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Patents

  1. Advanced Patent Search
Publication numberDE60212167 T2
Publication typeGrant
Application numberDE2002612167
PCT numberPCT/US2002/011281
Publication date19 Oct 2006
Filing date9 Apr 2002
Priority date24 Oct 2001
Also published asCN1325350C, CN1592708A, DE60212167D1, EP1440026A2, EP1440026B1, US7047852, US20030075029, WO2003035526A2, WO2003035526A3
Publication number02612167, 2002612167, DE 60212167 T2, DE 60212167T2, DE-T2-60212167, DE02612167, DE2002612167, DE60212167 T2, DE60212167T2, PCT/2002/11281, PCT/US/2/011281, PCT/US/2/11281, PCT/US/2002/011281, PCT/US/2002/11281, PCT/US2/011281, PCT/US2/11281, PCT/US2002/011281, PCT/US2002/11281, PCT/US2002011281, PCT/US200211281, PCT/US2011281, PCT/US211281
InventorsN. Douglas Appleton DUEHRING, Allan Kent Appleton FRANKLIN, Dee Aaron Appleton SCHILPP
ApplicantKimberly-Clark Worldwide, Inc., Neenah
Export CitationBiBTeX, EndNote, RefMan
External Links: DPMA, Espacenet
Verfahren zur zuführungsregelung eines elastischen materials A method for supplying-regulation of an elastic material translated from German
DE 60212167 T2
Abstract  available in
Claims(33)  translated from German
  1. Verfahren zum Schaffen von Vorwärtsregelung zum Regeln einer Geschwindigkeit, mit der ein elastisches Material ( A process for providing feedforward control to control a speed at which an elastic material ( 20 20 ) einem Umwandlungsverfahren zugeführt wird, wobei es die folgenden Schritte umfasst: Zuführen des elastischen Materials zu einem Umwandlungsverfahren mit einer ersten Zuführgeschwindigkeit (L S ), Bestimmen eines ersten Abstandes (L 1 ) zwischen einer ersten Registrierungsmarkierung ( ) Is supplied to a conversion method, comprising the steps of: feeding the elastic material into a converting process at a first feed rate (L s), determining a first distance (L 1) between a first registration mark ( 46 46 ) und einer zweiten Registrierungsmarkierung ( ) And a second registration mark ( 46 46 ) auf dem elastischen Material, während das elastische Material unter einer ersten Spannung (T 1 ) steht; ) Stands on the elastic material while the elastic material is under a first tension (T 1); gekennzeichnet durch Bestimmen eines zweiten Abstandes (L 2 ) zwischen der ersten Registrierungsmarkierung und der zweiten Registrierungsmarkierung auf dem elastischen Material, während das elastische Material unter einer zweiten Spannung (T 2 ) steht, Bestimmen einer Soll-Zuführgeschwindigkeit für das elastische Material auf Basis einer Beziehung zwischen dem ersten und dem zweiten Abstand (L 1 , L 2 ); characterized by determining a second distance (L 2) between the first registration mark and the second registration mark on the elastic material while the elastic material is under a second tension (T 2), determining a target feed rate for the elastic material based on a relationship between the first and second distances (L 1, L 2); und Regulieren der ersten Zuführgeschwindigkeit (L S ) des elastischen Materials in Reaktion auf etwaige Differenz zwischen der Soll-Zuführgeschwindigkeit und der ersten Zuführgeschwindigkeit (L S ), um die erste Zuführgeschwindigkeit (L S ) an die Soll-Zuführgeschwindigkeit anzugleichen. and adjusting the first feed rate (L s) of the elastic material in response to any difference between the target feed rate and the first feed rate (L s) to align the first feed rate (L S) to the target feed rate.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, das umfasst: dass der erste Abstand ein Maschinenrichtungs-Abstand L 1 zwischen der ersten Registrierungsmarkierung und der zweiten Registrierungsmarkierung auf einem elastischen Material ist, während das elastische Material unter der ersten Spannung T 1 steht; The method of claim 1, comprising: that the first distance a machine direction distance L 1 between the first registration mark and the second registration mark on an elastic material while the elastic material is under the first tension, T 1; das Zuführen des elastischen Materials (L 2 ) bei der zweiten Spannung T 2 stattfindet; the supplying of the elastic material (L 2) at the second tension, T 2 takes place; Messen des zweiten Abstandes L 2 zwischen der ersten Registrierungsmarkierung und der zweiten Registrierungsmarkierung auf dem elastischen Material, während das elastische Material unter der zweiten Spannung T 2 steht, wobei der zweite Abstand ein Maschinenrichtungs-Abstand L 2 ist, und Schätzen eines Maschinenrichtungs-Abstandes L 0 zwischen der ersten Registrierungsmarkierung und der zweiten Registrierungsmarkierung auf dem elastischen Material so als ob das elastische Material unter Null-Spannung T 0 stünde. Measuring the second distance L 2 between the first registration mark and the second registration mark on the elastic material while the elastic material is under the second tension, T 2, wherein the second distance being a machine direction distance L 2, and estimating a machine direction distance L 0 between the first registration mark and the second registration mark as if the elastic material were on the elastic material under zero tension T 0.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Vorvärtsregelung zum Regeln von Schnittlänge des elastischen Materials auf eine Soll-Schnittlänge L C dient, und es umfasst: dass das Zuführen des elastischen Materials bei einer Umwandlungs-Spannung T 2 stattfindet; The method of claim 1, wherein the Vorvärtsregelung is used to control cut length of the elastic material to a target cut length, L C, and comprising: that the supplying of the elastic material takes place at a conversion voltage T 2; Messen des zweiten Abstandes (L 2 ) zwischen der ersten Registrierungsmarkierung und der zweiten Registrierungsmarkierung auf dem elastischen Material, während das elastische Material unter der Umwandlungs-Spannung T 2 steht, wobei der zweite Abstand ein Maschinenrichtungs-Abstand L 2 ist; Measuring the second distance (L 2) between the first registration mark and the second registration mark on the elastic material while the elastic material is under the converting tension, T 2, wherein the second distance being a machine direction distance L 2; und Abschneiden eines Abschnitts des elastischen Materials, der annähernd der Soll-Schnittlänge L C gleich ist, um ein Segment aus elastischem Material auszubilden. and cutting off a portion of the elastic material, which is approximately equal to the target cut length, L C is equal to form an elastic material segment.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Vorwärtsregelung zum Regeln von Schnittlänge des elastischen Materials auf eine Soll-Schnittlänge umfasst: Überführen des elastischen Materials auf eine Zuführwalze ( The method of claim 1, wherein the feed-forward control for controlling comprises cutting length of the elastic material to a target cut length: transferring the elastic material to a feed roller ( 32 32 ); ); Schätzen eines Abstandes (L 0 ) zwischen der ersten Registrierungsmarkierung und der zweiten Registrierungsmarkierung auf dem elastischen Material so als ob das elastische Material unter Null-Spannung stünde; Estimating a distance (L 0) as if the elastic material were between the first registration mark and the second registration mark on the elastic material under zero tension; Bestimmen eines zweiten Abstandes zwischen der ersten Registrierungsmarkierung und der zweiten Registrierungsmarkierung auf dem elastischen Material, während das elastische Material unter Spannung steht; Determining a second distance between the first registration mark and the second registration mark on the elastic material while the elastic material is under tension; Vergleichen eines Soll-Verhältnisses des zweiten Abstandes zu dem Abstand unter annähernder Null-Spannung mit einem Ist-Verhältnis des zweiten Abstandes unter Spannung zu dem Abstand unter annähernder Null-Spannung; Comparing a target ratio of the second distance to the distance under approximately zero tension to an actual ratio of the second distance under tension to the distance under approximately zero tension; Regulieren der Geschwindigkeit der Zuführwalze ( Regulate the speed of the feed roller ( 32 32 ) in Reaktion auf etwaige Differenz zwischen dem Soll-Verhältnis und dem Ist-Verhältnis des Abstandes unter Spannung zu dem Abstand unter annähernder Null-Spannung; ) In response to any difference between the target value and the actual ratio of the distance under tension to the distance under approximately zero voltage; und Schneiden eines Abschnitts des elastischen Materials, der annähernd der Soll-Schnittlänge (L C ) gleich ist, um ein Segment aus elastischem Material auszubilden. and cutting a portion of the elastic material, of approximately the target cut length (L c) is to form an elastic material segment.
  5. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, das des Weiteren den Schritt des Auftragens der ersten Registrierungsmarkierung und der zweiten Registrierungsmarkierung auf das elastische Material umfasst, während das elastische Material unter der ersten Spannung (T 1 ) steht. The method of claim 1 or 2, further comprising the step of applying the first registration mark and the second registration mark on the elastic material while the elastic material is under the first tension (T 1).
  6. Verfahren nach Anspruch 3, das des Weiteren die Schritte des Abwickelns des elastischen Materials von wenigstens einer Abwickelvorrichtung ( The method of claim 3, further comprising the steps of unwinding the elastic material from at least one unwind device ( 24 24 ) unter der ersten Spannung T 1 , des Auftragens der ersten Registrierungsmarkierung und der zweiten Registrierungsmarkierung auf das elastische Material, während das elastische Material unter der ersten Spannung T 1 steht, und des Messens eines Maschinenrichtungs-Abstandes L 1 zwischen der ersten Registrierungsmarkierung und der zweiten Registrierungsmarkierung umfasst, während das elastische Material unter der ersten Spannung T 1 steht. ) Under the first tension, T 1, applying the first registration mark and the second registration mark on the elastic material while the elastic material is under the first tension, T 1, and measuring a machine direction distance L 1 between the first registration mark and the second comprises registration mark while the elastic material is under the first tension, T 1.
  7. Verfahren nach Anspruch 4, das des Weiteren den Schritt des Auftragens der ersten Registrierungsmarkierung und der zweiten Registrierungsmarkierung auf das elastische Material umfasst, während das elastische Material unter Spannung steht. The method of claim 4, further comprising the step of applying the first registration mark and the second registration mark on the elastic material while the elastic material is under tension.
  8. Verfahren nach Anspruch 1, das des Weiteren den Schritt des Schätzens eines Abstandes (L 0 ) zwischen der ersten Registrierungsmarkierung und der zweiten Registrierungsmarkierung so als ob das elastische Material unter Null-Spannung stünde, umfasst. The method of claim 1, further comprising the step of estimating a distance (L 0) between the first registration mark and the second registration mark as if the elastic material were under zero tension comprises.
  9. Verfahren nach Anspruch 8, wobei die Zuführgeschwindigkeit (L S ) des elastischen Materials als eine Funktion der Soll-Zuführgeschwindigkeit, des zweiten Abstandes zwischen der ersten Registrierungsmarkierung und der zweiten Registrierungsmarkierung, während das elastische Material unter der zweiten Spannung steht, und des Abstandes zwischen der ersten Registrierungsmarkierung und der zweiten Registrierungsmarkierung so als ob das elastische Material unter Null-Spannung stünde, reguliert wird. The method of claim 8, wherein the feed rate (L s) of the elastic material varies as a function of the target feed rate the second distance between the first registration mark and the second registration mark while the elastic material is under the second tension, and the distance between first registration mark and the second registration mark is as if the elastic material were under zero tension, regulated.
  10. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 9, das des Weiteren den Schritt des Schätzens des Maschinenrichtungs-Abstandes L 0 als eine Funktion der ersten Spannung T 1 und des Maschinenrichtungs-Abstandes L 1 umfasst. Method according to one of claims 2 to 9, further comprising the step of estimating the machine direction distance, L 0, as a function of the first tension T 1 and the machine direction distance, L 1.
  11. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 9, das des Weiteren den Schritt des Schätzens des Maschinenrichtungs-Abstandes L 0 als eine Funktion der ersten Spannung T 1 , des Maschinenrichtungs-Abstandes L 1 , der zweiten Spannung T 2 und des Maschinenrichtungs-Abstandes L 2 umfasst. Method according to one of claims 2 to 9, further comprising the step of estimating the machine direction distance, L 0, as a function of the first tension, T 1, the machine direction distance, L 1, the second tension, T 2 and the machine direction distance, L 2 includes.
  12. Verfahren nach Anspruch 3, wobei das elastische Material unter Verwendung einer Zuführwalze ( The method of claim 3, wherein the elastic material using a feed roller ( 32 32 ) zugeführt wird. ) Is supplied.
  13. Verfahren nach Anspruch 4 oder 12, wobei die Zuführwalze ( The method of claim 4 or 12, wherein the feed roller ( 32 32 ) eine Vakuum-Zuführwalze ist. ) Is a vacuum feed roll.
  14. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, das des Weiteren den Schritt des Regulierens einer Geschwindigkeit der Zuführwalze ( The method of claim 12 or 13, further comprising the step of adjusting a speed of the feed roller ( 32 32 ) zum Steuern der Soll-Schnittlänge L C umfasst. ) For controlling the target cut length, L C.
  15. Verfahren nach Anspruch 14, wobei die Geschwindigkeit der Zuführwalze entsprechend der Beziehung: The method of claim 14, wherein the speed of the feed roller according to the relationship: Geschwindigkeit Zuführwalze = L C L 2 /L 0 Feed speed = L C L 2 / L 0 reguliert wird. is regulated.
  16. Verfahren nach Anspruch 15, das des Weiteren den Schritt des Regulierens der Geschwindigkeit der Zuführwalze ( The method of claim 15, further comprising the step of regulating the speed of the feed roller ( 32 32 ) unter Verwendung eines Regulierungsfaktors K als KL 2 /L 0 umfasst, wobei K > 0. ) Using an adjustment factor, K, as KL 2 / L 0, wherein K> 0th
  17. Verfahren nach Anspruch 4, wobei die Geschwindigkeit der Zuführwalze ( The method of claim 4, wherein the speed of the feed roller ( 32 32 ) als Funktion der Soll-Schnittlänge, des zweiten Abstandes zwischen der ersten Registrierungsmarkierung und der zweiten Registrierungsmarkierung, während das elastische Material unter Spannung steht, und des geschätzten Abstandes zwischen der ersten Registrierungsmarkierung und der zweiten Registrierungsmarkierung so als ob das elastische Material unter Null-Spannung stünde, reguliert wird. ) As a function of the target cut length, the second distance between the first registration mark and the second registration mark while the elastic material is under tension, and the estimated distance between the first registration mark and the second registration mark as if the elastic material under zero tension would be, is regulated.
  18. Verfahren nach Anspruch 4, das des Weiteren den Schritt des Regulierens L S der Zuführwalze ( The method of claim 4, further comprising the step of regulating L S of the feed roller ( 32 32 ) unter Verwendung eines Regulierungsfaktors K als KL 2 /L 0 umfasst, wobei K > O, L 2 der Abstand zwischen der ersten Registrierungsmarkierung und der zweiten Registrierungsmarkierung des elastischen Materials unter Spannung ist und L 0 der geschätzte Abstand zwischen der ersten Registrierungsmarkierung und der zweiten Registrierungsmarkierung so als ob das elastische Material unter Null-Spannung stünde. ) Using an adjustment factor, K, as KL 2 / L 0, wherein K> O, L 2 is the distance between the first registration mark and the second registration mark on the elastic material is under tension, and L 0 is the estimated distance between the first registration mark and the second registration mark as if the elastic material were under zero tension.
  19. Verfahren nach Anspruch 18, wobei die Geschwindigkeit L S der Zuführwalze entsprechend der Beziehung: The method of claim 18, wherein the speed S L of the feed roller according to the relationship: L S = L C L 2 /L 0 , L S = L C L 2 / L 0, reguliert wird und L C die Soll-Schnittlänge ist. is regulated and L C is the desired cutting length.
  20. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 oder 12 bis 19, wobei der zweite Abstand (L 2 ) zwischen der ersten Registrierungsmarkierung und der zweiten Registrierungsmarkierung, während das elastische Material unter der zweiten Spannung steht, gemessen wird, während sich das elastische Material auf der Zuführwalze ( Method according to one of claims 4 or 12 to 19, wherein the second distance (L 2), while the elastic material is between the first registration mark and the second registration mark under the second tension is measured while the elastic material on the feed roller ( 32 32 ) befindet. ) Is located.
  21. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 oder 12 bis 19, wobei der Maschinenrichtungsabstand L 2 gemessen wird, bevor das elastische Material die Zuführwalze ( Method according to one of claims 4 or 12 to 19, wherein the machine direction distance L 2 measured before the elastic material, the feed roller ( 32 32 ) erreicht. ) Achieved.
  22. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Verfahren eingesetzt wird, um eine Schnittlänge eines elastischen Materials auf eine Soll-Schnittlänge L C zu regeln und ein Segment aus elastischem Material auszubilden. The method of claim 1 or 2, wherein the method is used to control a cut length of an elastic material to a target cut length, L C, and form one segment of elastic material.
  23. Verfahren nach Anspruch 2 oder 22, das des Weiteren den Schritt des Regulierens der Zuführgeschwindigkeit L S des elastischen Materials unter Verwendung eines Regulierungsfaktors K als KL 2 /L 0 umfasst, wobei K > 0. The method of claim 2 or 22, further comprising the step of adjusting the feeding speed S L of the elastic material using an adjustment factor, K, as KL 2 / L 0, wherein K> 0th
  24. Verfahren nach Anspruch 23, wobei die Zuführgeschwindigkeit L S des elastischen Materials entsprechend der Beziehung The method of claim 23, wherein the feeding speed S L of the elastic material according to the relationship L S = L C L 2 /L 0 L S = L C L 2 / L 0 reguliert wird. is regulated.
  25. Verfahren nach Anspruch 1, das des Weiteren den Schritt des Regulierens der ersten Zuführgeschwindigkeit L S des elastischen Materials unter Verwendung eines Regulierungsfaktors K als KL 2 /L 0 umfasst, wobei K > 0, L 2 der zweite Abstand zwischen der ersten Registrierungsmarkierung und der zweiten Registrierungsmarkierung ist, wenn das elastische Material unter der zweiten Spannung steht, und L 0 der erste Abstand zwischen der ersten Registrierungsmarkierung und der zweiten Registrierungsmarkierung ist, wenn das elastische Material unter der ersten Spannung steht. The method of claim 1, further comprising the step of adjusting the first feed rate L S of the elastic material using an adjustment factor, K, as KL 2 / L 0, wherein K> 0, L 2 is the second distance between the first registration mark and the second registration mark is, when the elastic material is under the second tension, and L 0 is the first distance between the first registration mark and the second registration mark, when the elastic material is under the first tension.
  26. Verfahren nach Anspruch 25, wobei die erste Zuführgeschwindigkeit L S des elastischen Materials entsprechend der Beziehung The method of claim 25, wherein the first feed rate L S of the elastic material according to the relationship L S = L C L 2 /L 0 L S = L C L 2 / L 0 reguliert wird und L C eine Soll-Schnittlänge ist. is regulated, and L C is a target cut length.
  27. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Zuführgeschwindigkeit (L S ) des Weiteren in Reaktion auf Schnittlängen-Rückkopplung reguliert wird. Method according to one of the preceding claims, wherein the feed rate (L s) is further adjusted in response to cut length feedback.
  28. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, das des Weiteren den Schritt des Abwickelns des elastischen Materials von wenigstens einer Abwickelvorrichtung ( Method according to one of claims 1 to 4, further comprising the step of unwinding the elastic material from at least one unwind device ( 24 24 ) unter der ersten Spannung T 1 umfasst. ) Includes the first tension, T 1.
  29. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das elastische Material eine Grafik umfasst, die in einer Maschinenrichtung relativ zu der ersten Registrierungsmarkierung und der zweiten Registrierungsmarkierung ausgerichtet ist. Method according to one of the preceding claims, wherein the elastic material comprises a graphic that is aligned in a machine direction relative to the first registration mark and the second registration mark.
  30. Verfahren nach Anspruch 29, wobei die Grafik die erste Registrierungsmarkierung umfasst. The method of claim 29, wherein the graphic comprises the first registration mark.
  31. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die erste und die zweite Registrierungsmarkierung während eines Herstellungsverfahrens auf das elastische Material aufgetragen werden. Method according to one of the preceding claims, wherein the first and the second registration mark to be applied during a manufacturing process to the elastic material.
  32. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 30, wobei die erste und die zweite Registrierungsmarkierung während eines Umwandlungsverfahrens auf das elastische Material aufgetragen werden. Method according to one of claims 1 to 30, wherein the first and the second registration mark to be applied during a conversion process on the elastic material.
  33. Verfahren nach einem der Ansprüche 3, 4 oder 22, das des Weiteren den Schritt des Formens des Segments aus elastischem Material zu einer Seitenbahn für ein absorbierendes Kleidungsstück umfasst. Method according to one of claims 3, 4 or 22, further comprising the step of molding the segment of elastic material to a side panel for an absorbent garment.
Description  translated from German
  • [0001] [0001]
    Diese Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Vorwärtsregelung zum Regeln einer Menge eines elastischen Materials, das als Teil eines größeren Materialhandhabungs- oder Umwandlungsverfahrens zugeführt wird. This invention relates to a method for feedforward control to control an amount of an elastic material that is fed as part of a larger material handling or converting process.
  • [0002] [0002]
    Es werden zahlreiche unterschiedliche Herstellungsverfahren angewendet, um Endlosbahnen eines elastischen Materials, wie etwa dehnungsgebondete Laminate, in bestimmte Längen zu schneiden, bevor diese in einem absorbierenden Kleidungsstück verwendet oder einer anderen Verwendung zugeführt werden. There are many different manufacturing processes used to cut continuous webs of an elastic material such as dehnungsgebondete laminates in length or used otherwise supplied before it is used in an absorbent garment or. Derartige Verfahren beinhalten in vielen Fällen eine Steuerung mit Rückmeldung, um die Schnittlänge des Materials zu korrigieren, wenn Schnittfehler erfasst werden. Such methods include, in many cases, a controller with feedback to correct the cut length of the material when cutting errors are detected. Die "Schnittlänge" ist die Länge des dehnungsgebondeten Laminates (SBL) oder eines anderen elastischen Materials zwischen aufeinanderfolgenden Schnitten in der Maschinenrichtung. The "cut length" is the length of dehnungsgebondeten Laminates (SBL), or other elastic material, between consecutive cuts in the machine direction. Die Rückmeldungssteuerung für die Schnittlänge eines elastischen Materials greift normalerweise auf einen Schnittlängenfehler zurück, um den Umfang einer Verfahrenskorrektur zu bestimmen, wobei der Schnittlängenfehler die Differenz zwischen einer gemessenen Schnittlänge und einer Sollschnittlänge ist. The feedback control for the cut length of an elastic material typically relies on a cut length error to determine the extent of the correction method, wherein the cut length error being the difference between a measured cut length and a target cut length.
  • [0003] [0003]
    Untersuchungen haben gezeigt, dass es einen "Dehnbarkeits"-Gradienten vom Beginn bis zum Ende einer SBL-Rolle gibt. Studies have shown that there is a "ductility" gradient from the beginning to the end of an SBL-roll. Wenn beispielsweise eines Stück SBL am Beginn einer Rolle unter einer bestimmten Spannung geschnitten wird und ein Stück am Ende einer Rolle unter derselben Spannung geschnitten wird, kann der Schnitt am Ende der Rolle länger sein. For example, if a piece of SBL is cut at the beginning of a roll under a certain tension, and a piece is cut at the end of a roll under the same tension, the cut may be longer at the end of the roll. Bei einem Rückmeldesteuersystem kann diese Änderung der Schnittlänge, die durch eine Änderung der Materialeigenschaften verursacht wird, nicht korrigiert werden, solange ein Fehler der Schnittlänge nicht erfasst worden ist, nachdem die Stücke geschnitten wurden. In a feedback control system, this change in cut length caused by a change in the material properties, can not be corrected, an error as long as the cutting length has not been detected, after the pieces were cut. Demzufolge können plötzliche Änderungen der Materialeigenschaften oder der Verfahrensbedingungen zu großen Fehlern der Schnittlänge führen, da dem System eine Änderung der Schnittlänge nicht bekannt ist, solange das elastische Material nicht geschnitten wurde. As a result, can lead to large errors in the average length sudden changes in material properties or process conditions, since the system is not known a change in the length of cut as long as the elastic material was not cut.
  • [0004] [0004]
    US-A-5.964.970 beschreibt ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 und zum Ausrichten zweier sich bewegender Schichten. US-A-5964970 describes a method according to the preamble of claim 1 and for aligning two moving layers. Eine der Schichten hat eine Vielzahl von Bezugsmarkierungen. One of the layers has a plurality of reference marks. Jede Bezugsmarkierung wird mit einer entsprechenden Komponente der anderen Schicht ausgerichtet. Each reference mark is aligned with a corresponding component of the other layer.
  • [0005] [0005]
    US-B-6.209.817 beschreibt ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Überwachen einer Wickelhärte einer Wickelrolle mit Hilfe der Abstände zwischen aufeinanderfolgenden Markierungen auf der Bahn, die aufgewickelt wird. US-B-6,209,817 describes a method and an apparatus for monitoring a winding hardness of a winding roll using distances between successive marks on the web being wound.
  • [0006] [0006]
    US-A-5.899.128 beschreibt das Erfassen von Bezugsmarkierungen und das Verringern oder Erhöhen einer Zuführrate in Abhängigkeit davon, ob der Abstand zwischen Bezugsmarken von einem voreingestellten Abstand abweicht, so dass eine Bahn an den Bezugsmarkierungen getrennt wird. US-A-5,899,128 describes the detection of reference marks and decreasing or increasing a feed rate depending on whether the distance between reference marks deviates from a set distance so a web is severed at the reference marks.
  • [0007] [0007]
    In Reaktion auf die beschriebenen Schwierigkeiten und Probleme, die beim Stand der Technik angetroffen werden, wurde ein neues Verfahren zum Regeln der Zuführrate eines elastischen Materials entdeckt. In response to these difficulties and problems encountered in the prior art, a new method for regulating the feed rate of an elastic material has been discovered.
  • [0008] [0008]
    Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren unter Verwendung eines vorwärtsgerichteten oder prädiktiven Regelungssystems, um den Einfluss von Änderungen der Materialeigenschaften oder von Verfahrensänderungen, wie etwa Materialspleißstellen, auf die elastische Schnittlänge zu verringern. The present invention relates to a method using a forward or predictive control system to reduce the impact of changes in material properties or process variations, such as Materialspleißstellen, on the elastic cut length. Die vorliegende Erfindung gibt ein Verfahren gemäß Anspruch 1 an. The present invention provides a method according to claim 1.
  • [0009] [0009]
    Im allgemeinen ermöglicht das Verfahren einen Weg, die Länge eines Bahnmaterials, das zugeführt wird, zu regeln und diese schnell, je nach Bedarf, auf der Basis von Informationen abzuändern, die durch das Verfahren gewonnen werden. In general, the method allows a way to regulate the length of a web material which is fed, and this quickly, as needed, to modify on the basis of information obtained by the method. Wie erwähnt, wird das Verfahren angewendet, um die Zuführrate zu regeln, kann jedoch ebenfalls verwendet werden, um die Schnittlänge sowie andere Eigenschaften, wie etwa die Bahnspannung, zu regeln. As mentioned, the method is applied to regulate the feed rate, but may also be used to control the cut length and other properties, such as web tension.
  • [0010] [0010]
    Die Materialeigenschaften können zwischen Rollen oder Behältern nicht regelbar sein; The material properties can not be adjustable between rollers or containers; die vorliegende Erfindung ermöglicht jedoch eine Regelung der Rate, mit der eine Bahn innerhalb eines Umwandlungsverfahrens zugeführt wird. however, the present invention allows control of the rate at which a web is fed within a converting process. Die Zuführrate wird derart geregelt, dass sie einer Zuführrate entspricht, die sich auf die Länge eines Materials unter Nullspannung bezieht. The feed rate is controlled such that it corresponds to a feed rate that relates to the length of a material under zero tension. Wenn sich die Materialeigenschaften ändern, kann sich die Zuführrate ebenfalls ändern. When changing the material properties, the feed rate can also change.
  • [0011] [0011]
    Insbesondere beinhaltet das Verfahren die Messung des Abstandes zwischen Registrierungsmarkierungen auf dem elastischen Material vor dem Abschneiden. In particular, the method involves measuring the distance between registration marks on the elastic material prior to cutting. Diese Messungen werden als Eingabe in das Regelungssystem zur direkten Regelung der Schnittlänge oder in Verbindung mit der gemessenen Schnittlänge verwendet, um die Zuführrollen-Drehzahlkorrektur zu bestimmen, die erforderlich ist, um die elastische Schnittlänge in einer Sollschnittlänge beizubehalten. These measurements are used as input in the control system for the direct control of the cutting length, or in conjunction with measured cut length, to determine the feed roll speed correction needed to maintain the elastic cut length at a target cut length.
  • [0012] [0012]
    Die Erfindung kann zudem dazu verwendet werden, den Schnitt eines elastischen Materials, das eine ausgerichtete Grafik enthält, derart auszurichten, dass jedes Stück des elastischen Materials die Grafik enthält. The invention can also be used to align the cutting of an elastic material containing a registered graphic such that each piece of elastic material contains the graphic.
  • [0013] [0013]
    Unter Berücksichtigung des Vorgenannten ist es ein bevorzugtes Merkmal und ein Vorteil der Erfindung, ein Verfahren anzugeben, das die Vorwärtsregelung ermöglicht, um die Schnittlänge eines elastischen Materials zu regeln. Taking into account the foregoing, it is a preferred feature and advantage of the invention to provide a method that allows the feedforward control to control cut length of an elastic material.
  • [0014] [0014]
    Ein weiteres Merkmal und ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, ein Verfahren anzugeben, mit dem es möglich ist, die Bahnzuführrate oder die Menge des Materials, das innerhalb eines Verfahrens zugeführt wird, zu regeln und diese Schnell, je nach Erfordernis, auf der Basis von Informationen zu ändern, die man mit dem Verfahren gewinnt. Another feature and advantage of the invention is to provide a method with which it is possible to regulate the Bahnzuführrate or the amount of material being fed within a process, and this speed, depending on the requirements, on the basis change of information that is obtained by the method.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
  • [0015] [0015]
    1 1 zeigt eine Verfahrensdarstellung zum Schneiden und Plazieren eines elastischen Materials auf einer sich bewegenden Bahn; shows a process diagram for cutting and placing of an elastic material to a moving web;
  • [0016] [0016]
    2 2 zeigt einen Graphen von Spannung gegenüber Dehnung für ein dehnungsgebondetes Laminatmaterial; shows a graph of voltage versus elongation for a dehnungsgebondetes laminate material;
  • [0017] [0017]
    3 3 ist eine Aufsicht eines Stückes eines elastischen Materials unter Nullspannung T 0 ; is a plan view of a piece of elastic material under zero tension T 0;
  • [0018] [0018]
    4 4 ist eine Aufsicht eines Stückes eines elastischen Materials unter Herstellungsspannung T 1 ; is a plan view of a piece of elastic material to produce tension T 1;
  • [0019] [0019]
    5 5 zeigt eine Aufsicht eines Stückes eines elastischem Materials unter Umwandlungsspannung T 2 und shows a plan view of a piece of elastic material under tension T 2 and conversion
  • [0020] [0020]
    6 6 zeigt schematisch ein vorwärtsgerichtetes Schnittlängen-Regelungssystems. schematically shows a forward cut length control system.
  • DEFINITIONEN DEFINITIONS
  • [0021] [0021]
    "Absorbierendes Kleidungsstück" bezieht sich auf Trainingshosen, Windeln, Inkontinenzprodukte, andere Pflege- oder Hygienekleidungsstücke, einschließlich medizinischer Kleidungsstücke oder dergleichen. "Absorbent garment" refers to training pants, diapers, incontinence products, other care or hygiene garments, including medical garments, or the like.
  • [0022] [0022]
    "Elastisch" und "Elastizität" beziehen sich auf die Tendenz eines Materials oder Kompositmaterials, seine Ursprungsgröße und -form nach dem Entfernen der Kraft wiederanzunehmen, die eine Verformung bewirkt. "Elastic" and "elasticity" refers to the tendency of a material or composite material, its original size and shape to assume once again after removal of the force causing deformation.
  • [0023] [0023]
    "Maschinenrichtung" bezieht sich auf die Länge eines Gewebes in der Richtung, in der es hergestellt wird, im Gegensatz zu "Querrichtung", die sich auf die Breite eines Gewebes in einer Richtung bezieht, die im allgemeinen senkrecht zur Maschinenrichtung verläuft. "Machine direction" refers to the length of a fabric in the direction in which it is produced, as opposed to "cross direction" which refers to the width of a fabric in a direction which is generally perpendicular to the machine direction.
  • [0024] [0024]
    "Dehnungsgebondetes Laminat" bezieht sich auf ein Kompositmaterial mit wenigstens zwei Schichten, bei dem eine Schicht eine raffbare Schicht und die andere Schicht eine elastische Schicht ist. "Dehnungsgebondetes laminate" refers to a composite material having at least two layers in which one layer is a gatherable layer and the other layer is an elastic layer. Die Schichten werden miteinander verbunden, wenn sich die elastische Schicht in einem gedehnten Zustand befindet, so dass bei Entspannung der Schichten die raffbare Schicht gerafft wird. The layers are joined together when the elastic layer is in an extended condition so that upon relaxing the layers, the gatherable layer is gathered.
  • [0025] [0025]
    "Spannung" bezieht sich auf eine Kraft, die dazu neigt, die Dehnung eines Körpers zu bewirken, oder die Gegenkraft innerhalb dieses Körpers, die der Dehnung entgegenwirkt. "Tension" refers to a force tending to cause the extension of a body or the counter-force within that body, which counteracts the elongation.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER DERZEIT BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN DETAILED DESCRIPTION OF THE PRESENTLY PREFERRED EMBODIMENTS
  • [0026] [0026]
    Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Vorwärtsregelung zum Regeln der Menge eines elastischen Materials, das als Teil eines größeren Materialhandhabungs- oder Umwandlungsverfahrens zugeführt wird. The present invention relates to a method for feedforward control to control the amount of an elastic material that is fed as part of a larger material handling or converting process. Die vorwärtsgerichtete oder prädiktive Regelung verringert den Einfluss von Änderungen der Materialeigenschaften oder von Verfahrensstörungen auf die Menge des elastischen Materials, das während eines Verfahrensschrittes zugeführt wird. The forward or predictive control reduces the impact of changes in material properties or process upsets on the amount of elastic material that is fed during a process step. Die Vowärtsregelung wird durch Messung eines Abstandes zwischen Registrierungsmarkierungen auf dem elastischen Material erreicht. The Vowärtsregelung is achieved by measuring a distance between registration marks on the elastic material. Diese Messungen werden als Eingabe in ein Regelungssystem verwendet, um die Menge des zugeführten Materials direkt zu regeln, oder um die zugeführte Menge in Verbindung mit den gemessenen Mengen des zugeführten Materials zu regeln, um eine Zuführrollen-Drehzahlkorrektur zu bestimmen, die erforderlich ist, um die Menge des elastischen Materials, das zugeführt wird, auf einer Sollgröße zu halten. These measurements are used as input into a control system to regulate the amount of material fed directly, or to regulate the supplied amount, in conjunction with the measured quantities of the material fed, to determine a feed roll speed correction needed to the amount of the elastic material, which is supplied to keep at a desired size. Um die Erläuterung zu vereinfachen, erfolgt die nachfolgende Beschreibung im Zusammenhang mit einem Verfahren zur Regelung der Schnittlänge eines elastischen Materials. In order to simplify the explanation, the following description is made in connection with a method for controlling the cut length of an elastic material.
  • [0027] [0027]
    1 1 ist eine Darstellung eines Beispiels eines Verfahrens, das angewendet werden kann, um Stücke eines elastischen Materials is an illustration of an example of a method that may be applied to pieces of an elastic material 20 20 , wie etwa eines dehnungsgebondeten Laminates (SBL), zu schneiden und auf einer sich bewegenden Bahn Such as a dehnungsgebondeten laminate (SBL) to cut, and on a moving train 22 22 zu plazieren. to place. In diesem Fall können die Stücke des elastischen Materials In this case, the pieces of the elastic material can 20 20 verwendet werden, um Seitenflächen eines absorbierenden Kleidungsstückes auszubilden. be used to form side surfaces of an absorbent garment.
  • [0028] [0028]
    Zunächst wird das elastische Material First, the elastic material is 20 20 von einer Abwickelvorrichtung of an unwinding 24 24 , wie etwa einer Abwickelvorrichtung, die von Martin Automatic, Ilnc., Rockford, Illinois hergestellt wird, abgewickelt. , Such as an unwinding device, which is manufactured by Martin Automatic, Ilnc., Rockford, Illinois, settled. Alternativ dazu können zwei oder mehr Abwickelvorrichtungen Alternatively, two or more unwinders 24 24 verwendet werden, wobei beispielsweise eine Abwickelvorrichtung be used, for example, an unwinding 24 24 eine erste Seite und eine weitere Abwickelvorrichtung a first side and another unwind device 24 24 eine zweite Seite zuführt. supplying a second page. Die elastische Bahn The elastic web 20 20 kann über eine angetriebene Rolle, wie etwa die Rolle can be a driven roll, such as roll 26 26 , die in Which in 26 26 dargestellt ist, und als Einrichtung dienen kann, die die Spannung in der Bahn is shown, and can serve as means for the tension in the web 20 20 regelt, und anschließend über eine Rollenstange controls, and then a roll bar 28 28 geleitet werden, die die Bahnspannung misst. are led, which measures the web tension. Anschließend kann die Bahn Subsequently, the web 20 20 eine Bahnführung a web guide 30 30 durchlaufen. go through. Eine Bahnführung A web guide 30 30 kann dazu verwendet werden, die Positionierung der Bahn can be used to adjust the positioning of the web 20 20 entlang der Verfahrensquerrichtung in Vorbereitung der Zuführung auf eine Ansaugzuführrolle along the transverse process in preparation for the feed to a vacuum feed 32 32 zu regeln. to regulate. Zu Zwecken der vorliegenden Erfindung liegt die Querrichtung im allgemeinen in der Ebene des Materials, das durch das Verfahren transportiert wird, und ist senkrecht zur Maschinenrichtung ausgerichtet. For purposes of the present invention, the transverse direction generally in the plane of the material being transported through the process and is aligned perpendicular to the machine direction. Die Maschinenrichtung ist mit Pfeilen The machine direction with arrows 34 34 in in 1 1 dargestellt. shown.
  • [0029] [0029]
    Die Ansaugzuführrolle The vacuum feed 32 32 regelt die Rate, mit der das elastische Material regulates the rate at which the elastic material 20 20 einer Andruckrolle a pressure roller 36 36 zugeführt wird, und bestimmt zusammen mit der Bahnspannung und den Materialeigenschaften die Schnittlänge. is supplied, and determines along with web tension and material properties, the cut length. Das elastische Material The elastic material 20 20 wird in Stücke einer bestimmten Länge geschnitten, wenn es sich zwischen der Andruckrolle is cut into pieces of a certain length if it is between the pressure roller 36 36 und einer Abzugsrolle and a take-off roll 40 40 befindet, wobei die Abzugsrolle is, wherein the draw-off roller 40 40 Schneidmechanismen Cutting mechanisms 42 42 , wie etwa eine oder mehrere Klingen, enthält. Such as one or more blades, contains. Die Andruckrolle The pinch roller 36 36 ist in geeigneter Weise mit Ansauglöchern versehen, die die Stücke des elastischen Materials is suitably provided with suction holes, the pieces of the elastic material 20 20 halten, bis die Stücke des elastischen Materials keep up the pieces of the elastic material 20 20 an eine Seitenflächen-Auftragseinrichtung on a side surface applicator 44 44 oder eine andere Auftragsvorrichtung freigegeben werden. or other application device to be released. Ein Beispiel einer geeigneten Seitenflächen-Auftragseinrichtung An example of a suitable side surfaces applicator 44 44 ist detailliert im US-Patent No. is described in detail in U.S. Patent No. 5.224.405 beschrieben. 5,224,405 described. Die Seitenfeld-Auftragseinrichtung The side panel applicator 44 44 plaziert die Stücke des elastischen Materials placed the pieces of the elastic material 20 20 auf einem Produkt, um beispielsweise Seitenflächen auf an einem absorbierenden Kleidungsstück auszubilden. on a product to form, for example, on side surfaces of an absorbent garment.
  • [0030] [0030]
    Um eine Vorwärtsregelung im System zu ermöglichen, sind in regelmäßigem Abstand angeordnete Registrierungsmarkierungen To enable feedforward control in the system, are arranged at regular intervals registration marks 46 46 auf der elastischen Bahn on the elastic web 20 20 angeordnet, wie es in disposed as shown in 3 3 gezeigt ist, wobei der Abstand zwischen den Registrierungsmarkierungen is shown, with the distance between the registration marks 46 46 unmittelbar vor dem Zuführen des elastischen Materials just prior to supplying the elastic material 20 20 auf die Ansaugzuführrolle on the vacuum feed 32 32 gemessen wird. is measured. Diese Messungen ermöglichen eine prädiktive Eingabe für das Regelungssystem These measurements enable a predictive input to the control system 48 48 ( ( 6 6 ), das seinerseits die Drehzahl der Zuführrolle ), Which, in turn, the speed of the feed roller 32 32 einstellt, die die Zuführrate des elastischen Materials adjusts the feed rate of the elastic material 20 20 justiert, um den Einfluss unerwarteter Änderungen von Materialeigenschaften zu verringern. adjusted to reduce the impact of unexpected changes in material properties. Alternativ kann anstelle der Einstellung der Drehzahl der Zuführrolle Alternatively, instead of adjusting the speed of the feed roller 32 32 das Regelungssystem the control system 48 48 die Spannung in der elastischen Bahn the tension in the elastic web 20 20 einstellen, um die Menge des Materials zu ändern, das abgeschnitten wird. Setting to change the amount of material being cut.
  • [0031] [0031]
    Untersuchungen haben gezeigt, dass es eine Gleichung gibt, die die Eigenschaften des elastischen Materials bestimmt, und wie sich diese Eigenschaften auf die Verfahrensschnittlänge beziehen. Studies have shown that there is an equation that determines the properties of the elastic material and how these properties relate to process cut length. Die Gleichung ist abhängig von einer Spannungs-Dehnungs-Kurve The equation is a function of a stress-strain curve 50 50 eines beispielhaften Materials an exemplary material 20 20 , das in Which in 2 2 dargestellt ist. is shown. Die Gleichung ist: The equation is: L C = (E)(L S )/(E + T – A) (1) C = L (E) (L S) / (E + T - A) (1) wobei L C die Schnittlänge oder die Menge des elastischen Materials in der Maschinenrichtung ist, das abgeschnitten wird und beispielsweise in Einheiten von Zentimeter/Produkt gemessen wird; where L is C, the cutting length or the amount of elastic material in the machine direction that is cut and is measured for example in units of centimeters / product;
    E der Ursprungsmodul oder die Steigung der Linie durch 10 bis 30% Dehnung auf der Spannungs-Dehnungs-Kurve des elastischen Materials ( E of the source module or the slope of the line through 10-30% strain on the stress-strain curve of the elastic material ( 2 2 ) ist, der beispielsweise in Einheiten von Gramm/Zentimeter gemessen werden kann; ) Which can be measured, for example, in units of grams / centimeter;
    L S die Zuführrate des elastischen Materials oder die Drehzahl der Ansaugzuführrolle ist, die beispielsweise in Einheiten von Zentimeter/Produkt gemessen werden kann; L S is the feed rate of the elastic material or the speed of the vacuum feed, which can be measured, for example, in units of cm / product;
    T die Größe der Spannung ist, die auf die elastische Bahn wirkt, die beispielsweise in Einheiten von Gramm/Zentimeter gemessen werden kann, und T the size of the voltage, which acts on the elastic web, which can be measured for example in units of grams / centimeter, and
    A der Ursprungsschnittpunkt oder y-Schnittpunkt der Ursprungsmodul- (E-) Linie ist, der Beispielsweise in Einheiten von Gramm/Zentimeter gemessen werden kann. A point of intersection of the origin or y-intercept of the Ursprungsmodul- (E) line is the instance in units of grams / centimeter can be measured.
  • [0032] [0032]
    Ein Weg zur Berechnung des Moduls und des Schnittpunktes beim Verfahren besteht darin, die folgende Gleichung anzuwenden: One way of calculation of the modulus and the point of intersection in the method is to apply the following equation: Dehnung = ΔL/L (2) Elongation = .DELTA.L / L (2) wobei L die Länge des elastischen Materials where L is the length of the elastic material 20 20 unter Nullspannung und ΔL die Änderung der Länge ist, die auftritt, wenn das Material einer Spannung T ausgesetzt wird. under zero tension and .DELTA.L is the change in length that occurs when the material is subjected to a tension T. Die Dehnung ist umgekehrt proportional zur Länge, gemäß Gleichung (2). The elongation is inversely proportional to the length, according to Equation (2). Infolgedessen besteht die Möglichkeit, eine Längendirektmessung vorzunehmen und sie auf die Spannung zu beziehen, um einen Abschnitt des Graphen in As a result, it is possible to make a direct measurement of length and relate them to the voltage to a portion of the graph in 2 2 zu berechnen. to be calculated.
  • [0033] [0033]
    Eine Längendirektmessung kann erzielt werden, indem der Abstand zwischen den Registrierungsmarkierungen A length Direct measurement can be achieved by the distance between the registration marks 46 46 auf dem elastischen Material on the elastic material 20 20 gemessen wird. is measured. Die Registrierungsmarkierungen The registration marks 46 46 können ein beliebiger Typ einer geeigneten Markierung, wie etwa einer Linie, eines Punkt, eines Loches, eines optischen Aufhelles, oder ein Material sein, dass im IR-nahen oder im allgemeinen außerhalb des Bereiches sichtbaren Lichtes erfasst werden kann. can be any type of suitable mark, such as a line, a spot, a hole, an optical Aufhelles, or a material that, in the near-IR or generally outside the visible region of light can be detected. Die Registrierungsmarkierungen The registration marks 46 46 können auf das elastische Material can to the elastic material 20 20 während des Herstellungsvorgangs aufgebracht werden, wobei der Herstellungsvorgang der Vorgang ist, mit dem das elastische Material hergestellt wird. are applied during the manufacturing process, wherein the manufacturing operation is the operation by which the elastic material is made. Alternativ dazu können die Registrierungsmarkierungen Alternatively, the registration marks 46 46 auf das elastische Material to the elastic material 20 20 während des Umwandlungsvorgangs in geeigneter Weise an einem Ort unter geringer Bahnspannung aufgebracht werden. are applied during the conversion process in a suitable manner at a location under low web tension. Ein Sensor A sensor 52 52 , wie etwa eine Fotozelle, die von Banner Engineering Corp. Such as a photocell, by Banner Engineering Corp. aus Minneapolis, Minnesota hergestellt wird, kann verwendet werden, um die Registrierungsmarkierungen of Minneapolis, Minnesota is prepared, can be used to control the registration marks 46 46 während des Umwandlungsvorgangs zu erfassen, wobei der Umwandlungsvorgang der Vorgang ist, der vom Verlassen einer Rolle oder einem Feston des Materials in seinem hergestellten Zustand bis zum Einarbeiten des Materials in einen Produktionsartikel stattfindet. to collect during the conversion process, the conversion process is the process that takes place from leaving a roll or festoon the material in its prepared state to the incorporation of the material in a production item. Beispielsweise kann der Umwand lungsvorgang von der Ansaugzuführrolle For example, the development process can Encrypt from the vacuum feed 32 32 zur Seitenflächen-Auftragseinrichtung to the side surfaces applicator 44 44 stattfinden. take place.
  • [0034] [0034]
    Wenn sich das elastische Material If the elastic material 20 20 in einem entspannten Zustand befindet, ist die Spannung T 0 in der elastischen Bahn is in a relaxed state, tension, T 0 is in the elastic web 20 20 vernachlässigbar. negligible. Die Spannung T 1 in der elastischen Bahn The tension T 1 in the elastic web 20 20 während des Herstellungsvorgangs ist der Umfang der Spannung in der elastischen Bahn during the manufacturing process is the amount of tension in the elastic web 20 20 während des Aufbringens der Registrierungsmarkierungen during application of the registration marks 46 46 . , Die Spannung T 2 in der elastischen Bahn The tension T 2 in the elastic web 20 20 während des Umwandlungsvorgangs ist der Umfang der Spannung in der elastischen Bahn during the converting process is the amount of tension in the elastic web 20 20 , während diese der Ansaugzuführrolle While this vacuum feed the 32 32 zugeführt wird. is supplied.
  • [0035] [0035]
    Ein Abstand L 0 zwischen den Registrierungsmarkierungen A distance L 0 between the registration marks 46 46 , während sich die elastische Bahn While the elastic web 20 20 unter Nullspannung T 0 befindet, ist in is under zero tension T 0, in 3 3 dargestellt. shown. Ein Abstand L 1 zwischen den Registrierungsmarkierungen A distance L 1 between the registration marks 46 46 , während sich die elastische Bahn While the elastic web 20 20 unter der Herstellungsspannung T 1 befindet, ist in is under the manufacturing tension, T 1, is in 4 4 dargestellt. shown. Ein Abstand L 2 zwischen den Registrierungsmarkierungen A distance L 2 between the registration marks 46 46 , während sich das elastische Band , While the elastic band 20 20 unter Umwandlungsspannung T 2 befindet, ist in conversion is under tension T 2, is in 5 5 dargestellt. shown. Der Abstand L 2 zwischen den Registrierungsmarkierungen The distance L 2 between the registration marks 46 46 kann entweder vor dem Zuführen des elastischen Materials either prior to supplying the elastic material 20 20 auf die Ansaugzuführrolle on the vacuum feed 32 32 oder dann gemessen werden, während sich das elastische Material or are then measured while the elastic material 20 20 auf der Ansaugzuführrolle on the vacuum feed 32 32 befindet. is located.
  • [0036] [0036]
    Mit Hilfe der Punkte (S 1 , T 1 ) und (S 2 , T 2 ) kann die Beziehung von Spannung zu Dehnung des elastischen Materials durch eine gerade Linie angenähert werden. Using the points (S 1, T 1) and (S 2, T 2), the relationship of stress to strain of the elastic material can be approximated by a straight line. Infolgedessen können der Ursprungsmodul und der Ursprungsschnittpunkt mit den beiden Punkten (S 1 , T 1 ) und (S 2 , T 2 ) berechnet werden, wie es in As a result, and (S 2, T 2) can the source module and the origin point of intersection with the two points (T 1 S 1) are calculated as described in 2 2 gezeigt ist. is shown. Bei den folgenden Gleichungen wird die Spannung als eine Kraft pro Einheitsbreite gemessen. In the following equations, tension is measured as a force per unit width. S 1 = (L 1 – L 0 )/L 0 (3) S 1 = (L 1 - L 0) / L 0 (3) S 2 = (L 2 – L 0 )/L 0 (4) S = 2 (L 2 - L 0) / L 0 (4)
  • [0037] [0037]
    Da E die Steigung der Linie ist, folgt: Since E is the slope of the line, it follows: E = (T 2 – T 1 )/(S 2 – S 1 ) (5) E = (T 2 - T 1) / (S 2 - S 1) (5)
  • [0038] [0038]
    Einsetzen der Gleichungen 3 und 4 in Gleichung 5 führt zu: Substituting equations 3 and 4 into Equation 5 results in: E = (T 2 – T 1 )L 0 /(L 2 – L 1 ) (6) E = (T 2 - T 1) L 0 / (L 2 - L 1) (6)
  • [0039] [0039]
    Die hinlänglich bekannte Geradengleichung ist: The well-known linear equation is: y = mx + b (7) y = mx + b (7) wobei m die Steigung der Gerade (Δy/Δx), b eine Konstante und x sowie y Abstände entlang der entsprechenden Achsen sind. where m is the slope of the straight line (Dy / .DELTA.x), b is a constant and x and y distances along the respective axes. Einsetzen des Punktes (S 2 , T 2 ), der Steigung (E) und der Ursprungsschnittpunktes (A) in Gleichung 7 führt zu folgender Beziehung: Use of the point (S 2, T 2), the slope (E) and the origin point of intersection (A) into Equation 7 results in the following relationship: T 2 = (E)(S 2 ) + A (8) T 2 = (E) (S 2) + A (8)
  • [0040] [0040]
    Einsetzen der Gleichungen 4 und 6 in Gleichung 8 führt zu: Substituting Equations 4 and 6 into Equation 8 results in: A = T 2 – [(T 2 – T 1 )(L 2 – L 0 )]/(L 2 – L 1 ) (9) A = T 2 - [(T 2 - T 1) (L 2 - L 0)] / (L 2 - L 1) (9)
  • [0041] [0041]
    Einsetzen der Gleichungen 6 und 9 in Gleichung 1 führt zu: Substituting equations 6 and 9 into Equation 1 results in: L C = L 0 L S /L 2 (10) L C = L 0 L S / L 2 (10)
  • [0042] [0042]
    Aus Gleichung 10 ergibt sich die Zuführrate L S des elastischen Materials: From Equation 10 gives the feed rate L S of the elastic material: L S = L C L 2 /L 0 (11) L S = L C L 2 / L 0 (11)
  • [0043] [0043]
    Der Abstand L 0 zwischen den Registrierungsmarkierungen The distance L 0 between the registration marks 46 46 , wenn sich das elastische Material When the elastic material 20 20 unter Nullspannung T 0 befindet, kann experimentell als eine Funktion der Herstellungsvorgangs-Spannung T 1 und eines Abstandes L 1 zwischen den Registrierungsmarkierungen is under zero tension, T 0, may be determined experimentally as a function of manufacturing process tension, T-1 and a distance L 1 between the registration marks 46 46 ermittelt werden, während sich das elastische Material be determined, while the elastic material 20 20 unter der Herstellungsvorgangs-Spannung T 1 befindet. is under the manufacturing process tension, T-1. Da das Material an einem beliebigen Punkt während des Verfahrens nicht unter Nullspannung stehen kann, kann der Abstand L 0 berechnet werden, als ob das Material unter Nullspannung stehen würde. Since the material can not be under zero voltage at any point during the process, the distance L 0 can be calculated as if the material would be under zero voltage. Bei kleinen Herstellungsvorgangs-Spannungen kann L 0 näherungsweise gleich L 1 sein. For small manufacturing operation voltages L 0 is approximately equal to L 1. Anstelle L 0 zu berechnen, kann die Gleichung 11 wiederaufgestellt werden, so dass L 0 in Form bekannter Mengen ausgedrückt wird. Instead of calculating L 0, equation 11 can be re-erected such that L 0 is expressed in terms of known quantities.
  • [0044] [0044]
    Die Wiederaufstellung von Gleichung 11 greift auf die zuvor erwähnte Annäherung einer Geraden-Beziehung zwischen der Spannung und der Dehnung des elastischen Materials zurück (Siehe The re-formation of Equation 11 uses (See the above-mentioned approximation of a straight line relationship between the tension and the elongation of the elastic material 2 2 ). ). Da die L-Werte direkt mit den S-Werten auf dem Graph korreliert werden, kann die Steigung der Geraden ausgedrückt werden als: Since the L-values are directly correlated with the S-values on the graph, the slope of the line can be expressed as: m = (L 2 – L 1 )/(T 2 – T 1 ) (12) m = (L 2 - L 1) / (T 2 - T 1) (12)
  • [0045] [0045]
    Durch Einsetzen des Punktes (T 2 , L 2 ) in die Standardgleichung einer Geraden (y = mx + b) wird die Gleichung der Geraden zu: Substituting the point (T 2, L 2) into the standard equation of a line (y = mx + b) is added to the equation of the line: L 2 = [(L 2 – L 1 )/(T 2 – T 1 )]T 2 + b (13) L 2 = [(L 2 - L 1) / (T 2 - T 1)] 2 + b T (13)
  • [0046] [0046]
    Aus der Gleichung 13 kann der y-Schnittpunkt b berechnet werden als: From Equation 13, the y-intercept b can be calculated as: b = L 2 – T 2 [(L 2 – L 1 )/(T 2 – T 1 )] (14) b = L 2 - T 2 [(L 2 - L 1) / (T 2 - T 1)] (14)
  • [0047] [0047]
    Einsetzen der Gleichungen 12 und 14 in die Standardgeradengleichung führt zu folgender Geradengleichung: Substituting equations 12 and 14 into the standard line equation results in the following line equation: y = [(L 2 – L 1 )/(T 2 – T 1 )] x + {L 2 – T 2 [(L 2 – L 1 )/(T 2 – T 1 )]} (15) y = [(L 2 - L 1) / (T 2 - T 1)] x + {L 2 - T 2 [(L 2 - L 1) / (T 2 - T 1)]} (15)
  • [0048] [0048]
    Wenn die Spannung T (der x-Wert) Null ist, fällt der Term [(L 2 – L 1 )/(T 2 – T 1 )] x aus der Gleichung 15, und y kann als L 0 definiert werden, wodurch übrig bleibt: X from the equation 15, and y can be defined as L 0, whereby left when the tension T (the x value) is zero, the term falls [(L 2 - - L 1) / (T 1 T 2)] remains: y = L 0 = L 2 – T 2 [(L 2 – L 1 )/(T 2 – T 1 )] (16) y = L 0 = L 2 - T 2 [(L 2 - L 1) / (T 2 - T 1)] (16)
  • [0049] [0049]
    Einsetzen der Gleichung 16 in die Gleichung 11 führt zu: Substituting equation 16 into equation 11 results in: L S = L C /{1 – (T 2 /L 2 )[(L 2 – L 1 )/(T 2 – T 1 )]} (17) L S = L C / {1 - (T 2 / L 2) [(L 2 - L 1) / (T 2 - T 1)]} (17)
  • [0050] [0050]
    Die Schnittlänge L C , die in den Gleichungen 11 und 17 verwendet wird, ist eine Sollschnittlänge oder ein Sollabstand. The cut length L C, which is used in the equations 11 and 17, is a target cut length, or target distance. Die Gleichungen 11 und 17 können in einem Regelungssystem als Basis zum Skalieren der Zuführrate L S des elastischen Materials The equations 11 and 17 can in a control system as the basis for scaling the feed rate of the elastic material L S 20 20 (oder der Drehzahl der Ansaugzuführrolle (VFR) (Or the rotational speed of the vacuum feed roll (VFR) 32 32 ) entweder mit oder ohne Schnittlängenrückmeldung verwendet werden. ) Can be used either with or without cutting length feedback. Die Zuführrate L S des elastischen Materials The feed rate L S of the elastic material 20 20 (oder die Drehzahl der VFR (Or the speed of the VFR 32 32 ) wird eingestellt, um Schnittstücke des elastischen Materials ) Is adjusted to cut pieces of the elastic material 20 20 zu erzeugen, die jeweils eine Länge haben, die näherungsweise gleich der Sollschnittlänge L C ist. to generate, each having a length which is approximately equal to the target cut length L C. Ein Einstellfaktor K kann bei der Einstellungsfunktion verwendet werden, die in Gleichung 18 dargestellt ist An adjustment factor K can be used in the adjustment function shown in equation 18 KL 2 /L 1 oder KL 2 /L 0 , wobei K > 0 (18) KL 2 / L 1 or KL 2 / L 0, where K> 0 (18)
  • [0051] [0051]
    Alternativ kann anstelle des Vergleichens einer gemessenen Länge mit einer Solllänge das Verfahren der Erfindung eine gemessene Zuführrate mit einer Sollzuführrate vergleichen. Alternatively, compare a measured feed rate to a Sollzuführrate instead of comparing a measured length to a target length, the process of the invention. Solange das Verhältnis von L 2 /L 1 oder l 2 /l 0 , das als Komparator verwendet wird, fixiert bleibt, bleibt die Schnittlänge etwa näherungsweise konstant. As long as the ratio of L 2 / L 1 or L 2 / L 0, which is used as a comparator, remains fixed, the cut length will remain approximately approximately constant.
  • [0052] [0052]
    6 6 ist ein Beispiel eines möglichen Regelungssystems is an example of a possible control system 48 48 , das beispielsweise in Verbindung mit den Vorgängen verwendet werden kann, die in That can be used for example in connection with the operations that in 1 1 gezeigt sind. are shown. Wie es in As shown in 6 6 gezeigt ist, werden die Sollschnittlänge oder der Schnittlängen-Einstellpunkt und die Schnittlängenrückmeldung in das System is shown to be the desired cut length or cut length set point and the cut length feedback in the system 48 48 eingegeben. entered. Die Schnittlängenrückmeldung, dh die tatsächlichen Messungen der Stücke des elastischen Materials The average length of feedback, ie the actual measurements of the pieces of the elastic material 20 20 , die bereit beim Verfahren geschnitten wurden, kann man von einem automatischen Ausricht- und Prüfsystem erhalten. That were ready cut in the process, can be obtained from an automatic alignment and inspection system. Die Erfassung eines Schnittlängenfehlers kann ein Signal an einen ersten Regelungsalgorithmus, wie etwa einen Proportinalintergal- (PI-) Controller The detection of a cut length error can send a signal to a first control algorithm such as a Proportinalintergal- (PI) controller 54 54 eingeben, der optimal abgestimmt werden kann, um die Sollschnittlänge zu erreichen. entering, which can be optimally tuned to achieve the target cut length. Der erste Controller The first controller 54 54 kann ein Sollverhältnis berechnen. can calculate a target ratio. Ein tatsächliches Verhältnis eines gemessenen Abstandes L 2 zwischen den Registrierungsmarkierungen An actual ratio of a measured distance L 2 between the registration marks 46 46 , während das elastische Material , While the elastic material 20 20 unter der Umwandlungsspannung T 2 steht, und einem hergestellten Abstand L 1 zwischen den Registrierungsmarkierungen kann ebenfalls berechnet werden. under the transformation potential T 2, and an established distance L 1 between the registration marks can also be calculated. Das Sollverhältnis und das tatsächliche Verhältnis können anschließend vergleichen werden. The target ratio and the actual ratio can then be compared. Wie es oben erläutert wurde, nähert sich eine geringe Spannung L 1 L 0 an und kann verwendet werden, um diese näherungsweise zu bestimmen. As explained above, a low voltage L 1 L 0 and approaches can be used to determine this approximation. Darüber hinaus kann die exakte Beziehung zwischen L 1 und L 0 experimentell bestimmt werden. Moreover, the exact relationship between L 1 and L 0 can be determined experimentally. Der Abstand zwischen den Registrierungsmarkierungen kann die Ansprechzeit beeinflussen. The distance between the registration marks can affect the response time. Kürzere Ansprechzeiten können aus kürzeren Abständen zwischen den Markierungen resultieren. Shorter response times can result between the marks of shorter intervals.
  • [0053] [0053]
    Ein Vergleich des Sollverhältnisses mit dem tatsächlichen Verhältnis führt zu einem Verhältnisfehler. A comparison of the target ratio to the actual ratio results in a ratio error. Das System addiert "1" zum Verhältnisfehler und vergleicht das Verhältnis mit der VFR-Drehzahl-Referenz, was weiter zu einer getrimmten VFR-Drehzahl-Referenz führt. The system adds "1" to the ratio error and compares the ratio with the VFR speed reference, which further leads to a trimmed VFR speed reference. Die getrimmte VFR-Drehzahl-Referenz wird mit einer VFR-Drehzahl-Rückmeldung verglichen. The trimmed VFR speed reference is compared with a VFR speed feedback. Die Erfassung eines VFR-Drehzahlfehlers gibt ein Signal an einen zweiten Regelungsalgorithmus, wie etwa einen zweiten PI-Controller The detection of a VFR speed error outputs a signal to a second control algorithm, such as a second PI controller 56 56 aus. from. Der zweite PI-Controller The second PI controller 56 56 berechnet eine VFR-Drehmoment-Referenz, die anschließend die Drehzahl der VFR calculates a VFR torque reference, which then the speed of the VFR 32 32 einstellt. is established.
  • [0054] [0054]
    Das Steuersystem The control system 48 48 kann zudem ohne die Schnittlängenrückmeldung funktionieren und anstelle dessen auf die Sollschnittlänge und das gemessene Verhältnis L 2 /L 1 zwischen den Registrierungsmarkierungen can also work without the cut length feedback and instead on the set cut length and the measured ratio L 2 / L 1 between the registration marks 46 46 zurückgreifen, um die Drehzahl der VFR fall back to the speed of the VFR 32 32 einzustellen. adjust.
  • [0055] [0055]
    Das Verfahren der Erfindung kann auch zum Schneiden elastischen Materials The method of the invention may also be for cutting the elastic material 20 20 verwendet werden, das eine in Maschinenrichtung ausgerichtete Grafik be used, which an oriented in the machine direction graphic 58 58 aufweist, wie es in has, as in 5 5 gezeigt ist. is shown. Drüber hinaus kann insbesondere nach anfänglichem Erhöhen oder Verringern der Drehzahl der VFR Above and beyond can especially after initial increase or decrease the speed of the VFR 32 32 zur Zentrierung der Grafik for centering the image 58 58 im Bezug auf die Schnittkanten, die Zuführrate des elastischen Materials with respect to the cut edges, the feed rate of the elastic material 20 20 derart geregelt werden, dass die Grafik be controlled such that the graph 58 58 etwa zwischen den Schnitten zentriert bleibt. approximately between cuts remains centered. Die Grafik The graph 58 58 wird somit in einer Maschinenrichtung relativ zu den Registrierungskenn zeichen thus sign in a machine direction relative to the registration identifier 46 46 derart ausgerichtet, dass sich die Grafik oriented such that the graph 58 58 entweder zwischen aufeinanderfolgenden Registrierungsmarkierungen either between successive registration marks 46 46 befinden kann oder mit den Registrierungsmarkierungen can be located or with the registration marks 46 46 ausgerichtet ist. is aligned. Wird es in dieser Art und Weise angewendet, kann das Verfahren der Erfindung jedes Stück des geschnittenen elastischen Materials Applying it in this way, the method of the invention, each piece of the cut elastic material 20 20 mit einer zentrierten Grafik with a centered graphic 58 58 versehen. provided.
  • [0056] [0056]
    Es wird darauf hingewiesen, dass Details der vorgenannten Ausführungsformen, die Darstellungszwecken dienen, nicht als den Geltungsbereich dieser Erfindung einschränkend betrachtet werden sollten. It should be noted that details of the foregoing embodiments will serve the purposes of illustration, should not be considered as limiting the scope of this invention. Wenngleich lediglich einige wenige beispielhafte Ausführungsformen dieser Erfindung oben im Detail beschrieben wurden, wird der Fachmann sofort erkennen, das zahlreiche Abänderungen an den beispielhaften Ausführungsformen möglich sind, ohne grundlegend von den Neuerungen und Vorteilen dieser Erfindung abzuweichen. Although only a few exemplary embodiments of this invention have been described in detail above, the skilled artisan will readily recognize that numerous modifications to the exemplary embodiments are possible without materially departing from the new features and advantages of this invention. Demzufolge ist beabsichtigt, dass alle derartigen Abänderungen im Geltungsbereich dieser Erfindung liegen, der in den folgenden Ansprüchen definiert ist. Accordingly, it is intended that all such variations are within the scope of this invention, which is defined in the following claims. Weiterhin ist zu erkennen, dass zahlreiche Ausführungsformen in Erwägung gezogen werden könnten, die nicht sämtliche der Vorteile einiger Ausführungsformen, insbesondere der bevorzugten Ausführungsformen, erreichen, wobei jedoch der Mangel eines bestimmten Vorteils nicht notwendigerweise bedeutet, dass eine derartige Ausführungsform nicht im Geltungsbereich der vorliegenden Erfindung liegt. Furthermore, it will be appreciated that many embodiments may be contemplated that do not achieve all of the advantages of some embodiments, particularly of the preferred embodiments, but not necessarily, the lack of a particular advantage that such an embodiment not within the scope of the present invention is located.
Classifications
International ClassificationB26D7/14, A61F13/49, B65H26/06, B26D5/32, B65H23/188, A61F13/56, A61F13/15
Cooperative ClassificationY10T83/543, Y10T83/0419, Y10T83/159, Y10T83/474, Y10T83/4691, Y10T83/178, Y10T83/536, Y10T83/148, Y10T83/4664, Y10T83/0424, Y10T83/0538, Y10S83/937, B65H23/1882, B26D7/14, B65H2557/262, B65H2511/22, B65H2301/3112, B65H2515/31, B26D5/32, A61F13/15772, B65H2511/512, B65H2513/104, A61F13/15593
European ClassificationA61F13/15M9, B26D5/32, A61F13/15M2B, B65H23/188A, B26D7/14