用于調(diào)節(jié)吸收產(chǎn)品轉(zhuǎn)換加工生產(chǎn)線上的目標(biāo)制造參數(shù)的系統(tǒng)和方法
【專利說明】用于調(diào)節(jié)吸收產(chǎn)品轉(zhuǎn)換加工生產(chǎn)線上的目標(biāo)制造參數(shù)的系統(tǒng)和方法
[0001]相關(guān)申請的交叉引用
[0002]本申請要求提交于2013年9月3日的美國臨時(shí)申請61/872,885的優(yōu)先權(quán)，該臨時(shí)申請以引用方式并入本文。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本公開涉及用于制造一次性吸收制品的系統(tǒng)和方法，并且更具體地，用于基于性能反饋參數(shù)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)換加工設(shè)備上的目標(biāo)制造參數(shù)并且用于調(diào)節(jié)與由轉(zhuǎn)換加工設(shè)備制造的各個(gè)吸收制品相關(guān)聯(lián)的制造參數(shù)的系統(tǒng)和方法。
【背景技術(shù)】
[0004]可沿著裝配線，通過將部件添加到連續(xù)的材料纖維網(wǎng)上和以其他方式通過對所述材料纖維網(wǎng)進(jìn)行改造和推進(jìn)來裝配尿布和各種類型的其它吸收制品。例如，在一些工藝中，推進(jìn)的材料纖維網(wǎng)與其它推進(jìn)的材料纖維網(wǎng)相組合。在其它示例中，由推進(jìn)的材料纖維網(wǎng)產(chǎn)生的各個(gè)部件與推進(jìn)的材料纖維網(wǎng)相組合，繼而與其它推進(jìn)的材料纖維網(wǎng)相組合。用來制造尿布的材料纖維網(wǎng)和組成部件可包括:底片、頂片、吸收芯、前耳片和/或后耳片、扣件部件、以及各種類型的彈性纖維網(wǎng)和部件諸如腿彈性部件、阻擋腿箍彈性部件、以及腰彈性部件。在將所期望的組成部件裝配好之后，對推進(jìn)的纖維網(wǎng)和組成部件進(jìn)行最終刀切以將纖維網(wǎng)分離成離散的尿布或其它吸收制品。然后也可以對離散的尿布或吸收制品進(jìn)行折疊和包裝。
[0005]出于質(zhì)量控制目的，吸收制品轉(zhuǎn)換加工生產(chǎn)線可利用各種類型的傳感器技術(shù)來檢測纖維網(wǎng)和在構(gòu)造吸收制品時(shí)沿轉(zhuǎn)換加工生產(chǎn)線添加至纖維網(wǎng)的離散部件。示例性傳感器技術(shù)可包括視覺系統(tǒng)、光電傳感器、接近傳感器、激光器或超聲距離檢測器等。來自傳感器的產(chǎn)品檢測數(shù)據(jù)可以各種方式傳達(dá)至控制器。繼而，控制器可被編程以接收產(chǎn)品檢測數(shù)據(jù)，并且繼而，對制造過程進(jìn)行調(diào)節(jié)。在一些情況下，控制器可在轉(zhuǎn)換加工生產(chǎn)線的末端基于最終刀切之后的產(chǎn)品檢測數(shù)據(jù)拒絕有缺陷的尿布。
[0006]此外，吸收制品轉(zhuǎn)換加工生產(chǎn)線可利用各種類型的過程傳感器技術(shù)來監(jiān)測在轉(zhuǎn)換加工生產(chǎn)線上使用的各種類型的裝配設(shè)備的性能。示例性過程傳感器技術(shù)可包括速度傳感器，線性或徑向位置傳感器，溫度、壓力或真空傳感器、視覺系統(tǒng)、接近傳感器等。來自過程傳感器的過程數(shù)據(jù)可以各種方式傳達(dá)至控制器。繼而，控制器可被編程以接收過程數(shù)據(jù)，并且繼而，對制造過程進(jìn)行調(diào)節(jié)和/或?qū)⑴c裝配設(shè)備相關(guān)的潛在問題傳達(dá)至轉(zhuǎn)換加工生產(chǎn)線操作員。在一些情況下，基于過程數(shù)據(jù)，控制器可自動關(guān)閉轉(zhuǎn)換加工生產(chǎn)線。
[0007]在改進(jìn)和控制所制造的吸收制品的質(zhì)量的進(jìn)一步努力中，制造商可在吸收制品的各種方面上進(jìn)行廣泛的產(chǎn)品測試和/或消費(fèi)者研究。從此類產(chǎn)品測試獲得的產(chǎn)品性能數(shù)據(jù)繼而可由制造商用作制造未來轉(zhuǎn)換加工設(shè)備和/或進(jìn)行加工調(diào)節(jié)的工具。
[0008]因此，將為有利的是提供一種系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠精確地將產(chǎn)品檢測數(shù)據(jù)、過程數(shù)據(jù)、以及產(chǎn)品性能數(shù)據(jù)彼此相關(guān)聯(lián)和/或與從其中獲得此類數(shù)據(jù)的對應(yīng)的吸收制品相關(guān)聯(lián)。然而，存在與此類數(shù)據(jù)的精確關(guān)聯(lián)相關(guān)的挑戰(zhàn)。例如，由于慢的傳感器響應(yīng)、數(shù)據(jù)傳輸延遲以及控制回路執(zhí)行時(shí)間，控制器可能不能夠以非常大的準(zhǔn)確度將產(chǎn)品檢測數(shù)據(jù)與在纖維網(wǎng)中的確切位置和對應(yīng)的尿布相關(guān)聯(lián)。例如，傳感器和控制技術(shù)彼此可能不同步地工作，因此產(chǎn)生控制系統(tǒng)準(zhǔn)確性挑戰(zhàn)，這在一些吸收制品工藝的高速生產(chǎn)速率下可能加劇。
[0009]另外，產(chǎn)品檢測數(shù)據(jù)和過程數(shù)據(jù)傳統(tǒng)上被記錄且與獲取該數(shù)據(jù)時(shí)的時(shí)間相關(guān)聯(lián)。因此，在工藝上游發(fā)生且導(dǎo)致下游的第二事件的事件將被記錄具有不同的時(shí)間戳并且不能在沒有廣泛的數(shù)據(jù)處理和該時(shí)間處的工藝條件的詳細(xì)了解的情況下容易地進(jìn)行關(guān)聯(lián)。
[0010]最終，當(dāng)遠(yuǎn)離制造過程諸如在質(zhì)量保證實(shí)驗(yàn)室中檢測產(chǎn)品時(shí)，數(shù)據(jù)可被存儲，具有數(shù)據(jù)被寄送至數(shù)據(jù)庫時(shí)產(chǎn)生的時(shí)間戳，而不是產(chǎn)品被生產(chǎn)時(shí)的時(shí)間戳。對于產(chǎn)品性能數(shù)據(jù)，存在相同的時(shí)間戳發(fā)布，其有時(shí)在與產(chǎn)生產(chǎn)品的時(shí)間顯著不同的時(shí)間處獲得。由于這些相同的原因，控制器可能不能夠?qū)@得的過程數(shù)據(jù)和/或產(chǎn)品性能數(shù)據(jù)與檢測數(shù)據(jù)和/或所制造的吸收制品精確地關(guān)聯(lián)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]本公開涉及可被配置為將制造參數(shù)和性能反饋參數(shù)與由轉(zhuǎn)換加工設(shè)備制造的各個(gè)吸收制品相關(guān)聯(lián)的系統(tǒng)和方法。本文的系統(tǒng)的實(shí)施例可包括檢測傳感器，所述檢測傳感器被配置為檢測沿轉(zhuǎn)換加工生產(chǎn)線推進(jìn)的基底和/或組成部件并且將檢測參數(shù)傳達(dá)至控制器和歷史庫。系統(tǒng)還可包括過程傳感器，所述過程傳感器被配置為監(jiān)測轉(zhuǎn)換加工生產(chǎn)線上的設(shè)備并且將過程參數(shù)傳達(dá)至控制器和歷史庫。本文的系統(tǒng)還可被適配用于接收基于包裝的吸收制品的性能反饋參數(shù)。系統(tǒng)可將檢測參數(shù)、過程參數(shù)、和/或性能反饋參數(shù)與在轉(zhuǎn)換加工生產(chǎn)線上生產(chǎn)的各個(gè)吸收制品相關(guān)聯(lián)?？刂破鬟€可被配置為基于性能反饋參數(shù)執(zhí)行各種功能。
[0012]在一個(gè)形式中，一種用于制造吸收制品的方法包括以下步驟:提供通信網(wǎng)絡(luò);將第一傳感器與通信網(wǎng)絡(luò)連接;將第二傳感器與通信網(wǎng)絡(luò)連接;將控制器與通信網(wǎng)絡(luò)連接;在縱向方向上推進(jìn)基底通過轉(zhuǎn)換加工設(shè)備;沿縱向方向?qū)⒒滋摂M分段成多個(gè)虛擬產(chǎn)品；沿縱向方向?qū)⑻摂M產(chǎn)品虛擬分成多個(gè)虛擬區(qū)段;將組成部件順序添加至基底;使用第一傳感器檢測基底和組成部件;將來自第一傳感器的檢測參數(shù)傳達(dá)至控制器;將檢測參數(shù)與目標(biāo)檢測參數(shù)比較;使用第二傳感器檢測過程;將來自第二傳感器的過程參數(shù)傳達(dá)至控制器;將過程參數(shù)與目標(biāo)過程參數(shù)比較;將具有添加至其的組成部件的基底切割成離散的吸收制品；包裝離散的吸收制品；接收基于包裝的吸收制品的性能反饋參數(shù);將至少一個(gè)檢測參數(shù)與所選擇的包裝的吸收制品相關(guān)聯(lián);將至少一個(gè)過程參數(shù)與所選擇的包裝的吸收制品相關(guān)聯(lián);將至少一個(gè)性能反饋參數(shù)與所選擇的包裝的吸收制品相關(guān)聯(lián)；以及基于性能反饋參數(shù)調(diào)節(jié)至少一個(gè)目標(biāo)檢測參數(shù)或至少一個(gè)目標(biāo)過程參數(shù)。
[0013]在另一個(gè)形式中，一種用于制造吸收制品的方法包括以下步驟:提供通信網(wǎng)絡(luò);將第一傳感器與通信網(wǎng)絡(luò)連接;將第二傳感器與通信網(wǎng)絡(luò)連接;將控制器與通信網(wǎng)絡(luò)連接;在縱向方向上推進(jìn)基底通過轉(zhuǎn)換加工設(shè)備;沿縱向方向?qū)⒒滋摂M分段成多個(gè)虛擬產(chǎn)品；沿縱向方向?qū)⑻摂M產(chǎn)品虛擬分成多個(gè)虛擬區(qū)段;將組成部件順序添加至基底;使用第一傳感器檢測基底和組成部件;將來自第一傳感器的檢測參數(shù)和時(shí)間戳傳達(dá)至控制器;使用第二傳感器檢測過程;將來自第二傳感器的過程參數(shù)和時(shí)間戳傳達(dá)至控制器;將過程參數(shù)與目標(biāo)過程參數(shù)比較;將檢測參數(shù)的時(shí)間戳歸一化為參考位置或產(chǎn)品；將過程參數(shù)的時(shí)間戳歸一化為參考位置或產(chǎn)品；將具有添加至其的組成部件的基底切割成離散的吸收制品；包裝離散的吸收制品；接收基于包裝的吸收制品的性能反饋參數(shù);確定性能反饋參數(shù)的時(shí)間戳且將其歸一化為參考位置或產(chǎn)品；將至少一個(gè)檢測參數(shù)與所選擇的包裝的吸收制品相關(guān)聯(lián);將至少一個(gè)過程參數(shù)與所選擇的包裝的吸收制品相關(guān)聯(lián);將至少一個(gè)性能反饋參數(shù)與所選擇的包裝的吸收制品相關(guān)聯(lián)；以及將檢測參數(shù)、過程參數(shù)、以及產(chǎn)品性能參數(shù)存儲在歷史庫中。
【附圖說明】
[0014]圖1為一次性吸收制品的頂部平面圖，所述吸收制品可包括一個(gè)或多個(gè)根據(jù)本公開制造的基底和/或部件。
[0015]圖2為吸收制品轉(zhuǎn)換加工生產(chǎn)線和控制系統(tǒng)的示意圖。
[0016]圖3為推進(jìn)基底的頂視圖，示出虛擬產(chǎn)品和虛擬區(qū)段。
[0017]圖4為示出目標(biāo)檢測參數(shù)和目標(biāo)過程參數(shù)可如何基于性能反饋參數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)的框圖。
[0018]圖5A為吸收制品轉(zhuǎn)換加工生產(chǎn)線和控制系統(tǒng)的具體實(shí)施的示意圖。
[0019]圖5B為吸收制品轉(zhuǎn)換加工生產(chǎn)線和控制系統(tǒng)的具體實(shí)施的示意圖。
[0020]圖5C為吸收制品轉(zhuǎn)換加工生產(chǎn)線和控制系統(tǒng)的具體實(shí)施的示意圖。
[0021]圖f5D為吸收制品轉(zhuǎn)換加工生產(chǎn)線和控制系統(tǒng)的具體實(shí)施的示意圖。
[0022]圖6A為沿線6A-6A截取的來自圖5A的基礎(chǔ)基底的視圖。
[0023]圖6B為沿線6B-6B截取的來自圖5B的基礎(chǔ)基底的視圖。
[0024]圖6C為沿線6C-6C截取的來自圖5C的基礎(chǔ)基底的視圖。
[0025]圖6D為沿線6D-6D截取的來自圖的基礎(chǔ)基底的視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026]以下術(shù)語解釋可用于理解本公開:
[0027]“吸收制品”在本文中用來指主要功能為吸收和保留污垢和排泄物的消費(fèi)品。本文所用的“尿布”是指一般被嬰兒和失禁患者圍繞下體穿著的吸收制品。術(shù)語“一次性的”在本文中用來描述通常不旨在洗滌、或者以其它方式復(fù)原或作為吸收制品再使用的吸收制品(例如，它們旨在在單次使用后丟棄，并且也可被構(gòu)造成可回收利用、堆肥處理或以其它與環(huán)境相容的方式進(jìn)行處理)。
[0028]“彈性的”、“彈性體”或“彈性體的”是指材料表現(xiàn)出彈性性能，它們包括如下任何材料，在向其松弛的初始長度施加力時(shí)所述材料能夠拉伸或伸長至比其初始長度超出10%的伸長長度，并且在釋放所施加的力時(shí)將基本上回復(fù)至大約其初始長度。
[0029]如本文所用，術(shù)語“接合”涵蓋通過將元件直接附連到其它元件上而將元件直接固定到另一個(gè)元件的構(gòu)型，和通過將元件附連到中間構(gòu)件(所述中間構(gòu)件依次附加到其它元件上)而將一個(gè)元件間接附連到另一個(gè)元件的構(gòu)型。
[0030]“縱向”是指當(dāng)制品處于平展未收縮狀態(tài)時(shí)從吸收制品的端邊，諸如腰部邊緣到縱向相對的端邊、或腰部邊緣，或者在雙折制品中從腰部邊緣到襠的底部(即折疊線)基本上垂直延伸的方向。在縱向45度內(nèi)的方向被認(rèn)為是“縱向” ο “側(cè)向”是指從制品的縱向延伸的側(cè)邊緣向側(cè)向相對縱向延伸的側(cè)邊緣延伸的方向并大體與縱向成直角。在側(cè)向45度內(nèi)的方向被認(rèn)為是“側(cè)向”。
[0031]術(shù)語“基底”在本文中用來描述主要為二維的(即在XY平面中)材料，并且其厚度(在Z方向上)與其長度(在X方向上)和寬度(在Y方向上)相比相對較小(S卩1/10或更小)。基底的非限制性示例包括纖維網(wǎng)、一個(gè)或多個(gè)層或纖維材料、非織造物、膜和箔諸如聚合物膜或金屬箔。這些材料可單獨(dú)使用或可包括層壓在一起的兩個(gè)或更多個(gè)層。因此，纖維網(wǎng)為基底。
[0032]術(shù)語“非織造物”在本文中是指采用諸如紡粘法、熔噴法、梳理法等方法由連續(xù)(長)絲(纖維)和/或不連續(xù)(短)絲(纖維)制成的材料。非織造物不具有限定的紡織絲或編織絲圖案。
[0033]術(shù)語“縱向方向”(MD)在本文中用來指加工過程中材料流的方向。此外，材料的相對放置和移動還可被描述為在縱向方向上從工藝上游至工藝下游的流過工藝。
[0034]術(shù)語“橫向”(CD)在本文中用來指大致垂直于縱向方向的方向。
[0035]術(shù)語“歸一化時(shí)間”和“歸一化時(shí)間戳”在本文用來指表示產(chǎn)品存在于某一參考位置處的瞬間的時(shí)間。
[0036]本公開涉及制造吸收制品的系統(tǒng)和方法。更具體地，本文的系統(tǒng)和方法可被配置成具有用以維護(hù)過程數(shù)據(jù)和產(chǎn)品檢測數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫的歷史庫，和/或用以將