KR20000053249A

KR20000053249A - 소정의 기계 제품 길이로 인쇄된 재료의 정합 제어를 위한 공정 및 장치

Info

Publication number: KR20000053249A
Application number: KR1019990704227A
Authority: KR
Inventors: 차프델레인루이스마우리스; 브랜든로버트그리피쓰; 코에넨조셉다니엘; 카스트만스코트리; 포프로버트리; 울윈데버트드웨인
Original assignee: 로날드 디. 맥크레이; 킴벌리-클라크 월드와이드, 인크.
Priority date: 1996-11-13
Filing date: 1997-10-31
Publication date: 2000-08-25
Also published as: CA2267142C; BR9714996A; EP0938441A1; DE69720500T2; AR010573A1; WO1998021136A1; AU740173B2; HK1022133A1; CA2267142A1; JP2001504422A; EP0938441B1; AU5104798A; DE69720500D1; CO4770860A1; US5930139A

Abstract

본 발명에 따르면 2개의 연속 이동하는 재료층(54, 66)을 제어 가능하게 정합하기 위한 공정 및 장치가 제공된다. 연속 이동하는 제1 층(54)은 복수개의 구성 요소를 가지고, 연속 이동하는 제2 층(66)은 각각의 복수개의 구성 요소를 나타내는 복수개의 기준 마크(74)를 갖는다. 상기 공정 및 장치는 제2 층의 기준 마크 사이의 거리를 소정의 거리로 제어하며, 제2 층의 각각의 기준 마크를 연속 이동하는 제1 층의 각각의 구성 요소와 제어 가능하게 정합시킨다.

Description

소정의 기계 제품 길이로 인쇄된 재료의 정합 제어를 위한 공정 및 장치{PROCESS AND APPARATUS FOR REGISTRATION CONTROL OF MATERIAL PRINTED AT MACHINE PRODUCT LENGTH}

연속 생산 라인에서는 구성 요소를 미리 공급된 구성 요소에 차례로 추가함으로써 각종 제품이 제조된다. 이러한 방법은 하나 이상의 구성 요소가 단일 연속층 형태로 공급될 수 있는 경우에 특히 양호하다. 예컨대, 속팬츠(training pants), 기저귀(diapers), 요실금 물품(incontinence articles) 또는 여성용 위생 제품(feminine care products) 등의 일회용 흡수 물품의 형성에서, 하나의 층은 보통 연속 롤 형태로 제조 라인의 소정 지점에서 공급되며, 흡수 패드, 허리 탄성 밴드, 다리 탄성 밴드, 스트레칭 가능한 측부 패널 및/또는 다른 요소 또는 구성 요소는 개별 불연속 물체로서 제조 라인의 다른 지점에서 개별적으로 공급될 수 있다.

복합 제품의 구성 요소가 서로에 대해 소정의 관계가 되도록 단일 제품의 개별적이며 분리된 구성 요소를 조립하기 위해 각종 방법 및 장치가 이용된다. 이러한 개별 구성 요소를 적절하게 조립하는 데 있어서, 특정한 구성 요소의 위치를 감지한 다음에 다음의 구성 요소의 위치를 조정하여 구성 요소를 적절하게 위치시키기 위해 각종의 공지된 방법 및 장치가 사용된다.

기존의 방법 및 장치가 갖는 하나의 문제점은 이러한 장치가 2개의 연속 이동층을 정합시키기 위한 충분한 수단을 제공하지 못한다는 것이며, 이러한 층들 중 하나가 소정의 정합된 구성 요소를 갖는 복수개의 제품의 제조 동안에 이러한 층들 중 다른 층 상의 구성 요소 등과 정합되어야 하는 하나의 구성 요소 등을 가질 때에 특히 그러하다.

본 발명은 일반적으로 일회용 흡수 물품을 제조하기 위한 공정 및 장치에 관한 것으로, 특히 정합된 구성 요소를 갖는 일회용 흡수 물품을 제조하기 위한 공정 및 장치에 관한 것이다.

첨부 도면과 관련하여 취해진 본 발명의 다음 설명을 참조하면, 본 발명의 상기 및 다른 특징과 이를 달성하는 방식이 보다 명백해질 것이며, 본 발명 자체가 보다 잘 이해될 것이다.

도1은 정합된 구성 요소를 갖는 하나의 물품의 정면도이다.

도2는 정합된 구성 요소를 갖는 또 다른 물품의 정면도이다.

도2A는 부분적으로 조립 해제되어 스트레칭된 평탄한 상태의 도2의 물품을 나타내는 도면이다.

도3은 복수개의 분리된 개별 화상을 갖는 연속 이동층을 도시하는 도면이다.

도4는 복수개의 분리된 개별 화상을 갖는 연속 이동층을 도시하는 도면이다.

도5는 정합된 구성 요소를 갖는 물품의 제조를 위한 장치 및 공정을 개략적으로 도시하는 도면이다.

도6은 도5의 장치 및 공정과 관련하여 이용된 데이터 흐름의 개략 블럭도이다.

도7은 도5의 장치 및 공정과 관련하여 이용된 위치 제어를 도시하는 도식적으로 도시하는 도면이다.

종래 기술에서 직면하였던 논의된 난점 및 문제점에 따라, 본 발명은 하나의 연속 이동층 상의 복수개의 구성 요소를 다른 연속 이동층 상의 각각의 복수개의 구성 요소와 정합시키기 위한 공정 및 장치를 제공한다.

본 발명의 하나의 실시 형태에는 연속 이동하는 제1 층의 복수개의 구성 요소를 연속 이동하는 제2 층 상의 복수개의 구성 요소와 제어 가능하게 정합시키기 위한 공정이 제공되며, 이러한 공정은 (1) 복수개의 구성 요소를 포함하는 연속 이동하는 제1 층을 제공하는 단계와, (2) 복수개의 구성 요소를 포함하는 연속 이동하는 제2 층을 제공하는 단계와, (3) 연속 이동층들 중 하나의 구성 요소를 각각의 복수개의 기준 마크로 나타내는 단계와, (4) 각각의 기준 마크를 감지하여 그에 따라 기준 마크 신호를 발생시키는 단계와, (5) 2개의 연속 기준 마크 신호 사이의 거리를 측정하여 반복 보정 제어 신호를 발생시키는 단계와, (6) 발생된 반복 보정 제어 신호에 따라 2개의 연속 기준 마크 사이의 거리를 조정하는 단계와, (7) 연속 이동하는 제1 층과 연속 이동하는 제2 층을 서로 중첩시키는 단계와, (8) 기준 마크와 그에 대응하는 다른 층의 구성 요소를 감지하여 위치 보정 제어 신호를 발생시키는 단계와, (9) 하나의 층의 기준 마크를 그에 대응하는 다른 층의 구성 요소와 제어 가능하게 정합시키기 위해 발생된 위치 보정 제어 신호에 따라 연속 이동하는 하나의 층의 속도를 조정하는 단계를 포함한다.

본 발명의 또 다른 실시 형태에는 연속 이동하는 제1 층의 복수개의 기준 마크를 연속 이동하는 제2 층의 복수개의 대응하는 기준 마크와 제어 가능하게 정합시키기 위한 공정이 제공되며, 이러한 공정은 (1) 선택적으로 위치된 복수개의 기준 마크를 포함하는 연속 이동하는 제1 층을 제공하는 단계와, (2) 선택적으로 위치된 복수개의 대응하는 기준 마크를 포함하는 연속 이동하는 제2 층을 제공하는 단계와, (3) 연속 이동층들 중 하나의 각각의 복수개의 기준 마크를 감지하여 그에 따라 기준 마크 신호를 발생시키는 단계와, (4) 2개의 연속 기준 마크 신호 사이의 거리를 측정하여 반복 보정 제어 신호를 발생시키는 단계와, (5) 발생된 반복 보정 제어 신호에 따라 하나의 연속 이동층의 길이를 조정하는 단계와, (6) 연속 이동층들을 서로 중첩시키는 단계와, (7) 연속 이동하는 하나의 층의 기준 마크와 그에 대응하는 연속 이동하는 다른 층의 기준 마크를 감지하여 위치 보정 제어 신호를 발생시키는 단계와, (8) 연속 이동하는 하나의 층의 기준 마크를 그에 대응하는 연속 이동하는 다른 층 상의 기준 마크와 제어 가능하게 정합시키기 위해 발생된 위치 보정 제어 신호에 따라 연속 이동하는 하나의 층의 속도를 조정하는 단계를 포함한다.

본 발명의 또 다른 실시 형태에는 연속 이동하는 제1 층 상의 복수개의 구성 요소를 연속 이동하는 제2 층 상의 복수개의 구성 요소와 제어 가능하게 정합시키기 위한 장치가 제공되며, 이러한 장치는 (1) 복수개의 구성 요소를 포함하는 연속 이동하는 제1 층을 제공하기 위한 수단과, (2) 각각의 복수개의 기준 마크로 나타낸 복수개의 구성 요소를 포함하는 연속 이동하는 제2 층을 제공하기 위한 수단과, (3) 각각의 기준 마크를 감지하기 위한 수단 및 그에 따라 기준 마크 신호를 발생시키기 위한 수단과, (4) 2개의 연속 기준 마크 신호 사이의 거리를 측정하기 위한 수단 및 반복 보정 제어 신호를 발생시키기 위한 수단과, (5) 발생된 반복 보정 제어 신호에 따라 2개의 연속 기준 마크 사이의 거리를 조정하기 위한 수단과, (6) 연속 이동하는 제1 층과 연속 이동하는 제2 층을 서로 중첩시키기 위한 수단과, (7) 기준 마크와 그에 대응하는 제2 층의 구성 요소를 감지하기 위한 수단 및 위치 보정 제어 신호를 발생시키기 위한 수단과, (8) 제2 층의 기준 마크를 그에 대응하는 제1 층의 구성 요소와 제어 가능하게 정합시키기 위해 발생된 위치 보정 제어 신호에 따라 연속 이동하는 제2 층의 속도를 조정하기 위한 수단을 포함한다.

본 발명의 또 다른 실시 형태에는 연속 이동하는 제1 층의 복수개의 기준 마크를 연속 이동하는 제2 층의 복수개의 대응하는 기준 마크와 제어 가능하게 정합시키기 위한 장치가 제공되며, 이러한 장치는 (1) 선택적으로 위치된 복수개의 기준 마크를 포함하는 연속 이동하는 제1 층을 제공하기 위한 수단과, (2) 선택적으로 위치된 복수개의 대응하는 기준 마크를 포함하는 연속 이동하는 제2 층을 제공하기 위한 수단과, (3) 연속 이동층들 중 하나의 각각의 기준 마크를 감지하기 위한 수단 및 그에 따라 기준 마크 신호를 발생시키기 위한 수단과, (4) 2개의 연속 기준 마크 신호 사이의 거리를 측정하기 위한 수단 및 반복 보정 제어 신호를 발생시키기 위한 수단과, (5) 발생된 반복 보정 제어 신호에 따라 하나의 연속 이동층의 길이를 조정하기 위한 수단과, (6) 연속 이동층들을 서로 중첩시키기 위한 수단과, (7) 연속 이동하는 하나의 층의 기준 마크와 그에 대응하는 연속 이동하는 다른 층의 기준 마크를 감지하기 위한 수단 및 위치 보정 제어 신호를 발생시키기 위한 수단과, (8) 연속 이동하는 하나의 층의 기준 마크를 그에 대응하는 연속 이동하는 다른 층 상의 기준 마크와 제어 가능하게 정합시키기 위해 발생된 위치 보정 제어 신호에 따라 연속 이동하는 하나의 층의 속도를 조정하기 위한 수단을 포함한다.

다음에는 일회용 흡수 물품, 구체적으로 아동용의 일회용 흡수 속팬츠의 제조에서 적어도 제2의 연속 이동층 상의 구성 요소와의 하나의 연속 이동층 상의 구성 요소의 정합 및 제어와 관련하여 상세하게 설명하기로 한다. 다른 일회용 흡수 물품의 예로는 속팬츠, 기저귀, 여성용 위생 제품, 요실금 제품 등이 있지만, 그에 제한되는 것은 아니다. 본 발명은 일회용 흡수 물품과 무관한 다른 제품 또는 장치도 고려하고 있다. 이러한 설명을 위해, "제품(product)"이라는 용어는 물품(article), 장치, 적층체 또는 복합체 등을 의미할 수 있지만, 그에 제한되는 것은 아니다. "구성 요소(component)"라는 용어는 모서리, 코너 또는 측부 등의 지정된 선택 구역; 탄성 스트립, 흡수 패드, 스트레칭 가능한 층 또는 패널, 재료층 등의 구조재; 또는 화상 등을 의미할 수 있지만, 그에 제한되는 것은 아니다. "화상(graphic)"이라는 용어는 디자인 또는 패턴 등을 의미할 수 있지만, 그에 제한되는 것은 아니다.

아동용의 일회용 속팬츠는 선택된 기계 방향(MD) 및/또는 횡단 방향(CD) 범위 내에 정합된 여러개의 외관 관련 및/또는 기능성 구성 요소를 가질 수 있다. "기계 방향(machine-direction)"이라는 용어는 제조 공정에서 연속 이동층의 1차 이동 방향을 의미하며, "횡단 방향(cross-direction)"이라는 용어는 기계 방향에 대한 횡단 방향을 의미한다. 본 명세서에 기재된 예는 기계 방향으로의 화상을 속팬츠의 지정 영역 내에 정합시키는 예이다.

이와 같이, 본 발명은 다른 구성 요소와 정합된 하나 이상의 외관 관련 또는 기능성 구성 요소를 갖는 아동용의 일회용 속팬츠를 제공할 수 있다. 외관 관련 구성 요소의 예로는 화상의 정합; 사용자에게 제품 형상을 부각시키거나 시각화하기 위한 다리 및 허리 개구(highlighting or emphasizing)의 강조; 탄성 다리 밴드, 탄성 허리 밴드, 남아용 모의 "플라이 개구(fly opening)" 또는 여아용 러플(ruffle) 등 기능성 구성 요소를 모방한 제품 영역의 강조; 제품의 외관 크기를 변화시키는 제품의 강조 영역; 제품의 흡수량(wetness) 지시부 및 온도 지시부 등을 정합시키는 것; 제품의 후방 라벨 또는 전방 라벨의 정합; 제품의 소정 위치에서의 문자 지시 사항의 정합 등이 있지만, 그에 제한되는 것은 아니다.

기능성 구성 요소의 예로는 허리 탄성부, 다리 탄성부, 통풍 영역(areas of breathability), 유체 반발 영역(fluid repellent areas), 유체 흡수 가능 영역(fluid wettable areas), 접착제 또는 피복, 캡슐형 잉크, 화학 민감성 재료, 환경 민감성 재료, 열 민감성 재료, 습기 민감성 재료, 향수, 냄새 억제제(odor control agent), 잉크, 체결구, 유체 저장 영역, 또는 직물 또는 엠보싱 영역(textured or embossed areas) 등이 있지만, 그에 제한되는 것은 아니다.

본 명세서에 기재된 속팬츠는, 예컨대 액체 불투과성 외부 덮개 및 액체 투과성 라이너 사이에 위치된 흡수 패드를 포함한다. 속팬츠는 탄성을 제공하기 위해 외부 덮개에 결합되는 탄성 측부 패널을 추가로 포함한다. 액체 불투과성 외부 덮개는 적절하게 서로 결합된 2개의 재료층을 포함할 수 있으며, 가장 내부층은 액체 불투과층이고, 가장 외부층은 직물형 조직을 갖는 부직포층일 수 있다. 이러한 경우에, 정합된 인쇄 화상을 갖는 것은 가장 내부의 액체 불투과층이다. 정합된 화상은 일반적으로 시각적 즐거움을 제공하는 디자인 또는 패턴을 포함하며, 제품의 지정 영역에서 제어 가능하게 정합된다. 하나의 정합된 화상의 예로는 속팬츠의 전방 중심 상에 위치된 화상을 포함하며, 모의 탄성 허리 밴드, 모의 탄성 다리 밴드, 남아용 모의 "플라이 개구", 여야용 모의 러플 등이 포함된다. 일회용 흡수 속팬츠의 구조 및 디자인에 대한 보다 상세한 설명은 1990년 7월 10일자로 특허된 미국 특허 제4,940,464호에 있으며, 그 내용은 참조로 본 명세서에 기재되어 있다.

본 명세서에는 연속 이동하는 제1 재료층 상에 선택적으로 위치된 복수개의 개별 분리 구성 요소를 연속 이동하는 제2 재료층 상에 선택적으로 위치된 각각의 복수개의 개별 분리 구성 요소와 정합하기 위한 독특한 공정 및 장치가 기재되어 있다. 제2 재료층은 각각의 기준 마크에 의해 적절하게 나타내거나 이와 관련된 구성 요소를 가지며, 기준 마크는 모두 기계 제품 반복 길이로서 이하에서 정의되는 것과 동일하거나 거의 동일한 균일한 반복 길이로 제2 재료층 상에 제공된다. 2개의 연속 기준 마크 사이의 거리는 측정되거나 결정된 다음에 필요하다면 현재의 공정에 대한 반복 보정 제어 신호를 발생시키거나 계산하는 데 사용된다. 반복 보정 제어 신호가 발생되거나 계산되면, 제2 층은 2개의 연속 기준 마크 사이의 거리가 소정의 거리와 대체로 동일하도록 제어 가능하게 개더링되거나 신장되는데, 상기 예에서는 하나의 기계 제품 반복 길이이다. 반복 보정 제어 신호는 층을 신장시키기 위한 신호, 즉 신장 반복 보정 제어 신호, 또는 층을 개더링하기 위한 신호, 즉 개더링 반복 보정 제어 신호 중 하나이다. 이에 대해서는 "반복 루프(repeat loop)"라는 용어로 정의하기로 한다.

제2 층은 각각의 기준 마크가 선택적으로 위치되거나 제1 층의 각각의 구성 요소와 선택적으로 정합되도록 제1 재료층에 제어 가능하게 정합되는데, 이에 대해서는 "위치 루프(placement loop)"라는 용어를 사용하고, 발생된 제어 신호에 대해서는 위치 보정 제어 신호라는 용어를 사용하기로 한다. 양호하게는 소정의 2개의 연속 기준 마크가 기계 제품 반복 길이만큼 떨어지도록 기준 마크가 층 상에 미리 인쇄되더라도, 그 떨어진 거리는 인쇄 편차 또는 에러, 속도 변화 등의 공정 조건, 대기 조건, 층이 제조된 재료의 변화로 인해 달라질 수 있다. 반복 보정 제어 신호는 위치 보정 제어 신호와 조합된다. 최종 보정 제어 신호가 허용 가능한 공차 내에 있으면, 2개의 층은 함께 정합된다. 최종 보정 제어 신호가 계산되어 이것이 허용 가능한 공차를 벗어나면, 제2 재료층은 2개의 층이 서로 정합될 수 있도록 제어 가능하게 개더링되거나 신장된다. "기준 마크(reference mark)"라는 용어는, 예컨대 허리 또는 다리 탄성부, 접착제 비드(adhesive beads), 구조체의 코너 또는 모서리 또는 측면, 컨베이어 벨트 등의 수송 매체, 시각적 마크, 자기적 마크, 전기적 마크, 전자기적 마크 또는 자외선 방사 민감성 광학 휘도(optical brightness) 등의 구성 요소를 의미하는데, 상기 마크는 모두 감지되거나 검출되고, 아니면 적절한 장치에 의해 확인될 수 있는 것을 의미할 수 있지만, 그에 제한되는 것은 아니다. "기계 제품 반복 길이(machine product repeat length)"라는 용어는 소정의 거리를 의미하며, 본 예에서는 제조 동안에 연속적인 동일한 구성 요소 사이의 측정 거리이다. 예컨대, 연속 허리 밴드 또는 흡수 패드 등의 사이이다. 또는, 기계 제품 반복 길이는 제조 공정 동안에 하나의 제품의 길이이기도 하다. 이와 같이, 제2 층의 기준 마크가 제1 층의 구성 요소와 정합될 때, 상기 기준 마크에 의해 나타낸 구성 요소는 제1 층의 구성 요소와 정합된다.

반복 루프에 대해, 제2 층은 화상 등의 각각의 복수개의 개별 분리 구성 요소에 대응하도록 제2 층 상에 선택적으로 제공된 기준 마크를 갖는다. 제1 센서는 각각의 기준 마크에 따라 기준 마크 신호를 발생시킨다. 새로 발생되는 각각의 신호와 가장 최근에 진행된 신호 사이의 거리는 개더링 기구 또는 수단과 신장 기구 또는 수단을 위해 적절하게 측정되어, 기구는 필요하다면 제2 층을 개더링하거나 신장시킴으로써 2개의 연속 기준 마크 사이의 거리를 조정하도록 작동되며, 결국, 다음에 새로 발생되는 신호와 가장 최근에 진행된 신호 사이의 거리는 하나의 기계 제품 반복 길이가 된다. 이와 같이, 반복 루프는 2개의 연속 기준 마크 사이의 제품 길이를 반복적으로 복제하는 것을 의미한다.

위치 루프에 대해, 구성 요소로의 기준 마크의 소정의 정합은 목표 설정점과 관련된 데이터값을 비교 및 제어함으로써 수행된다. "데이터값(datum value)"은 기준 마크와 기계에서 발생된 일정한 기준 신호 사이의 측정 거리를 의미한다. "목표 설정점(target set point)"은 데이터값이 유지되는 소정값을 의미한다.

본 명세서에는, 예컨대 복수개의 개별 분리 화상을 포함하는 미리 인쇄된 재료층을 사용하고, 필요에 따라 소정의 길이와 일치하도록 층의 길이를 변화시킨 다음에, 흡수 패드 등의 미리 조립되어 미리 적용된 구성 요소를 포함하는 또 다른 층에 적용 및 정합시킴으로써, 지정 영역에서 정합된 화상을 갖는 개별 일회용 흡수 물품을 위한 제조 공정을 제공하기 위한 독특한 공정 및 장치가 기재되어 있다. 이러한 공정 및 장치는 특정한 위치의 층에 인쇄되거나 결합되거나 위치되는 등에 의해 다른 각종의 기능성 및 외관 관련 구성 요소와 함께 사용될 수 있다.

제2 재료층은 복수개의 분리 개별 화상이 미리 인쇄된 연속 폴리에틸렌 필름일 수 있다. 인쇄된 화상은 이러한 인쇄된 화상이 각각의 최종 제품의 동일한 지정 영역에 최종적으로 위치되도록 배열된다. 제품에 대해 사용될 때, "최종(finished or final)"이라는 용어는 소정의 목적을 위해 적절하게 제조되었다는 것을 의미한다.

제2 층은 필요에 따라 2개의 연속 기준 마크 사이의 거리를 기계 제품 반복 길이와 적절하게 일치하도록 제어 가능하게 개더링되거나 신장되며, 목표 설정점과 관련된 데이터를 제어하도록 조정된다. 이는, 예컨대 기준 마크를 흡수 패드 등의 미리 가공되어 미리 위치된 구성 요소와 정합시키기 위해 이루어진다. 컴퓨터 하드웨어 및 소프트웨어와 관련하여 사용된 센서 시스템은 정합 위치, 반복 패턴 및 설정점 에러를 검사한다. 이러한 센서로부터 수용된 데이터는 필요에 따라 소정의 정합을 위한 제조 공정을 제어하는 데 사용되어, 양호하게는 미리 인쇄된 화상은 각각의 복수개의 구성 요소와 정합된다.

상기 특징은 고속 이동층을 다른 층과 정합시키도록 고속 이동층에 양호한 영향을 미친다. 특히, 생산 공정을 수행하는 동안에 정확한 실시간 정보와, 최종 제품의 기준 마크 및 이와 관련된 구성 요소의 소정의 구성 및 정합을 제공하도록 공정에 대한 신속한 조정이 제공된다. "층(layer)"이라는 용어의 사용은 직포 웨브, 부직포 웨브, 필름, 적층체, 복합체 또는 탄성 중합 재료 등의 재료 종류를 의미하지만, 그에 제한되는 것은 아니다. 층은 액체 및 기체 투과성, 기체 투과성 액체 불투과성 또는 기체 및 액체 불투과성 등일 수 있다.

연속 이동층 상에 선택적으로 위치된 각각의 분리 개별 화상은 기준 마크에 의해 나타내거나 그와 관련된 기준 마크이다. 이는 각각의 기준 마크가 제품에서 기준 마크가 각각의 화상에 대해 선택적으로 위치되어, 기준 마크가 제품 내에 적절하게 감지되거나 정합될 수 있어서, 각각의 화상을 제품 내에 적절하게 정합시킨다는 것을 의미한다. 처음에는 특정예의 관점에서 기준 마크가 기술되었지만, 다음 설명에는 광학 발광체(optical brightener)로서의 기준 마크가 선택된다. 광학 발광체 또는 다른 수단이든 기준 마크는 소정의 크기 또는 형상으로 구성될 수 있다. 기준 마크는 약 19 ㎜의 기계 방향 치수와 약 37 ㎜의 횡단 방향 치수를 갖는 대체로 직사각형인 구역을 포함할 수도 있다. 선택적으로는 다른 치수가 채용될 수도 있다. 본 명세서에 기재된 각종의 검출 및 감지 수단은 검출되거나 감지되어야 하는 관련 기준 마크의 종류와 적절하게 조화되어야 한다는 것을 이해하여야 한다. "나타낸(represented)" 또는 "관련된(associated)"이라는 용어는 화상 등을 나타내는 구성 요소에 직접적으로 있는 또는 그로부터 선택적으로 이격된 기준 마크를 의미한다. 광학 발광체는 자외선 방사에 민감하도록 제공된다. 광학 발광체는, 예컨대 자외선 방사를 흡수한 다음에 적절하며 적합한 검출기 또는 센서에 의해 감지될 수 있는 광 스펙트럼을 발산하도록 형광을 발할 수 있다. 자외선 방사는 일반적으로 약 20 내지 400 ㎚ 범위의 파장을 갖는 전자기 방사를 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 적절한 광학 발광체의 예로는 시바-가이기(Ciba-Geigy)사에 의해 제조된 유비텍스 오비(UVITEX OB)와 싼도즈 케미칼즈 코포레이션(Sandoz Chemicals Corporation)사에 의해 제조된 류코퓨어 이지엠(LEUCOPURE EGM)이 있다.

기준 마크가 자외선 민감성 광학 발광체를 포함하는 경우에, 적절한 검출기 또는 센서로는 미국 미네소타주 세인트 폴(St. Paul, Minnesota) 소재의 씩 옵틱 엘렉트로닉, 인크.(SICK OPTIK ELEKTRONIK, INC.)사의 씩(SICK) 검출기 모델 LUT 2-6 등의 UV 활성 검출기가 있다.

미국 특허 제5,235,515호, 제5,359,525호 및 제4,837,715호에는 센서, 컴퓨터 장치, 모터 등 뿐만이 아니라 다른 적절한 기준 마크가 기재되어 있으며, 그 내용은 참조로 본 명세서에 기재되어 있다.

상기 기재된 공정 및 장치는 여러개의 장치를 이용하는데, 대표적인 장치로는 엔코더, 신호 카운터 및 센서가 있다. 엔코더는 다음의 계산 및 제어를 위해 엔코더 샤프트의 회전당 소정의 펄스수를 갖는 펄스열을 발생시킨다. 신호 카운터는 엔코더로부터 발생된 펄스열을 수용하여 다음 질문을 위한 펄스를 계산한다. 센서는 공정에서의 사건 발생 또는 중단을 감지하여 그에 따라 신호를 발생시킨다.

도1을 참조하면, 일반적으로 전방 패널(12)과, 후방 패널(14)과, 전후방 패널(12, 14)을 상호 연결하는 크랏치 패널(16)과, 한 쌍의 탄성 측부 패널(18)을 포함하는 아동용의 일회용 속팬츠(10)가 도시되어 있다. 각각의 탄성 측부 패널(18)은 2개의 분리된 탄성부(도2A 참조)로부터 형성되며, 측부 시임(20)을 형성하도록 초음파 결합 등에 의해 적절하게 서로 결합된다. 측부 시임(20)의 구성시, 허리 개구(22) 및 다리 개구(24)가 형성된다. 측부 시임(20)은 보호자에 의해 속팬츠(10)가 수동으로 조립 해제할 수 있도록 수동으로 분리 가능하게 구성될 수도 있어서, 속팬츠는 배설 후에 아동으로부터 용이하게 제거될 수 있다. 탄성 측부 패널(18, 도1 참조) 및 측부 시임(20)은 적절한 방식으로 제공될 수 있다. 미국 특허 제5,224,405호 및 제5,104,116호에는 탄성 측부 패널(18)을 공급하는 하나의 구체적인 방식이 기재되어 있으며, 그 내용은 모두 참조로 본 명세서에 기재되어 있다. 미국 특허 제5,046,272호에 기재된 방법에 따르면 측부 시임(20)의 구비를 이룰 수 있으며, 그 내용은 참조로 본 명세서에 기재되어 있다.

속팬츠(10)는 전방 패널(12)에 적절하게 결합된 전방 허리 탄성부(26)와, 후방 패널(14)에 적절하게 결합된 후방 허리 탄성부(28)와, 크랏치 패널(16)에 적절하게 결합된 다리 탄성부(30)와, 액체 불투과성 덮개 또는 후방 시트(34, 도1 참조)와 액체 투과성 라이너 또는 상부 시트(36) 사이에 위치된 흡수 패드(32, 도4 참조)를 추가로 포함한다. 속팬츠의 기본 구성은 당업계에 주지되어 있으며, 하나의 구체적인 구성으로는 1990년 7월 10일자로 특허된 미국 특허 제4,940,464호에 기재된 것이 있으며, 그 내용은 참조로 본 명세서에 기재되어 있다. 미국 특허 제4,940,464호도 또한 속팬츠가 제조될 수 있는 각종의 재료와 속팬츠를 구성하는 방법을 기재하고 있다.

도1에 도시된 바와 같이, 정합된 화상(38)은 전방 패널(12) 상에 선택적으로 위치되며 상기 도면에는 남아용 속옷에 전형적인 모의 "플라이 개구(23)", 무지개, 태양, 구름 및 자동차 디자인이 포함된다. 정합된 화상(38)은 소정의 패턴, 예술적인 특징, 문자 지시 사항 등의 소정 형태일 수 있으며, 소정 물품의 소정 위치에 위치될 수도 있다. 당연히, 모의 플라이 개구(23)를 포함하는 정합된 화상(38)은 상기 화상이 크랏치 패널(16) 또는 후방 패널(14)에 위치되면 심미성 및/또는 기능성 관점으로부터 전체적으로 수용 불가능할 수도 있을 것이다.

도2에는 또 다른 속팬츠(40)가 도시되어 있으며, 상기 속팬츠는 여아용으로 전형적으로 사용될 수 있다. 상기 디자인에서, 정합된 화상(42)은 모의 허리 러플(29), 모의 다리 러플(31), 무지개, 태양, 구름, 수레 및 풍선을 포함한다. 재차, 여아 및 보호자에게 심미성 및/또는 기능적으로 즐겁게 할 수 있도록 여야용 속팬츠를 위한 적절한 디자인이 이용될 수 있다.

도1의 정합된 화상(38) 또는 도2의 정합된 화상(42)은 화상의 크기 및 형상과 상기 화상이 정합되는 물품의 부분에 따라 원하는 대로 제어 가능하게 정합될 수 있다. 도1에서, 화상(38)은 도1에서 보이는 바와 같이 전방 허리 모서리(116), 패널 시임(21) 및 크랏치 패널선(17)에 의해 경계가 형성되거나 한정되는 지정 영역(39) 내에 제어 가능하게 정합된다. 패널 시임(21)은 각각의 탄성 측부 패널(18)이 전방 패널(12) 및 후방 패널(14)에 적절하게 결합되는 시임이다. 재차, 상기 미국 특허 제4,940,464호에는 상기 속팬츠(10)의 디자인에 대한 구성 및 제조에 대한 구체적인 설명이 포함되어 있다. 크랏치 패널선(17)은 도1에 도시된 바와 같이 크랏치 패널(16)의 저부에 형성된 본 명세서에서의 설명을 위한 선 또는 경계에 불과하다. 상기된 바와 같이, 지정 영역(39)은 전방 허리 모서리(116)와, 패널 시임(21)과, 크랏치 패널선(17)과, 각각의 패널 시임(21)과 크랏치 패널선(17) 사이에서 연장되는 다리 개구부(24)를 포함하는 4개의 한정 경계부를 갖는다. 지정 영역(39)은 폐쇄된 선 또는 패쇄된 경계에 의해 완전히 한정되거나 경계가 형성될 필요는 없다. 예컨대, 도1에서, 지정 영역(39)은 단지 전방 허리 모서리(116)와 패널 시임(21)에 의해 한정될 수 있으며, 이는 화상(38)이 제어 가능하게 정합될 수 있는 지정 영역(39)을 충분히 한정한다. 이러한 경우에, 화상(38)은 전방 허리 모서리(116)로부터 소정의 거리에 제어 가능하게 정합되어 패널 시임(21) 사이에 중심 설정될 수 있다.

도2A에는 지정 영역(39)을 선택하면서 융통성을 발휘한 다른 실시예가 도시되어 있으며, 도2의 속팬츠(40)를 부분적으로 조립 해제되어 스트레칭된 평탄 상태로 도시하고 있다. 이러한 스트레칭된 평탄 상태는 도2의 최종 속팬츠(40)를 벗겨내고 시임(20)을 수동으로 파열시킨 다음에 속팬츠(40)를 평탄하게 놓고 소정의 결합된 탄성 부재로 인한 개더나 주름(gathers or pleating)을 제거할 정도로 충분히 스트레칭함으로써 얻을 수 있다. 도2A에서, 지정 영역(39)은 전방 허리 모서리(116)와, 패널 시임(21)과, 후방 허리 모서리(118)와, 각각의 패널 시임(21) 사이에서 연장되는 한 쌍의 다리 개구 모서리(25)에 의해 한정되거나 경계가 형성된다. 이와 같이, 도2A에서, 지정 영역(39)은 대체로 사각형 형상이고, 정합된 화상(42)은 지정 영역(39)의 표면 영역 내부 및 전체에 걸쳐 정합된다. 정합된 화상(42)은 모의 다리 러플(31) 및 모의 허리 러플(29) 등 여러개의 구성 요소 디자인을 포함한다. 도2A에 보이는 바와 같이, 다리 개구 모서리(25)는 선형 또는 직선이다. 그러나, 도2에서, 모의 다리 러플(31)은 감지되는 만곡부(a perceived curvature) 또는 형상을 속팬츠(40)에 제공하며, 이는 본 발명의 독특한 특징 중 하나이다.

지정 영역(39) 등 소정의 영역 내로의 화상(38, 42) 등 소정의 화상 정합에서의 매우 정밀한 공차가 독특하며 양호하게 제공된다. 도1을 참조하면, 화상(38) 중 모의 플라이 개구(23)는 전방 패널(12) 내에 정합될 필요가 있다는 것이 명백하다. 모의 플라이 개구(23)의 적절한 정합을 제어할 수 없는 방법 및/또는 장치에 의해 속팬츠(10)가 제조되는 것은 바람직하지 못하며, 상기 방법 및/또는 장치가 아니었다면 모의 플라이 개구(23)는 후방 패널(14) 또는 크랏치 패널(16)에 나타날 수도 있었을 것이다. 본 발명은 약 ±12 ㎜의 공차, 구체적으로 약 ±3 ㎜의 공차 내에서 지정 영역(39) 등 소정의 지정 영역 내로의 화상(38 또는 42) 등 소정의 화상의 우수하게 제어된 정합을 제공한다.

도5를 참조하면, 복수개의 속팬츠를 부분적으로 조립하기 위한 장치 및 공정이 개략적으로 도시되어 있다. 공급 수단(44)은 연속이며 티슈로 싸인 흡수재(46)를 복수개의 개별 분리 흡수 패드(32)로 분리하는 분리 수단(48)에 연속적으로 공급한다. 공급 수단(44)은 흡수재(46)를 공급하기 위한 종래의 기구일 수 있다. 일반적으로, 종래의 공급 수단(44)은 플러프 섬유를 성형하기 위한, 또 원하면 플러프 섬유와 초강력 흡수재를 혼합하기 위한 포위부를 제공하여 플러프 및 초강력 흡수재를 소정의 흡수재 디자인을 갖는 성형 드럼 상에 적층하기 위한 해머밀을 포함할 것이다. 다음에, 성형 드럼은 성형된 흡수재를 연속 이동 티슈 재료 상에 적층하며, 그 후에 흡수재에 대해 티슈를 절곡하기 위한 절곡판으로 전달된다. 이는 연속적이며 티슈로 싸인 흡수재(46)를 제공한다. 흡수재는 플러프 및 초강력 흡수재 등 소정의 흡수재 혼합물을 포함할 수 있다. 적절한 초강력 흡수재로는 다우 케미칼 컴퍼니(Dow Chemical Company), 획스트 셀러니스 코포레이션(Hoechst-Celanese Corporation) 및 얼라이드 콜로이드, 인크.(Allied Colloids, Inc.) 등 각종의 상업 회사 제품이 있다. 전형적으로, 초강력 흡수재는 물에 대해 자체 중량의 적어도 15배, 양호하게는 물에 대해 자체 중량의 적어도 25배를 흡수할 수 있다. 양호한 플러프로는 미국 위스콘신주 니나(Neenah, Wisconsin) 소재의 킴벌리 클라크 코포레이션(Kimberly Clark Corporation)사 제조의 상표 지정명이 CR1654인 것으로 확인된 주로 연질 목재 섬유를 함유한 표백성 및 우수한 흡수성을 갖는 황산염 목재 펄프가 있다.

당업계에 주지된 종래의 컨베이어 수단일 수 있는 컨베이어 수단(50)은 흡수재(46)를 분리 수단(48)으로 수송한다. 공급 수단(52)은 연속 이동하는 제1 재료층(54)을 제공하며, 상기 층에는 분리 수단(48)에 의해 형성된 분리 개별 흡수 패드(32) 등의 소정의 구성 요소가 배치될 수 있다. 공급 수단(52)은 일반적으로 한 쌍의 스핀들과, 페스툰 조립체(festoon assembly)와, 소정의 속도 및 장력으로 제1 층(54)을 제공하기 위한 댄서 롤(dancer roll)을 포함하는 표준 권취 해제 기구(unwind mechanism)일 수 있다. 표준 권취 해제 기구의 하나의 예로는 미국 일리노이주 록포드(Rockford, Illinois) 소재의 마틴 오토매틱 코포레이션(Martin Automatic Corporation) 제조의 모델 MB 820이 있다. 속팬츠(10, 도1 참조)에 대한 상기 기재에서, 연속 이동하는 제1 층(54)은 다음에 액체 투과성 상부 시트(36, 도1 참조)를 형성하거나 상부 시트가 될 액체 투과성 재료이다. 상부 시트(36)는 당업계에 주지된 적절한 재료로 제조될 수 있으며, 상기된 미국 특허에는 적절한 재료의 예가 기재되어 있다.

분리 수단(48)으로 이동되거나 전달되면, 연속적이며 티슈가 싸인 흡수재(46)는 분리 수단(48)을 구성하는 나이프 롤(56) 및 앤빌 롤(58)에 의해 분리 개별 흡수 패드로 절단된다. 나이프 롤(56)은 소정 개수의 블레이드를 가질 수 있으며, 상기 예에서는 흡수 패드(32)를 성형하기 위해 정반대로 배치된 2개의 블레이드(60)를 갖는다. 나이프 롤(56)은 앤빌 롤(58)에 의해 구동되며 기어 장치를 통해 앤빌 롤(58)로 기계적으로 결합되고, 당업계에 주지된 적절한 방법으로 주 라인 샤프트(128, 도6)에 의해 작동하도록 구동된다. 접근 스위치(62) 등의 일정한 기준 수단은 각각의 절단된 흡수 패드(32)에 대한 기준 신호를 발생시키기 위해 앤빌 롤(58)에 결합된다. 본 발명의 목적을 위해, 분리 수단(48)은 접근 스위치(62)에 의해 발생된 각각의 기준 신호가 이하에서 설명되는 다른 신호와 비교하기 위한 기계의 일정한 기준 신호라고 생각되도록 제조 공정 동안에 대체로 일정한 속도로 작동된다. 접근 스위치(62)로부터의 기계에 발생된 일정한 기준 신호는 이하에서 설명되는 바와 같이 추가적으로 가공하기 위해 주 제어 시스템에 전달된다.

분리 수단(48)에 의해 형성된 개별 분리 흡수 패드(32)는 공급 수단(52)에 의해 제공된 연속 이동하는 제1 재료층(54) 상에 선택적으로 위치된다. 당업계에는 개별적으로 절단된 흡수 패드를 연속 이동층 상으로 분리시켜 위치시키는 것이 주지되어 있고, 본 발명에서는 상기 적절한 기구가 사용될 수 있다.

공급 수단(52)에 대해 사용된 것과 유사한 표준 권취 해제 수단일 수 있는 공급 수단(64)은 다음에 연속 이동하는 제1 재료층(54)에 결합될 연속 이동하는 제2 재료층(66)을 제공한다. 연속 이동하는 제2 재료층(66)은 구동 롤(68) 및 지지 롤(70)을 포함하여 그 사이에 공급 닙(72)을 형성하는 한 쌍의 롤을 향해 이동된다. 구동 롤(68)은 참조로 본 명세서에 기재된 미국 특허에 개시된 것 등의 적절한 모터에 의해 구동될 수 있다. 적절한 공급 닙 모터로는 미국 오하이오주 클리블랜드(Cleveland, Ohio) 소재의 릴라이언스 일렉트릭 컴퍼니(Reliance Electric Company)에 의해 제조된 HR 2000 무브러시(brushless) AC 서보 모터가 있다. 제2 층(66)이 제조되는 재료는 길이, 예컨대 기계 제품 반복 길이의 약 0.5% 내지 약 5% 사이로 개더링되거나 신장될 수 있다. 다소의 개더링 및 신장성을 갖는 재료가 제2 층(66)을 위한 재료로서 이용될 수 있다. 구체적으로 설명하면, 연속 이동하는 제2 층(66)은 다음에 액체 불투과성 외부 덮개(34, 도1 참조)를 형성할 액체 불투과성 필름이며, 그러한 필름으로는 미국 뉴저지주 사우쓰 플레인필드(South Plainfield, New Jersey) 소재의 에디슨 플라스틱스 컴퍼니(Edison Plastics Company)로부터 제조된다.

본 발명은 2개의 연속 이동층을 정합하도록 이용되어, 하나의 층의 기준 마크 및/또는 구성 요소는 제2 층 상의 기준 마크 및/또는 구성 요소와 정합된다. 구체적으로 설명하면, 연속 이동하는 제2 층(66, 도5 참조)의 정합된 화상(38, 도1 참조) 등의 구성 요소는 연속 이동하는 제1 층(54) 상의 정합된 화상 등의 흡수 패드(32) 등의 구성 요소와 정합된다. 정합된 화상(38)을 흡수 패드(32)와 제어 가능하게 정합함으로써, 속팬츠(10)의 전방 패널(12, 도1 참조) 상의 정합된 화상(38)의 소정 위치가 성취될 수 있다. 전방 패널(12) 상의 정합된 화상(38)의 중요한 기능은 사용자에게 착용을 위해 속팬츠(10)의 적절한 방향을 시각적으로 알려서 속팬츠가 적절하게 기능하게 하는, 즉 다른 기능 중에서 배설물을 흡수할 수 있게 한다는 것이다. 연속 이동층(66)은 예컨대 분리 개별 화상(38)을 미리 인쇄하여, 화상(38)은 연속 이동층(54) 상의 분리 개별 흡수 패드(32)와 정합될 수 있다. 미리 인쇄된 기준 마크(74)는 분리된 각각의 화상(38)과 관련되며, 이러한 경우에 기준 마크는 광학 발광체이다. 화상(38) 및 각각의 기준 마크(74)는 당업계에 공지된 적절한 방법으로 층(66)에 제공될 수 있다.

도3을 참조하면, 복수개의 화상(38)과 미리 인쇄되거나 미리 위치된 기준 마크(74)를 갖는 연속 이동층(66)의 일부가 도시되어 있다. 인쇄된 전방 모서리(78) 및 인쇄된 후방 모서리(80)를 구비한 인쇄된 허리 밴드(76)는 각각의 화상(38)과 관련된다. 마찬가지로, 각각의 기준 마크(74)는 기준 전방 모서리(82) 및 기준 후방 모서리(84)를 갖는다. 각각의 기준 마크(74)는 흡수 패드(32)와 관련된 화상(38)을 적절하게 위치시키는 데 사용될 것이다. 기준 마크(74)는 화상(38)과 분리되어 위치되지만, 화상의 디자인 내에 위치되도록 화상(38)에 직접 인쇄될 수 있을 것이다. 또한, 기준 마크(74)는 제거되고, 화상(38)의 일부가 기준 마크로서 사용될 수 있다. 검출 가능한 마크 등도 또한 화상(38)의 일부로서 인쇄된 후에 화상(38)을 적절하게 접합시키는 데 사용될 수 있을 것이다. 그러나, 설명 및 제조를 위해, 기준 마크(74)는 각각의 화상(38)으로부터 소정의 거리만큼 떨어져서 제공된다.

다음의 설명에서, 예컨대 최종적으로 액체 불투과성 외부 덮개(34, 도1 참조)를 형성할 2개 층의 적층체를 제조하기 위해 또 다른 제3 재료층(92, 도5 참조)에 결합되거나 적층되는 것으로서 연속 이동하는 제2 층(66)을 설명하기로 한다. 층(66)이 제조되는 폴리에틸렌 필름 재료는 액체 불투과성 배리어로서 역할하며, 층(66)에 결합된 제3 재료층은 직물형 조직을 외부 덮개에 제공할 것이다. 직물형 층은 가장 외부 층이 될 것이다. 그러나, 제3층에 대한 요구 조건은 없으며, 일부의 제품 디자인에서는 직물형 층이 제거될 수 있다.

공급 수단(64)으로부터, 층(66)은 변형 또는 조정 기구 또는 수단, 예컨대, 가변 마이크로 엠보서(micorembosser, 65) 등의 개더링 기구 또는 수단 및 그에 작동하도록 결합된 관련 롤(67)을 향해 이동되며, 이는 그 원통형 외부면 상에 복수개의 짝결합 리세스를 갖는 리세스형 롤일 수 있다. 가변 마이크로 엠보서(65)는 소정의 재료를 플리팅하거나 개더링하는 업계에 주지된 소정의 장치일 수 있다. 엠보서 롤(81)은 구동되는 피스톤-실린더 장치, 서보 모터 장치 등의 적절한 제어 수단에 의해 롤(67)을 향해 그리고 롤(67)로부터 멀어지도록 이동 가능하다. 하나의 예로는 커넥팅 로드(75)에 의해 엠보싱 롤(81)에 작동하도록 연결된 선형 액튜에이터(73)가 있다. 엠보싱 롤(81)은 원통형 외부면으로부터 외향으로 연장되는 복수개의 돌출부를 포함할 수 있다. 상기 실시예에서, 이러한 돌출부는 엠보싱 롤(81)의 축에 대체로 평행하게 배향된 복수개의 이격된 불연속의 긴 플랜지 부재이다. 롤(67)의 이러한 플랜지 부재 및 리세스는 각각의 플랜지 부재가 각각의 리세스 내에 장착된다는 점에서 짝결합 관계를 갖는다. 엠보싱 롤(81) 및 롤(67)은 이러한 짝결합 끼움 또는 장착을 제공하기 위해 서로 작동하도록 결합된다. 다르게 설계된 돌출부 및 리세스가 본 발명에 의해 고려되며, 원통형 또는 원추형 형상의 서로 교차하는 플랜지 부재, 소정의 기하학적이거나 기하학적이 아닌 패턴의 복수개의 플랜지 부재, 또는 그들의 조합을 포함할 수도 있지만, 그에 제한되는 것은 아니다. 가변 엠보싱의 목적 중 하나는 기준 마크(74) 사이의 거리를 감소시키기 위해 필요할 때 층(66)을 개더링하는 것이다. 이는 선형 액튜에이너(73) 및 커넥팅 로드(75)의 제어된 작동을 통해 엠보싱 롤(81)을 층(66)에 대해 제어 가능하게 이동시킴으로써 달성될 수 있다. 층(66)에 대한 엠보싱 롤(81)의 이동을 제어함으로써, 층(66)에 대한 엠보싱 롤(81)의 플랜지 부재에 의해 발생되는 압력은, 예컨대 층(66)의 플리팅을 제어 가능하게 조정하여, 기준 마크(74) 사이의 거리를 감소시키기 위해 층을 개더링한다. 이러한 거리를 감소시키는 마이크로엠보싱에 추가하여, 다른 방법으로는 크림핑(crimping), 방사 처리(radiation treatment), 화학적 처리, 코루게이팅(corrugating), 일래스티사이징(elacticizing), 초음파 결합 등이 포함되지만, 그에 제한되는 것은 아니다. 그러나, 층(66)이 기준 마크(74) 사이의 거리 감소의 필요가 없는 것으로 판단되면, 엠보싱 롤(81)은 롤(67)로부터 멀어지는 방향으로 제어 가능하게 이동되어 깨끗하거나 장애가 없는 경로를 제공할 것이므로, 마이크로에보싱되지 않고 엠보싱 롤(81)과 롤(67) 사이를 이동할 것이다.

가변 마이크로 엠보서(65) 후에, 층(66)은 변형 또는 조정 기구 또는 수단, 예컨대, 가변 슬리터(slitter, 69) 등의 신장 기구 또는 수단 및 그에 작동하도록 결합된 관련 롤(71)을 향해 이동한다. 가변 슬리터(69)는 소정의 재료를 슬리팅하거나 신장시키는 업계에 주지된 소정의 장치일 수 있다. 슬리팅 롤(83)은 구동되는 피스톤-실린더 장치, 서보 모터 장치 등의 적절한 제어 수단에 의해 롤(71)을 향해 그리고 롤(71)로부터 멀어지도록 이동 가능하다. 하나의 예로는 커넥팅 로드(79)에 의해 슬리팅 롤(83)에 작동하도록 연결된 선형 액튜에이터(77)가 있다. 슬리팅 롤(83)은 원통형 외부면으로부터 외향으로 연장되는 복수개의 돌출부를 포함할 수 있다. 상기 실시예에서, 이러한 돌출부는 슬리팅 롤(83)의 축에 대체로 평행하게 배향된 복수개의 이격된 불연속의 긴 절단 또는 슬리팅 부재이다. 가변 슬리팅의 목적 중 하나는 기준 마크(74) 사이의 거리를 증가시키기 위해 필요할 때 층(66)을 신장시키는 것이다. 이는 선형 액튜에이너(77) 및 커넥팅 로드(79)의 제어된 작동을 통해 슬리팅 롤(83)을 층(66)에 대해 제어 가능하게 이동시킴으로써 달성될 수 있다. 층(66)에 대한 슬리팅 롤(83)의 이동을 제어함으로써, 층(66)에 대한 슬리팅 롤(83)의 절단 또는 슬리팅 부재에 의해 발생되는 압력은, 예컨대 층(66)의 슬리팅을 제어 가능하게 조정하여, 기준 마크(74) 사이의 거리를 증가시키기 위해 층을 신장시킨다. 거리를 증가시키는 슬리팅에 추가하여, 다른 방법으로는 니핑(nipping), 캘린더링(calendering), 화학적 처리, 천공(aperturing), 방사 처리, 스코어링(scoring), 냉간 압연 등이 포함되지만, 그에 제한되는 것은 아니다. 그러나, 층(66)이 기준 마크(74) 사이의 거리 증가의 필요가 없는 것으로 판단되면, 롤(83)은 롤(71)로부터 멀어지는 방향으로 제어 가능하게 이동되어 깨끗하거나 장애가 없는 경로를 제공할 것이므로, 슬리팅되지 않고 슬리팅 롤(83)과 롤(71) 사이를 이동할 것이다.

가변 슬리터(69) 후에, 층(66)은 적층 칠 롤(86, laminator chill roll) 및 관련 지지 롤(88)을 향해 구동되거나 이동되며, 상기 롤 사이에 적층 닙(90)을 형성한다. 연속 이동층(92)은 적층 칠 롤(86)로 적절한 방식으로 제공 및 구동된다. 접착제 도포기(94)는 소정 패턴의 적절한 접착제를 연속 이동층(92)으로 도포한다. 이러한 구체적인 실시예에서, 층(92)은 제곱 미터당 기본 중량(gsm)이 약 20 g인 방적 결합 폴리프로필렌 웨브 등의 부직포 웨브이다. 접착제 도포기(94)는 소정 패턴의 접착제를 제공하거나 도포할 수 있는 당업계에 주지된 적절한 도포기일 수 있다. 사용되는 접착제는 적절한 적층을 보장하도록 층(66, 92)과 조화될 수 있는 적절한 접착제일 수 있다. 연속 이동층(92)은 공급 수단(52, 64)과 유사한 공급 수단(도시되지 않음)에 의해 제공될 수 있다.

적층 칠 롤(86)은 라인 샤프트(128, 도6)에 의해 구동되어 공정에서 층을 이동시키는 데 협력한다. 적층 칠 롤(86)은 또한 공정 목적을 위해 접착제 도포기(94)에 의해 도포된 접착제를 냉각시키는 역할을 하여 접착제가 층(66, 92)을 통해 흘러내리는 것을 방지한다.

층(66, 92)이 적층되어 적층 닙(90)을 통과하면, 층은 구성 칠 롤(96)로 연속 이동되며, 가장 외부의 표층(66)에 접착제가 도포되게 한다. 구성 칠 롤(96)도 또한 라인 샤프트(128)에 의해 구동된다. 도포기(98)에 의해 도포된 접착제는 층(66, 92)을 연속 이동하는 제1 층(54)에 최종적으로 결합시킬 것이다. 이와 같이, 접착제 도포기(98)는 적절한 접착제 패턴 및 접착제의 양을 도포하도록 설계되어 층(66, 92 및 54)의 소정 결합을 보장한다. 도포된 접착제 뿐만 아니라 구성 접착제 도포기(98)도 소정의 접착제 패턴에 적절하며 결합될 재료에 적절하고 적합한 형태의 도포기일 수 있다.

다음에, 구성 칠 롤(96)로부터, 적층된 층(66, 92)은 연속 이동층(54) 위에 중첩되어, 상기 층은 라인 샤프트(128)에 의해 구동되는 구동 롤(102)과 고무로 피복된 아이들러 롤(104)을 포함하는 제품 택커(100)를 통과한다. 택커(100)는 도포된 접착제가 층(66, 92)을 연속 이동층(54)에 결합시키도록 층을 압축하여, 도4 및 도5에 도시된 바와 같이 연속 이동 복합층(93)을 형성한다.

계속해서 도5를 참조하면, 센서(106) 등의 제1 감지 수단은 각각의 기준 마크(74)에 따라 기준 마크(74)를 감지하거나 검출하여 신호, 즉 기준 마크 신호를 발생시키기 위해 구동 롤(68)과 적층 칠 롤(86) 사이에 적절하게 위치된다. 선택적으로, 센서(106)는 적층 칠 롤(86) 및 롤(86)의 상류 또는 하류 중 하나에 근접하게 위치될 수 있다. 기준 마크(74)는 자외선 민감성 광학 발광체이므로, 적절한 센서로는 미국 미네소타주 세인트 폴(St. Paul, Minnesota) 소재의 씩 옵틱 엘렉트로닉, 인크.(SICK OPTIK ELEKTRONIK, INC.)에 의해 제조된 씩 검출기 모델 LUT 2-6이 있다.

제품 택커(100)의 하류에는 센서(108) 및 포토아이(110) 등의 제2 및 제3 감지 수단이 위치된다. 센서(108)는 센서(106)와 동일한 종류의 자외선 검출기일 수 있다. 양호한 포토아이(110)로는 미국 미네소타주 미네아폴리스(Mineapolis, MN) 소재의 배너 엔지니어링 코포레이션(Banner Engineering, Corp.)에 의해 제조된 배너 RSBF 스캐너 블럭, RPBT 배선 베이스, IR 2.53S 광섬유 쌍 장치가 있다. 포토아이(110)는 흡수 패드(32) 등의 구성 요소를 광학적으로 감지하거나 검출하여 그에 따라 전기 신호를 발생시키도록 설계되고, 센서(106, 108)는 모두 신호를 감지하거나 검출하여 기준 마크(74)에 따라 신호를 발생시키도록 설계되며, 포토 아이(110)는 신호를 감지하거나 검출하여 흡수 패드(32)에 따라 신호를 발생시킨다. 원하면, 포토아이(110)는 허리 탄성부, 다리 탄성부 또는 기저귀 등에 이용되는 체결 테이프 등의 다른 구성 요소를 감지할 수 있다. 기준 마크는 또한 기준 마크(74)가 화상(38)과 관련되는 방식과 동일한 방식으로 각각의 흡수 패드(32)와 관련되며, 이러한 경우에, 패드 포토아이(110)는 센서(106, 108)와 유사한 센서로 교체될 수 있다. 마찬가지로, 센서(106, 108)는 제품 구성 요소 또는 다른 구조를 광학적으로 감지하거나 검출하여 적절한 신호를 발생시키도록 포토아이(110)와 유사한 다른 센서로 교체될 수 있다.

도4를 참조하면, 제품 택커(100)에 의해 서로 결합된 후의 층(66, 92 및 54)을 포함하는 연속 이동하는 복합층(93)이 도시되어 있다. 각각의 인쇄된 허리 밴드(76)는 개별 제품을 형성하도록 각각의 절단선(120)을 따라 최종적으로 절단될 것이다. 도4에서, 절단선(120)이 분리되면, 전방 허리 모서리(116) 및 후방 허리 모서리(118)가 각각의 조립된 제품을 위해 형성된다. 도4의 중요한 특징 중 하나는 최종 형성될 각각의 제품에 대한 화상(38)의 상대적인 위치이다. 각각의 화상(38)은 전방 패널(12, 도1 참조)에 위치되며, 흡수 패드 전방 모서리(112, 도4 참조)에 대해 동일한 위치에 위치된다. 당연히, 다른 마크 또는 제품 구성 요소는 다른 다른 기준 마크 또는 제품 구성 요소와 정합될 수 있다. 예컨대, 모의 허리 러플(29, 도2 참조)은 허리 개구에 대해 정합될 수 있거나, 다리 탄성부(30, 도1 참조) 등의 양호한 다리 탄성부는 양호하게는 흡수 패드(32, 도4 참조) 등의 흡수 패드에 정합 관계로 정합될 수 있다.

도6을 참조하면, 기계 측부(122)를 구비한 주 제어 시스템이 개략적으로 도시되어 있다. 주 제어 시스템은 각종의 발생된 신호를 수용하여 프로그래밍된 명령에 따라 상기 신호를 처리하며 주 구동 제어 시스템(126)으로의 출력 신호를 발생시키는 주 정합 제어 시스템(124)을 포함한다. 주 구동 제어 시스템(126)은 주 정합 제어 시스템(124)으로부터의 신호를 수용하여 그에 따라 필요하면 마이크로 엠보서(65), 가변 슬리터(69), 구동 롤(68, 도5)을 작동시킨다.

주 구동 제어 시스템(126)은 다른 영역 또는 기구를 작동시키거나 제어하도록 설계된다. 예컨대, 양호하게는 엠보싱 롤(81) 및 슬리팅 롤(83)은 그들이 비교적 동일한 속도로 구동되도록 구동 롤(68)에 적절하게 결합된다.

기계 측부(122)는 소정의 기구를 직접 구동시키거나, 전기적이며 기계적인 기어 시스템 및 다른 결합 장치를 통해 다른 구성 요소를 간접 구동시키는 주 라인 샤프트(128)를 포함한다. 라인 샤프트(128)는 당업계에 공지된 적절한 수단에 의해 일정한 속도로 구동되고, 라인 샤프트(128)에 의해 구동되는 상기 기구는 일정한 속도로 구동되며, 이는 라인 샤프트(128)의 속도와 동일하거나 동일하지 않을 수도 있다. 구체적으로, 공급 닙 기어 엔코더(130) 및 라인 샤프트 정합 엔코더(132)는 라인 샤프트(128)에 작동하도록 결합된다. 엔코더의 예로는 미국 캘리포니아주 칼스배드(Carsbad, Califonia) 소재의 BEI 모터 시스템 코포레이션(BEI Motor System, Co.)에 의해 제조되는 H25D-SS-2500-ABZC-8830-LED-SM18[이는 엔코더(130)로서 사용될 수 있음]과 미국 일리노이주 거니(Gurnee, Illinois) 소재의 다이나파 코포레이션(Dynapar Corp.)에 의해 제조되는 63-P-MEF-1000-T-0-00(이는 엔코더(132)가 될 수 있음)이 있다. 공급 닙 기어 엔코더(130)는 일정한 속도로 회전하기 위해 라인 샤프트(128)에 작동하도록 결합되어, 4회의 엔코더(130) 회전은 하나의 기계 제품 반복 길이를 나타낸다.

주 정합 제어 시스템(124)은 하드웨어 및/또는 미리 프로그래밍된 소프트웨어 명령을 포함하며, 도6을 참조하면 입력 포착 시스템(134), 기어비 제어부(136), 상대 위치부(138), 자동 설정점 생성부(140), 차이 블럭(142) 및 위치 제어부(144)를 포함하는 것으로 나타내질 수 있다. 주 정합 제어 시스템(124)으로는, 예컨대 미국 캘리포니아주 캠프벨(Califonia Campbell) 소재의 포스 컴퓨터즈, 인크.(Force Computers, Inc.)에 의해 제조되는 SYS68K/CPU-40B/4-01 등의 VME계 마이크로 프로세서를 탑재할 수 있는 컴퓨터를 포함한다.

도6에 도시된 바와 같이, 입력 포착 시스템(134)은 다음의 6개의 발생된 신호, 즉 (ⅰ) 구동 롤(68)을 구동시키는 공급 닙 모터(148)에 작동하도록 결합된 모터 엔코더(146)로부터의 신호, (ⅱ) 센서(106, 도5 참조)로부터의 신호, (ⅲ) 접근 스위치(62)로부터의 신호, (ⅳ) 라인 샤프트 정합 엔코더(132)로부터의 신호, (ⅴ) 센서(108, 도5 참조)로부터의 신호, (ⅵ) 포토아이(110)로부터의 신호를 수용하도록 설계될 수 있다. 입력 포착 시스템(134)은 모터 엔코더(146) 및 라인 샤프트 정합 엔코더(132)에 의해 발생된 펄스를 수용하여 계산하며, 센서(106, 108), 접근 스위치(62) 및 포토아이(110)로부터의 신호를 수용한다. 엔코더(146)의 누적 카운트 및 엔코더(132)의 누적 카운트를 참조하여, 입력 포착 시스템(134)은 각각의 수용된 신호에 특정되는 미리 프로그래밍된 명령을 수행하며 이러한 명령의 결과를 저장한다.

구동 롤(68)을 작동시키는 공급 닙 모터(148, 도6 참조) 및 그 구동 시스템은 주 제어 시스템에 의해 제어되는 것처럼 2개 종류의 제어 가능한 속도 조정 또는 변화를 수행할 수 있는 것이 양호하며, 이하에서는 이를 상세하게 설명하기로 한다. 하나의 속도 조정 또는 변화는 현재의 회전 속도를 빠른 회전 속도로 증가시키거나, 현재의 회전 속도를 느린 회전 속도로 감소시키는 것이다. 다른 속도 조정 또는 변화는 측정된 재료층의 증가량을 제공하기 위해 구동 롤(68)의 순간 속도 증가인 미분 전진 위상 이동, 또는 측정된 재료층의 감소량을 제공하기 위해 구동 롤(68)의 순간 속도 감소인 미분 후퇴 위상 이동이다. "순간 속도 증가"라는 용어는 측정량만큼 층의 위치와 닙의 상류의 관련 화상을 전진시키기 위해 소정 시간 동안에 제1 속도를 빠른 제2 속도로 증가시킨 다음에 속도를 제1 속도로 복귀시키는 것을 의미한다. "순간 속도 감소"라는 용어는 측정량만큼 층의 위치와 닙의 상류의 관련 화상을 후퇴시키기 위해 소정 시간 동안에 제1 속도를 빠른 제2 속도로 증가시킨 다음에 속도를 제1 속도로 복귀시키는 것을 의미한다.

기어비 제어부(136)를 위해, 입력 포착 시스템(134)의 신호 카운터는 모터 엔코더(146)로부터의 펄스를 카운트하며, 각각의 기준 마크(74, 도5 참조)에 따라 센서(106)로부터의 신호를 수용한다. 다음에, 입력 포착 시스템(134)은 2개의 연속 기준 마크(74)마다 그 사이의 거리를 나타내는 카운트된 펄스를 측정하며, 상기 측정된 카운트의 러닝 평균을 수행한다. "러닝 평균(running average)"이라는 용어는 동일한 개수의 데이터의 평균을 의미하며, 예컨대 새로 수용된 데이터 입력에 대해, 가장 오래된 데이터는 평균 계산으로부터 제외된다. 2개의 연속 기준 마크(74) 사이의 카운트의 평균은 단지 한 쌍의 기준 마크(74)로부터의 측정값에 따른 제어 결정과는 반대로 기어비 값이 기어비 제어부(136)에 의해 유도될 평균 측정값을 생성시킨다. 이러한 평균 계산 방법은 측정을 "간략화하며(smooth out)" 장치 및 공정의 가변성으로 인해 필수적이다. 평균을 계산하기 위한 측정 회수는 제어 가능하며, 당업계에 공지된 적절한 방식으로 수동 입력을 통해 적절한 명령을 제공함으로써 설정되거나 결정된다. 측정된 카운트의 러닝 평균을 수행하는 것과 관련하여, 입력 포착 시스템(134)은 미리 프로그래밍된 여과 기능을 수행하여 신호 이상을 여과해낸다. 그러한 신호 이상의 예로는 더러운 포토아이, 기준 마크(74)의 소실 또는 초과, 층의 이동 또는 직조, 평균 계산을 위해 미리 프로그래밍된 범위를 벗어난 카운트의 측정 또는 정합 제어로 인한 공지된 부정확한 데이터 등이 있다.

상대 위치부(138)를 위해, 입력 포착 시스템(134)은 라인 샤프트 정합 엔코더(132)로부터 수용된 펄스를 카운트하며, 센서(106) 및 접근 스위치(62)에 의해 발생된 신호를 수용한다. 다음에, 입력 포착 시스템(134)은 센서(106)로부터의 신호를 수용할 때에 현재의 펄스 누적수를 결정하여 기록하며, 접근 스위치(62)로부터의 신호를 수용할 때에 현재의 누적수를 결정하여 기록한다.

자동 설정점 생성부(140)를 위해, 입력 포착 시스템(134)은 라인 샤프트 정합 엔코더(132)로부터 수용된 펄스를 카운트하며, 센서(108) 및 포토아이(110)에 의해 발생된 신호를 수용한다. 다음에, 입력 포착 시스템은 센서(108)로부터의 신호를 수용할 때에 현재의 펄스 누적수를 결정하여 기록하며, 포토아이(110)로부터의 신호를 수용할 때에 현재의 펄스 누적수를 결정하여 기록한다. 다음에, 입력 포착 시스템(134)은 센서(108)의 하나의 신호로부터의 현재의 펄스 누적수와 포토아이(110)의 관련 신호로부터의 현재의 펄스 누적수 사이의 차이를 계산하며, "관련 신호(associated signal)"는 각각의 기계 제품 반복 길이를 위해 센서(108)로부터의 신호에 의해 포토아이(110, 도5 참조)에 의해 발생된 신호를 의미한다. 이러한 계산 차이에 의해, 입력 포착 시스템(134)은 이러한 차이에 대한 러닝 평균 및 표준 편차를 계산한다.

모든 기계 제품 반복 길이마다 1회씩, 차이 블럭(142)은 자동 설정점 발생부(140)으로부터의 현재의 제어 설정점 값과 상대 위치부(138)로부터의 관련 상대 위치값 사이의 차이를 결정하며, 이는 위치 에러이다. 차이 블럭(142)은 라인 샤프트 엔코더 카운드의 이러한 위치 에러를 위치 제어부(144)로 전달한다. 위치 제어부(144)는 차이 블럭(142)으로부터의 에러 신호에 대한 제어 기능을 수행하여 논리 제어 프로세서(150)로 출력한다.

입력 포착 시스템(134)에 의해 수행된 각종의 계산 및 기능은 주 구동 제어 시스템(126, 도6 참조)으로의 명령을 발생시키기 위해 주 정합 제어 시스템(124)의 다른 부분에 의해 이용되며, 주 구동 제어 시스템(126)은 일반적으로 논리/제어 프로세서(150), 닙 모터 제어기(154), 슬리터 모터 제어기(155) 및 엠보서 모터 제어기(157)를 포함한다. 주 구동 제어 시스템(126)은 컴퓨터를 포함하며, 상기 시스템은 예컨대 릴라이언스 일렉트릭 컴퍼니에 의해 제조되는 릴라이언스 디스트리뷰티드 콘트롤 시스템(Reliance Distributed Control System)을 포함한다. 디스트리뷰티드 콘트롤 시스템은 릴라이언스 일렉트릭 오토맥스 프로세서(Reliance Automax Processor)와 관련 하드웨어를 포함한다.

기어비 제어부(136)는 연속 기준 마크(74, 도5 참조) 사이의 거리를 나타내는 측정된 카운트의 현재의 러닝 평균을 위해 20개의 제품마다, 즉 20개의 기계 제품 반복 길이마다 입력 포착 시스템(134)에 문의한다. 기어비 제어부(136)로부터의 문의를 결정하는 제품 길이 수는 조정 가능하며, 작업자에 의해 수동으로 변경될 수 있다. 반복값을 결정한 후에, 기어비 제어부(136)는 필요하면 새로운 기어비 값을 결정하기 위해 미리 프로그래밍된 명령에 따라 기어비 계산을 수행한다. 다음에, 새로운 기어비 값은 주 구동 제어 시스템(126)의 논리/제어 프로세서(150)로 전달된다. 기어비 값은 반복값을 1회의 기계 제품 반복 길이에서 발생하는 공급 닙 기어 엔코더(130, 도6 참조)로부터의 엔코더 카운트의 숫자로 나누면 계산된다. 이것의 목적은 목표값과 비교하지 않고 기준 마크의 반복을 수용하는 것이다.

주 정합 제어 시스템(124)의 상대 위치부(138)는 센서(106)에 대한 현재의 펄스 누적수와 접근 스위치(62)에 대한 현재의 펄스 누적수에 대해 입력 포착 시스템(134)에 문의한다. 다음에, 상대 위치부(138)는 각각의 기계 제품 반복 길이에 대한 구체적인 문의를 위해 관련 접근 스위치 신호에 대한 기준 마크(74, 도5 참조)의 상대 위치를 계산하기 위해 2개의 현재의 펄스 누적수 사이의 차이를 결정한다. 다음에, 상대 위치부(138)는 상대 위치값을 발생시켜 이를 차이 블럭(142)으로 전달한다.

자동 설정점 생성부(140)는 단일 제품을 나타내는 각각의 기계 제품 반복 길이에 대해 입력 포착 시스템(134)에 문의한다. 각각의 제품 또는 기계 제품 반복 길이의 생성은 라인 샤프트 정합 엔코더(132)로부터 결정되며, 라인 샤프트 정합 엔코더(132)의 2회의 회전은 하나의 제품 길이와 동일하다. 이러한 구체적인 예에서, 라인 샤프트 정합 엔코더(132)의 2회의 회전은 2000 카운트이다. 입력 포착 시스템(134)은 각각의 제품에 대한 센서(108)의 하나의 신호에 대한 현재의 펄스 누적수와 패드 포토아이(110)로부터의 관련 신호로부터의 현재의 펄스 누적수 사이에서 계산된 차이의 현재 러닝 평균 및 표준 편차에 따라 자동 설정점 생성부(140)로부터의 각각의 문의에 응답하며, 이러한 계산의 현재의 러닝 평균은 실제의 위치값이다. 다음에, 자동 설정점 생성부(140)는 표준 편차를 수동으로 입력된 미리 설정 한계와 비교하여, 표준 편차가 미리 설정된 한계를 벗어나면 표준 편차 데이터가 지나치게 가변적이어서 정확하게 설정점 조정을 할 수 없을 것이므로 자동 설정점 생성부(140)는 상기 데이터를 무시하고 새롭게 설정점을 결정하지 않는다. 표준 편차가 미리 설정된 한계 내에 있으면, 자동 설정점 생성부(140)는 실제 위치값과 수동 입력된 목표값 사이의 차이를 결정하는데, 이는 소정의 실제 위치값이다. 새롭게 계산된 차이가 소정 범위 내에 있도록 자동 설정점 생성부(140)에 의해 결정되면, 추가 조치 또는 계산이 이루어지지 않을 것이다. 그러나, 차이가 소정 범위를 벗어나면, 자동 설정점 생성부(140)는 새로운 제어 설정점을 결정할 것이다. 이러한 새로운 제어 설정점은 목표값과 실제 위치값 사이의 차이를 현재의 설정점에 추가함으로써 유도된다.

기계 제품 반복 길이마다 1회씩, 차이 블럭(142)은 자동 설정점 생성부(140)로부터의 현재의 제어 설정점 값과 상대 위치부(138)로부터의 관련 상대 위치값 사이의 차이를 결정한다. 차이 블럭(142)은 라인 샤프트 엔코더 카운트에서 이러한 위치 에러를 위치 제어부(144)로 전달한다. 위치 제어부(144)는 위치 에러를 공차 밴드(170, 도8)와 비교하며, 현재의 제어 설정점에 대한 상대 위치값의 수용 가능한 편차를 한정한다. 공차 밴드(170, tolerance band)는 제어 설정점에 대해 일정하게 유지되지만, 제어 설정점은 자동 설정점 생성부(140)에 의해 계산된 바와 같이 변할 수 있다. 결국, 기준 마크의 위치 제어는 닙에서 발생하며, 이러한 위치 제어에 대한 설정점은 센서(108) 및 포토아이(110)에 의해 발생된 신호로부터 정확하게 유도된다. 위치 제어부(144)는 미리 프로그래밍된 지시에 따라 슬리터(69) 또는 엠보서(65)의 작용으로 인한 층(66) 상의 시스템 작용을 위한 시간 지연을 포함하는 종전의 위치 보정이 완료되지 않으면 위치 보정을 수행하지 않을 것이다.

도7을 참조하면, 소정의 공차 밴드(170)를 갖는 하나의 유도 설정점(168)이 도시되어 있다. 설명을 위해, 제어 설정점(168)은 1000 카운트의 값을 가지며, 공차 밴드(170)는 ±12 카운트의 편차를 나타낸다. 각각의 데이터 지점(172, 174, 176, 178, 180, 182)은 상대 위치부(138)에 의해 계산된 바와 같이 하나의 제품의 상대 위치값을 나타낸다. 파형(156)은 접근 스위치(62)에 의해 발생된 신호를 나타내며, 파형(158)은 센서(106)에 의해 발생된 신호를 나타낸다. 위치 에러값이 공차 밴드(170) 내에 있다면, 위치 명령값은 발생되지 않을 것이다. 그러나, 위치 에러가 공차 밴드(170)를 벗어나면, 위치 제어부(144)는 위치 명령을 발생시킬 것이다. 위치 명령은 차이 블럭(142)으로부터의 값에 의해 나타낸 차이의 크기에 정비례하며, 층(66)의 위치의 측정된 전진 또는 후퇴를 요구한다. 다음에, 발생된 위치 명령은 주 구동 제어 시스템(126)의 논리/제어 프로세서(150)로 전달된다. 도7은 위치 제어부(144, 도6 참조)가 위치 에러를 발생시키기 위해 각각의 데이터 지점(172 내지 182)을 현재의 제어 설정 지점과 비교하는 방법에 대한 예를 도시하고 있다. 각각의 데이터 지점에 대한 위치 에러는 위치 명령의 발생 여부를 결정하기 위해 공차 밴드(170)와 비교된다. 이러한 예에서, 지점(176)은 위치 에러가 공차 밴드(170)를 벗어나는 유일한 데이터 지점이며, 이로 인해 위치 명령이 발생되어 다음의 데이터 지점은 공차 밴드(170) 내에 있게 된다.

주 구동 제어 시스템(126)의 논리/제어 프로세서(150, 도6 참조)는 주 정합 시스템(124)로부터의 새로운 명령 또는 신호를 찾아 수용한다. 구체적으로, 프로세서(150)는 기어비 제어 시스템(124)으로부터의 기어비 명령 또는 신호와 위치 명령 또는 신호를 찾아 수용한다. 기어비 명령 또는 신호와 위치 명령 또는 신호는 명령 또는 신호를 닙 모터 제어기(154)와 슬리터 모터 제어기(155) 또는 엠보서 모터 제어기(157) 중 하나(모두는 아님)로 전달하기 위해 미리 프로그래밍된 지시에 따라 사용된다.

주 정합 제어 시스템(124)으로부터의 기어비 명령 또는 위치 명령 신호를 수용할 때에, 주 구동 제어 시스템(126)은 가변 마이크로 엠보서(65, 도5 참조) 또는 가변 슬리터(69) 중 하나를 작동시키기 위해 수용된 신호를 결합할 것이다. 결합된 신호가 음수면, 시스템은 가변 슬리터(69)를 사용하여 층(66)을 신장시킬 것이다. 결합된 신호가 양수면, 시스템은 가변 마이크로 엠보서(65)를 사용하여 층(66)을 개더링할 것이다. 신장 또는 개더링 중 하나는 모터 제어기(154)에 의해 명령된 바에 따라 닙 모터(148)에 의해 수행되는 반복 및/또는 위치 이동과 동시에 이루어진다.

결합된 신호가 양수라면, 논리 제어 프로세서(150)는 엠보서 모터 제어기(157)가 선형 액튜에이터(73)의 모터를 작동시키도록 신호를 전달할 것이다. 다음에, 선형 액튜에이터(73)는 층(66)을 개더링하는 데 필요한 미리 프로그래밍된 지시에 따라 소정의 시간 및 강도로 층(66)에 대해 엠보싱 롤(81)을 커넥팅 로드(75)를 통해 구동시킨다. 이는 위치 및/또는 반복 명령이 층(66)의 제어를 깨뜨리거나 잃지 않고 모터(148)에 의해 정확하게 수행될 수 있도록 하기 위한 것이다.

결합된 신호가 음수라면, 논리 제어 프로세서(150)는 슬리터 모터 제어기(155)가 선형 액튜에이터(77)의 모터를 작동시키도록 신호를 전달할 것이다. 다음에, 선형 액튜에이터(77)는 층(66)을 신장시키는 데 필요한 미리 프로그래밍된 지시에 따라 소정의 시간 및 강도로 층(66)에 대해 슬리팅 롤(83)을 커넥팅 로드(79)를 통해 구동시킨다. 이는 위치 및/또는 반복 명령이 층(66)의 제어를 깨뜨리거나 잃지 않고 모터(148)에 의해 정확하게 수행될 수 있도록 하기 위한 것이다.

논리 제어 프로세스(15)는 폴리 닙 구동 모터(148)의 속도를 미리 프로그래밍된 지시에 따라 전자적으로 교환 가능한 기어비를 통해 라인 샤프트(128)의 속도에 정확하게 연결한다. 이는 닙 모터(148)의 속도를 라인 샤프트(128)에 효과적으로 동기화시키며, 기어비와 그에 따라 모터(148)의 속도에 대한 잦은 변화를 허용한다. 이는 모터(148)의 속도를 변화시키고, 그에 따라 모두 서로 적절하게 결합되는 구동 롤(68), 엠보싱 롤(81) 및 슬리팅 롤(83)은 층(66)의 개더링 또는 신장을 수용하는 것이 양호하다. 논리 제어 프로세서(5)도 또한 위치 제어부(144)로부터의 위치값을 수용하여 미리 프로그래밍된 지시에 따른 위치 명령을 1회의 이동으로서 모터 제어기(154)에 대한 명령으로 첨가한다.

기재된 바와 같이, 각각의 속팬츠(10, 40) 내에서의 화상(38, 도1 참조) 또는 화상(42, 도2 참조)에 대한 소정의 정합이 이루어졌다. 연속 기준 마크(74, 도5 참조) 사이의 거리를 선택적으로 제어함으로써, 각각의 기준 마크(74)는 흡수 패드(32) 등의 관련 또는 대응 구성 요소와 각각 정합될 수 있다. 기준 마크(74) 사이의 거리를 기계 제품 반복 길이 등의 소정의 거리로 제어하는 것은 장치 또는 공정에 존재할 수도 있는 변화 또는 다른 형태의 이상을 수용하거나 수정한다. 연속 이동하는 제2 층(66)의 개더링 및/또는 신장을 조정함으로써, 연속 이동하는 제1 층(54)과 적절하게 정합될 수 있어서, 전방 패널(12, 도1 참조) 등의 다른 구성 요소에 대한 화상(38) 등의 소정의 구성 요소의 적절한 정합을 보장한다.

양호한 실시예를 들어 본 발명을 설명하였지만, 추가적인 변형예가 가능하다는 것을 이해하여야 할 것이다. 따라서, 본 발명은 본 발명의 일반적인 원리를 따르고 당업계에 공지되어 있거나 관용되는 기술의 범위에 있으며 첨부된 특허청구범위의 범주 내에 있는 본 발명의 개시 내용으로부터 벗어나지 않는 것을 포함하는 변형예, 등가예, 용도예 또는 수정예를 포함하도록 해석되어야 한다.

Claims

연속 이동하는 제1 층 상의 복수개의 구성 요소를 연속 이동하는 제2 층 상의 복수개의 구성 요소와 제어 가능하게 정합시키기 위한 공정에 있어서,

복수개의 구성 요소를 포함하는 연속 이동하는 제1 층을 제공하는 단계와,

복수개의 구성 요소를 포함하는 연속 이동하는 제2 층을 제공하는 단계와,

연속 이동층들 중 하나의 구성 요소를 각각의 기준 마크로 나타내는 단계와,

각각의 기준 마크를 감지하여 그에 따라 기준 마크 신호를 발생시키는 단계와,

2개의 연속 기준 마크 신호 사이의 거리를 측정하여 미리 프로그래밍된 명령에 따라 반복 보정 제어 신호를 발생시키는 단계와,

발생된 반복 보정 제어 신호에 따라 2개의 연속 기준 마크 사이의 거리를 조정하는 단계와,

연속 이동하는 제1 층과 연속 이동하는 제2 층을 서로 중첩시키는 단계와,

연속 이동하는 하나의 층의 기준 마크와 그에 대응하는 연속 이동하는 다른 층의 기준 마크를 감지하여 미리 프로그래밍된 명령에 따라 위치 보정 제어 신호를 발생시키는 단계와,

연속 이동하는 하나의 층의 기준 마크를 그에 대응하는 연속 이동하는 다른 층 상의 기준 마크와 제어 가능하게 정합시키기 위해 발생된 위치 보정 제어 신호에 따라 연속 이동하는 하나의 층의 속도를 조정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 공정.
제1항에 있어서, 반복 보정 제어 신호를 발생시키는 단계는 개더링 반복 보정 제어 신호를 발생시키는 단계를 포함하며,

조정하는 단계는 하나의 층을 개더링하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 공정.
제1항에 있어서, 반복 보정 제어 신호를 발생시키는 단계는 신장 반복 보정 제어 신호를 발생시키는 단계를 포함하며,

조정 단계는 하나의 층을 신장시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 공정.
제2항에 있어서, 개더링하는 단계는 하나의 층을 엠보싱하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 공정.
제3항에 있어서, 신장시키는 단계는 하나의 층을 슬리팅하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 공정.
제1항에 있어서, 하나의 층의 구성 요소는 기계 제품 반복 길이와 대체로 동일한 거리만큼 떨어져 이격되며, 다른 층의 구성 요소는 기계 제품 반복 길이와 대체로 동일한 거리만큼 이격된 것을 특징으로 하는 공정.
연속 이동하는 제1 층의 복수개의 기준 마크를 연속 이동하는 제2 층의 복수개의 대응하는 기준 마크와 제어 가능하게 정합시키기 위한 공정에 있어서,

선택적으로 위치된 복수개의 기준 마크를 포함하는 연속 이동하는 제1 층을 제공하는 단계와,

선택적으로 위치된 복수개의 대응하는 기준 마크를 포함하는 연속 이동하는 제2 층을 제공하는 단계와,

연속 이동층들 중 하나의 각각의 기준 마크를 감지하여 그에 따라 기준 마크 신호를 발생시키는 단계와,

2개의 연속 기준 마크 신호 사이의 거리를 측정하여 미리 프로그래밍된 명령에 따라 반복 보정 제어 신호를 발생시키는 단계와,

발생된 반복 보정 제어 신호에 따라 연속 이동하는 하나의 층의 길이를 조정하는 단계와,

연속 이동층들을 서로 중첩시키는 단계와,

연속 이동하는 하나의 층의 기준 마크와 그에 대응하는 연속 이동하는 다른 층의 기준 마크를 감지하여 미리 프로그래밍된 명령에 따라 위치 보정 제어 신호를 발생시키는 단계와,

연속 이동하는 하나의 층의 기준 마크를 그에 대응하는 연속 이동하는 다른 층 상의 기준 마크와 제어 가능하게 정합시키기 위해 발생된 위치 보정 제어 신호에 따라 연속 이동하는 하나의 층의 속도를 조정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 공정.
제7항에 있어서, 미리 프로그래밍된 명령에 따라 반복 보정 제어 신호를 발생시키는 단계는 개더링 반복 보정 제어 신호 또는 신장 반복 보정 제어 신호를 발생시키는 단계를 포함하며,

연속 이동하는 하나의 층의 길이를 조정하는 단계는 개더링 반복 보정 제어 신호에 따라 하나의 층의 길이를 감소시키는 단계 또는 신장 반복 보정 제어 신호에 따라 하나의 층의 길이를 증가시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 공정.
제8항에 있어서, 하나의 층의 길이를 감소시키는 단계는 하나의 층을 엠보싱하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 공정.
제8항에 있어서, 하나의 층의 길이를 증가시키는 단계는 하나의 층을 슬리팅하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 공정.
제8항에 있어서, 제1 층의 기준 마크는 소정의 길이만큼 떨어져 이격되며, 제2 층의 기준 마크는 소정의 길이만큼 떨어져 이격된 것을 특징으로 하는 공정.
제8항에 있어서, 제1 층의 기준 마크는 기계 제품 반복 길이와 대체로 동일한 길이만큼 떨어져 이격되며, 제2 층의 기준 마크는 기계 제품 반복 길이와 대체로 동일한 길이만큼 이격된 것을 특징으로 하는 공정.
연속 이동하는 제1 층의 복수개의 구성 요소를 연속 이동하는 제2 층 상의 복수개의 구성 요소와 제어 가능하게 정합시키기 위한 장치에 있어서,

복수개의 구성 요소를 포함하는 연속 이동하는 제1 층을 제공하기 위한 수단과,

각각의 기준 마크로 나타낸 복수개의 구성 요소를 포함하는 연속 이동하는 제2 층을 제공하기 위한 수단과,

각각의 기준 마크를 감지하기 위한 수단 및 그에 따라 기준 마크 신호를 발생시키기 위한 수단과,

2개의 연속 기준 마크 신호 사이의 거리를 측정하기 위한 수단 및 미리 프로그래밍된 명령에 따라 반복 보정 제어 신호를 발생시키기 위한 수단과,

발생된 반복 보정 제어 신호에 따라 2개의 연속 기준 마크 사이의 거리를 조정하기 위한 수단과,

연속 이동하는 제1 층과 연속 이동하는 제2 층을 서로 중첩시키기 위한 수단과,

연속 이동하는 제2 층의 기준 마크와 그에 대응하는 연속 이동하는 제1 층의 구성 요소를 감지하기 위한 수단 및 미리 프로그래밍된 명령에 따라 위치 보정 제어 신호를 발생시키기 위한 수단과,

연속 이동하는 제2 층 상의 기준 마크를 그에 대응하는 제1 층 상의 구성 요소와 제어 가능하게 정합시키기 위해 발생된 위치 보정 제어 신호에 따라 연속 이동하는 제2 층의 속도를 조정하기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제13항에 있어서, 반복 보정 제어 신호를 발생시키기 위한 수단은 개더링 반복 보정 제어 신호를 발생시키며,

기준 마크 사이의 거리를 조정하기 위한 수단은 제2 층을 개더링하기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제13항에 있어서, 반복 보정 제어 신호를 발생시키기 위한 수단은 신장 반복 보정 제어 신호를 발생시키며,

기준 마크 사이의 거리를 조정하기 위한 수단은 제2 층을 신장시키기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제14항에 있어서, 개더링하기 위한 수단은 제2 층을 엠보싱하기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제15항에 있어서, 신장시키기 위한 수단은 제2 층을 슬리팅하기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제13항에 있어서, 제2 층의 구성 요소는 기계 제품 반복 길이와 대체로 동일한 거리만큼 떨어져 이격되며, 제1 층의 구성 요소는 기계 제품 반복 길이와 대체로 동일한 거리만큼 이격된 것을 특징으로 하는 장치.
연속 이동하는 제1 층의 복수개의 기준 마크를 연속 이동하는 제2 층의 복수개의 대응하는 기준 마크와 제어 가능하게 정합시키기 위한 장치에 있어서,

선택적으로 위치된 복수개의 기준 마크를 포함하는 연속 이동하는 제1 층을 제공하기 위한 수단과,

선택적으로 위치된 복수개의 대응하는 기준 마크를 포함하는 연속 이동하는 제2 층을 제공하기 위한 수단과,

연속 이동층들 중 하나의 각각의 기준 마크를 감지하기 위한 수단 및 그에 따라 기준 마크 신호를 발생시키기 위한 수단과,

2개의 연속 기준 마크 신호 사이의 거리를 측정하기 위한 수단 및 미리 프로그래밍된 명령에 따라 반복 보정 제어 신호를 발생시키기 위한 수단과,

발생된 반복 보정 제어 신호에 따라 연속 이동하는 하나의 층의 길이를 조정하기 위한 수단과,

연속 이동층들을 서로 중첩시키기 위한 수단과,

연속 이동하는 하나의 층의 기준 마크와 그에 대응하는 연속 이동하는 다른 층의 기준 마크를 감지하기 위한 수단 및 미리 프로그래밍된 명령에 따라 위치 보정 제어 신호를 발생시키기 위한 수단과,

연속 이동하는 하나의 층의 기준 마크를 그에 대응하는 연속 이동하는 다른 층 상의 기준 마크와 제어 가능하게 정합시키기 위해 발생된 위치 보정 제어 신호에 따라 연속 이동하는 하나의 층의 속도를 조정하기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제19항에 있어서, 미리 프로그래밍된 명령에 따라 반복 보정 제어 신호를 발생시키기 위한 수단은 개더링 반복 보정 제어 신호 또는 신장 반복 보정 제어 신호를 발생시키며,

연속 이동하는 하나의 층의 길이를 조정하기 위한 수단은 개더링 반복 보정 제어 신호에 따라 하나의 층의 길이를 감소시키기 위한 수단과, 신장 반복 보정 제어 신호에 따라 하나의 층의 길이를 증가시키기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제20항에 있어서, 하나의 층의 길이를 감소시키기 위한 수단은 하나의 층을 엠보싱하기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제20항에 있어서, 하나의 층의 길이를 증가시키기 위한 수단은 하나의 층을 슬리팅하기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제20항에 있어서, 연속 이동하는 제1 층의 기준 마크는 소정의 길이만큼 떨어져 이격되며, 제2 층의 기준 마크는 소정의 길이만큼 떨어져 이격된 것을 특징으로 하는 장치.
제23항에 있어서, 연속 이동하는 제1 층의 기준 마크는 기계 제품 반복 길이와 대체로 동일한 길이만큼 떨어져 이격되며, 연속 이동하는 제2 층의 기준 마크는 기계 제품 반복 길이와 대체로 동일한 길이만큼 이격된 것을 특징으로 하는 장치.