Способ и устройство для выполнения одноразовых впитывающих изделий
Иллюстрации
Показать всеИзобретение относится к области медицины. Непрерывно движущийся первый слой имеет на нем множество компонентов, а непрерывно движущийся второй слой имеет множество ссылочных меток, представляющих на нем соответствующее множество компонентов. Регулируют расстояние между ссылочными метками второго слоя до выбранного расстояния и управляемым образом совмещают каждую ссылочную метку второго слоя с соответствующим компонентом или ссылочной меткой непрерывно движущегося первого слоя. Изобретение позволяет повысить качество изготавливаемых изделий. 4 н. и 21 з.п. ф-лы, 8 ил.
Реферат
Настоящее изобретение, в общем, касается способа и устройства для выполнения изделий и, в частности, к способу и устройству для выполнения одноразовых впитывающих изделий.
Различные продукты получают на непрерывных производственных линиях путем последовательного добавления компонентов к предварительно поданным компонентам. Это особенно предпочтительно, когда один или более компонентов могут быть поданы в виде одного непрерывного слоя. Например, при формировании одноразовых впитывающих изделий, таких как тренировочные трусы, подгузники, изделий для страдающих недержанием, изделий для гигиены женщин или подобных изделий, слой обычно подают в некоторую точку в производственной линии в форме непрерывного рулона, а впитывающие подушечки, поясные эластичные полосы, ножные эластичные полосы, растягиваемые боковые панели и/или другие компоненты могут быть поданы в разных точках в производственной линии как отдельные элементы.
Для сведения компонентов одного продукта вместе так, чтобы эти компоненты в композиционном продукте находились в требуемой взаимосвязи относительно друг друга, в настоящее время имеются различные способы и устройства. При правильном сведении этих компонентов вместе используют известные способы и устройства для отметки положения конкретного компонента и затем для регулирования размещения последующих компонентов для их правильного позиционирования.
Проблема, с которой сталкиваются при использовании этих способов и устройств, заключается в том, что они не обеспечивают достаточной компенсации для материала, подлежащего совмещению, например непрерывно движущегося слоя материала, имеющего повторяющуюся длину, превышающую повторяющуюся длину изделия в машинном направлении. Следовательно, в процессе производства, когда материал, имеющий равномерно повторяющуюся длину, превышающую повторяющуюся длину изделия в машинном направлении, подают через устройство для совмещения с материалом, имеющим меньшую длину, соответствующую повторяющейся длине изделия в машинном направлении, то избыточный материал нерегулируемым образом ослабляется и, таким образом, приводит в результате к скручиванию в машинном направлении.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
В ответ на описанные трудности и проблемы, с которыми сталкиваются на известном уровне техники, были разработаны новые способ и устройство для выполнения одноразового впитывающего изделия и, в частности, одноразового впитывающего изделия, имеющего совмещенное графическое изображение.
Настоящее изобретения будет описано в контексте совмещения и управления совмещением непрерывно перемещающегося второго слоя материала относительно непрерывно перемещающегося первого слоя при производстве одноразовых впитывающих изделий или продуктов, например детских тренировочных трусов. Примеры других одноразовых впитывающих изделий включают в себя подгузники, изделия для гигиены женщин, изделия для страдающих недержанием или подобные изделия, но не ограничиваются ими. Термины "совмещенный", "совмещающий" и "совмещение" относятся к выравниванию объектов относительно друг друга или к регулированию выравнивания объектов относительно друг друга для достижения правильного выравнивания.
Настоящее изобретение может обеспечивать, для примера, получение детских одноразовых тренировочных трусов, имеющих один или более компонентов, относящихся к внешнему виду, и/или функциональных компонентов, совмещенных с другими компонентами.
Тренировочные трусы, описываемые в этой заявке, для примера, содержат впитывающую подушечку, расположенную между влагонепроницаемым внешним покрытием и влагопроницаемой подкладкой. Тренировочные трусы дополнительно включают эластичные боковые панели, которые соединены с внешним покрытием для обеспечения его эластичности. Влагонепроницаемое внешнее покрытие может содержать два слоя материала, подходящим образом соединенные вместе, в которых самый внутренний слой может быть влагонепроницаемым слоем, а самый наружный слой может быть нетканым слоем, имеющим тканеподобную текстуру. Самый наружный слой имеет графическое изображение, напечатанное на нем с совмещением. Совмещенное графическое изображение, в общем, включает визуально приятный рисунок или узор и управляемым образом совмещается в заданной области в продукте.
В этой заявке описан способ и устройство для совмещения множества различных и отдельных компонентов на непрерывно движущемся первом слое материала с соответствующим множеством различных и отдельных компонентов на непрерывно движущемся втором слое материала. Второй слой материала имеет компоненты, подходящим образом представленные соответствующими ссылочными метками, обеспеченными на нем при равномерно повторяющейся длине, равной или превышающей повторяющуюся длину изделия в машинном направлении. Расстояние между двумя последовательными ссылочными метками определяют и сравнивают с выбранным расстоянием. Второй слой материала затем управляемым образом микрокрепируют или микрогофрируют так, чтобы расстояние между двумя последовательными ссылочными метками стало по существу равным выбранному расстоянию. После этого второй слой управляемым образом совмещают с первым слоем материала так, чтобы каждая ссылочная метка на втором слое была избирательно совмещена с соответствующим компонентом или ссылочной меткой на первом слое.
Величина микрокрепирования или микрогофрирования может быть отрегулирована управляемым способом, например путем изменения скорости, с которой перемещается второй слой, скорости ленты вакуумного конвейера, по которой перемещается второй слой, и/или путем изменения давления, прикладываемого ко второму слою, когда он перемещается на ленте вакуумного конвейера.
Второй слой имеет ссылочные метки, селективно обеспеченные на нем, чтобы соответствовать соответствующему множеству характерных и отдельных компонентов, таких как графические изображения. Первый датчик генерирует сигнал в ответ на каждую ссылочную метку. Расстояние между каждым вновь генерируемым сигналом и самым последним предшествующим сигналом соответственно измеряют в элементах приводящего механизма так, что скоростью приводного механизма можно селективно управлять для регулирования скорости и/или натяжения второго слоя для управляемого микрокрепирования или микрогофрирования второго слоя так, чтобы расстояние между последовательными вновь генерируемым сигналом и предшествующим сигналом соответствовало одной повторяющейся длине изделия в машинном направлении. Таким образом, повторяемый контур относится к дублированию повторяемой длины продукта между двумя последовательными ссылочными метками благодаря точному измерению их текущего расстояния между ними и вычислению требуемой расчетной скорости для основной системы управления приводом.
В одном варианте осуществления изобретения второй слой материала предпочтительно является непрерывной полиэтиленовой пленкой, на которой предварительно напечатано множество отдельных и характерных графических изображений. В другом варианте осуществления настоящего изобретения второй слой может быть любым пригодным материалом, например нетканым полотном, составной структурой, содержащей нетканое полотно и пленку, такую как полиэтиленовую пленку, нетканым полотном с нанесенным покрытием и изделием из эластичной ткани.
Второй слой предпочтительно имеет исходную повторяющуюся длину, превышающую повторяющуюся длину изделия в машинном направлении. Второй слой управляемым образом микрокрепируют или микрогофрируют до конечной повторяющейся длины, равной повторяющейся длине изделия в машинном направлении, для подходящего соответствия расстояния между двумя последовательными ссылочными метками повторяющейся длине изделия в машинном направлении. Как только второй слой микрокрепирован или микрогофрирован до требуемой или правильной длины, то есть до повторяющейся длины изделия в машинном направлении, то он может при необходимости быть соединен с другим слоем, таким как нетканое, фильерное полотно, полипропиленовое полотно, впитывающий узел или другой слой, чтобы по существу стабилизировать второй слой.
В одном варианте осуществления настоящего изобретения второй слой может быть микрокрепирован или микрогофрирован при использовании вакуумного валка или конвейера, который вращается или перемещается со скоростью, отличающейся от скорости, с которой перемещается слой, к которому прикреплен второй слой, например третий слой материала. Эта разность в скоростях вакуумного валка и третьего слоя вызывает микрокрепирование или микрогофрирование второго слоя при соединении второго слоя с третьим слоем.
Специалистам в этой области техники будет очевидно, что при использовании этого способа более чем один слой может быть соединен со вторым слоем. Предпочтительно, слои, предназначенные для прикрепления, имеют сходство друг с другом, например, благодаря использованию адгезивов или электростатических средств для съема второго слоя с вакуумного валка или конвейера для предотвращения или уменьшения скручивания материала. Благодаря подаче второго материала при использовании вакуумного валка или конвейера второй слой, который перемещается быстрее третьего слоя, например, прикрепляется к третьему слою, при этом поддерживая управление вторым слоем без какого-либо ослабления материала, которое может привести к разрыву в материале.
Управление совмещением в этой системе использует компьютер, способ распознавания ссылочных меток, например, фотоэлектрическое устройство, машинный ссылочный сигнал, получаемый при использовании устройства, такого как бесконтактный переключатель, программируемый концевой выключатель, или копировочный маркер, счетчик и другие аппаратные и программные средства для управления повторяющейся длиной и управления совмещением. Управление совмещением может быть обеспечено в две стадии. Первая стадия может функционировать независимо от второй стадии, но требует ввода оператора для целевого размещения графических изображений на продукте. Вторая стадия заменяет ввод оператора автоматическим вычислением целевого размещения благодаря использованию системы датчиков, используемых в связи с аппаратными и программными средствами компьютера для контроля совмещенного положения, повторяющихся рисунков и погрешности контрольной точки. Вторая стадия управления совмещением относится к автоматической установке контрольной точки. Вычисленное целевое размещение используют как контрольную точку для управления вышеуказанной системой совмещения, которая использует привод и приводится в действие для регулирования скорости второго слоя, необходимой для требуемого совмещения. Регулировки второго слоя выполняют так, чтобы предварительно напечатанные графические изображения предпочтительно совмещались с соответствующим множеством компонентов.
Эти элементы предпочтительно управляют перемещением слоя с высокой скоростью для его совмещения с другим слоем. Кроме того, эти элементы управляют величиной нерегулируемого ослабления или избытка материала и предотвращают или уменьшают "скручивания" при ламинировании второго слоя, например, на нетканое полотно фильерного способа производства. Термин "скручивание" относится к ситуациям, в которых избыточный материал более длинного слоя повторяющейся длины защемляется в устройстве, например в зажимах для совмещения, препятствуя правильному совмещению слоев и приводя к остановке устройства. В частности, обеспечиваются точная информация в реальном времени в процессе производства и быстрые регулировки технологического процесса для обеспечения требуемой конфигурации и совмещения ссылочных меток и связанных с ними компонентов в конечном продукте.
Каждая длина продукта имеет, по меньшей мере, один набор графических изображений на непрерывно движущемся втором слое. Ссылочная метка связана с каждым набором графических изображений. Это означает то, что каждая ссылочная метка избирательно позиционируется относительно соответствующего набора графических изображений так, чтобы ссылочную метку можно было распознать и правильно совместить в продукте, правильно совмещая в соответствии с этим каждый набор графических изображений в продукте. Раньше ссылочные метки описывали на основе примеров и в следующем описании ссылочную метку выбирают как флуоресцентную осветленную отметку. Ссылочная метка, будь она оптически осветленной меткой или другой ссылочной меткой, может иметь любой требуемый размер или форму. Ссылочная метка может содержать, в общем, прямоугольную область, имеющую размер в машинном направлении, составляющий приблизительно 19 мм, и размер в поперечном машинном направлении, составляющий приблизительно 37 мм. Возможно, могут быть использованы другие размеры. В одном варианте осуществления настоящего изобретения весь графический рисунок или любая часть или часть графического рисунка, например подкрашенная поясная область, также может быть использована в качестве ссылочной метки.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Вышеуказанные и другие признаки настоящего изобретения станут более очевидными, а само изобретение станет более понятным со ссылкой на более подробное описание изобретения, с учетом сопроводительных чертежей, на которых:
Фиг.1 - вид спереди одного изделия, имеющего на нем совмещенное графическое изображение;
Фиг.2 - вид спереди другого изделия, имеющего на нем совмещенное графическое изображение;
Фиг.2А - вид изделия по Фиг.2 в частично разобранном, растянутом плоском состоянии;
Фиг.3 - вид непрерывно движущегося слоя, имеющего на нем множество отдельных и характерных графических изображений;
Фиг.4 - вид непрерывно движущегося композитного слоя, имеющего на нем множество отдельных и характерных графических изображений;
Фиг.5А - схематичный вид устройства и способа получения изделия, имеющего на нем совмещенное графическое изображение;
Фиг.5В - схематичный вид устройства и способа получения изделия, имеющего на нем совмещенное графическое изображение;
Фиг.6 - принципиальная блок-схема потока данных, используемых в связи с устройством и способами по Фиг.5А и Фиг.5В;
Фиг.7 - блок-схема электронной коробки передач, показанной на Фиг.6; и
Фиг.8 - графическая иллюстрация управления размещением, используемого в связи с устройством и способами по Фиг.5А и Фиг.5В.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Следующее подробное описание будет сделано в контексте совмещения и управления совмещением одного непрерывно перемещающегося слоя относительно второго непрерывно движущегося слоя при производстве одноразовых впитывающих изделий, а конкретно - детских тренировочных трусов. Примеры других одноразовых впитывающих изделий включают в себя подгузники, изделия для гигиены женщин, изделия для страдающих недержанием или подобные изделия, но не ограничиваются ими. Настоящее изобретение также предполагает другие продукты или устройства, не относящиеся к одноразовым впитывающим изделиям. Для целей этого описания термин "продукт" может относиться без ограничения к любому изделию, устройству, слоистому материалу, композиционному материалу или подобному изделию. Термин "компонент" может относиться без ограничения к обозначенным выбранным областям, например краям, углам, сторонам или подобным областям; конструктивным элементам, например эластичным полосам, впитывающим мягким прокладкам, поддающимся растяжению слоям или панелям, слоям материала или подобным элементам; или графическому изображению. Термин "графическое изображение" может относиться без ограничения к любому рисунку, узору или подобным графическим изображениям.
Детские одноразовые тренировочные трусы могут иметь множество относящихся к внешнему виду компонентов и/или функциональных компонентов, совмещенных в выбранных диапазонах машинного направления в и/или поперечного машинного направления. Термин "машинное направление" относится к основному направлению движения непрерывно движущихся слоев в процессе производства, а термин "поперечное машинное направление" относится к направлению, поперечному машинному направлению. Описываемый в этой заявке пример является примером совмещения графического изображения в намеченной области продукта.
Таким образом, настоящее изобретение может обеспечивать детские одноразовые тренировочные трусы, имеющие один или более относящихся к внешнему виду компонентов или функциональных компонентов, совмещенных с другими компонентами. Примеры, относящиеся к компонентам, которые относятся к внешнему виду, но не ограничиваются приведенными компонентами, включают в себя совмещения графических изображений; яркостное выделение или выделение ножных и поясных отверстий для того, чтобы сделать продукт более ясным или видимым для пользователя; яркостное выделение или акцентирование областей продукта для имитации функциональных компонентов, например эластичных ножных полос, эластичных поясных полос, имитированные гульфики на трусах для мальчиков и кружевные гофрированные оборки для девочек; яркостно выделенные области продукта для изменения внешнего вида размера продукта; совмещения индикаторов влажности, индикаторов температуры и аналогичных индикаторов в продукте; совмещение задней метки или передней метки в продукте; и письменные инструкции в требуемом месте в продукте.
Примеры функциональных компонентов включают в себя поясные эластичные элементы, ножные эластичные элементы, воздухопроницаемые области, влагоотталкивающие области, влагоприемные области, адгезивы или покрытия, защищенные от внешних воздействий печатные краски, химически чувствительные материалы, чувствительные к воздействию окружающей среды материалы, теплочувствительные материалы, влагочувствительные материалы, отдушки, регулирующие запах добавки, печатные краски, застежки, области хранения жидкости, текстурированные или тисненые области или подобные элементы, но не ограничиваются ими.
Тренировочные трусы, описываемые в этой заявке, например, содержат впитывающую мягкую подушечку, расположенную между влагонепроницаемым внешним покрытием и влагопроницаемой подкладкой. Тренировочные трусы дополнительно включают эластичные боковые панели, которые соединены с внешним покрытием для придания ему эластичности. Влагонепроницаемое внешнее покрытие может содержать два слоя материала, соответственно соединенные вместе, в которых самый внутренний слой может быть влагонепроницаемым слоем, а самый внешний слой может быть нетканым слоем, имеющим тканеподобную текстуру. Самый внутренний слой имеет на нем графическое изображение, напечатанное в совмещении с ним. Совмещенное графическое изображение, в общем, включает визуально приятный рисунок или узор и управляемым образом совмещено в требуемой области в продукте. Одно совмещенное графическое изображение включает изображение, расположенное на переднем центральном участке продукта. Это графическое изображение предпочтительно является круглым и его размер составляет около 76 мм, и может находиться в диапазоне от около 25 мм до около 130 мм. Центр графического изображения находится на расстоянии, составляющем около 83 мм от переднего края поясного отверстия. Графическое изображение может включать имитированные эластичные ножные полосы, имитированную эластичную поясную полосу, имитированный гульфик на трусах для мальчиков, имитированные кружевные оборки для девочек или подобные элементы.
С более подробным описанием конструкции и графического изображения вышеописанных тренировочных трусов можно познакомиться в патенте США №4940464, выданном Ван Гомпелю и др. 10 июля 1990 года, описание которого включено в эту заявку в качестве ссылки.
В этой заявке описан характерный способ и устройство для совмещения множества различных и отдельных компонентов на непрерывно движущемся первом слое материала с соответствующим множеством различных и отдельных компонентов на непрерывно движущемся втором слое материала. Второй слой материала имеет компоненты, соответственно представленные соответствующими ссылочными метками, причем обе обеспечены на нем при равномерно повторяющейся длине, приблизительно равной или превышающей повторяющуюся длину изделия в машинном направлении. Расстояние между двумя последовательными ссылочными метками определяют и сравнивают с выбранным расстоянием. Второй слой материала затем управляемым образом микрокрепируют или микрогофрируют так, что расстояние между двумя последовательными ссылочными метками по существу равно выбранному расстоянию, которое в этом случае является одной повторяющейся длиной изделия в машинном направлении; это названо "контур повторения". Второй слой затем управляемым образом совмещают с первым слоем материала так, что каждая ссылочная метка на втором слое избирательно совмещается с соответствующим компонентом или ссылочной меткой на первом слое; это названо "контуром размещения".
Величина микрокрепирования или микрогофрирования может быть отрегулирована путем изменения скорости второго слоя. Термин "ссылочная метка" может относиться, но без ограничения, к структуре, такой как эластичные элементы для талии, эластичные элементы для ног, адгезивные слои, углы или края структуры, транспортирующие средства, такие как конвейерные ленты, визуальные метки, магнитные метки, электрические метки, электромагнитные метки, оптические осветлители, чувствительные к ультрафиолетовому излучению и подобным элементам, все из которых могут распознаваться, обнаруживаться или иначе идентифицироваться с помощью соответствующего устройства. Выражение "повторяющаяся длина изделия в машинном направлении" относится к выбранному расстоянию, которое в этом примере является измеряемым расстоянием между последовательными аналогичными компонентами в процессе производства. Например, между последовательными поясными полосами, впитывающими подушечками или подобными элементами. Или другими словами, повторяющейся длиной изделия в машинном направлении является длина одного продукта в процессе производства. Таким образом, когда ссылочную метку второго слоя совмещают с ссылочной меткой первого соля, компонент, представленный такой ссылочной меткой второго слоя, совмещается с компонентом, представленным ссылочной меткой первого слоя.
Что касается контура повторения, то второй слой имеет ссылочные метки, избирательно предусмотренные на нем для соответствия соответствующему множеству различных и отдельных компонентов, таких как графические изображения. Первый датчик генерирует сигнал в ответ на каждую ссылочную метку. Для датчика для компенсации плохого качества сигнала или для различения во множестве сигналов может быть предусмотрена программная и/или аппаратная фильтрация. Расстояние между каждым вновь генерируемым сигналом и самым последним предшествующим сигналом соответственно измеряют или преобразуют для блоков движущего механизма, так что скоростью движущего механизма можно избирательно управлять для регулирования скорости второго слоя для поддающегося регулированию микрокрепирования или микрогофрирования второго слоя, так что расстояние между последующим вновь генерируемым сигналом и самым последним предшествующим сигналом представляет собой повторяющуюся длину изделия в машинном направлении. Таким образом, контур повторения относится к повторному дублированию длины изделия между двумя последовательными ссылочными метками путем сравнения определенного расстояния между ними с выбранным расстоянием.
Что касается контура размещения, то требуемое совмещение ссылочной метки с компонентом осуществляют путем сравнения и управления соответствующего исходного значения с целевым заданным значением. "Заданное значение" относится к измеренному расстоянию между ссылочной меткой и генерируемым машиной постоянным ссылочным сигналом, таким как маркерный импульс от бесконтактного переключателя или от трансмиссионного вала или маркерный импульс из генератора и аналогичного устройства. "Целевое заданное значение" относится к выбранному значению, в пределах которого поддерживается исходное значение.
В этой заявке на примере описан способ и устройство для использования предварительно напечатанного микрокрепируемого или микрогофрируемого второго слоя материала, включающего множество различных и отдельных графических изображений на нем, микрокрепирования или микрогофрирования второго слоя до выбранной длины путем изменения его скорости, и затем для нанесения и совмещения его с первым слоем, который включает предварительно собранные, предварительно нанесенные компоненты, например впитывающие подушечки, обеспечивая, таким образом, процесс производства отдельных впитывающих одноразовых изделий, имеющих графические изображения, совмещенные на нем в обозначенных областях. Способ и устройство также можно использовать для нанесения в процессе производства других различных функциональных и относящихся к внешнему виду компонентов, которые были напечатаны, присоединены, позиционированы или подобным образом нанесены на слой в определенном местоположении так, чтобы быть избирательно совмещенными в готовом продукте.
В одном варианте осуществления второй слой материала предпочтительно представляет собой непрерывную полиэтиленовую пленку, на которой предварительно посредством печати нанесено множество отдельных и различных графических изображений. Печатные графические изображения расположены так, что они, в конечном счете, размещены в одной намеченной области в каждом готовом продукте. Термин "готовый" или "конечный" при использовании со ссылкой на продукт означает, что продукт был соответственно произведен для намеченной для него цели. В других вариантах осуществления изобретения второй слой может быть любым соответствующим материалом, например нетканым полотном, композиционной структурой, содержащей нетканое полотно и пленку, например полиэтиленовую пленку, нетканое полотно с нанесенным покрытием, и/или изделием из эластичной ткани.
Предпочтительно, второй слой имеет исходную повторяющуюся длину, которая превышает повторяющуюся длину изделия в машинном направлении. Второй слой можно управляемым образом микрокрепировать или микрогофрировать до конечной повторяющейся длины, равной повторяющейся длине изделия в машинном направлении, при использовании изменений скорости, чтобы соответствовать расстоянию между двумя последовательными ссылочными метками до повторяющейся длины изделия в машинном направлении, для совмещения ссылочных меток с предварительно технологически обработанными и предварительно размещенными компонентами, такими как, например, впитывающие подушечки. Использование выражения "микрокрепируемый" или "микрогофрируемый" относится к свойству материала или композиционного материала, которое позволяет ему временно образовывать сборки без постоянной фиксации, когда при удалении сборок материал восстанавливает, по меньшей мере, часть своего исходного размера и формы. Как используется в этом описании, эти термины являются взаимозаменяемыми, и будут упоминаться как "микрокрепирование", "микрокрепированный" и/или "микрокрепируемый". Микрокрепированием второго слоя управляют путем увеличения или уменьшения скорости, с которой второй слой наносят на вакуумный конвейер или вакуумный валок, например, при использовании электронным образом управляемого двигателя, приводящего в движение валок. Подходящие валки, приводимые в движение двигателем, включают в себя вакуумные валки, фрикционные валки с высоким коэффициентом трения или валки статического действия, но не ограничиваются ими. Как только второй слой микрокрепирован до требуемой или подходящей длины, он может, при необходимости, быть соединен с другим слоем, например третьим слоем материала, например, нетканого полотна фильерного способа производства, полипропиленового полотна, впитывающего узла или другого слоя, по существу для стабилизации второго слоя, при этом сохраняя микрокрепированную форму и/или длину, чтобы противостоять дополнительной технологической обработке в устройстве без какого-либо существенного изменения в длине или размещении относительно других компонентов второго слоя. Система датчиков, используемая в связи с компьютерным аппаратным и программным обеспечением, контролирует совмещение и повторяющиеся узоры. Данные, получаемые от этих датчиков, используют для управления электродвигателем, который регулирует скорость второго слоя и/или натяжение, как это необходимо для требуемого совмещения. Регулировки второго слоя выполняют так, что предварительно напечатанные графические изображения предпочтительно совмещены с соответствующим множеством компонентов.
Кроме того, контур отклонения от заданной величины может быть добавлен для работы совместно с контуром управления для исправления любого отклонения между целевой заданной величиной и данными фактического измерения на продукте. Эта часть системы управления является очень желательной, но не требуемой для функционирования системы. Оператор может обеспечить этот ввод в систему управления для корректировки любых отклонений от целевого заданного значения, используя фактические измерения на продукте, получаемые и вводимые в систему через человеко-машинный интерфейс.
В одном варианте осуществления изобретения приводной подающий валок или зажим подает второй слой материала к вакуумному конвейеру (Фиг.5А) или к вакуумному валку (Фиг.5В), что обеспечивает возможность гофрирования на конвейере избыточно подаваемого материала. Вакуум помогает принимать избыточный материал, подаваемый с подающего валка, который подает второй слой, перемещающийся при более высокой скорости, чем первый слой и/или третий слой. Это является желательным при создании движений с ускорением по фазе, как описано ниже.
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения, например, вакуумный валок или вакуумный конвейер переносит второй слой по направлению к третьему слою материала и в то время, когда он еще находится на вакуумном валке или вакуумном конвейере или в тесной близости к нему, второй слой контактирует с третьим слоем без скручивания или ослабления полотна во втором слое. Вакуум может быть использован для транспортировки второго слоя к третьему слою. Кроме того, вакуум может быть использован для микрокрепирования второго слоя в процессе контактирования. Микрокрепирование возникает в результате разности скоростей подачи двух материалов, например разности скоростей подачи второго и третьего слоев. Желательно, чтобы второй слой перемещался или двигался быстрее третьего слоя и чтобы избыточный материал второго слоя подвергался микрокрепированию.
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения для поддержания контакта между двумя слоями материала и/или между вторым слоем и валком вакуумного конвейера могут быть использованы другие подходящие удерживающие или передающие механизмы, например электростатические средства, магниты, сила трения, сцепление и адгезивы. Важно, что ослаблением, которое возникает вследствие избыточной подачи, управляют посредством микрокрепирования для предотвращения возникновения скручивания. После того, как второй слой ламинирован или соединен с первым слоем и/или третьим слоем, материал становится стабильным и не требуются вакуумные и/или другие транспортирующие устройства.
Эти элементы предпочтительно управляют перемещением слоя с высокой скоростью для совмещения с другим слоем. В частности, обеспечиваются точная информация в реальном времени в процессе производства и быстрые регулировки технологического процесса для обеспечения требуемой конфигурации и совмещения ссылочных меток и связанных с ними компонентов в готовом продукте.
Как описано, непрерывно движущийся слой может иметь на нем множество отдельных и различных графических изображений и микрокрепироваться управляемым образом для совмещения этих графических изображений во множестве готовых продуктов. Использование термина "слой" может относиться к любому типу подложки, такой как тканое полотно, нетканое полотно, пленки, слоистые структуры, композиционные материалы, эластомерные или подобные материалы, но не ограничиваться ими. Слой может быть влагопроницаемым и воздухопроницаемым, проницаемым для воздуха, но непроницаемым для жидкостей, непроницаемым для воздуха и жидкости или подобным материалом.
Каждое из отдельных и различных графических изображений на непрерывно движущемся слое имеет связанную с ним ссылочную метку. Это означает, что каждая ссылочная метка избирательно позиционирована относительно соответствующего графического изображения так, что ссылочную метку можно распознать и правильно совместить в продукте, обеспечивая в соответствии с этим правильное совмещение каждого графического изображения в продукте. Ранее ссылочная метка была описана со ссылкой на характерные примеры и в следующем описании ссылочная метка выбрана в виде оптически осветленной метки и может иметь любой требуемый размер или форму. Например, ссылочная метка может содержать, в общем, прямоугольную область, имеющую размер в машинном направлении, составляющий приблизительно 19 мм, и размер в поперечном машинном направлении, составляющий приблизительно 37 мм. Могут быть использованы другие пригодные размеры. Должно быть очевидным, что различные средства для обнаружения и распознавания, описываемые в этой заявке, должны быть правильно совместимы с типом связанной ссылочной метки, которая должна быть обнаружена или распознана. Термин "связанной" относится к ссылочной метке, которая либо непосредственно находится на компоненте, который она представляет, например графическое изображение, или разнесена от него. Оптически осветленная метка обеспечена для чувствительности к ультрафиолетовому излучению, осветляющее вещество, например, способно поглощать ультрафиолетовое излучение, а затем флуоресцировать для испускания света видимого спектра, который может распознавать соответствующий или совместимый детекторный или сенсорный элемент. Ультрафиолетовое излучение, в общем, должно содержать электромагнитное излучение, имеющее длины волн в диапазоне около 20-400 нм. Подходящие оптически осветляющие вещества включают, например, вещество UVITEX 0В, выпускаемое компанией Ciba-Geigy, и вещество LEUCOPURE EGM, выпускаемое компанией Sandoz Chemicals Corporation.
Когда ссылочная метка содержит оптически осветляющие вещества, чувствительные к ультрафиолету, подходящий детектор или датчик является ультрафиолетовым детектором, например модель LUT 2-6 детектора SICK, выпускаемая компанией SICK OPTIK ELECTRONIK, INC., имеющей офис в StPaul, Minnesota, USA.
Другие подходящие ссылочные метки, а также датчики, компьютерные устройства, электродвигатели и подобные устройства, описаны в патентах США №5235515, №5359525 и №4837715, причем описания этих трех патентов включены в эту заявку в качестве ссылки.
В описываемых способе и устройстве используют несколько устройств, и представленные устройства включают в себя кодирующее устройство, счетчик сигналов и датчики. Кодирующее устройство генерирует последовательность импульсов, которая представляет собой выбранной количество импульсов на оборот вала кодирующего устройства для последующего подсчета и управления. Счетчик сигналов принимает генерируемую последовательность импульсов из кодирующего устройства и подсчитывает импульсы для последующего запроса. Датчик распознает наличие или перерыв в технологическом процессе и в ответ на это генерирует сигнал. В этом описании термин "механическая сторона" относится к конструкции, например трансмиссионный вал, ламинатор, охлаждающие валки, закрепочное устройство и другие аналогичные физические конструкции и устройства. Термин "сторона управления совмещением", в общем, относится к компонентам, не находящимся в механической сто