张毅 Bruno De Michele 意大利吉地美公司
GDM公司的纸尿裤创新解决方案
张毅Bruno De Michele意大利吉地美公司
编者按:2016年4月10日,生活用纸国际研讨会在南京召开,意大利吉地美公司的张毅和Bruno De Michele做了题为“GDM公司的创新解决方案”的演讲,本刊整理刊登,供读者参考。
意大利吉地美公司(GDM)作为Coesia集团旗下的一员,是世界领先的一次性卫生用品生产设备和包装设备的制造商。公司致力于为客户提供创新的解决方案以及可靠的技术支持,并且时刻关注客户的满意度。
多年以来,GDM在设备制造、质量控制、产品衍变方面不断进行新技术的开发,扩大供应范围。GDM的设备设计理念如下:
● 高性能:高速稳定,设计上优先考虑设备综合效率,使产品成本得以降低;
● 柔性化:专为需要经常更换产品尺寸的企业而设计,上料简单快速,以减少因此造成的停机时间;
● 可扩展:考虑到今后要增加产能或者更新产品外观,可扩展的机型就是专为此类升级改造而设计的;
● 创新:适合某些在前沿科技上愿意共同投资开发专利技术的客户。
“零”技术方案是GDM的创新解决方案,目的是帮助客户生产高效率、少浪费、低成本、高品质的产品。
“零” 技术方案由四部分组成:
● 零浪费,是一种减少材料浪费的理念,GDM拥有减少或避免废料的技术,可以节省原材料和产品成本;
● 零缺陷,强调不接受残次品的概念,不断提高产品质量;
● 零粘胶,是一套利用超声波技术来粘接材料的解决方案,在产品制造过程中减少或者避免粘胶、漏胶对生产的影响;
● 零时间,是节省时间概念的终极目标,利用先进设备工艺和技术方案使停机的时间不断减少。
传统成人纸尿裤,生产中腿部弧切产生大量的材料浪费。而GDM的新型产品设计,以棉芯为主体,结合四片对称的耳贴。特点是没有废料产生,同时外观、舒适度、使用习惯上又可以非常接近传统成人纸尿裤。耳贴的形状可以是梯形或者对称的曲线型。
图1 成人纸尿裤耳贴“零浪费”成形技术
新工艺可以节省20%的原材料,减少30%的非织造布消耗。因为新工艺使用直线运动技术,可以实现产品快速换码。在变位和加速轮上使用直线运动技术,使设备更为紧凑。
GDM将超声波技术应用于导流层和面层材料的在线复合,并且可以压出不同的花纹。该技术具有明显的优势:
● 原料成本降低,总胶量节省10 %;
图2 超声波粘合装置
● 与热熔胶相比粘接更牢固,同时因为不用胶还能使导流层发挥最大的扩散作用;
● 避免或减少生产过程中清理漏胶、粘胶而产生的停机。
从市场需求来看,中国及亚洲市场对于棉芯的需求是超薄,但同时又要具备高效吸收的能力。在芯体中使用不同密度分布的高含量高吸收性树脂是新的发展趋势。
图3 棉芯密度测量系统
芯体作为整个纸尿裤产品的核心,应该在生产过程中进行精确控制,避免残次品流入市场。普通的棉芯测量方式不具备反馈功能,因而无法在线实时对设备进行微调。GDM新开发的棉芯质量控制系统,采用微波共振原理,无需接触产品本身。该系统优点有:减少质检的人力和时间,可免除中包称重检测,减少产品质量投诉,根据产品编号追踪产品质量等。
这套系统采用微波共振原理,微波检测传感器位于靠近棉芯成型的输送带上。工作原理是首先通过传感器将检测的数据传送到信号分析仪,再经过独立PLC的特定软件算法,将质量和密度以曲线图形展现在人机界面屏幕上。并且能与主机的PLC进行对接,剔除不良品。当芯体通过传感器的时候,从人机界面上即能实时看到该棉芯质量和密度分布曲线图。
图4 “康达效应”纵向折叠系统
在前后大耳贴纸尿裤的生产过程中,往往出现歪斜、褶皱、断裂、魔术贴没固定等问题。针对这些问题,GDM有了新的解决方案,即“康达效应”纵向折叠系统。
采用该系统后,折叠过程被分成两段分别进行,以避免左右耳贴互相干涉。分段折叠的设计还可以考虑安装视觉检测系统来检测剔除不良品。该系统在折叠板上密布着许多小孔,从特殊角度吹出微小气流,形成一层气垫,以减少后耳贴和折叠板之间的摩擦力。系统采用了“康达效应”,也就是空气动力学中用于为飞机机翼提升升力的主要原理。耳贴就好比飞机机翼,在折叠过程中始终被推向、被控制在折叠板的表面。
该系统还有一个特点是零时间更换产品规格,对于2~3个相近尺码产品之间的更换,折叠系统不需要任何变动。
研究人员发现婴儿在进食之后,腰围可以增大50mm,因此纸尿裤产品的弹性性能对穿着舒适感非常重要。而传统的开放式婴儿纸尿裤腰围不如训练裤中的弹性腰围柔软舒适,怎样才能将开放式纸尿裤的方便性与训练裤的自然舒适性相结合呢?
与婴儿纸尿裤的弹力舒适性相关的主要有3个位置:弹性胶贴搭扣,弹性腰围,弹性后耳贴。
弹性胶贴,通常使用热熔胶固定在表层和底层之间。优势是可以固定纸尿裤,能够多次使用和调整,便于穿脱。GDM公司的技术可以生产重复粘贴的S型胶贴,复合在面层和底层之间,实现零废料生产。
弹性后耳贴一般通过热熔胶复合在表层和底层之间。优点是柔软舒适,更加贴身,婴儿穿着可行动自如。GDM公司的技术可以进行后耳贴剪切和粘合等,实现零废料生产。
弹性腰围固定在纸尿裤的表层或在表层和底层之间。优点是使纸尿裤更有弹性,更好地贴合婴儿的身体;增强支撑力,防止漏尿。GDM公司的设备可以通过热复合的方式,在线复合非织造布弹性腰围。
概括起来,GDM公司在弹性材料方面的技术有:
● 胶贴和弹性后耳贴复合,速度达到800片/min;
● 独立的弹性侧边复合设备,速度达到80m/min;
● 在面层或者面层和底层之间的弹性腰围复合,速度达到800片/min。
(王娟整理)
GDM's Innovative Solutions of Baby Diapers