento continuo, que
comprende: (1) medios para proporcionar una primera capa en
movimiento continuo incluyendo una serie de marcas de referencia
separadas entre sí en una distancia seleccionada, (2) medios para
proporcionar una segunda capa en movimiento continuo que comprende
un material fijable de modo permanente, e incluyendo una serie de
marcas de referencia correspondientes separadas entre sí en una
longitud menor que la longitud seleccionada, (3) medios para
detectar cada una de las marcas de referencia de la segunda capa en
movimiento continuo y medios para generar una señal de referencia
como respuesta a ello, (4) medios para medir la distancia entre dos
señales de referencia sucesivas y medios para generar una señal de
control de corrección de repetición de acuerdo con instrucciones
preprogramadas, (5) medios para desplazar la segunda capa en
movimiento continuo para ajustar la longitud como respuesta a una
señal de control de corrección repetida, (6) medios para superponer
la primera capa en movimiento continuo y la segunda capa entre sí,
(7) medios para detectar una marca de referencia de la segunda capa
en movimiento continuo y su correspondiente marca de referencia de
la primera capa en movimiento continuo, cuyos medios de detección
han sido dispuestos más abajo de los medios para superponer la
primera y segunda capas, y medios para generar una señal de control
de corrección de colocación de acuerdo con instrucciones
programadas, y (8) medios para ajustar la velocidad de la segunda
capa en movimiento continuo como respuesta a una señal de control de
corrección de colocación para centrar o registrar de forma
controlable una marca de referencia de la segunda capa en movimiento
continuo con su marca correspondiente de referencia sobre la primera
capa en movimiento continuo.
Las anteriormente mencionadas y otras
características de la presente invención y la forma de conseguirlas
quedarán más evidentes, y la invención se comprenderá mejor al hacer
referencia a la siguiente descripción de la invención, en relación
con los dibujos adjuntos, en los que:
la figura 1 muestra una vista frontal de un
artículo que tiene un gráfico dispuesto de forma centrada sobre el
mismo;
la figura 2 muestra una vista frontal de otro
artículo que tiene un gráfico de forma centrada sobre el mismo;
la figura 2A muestra de forma ilustrativa el
artículo de la figura 2 en disposición plana y estirada,
desmontada;
la figura 3 muestra una capa en desplazamiento
continuo que tiene una serie de gráficos separados y distintivos
sobre el mismo;
la figura 4 muestra una capa compuesta en
movimiento continuo que tiene una serie de gráficos separados y
distintos sobre la misma;
la figura 5 muestra esquemáticamente un aparato y
procedimiento para la fabricación de un artículo que tiene un
gráfico centrado sobre el mismo;
la figura 6 muestra un diagrama de bloques
esquemático de los datos de flujo utilizados en relación con el
aparato y proceso de la figura 5;
la figura 7 muestra un diagrama de bloques de la
caja de engranajes electrónica de la figura 6; y
la figura 8 muestra gráficamente un control de
colocación utilizado en relación con el aparato y proceso de la
figura 5.
La siguiente descripción detallada será realizada
en el contexto de centraje y control de centrado, como mínimo, de
una capa en desplazamiento continuo con respecto, como mínimo, a una
segunda capa en desplazamiento continuo en la fabricación de
artículos absorbentes de un solo uso, y de manera específica, un
pantalón de aprendizaje absorbente de un solo uso para niños. Se
incluyen entre otros ejemplos de artículos absorbentes, sin que ello
constituya limitación, pantalones absorbentes, pañales, productos
para cuidados femeninos, productos de incontinencia, o similares. La
presente invención prevé también otros productos o dispositivos no
relacionados con los artículos absorbentes de un solo uso. Para los
objetivos de la presente descripción, el término "producto"
puede hacer referencia, sin que ello sea limitativo, a cualquier
artículo, dispositivo, laminado, combinado o similar. El término
"componente" puede hacer referencia, sin que ello sea
limitativo, a zonas determinadas, tales como bordes, esquinas,
laterales o similares; miembros estructurales, tales como bandas
elásticas, acolchados absorbentes, capas o paneles estirables, capas
de material, o similares; o un gráfico. El término "gráfico"
puede hacer referencia, sin que constituya limitación, a cualquier
diseño, dibujo o similar.
Un pantalón de aprendizaje para niños puede
tener, por ejemplo, múltiples componentes relativos al aspecto y/o
componentes funcionales centrados dentro de la dirección
seleccionada de la máquina (MD) y/o dirección transversal (CD). El
término "dirección de la máquina" se refiere a la dirección
principal de movimiento de las capas en desplazamiento continuo en
el proceso de fabricación, y el término "dirección transversal"
se refiere a la dirección transversal a la dirección de la máquina.
El ejemplo descrito es el del centraje o registro de un gráfico en
la dirección de la máquina dentro de un área determinada del
pantalón.
Por lo tanto, la presente invención puede
proporcionar un pantalón de aprendizaje infantil de un solo uso, que
tiene uno o varios componentes relativos al aspecto o funcionales
centrados o en registro con otros componentes. Son ejemplos de
componentes que están relacionados con el aspecto, sin que ello sea
limitativo, el centraje o registro de gráficos; indicación o énfasis
de las aberturas para piernas y cintura a efectos de hacer la
conformación del producto más evidente o más visible para el
usuario; indicación o énfasis de áreas del producto para simular
componentes funcionales tales como bandas elásticas para las
piernas, bandas elásticas para la cintura, aberturas frontales
simuladas para niños, fruncidos para niñas; remarcado de zonas del
producto para cambiar el aspecto o dimensiones del mismo;
indicadores de registro de humedad, indicadores de temperatura y
similares en el producto; registro de una etiqueta posterior, o
etiqueta frontal, en el producto; y registro o centraje de
instrucciones escritas en cualquier localización del producto.
Se incluyen entre ejemplos de componentes
funcionales, sin que ello constituya limitación, elásticos para la
cintura, elásticos para las piernas, áreas respirables, zonas
repelentes a los fluidos, zonas humectables por los fluidos,
adhesivos o recubrimientos, tintas encapsuladas, materiales
químicamente sensibles, materiales ambientalmente sensibles,
materiales térmicamente sensibles, materiales sensibles a la
humedad, perfumes, agentes para el control de olores, tintas,
dispositivos de fijación, zonas de almacenamiento de fluidos, áreas
texturadas o embutidas, o similares.
El pantalón de aprendizaje que se describe
comprende una esterilla o compresa absorbente dispuesta entre una
cubierta externa impermeable a los líquidos y un recubrimiento
permeable a los líquidos. El pantalón de aprendizaje comprende
además paneles laterales elásticos que están unidos a la cubierta
externa a efectos de proporcionar elasticidad a la misma. La
cubierta externa impermeable a los líquidos puede comprender dos
capas de material unidas de manera apropiada entre sí, en las que la
capa interna puede ser una capa impermeable a los líquidos y la capa
externa puede ser una capa de material no tejido que tiene textura
similar a un tejido. En este caso, es la capa impermeable a los
líquidos más interior la que tiene un gráfico impreso en alineación
o centraje. El gráfico en registro o centraje incluye en general un
diseño o dibujo visualmente agradable y está centrado de manera
controlable en el área deseada del producto. Un ejemplo de un
gráfico centrado de este tipo comprende un gráfico dispuesto en la
parte central del pantalón, e incluye una banda de cintura elástica
simulada, bandas elásticas para las piernas simuladas y una
"abertura frontal" simulada para niños, fruncidos simulados
para niñas, o similares. Una descripción más detallada de la
construcción y diseño de pantalones de aprendizaje absorbentes de un
solo uso se desprende de la Patente U.S.A. Nº 4.940.464 de 10 de
julio de 1990.
Se describe en la presente descripción un proceso
específico y aparato para el centraje de una serie de componentes
distintos y separados posicionados selectivamente sobre una primera
capa de material en desplazamiento continuo con una correspondiente
serie de componentes de síntesis separados posicionados
selectivamente sobre una segunda capa de material en desplazamiento
continuo. La segunda capa de material tiene los componentes
adecuadamente representados por marcas de referencia respectivas,
dispuestas encima de la misma con una repetición uniforme en
longitud que es más corta que la longitud repetitiva del producto en
el sentido de la máquina, que se definirá más adelante. La distancia
entre dos marcas de referencia sucesivas es determinada y a
continuación es utilizada para calcular una señal de control para
las condiciones de proceso del momento. Cuando se calcula una señal
de control, la segunda capa de material es desplazada o alargada de
forma controlable de manera que la distancia entre dos marcas de
referencia sucesivas es igual substancialmente a la distancia
seleccionada, que, en este caso, es la longitud repetitiva en
sentido máquina, designándose este término "bucle de
repetición" ("repeat loop"). La segunda capa está centrada
de manera controlable con respecto a la primera capa de material de
manera que cada marca de referencia está centrada selectivamente con
un componente respectivo; esto es lo que se designa el "bucle de
colocación" ("placement loop"). El término "marca de
referencia" se puede referir, sin que sea limitativo, a una
estructura tal como elásticos para la cintura o las piernas,
gránulos adhesivos, esquinas o bordes de estructura, medios de
transporte tales como cintas transportadoras, marcas visibles,
marcas magnéticas, marcas eléctricas, marcas electromagnéticas,
abrillantadores ópticos sensibles a la radiación ultravioleta, o
similares, todos los cuales pueden ser detectados o identificados
por un dispositivo apropiado. El término "longitud del producto
repetida en sentido máquina" se refiere a una distancia
seleccionada que, en este ejemplo, es la distancia medida entre
componentes sucesivos iguales durante la fabricación. Por ejemplo,
entre bandas de cintura sucesivas, esterillas absorbentes, o
similares. En otras palabras, la longitud de producto repetida en
sentido máquina es la longitud de un producto durante el proceso de
fabricación. Por lo tanto, cuando se centra una marca de referencia
con un componente de la primera capa, entonces el componente
representado por dicha marca de referencia queda centrado o en
registro con el componente de la primera capa.
Con respecto al bucle de repetición, la segunda
capa tiene las marcas de referencia dispuestas selectivamente en la
misma de forma que corresponde a una correspondiente pluralidad o
serie de componentes distintos y separados, tales como gráficos. Un
primer detector genera una señal como respuesta a cada marca de
referencia. La distancia entre cada señal de nueva generación y la
señal más recientemente precedente está medida en unidades de un
dibujo o mecanismo de alargamiento, de manera que el mecanismo puede
ser accionado para desplazar o alargar la segunda capa, de manera
que la distancia entre una señal de nueva generación subsiguiente y
la señal más recientemente precedente es una longitud repetida del
producto en dirección máquina. De este modo, el bucle de repetición
se refiere a la duplicación repetida de la longitud del producto
entre dos marcas de referencia sucesivas.
El término "desplazamiento" ("draw"), y
variaciones del mismo, tales como, por ejemplo, "desplazando"
("drawing") y "desplazado" ("drawn"), se refiere de
modo general a la aplicación selectiva de una fuerza o presión
contra una capa móvil de material para alargar el material de manera
controlable.
Con respecto al bucle de colocación, el centraje
deseado de una marca de referencia a un componente se lleva a cabo
por comparación y control de un valor base en correspondencia con un
punto objetivo determinado. Un "valor base" se refiere a la
distancia medida entre una marca de referencia y una señal de
referencia constante generada por la máquina. Un "punto objetivo
determinado" se refiere a un valor seleccionado dentro del cual
se mantiene el valor de base.
Se describe en esta descripción, a título de
ejemplo, un procedimiento distintivo y correspondiente aparato para
utilizar una capa preimpresa de material incluyendo una serie de
gráficos distintivos y separados sobre la misma, variando la
longitud lo que sea necesario de la capa para coincidir con una
longitud seleccionada, y aplicando a continuación y centrándolo con
otra capa que comprende componentes previamente aplicados y
previamente montados, tales como esterillas absorbentes,
proporcionando de esta manera un proceso de fabricación para
artículos absorbentes individuales de un solo uso que tienen
gráficos centrados sobre los mismos en áreas determinadas. El
procedimiento y aparato se pueden utilizar también para aplicar,
durante su fabricación, otros varios componentes funcionales y de
aspecto que han sido impresos, unidos, posicionados, o similar,
sobre una capa en un lugar específico a efectos de centrarse de
manera selectiva en el producto final.
La segunda capa de material es preimpresa con una
serie de gráficos separados y distinguibles. Los gráficos impresos
están dispuestos de manera tal que finalmente quedarán posicionados
en la misma área designada de cada producto terminado. El término
"terminado" o "final", cuando se utiliza con referencia a
un producto, significa que el producto ha sido fabricado de manera
adecuada para su objetivo deseado. El material del que está
realizada la segunda capa tiene naturaleza cristalina o
características tales que se puede fijar de manera permanente. El
término "fijado de modo permanente", o variaciones del mismo,
tales como, por ejemplo, "fijable de manera permanente", se
refiere a una característica o naturaleza que permite o provoca que
el material retenga o mantenga una cierta deformación. Por ejemplo,
un material fijable de forma permanente desplazado entre un par de
rodillos de calandrado, que tienen una dimensión de pinzado menor
que el grosor del material, tendrá su grosor reducido, adelgazado o
estirado a la dimensión del punto de tangencia, y después de ello,
retendrá el grosor reducido. La longitud del material estirado, y
también su anchura posiblemente, aumentarán debido a la acción de
estirado o de adelgazamiento del grosor del material. El grosor
reducido del material y la longitud incrementada es fijada de manera
firme y de modo permanente posteriormente, como mínimo, por
objetivos y teniendo en cuenta las condiciones del proceso de
fabricación. El material no tenderá a recuperar su forma original.
Estos tipos de materiales tienen naturaleza cristalina, es decir,
tienen características cristalinas, y de manera deseable son
altamente cristalinos en su naturaleza. En general, no tienen las
características de materiales amorfos. Los materiales cristalinos
tienen una disposición interna regularmente repetitiva de
partículas, tales como moléculas o átomos. Son ejemplos de
materiales cristalinos los plásticos tales como, a título de
ejemplo, polipropileno orientado, poliéster orientado, nylon
orientado, fibras de unión por hilatura, o similares. Cuanto más
orientado, más cristalino es el material, más permanente o constante
será su fijado después de, por ejemplo, ser estirado o adelgazado.
Cuanto más cristalino es el material, mejor resiste una deformación
o fijación seleccionada. De modo deseable, la deformación o fijación
seleccionada pasa a ser firme y permanece de este modo en la
totalidad de la manipulación posterior en un proceso de fabricación.
Los ejemplos de deformación o estirado o adelgazamiento incluyen,
sin que ello sea limitativo, laminado en frío, calandrado, estirado
con estrechamiento, o similares. La segunda capa es estirada de
manera selectiva para producir su alargamiento controlable, a
efectos de hacer coincidir de manera apropiada la distancia entre
dos marcas de referencia sucesivas en la distancia repetida del
producto en el sentido máquina y para controlar un valor de
referencia relativo a un punto de ajuste deseado u objetivo. Esto se
realiza para centrar las marcas de referencia con respecto a
componentes previamente procesados y precolocados, tales como, por
ejemplo, esterillas absorbentes. Un sistema de sensores utilizado
conjuntamente con hardware y software de ordenador inspecciona la
localización centrada o en registro, dibujos repetidos y error en el
punto determinado. Los datos recibidos de estos sensores se utilizan
para controlar el estirado o alargamiento según sea necesario para
el centraje deseado. Los ajustes de la segunda capa se realizan de
manera tal que los gráficos previamente impresos son registrados o
centrados de manera deseable con una serie correspondiente de
componentes. La distancia entre las marcas de referencia previamente
impresas es determinada con referencia al material del que está
constituida la segunda capa, dado que el material se tiene que
alargar para separar las marcas de referencia entre sí a efectos de
coincidir con una longitud de repetición del producto en el sentido
máquina. Si las marcas de referencia están separadas inicialmente
con demasiada proximidad sobre el material seleccionado, puede no
ser posible incrementar su distancia de separación, por estirado o
alargamiento del material, para coincidir con una longitud de
repetición del producto en el sentido máquina.
Estas características afectan ventajosamente una
capa que se desplaza a alta velocidad a efectos de centrarla o
alinearla con otra capa. En particular, se prevé información exacta
en tiempo real durante el proceso de producción, y rápidos ajustes
en el proceso para proporcionar la configuración y centraje deseados
de las marcas de referencia y sus componentes asociados en el
producto final. La utilización del término "capa" puede hacer
referencia, sin que ello sea limitativo, a cualquier tipo de
substrato, tal como elemento laminar tejido, elemento laminar no
tejido, películas, laminados, combinados, materiales elastómeros, o
similares. Una capa puede ser permeable a los líquidos y al aire,
permeable al aire pero impermeable a los líquidos, impermeable tanto
al aire como a los líquidos, o similares.
Cada uno de los gráficos separados y distintivos
posicionados de manera selectiva sobre la capa en desplazamiento
continuo tiene una marca de referencia asociada con el mismo. Esto
significa que cada marca de referencia se ha dispuesto de manera
selectiva con respecto a un gráfico respectivo, de forma que la
marca de referencia puede ser detectada y centrada de manera
apropiada en el producto registrando, de esta manera, apropiadamente
cada gráfico en su producto. Anteriormente, se ha descrito una marca
de referencia en términos de ejemplos específicos, y en la siguiente
descripción la marca de referencia es seleccionada como
abrillantador óptico. Una marca de referencia, tanto si es un
abrillantador óptico u otros medios, se puede configurar en
cualquier dimensión o forma. La marca de referencia puede comprender
una forma general rectangular con una dimensión en dirección máquina
de, aproximadamente, 19 milímetros y una dimensión en dirección
transversal de unos 37 milímetros. Se pueden utilizar opcionalmente
otras dimensiones. Se deberá comprender que los diferentes medios de
detección y sensores descritos deben ser compatibles de modo
apropiado con el tipo de marca de referencia asociada que se tiene
que detectar. El término "asociado" se refiere a que una marca
de referencia se encuentre directamente sobre un componente que
representa, tal como un gráfico, o que se encuentre selectivamente
separada del mismo. El abrillantador óptico es dispuesto de manera
sensible a la radiación ultravioleta. El abrillantador óptico es
capaz, por ejemplo, de absorber radiación ultravioleta y adquirir
luego aspecto fluorescente para emitir un espectro de luz que puede
ser detectado por un detector o sensor apropiado y compatible. La
radiación ultravioleta se comprende, de modo general, que incluye
radiación electromagnética que tiene longitudes de ondas
comprendidas aproximadamente entre 20 y 400 nanómetros. Entre los
abrillantadores ópticos adecuados se incluyen, por ejemplo, el
UVITEX OB fabricado por Ciba-Geigy, y LEUCOPURE EGM
fabricado por Sandoz Chemicals Corporation.
En el caso en el que la marca de referencia
comprende abrillantadores ópticos sensibles a la luz ultravioleta,
un detector o sensor adecuado es un detector activado por UV, tal
como un detector SICK modelo LUT 2-6 de la firma
SICK OPTIK ELEKTRONIK, INC., empresa con domicilio en St. Paul,
Minnesota.
Otras marcas de referencia, así como sensores,
dispositivos ordenadores, motores, y similares, se describen en las
Patentes U.S.A. Nº 5.235.515; Nº 5.359.525 y Nº 4.837.715.
El proceso y aparato descritos utilizan varios
dispositivos, y los dispositivos representativos incluyen
"encoders", contadores de señales y sensores. Un "encoder"
genera un tren de impulsos, que es un número seleccionado de
impulsos por giro del eje del "encoder", a efectos de contaje y
control subsiguiente. Un contador de señales recibe un tren de
impulsos generado de un "encoder" y cuenta los impulsos para su
consulta posterior. Un sensor detecta la existencia o interrupción
en un proceso y genera una señal como respuesta a ello.
Haciendo referencia a la figura 1, se ha mostrado
un pantalón de aprendizaje para niños (10) de un solo uso, que
comprende en general un panel frontal (12), un panel posterior (14),
un panel de la ingle (16) que interconecta los paneles frontal y
posterior (12), (14) y un par de paneles laterales elásticos (18).
Cada panel lateral elástico (18) está formado a partir de dos partes
elásticas separadas (figura 2A) y están unidas de manera adecuada
entre sí, por ejemplo, mediante unión por ultrasonidos, para formar
una costura lateral (20). Cuando tiene lugar la construcción de las
costuras laterales (20), se forman una abertura de la cintura (22) y
una abertura (24) para las piernas. Las costuras laterales (20)
pueden ser construidas para su rotura manual a efectos de permitir
que el pantalón de aprendizaje (10) pueda ser sacado manualmente por
la persona cuidadora, de manera que se pueda eliminar fácilmente del
cuerpo del niño, por ejemplo, después de una defecación. Los paneles
laterales elásticos (18) (figura 1) y costuras laterales (20) se
pueden disponer de cualquier manera adecuada. Un modo específico de
disponer los paneles laterales elásticos (18) es la que se describe
en las Patentes U.S.A. Nº 5.224.405 y Nº 5.104.116. La disposición
de las costuras laterales (20) se puede conseguir de la manera
descrita en la Patente U.S.A. Nº 5.046.272.
El pantalón de aprendizaje (10) comprende además
un elástico frontal de la cintura (26) unido de manera adecuada al
panel frontal (12), un elástico de cintura posterior (28) unido de
manera adecuada al panel posterior (14), elásticos para las piernas
(30) unidos de manera adecuada al panel de la ingle (16), y una
esterilla absorbente (32) (figura 4) dispuesta entre una cubierta
externa impermeable a los líquidos u hoja posterior (34) (figura 1)
y un recubrimiento permeable a los líquidos o lámina superior (36).
La construcción básica de un pantalón de aprendizaje se ha conocido
en esta técnica, y una construcción específica es la que se describe
en la Patente U.S.A. Nº 4.940.464, de 10 de Julio de 1990. La
Patente U.S.A. Nº 4.940.464 describe también varios materiales de
los que se puede fabricar el pantalón de aprendizaje, y métodos de
construcción de dicho pantalón.
Tal como se ha mostrado en la figura 1, un
gráfico centrado (38) es posicionado selectivamente sobre el panel
frontal (12), y en esta ilustración comprende un diseño de una
"abertura frontal (23)", típica de una prenda interior para
chicos, así como un arcoiris, sol, nubes y automóviles. El gráfico
central (38) puede ser de cualquier tipo de dibujo deseado, una
realización artística, instrucciones por escrito, o similares, y es
deseable que quede dispuesto en el artículo en un lugar o situación
seleccionada. Naturalmente, un gráfico centrado (38) comprendiendo
una abertura simulada (23) sería totalmente inaceptable desde el
punto de vista estético y/o funcional si estuviera situado en el
panel de la ingle (16) o en el panel posterior (14).
Haciendo referencia a la figura 2, se ha mostrado
otro pantalón de aprendizaje (40), que puede ser utilizado de manera
típica para niñas pequeñas. En este diseño, un gráfico centrado (42)
comprende fruncidos simulados en la cintura (29), fruncidos
simulados (31) en las piernas, un arcoiris, sol, nubes, un carrito y
un globo. También, en este caso, se puede utilizar cualquier diseño
para un pantalón de aprendizaje destinado a su utilización por niñas
pequeñas, a efectos de que sea estéticamente y/o funcionalmente
agradable a las usuarias y al cuidador.
Un gráfico centrado (38) en la figura 1 o el
gráfico centrado (42) en la figura 2 se pueden centrar o alinear de
manera controlable, dependiendo de las dimensiones y tamaño del
gráfico y la parte del artículo sobre la que se tiene que centrar el
gráfico. En la figura 1, el gráfico (38) está centrado de manera
controlable dentro de un área determinada (39) que, tal como se
observa en la figura 1, está limitada o definida por un borde
frontal de cintura (116), costuras (21) para los paneles y una línea
(17) para el panel de la ingle. Las costuras (21) de los paneles son
las costuras en las que los paneles laterales elásticos
correspondientes (18) están unidos de manera adecuada al panel
frontal (12) y al panel posterior (14). También, en este caso, una
descripción más específica de la construcción y fabricación de este
diseño de pantalón de aprendizaje (10) está contenida en la
mencionada Patente U.S.A. Nº 4.940.464. La línea (17) del panel de
la ingle está destinada, a los efectos de esta explicación, a ser
simplemente la línea o límite formado en la parte baja del panel de
la ingle (16), tal como se ha mostrado en la figura 1. Con esta
descripción, la zona con diseño (39) tiene cuatro límites definidos
que comprenden el borde de cintura frontal (116), costuras de
paneles (21), línea de panel de la ingle (17) y las partes de las
aberturas (24) para las piernas que se extienden entre una costura
de panel correspondiente (21) y la línea de panel de la ingle (17).
No es necesario que un área con diseño (39) quede completamente
definida o limitada por una línea cerrada o un límite cerrado. Por
ejemplo, en la figura 1, el área con diseño (39) puede quedar
definida solamente por un borde frontal de cintura (116), costuras
de paneles (21), que definen de modo suficiente un área con diseño
(39) en la que un gráfico (38) puede quedar centrado de manera
controlable. En este caso, el gráfico (38) puede ser centrado de
forma controlable a una distancia seleccionada desde el borde
frontal de la cintura (116), y centrado entre las costuras (21) del
panel.
Otro ejemplo de la flexibilidad de elección de
una zona (39) con diseño es la que se ha mostrado en la figura 2A,
que muestra el pantalón de aprendizaje (40) de la figura 2
parcialmente desmontado, estirado en disposición aplanada. El estado
aplanado y estirado se puede conseguir cogiendo el pantalón de
aprendizaje terminado (40) de la figura 2 y rompiendo manualmente
las costuras (20), y colocando a continuación el pantalón (40) en
posición plana y estirándolo suficientemente para eliminar los
fruncidos o pliegues provocados por cualesquiera elementos elásticos
incorporados. En la figura 2A, la zona con diseño (39) está definida
o limitada por el borde frontal de cintura (116), costuras (21) de
los paneles, borde posterior de cintura (118), y un par de bordes
(25) de las aberturas para las piernas que se extienden entre las
respectivas costuras de paneles (21). De este modo, en la figura 2A,
el área con diseño (39) tiene forma general rectangular, y el
gráfico centrado (42) está centrado dentro de la zona con diseño
(39) y en toda el área superficial de la misma. El gráfico centrado
(42) comprende varios diseños componentes, tales como los fruncidos
(31) simulados para las piernas y los fruncidos simulados para la
cintura (29). Tal como se observa en la figura 2A, los bordes (25)
de las aberturas de las piernas son lineales o líneas rectas. No
obstante, en la figura 2, unos fruncidos simulados (31) para las
piernas proporcionan una curvatura o forma percibida para el
pantalón de aprendizaje (40), que es una de las características
exclusivas en este caso.
Se prevé de manera exclusiva y ventajosamente una
tolerancia muy estrecha en el centraje de un componente deseado, tal
como los gráficos (38), (42), dentro de un área seleccionada, tal
como el área con diseño (39). Con referencia a la figura 1, es
evidente que la abertura frontal simulada (23) del gráfico (38) es
necesario que esté centrada dentro del panel frontal (12). Sería
poco deseable fabricar el pantalón de aprendizaje (10) por un método
y/o aparato que no pudiera controlar el centraje apropiado de la
abertura frontal simulada (23), puesto que de este modo la abertura
frontal simulada (23) podría aparecer en el panel posterior (14) o
en el panel de la ingle (16). La presente invención prevé un
centraje altamente controlado de un componente deseado, tal como un
gráfico (38) o (42), dentro del área deseada con dibujo, tal como el
área con dibujo (39), dentro de una tolerancia aproximada de más o
menos 12 milímetros, y dentro de una tolerancia más específica entre
más o menos 3 milímetros aproximadamente.
Haciendo referencia a continuación a la figura 5,
se ha mostrado esquemáticamente en la misma un aparato y
procedimiento para el montaje parcial de una serie de pantalones de
aprendizaje. Un dispositivo de suministro (44) suministra de manera
continuada un absorbente envuelto en material celulósico (46), de
tipo continuo, hacia medios separadores (48) que separan el
absorbente envuelto con material celulósico (46), de tipo continuo,
en una serie de esterillas o compresas absorbentes distintas y
separadas (32). El dispositivo de suministro (44) puede ser
cualquier mecanismo convencional para suministrar el absorbente
(46). En general, los medios de suministro convencionales (44)
comprenderán un molino de martillos para la formación de fibras
esponjosas y, en caso deseado, para conseguir una envolvente para la
mezcla de material superabsorbente con fibras esponjosas y, a
continuación depositar el material esponjoso y el material
superabsorbente sobre un tambor de conformación que tiene el diseño
deseado para el artículo absorbente. El tambor de conformación
deposita a continuación el material absorbente conformado sobre un
material celulósico suave que se desplaza de manera continua, el
cual es subministrado posteriormente a un panel de plegado para el
plegado del material celulósico alrededor del absorbente. Esto
proporciona el absorbente (46) envuelto en material celulósico, de
tipo continuo. Dicho material absorbente puede comprender cualquier
mezcla deseada o combinación de materiales absorbentes, tales como
un material esponjoso y materiales superabsorbentes. Se pueden
conseguir materiales superabsorbentes adecuados en diferentes
subministradores comerciales, tales como Dow Chemical Company,
Hoechst-Celanese Corporation y Allied Colloids, Inc.
De manera típica, un material superabsorbente es capaz de absorber,
como mínimo, 15 veces su propio peso en agua, y de manera deseable
más de 25 veces su propio peso en agua. Un material esponjoso
preferente es el identificado con la designación comercial CR1654,
de la firma Kimberly-Clark Corporation, Neenah,
Wisconsin, que consiste en pulpa de madera sulfatada muy absorbente
que contiene principalmente fibras de madera blanda.
Un dispositivo transportador (50), que puede ser
un dispositivo transportador convencional bien conocido en la
técnica, transporta el material absorbente (46) a unos medios de
separación (48). Un dispositivo de suministro (52) facilita una
primera capa de material (54) en desplazamiento continuo, sobre el
cual se puede disponer cualquier componente deseado, tal como las
esterillas absorbentes separadas y distintas (32), formadas por los
medios separadores (48). Los medios de suministro (52) pueden
consistir en cualquier mecanismo estándar de desenrollado que, en
general, comprende dos husillos, un dispositivo de curvado y un
rodillo cortante para proporcionar la primera capa (54) a la
velocidad y tensión deseadas. Un ejemplo de dispositivo de
desenrollado estándar es el modelo MB 820 de la empresa Martin
Automatic Corporation de Rockford, Illinois. La primera capa en
desplazamiento continuo del material (54) puede consistir en
cualquier material deseado adecuado para el producto específico que
se desea montar. En esta descripción del pantalón de aprendizaje
(10) (figura 1), una primera capa en movimiento continuo (54) es un
material permeable a los líquidos que a continuación formará o
pasará a ser la hoja permeable a los líquidos superior (36) (figura
1). La hoja superior (36) puede ser realizada a partir de
cualesquiera materiales adecuados bien conocidos en la técnica,
describiéndose materiales adecuados en las Patentes U.S.A. antes
mencionadas.
Después de su desplazamiento o alimentación a los
medios separadores (48), el artículo absorbente (46) con envoltura
de material celulósico y de tipo continuo es cortado en esterillas
absorbentes distintas y separadas mediante un rodillo cuchilla (56)
y un cuchillo soporte o yunque (58) que comprenden medios
separadores (48). El rodillo cuchilla (56) puede tener cualquier
número deseado de cuchillas y, en este ejemplo, tiene dos cuchillas
(60) diametralmente dispuestas formando las esterillas absorbentes
(32). El rodillo cuchilla (56) es impulsado y acoplado mecánicamente
mediante engranajes al rodillo de soporte o yunque (58), que es
accionado operativamente por una línea de eje principal (128)
(figura 6) de cualquier manera apropiada conocida en esta técnica.
Un dispositivo de referencia constante, tal como un interruptor de
proximidad (62), está acoplado al rodillo soporte o yunque (58) para
la generación de una señal de referencia para cada esterilla
absorbente (32) que se ha cortado. Para los objetivos de esta
realización, los medios separadores (48) funcionan a una velocidad
substancialmente constante durante el proceso de fabricación, de
manera que cada señal de referencia generada por el interruptor de
proximidad (62) se considera una señal de referencia constante de la
máquina para objetivos de comparación a otras señales que se
describirán más adelante. La señal de referencia constante generada
por la máquina por el interruptor de proximidad (62) es transmitida
a un sistema de control principal para proceso adicional, tal como
se describirá más adelante.
Las esterillas absorbentes distintas y separadas
(32) formadas por los medios separadores (48) son posicionadas
selectivamente sobre la primera capa en movimiento continuo de
material (54) proporcionada por los medios de alimentación (52). Es
bien conocido en esta técnica, el separar y posicionar
selectivamente las esterillas absorbentes cortadas individualmente
sobre una capa en desplazamiento continuo, y cualquier mecanismo
apropiado de este tipo podrá ser utilizado en esta realización.
Un dispositivo de suministro (64), que puede ser
un dispositivo desarrollador estándar similar al utilizado con
referencia a los medios de suministro (52), proporciona una segunda
capa (66) de material en movimiento continuo que a continuación será
unida a la primera capa en movimiento continuo (54). La segunda capa
en movimiento continuo (66) se desplaza hacia un par de rodillos
arrastrados (68), (70) que forman en combinación un punto de
tangencia de compresión (72). Los rodillos impulsados (68), (70)
pueden estar acoplados de manera adecuada e impulsados mediante
cualquier motor adecuado, tales como los descritos en las Patentes
U.S.A. antes mencionadas. Un motor para un punto de tangencia de
compresión adecuado es el HR 2000 servo motor de corriente continua
sin escobillas, de la firma Reliance Electric Company, de Cleveland,
Ohio. Tal como se ha descrito anteriormente, el material que
constituye la segunda capa (66) puede ser alargado, por ejemplo, por
estirado o compresión, de manera que puede ser estirado, por
ejemplo, entre 0,5% y 5,0% de una longitud determinada, por ejemplo,
una longitud repetitiva en dirección máquina del producto. La
segunda capa (66) en desplazamiento continuo, en esta descripción
específica, es una película impermeable a los líquidos que formará a
continuación la cubrición externa impermeable a los líquidos (34)
(figura 1), y estos elementos laminares se pueden conseguir de la
firma Edison Plastics Company de South Plainfield, New Jersey.
Es deseable que el motor (148) (figura 6) para el
punto de tangente de compresión y su sistema de impulsión, que
acciona los rodillos (68), (70), sea un sistema capaz de llevar a
cabo dos tipos de variaciones de velocidad controlables, controlado
por el sistema de control principal, que se describirá más adelante
de forma más detallada. Un ajuste o variación de velocidad consiste
en aumentar la velocidad del momento de rotación a una velocidad de
rotación más rápida, o disminuir la velocidad de rotación del
momento a una velocidad de rotación más lenta. Este ajuste de
velocidad es utilizado para el bucle de repetición. El otro ajuste
de velocidad o variación de velocidad es un ajuste de velocidad
momentáneo o variación de velocidad que comprende un movimiento de
fase de avance con incremento, que es un incremento momentáneo de
velocidad de los rodillos impulsados (68), (70) para proporcionar
una magnitud incrementada y medida del material de la capa, o
movimiento de fase retardo con incremento, que es una disminución
momentánea de la velocidad de los rodillos de impulsión (68), (70)
para proporcionar una magnitud medida más reducida de la capa de
material. El término "incremento momentáneo de velocidad" se
refiere a incrementar una primera velocidad a una segunda velocidad
más elevada para un período de tiempo seleccionado, y a continuación
hacer que la velocidad vuelva al primer valor de velocidad, a
efectos de adelantar la posición de la capa y los gráficos asociados
más arriba del punto de tangencia en una cantidad medida. El término
"disminución de velocidad momentánea" se refiere a disminuir
una primera velocidad a una segunda velocidad más reducida para un
período de tiempo seleccionado, y provocando luego que la velocidad
vuelva al primer valor de velocidad, a efectos de retardar la
posición de la capa y los gráficos asociados más arriba del punto de
tangencia en una cantidad medida. Este ajuste de velocidad
momentánea se utiliza para el bucle de situación.
Al realizar un incremento o disminución de
velocidad para un cambio de velocidad de bucle de repetición o bucle
de situación, el material debe ser alargado de forma controlable
para adecuarse a la velocidad del elemento laminar en la parte
descendente. Esto impide que la tensión del elemento laminar resulte
demasiado elevada, lo que provocaría una ruptura del elemento
laminar, o que sea demasiado reducida, lo que provocaría el
destensado del elemento laminar y finalmente su enrollado. Se
utiliza para este control del alargamiento un mecanismo de
regulación de la compresión. El mecanismo consiste en un conjunto de
rodillo flotante (79) que incluye un detector de realimentación de
posición. Cuando el punto de tangencia de compresión (72) acelera o
disminuye la velocidad, el conjunto de rodillo flotante suministra o
recoge automáticamente material al cambiar su posición. La señal de
realimentación de posición asociada se utiliza para incrementar o
reducir la presión en el punto de tangencia de compresión (72),
aumentando o disminuyendo de manera correspondiente el efecto de
alargamiento que resulta en un avance o retraso asociado en la
posición de la capa (66).
La presente invención se puede utilizar para
centrar dos capas en desplazamiento continuo entre sí, de manera que
una marca de referencia y/o componente de producto de una capa es
centrada con una marca de referencia y/o componente de producto en
la segunda capa. En esta descripción específica, un componente, tal
como el gráfico centrado (38) (figura 1), sobre la segunda capa en
movimiento continuo (66) (figura 5) es llevado a centraje con un
componente, tal como la esterilla absorbente (32), sobre la primera
capa en movimiento continuo (54). Al centrar de manera controlable
un gráfico centrado (38) con una esterilla absorbente (32), se puede
conseguir la posición deseada del gráfico centrado (38) sobre el
panel frontal (12) (figura 1) de un pantalón de aprendizaje (10).
Una importante función de un gráfico centrado (38) sobre un panel
frontal (12) es que informa visualmente al usuario de la orientación
apropiada del pantalón de aprendizaje (10) a efectos de colocación,
permitiendo de este modo que el pantalón de aprendizaje funcione de
manera adecuada, es decir, absorbiendo desperdicios, entre otras
funciones. La capa en desplazamiento continuo (66) tiene, a título
de ejemplo, una serie de gráficos preimpresos separados y distintos
(38), de manera tal que los gráficos (38) pueden ser centrados con
las esterillas absorbentes separadas y distintas (32) sobre la capa
en desplazamiento continuo (54). Una marca de referencia preimpresa
(74) está asociada con cada uno de los gráficos (38), siendo dicha
marca, en este caso, un abrillantador óptico. Los gráficos (38) y
sus marcas de referencia respectivas (74) pueden quedar dispuestos
sobre la capa (66) de cualquier manera adecuada conocida en esta
técnica.
Con referencia a la figura 3, se ha mostrado una
parte de una capa (66) en desplazamiento continuo que tiene una
serie de los gráficos (38) y marcas de referencia (74) preimpresas o
precolocadas sobre la misma. Asociada con cada uno de los gráficos
(38) se dispone una banda de cintura impresa (76) con un borde
frontal impreso (78) y un borde posterior asimismo impreso (80). De
manera similar, cada una de las marcas de referencia (74) tiene un
borde frontal de referencia (82) y un borde posterior de referencia
(84). Cada una de las marcas de referencia (74) será utilizada para
posicionar de manera adecuada un gráfico asociado (38) con una
esterilla absorbente (32). Las marcas de referencia (74) están
posicionadas fuera de los gráficos (38), pero podrían estar impresas
directamente sobre los gráficos (38) a efectos de encontrarse dentro
del diseño de los gráficos. Además, las marcas de referencia (74)
pueden ser eliminadas, y una parte de un gráfico (38) puede ser
utilizada como marca de referencia. Asimismo, marcas detectables o
similares pueden ser impresas como parte de gráficos (38) y después
de ello pueden ser utilizadas para el centraje apropiado de los
gráficos (38). No obstante, a efectos explicativos de fabricación,
las marcas de referencia (74) están dispuestas a una distancia
escogida en alejamiento de los gráficos correspondientes (38).
En la descripción siguiente, se describirá la
segunda capa (66) en desplazamiento continuo, a título de ejemplo,
unida o laminada sobre otra tercera capa (92) (figura 5) de material
a efectos de producir un laminado de dos capas que finalmente
formará la cubrición exterior impermeable a los líquidos (34)
(figura 1). El material del que está realizada la capa (66) sirve
como barrera impermeable a los líquidos, mientras que la tercera
capa de material unida a la capa (66) proporcionará una textura
similar a una tela a la cubierta externa. La capa con textura de
tela constituirá la capa más externa. Por lo tanto, no hay
exigencias para la tercera capa, y en algunos diseños de productos,
se puede eliminar la capa similar a una tela.
De los medios de suministro (64), la capa (66) se
desplaza a través de un mecanismo o medios de alargamiento o
estirado, tal como una prensa variable (65). La prensa variable (65)
es ajustada para abrir o cerrar el punto de compresión de tangencia
(72) formado por los rodillos impulsados (68), (70) con intermedio
de cualesquiera medios de control adecuados, tales como un
dispositivo de cilindro hidráulico, dispositivo de servo motor o
similar. Un ejemplo está constituido por una dispositivo de
accionamiento lineal (67) conectado de manera operativa por una
barra de conexión (63) a un rodillo de presión impulsado (68) que
actúa sobre el rodillo de soporte impulsado (70). Las superficies
cilíndricas externas de los rodillos (68), (70) pueden tener
cualquier acabado superficial o característica deseada tal como, por
ejemplo, superficies lisas, superficies rugosas, superficies con
embuticiones o similares. Los rodillos (68), (70) pueden tener igual
o distinto acabado o características superficiales. El acabado o
características superficiales dependerán en general del material
estirado o alargado, varios parámetros de proceso o similares. Uno
de los objetivos de la prensa variable (65) consiste en aplicar una
fuerza o presión contra la capa (66) para incrementar de manera
controlable la distancia entre las marcas de referencia (74). Esto
se puede conseguir al desplazar de manera controlable el rodillo
(68) hacia el rodillo (70) para ajustar la dimensión del punto de
compresión y tangencia (72) formado entre los rodillos (68) y (70).
Siempre que el punto de tangencia y compresión (72) tenga un
intersticio o dimensión menor que el grosor de la capa (66), dicha
capa (66) será estirada o alargada después de haber sido sometida a
tracción o desplazamiento entre aquéllos por los rodillos de
tracción (68), (70). Al ser la capa (66) estirada o alargada, su
longitud aumenta, incrementando por lo tanto la distancia entre
marcas de referencia sucesivas y subsiguientes (74). El estirado o
alargamiento tiene también como resultado la disminución del grosor
de la capa (66). Al controlar el movimiento del rodillo de presión
arrastrado (68) hacia el rodillo de soporte accionado (70) o en
separación del mismo, el intersticio o dimensión del punto de
compresión (72) se ajusta selectivamente, controlando de esta manera
selectivamente el estirado o alargamiento de la capa (66) y la
distancia entre marcas de referencia (74) sucesivas y subsiguientes.
Esto permite el ajuste controlable de la distancia entre
cualesquiera dos marcas de referencia (74) sucesivas y subsiguientes
a efectos de coincidencia con una longitud de repetición del
producto en la máquina.
Después de la prensa variable (65), la capa (66)
es desplazada por un conjunto de rodillos compensadores (79), que
comprenden un rodillo flotante o rodillo libre (75), un rodillo de
arrastre (69) y un segundo rodillo libre (77). El conjunto de
rodillos compensadores (79) proporciona unos bucles para la capa
(66) y una señal de realimentación de posición a utilizar por el
dispositivo de accionamiento lineal (67), que ajusta el intersticio
del punto de tangencia de compresión (72). Un conjunto de rodillos
compensadores adecuado se puede conseguir de la firma Martin
Automatic Corporation de Rockford, Illinois. La capa (66) se
desplaza entonces hacia el rodillo laminador con enfriamiento (86) y
un rodillo de soporte asociado (88), que forman entre ambos un punto
de tangencia laminador (90). Una capa (92) en desplazamiento
continuo queda dispuesta e impulsada de cualquier forma adecuada en
el rodillo laminador enfriado (86). Un aplicador de adhesivo (94)
aplica el dibujo deseado de adhesivo adecuado a la capa en
movimiento continuo (92). En esta realización específica, la capa
(92) es un elemento laminar no tejido, tal como un elemento laminar
de polipropileno de fibras de unión por hilatura ("spunbond")
con un peso base aproximado de 20 gramos por metro cuadrado
(gr/m^{2}). El aplicador de adhesivo (94) puede estar constituido
por cualquier aplicador adecuado, bien conocido en esta técnica, que
pueda proporcionar o aplicar el dibujo de adhesivo deseado. El
adhesivo utilizado puede ser cualquier adhesivo adecuado compatible
con las capas (66) y (92), a efectos de asegurar su apropiado
laminado conjunto. La capa (92) en desplazamiento continuo puede ser
proporcionada por medios de suministro (no mostrados) similares a
los medios de suministro (52) y (64). El rodillo laminador enfriado
(86) es accionado por el eje de línea (128) (figura 6) y ayuda en el
desplazamiento de las capas en el proceso. El rodillo laminador
enfriado (86) sirve también para enfriar el adhesivo aplicado por el
aplicador adhesivo (94) a efectos de proceso, impidiendo de esta
manera que los adhesivos puedan atravesar las capas (66) ó (92).
También en este caso, si se desea, la laminación o unión de la capa
(92) a la capa (66) se puede eliminar.
Una vez que las capas (66), (92) han sido
laminadas y pasan por el punto de tangencia (90) del laminador, son
desplazadas en continuo hacia el rodillo enfriado de construcción
(96), y reciben la aplicación del adhesivo en la superficie externa
de la capa (66). El rodillo enfriado de construcción (96) puede ser
también impulsado por el eje de línea (128). El adhesivo aplicado
por el aplicador de adhesivo (98) unirá finalmente las capas (66),
(92) a la primera capa en desplazamiento continuo (54). De este
modo, el aplicador de adhesivo (98) está diseñado para aplicar el
dibujo apropiado de adhesivo y cantidad de adhesivo para asegurar la
unión deseada de las capas (66), (92) y (54). El aplicador (98) del
adhesivo de construcción, así como el adhesivo aplicado por el
mismo, pueden ser de cualquier tipo adecuado para el dibujo de
adhesivo deseado, y apropiados y compatibles para los materiales que
se desea unir.
Desde el rodillo de construcción enfriado (96),
las capas laminadas (66), (92) son superpuestas a continuación sobre
la capa en desplazamiento continuo (54), y en conjunto las capas
pasan a través de un dispositivo (100) de unión del producto
("tacker") que comprende un rodillo de impulsión (102)
accionado por el eje de línea (128) (figura 6) y un rodillo flotante
(104) dotado de un recubrimiento de goma. El dispositivo de
aplicación (100) comprime las capas entre sí a efectos de provocar
que el adhesivo aplicado una las capas (66), (92) a la capa en
desplazamiento continuo (54), formando de esta manera una capa
compuesta en desplazamiento continuo (93) tal como se ha mostrado en
las figuras 4 y 5.
Continuando la referencia a la figura 5, un
primer dispositivo detector, tal como un sensor (106), queda
dispuesto de manera adecuada entre el conjunto compensador (79) y un
punto de tangencia laminador (90) para detectar y generar una señal
como respuesta a cada marca de referencia (74). Dado que las marcas
de referencia (74) son abrillantadores ópticos sensibles a la luz
ultravioleta, un detector adecuado es un detector SICK modelo LUT
2-6 de la firma SICK OPTIK ELEKTRONIK, Inc., con
domicilio en St. Paul, Minnesota.
Posicionados más abajo del dispositivo de
acoplamiento (100) del producto, se encuentran segundos y terceros
medios detectores, tales como un detector (108) y una célula
fotoeléctrica (110). El término "descendente" se refiere a la
dirección de izquierda a derecha tal como se aprecia en la figura 5,
y es también la dirección máquina para el procedimiento. El sensor
(108) puede ser el mismo tipo de detector ultravioleta que el
detector (106). La célula fotoeléctrica (110) es, de manera
deseable, un bloque de exploración Banner RSBF, una base de cableado
RPBT, un dispositivo con un par de figuras ópticas IR 2,53S, de la
firma Banner Engineering, Corp. de Minneapolis, MN. La célula
fotoeléctrica (110) está diseñada para detectar ópticamente un
componente del producto, tal como la esterilla absorbente (32), y
generar una señal eléctrica en contestación a aquélla. En esta
descripción específica, ambos detectores (106) y (108) están
diseñados para detectar y generar una señal como respuesta a una
marca de referencia (74), y la célula fotoeléctrica (110) está
diseñada para detectar y generar una señal como respuesta a la
esterilla absorbente (32). En caso deseado, la célula fotoeléctrica
(110) puede detectar otros componentes, tales como elásticos de la
cintura, elásticos para las piernas, cintas de fijación utilizadas
en pañales, o similares. También se puede asociar con cada una de
las esterillas absorbentes (32) una marca de referencia de igual
manera que la marca de referencia (74) queda asociada al gráfico
(38); y, en este caso, la célula fotoeléctrica (110) de la esterilla
o compresa puede ser sustituida por un sensor similar a los sensores
(106), (108). De manera similar, los sensores (106), (108) pueden
quedar sustituidos por otros sensores similares a la célula
fotoeléctrica (110), a efectos de detectar ópticamente un componente
del producto u otra estructura a efectos de generar una señal
apropiada.
Con referencia a la figura 4, se ha mostrado una
capa combinada (93) en desplazamiento continuo que comprende las
capas (66), (92) y (54) (figura 5) después de que han sido unidas
entre sí por el dispositivo de fijación del producto (100). Cada una
de las bandas de cintura (76) dotadas de impresión serán cortadas
finalmente a lo largo de una correspondiente línea corta (120) a
efectos de formar productos individuales. En la figura 4, una vez
que las líneas de corte (120) han sido separadas, un borde de
cintura frontal (116) y un borde de cintura posterior (118) quedan
constituidos para cada producto montado. Una de las características
importantes de la figura 4 es la situación relativa del gráfico (38)
con respecto a cada uno de los productos que serán eventualmente
formados. Cada uno de los gráficos (38) está situado en el panel
frontal (12) (figura 1) y está situado en la misma posición con
respecto al borde frontal (112) (figura 4) de la esterilla
absorbente. Naturalmente, otras marcas o componentes del producto
pueden encontrarse centrados o alineados con otras marcas o
componentes de producto distintos. Por ejemplo, un falso fruncido de
cintura (29) (figura 2) puede estar centrado con respecto a una
abertura de cintura, o elásticos de las piernas, tales como los
elásticos de las piernas (30) (figura 1), pueden estar de modo
deseable centrados con respecto a una esterilla absorbente, tal como
la esterilla absorbente (32) (figura 4).
Haciendo referencia a la figura 6, se ha mostrado
de forma esquemática un sistema de control principal con un lado
mecánico (122). El sistema de control principal comprende un sistema
de control de registros principal (124) que recibe varias señales
generadas, las procesa de acuerdo con las instrucciones programadas,
y genera señales de salida hacia un sistema de control de impulsión
principal (126). El sistema de control de impulsión principal (126)
recibe las señales desde el sistema de control de registros
principal (124) y, como respuesta al mismo, controla, según
necesidades, la velocidad de los rodillos de impulsión (68), (70).
El accionador lineal (67) de la prensa variable (65) está controlado
como respuesta a la posición del rodillo compensador (69) a través
de medios adecuados bien conocidos en esta técnica, de forma
separada con respecto al sistema de control de centraje principal
(124).
El sistema de control de impulsión principal
(126) puede ser diseñado para funcionar o controlar otras áreas o
mecanismos.
El lado mecánico (122) comprende una línea de eje
principal (128) que impulsa directamente determinados mecanismos o,
con intermedio del sistema de engranajes y otros sistemas de
acoplamiento, eléctricos y mecánicos, impulsa indirectamente otros
mecanismos. La línea de eje (128) es impulsada a velocidad
constante, por cualesquiera medios adecuados conocidos en esta
técnica, y los mecanismos impulsados por la línea de eje (128) son
impulsados también a velocidad constante, que puede ser la misma
velocidad de la línea de eje (128) o puede ser distinta. De manera
específica, un encoder (130) de ruedas dentadas del punto de
tangencia de compresión y un encoder (132) de centraje de la línea
de eje están acoplados operativamente a la línea de eje (128). Se
incluyen entre los ejemplos de encoders los
H25D-SS-2500-ABZC-8830-LED-SM18
(que pueden ser utilizados como encoder (130)), que se pueden
conseguir de la firma BEI Motor System, Co. de Carisbad, California,
y
63-P-MEF-1000-T-0-00
(que puede ser el encoder (132)) de la firma Dynapar Corp. de
Gurnee, Illinois. El encoder (130) de los engranajes del punto de
tangencia de compresión está acoplado de forma operativa a la línea
de eje (128) para girar a una velocidad constante, de manera tal que
cuatro revoluciones del encoder (130) representan una longitud
repetitiva del producto en la máquina.
El sistema (124) de control de centraje principal
comprende hardware y/o instrucciones de software preprogramadas, y
se puede representar, con referencia a la figura 6, comprendiendo un
sistema de captación de entradas (134), un control de la proporción
de engranajes (136), una posición relativa (138), una generación
(140) automática del punto de ajuste, un bloque de diferencia (142),
y un control de colocación (144). El sistema de control de registro
principal (124) comprende un ordenador que, a su vez, puede
comprender, por ejemplo, un microprocesador basado en VME, tal como
SYS68K/CPU-40B/4-01 disponible de
Force Computers, Inc. de Campbell, California.
Tal como se ha mostrado en la figura 6, el
sistema de captación (134) de entradas puede ser diseñado para
recibir las seis señales generadas siguientes: (i) una señal del
encoder (146) del motor operativamente acoplado al motor (148) que
impulsa los rodillos (68), (70), (ii) una señal del detector (106)
(figura 5), (iii) una señal del interruptor de proximidad (62)
(figura 5), (iv) una señal del encoder (132) de alineación de línea
de eje, (v) una señal del sensor (108) (figura 5), y (vi) una señal
de la célula fotoeléctrica (110) (figura 5). El sistema (134) de
captación de entradas recibe y cuenta los impulsos generados por el
encoder (146) del motor y del encoder (132) de alineación de la
línea de eje, y recibe las señales procedentes de los sensores
(106), (108), interruptor de proximidad (62), y célula fotoeléctrica
(110). Haciendo referencia a los contajes acumulados del encoder
(146) y del encoder (132), el sistema (134) de captación de entradas
lleva a cabo instrucciones preprogramadas que son específicas para
las correspondientes señales recibidas, y almacena los resultados de
las instrucciones.
De manera similar, el sistema de captación de
entrada (134) puede ser diseñado para recibir señales procedentes de
encoders del motor o similares, acoplados operativamente a motores
que pueden impulsar otros mecanismos, llevar a cabo instrucciones
preprogramadas específicas de las señales recibidas, y almacenar los
resultados de las instrucciones.
Para el control (136) de proporción o relación de
engranajes, un contador de señales en el sistema (134) de captación
de entradas efectúa el contaje de impulsos del codificador (146) del
motor, y recibe señales del sensor (106) como respuesta a cada marca
de referencia (74) (figura 5). El sistema de adquisición de entrada
(134) mide entonces los impulsos contados que representan la
distancia entre cada dos marcas de referencia sucesivas (74), y
lleva a cabo un promedio móvil de dichos contajes medidos. El
término "promedio móvil" se refiere al promedio del mismo
número de datos; por ejemplo, para cada nuevo dato de entrada
recibido, se elimina el dato más antiguo del cálculo del promedio.
El promedio de contajes entre dos marcas de referencia sucesivas
(74) crea una medición promedio sobre la cual se derivará la
siguiente relación de engranajes por el control de la relación de
engranajes (136), en oposición a basar la decisión de control en la
medición de solamente un par de marcas de referencia (74). Esta
forma de hacer el promedio "suaviza" las mediciones, y es
necesario debido a la variabilidad del aparato y del proceso. El
número de mediciones para el promedio es controlable y se ajusta o
determina al proporcionar una instrucción apropiada con intermedio
de una entrada manual de cualquier manera adecuada, bien conocida en
esta técnica. Conjuntamente con la realización de un promedio móvil
de los contajes medidos, el sistema (134) de captación de entradas
lleva a cabo una función de filtrado, que es preprogramada para
separar por filtrado anomalías en las señales. Son ejemplos de
dichas anomalías en las señales, las de una célula fotoeléctrica
sucia, la falta de marcas de referencia (74) o el exceso de la
mismas, el desplazamiento u oscilación de las capas, medición de los
contajes fuera de una gama preprogramada a efectos de sacar el
promedio, datos que se sabe que son inexactos debido a eventos de
control de centraje, o similares.
Para la posición relativa (138), el sistema (134)
de captación de entradas efectúa el contaje de los impulsos
recibidos desde el encoder (132) de registros de la línea de eje, y
recibe señales generadas por el sensor (106) y el interruptor de
proximidad (62). El sistema (134) de adquisición de entradas
determina a continuación y registra el número acumulado corriente de
impulsos al recibir una señal del sensor (106), y determina y
registra el número acumulado corriente de impulsos al recibir una
señal del interruptor de proximidad (62).
Para la generación automática (140) de puntos de
ajuste, el sistema de captación de entradas (134) efectúa el contaje
de los impulsos recibidos desde el encoder (132) de centraje de la
línea de eje, y recibe las señales generadas por el sensor (108) y
célula fotoeléctrica (110). A continuación, determina y registra el
número acumulado corriente de impulsos después de recibir una señal
del sensor (108), y determina y registra el número de impulsos
acumulados corriente al recibir una señal de la célula fotoeléctrica
(110). Después de ello, el sistema (134) de captación de entradas
calcula la diferencia entre el número acumulado corriente de
impulsos desde una señal del sensor (108) y el número acumulado
corriente de impulsos procedentes de una señal de la célula
fotoeléctrica (110); la "señal asociada" se refiere a la señal
generada por la célula fotoeléctrica (110) (figura 5), con la señal
procedente del sensor (108), para cada longitud repetitiva de
producto en la máquina. Con estas diferencias calculadas, el sistema
(134) de captación de entradas lleva a cabo un promedio móvil y la
desviación estándar para estas diferencias.
Los diferentes cálculos y funciones llevadas a
cabo por el sistema (134) de captación de entradas son utilizados
por otras partes del sistema de control de centraje principal (124)
a efectos de generar instrucciones al sistema principal de control
de impulsión (126) (figura 6). El sistema de control principal de
impulsión (126) comprende, en general, como mínimo, un procesador
lógico/de control (150), como mínimo, una caja de transmisión
electrónica (152) y, como mínimo, un controlador (154) del motor. El
sistema de control de impulsión principal (126) incluye un
ordenador, que puede comprender, por ejemplo, un Reliance
Distributed Control System fabricado por Reliance Electric, Co. El
sistema de control distribuido comprende un procesador Reliance
Electric Automax y hardware asociado al mismo. Cada caja de
transmisión electrónica (152) (figura 6-7) comprende
una tarjeta de 2 ejes que forma parte de la unidad de Sistema de
Control Distribuido y es utilizada para el control de la posición de
su respectivo motor, tal como el motor (148).
El control (136) de la relación de transmisión
pregunta al sistema de captación de entradas (134) cada 20
productos, es decir, cada 20 longitudes repetidas de producto en la
máquina, sobre el promedio móvil corriente de los contajes medidos
que representan una distancia entre diferentes marcas de referencia
sucesivas (74) (figura 5), que es el valor repetido. El número de
longitudes de producto que determinan una consulta del control de
proporción de transmisión (136) es ajustable, y se puede cambiar
manualmente por el operador. Después de determinar el valor de
repetición, el control (136) de la proporción de transmisión lleva a
cabo un cálculo de la proporción de transmisión de acuerdo con
instrucciones preprogramadas para determinar, si es necesario, un
nuevo valor de las relaciones de transmisión. Este nuevo valor de
relaciones de transmisión es transmitido al procesador (150)
lógico/de control del sistema de control principal de impulsión
(126). El valor de la relación de transmisión es calculado al
dividir el valor repetido por el número de contajes de encoder desde
el encoder (130) (figura 6) de las ruedas del punto de tangencia de
compresión que tiene lugar en una longitud repetida de producto en
la máquina. El objetivo de ello es el de adaptarse a la repetición
de marcas de referencia sin comparación con un valor objetivo.
La posición relativa (138) del sistema de control
de registro principal (124) consulta el sistema de captación de
entrada (134) sobre el número corriente acumulado de impulsos con
respecto al sensor (106), y el número corriente acumulado de
impulsos con respecto al interruptor de proximidad (62). La posición
relativa (138) determina a continuación la diferencia entre los dos
números acumulados corrientes de impulsos a efectos de calcular la
posición relativa de la marca de referencia (74) (figura 5) con
respecto a la señal del interruptor de proximidad asociada para
dicha consulta específica para cada longitud de repetición del
producto en la máquina. La posición relativa (138) genera a
continuación y transmite al bloque de diferencia (142) un valor de
posición relativa.
La generación automática (140) del punto de
ajuste consulta al sistema (134) de captación de entradas para cada
longitud de repetición de producto en máquina que representa un
producto único. La aparición de cada producto, o longitud repetida
de producto en máquina, es determinada a partir del encoder (132) de
registro de línea de eje, en el que dos revoluciones del encoder
(132) de registro de la línea de eje son equivalentes a una longitud
de producto. En este ejemplo específico, dos revoluciones del
encoder (132) de registro de la línea de eje corresponde a 2.000
contajes. El sistema (134) de captación de entradas responde a cada
consulta procedente de la generación automática (140) de puntos de
ajuste con el promedio móvil corriente y la desviación estándar de
la diferencia calculada entre el número acumulado corriente de
impulsos para una señal del sensor (108) y el número acumulado
corriente de impulsos de una señal asociada procedente de la célula
fotoeléctrica de esterilla (110) para cada producto; el promedio
móvil corriente de este cálculo es valorable en la posición real. La
generación automática (140) de punto de ajuste compara a
continuación una desviación estándar con un límite predeterminado,
que ha sido introducido manualmente, y si la desviación estándar se
encuentra fuera de este límite predeterminado, la generación
automática (140) de puntos de ajuste ignorará dicho dato y no
determinará un nuevo punto de ajuste puesto que los datos de la
desviación estándar se consideran demasiado variables para hacer un
ajuste exacto del punto determinado. Si la desviación estándar se
encuentra dentro de los límites predeterminados, la generación
automática (140) de puntos de ajuste determinará entonces la
diferencia entre el valor de la posición real y un valor objetivo
introducido manualmente, que es el valor de la posición real
deseada. Si se determina la nueva diferencia, calculada por la
generación automática (140) de puntos de ajuste, de manera que se
encuentre dentro de una gama determinada, no se realizará otra
acción o cálculo. No obstante, si la diferencia se encuentra fuera
de la gama de valores prevista, la generación automática (140) de
puntos de ajuste determinará un nuevo punto de ajuste de control.
Este nuevo punto de ajuste de control se deriva al añadir al punto
de ajuste corriente la diferencia entre el valor objetivo y el valor
de posición real.
Para cada longitud repetida de producto en la
máquina, un bloque de diferencia (142) determina la diferencia entre
el valor del punto de ajuste de control corriente con respecto a la
generación automática (140) del punto de ajuste y el valor de
posición relativa asociado con respecto a la posición relativa
(138), que es el error de colocación. El bloque de diferencia (142)
transmite este error de colocación, en contajes de encoder de línea
de eje, al control de colocación (144). El control de colocación
(144) compara el error de colocación con una banda de tolerancia
(170) (figura 8), que define una desviación aceptable de la posición
relativa alrededor del punto de ajuste de control actual. La banda
de tolerancia (170) permanece constante alrededor del punto de
ajuste de control, pero el punto de ajuste de control puede variar
según cálculo por la generación automática (140) del punto de
ajuste. Como resultado, si bien el control de posición de las marcas
de referencia tiene lugar en la zona de tangencia, el punto de
ajuste para este control de posición se deduce de manera precisa de
las señales generadas por el sensor (108) y la célula fotoeléctrica
(110).
Con referencia a la figura 8, se ha mostrado un
punto de ajuste derivado (168) que tiene una banda de tolerancia
prescrita (170). A efectos explicativos, el punto de ajuste de
control (168) tiene un valor de 1.000 contajes y la banda de
tolerancia (170) representa una desviación de más o menos 12
contajes. Cada uno de los puntos de datos (172), (174), (176),
(178), (180) y (182) representa un valor de posición relativo del
producto calculado por la posición relativa (138). La forma de onda
(156) representa señales generadas por el conmutador de proximidad
(62) y la forma de onda (158) representa señales generadas por el
sensor (106). Si un valor de error de colocación permanece dentro de
la banda de tolerancia (170), no se generará instrucción alguna de
colocación. No obstante, si un valor de error de colocación se
encuentra fuera de la banda de tolerancia (170), entonces el control
de colocación (144) generará una instrucción de colocación. La
instrucción de colocación es directamente proporcional a las
dimensiones de la diferencia representada por el valor entre el
bloque de diferencia (142) y pide un avance o retraso medido en la
posición de la capa (66). La instrucción de colocación generada es
transmitida a continuación al procesador lógico/de control (150) del
sistema de control de activación principal (126). La figura 8
muestra un ejemplo de la forma en la que el control de colocación
(144) (figura 6) compara cada punto de datos (172)(182) a un punto
de ajuste de control actual a efectos de generar un error de
colocación. El error de colocación para cada punto de datos es
comparado a la banda de tolerancia (170) para determinar si se debe
generar una instrucción de colocación. En el ejemplo, el punto (176)
es el único punto de datos en el que el error de colocación se
encuentra fuera de la banda de tolerancia (170), lo que provoca la
generación de una instrucción de colocación provocando, por lo
tanto, que el punto de datos siguiente se encuentre dentro de la
banda de tolerancia (170).
El procesador lógico/de control (150) (figuras 6
y 7) del sistema de control de activación principal (126) busca
nuevas instrucciones del sistema de control de registro principal
(124) y las recibe del mismo. De manera específica, el procesador
(150) busca y recibe instrucciones de proporción o relación de
transmisión e instrucciones de colocación del sistema de control de
registro principal (124). Para cada instrucción de actualización del
valor de la relación de transmisión, el procesador (150) transmite
una instrucción de acuerdo con instrucciones preprogramadas a la
caja de transmisión electrónica (152) para modificar el valor usado
en un bloque de proporciones de transmisión (208) (figura 7). Para
cada instrucción de colocación recibida desde el control de
colocación (144), el procesador (150) transmite una instrucción de
colocación de acuerdo con instrucciones preprogramadas a la caja de
transmisión electrónica (152).
Al hacer un incremento o disminución de velocidad
para un cambio de velocidad para un bucle de repetición o un bucle
de colocación, el material debe ser alargado de una manera
controlable para adaptarse a la velocidad en sentido descendente del
elemento laminar. Esto impide que la tensión del elemento laminar
resulte demasiado elevada, lo que provocará una rotura del elemento
laminar, o que resulte demasiado baja, lo que provocará un
destensado del elemento laminar y finalmente un atasco. Se utiliza
un mecanismo de regulación de compresión para este alargamiento
controlado. El mecanismo consiste en un conjunto compensador (79)
que comprende un sensor de realimentación de posición. Cuando la
zona de tangencia con compresión (72) acelera o se ralentiza, el
conjunto compensador suministra automáticamente o recupera material
al cambiar la posición. La señal de realimentación de posición
asociada es utilizada para incrementar o reducir la presión sobre la
zona de tangencia con compresión (72) de manera correspondiente,
aumentando o disminuyendo el efecto de alargamiento resultante en el
avance o retardo asociados en la posición de la capa (66).
Cuando se recibe una instrucción de colocación o
repetición del sistema de control de centraje principal (124), el
sistema de control de activación principal (126) llevará a cabo los
cambios de velocidad asociados sobre los rodillos de impulsión (68),
(70) (figura 5). Cuando se realiza un cambio de velocidad sobre los
rodillos de impulsión (68), (70), el material debe ser alargado de
manera controlable para adecuarse a la velocidad del elemento
laminar en sentido descendente. Por ejemplo, cuando la velocidad de
los rodillos de impulsión (68), (70) aumenta, el conjunto
compensador (79) recoge automáticamente el material de exceso al
cambiar la posición del rodillo compensador (69). La correspondiente
señal de realimentación de posición es utilizada por el controlador
para que el accionador lineal (67) incremente el intersticio o
dimensión de la zona de tangencia con compresión (72). Mediante este
aumento del intersticio o dimensión, la capa (66) se alarga menos,
devolviendo de esta manera al rodillo compensador (69) a su posición
operativa normal. Cuando la velocidad de los rodillos de impulsión
(68), (70) disminuye, el conjunto compensador (79) automáticamente
suministra material adicional al cambiar la posición del rodillo
compensador (69). Esta correspondiente señal de realimentación de
posición es utilizada por el controlador para que el accionador
lineal (67) disminuya el intersticio o dimensión de la zona de
tangencia con compresión (72). Mediante esta disminución del
intersticio o dimensión, la capa (66) se alarga adicionalmente,
devolviendo de este modo al rodillo compensador (69) a su posición
operativa normal. Estos cambios son realizados con intermedio del
accionador lineal (67) que acciona el rodillo de presión motorizado
(68) a través de la biela (63), hacia el rodillo de soporte
motorizado (70) o en alejamiento del mismo, para ajustar de manera
controlable el intersticio o dimensión de la zona de tangencia con
compresión (72). Este intersticio regulado controla a su vez la
magnitud de estirado o alargamiento de la capa (66) para compensar
las diferencias de velocidad entre la zona de tangencia (72) con
compresión y la zona de tangencia (90) con laminación.
Haciendo referencia a la figura 7, la caja de
relaciones de transmisión (152) puede comprender un bloque (208) de
compresión y de transmisión, un bloque de diferencia (210), un
regulador de velocidad (212) y un bloque de desplazamiento
incremental (214). El bloque (208) de relación de transmisión recibe
un valor de relación de transmisión desde el procesador lógico/de
control (150) (figura 6) y recibe un tren de impulsos desde el
encoder de transmisión (130) de la zona de tangencia con compresión.
El bloque (208) de proporciones de transmisión amplía el tren de
impulsos del encoder de transmisión (130) y aplica el valor de la
proporción de transmisión al mismo, a efectos de generar una señal
de referencia al bloque de diferencia (210). El bloque de diferencia
(210) recibe tanto la señal de referencia del bloque de relaciones
de transmisión (208) como también una señal de realimentación del
encoder (146) del motor que comunica la velocidad momentánea del
motor (148). El bloque de diferencia (210) determina la diferencia
entre las señales y genera una señal de instrucción a un regulador
de velocidad (212), que genera una señal de referencia de velocidad
al controlador (154) del motor. De este modo, la caja de transmisión
electrónica (152) enlaza de manera precisa la velocidad del motor
(148) de impulsión de la zona de tangencia con compresión a la
velocidad del eje de línea (128) con intermedio de una relación de
transmisión que se puede cambiar electrónicamente. Esto sincroniza
efectivamente la velocidad del motor (148) de la zona de tangencia
con la línea de eje (128) y permite cambios frecuentes en la
proporción de transmisión y, por lo tanto, de la velocidad del motor
(148). Estos cambios en la velocidad del motor (148) y, por lo
tanto, de los rodillos de impulsión (68), (70), son deseables para
compensar el centraje de la capa (66).
Con referencia a las figuras 6-7
la caja de relaciones de transmisión (152) recibe también el valor
de colocación del procesador lógico/de control (150) y este valor de
colocación es recibido por el bloque de desplazamiento incremental
(214). El bloque de desplazamiento incremental (214) lleva a cabo un
desplazamiento "instantáneo" para cambiar apropiadamente la
señal de referencia en una magnitud medida de los contajes del
enconder del motor de la zona de tangencia con compresión,
calculando de esta forma un incremento exacto instantáneo o
disminución en la magnitud de la capa de material suministrada al
motor (148) de la zona de tangencia. Esto puede ser realizado
relacionando el número de contajes del encoder del encoder (146) del
motor con la cantidad real de la capa de material suministrada en la
zona de tangencia con compresión (72) (figura 5). En respuesta a la
instrucción de colocación se genera una señal de desplazamiento
incremental y se añade temporalmente a un bloque de diferencia (210)
que aumenta o disminuye la señal de referencia recibida del bloque
de relación de transmisión (208), resultando por lo tanto en un
cambio momentáneo en la señal de instrucciones de velocidad enviada
al regulador de velocidad (212). El controlador (154) del motor
recibe la señal de instrucción de velocidad procedente de la caja de
transmisiones electrónica (152) (figura 6) y varía la velocidad del
motor (148), lo cual se ha representado por el tren de impulsos del
encoder del motor en respuesta a aquél.
Tal como se ha descrito, el centraje deseado del
gráfico 38 (figura 1) o gráfico 42 (figura 2) en correspondientes
pantalones de aprendizaje (10), (40) puede ser conseguido. Al
controlar selectivamente la distancia entre marcas de referencia
sucesivas (74) (figura 5), cada una de las marcas (74) puede ser
centrada de manera deseable con un componente asociado, tal como la
esterilla absorbente (32). Controlando la distancia entre las marcas
de referencia (74) a una distancia determinada, tal como longitud
repetitiva de producto en la máquina, se adaptan o corrigen las
variaciones u otros tipos de anomalías que se pueden encontrar
presentes en el aparato o proceso. Al ajustar de manera controlable
la velocidad y el intersticio de la zona de tangencia de compresión
(72) y el alargamiento resultante de la segunda capa en movimiento
continuo (66), dicha capa (66) queda centrada de manera apropiada
con la primera capa en movimiento continuo (54), asegurando de este
modo un centraje apropiado de un componente deseado, tal como un
gráfico (38), con respecto a otro componente, tal como el panel
frontal (12) (figura 1).
Si bien la presente invención ha sido descrita
como poseyendo una realización preferente, se comprenderá que es
capaz de otras modificaciones posteriores. Por lo tanto, se desea
cubrir cualesquiera variaciones, equivalentes, utilizaciones o
adaptaciones de la invención siguiendo los principios generales de
la misma e incluyendo las desviaciones de la materia que se da
actualmente a conocer tal como puedan resultar de la práctica
habitual de esta técnica a la que pertenece la invención y con
inclusión dentro de los límites de las reivindicaciones
adjuntas.
Claims (16)
1. Procedimiento para el centraje controlable de
una serie de componentes (32) de una primera capa móvil de forma
continua (54) con una serie de componentes (38) sobre una segunda
capa en desplazamiento continuo (66), que comprende las siguientes
etapas:
disponer una primera capa móvil de modo continuo
(54) que comprende una serie de componentes (32) separados entre sí
en un tramo seleccionado,
disponer una segunda capa en desplazamiento
continuo (66) que comprende un material fijable de modo permanente e
incluyendo una serie de componentes (38) separados entre sí en una
longitud menor que dicha longitud seleccionada,
representar los componentes (38) de la segunda
capa en movimiento continuo (66) con una correspondiente serie de
marcas de referencia (74),
detectar cada una de las marcas de referencia
(74) y generar una señal de marca de referencia en correspondencia a
la misma,
medir la distancia entre dos señales de marca de
referencia sucesivas y generar una señal de control de corrección
repetida de acuerdo con instrucciones preprogramadas,
estirar la segunda capa en movimiento continuo
(66) para ajustar la distancia entre dos marcas de referencia
sucesivas (74) como respuesta a una señal de control de corrección
repetida generada,
superponer la primera capa en movimiento continuo
(54) y la segunda capa en movimiento continuo (66) entre sí,
detectar una marca de referencia (74) de la
segunda capa en movimiento continuo (66) y su correspondiente
componente (32) de la primera capa en movimiento continuo (54)
después de la capa de superposición, y generar una señal de control
de corrección de colocación de acuerdo con instrucciones
preprogramadas y
ajustar la velocidad de la segunda capa en
desplazamiento continuo (66) como respuesta a una señal de control
de corrección de colocación generada para registrar de manera
controlable una marca de referencia (74) sobre la segunda capa en
movimiento continuo (66) con su correspondiente componente (32)
sobre la primera capa en movimiento continuo (54).
2. Procedimiento, según la reivindicación 1, en
el que la etapa de estirado ajusta la distancia entre dos marcas de
referencia sucesivas (74) a la longitud seleccionada.
3. Procedimiento, según la reivindicación 2, en
el que la etapa de estirado comprende el adelgazamiento de la
segunda capa de material.
4. Procedimiento, según la reivindicación 3, en
el que la longitud seleccionada es la longitud repetida del producto
en la máquina.
5. Procedimiento para el centraje controlable de
una serie de marcas de referencia de una primera capa en movimiento
continuo (54) con una serie de marcas de referencia correspondientes
(74) de una segunda capa en movimiento continuo (66), que comprende
las siguientes etapas:
disponer una primera capa en movimiento continuo
(54) incluyendo una serie de marcas de referencia separadas entre sí
en una longitud seleccionada,
disponer una segunda capa en movimiento continuo
(66) que comprende un material fijable de manera permanente e
incluyendo una serie de marcas de referencia correspondientes (74)
separadas entre sí en una longitud menor que dicha longitud
seleccionada,
detectar cada una de las marcas de referencia
(74) de la segunda capa en movimiento continuo (66) y generar una
señal de marca de referencia en correspondencia a la misma,
medir la distancia entre dos señales de marcas de
referencia sucesivas y generar una señal de control de corrección
repetida de acuerdo con instrucciones preprogramadas,
estirar la segunda capa en movimiento continuo
(66) para ajustar la longitud como respuesta a una señal de control
de corrección repetida generada,
superponer entre sí la primera capa en movimiento
continuo (54) y la segunda capa (66),
detectar una marca de referencia (74) de la
segunda capa en movimiento continuo (66) y su correspondiente marca
de referencia de la primera capa en movimiento continuo (54) después
de la etapa de superposición, y generar una señal de control de
corrección de colocación de acuerdo con instrucciones preprogramadas
y
ajustar la velocidad de la segunda capa en
movimiento continuo (66) como respuesta a una señal de control de
corrección de colocación generada para centrar de manera controlable
una marca de referencia (74) de la segunda capa en movimiento
continuo (66) con su correspondiente marca de referencia en la
primera capa en movimiento continuo (54).
6. Procedimiento, según la reivindicación 5, en
el que la etapa de estirado ajusta la distancia entre dos marcas de
referencia sucesivas (74) a la distancia seleccionada.
7. Procedimiento, según la reivindicación 6, en
el que la etapa de estirado comprende el adelgazamiento de la
segunda capa de material.
8. Procedimiento, según la reivindicación 6, en
el que la segunda capa es impermeable a los líquidos.
9. Procedimiento, según la reivindicación 5, en
el que la longitud seleccionada es una longitud de repetición del
producto en la máquina.
10. Aparato para el procedimiento para centraje
controlable de una serie de componentes (32) de una primera capa en
movimiento continuo (54) con una serie de componentes (38) de una
segunda capa en movimiento continuo (66) según la reivindicación 1,
que comprende:
medios (52) para proporcionar una primera capa en
movimiento continuo (54) incluyendo una serie de componentes (32)
separados entre sí en una longitud seleccionada,
medios (64) para proporcionar una segunda capa en
movimiento continuo (66) que comprende un material fijable de manera
permanente y comprendiendo una serie de componentes (38)
representados por una serie de marcas de referencia (74) separadas
entre sí en una longitud menor que la longitud seleccionada,
medios (106) para detectar cada una de las marcas
de referencia (74) y medios para generar una señal de marca de
referencia como respuesta a aquéllas,
medios (106, 146, 134) para medir la distancia
entre dos señales de marca de referencia sucesivas y medios para
generar una señal de control de corrección repetida de acuerdo con
instrucciones preprogramadas,
medios (65) para el estirado de la segunda capa
en movimiento continuo (66) para ajustar la distancia entre dos
marcas de referencia sucesivas (74) como respuesta a una señal de
control de corrección repetida generada,
medios para superponer la primera capa en
movimiento continuo (54) y la segunda capa en movimiento continuo
(66) entre sí,
medios (108, 110) para detectar una marca de
referencia (74) de la segunda capa en movimiento continuo (66) y su
correspondiente componente (32) de la primera capa en movimiento
continuo (54), cuyos medios de detección están posicionados más
abajo de los medios para superponer la primera y segunda capas, y
medios (144) para generar una señal de control de corrección de
colocación de acuerdo con instrucciones preprogramadas y
medios (126) para el ajuste de la velocidad de la
segunda capa en movimiento continuo (66) en respuesta a una señal de
control de corrección de colocación generada para centrar de manera
controlable una marca de referencia (74) sobre la segunda capa en
movimiento continuo (66) con su correspondiente componente (32)
sobre la primera capa en movimiento continuo (54).
11. Aparato, según la reivindicación 10, en el
que los medios (65) para estirado ajustan la distancia entre dos
marcas de referencia sucesivas (74) a la longitud seleccionada.
12. Aparato, según la reivindicación 11, en el
que los medios (65) para el estirado reducen el grosor de la
segunda capa de material.
13. Aparato para el proceso de centraje
controlado de una serie de marcas de referencia de una primera capa
en movimiento continuo (54) con una serie de marcas de referencia
correspondientes (74) de una segunda capa en movimiento continuo
(66) de acuerdo con la reivindicación 5, que comprende:
medios (52) para proporcionar una primera capa en
movimiento continuo (54) incluyendo una serie de marcas de
referencia separadas entre sí en una longitud seleccionada,
medios (64) para proporcionar una segunda capa
(66) en movimiento continuo que comprende un material fijable de
modo permanente e incluyendo una serie de marcas de referencia
correspondientes (74) separadas entre sí en una longitud menor que
la longitud seleccionada,
medios (106) para detectar cada una de las marcas
de referencia (74) de la segunda capa en movimiento continuo y
medios para generar una señal de marca de referencia como respuesta
a ello,
medios (106, 146, 134) para medir la distancia
entre dos señales de marca de referencia sucesivas y medios para
generar una señal de control de corrección repetida de acuerdo con
las instrucciones preprogramadas,
medios (65) para estirar la segunda capa en
movimiento continuo (66) para ajustar la longitud como respuesta a
una señal de control de corrección repetida generada,
medios para superponer la primera capa en
movimiento continuo (54), y la segunda capa (66) entre sí,
medios (108, 110) para detectar la marca de
referencia (74) de la segunda capa de desplazamiento continuo (66) y
su marca de referencia correspondiente de la primera capa en
movimiento continuo (54), cuyos medios detectores están colocados
más abajo de los medios para superponer la primera y segunda capas,
y medios (144) para generar una señal de control de corrección de
colocación de acuerdo con instrucciones preprogramadas y
medios (126) para ajustar la velocidad de la
segunda capa en movimiento continuo (66) como respuesta a una señal
de control de corrección de colocación generada para centrar de
manera controlable una marca de referencia (74) de la segunda capa
en movimiento continuo (66) con su marca de referencia
correspondiente sobre la primera capa en movimiento continuo
(54).
14. Aparato, según la reivindicación 13, en el
que el dispositivo (65) para estirado ajusta la distancia entre dos
marcas de referencia sucesivas (74) a la longitud seleccionada.
15. Aparato, según la reivindicación 14, en el
que los medios (65) para estirado reducen la sección de la segunda
capa de material.
16. Aparato, según la reivindicación 14, en el
que la longitud seleccionada es una longitud repetida de producto en
la máquina.
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