張毅 Bruno De Michele 意大利吉地美公司
GDM公司的紙尿褲創(chuàng)新解決方案
張毅Bruno De Michele意大利吉地美公司
編者按:2016年4月10日,生活用紙國際研討會在南京召開,意大利吉地美公司的張毅和Bruno De Michele做了題為“GDM公司的創(chuàng)新解決方案”的演講,本刊整理刊登,供讀者參考。
意大利吉地美公司(GDM)作為Coesia集團(tuán)旗下的一員,是世界領(lǐng)先的一次性衛(wèi)生用品生產(chǎn)設(shè)備和包裝設(shè)備的制造商。公司致力于為客戶提供創(chuàng)新的解決方案以及可靠的技術(shù)支持,并且時刻關(guān)注客戶的滿意度。
多年以來,GDM在設(shè)備制造、質(zhì)量控制、產(chǎn)品衍變方面不斷進(jìn)行新技術(shù)的開發(fā),擴大供應(yīng)范圍。GDM的設(shè)備設(shè)計理念如下:
● 高性能:高速穩(wěn)定,設(shè)計上優(yōu)先考慮設(shè)備綜合效率,使產(chǎn)品成本得以降低;
● 柔性化:專為需要經(jīng)常更換產(chǎn)品尺寸的企業(yè)而設(shè)計,上料簡單快速,以減少因此造成的停機時間;
● 可擴展:考慮到今后要增加產(chǎn)能或者更新產(chǎn)品外觀,可擴展的機型就是專為此類升級改造而設(shè)計的;
● 創(chuàng)新:適合某些在前沿科技上愿意共同投資開發(fā)專利技術(shù)的客戶。
“零”技術(shù)方案是GDM的創(chuàng)新解決方案,目的是幫助客戶生產(chǎn)高效率、少浪費、低成本、高品質(zhì)的產(chǎn)品。
“零” 技術(shù)方案由四部分組成:
● 零浪費,是一種減少材料浪費的理念,GDM擁有減少或避免廢料的技術(shù),可以節(jié)省原材料和產(chǎn)品成本;
● 零缺陷,強調(diào)不接受殘次品的概念,不斷提高產(chǎn)品質(zhì)量;
● 零粘膠,是一套利用超聲波技術(shù)來粘接材料的解決方案,在產(chǎn)品制造過程中減少或者避免粘膠、漏膠對生產(chǎn)的影響;
● 零時間,是節(jié)省時間概念的終極目標(biāo),利用先進(jìn)設(shè)備工藝和技術(shù)方案使停機的時間不斷減少。
傳統(tǒng)成人紙尿褲,生產(chǎn)中腿部弧切產(chǎn)生大量的材料浪費。而GDM的新型產(chǎn)品設(shè)計,以棉芯為主體,結(jié)合四片對稱的耳貼。特點是沒有廢料產(chǎn)生,同時外觀、舒適度、使用習(xí)慣上又可以非常接近傳統(tǒng)成人紙尿褲。耳貼的形狀可以是梯形或者對稱的曲線型。
圖1 成人紙尿褲耳貼“零浪費”成形技術(shù)
新工藝可以節(jié)省20%的原材料,減少30%的非織造布消耗。因為新工藝使用直線運動技術(shù),可以實現(xiàn)產(chǎn)品快速換碼。在變位和加速輪上使用直線運動技術(shù),使設(shè)備更為緊湊。
GDM將超聲波技術(shù)應(yīng)用于導(dǎo)流層和面層材料的在線復(fù)合,并且可以壓出不同的花紋。該技術(shù)具有明顯的優(yōu)勢:
● 原料成本降低,總膠量節(jié)省10 %;
圖2 超聲波粘合裝置
● 與熱熔膠相比粘接更牢固,同時因為不用膠還能使導(dǎo)流層發(fā)揮最大的擴散作用;
● 避免或減少生產(chǎn)過程中清理漏膠、粘膠而產(chǎn)生的停機。
從市場需求來看,中國及亞洲市場對于棉芯的需求是超薄,但同時又要具備高效吸收的能力。在芯體中使用不同密度分布的高含量高吸收性樹脂是新的發(fā)展趨勢。
圖3 棉芯密度測量系統(tǒng)
芯體作為整個紙尿褲產(chǎn)品的核心,應(yīng)該在生產(chǎn)過程中進(jìn)行精確控制,避免殘次品流入市場。普通的棉芯測量方式不具備反饋功能,因而無法在線實時對設(shè)備進(jìn)行微調(diào)。GDM新開發(fā)的棉芯質(zhì)量控制系統(tǒng),采用微波共振原理,無需接觸產(chǎn)品本身。該系統(tǒng)優(yōu)點有:減少質(zhì)檢的人力和時間,可免除中包稱重檢測,減少產(chǎn)品質(zhì)量投訴,根據(jù)產(chǎn)品編號追蹤產(chǎn)品質(zhì)量等。
這套系統(tǒng)采用微波共振原理,微波檢測傳感器位于靠近棉芯成型的輸送帶上。工作原理是首先通過傳感器將檢測的數(shù)據(jù)傳送到信號分析儀,再經(jīng)過獨立PLC的特定軟件算法,將質(zhì)量和密度以曲線圖形展現(xiàn)在人機界面屏幕上。并且能與主機的PLC進(jìn)行對接,剔除不良品。當(dāng)芯體通過傳感器的時候,從人機界面上即能實時看到該棉芯質(zhì)量和密度分布曲線圖。
圖4 “康達(dá)效應(yīng)”縱向折疊系統(tǒng)
在前后大耳貼紙尿褲的生產(chǎn)過程中,往往出現(xiàn)歪斜、褶皺、斷裂、魔術(shù)貼沒固定等問題。針對這些問題,GDM有了新的解決方案,即“康達(dá)效應(yīng)”縱向折疊系統(tǒng)。
采用該系統(tǒng)后,折疊過程被分成兩段分別進(jìn)行,以避免左右耳貼互相干涉。分段折疊的設(shè)計還可以考慮安裝視覺檢測系統(tǒng)來檢測剔除不良品。該系統(tǒng)在折疊板上密布著許多小孔,從特殊角度吹出微小氣流,形成一層氣墊,以減少后耳貼和折疊板之間的摩擦力。系統(tǒng)采用了“康達(dá)效應(yīng)”,也就是空氣動力學(xué)中用于為飛機機翼提升升力的主要原理。耳貼就好比飛機機翼,在折疊過程中始終被推向、被控制在折疊板的表面。
該系統(tǒng)還有一個特點是零時間更換產(chǎn)品規(guī)格,對于2~3個相近尺碼產(chǎn)品之間的更換,折疊系統(tǒng)不需要任何變動。
研究人員發(fā)現(xiàn)嬰兒在進(jìn)食之后,腰圍可以增大50mm,因此紙尿褲產(chǎn)品的彈性性能對穿著舒適感非常重要。而傳統(tǒng)的開放式嬰兒紙尿褲腰圍不如訓(xùn)練褲中的彈性腰圍柔軟舒適,怎樣才能將開放式紙尿褲的方便性與訓(xùn)練褲的自然舒適性相結(jié)合呢?
與嬰兒紙尿褲的彈力舒適性相關(guān)的主要有3個位置:彈性膠貼搭扣,彈性腰圍,彈性后耳貼。
彈性膠貼,通常使用熱熔膠固定在表層和底層之間。優(yōu)勢是可以固定紙尿褲,能夠多次使用和調(diào)整,便于穿脫。GDM公司的技術(shù)可以生產(chǎn)重復(fù)粘貼的S型膠貼,復(fù)合在面層和底層之間,實現(xiàn)零廢料生產(chǎn)。
彈性后耳貼一般通過熱熔膠復(fù)合在表層和底層之間。優(yōu)點是柔軟舒適,更加貼身,嬰兒穿著可行動自如。GDM公司的技術(shù)可以進(jìn)行后耳貼剪切和粘合等,實現(xiàn)零廢料生產(chǎn)。
彈性腰圍固定在紙尿褲的表層或在表層和底層之間。優(yōu)點是使紙尿褲更有彈性,更好地貼合嬰兒的身體;增強支撐力,防止漏尿。GDM公司的設(shè)備可以通過熱復(fù)合的方式,在線復(fù)合非織造布彈性腰圍。
概括起來,GDM公司在彈性材料方面的技術(shù)有:
● 膠貼和彈性后耳貼復(fù)合,速度達(dá)到800片/min;
● 獨立的彈性側(cè)邊復(fù)合設(shè)備,速度達(dá)到80m/min;
● 在面層或者面層和底層之間的彈性腰圍復(fù)合,速度達(dá)到800片/min。
(王娟整理)
GDM's Innovative Solutions of Baby Diapers