一种在线分析用于生产吸收性卫生用品的机器中的复合产品的方法技术

一种用于在线分析复合产品(10)的方法，其中高光谱传感器用于获取作为复合产品一部分的目标材料的样品的图像，以便以处理速度进行在线光学检查。在线光学检查。在线光学检查。

【技术实现步骤摘要】
一种在线分析用于生产吸收性卫生用品的机器中的复合产品的方法


[0001]本专利技术涉及吸收性卫生用品的生产，并且涉及一种用于在线分析复合产品的方法，该复合产品在用于生产吸收性卫生用品的机器中前进。
[0002]复合产品的分析可以具有确定参数的目的，比如，复合产品内一种或更多种材料的位置、浓度、密度、质量或体积。待分析的产品可以是连续的复合网或离散元件，比如，例如吸收芯或普通半成品。
[0003]本专利技术被专门开发用于在线检查离散吸收芯中或连续复合网的间隔区域中存在的超吸收性颗粒材料(超吸收性聚合物(Super Absorbent Polymer)或SAP)的位置和浓度。

技术介绍

[0004]在吸收性卫生用品的生产行业中，人们非常感兴趣的是在线检查一些产品特性(比如，例如吸收芯的成分)以确定产品的质量和生产过程的正确性。
[0005]例如，在涉及以片材的纵向方向上的可变密度将超吸收性颗粒材料施加在纤维片材上的过程中，重要的是提供控制系统以检测施加到纤维片材上的吸收性颗粒材料的密度。事实上，吸收性颗粒材料的离散施加必须与纤维片材同相(in phase)以确保，在成品中，含有吸收性颗粒产品的区域实际上位于吸收芯的被体液流动冲击的区域中。在输送超吸收性颗粒材料的分配装置没有正确地与纤维片材同相的情况下，检查复合网上的吸收性颗粒材料的密度允许在线校正含有吸收性颗粒材料的区域的相位。
[0006]用于生产含有离散施加的吸收性颗粒材料的吸收性卫生用品的机器是已知的，其包括用于检测吸收性颗粒材料的装置。在一种已知的解决方案中，检测器装置包括微波谐振器，该微波谐振器至少部分面向沿着机器方向前进的一系列连续的吸收芯。如果吸收性颗粒材料的检测位置和所需施加的位置之间的偏差超过限定的阈值，则控制单元使用检测器装置提供的信息，以便使吸收性颗粒材料的分配装置与纤维网的成形鼓同相。
[0007]同一申请人的意大利专利n.102017000088859描述了一种用于检测复合片材中含有的吸收性颗粒材料的密度的方法，包括：使复合网在纵向方向上前进；向复合网发射频率从50至3000GHz的电磁辐射；借助于对所述电磁辐射敏感的传感器接收透射复合网的电磁辐射；以及处理由所述传感器提供的信号，以获得关于复合网中含有的吸收性颗粒材料的密度的信息。
[0008]上述已知解决方案的主要局限性在于，它们所基于的物理原理不能提供参数的高分辨率和可重复测量(例如，SAP的位置和浓度以及纤维素绒毛的数量和/或这两者在复合网中的分布)，这些参数待以产品进行测量的速度被控制。

技术实现思路

[0009]本专利技术旨在提供一种用于在线分析复合产品的方法，该方法克服了现有技术的问题。
[0010]根据本专利技术，该目的通过具有形成权利要求1的主题的特性的方法来实现。
[0011]权利要求形成了这里提供的与本专利技术相关的公开内容的组成部分。
[0012]本专利技术设想的是使用高光谱传感器以获取作为待分析的复合产品一部分的孤立目标材料的图像，并且识别孤立材料在各种波长下的反射率。随后，选择确定的波长以显示感兴趣的材料，并且使用窄带光学传感器，例如，短波红外(SWIR)传感器，以处理速度在所选波长上执行在线光学检查。
[0013]所提出的解决方案的主要优点是，它允许以高的处理速度分离组成复合产品的不同材料的光谱响应，并且视觉分离混合在产品内的材料。
[0014]因此，根据本专利技术的解决方案允许以高分辨率直接在线并且以处理速度对特性、参数和生产缺陷进行光学检测。
附图说明
[0015]参考附图，从以下的详细描述中，本专利技术的特性和优点将变得显而易见，以下的详细描述仅通过非限制性示例的方式给出，其中：
[0016]图1a和1b是示出初步校准站的示意图，
[0017]图2是示出两种不同材料的光谱反射率的曲线图，
[0018]图3是视觉设备的示意图，该视觉设备在线检测一系列复合产品在参考波长下的图像，以及
[0019]图4是示出由根据本专利技术的视觉设备检测的复合网的图像的示意图。
具体实施方式
[0020]图1
‑
4示出了用于在线光学分析复合产品(图3中由10表示)的方法的不同步骤。
[0021]复合产品10是根据本身已知的技术在用于生产吸收性卫生用品的机器(在图3中由12示意性表示)中通过将多种不同的材料(比如纤维素绒毛、超吸收性颗粒材料、无纺布片材、弹性元件等)组装在一起而形成的。
[0022]复合产品10可以是连续的复合网，或者是作为沿着进给方向X间隔开的离散产品的连续阵列的一部分的离散的产品(例如，吸收芯)。
[0023]图1示意性地示出了初步校准站11，其包括宽光谱照射器18(例如，卤素照射器)、高光谱传感器20和第一处理单元21。
[0024]在初步校准站中，对两种目标材料14、16进行光谱分析，它们的某些参数将被分析，比如，例如在复合产品10内的位置、浓度、密度、质量或体积。两种目标材料14、16是纤维素绒毛和超吸收性颗粒材料。在初步校准步骤中，形成有两个样品，每个样品都由单一目标材料构成。
[0025]光谱分析包括对目标材料14、16的反射率或反射系数进行测量，所述反射率或反射系数是反射辐射的波长的函数。
[0026]目标材料14、16的样品由宽光谱照射器18照射，并且被目标材料14、16反射的辐射由高光谱传感器20检测。高光谱传感器20向处理单元21提供信号，这些信号表示用于非常窄并且间隔近的波长范围的反射率值(或反射系数)，从而覆盖包括例如从952到1710nm的宽电磁光谱。
[0027]处理单元21处理从高光谱传感器20接收的信号，并且确定目标材料14、16的反射率。图2中的曲线图示出了目标材料14、16的反射率R14、R16，所述反射率是辐射的波长L的函数。
[0028]处理单元21被配置为识别目标材料14、16的反射率R14、R16之间的反射率差值dR最大时的参考波长Lr。
[0029]在启动下述操作步骤之前，仅进行一次初步校准步骤，并且如果目标材料改变，则重复该初步校准步骤。
[0030]参考图3，机器12包括视觉设备22，该视觉设备包括照射器24，该照射器被布置成当复合产品10以处理速度在方向X上前进时照射该复合产品；光学传感器26，其被布置成接收由复合产品10反射的辐射；以及第二处理单元28，其接受并且处理来自光学传感器26的信号。
[0031]光学传感器26是窄带传感器，其仅对在初步校准步骤期间确定的参考波长Lr附近的窄波长范围中的电磁辐射敏感。光学传感器26可以具有相对于参考波长Lr的
±
100nm的测量范围。
[0032]照射器24也可以是窄带照射器，其被布置成仅发射参考波长Lr附近的电磁辐射。
[0033]在一个实施例中，照射器24被配置成用具有小于光学传感器26的测量范围的波长范围的辐射来照射复合产品10。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于在线分析复合产品(10)的方法，包括初步步骤和操作步骤，其中，所述初步步骤包括：
‑
布置目标材料(14，16)的两个样品，所述目标材料是所述复合产品(10)的一部分，分别由纤维素绒毛和颗粒超吸收性聚合物(SAP)组成；
‑
对所述目标材料(14，16)的所述两个样品实行光谱分析；
‑
确定所述目标材料(14，16)中每一种的光谱反射率或透射率数据(R14，R16)；
‑
识别所述至少两种目标材料(14，16)的光谱反射率或透射率(R14，R16)之间的差值(dR)最大时的参考波长(Lr)；其中所述参考波长(Lr)在1300nm和1500nm之间；并且其中，所述操作步骤包括：
‑
使所述复合产品(10)在用于生产吸收性卫生产品的机器(12)中以100至800m/1
’
的速度在进给方向(X)上前进，
‑
用具有包括所述参考...

【专利技术属性】
技术研发人员：安塞尔莫，
申请(专利权)人：法麦凯尼柯数据股份公司，
类型：发明
国别省市：