張毅 Bruno De Michele 意大利吉地美公司
GDM公司的紙尿褲創新解決方案
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集團旗下的一員,是世界領先的一次性衛生用品生產設備和包裝設備的制造商。公司致力于為客戶提供創新的解決方案以及可靠的技術支持,并且時刻關注客戶的滿意度。
多年以來,GDM在設備制造、質量控制、產品衍變方面不斷進行新技術的開發,擴大供應范圍。GDM的設備設計理念如下:
● 高性能:高速穩定,設計上優先考慮設備綜合效率,使產品成本得以降低;
● 柔性化:專為需要經常更換產品尺寸的企業而設計,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能或者更新產品外觀,可擴展的機型就是專為此類升級改造而設計的;
● 創新:適合某些在前沿科技上愿意共同投資開發專利技術的客戶。
“零”技術方案是GDM的創新解決方案,目的是幫助客戶生產高效率、少浪費、低成本、高品質的產品。
“零” 技術方案由四部分組成:
● 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,可以節省原材料和產品成本;
● 零缺陷,強調不接受殘次品的概念,不斷提高產品質量;
● 零粘膠,是一套利用超聲波技術來粘接材料的解決方案,在產品制造過程中減少或者避免粘膠、漏膠對生產的影響;
● 零時間,是節省時間概念的終極目標,利用先進設備工藝和技術方案使停機的時間不斷減少。
傳統成人紙尿褲,生產中腿部弧切產生大量的材料浪費。而GDM的新型產品設計,以棉芯為主體,結合四片對稱的耳貼。特點是沒有廢料產生,同時外觀、舒適度、使用習慣上又可以非常接近傳統成人紙尿褲。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
新工藝可以節省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,可以實現產品快速換碼。在變位和加速輪上使用直線運動技術,使設備更為緊湊。
GDM將超聲波技術應用于導流層和面層材料的在線復合,并且可以壓出不同的花紋。該技術具有明顯的優勢:
● 原料成本降低,總膠量節省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流層發揮最大的擴散作用;
● 避免或減少生產過程中清理漏膠、粘膠而產生的停機。
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展趨勢。

圖3 棉芯密度測量系統
芯體作為整個紙尿褲產品的核心,應該在生產過程中進行精確控制,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備進行微調。GDM新開發的棉芯質量控制系統,采用微波共振原理,無需接觸產品本身。該系統優點有:減少質檢的人力和時間,可免除中包稱重檢測,減少產品質量投訴,根據產品編號追蹤產品質量等。
這套系統采用微波共振原理,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據傳送到信號分析儀,再經過獨立PLC的特定軟件算法,將質量和密度以曲線圖形展現在人機界面屏幕上。并且能與主機的PLC進行對接,剔除不良品。當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量和密度分布曲線圖。

圖4 “康達效應”縱向折疊系統
在前后大耳貼紙尿褲的生產過程中,往往出現歪斜、褶皺、斷裂、魔術貼沒固定等問題。針對這些問題,GDM有了新的解決方案,即“康達效應”縱向折疊系統。
采用該系統后,折疊過程被分成兩段分別進行,以避免左右耳貼互相干涉。分段折疊的設計還可以考慮安裝視覺檢測系統來檢測剔除不良品。該系統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。系統采用了“康達效應”,也就是空氣動力學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。
該系統還有一個特點是零時間更換產品規格,對于2~3個相近尺碼產品之間的更換,折疊系統不需要任何變動。
研究人員發現嬰兒在進食之后,腰圍可以增大50mm,因此紙尿褲產品的彈性性能對穿著舒適感非常重要。而傳統的開放式嬰兒紙尿褲腰圍不如訓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練褲的自然舒適性相結合呢?
與嬰兒紙尿褲的彈力舒適性相關的主要有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。優勢是可以固定紙尿褲,能夠多次使用和調整,便于穿脫。GDM公司的技術可以生產重復粘貼的S型膠貼,復合在面層和底層之間,實現零廢料生產。
彈性后耳貼一般通過熱熔膠復合在表層和底層之間。優點是柔軟舒適,更加貼身,嬰兒穿著可行動自如。GDM公司的技術可以進行后耳貼剪切和粘合等,實現零廢料生產。
彈性腰圍固定在紙尿褲的表層或在表層和底層之間。優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公司的設備可以通過熱復合的方式,在線復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有:
● 膠貼和彈性后耳貼復合,速度達到800片/min;
● 獨立的彈性側邊復合設備,速度達到80m/min;
● 在面層或者面層和底層之間的彈性腰圍復合,速度達到800片/min。
(王娟整理)
GDM's Innovative Solutions of Baby Diapers