(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
フレキシブル製造システムであって、
（ａ）
（ｉ）少なくとも一つの独立型操作でオフラインで稼動されるのに適した第一機構モジュール（３００）、
（ｉｉ）該第一機構モジュールに搭載する少なくとも一つの第一機構操作ユニット、及び
（ｉｉｉ）該第一機構操作ユニットに機能的に接続された第一機構局部制御装置であって、基準信号を受け取ること、及び該基準信号に基づき第一機構操作ユニットの操作を制御することに適合する該第一機構局部制御装置、
を備える第一機構部分（１０７８；，１０８８；１２０２）、
を備え、
前記第一機構部分は、
完成した使い捨て物品の一つの構成成分を形成するための前記操作ユニット及び／又は機能的操作の各々を含み、
独立型操作が可能である
ことを特徴とするフレキシブル製造システム。
【請求項２】
（ｂ）前記第一機構局部制御装置に機能的に接続されたコンピュータであって、前記基準信号を提供することにより、前記第一機構操作ユニットの操作を前記フレキシブル製造システムに同期させることに適合する中央コンピュータ（３３６）、
を更に備えることを特徴とする請求項１に記載のフレキシブル製造システム。
【請求項３】
前記第一機構局部制御装置が、論理制御装置、駆動制御装置、及びオペレータインターフェイスから選択されて構成される群の１つ以上を更に備えることを特徴とする請求項１又は２のいずれかに記載のフレキシブル製造システム。
【請求項４】
（ｂ）第二機構部分であって、
（ｉ）少なくとも一つの第二機構モジュール（３００）、
（ｉｉ）該第二機構モジュールに搭載された、少なくとも一つの第二機構操作ユニット、及び
（ｉｉｉ）該第二機構操作ユニットに機能的に接続された、少なくとも一つの第二機構局部制御装置、
（ｉｖ）該基準信号を受け取ること、及び該基準信号に基づいて該第二機構操作ユニットの操作を制御することに適合する該第二機構局部制御装置、
を備える第二機構部分（１０８０；１０８８；１２０２）、
を備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のフレキシブル製造システム。
【請求項５】
（ｃ）前記第一機構局部制御装置及び第二機構局部制御装置に機能的に接続する中央コンピュータ（３３６）であって、基準信号を該第一機構制御装置及び第二機構局部制御装置に提供することにより、前記第一機構操作ユニット及び第二機構操作ユニットの操作を、フレキシブル製造システムに同期することに適合する中央コンピュータ（３３６）を更に備えることを特徴とする請求項４記載のフレキシブル製造システム。
【請求項６】
前記基準信号は仮想基準信号であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のフレキシブル製造システム。
【請求項７】
使い捨て物品のための品質向上の開発方法であって、
（ａ）所望の一つの製品機構の選択、
（ｂ）機構部分（１０７８；，１０８８；１２０２）のための全ての操作ユニットが、機構部分の一つ以上のモジュールに搭載されるように、該製品機構を組み立てるための一つ以上の操作ユニットを、該一つ以上のモジュール上に搭載することによる機構部分の組み立て、ここで、該機構部分（１０７８；，１０８８；１２０２）は、完成した使い捨て物品の一つの構成成分を形成するための操作ユニット及び／又は機能的操作の各々を含むものであり、
（ｃ）該機構部分（１０７８；，１０８８；１２０２）の実質的に各操作ユニットの局部制御装置への接続、
（ｄ）該一つ以上のモジュール（３００）への原材料の供給、
（ｅ）局部制御装置を有する実質的に各操作ユニットの操作の制御による機構部分における製品機構の生産、
（ｆ）該機構部分（１０７８；，１０８８；１２０２）の該一つ以上のモジュール（３００）の製造ラインへの接続、ここで、該一つ以上のモジュール（３００）は独立型操作でオフラインで稼動されるのに適したものであり、
（ｇ）該製造ライン上の該製品機構を含む使い捨て物品（５００；５６０）の生産、ここで、該局部制御装置は該機構部分の該操作ユニットの操作を該製造ラインの残部に同期させるものであり、
の段階を含むことを特徴とする使い捨て物品のための品質向上の開発方法。
【請求項８】
（ｈ）前記機構部分の前記一つ以上のモジュール上に搭載する該操作ユニットの操作試験、
の段階を更に含むことを特徴とする請求項７記載の方法。
【請求項９】
（ｈ）第二局部制御装置を備え、前記機構部分と同一である第二機構部分（１０８０；１０８８；１２０２）の第二製造ラインへの接続、及び
（ｉ）該第二製造ライン上の前記製品機構を備える第二使い捨て物品の生産であって、該第二機構部分の局部制御装置が該第二機構部分の前記操作ユニットの操作を該第二製造ラインの残部に同期させた生産、
の段階を更に含むことを特徴とする請求項７に記載の方法。
【請求項１０】
（ｈ）前記機構部分の前記操作ユニットの操作を前記製造ラインの残部に同期するために、仮想基準信号を前記局部制御装置に提供する段階、
を更に備えることを特徴とする請求項７に記載の方法。
【請求項１１】
（ｈ）前記機構部分（１０７８；，１０８８；１２０２）の前記操作ユニットの操作を前記製造ラインの残部に同期させるために、基準信号を前記機構部分（１０７８；，１０８８；１２０２）の前記制御装置に提供するのに適合する中央コンピュータ（３３８）を提供する段階、
を更に備えることを特徴とする請求項７に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
（発明の分野）
本発明はフレキシブル製造システムに関する。特に本発明は、有効な製品開発及び製品設計における変更に適応するためのライン変更が可能なフレキシブル製造システムに関する。
【０００２】
（発明の背景）
例えば、おむつ、成人失禁者用物品、女性用衛生タンポン、生理用ナプキン、包帯、ズボン下、シャツ、ショーツ、水着、ガウン、パンツ、コート、手袋、スカーフ、手術用掛け布、よだれかけ、毛布、シーツ、枕カバー、モップなどの使い捨て製品、及び耐久性製品は、高速変換ライン上で製造されてよい。変換ラインは、ウェブ基材のキャリヤを利用して、多くの原材料を連続ウェブ又は分離したピースの中で処理する、及び／又はウェブに取り付けて完成品を作る。
変換ラインは高速生産できる可能性もあるが、典型的変換ラインはライン変更に時間を要し費用がかかる点でフレキシブルではない。製品開発及び製品の品質向上の実施は通常大規模な試験及び組み立て努力を要する。製品の品質向上は、例えば、以下の段階を必要とする可能性がある。概念を試験し、そのような品質向上についての消費者の受け入れを決定するために品質向上を取り入れた製品の人力又は手作りの組み立て；品質向上製品及び／又は製品及び工程の実行可能性を決定するために品質向上を取り入れた全製品を製造し得る機械生産ユニットの組み立て；高速製造の実行可能性を試験するために高速で独立して品質向上した製品を製造し得る高速試験台の組み立て；高速で完全な原型製品を作り得る原型ラインの組み立て；製品の品質向上に必要な工程変更を行うための高速生産ラインの再組み立て；並びに生産ラインの試験及びデバッギング。これらの努力には、費用がかかり、時間を要する可能性があり、特に再組み立ての時に試験及びデバッギングの段階は高速生産ラインの休止時間を引き起こす。それから、品質向上製品が複数の生産ライン上で初生産される時、個々のラインにおける小さい変更ですら行うのに要する時間と費用は劇的に増加する。しばしば必要時間及び費用は極端に高くなり、非常に望ましい製品の品質向上は遅延又は排除される可能性がある。
【０００３】
変換ラインのフレキシビリティを増す試みが行われてきた。１９９５年１月２４日にヘルマン（Thomas R.Herrmann）らに発行され、発明の名称が「吸収性物品を作るためのモジューラ装置」である米国特許第５，３８３，９８８号、及び１９９６年２月２０日にヘルマン（Thomas R.Herrmann）らに発行され、発明の名称が「吸収性物品を作るためのモジューラ装置」である米国特許第５，４９２，５９１号は、例えば、接合した実質的に同一の枠モジュールの線状配列を含む吸収性物品を作るためのシステムを説明する。作動装置を支持し、複数の実質的に同一の取り外し可能パネルをモジュールの一つの面に装備する。ヘルマンの引用文では、作動装置を取り外し可能なパネルへ搭載すると、迅速な取り付け、サービス、作動装置の調整が容易になり、そのような装置の操作を都合よく観察するのに適応することを説明する。
転換ラインのフレキシビリティーを増す他の試みとしては、１９９９年２月９日にグンダーセン（Dag H.Gundersen）に発行され、発明の名称が「使い捨て吸収性製品の生産のためのプロセスライン」である米国特許第５，８６８，８９９号に開示し、この特許は、作動している装置を運ぶ取り外し可能な四角形のキャリアプレートを垂直方向の柱及び水平方向の柱に取り付けた使い捨て可能な吸収性物品を製造するための変換ラインを説明する。これらの柱は、枠組み内でコンベヤ通路の動きと同じ側で平行に連続して配置される。グンダーセンの引用文は、変換ラインの中の作業装置は、キャリアプレートを垂直柱及び水平柱の枠組みから取り除く、取り換える、又は挿入することにより、転換ラインから取り除く、取り換える、又は枠組みへ挿入してもよいと記述している。
【０００４】
新しく開発した製品の製造工程をオフラインで開発した時、これらの努力は変換ラインのより迅速な物質的組み立て又は再組み立てができる可能性があるが、製品と工程の実行可能性を決定するために、品質向上した製品及び／又は品質向上を受け入れる全製品を作ってもよい機械生産ユニットを組み立てる段階、高速製造の実行可能性を試験するために高速で独立した、品質向上した製品を製造してもよい高速試験台を組み立てる段階、及び高速で完全な原型製品を作り得る原型ラインを組み立てる段階が尚も必要である。又、ヘルマン及びグンダ−センの引用文に開示するラインは、一旦組み立てられても、ラインを製品の生産に使用する前にかなりの試験及びデバッギングを更に必要とする。このように、より早い生産及び工程開発を見込んだ方法が望まれる。組み立て又は再組み立て後に、生産変換ラインを試験する及びデバッギングするための休止時間を最小化することもまた望まれる。
更に典型的な製品の品質向上は、製品に焦点を合わせてよく、又一つ以上の特別な製品機構の変更を含んでもよい。例えば、使い捨ておむつにおいて、製品の品質向上は多層の後ろ耳を伸張可能にすることを含んでもよい。典型的なおむつ変換ライン上で最終的に後ろ耳の部分を形成する各層は、ラインに導入し、ラインに沿う種々の地点で加工し、組み合わせてキャリアウェブに取り付けてもよい。完成した使い捨ておむつの他の部分を形成する種々の他の操作にこれらの操作を物質的に散在させてもよい。このように、多層の後ろ耳のような使い捨ておむつの特定の機構を作る操作は変換ラインの種々の位置に配置される。例えば、後ろ耳を伸張可能にする製品の品質向上は変換ライン中に広がる多数の操作の変更を含んでよい。
【０００５】
更に、使い捨て製品の特定の機構を生産するために各操作を制御する制御プログラムは、全変換ラインのコード中に分散してもよい。特定の品質向上のための制御コードの変更は、多くの場合、、変更される特定の製品機構を形成する特定の操作を制御するコードの多くの異なる部分を変更することを含んでもよい。製品の品質向上に関係ない操作の間に散在する多数の操作の変更は、これらの操作各々の間のいずれかの同時性を扱う制御プログラムの変更を必要とする可能性もある。
ラインの異なる物質的な位置での特定の操作の変更、並びに全変換ラインを制御するプログラムにおけるこれらの操作を制御するコード部分の追跡及び変更は時間の浪費である可能性があり、問題解決に効果なく、高速生産ラインの不経済な休止時間となる可能性がある。しかし、対照的に、特定の機構を共に形成する物質的操作を持ち込むこと及び／又は特定の製品機構の形成を共に制御するソフトウェアコード部分を共に持ち込むことは、結果として、開発時間及び製品の品質向上を開発して行うための切替時間の両方を削減し、能率がよくなる可能性がある。これらの効率により、より早い革新、並びに、より早く、より頻繁で、より経済的な製品の品質向上がもたらされる可能性がある。
【０００６】
（発明の概要）
本発明は、制御システム及び製品設計の変更に適応するための有効なライン変更を見込んだ物理的配置を有するフレキシブル製造システムを含む。このフレキシブル製造システムは少なくとも一つの「機構部分」を備える。各機構部分は、特定の製品機構を作るために必要な操作ユニットの全て又は実質的に全てを包含してもよい。機構部分の操作ユニットの各々は変換ラインの一部分に物理的に共に配置してもよい。機構部分は、機構部分の各操作ユニットの実質的な操作を共通に制御する少なくとも一つの明瞭な制御ルーチンを有してもよい。
本発明の一実施形態では、機構部分はその機構部分のための操作ユニットの全て又は実質的に全てを包含する一つ以上のモジュールを備えてもよい。更なる実施形態では、モジュールは異なる型の操作ユニットを支持するよう形成してもよい標準モジュールであってよい。機構部分の操作ユニットは、変換ラインに共に配置してよく、共通に制御してよい一つ以上のモジュールに分類してよい。
【０００７】
製品開発作業を行うために、試験、調整、又は変更を行ってもよい一つ以上のモジュール及び一つ以上の局部制御装置を備えた試験台のように、一つ以上のモジュールは独立型操作でオフラインで稼動してもよい。特定の実施形態では、一つ以上のモジュールは各々がそれ自身の機構局部制御装置を有する一つ以上の機構部分を備えてもよい。この一つ以上の機構部分はオフラインで稼動してよく、その結果、機構部分を備える操作ユニットの全て又は一部について、新しい製品機構を形成するのに好適な工程が開発されるまで試験、調整、変更してもよい。製品の品質向上を形成する工程がオフラインで開発されると、新しく開発した機構部分を備えるモジュール（単数又は複数）を変換ラインに挿入してもよいし、又は既に転換ラインにある一つ以上のモジュールを新しく開発した機構部分を備えるモジュール（単数又は複数）と取り換えてもよい。
他の実施形態では、機構部分は従来の変換ラインの一部、又はヘルマン（Herrmann）及びグンダーセン（Gundersen）の引用文に記載されているもののような変換ラインを備えてもよい。いずれの場合においても、その特徴部分について操作ユニットの全て又は実質的に全ては、好ましくは共通に制御され、変換ラインの一領域に物質的に共に配置される。この実施形態では、機構部分を作り上げる実質的に各操作ユニットを含む試験台を開発してよく、その結果、各特定の操作ユニットの操作、又は数個の操作ユニットを分析、調整、改良してよいだけでなく、特定の機構部分の操作ユニットの各々の間の相互作用も分析、調整、改良してもよい。このようにして製品機構の完全な原型を、試験台上で組み立ててもよい。
【０００８】
本発明のフレキシブル製造システムは機構部分の操作を変換ラインの残部と同期する方法も含む。一実施形態では、フレキシブル製造システムは機構部分の操作を変換ラインの残部と同期する中央コンピュータ又は局部制御装置を含んでもよい。
本発明は、使い捨てで、再利用可能で耐久性のある製品を製造するためのフレキシブル製造システムに関する。この出願は、特定の使い捨て吸収性物品の非制限の例を包含する。しかし、使い捨てで、再利用可能で、耐久性のある製品の他の多くの型を製造するための製造システムに対し、本発明の製造原理を当業者により再出願してよい。本発明のフレキシブル製造システムの他の実施形態はまた、ライ（Vincent B.Lie）らにより２０００年２月１日に出願された同時係属の米国特許出願第０９／４９６，４８０号（Ｐ＆Ｇ番号７９３９）、発明の名称「フレキシブル製造システム」にも開示されており、その出願を本出願に参考として引用する。本明細書に使用する時、用語「吸収性物品」は、身体の排泄物を吸収及び含有する装置に関し、特に着用者の身体に対して又は身体に接近して置かれ、身体から排泄される種々の排泄物を吸収及び含有する装置に関する。用語「使い捨て」は、洗濯したり、又は吸収性物品として復原又は再利用することを一般に意図しない吸収性物品の説明に使用する（すなわち、それらを一回の使用後捨てる、好ましくはリサイクルする、腐らせて堆肥にする、又は環境的に適合性のあるやり方で始末することを意図する）。（用語「配設される」を本明細書で使用する時、おむつの１つ（又は複数）の要素がおむつの他の要素を有する単一の構造物として又はおむつの他の要素に接合する別個の要素として特定の場所又は位置に形成（接合又は位置決め）されることを意味するのに使用する。用語「接合する」を本明細書で使用する時、１つの要素が直接もう一方の要素へ固着することにより他の要素へ直接固定される構成、及び１つの要素が中間部材へ固着し、その中間部材がついでもう一方の要素へ固着することにより他の要素に間接的に固定される構成を包含する。）本発明のフレキシブル製造システムにより製造されてもよい一製品は、図３０に示す使い捨て吸収性物品のおむつ５００である。用語「おむつ」を本明細書で使用する時、一般に幼児及び失禁者により胴体下部の周りに着用される吸収性物品を指す。
【０００９】
図３０は、おむつ５００の構造をより明確に示すために切り落とした構造の部分を有し、広げた状態の単一体おむつ５００の平面図であり、このおむつは本発明のフレキシブル製造システムにより製造されてよい。着用者に面するおむつ５００の部分は、観察者の方を向いている。図３０に示すように、おむつ５００は好ましくは、液体透過性トップシート５０４、液体不透過性バックシート５０６、トップシート５０４の少なくとも一部とバックシート５０６の間に好ましくは配置される吸収性コア５０８、サイドパネル５１０、ガスケットレッグカフ５３６、バリアレッグカフ５３８、弾性腰部５１４、一般に５１６として設計される第一締着装置、及び第二ファスナ５１７を備える。おむつ５００は図３０に示し、第一腰部５１８、及び第一腰部５１８の反対側の第二腰部５１９、並びに第一腰部５１８と第二腰部５１９の間に配置する股部５２０を有する。おむつ５００の周辺部は、長手方向縁部５２２が一般におむつ５００の長手方向中心線５２４に平行に走り、末端縁５２６が、おむつ５００の横方向中心線５２８に一般に平行な長手方向縁部５２２の間を走る、おむつ５００の外側縁により限定される。
【００１０】
おむつ５００のシャーシ（台）５０２はおむつ５００の本体を備える。シャーシ５０２は、吸収性コア５０８の少なくとも一部、並びに好ましくは、トップシート５０４及びバックシート５０６を包含する外側カバー層を備える。トップシート５０４、バックシート５０６、及び吸収性コア５０８は、種々の周知の形に組み立ててよいが、好ましいおむつの形は一般に、１９７５年１月１４日にブエル（Kenneth B.Buell）に発行された米国特許第３，８６０，００３号、発明の名称「使い捨ておむつのための収縮可能な側面部分」、１９９２年９月９日にブエル（Buell）に発行された米国特許第５，１５１，０９２号、及び１９９３年６月２２日にブエル（Buell）に発行された米国特許第５，２２１，２７４号、及び１９９６年９月１０日にロエ（Roe）らに発行された米国特許第５，５５４，１４５号、発明の名称「多領域構造的弾性状フィルムウェブの伸張性腰機構を有する吸収性物品」、１９９６年１０月２９日にブエル（Buell）らに発行された米国特許第５，５６９，２３４号、発明の名称「使い捨てプルオンパンツ」、１９９６年１２月３日にニース（Nease）らに発行された米国特許第５，５８０，４１１号、発明の名称「吸収性物品用サイドパネルを製造するためのゼロスクラップ法」、及びロブレス（Robles）らの名前で１９９７年８月２０日に出願された米国特許出願第０８／９１５，４７１号、発明の名称「多方向伸張性サイドパネルを有する吸収性物品」に記載され、これらの各々を参考として本明細書に組み入れる。
【００１１】
おむつ５００はサイドパネル５１０を備えてもよい。弾性のあるサイドパネル５１０は、おむつ５００の側面が拡大収縮するので、最初におむつ５００を着用者に快適に適合させ、この適合を着用時間中おむつ５００に排泄物が装填された後も充分に持続することによりより快適で輪郭に沿う適合を提供するために、サイドパネル５１０は、弾性又は伸張性があってもよい。たとえおむつ着用者が使用中に一方の弾性サイドパネル５１０を他方よりももっと引っ張った場合でも、おむつ５００は着用中に「自己調整」するので、サイドパネル５１０はまたおむつ５００のより効果的な適用を供給できる。
【００１２】
多片使い捨ておむつ５５０の例を図３１に示す。おむつ５５０は、前耳５５２及び後ろ耳５５４のような新しい機構を包含する。前耳５５２は、いずれかの単一又はそれ以上の貯蔵材料から構成してもよく、前記の手段を含むがそれらに限定されない当業界で既知のいずれかの手段によりシャーシ５０２に接合してもよい。後ろ耳５５４は、より快適で輪郭に沿う適合を提供するために弾性又は伸張性であってもよい。後ろ耳５５４は、種々の形態に構成してもよい。弾性のある耳（又はサイドパネルとしても知られる）を有するおむつの例は、１９８９年８月１５日にウッド（Wood）らに発行された米国特許第４，８５７，０６７号、発明の名称「シャーリングした耳を持つ使い捨ておむつ」、１９８３年５月３日にシャラファ（Sciaraffa）らに発行された米国特許第４，３８１，７８１号、１９９０年７月３日にバンゴンペル（Van Gompel）らに発行された米国特許第４，９３８，７５３号、本明細書で先に引用した、１９９２年９月９日にブエル（Buell）に発行された米国特許第５，１５１，０９２号、１９９７年９月２３日にレイボンらに発行された米国特許第５，１５１，０９２号、１９９３年６月２２日にブエル（Buell）に発行された米国特許第５，２２１，２７４号、１９９７年９月２３日にレイボン（LaVon）らに発行された米国特許第５，６６９，８９７号、発明の名称「維持される動的適合を提供する吸収性物品」、ロブレス（Robles）らの名前で１９９３年１１月１９日に出願された米国特許出願第０８／１５５，０４８号、発明の名称「多方向伸張性サイドパネルを有する吸収性物品」に開示されており、それらの各々を参考として本明細書に組み入れる。
【００１３】
図３２は、本発明を使って製造してよい生理用ナプキン５６０の平面図を示す。生理用ナプキン５６０は、液体透過性身体接触面、又は「身体面」５６０Ａ、及び液体不透過性衣服面５６０Ｂの二つの面を持つ。生理用ナプキン５６０をその身体面５６０Ａから見た図３２に示す。生理用ナプキン５６０は基本的に、液体透過性トップシート５６２、液体不透過性バックシート５６４、及びトップシート５６２とバックシート５６４の間に位置する吸収性コア５６６を備える。
図３２に示す生理用ナプキン５６０の種々の構成成分に好適な材料は、エメネーカー（Emenaker）らに発行された米国特許第５，４６０，６２３号、及び本明細書に引用し援用する特許文献に、より詳細に説明されている。少なくともトップシート及びバックシートを含む材料は熱可塑性であることが好ましい。特に好ましい実施形態では、トップシート５６２は、１９８２年８月３日にレーデル（Radel）らに発行された米国特許第４，３４２，３１４号、及び１９８４年７月３１日にアール（Ahr）らに発行された米国特許第４，４６３，０４５号の下で製造され、プロクターアンドギャンブル社（The Procter & Gamble Company）（米国オハイオ州Cincinnati）からＤＲＩ−ＷＥＡＶＥの登録商標で生理用ナプキンに付けて販売される孔あり熱可塑性フィルムを含む。特に好ましい一実施形態では、吸収性コア５６６は、エメネーカ−（Emenaker）らに発行された米国特許第５，４６０，６２３号に説明する吸収性コアを備える。吸収性コア５６６は、吸収性ゲル材料粒子を含むことが好ましい。バックシート５６４は、ポリエチレンフィルムを備えることが好ましい。好ましくは、生理用ナプキン５６０は更に、トップシート５６２と吸収性コア５６６の間に配置する任意の第二トップシート５７８を備える。
【００１４】
用語「原材料」をこの出願で使用する時、供給する形状に関係なく、使い捨て物品又は使い捨て物品の部分を作る目的で生産機械に供給されるいずれかの材料、例えば単層又は多層積層体、連続ウェブ又は別個のピース、ロール状又は箱状などを含む。使い捨て物品の「要素」は、ウェブ又は別個の物品の形状及び／又は構成を変えるウェブ又は別個の使い捨て物品の操作を包含する。しかし、使い捨て物品の「構成成分」は、他の構成成分と組み合わせて使い捨て物品を形成するウェブ、又は別個のピースに関する。要素は、例えば、連続するウェブを切断してばらばらの使い捨て物品にし、ばらばらの使い捨て物品を折り畳んで二つ折り三つ折りの構成にすることなどを含んでよい。しかし構成成分は、締着テープ、ランディング領域、トップシート、バックシート、吸収性コア、取得構成成分、弾性ストランド（子縄）などを含んでよい。
「製品機構」は、完成した使い捨て物品の要素又は構成成分である。前記のもののようなおむつの製品機構は、例えば、吸収性コア５０８、サイドパネル５１０、ガスケットレッグカフ５３６、バリアレッグカフ５３８、弾性腰部５１４、後ろ耳５５４、又は前耳５５２を含んでよい。生理用ナプキンでは、例えば製品機構は、吸収性コア５６６又はフラップ５７９を含んでよい。ショーツでは、例えば、製品機構は、腰部機構、ポケット機構、ボタン又はチャック機構、カフ機構、ヘム機構、プリーツ機構などを含んでよい。シートでは、機構は弾性隅機構、ヘム機構などを含んでよい。これらの例は、本発明のフレキシブル製造システムにおいて製造されてよい製品機構の単なる実例であり、限定しない例を意味する。
【００１５】
本発明のフレキシブル製造システムは、例えば、変形、矯正的処置、輸送、操作ユニット、機能的操作、及び機構部分のようなグループ分けの序列を含んでよい。この序列では「変形」は、原材料、製品、要素、又は使い捨て物品の構成成分における単一の持続した明確な変更を含む。変形は、例えば、二ップ、リングローリング、伸張、組み合わせ、エンボス加工、塗布などを含んでよい。「矯正的処置」は、ウェブ、未加工の材料、又は同時に若しくは後で変更する構成成分に、ある作用を行うことを含む。矯正的処置は、例えば、水浴若しくは冷たい空気の流れのようなウェブに行う直接冷却操作、又は、例えば、周囲の空気との接触のような間接的冷却のいずれかによる後で冷却するウェブの加熱を含んでよい。「輸送」は、ウェブ、製品、要素、又は製造ライン上の使い捨て物品の構成成分の輸送若しくは配置を含んでよい。輸送は、例えば、ウェブを引っ張ること又は導くこと、構成成分を記録することなどを含んでよい。
【００１６】
「操作ユニット」は、原材料、ウェブ、製品、要素、若しくは使い捨て物品の構成成分の単一の変形、単一の矯正的処置、又は単一の輸送を行う一つ以上の装置を含む。操作ユニットは、例えば、一対の二ップロール、接着剤塗布器、オメガロール、初期ナイフ、コンベヤなどを含んでよい。「機能的操作」は、特定の機能を行うために、原材料、ウェブ、製品、要素、又は使い捨て物品の構成成分を変形する、多くの操作ユニットを含む。接着剤塗布（操作ユニット１）、及び未加工の材料ウェブ（原材料１）を受け取り、そのウェブを、例えば、他のウェブ（原材料２）に接着することにより変形させる一対の二ップロール（操作ユニット２）を含む結合ユニットは、結合機能を行い、機能的操作を含む。
【００１７】
「機構部分」は、特定の製品機構を共に完全に形成する又は組み立てる、一つ以上の操作ユニット及び／又は一つ以上の機能的操作を含む。機構部分は、例えば、吸収性コア機構５０８、カフ機構５３８、前耳機構５５２、後ろ耳機構５５４、サイドパネル機構５１０、弾性腰部機構５１４、締着機構５１６、折り畳み及び形成機構などのような特定の製品機構を形成するために、操作ユニット及び／又は機能的操作の各々を含んでよい。図３５に示す後ろ耳機構部分Ｉは図３１に示すような後ろ耳機構５５４を作る。この機構部分は例えば未加工の材料ウェブをロールから、主ウェブに平行な位置まで供給するローラーシステム（機能的操作１）、未加工の材料を別個の後ろ耳構成成分に切断し、この後ろ耳構成成分を右の位置のウェブ上に配置する、切断及び滑りユニット（機能的操作２）、及び耳をウェブに結合する結合ユニット（機能的操作３）を含んでよい。図７−１０及び３４−３７に示すようなランディング領域機構部分６０は、ロールからランディング領域未加工材料ウェブを供給するローラーシステム（機能的操作１）、ランディング領域及びバックシートウェブを導くための（機能的操作２及び３）測定システム、ランディング領域未加工材料ウェブを別個のランディング領域構成成分に切断してこれら別個の構成成分をバックシート上に配置する切断及び滑りユニット（機能的操作４）、及び別個のランディング領域構成成分をバックシートに取り付ける結合ユニット（機能的操作５）を含んでよい。
【００１８】
しかし、ローラーシステム、切断及び滑りユニット、又は結合ユニットのような単一機能的操作は、完成した使い捨て物品の製品機構の一部分を供給、形成、若しくは組み立てるだけであるので機構部分ではない。例えば、ロールから、主ウェブに平行な位置まで未加工の材料ウェブを供給するローラーシステムは、材料をウェブに供給するだけである。しかし、この同じローラーシステムは、ウェブをばらばらのサイドパネルに切断してそれらを主ウェブ上に配置する切断及び滑りユニット、並びにサイドパネル材料をウェブと組み合わせる結合ユニットと共に組み合わさってサイドパネル製品機構を完全に組み立て、このようにして機構部分を作り上げる。
【００１９】
製品の品質向上の多くは、一つ以上の特定の製品機構を変更することにより製品の性能及び／若しくは美的価値を高めること、又は製品の費用を減らすことを求めている。おむつ製品は、例えば、バリアレッグカフ機構５３８を加えることによりガスケットカフ５３６を持つ単一カフのおむつから、多カフのおむつに品質向上してもよい。あるいは製品ラインは、一つ以上の製品機構を変更することにより同一ライン上で多くの異なる製品を製造してもよい。ラインでは、例えば、おむつの足の開口部を作るために、ウェブに切り目を入れることによりサイドパネルが作られる、一体型設計おむつを製造してもよい。この同じラインで、一体設計おむつ５００のサイドパネル機構を、大幅に費用を削減してオフラインで作ることが可能な事前製作した後ろ耳及び前耳と取り換えた、図５１に示すおむつのような多片設計のおむつを製造してもよい。
【００２０】
完全な製品機構、又は実質的に全ての製品機構を製造する、取り付ける、若しくは組み立てる設備が、物理的に共に配置され、共通に制御されるならば、製品からある機構を変える、取り換える、又は取り除くために、生産ラインを変更することは、開発、試験、ライン切り替え努力に要する時間及び費用を大幅に減少する可能性がある。例えば特定の一実施形態で、特定の製品機構を製造する、取り付ける、又は組み立てるために使用される各操作ユニット若しくは実質的に全ての操作ユニットはその機構専用の一つ以上のモジュールに収容される。これらのモジュールは、製造ラインで互いに近接して配置してもよく、共通で制御してもよい。
ある機構部分を実質的に含む各操作ユニットは、例えば、その特定の機構部分を含む一つ以上のモジュール内のようにラインの同一領域に物理的に配置することが重要であるが、その機構部分内で特定の機能操作を作り上げる各操作ユニットを、その機能操作を共に形成する他の操作ユニットと共に物理的にグループ分けする必要はない。後ろ耳機構部分１の例で、例えば、結合ユニットは、切断及び滑り機能的操作を含む個々の操作ユニットの間で、切断及び滑り機能的操作の上流、又は切断及び滑り機能的操作の下流に配置する、例えば、接着剤噴霧器若しくは接着剤ノズルのような接着剤塗布器を備えてもよい。しかし、後ろ耳をウェブに結合する圧力を与える二ップロールは、切断及び滑り機能的操作の下流に位置することが好ましい。
【００２１】
モジュール
図１及び２は、モジュール枠２の一実施形態を示す。モジュール枠２は、水平方向のプレート１６及び四角形の管２０から形成し、周辺部を溶接した底枠１８を持つ基部４を含む。水平板１６は、溶接、ボルト、ねじ、ピン、又は当業界で使用する他の手段により底１８に接合してもよい。水平プレート１６の上部は、溶接、ボルト、ねじ、ピンなどにより二つの側面支持体６に接続してもよい。二つの側面支持体６は、水平プレート１６の向かい合う側面上で垂直に配置してもよく、一般に機械方向に垂直である。（用語「機械方向」は、加工する材料が動く一般的方向に関する。）各側面支持体６は、横棒７及び側面支持体６の四隅の４つのサイドプレート２８を有する溶接した平行六面体構造を形成してもよい。二つの側面支持体６は、ねじ４４を使うなどによりトッププレート８及び二つの垂直プレート１０と１２に接続してもよい。強度を加えるために、垂直プレート１０と１２は、二つの側面支持体６にも接続する横支持体１４に接続してもよい。垂直プレート１０と１２は等しい寸法であってよく、又は異なる寸法の操作ユニットに適応するよう異なる寸法でもよい。又、モジュール枠２は、例えば、図１と３に示す垂直プレート１０と１２のように、１、２、３、又はそれより多い垂直プレートを含んでよい。水平プレート１６の底は、各領域２２の中の持ち上げ機構３０（下記に更に詳細に説明する）を配置するために、溶接したストリップ２４などにより四つの領域２２に分けてよい。モジュール枠２は、モジュール荷重の重量及び分配、並びに持ち上げ機構３０の持ち上げ能力次第で種々の数の領域２２及び／又は多くの持ち上げ機構３０を含んでよい。基部４の下に位置する持ち上げ機構３０は、モジュールとその荷重の不必要な傾斜を避けるために同時に膨張してもよい。このため、図１２に示すような多岐管１３０では、多岐管１３０と持ち上げ機構３０の間を接続する圧縮空気ライン１３２を介して持ち上げ機構の間に調整バルブ１３４によって空気を配送してもよい。更に基部４は足２６を含んでもよい。一実施形態では、足２６は、モジュール２を水平にするため、及びこのモジュールを変換ラインの残部と一直線にするために個々に調整可能である。モジュール枠は単一の寸法であってもよく異なる寸法でもよい。一実施形態では、幅（機械方向の寸法）は異なってよく、モジュール枠２の相対的な扱いやすさを見込んで、例えば、約１ｍから約２．５ｍまで変えてよい。特定の実施形態では、種々の寸法や数の操作ユニットを収容するために使われてよく、変換ラインでいずれかのモジュールを変更することを見込んで目録に保管する必要のあるモジュールの数を制限してよい標準モジュールを供給するために、モジュール枠２の幅は、例えば、１ｍ、１．５ｍ、２ｍ、２．５ｍのような標準寸法であってよい。
【００２２】
用語「モジュール」は、一つ以上の操作ユニットを本発明のフレキシブル製造システム内で動かせる、一つ以上の操作ユニットを含んでよい単一で物理的に独立した容器に関する。一つ以上の操作ユニットは、ある製造工程の設計したシーケンスで原材料を、操作する、変形する、又は一時的に変更することによりモジュールの内側で機能する。例えば、図７から１０に描いたモジュール６０は、垂直プレート１０と１２の前部に取り付けた以下の操作ユニットを備える。ランディング領域材料６６を巻き戻す二つの巻き戻し６２と６４、ランディング領域原材料６６を測定するための二つのオメガロール６８と７０、ランディング領域材料６６を接ぐための自動スプライサ７２、ランディング領域材料６６で一般に等しい引っ張りを維持するためのダンサ７４、ランディング領域材料６６を送るためのオメガロール７６、追跡装置７８、接着剤をランディング領域材料６６に塗布する塗布器８０、バックシート材料８６を引き出すアイドラ８２及び回転棒８４、バックシート材料８６を測定するためのオメガロール８５、並びにバックシート材料８６を切断装置に追跡するための追跡装置８８。バックシート材料８６は、図３６に示すように、ランディング領域モジュール６０の側面上に位置するリール９２から送られてよい。
【００２３】
重い操作ユニットのようなある種の操作ユニットは、水平プレート１６、又は水平プレート１６と一つ以上の垂直プレート１０及び／若しくは１２の両方に取り付けてよい。切断装置９０は、例えば、水平プレート１６と垂直プレート１２の両方に接続することを図７と８に示す。切断装置９０は、例えば、ランディング領域原材料６６を切断し、それをバックシート材料８６の上に当ててよい。更にモジュール６０は、生産ライン上で上流の操作から下流の操作まで（図７で右から左まで）、モジュール６０を通過する組み合わせた材料９６を運搬するためのコンベヤ９４を備えてよい。
図８と９に示すように、操作ユニットを駆動するために、サーボモータ、直流モータ、交流ベクトル駆動モータのような電気モータを垂直プレート１０及び／又は１２の後部に取り付けてよい。「サーボモータ」は、デジタル制御位置サーボモータ及び／又はデジタル制御速度サーボモータを含んでよい。位置サーボモータは、操作ユニットの位置を、基準信号の位置に対して及び／又は製品若しくはウェブの位置に対して規制することにより制御される電気モータである。速度サーボモータは操作ユニットの速度を、基準信号の速度に対して及び／又は製品若しくはウェブの速度に対して規制することにより制御される電気モータである。図８と９に関し、図に示す、垂直プレート１０と１２の後部に取り付けるモータは、オメガロール６８と７０各々のためのモータ９８と１００、オメガロール７６のためのモータ１０２、切断装置９０のためのモータ１０４、１０６、及び１０８、オメガロール８５のためのモータ１１０、及びコンベヤ９４のためのモータ１１２である。
【００２４】
モジュールを、図１と２に示すような基部４の下に挿入する持ち上げ機構３０により移動させてよい。床表面と、持ち上げたモジュールを支持する持ち上げ機構３０の間に空気のクッションを作ることにより、床表面の溝の上を荷重が滑らかに移動するように、持ち上げ機構３０を使用してもよい。図１１は、部屋プレート１２０上の荷重を支持する持ち上げ機構３０の機能を示す。圧縮空気又は他のいずれかの流体を、膨張時に床表面を密閉する環状袋１２２に注入してもよい。（本明細書に使用する用語「空気」は、大気を含むがこれに限定されない気体のいずれかの組み合わせに関する。）部屋１２４内の気圧が、部屋プレート１２０上に配置する荷重の重量を超える時、空気は一般に環状袋１２２と床表面の間から緩慢に等しく逃げ、約０．００３から０．００５インチ厚さまでの空気のクッションを作る。モジュールはこの空気のクッションの上を浮き、生産ラインを整列及び／又は再整列する目的で床を動き回ってよい。好適な持ち上げ機構は、８１８８−３９０９米国ワシントン州シアトル  アンドーバーパークウェスト（Andover Park West）１１７０のアエロゴー社（AeroGo,Inc.,）より製造されたギャップマスタ（GAPMASTER）（登録商標）アエロキャスタ（Aero-Caster）であってよい。例えば、四つの持ち上げ機構を組み合わせた荷重能力は、２．５ｍ幅のモジュールについて約２８，０００ポンドになり得る。モジュールを移動させる能力はフレキシブル製造システムにフレキシビリティを加える可能性があり、製造した製品のより有効なやり方での変更を可能にする。
【００２５】
あるモジュールを他のモジュールに近接する位置に移動した後、これらのモジュールを図３と６に示すような各々の側面支持体６で互いに接続してもよい。特定の一実施形態では、側面支持体６は実質的に各モジュールと同一であってよい。この実施形態では、モジュールはそれらの間で機械方向に、例えば２０ｍｍなどの空間を持って配置してよく、スペーサ３６又は１組の一つ以上の楔３２と３４をモジュール間に作られた空間に挿入してもよい。楔３２と３４を使用するならば、特にあるモジュール枠が他の二つのモジュール枠の間に配置される時モジュール枠間の空間へより容易に挿入可能となり得る。ピン３８と二つのボルトを、楔３２と３４、又はスペーサ３６、及び接続したモジュール枠２と５０の各々の対応するサイドプレート２８へ挿入してもよい。代表的な接続器の拡大図を図４に示し、代表的な一対の楔３２と３４の離れた図を図５に示す。図６に示すように、モジュール枠２と５０の隙間のない接続を確実にするためにボルトをナットと共に締めてよい。一実施形態では、２個以上のピンは接続したモジュールを整列するかもしれないので、側面支持体６の四隅の２以上の箇所で一モジュールを他のモジュールに接合してもよい。スペーサ３６をモジュールの一側面に使用してもよく、楔３２と３４をモジュールの反対側に使用してもよい。一実施形態では、モジュールを機械方向に沿って線状に配置してよいが、モジュールをいずれか他の配列で配置してもよい。例えば、モジュールを機械方向に垂直に配置してもよいし、一つ以上の製品機構を組み立ててもよいし、製品機構を製造ラインに送ってもよい。前記の、一つ以上の楔３２と３４、スペーサ３６、ピン３８、及びボルトを含むモジュールを整列させるシステムは単なる一実施形態である。他の既知の接続及び整列手段を本発明の範囲内で使用してもよい。
【００２６】
製造ラインの付近でのノイズレベルを抑制するために囲み装置を提供してもよい。図１３は、例えば、両方がモジュール枠２のオペレータ側を囲うオペレータ側囲い１４０及び平屋根囲い１４１の一実施形態の透視図を示す。オペレータ側囲い１４０は、モジュール枠２の水平プレート１６の向かい合う遠位角に取り付けた二つの末端柱１４４と１４６及び末端柱１４４と１４６の間に位置する中間柱１４８を備えるドア支持体構造１４２を含む。各柱１４４、１４６、及び１４８を水平プレート１６に取り付ける。末端柱１４４と１４６は水平棒１５０と１５１にそれぞれ取り付けてよく、中間柱１４８は水平棒１４９に取り付けてよい。オペレータ側囲い１４０は、末端柱１４６及び中間柱１４８にそれぞれ旋回可能に取り付けた二つのドア１５２と１５４を含んでもよい。
【００２７】
図１５は、モジュール枠２の駆動側を囲う駆動側囲い１６０の一実施形態の後部図を示す。囲い１６０は、各々をモジュール枠２の二つの向かい合う側面支持体６に旋回可能に取り付けた二つのドア１６２と１６４を含む。
本発明の一実施形態では、オペレータ側ドア１５２、１５４及び駆動側ドア１６２、１６４は、図１７の拡大透視図に示す、市販のアルミ二ウム押出し成形枠１６６から組み立ててよい。アルミニウム押出し成形枠１６６は、アルミニウム押出し成形枠１６６の一方の側でスポンジ押出し成形シール１７０を挿入するのに好適な、向かい合って位置する溝１６８、及びアルミニウム押出し成形枠１６６の他方の側で、透明ポリカーボネートシート材料１７４を囲むシール１７２を含んでよい。透明ポリカーボネ−トシート１７４は、レキサン（Lexan）、マクロロン（Makrolon）、又は他のいずれかの銘柄の、約６ｍｍから約１２ｍｍまでの厚さであってよい。アルミニウム押出し成形枠１６６及び対応するシール１７０と１７２はドイツのアイテム社（Item Industrietechnik and Maschinenbau GmbH）から購入してよい。図１７と１８に示すようにドアに向き合う全ての表面に自己接着ガスケット１７６を接着剤で取り付けてよい。自己接着ガスケット１７６はクリーンシール社（Clean Seal Co.）（米国インディアナ州South Bend）から購入してよい。
【００２８】
図１３と１５に示すように、オペレ−タ側ドア１５２と１５４、及び駆動側ドア１６２と１６４は、以下により詳述する種々の制御装置を受容するために、パネル箱１８０、１８２及び／又は１８４を含んでよい。例えば、箱１８０は、オペレータインターフェイスに使用してよく、箱１８２は視覚システムモニター、箱１８４は電気接合箱又は接着剤接合箱のような接合箱に使用してもよい。パネル箱の数及び型は変わってよい。パネル箱は、パネル箱１８０と１８２用に、図１３に示すように、ドア枠１６６に旋回可能に取り付けてよい。この旋回する配置により、オペレータ又は保守員は機械に近付くためにドアが開いた時、旋回した制御装置を見ることができる。図１７と１８に示す自己接着ガスケット１７６は、パネル箱の周辺部あたりを隙間なく密閉するために接着剤でパネル箱に取り付けられる。電気切断開閉器又は空気ダンプ開閉器のような他の制御装置を、例えば、図２０に示すように、シール１８５と１８６各々を通して直接、透明ポリカーボネートシート１７４に取り付けてよい。シール１８５と１８６は、透明ポリカーボネートシート１７４の両側から開口部１８８と１９０を各々囲む。オペレータ側ドア１５２と１５４及び駆動側ドア１６２と１６４は対応するモジュールとほぼ同じ長さであってよく、例えば、約１ｍから約２．５ｍまで、約０．５ｍ間隔で変わってよい。
【００２９】
他の音抑制囲いは、モジュール枠２のオペレータ側の上部を囲うための屋根囲いを備えてよい。屋根囲い１４１の一実施形態を図１３に示す。この実施形態では、二つの屋根要素１９２を屋根プラットフォーム１９１上に配置してよい。図１４に示す他の実施形態では、持ち上げた屋根囲い１９３はプラットフォーム１９４上に位置する屋根要素１９２を含んでもよく、オペレータから又は製造システムの駆動側から又は製造システムの上から任意に材料ウェブを供給するための開口領域１９６を作る。（モジュールは、材料ウェブをオペレータ側又はモジュールの駆動側のいずれかから、又はモジュールの上から受けることができるよう形成してもよい。例えば、回転棒を１８０°回転することは、一方から他方への変更に必要な全てである可能性がある。各材料配達オプションは異なる長所を提供する可能性がある。材料をオペレータ側に置くとオペレータの作業を機械の一方の側に整理統合することになる。オペレータは材料を載せて、この配置でより効果的に生産工程を監視してもよい。材料を駆動側に配置すると狭い間隔の建築柱の製造工場で設置できる可能性がある。モジュールの上に材料を収容することは、製造システムの床面積を節約する可能性もある。）前開口部１９６は音響吸収フォーム２００により閉じてもよい。側面開口部１９８は音響吸収フォーム２０１により閉じてもよい。屋根要素１９２はスチールシート２０４に取り付けた音響吸収フォーム２０２を含んでもよい。フォーム２００−２０２は厚さ約５０ｍｍで、穴の開いたスチールシート若しくは織物、又は他のいずれか好適な手段により防護してもよい。例えば、音響フォーム２００、２０１、及び２０２は、イルブルック社（Illbruck Co.）（米国ミネソタ州 Minneapolis）から購入するメラミンフォームであってもよい。屋根囲い１４１と１９３は、対応するモジュールとほぼ同じ長さであってもよい。
【００３０】
更に他の音抑制囲いは図１６と１８に示す基部囲い２１０を含んでもよい。基部囲い２１０は、前記フォーム２００から２０２に類似で、穴あきシートスチール若しくは織物又は他のいずれか好適な材料により同様に防護される音響吸収フォーム、及びスチールシートから作る稠密包含層２１２を含んでよい。基部囲い２１０はモジュール枠基部４の下に挿入してもよい。包含層２１２は一方の縁に沿って形成されモジュール枠基部４に取り付けてもよい垂直の壁２１６を作り、このようにして床とモジュール枠基部４の間の空間を閉じる。垂直の壁２１６は、そのモジュールを取り除いた時隣り合う基部囲いが妨害されないように、一つのモジュールにのみ取り付けてよい。各モジュールは二つの向かい合う側面から、好ましくはオペレータ側及び駆動側からモジュール枠基部４の下に挿入する、少なくとも二つの基部囲い２１０を有してもよい。少なくとも二つの向かい合う基部囲い２１０の間の溝を閉じるために柔らかく従順な合成ゴムシールがあってもよい。基部囲い２１０は対応するモジュールと同じ長さでもよい。
【００３１】
更に、末端バリアをモジュールの末端が、一連のモジュールの末端で露出する時、モジュールの側面を閉じるために使用してもよい。末端バリアは、屋根要素１９２に類似して構成してもよい。あるいは、モジュールの側面を見せる必要があるならば、末端バリアは、図１３に示すように大きい透明ポリカーカーボネートシート１７４を用いたオペレータ側ドア１５２と１５４及び駆動側ドア１６２と１６４に類似して構成してもよい。
最後に、追加的な局部音抑制が必要である時、前記囲いに、モジュールのオペレータ側又は駆動側の内側に吊るした吸収バッフル２２０を補足してもよい。吸収バッフル２２０は穴あきシートスチールを含む枠２２４に囲まれる音響フォーム２２２から構成してもよい。あるいは、音響フォーム２２２を防護織物又は他のいずれか好適な材料により囲ってもよい。吸収性バッフル２２０をいずれか好適な材料から構成するハンガー２２６により吊るしてもよい。
【００３２】
制御構造
本発明のフレキシブル製造システムは、少なくとも一つの機構部分、及びその機構部分の一つ以上の操作ユニットの操作を制御する制御システムを備えてよい。個々の操作ユニットは、例えば、モータのような一つ以上の作動要素、及び／又はバルブ、ソレノイド、継電器、ゲート、噴霧器、ノズル、開閉器、照明、ランプなどのような一つ以上の論理装置を備えてよい。制御システムは、一つ以上の個々の操作ユニットの操作を制御してもよいし、及び／又は個々の操作ユニットの操作をフレキシブル製造システムの残部に同期若しくは調和させてもよい。
制御システムは「局部制御機能」及び「全体的制御機能」を含んでよい。「局部制御機能」は、特定の機構部分内の制御に特有の機能に関する。例えば、局部制御機能は、特定の機構部分内の作動、駆動、又は個々の操作ユニットの論理制御を含んでよい。「作動制御」は本出願に使用する時、一つ以上のモータの位置制御、又はカミング若しくは軌道制御のように、一つ以上のモータの輪郭を描く動きの制御に関する。「駆動制御」は一つ以上のモータの、連続する速度及び位置の制御に関する。「論理制御」は、論理装置の発動作用を制御するために一つ以上の論理機能を使用することを含む。「論理機能」は、例えば、「もしそうなら、他に（if then else）」機能、シーケンス機能、「サブルーティンへ跳ぶ」機能、タイマ計数器機能などのような組み合わせ論理機能を含んでよい。局部作動／駆動制御機能は、例えば、ある機構部分のモータの速度及び／又は位置の制御を含んでよい。局部論理制御機能は、例えば、機構部分内の操作ユニットの開始と停止、又は機構部分内のソレノイド、拒絶ゲート若しくは安全遮断開閉器の発動を制御するために論理機能を使用することを含んでよい。
【００３３】
「全体的制御機能」は、フレキシブル製造システムの残部に特定の機構部分のための局部制御機能を同期又は調和させることに適する制御機能に関する。全体的制御機能は、例えば、機構部分の外側で発生した出来事を局部制御機能に伝えることにより、又は機構部分内の操作ユニットの操作をフレキシブル製造システムの残部に同期若しくは調和させるために局部制御機能により使用されてよい基準信号を局部制御機能に提供することにより局部制御機能をフレキシブル製造システムの残部に同期若しくは調和させてもよい。全体的制御機能は、例えば、全体的作動、駆動及び／又は機構部分内の局部作動、駆動及び／又は論理制御機能の操作を、フレキシブル製造システムの残部の操作と同期若しくは調和する論理制御機能、局部停止若しくは開始機能をフレキシブル製造システムの残部の開始若しくは停止と同期若しくは調和する全体的開始／停止論理制御機能、局部拒絶論理制御機構をフレキシブル製造システムの残部と同期若しくは調和する全体的拒絶論理制御機能、又は局部安全切断論理制御機能をフレキシブル製造システムの残部と同期若しくは調和する全体的安全切断論理制御機能を含んでよい。
【００３４】
局部作動／駆動制御機能を同期又は調和させる全体的作動／駆動制御機能は全体的制御機能の一例である。一実施形態では、例えば、全体的作動／駆動制御機能はフィードバック又はフィードフォワード制御システムなどにより基準信号に基づき、順次、モータを制御する局部作動／駆動制御機能に、速度及び／又は位置基準信号を供給することにより、局部作動／駆動制御機能を同期してもよい。基準信号は、例えば、フレキシブル製造システム全体又はフレキシブル製造システムの全操作に、局部作動／駆動機能を同期するための製品の振幅、位相角、及び／又は周波数において所望の速度及び／又は位置に比例して変化する、デジタル又はアナログ信号のような速度及び／又は位置基準を提供してもよい。この基準信号は、一つ以上の機構部分内のモータの速度及び／又は位置を調和させてよく、例えば、従来の主駆動モータ又は機械ライン軸のような機械基準に基づいてもよい。あるいは、基準信号は、全体的作動／駆動制御機能により発生し、フレキシブル製造システム内の特定のモータを制御するために、局部作動／駆動制御機能に提供される、「仮想の」又は電子的に発生する基準信号であってよい。仮想基準信号は、バックラッシュ又は摩擦のような機械的妨害を受けない固体電子ハードウエア及び／又はソフトウエアにより発生してもよい。
【００３５】
全体的論理制御機能は、局部論理制御機能の操作を調和してもよい。全体的論理制御機能は、局部論理機能をフレキシブル製造システムの残部に調和させるために、例えば、開始停止信号を局部論理制御機能に提供してもよい。全体的論理制御機能は、局部論理制御装置がフレキシブル製造ラインの残部への論理装置の操作時間を制御する論理基準信号を提供してもよい。あるいは、局部論理制御機能は、前記のように、全体的作動／駆動制御機能により発生する速度及び／又は位置基準信号を利用してもよい（又は、局部作動／駆動制御機能は、全体的論理制御機能により発生する速度及び／又は位置基準信号を利用してもよい）。一実施形態では、例えば、全体的論理制御機能は、フレキシブル製造システム又は局部論理制御機能をフレキシブル製造システムの残部の操作に調和させるための製品の振幅、位相角、若しくは周波数において所望の速度及び／又は位置に比例して変化するデジタル若しくはアナログ信号を提供してもよい。全体的作動／駆動制御機能に関して前記したように、論理基準信号は機械的基準又は仮想基準に基づいてもよい。
【００３６】
前記のように、本発明のフレキシブル製造システムは、一つ以上の機構部分を含んでよい。特定の一実施形態では、例えば、一つ以上の機構部分を局部機構制御機能により直接制御してもよい。この実施形態では、局部機構制御機能は、機構部分の少なくとも一つのモータ及び／又は一つの論理装置の操作を、フレキシブル製造ラインの残部に調和させるために、全体的制御機能により提供される基準信号を利用してもよい。この実施形態の特に好ましいバリエーションでは、フレキシブル製造システムは少なくとも二つの独立した機構部分を含み、各機構部分はその機構部分のためのモータ及び論理装置を直接制御し、一つ以上の基準信号を利用してそれらモータ及び論理装置をフレキシブル製造システムの残部に同期又は調和させることに適合する局部制御機能を含む。他のバリエーションでは、各機構部分の局部制御機能はスタンドアローン形式、又は機構部分が全体の変換ラインと統合される場合のいずれにおいてもその機構部分のモータや論理装置を直接制御することに適合してもよい。
【００３７】
全体的制御機能及び局部制御機能は、中央コンピュータ、局部制御装置、若しくは中央コンピュータ及び一つ以上の局部制御装置の組み合わせにより、又はその中で行ってもよい。一実施形態では、制御システムは、全体的制御機能を行う中央コンピュータ、及び各々が特定の機構部分の局部制御機能を行う一つ以上の局部制御装置を含んでよい。図５５では、例えば、代表的な全体的制御機能及び局部制御機能は、ブロック図の形状で描く。この実施形態では、全体的制御機能は、中央コンピュータ３３６にあり、このコンピュータは、全体的作動／駆動制御機能９１６及び／又は全体的論理制御機能９１８のような全体的制御機能を行うための、ソフトウエア及び／又はハードウエアを備えてよい。全体的論理制御機能の例は、全体的オペレータインターフェイス制御機能９２０、全体的開始／停止制御機能９２１、全体的拒絶制御機能９２２、及び全体的安全切断機能９２３を含む。局部制御機能は、１１０８と１１１０のような機構局部制御装置にあってもよく、それらは、機構局部作動／駆動制機能１１５０及び／又は機構局部論理制御機能１１５２のような局部制御機能を行うソフトウエア及び／又はハードウエアを備えてもよい。局部論理制御機能の例は、機構局部オペレータインターフェイス制御機能１１５４、機構局部停止／開始制御機能１１５６、機構局部拒絶制御機能１１５８、及び機構局部安全切断機構制御機能１１６０を含む。他の実施形態では、中央コンピュータは、全体的制御機能、及び一つ以上の機構部分の操作を制御するための局部制御機能の両方を行ってよい。この実施形態では中央コンピュータは、機構基礎毎に分配した局部制御ソフトウエアを有する統合したプラットフォームを備えてよい、すなわち少なくとも一つの機構部分の局部制御機能を行うソフトウエアは、個別の制御ルーチン又はデータブロックを備えてよい。個別の制御ルーチン若しくはデータブロックは、分けたサブルーチンへの呼び出し若しくは分けたデータを含んでよいが、個別の制御ルーチン若しくはデータブロックは好ましくは、特定の機構部分に明瞭である少なくとも一部分を含み、その結果、その機構部分を、フレキシブル製造システム内で改良、移動、追加、又はフレキシブル製造システムから除去する場合、その機構部分のための制御ルーチン若しくはデータブロックを容易に配置され得る。更に他の実施形態では、制御システムは、中央コンピュータなしで、２つ以上の局部制御装置を備えてよい。この実施形態では、局部制御装置は各々特定の機構部分のための局部制御機能を行う。更に局部制御装置の一つ以上は、全フレキシブル製造システムのための全体的制御機能並びに特定の機構部分のための局部制御機能を行う。
【００３８】
図５４と５５に示す実施形態で、例えば、中央コンピュータ３３６は、局部作動／駆動制御機能１１５２の操作を同期する全体的作動／駆動制御機能９１６を行ってよい。この実施形態では、中央コンピュータ３３６は、局部作動／駆動制御装置が局部作動／駆動制御装置が制御している一つ以上のモータを同期するために使用してよい基準信号を提供してもよい。「作動／駆動制御装置」は、一つ以上のモータの電流、速度、及び／又は位置を制御するマイクロプロセッサ基準システムに関する。作動／駆動制御装置は、全体的作動／駆動制御機能により提供される基準信号を利用することなどにより、一つ以上のモータの操作を同期してもよい。作動／駆動制御装置は、例えば、サーボモータ、直流モータ、交流ベクトル駆動モータなどの速度及び／又は位置を制御してよい。作動／駆動制御装置は、一つ以上のモータを、主機械の速度及び位置に同期させる作動／駆動制御装置の回路網に統合可能であってもよい。中央作動／駆動制御装置９１６は、フレキシブル製造システム中の個々のモータを直接制御してよく、又は速度及び／若しくは位置基準信号を回路網上で一つ以上の局部作動／駆動制御装置に提供してもよい。局部作動／駆動制御装置１０６２と１０６４のような各局部作動／駆動制御装置は、直接制御するモータをフレキシブル製造システムの残部に同期させるために、基準信号を利用してよい。中央作動／駆動制御装置９１６は、例えば、主作動／駆動基準９２４及び作動／駆動制御信号変換器送信機９２６を備えてよい。主作動／駆動基準９２４は、機構部分の操作をフレキシブル製造システムの残部に同期させるために使用してよい基準信号を提供してもよい。主作動／駆動基準９２４は、作動／駆動基準リンク１１１２により，中央作動／駆動制御信号変換器送信機９２６に、及び作動／駆動基準リンク１１１４により中央論理制御装置９２８に、接続してもよい。作動／駆動基準リンク１１１２と１１１４は、例えば、変化可能な周波数、位相角、及び／又は振幅環であってよい。中央論理制御装置９２８は、回路網リンク１１１６により、中央オペレータインターフェイス９２０に接続してもよい。
【００３９】
全体的作動／駆動制御機能は、バックフラッシュ及び／又は摩擦のような機械的妨害を受けない固体電子ハードウエア及び／又はソフトウエアを介して、仮想基準信号を発生してよい。一実施形態では、主作動／駆動基準９２４は、機構部分の操作をフレキシブル製造システムの残部に同期させるために、仮想基準速度及び／又は位置信号を提供してよい。主作動／駆動基準９２４は、例えば、電子エンコーダ若しくは分解器シミュレータとして役立ってよく、及び生産ラインの所望の速度及び／又は位置に関する周波数を持つ一連のパルスを備える信号を作ってもよい。パルスは四角形であってよく、その結果、より高い解像度及び正確さを得るために、主作動／駆動基準信号を４倍する。パルスを連続的な形式に変換してもよいし、連続リンクを介して回路網上で多数の局部作動／駆動制御装置に伝達してもよい。
【００４０】
一実施形態では、中央コンピュータ３３６は中央コンピュータ３３６に事前プログラムして入力した速度を含んでよく、又は中央論理制御装置９２８を介して中央オペレータインターフェイス９２０から入力した速度基準、若しくは１０７０や１０７２のように局部機構オペレータインターフェイスの一つ以上から入力した速度基準を受け入れてもよい。この実施形態では、中央コンピュータ３３６は、入力信号に入力した速度基準を、中央論理制御装置９２８中の演算を用いて、主作動／駆動基準９２４に変換してもよい。更に、中央コンピュータ３３６は、主作動／駆動基準９２４又は他の主機械基準ハードウエアに提供された入力信号を変えてもよい。演算により、例えば、機械が動いている間、主作動／駆動基準９２４に提供された入力信号を変えてよく、その結果ラインは、中央コンピュータで事前プログラムされた、又はオペレータインターフェイス９２０上でオペレータにより入力された所定の設定点へ上下し得る。
【００４１】
他の実施形態では、主作動／駆動基準信号は、主駆動モータから又は機械ライン軸から始まってよい。一実施形態では、主作動／駆動基準信号は、フレキシブル製造システムの主駆動モータ又は機械ライン軸の、速度及び／又は位置に比例してよい。中央コンピュータ３３６は、例えば、主駆動モータ又は機械ライン軸の上に搭載したエンコーダ若しくは分解器などからモータ基準信号を受け取ってよい。モータ基準信号は、その後、主作動／駆動基準信号に変換されるか、又は主作動／駆動基準信号として使用されてから、作動／駆動制御副回路網１１２６のような回路網を介して分配されてもよい。第一機構局部制御装置１０６２のような局部作動／駆動制御装置は、その機構部分で駆動モータの速度を制御するために、この主作動／駆動基準信号を使ってよい。主作動／駆動基準信号として発生させてよい代表的な制御信号は、１９９５年１月２４日にヘルマン（Thomas R.Herrmann）らに発行された米国特許第５，３８３，９８８号、発明の名称「吸収性物品を製造するためのモジューラ装置」に記述されており、この特許を参考として引用する。
【００４２】
「論理制御装置」は、ソレノイド、継電器、バルブ、ゲート、噴霧器、ノズル、開閉器、照明、ランプなどのような論理装置の発動及び／又は同期を制御する論理機能を使用するマイクロプロセッサ基準システムに関する。一実施形態では、論理制御装置は、統合した論理制御の目的で情報を通過させる論理制御装置の回路網に統合可能であってもよい。中央論理制御装置９２８はフレキシブル製造システムの個々の論理装置を直接制御してよく、及び／又はフレキシブル製造システムの機構内の操作ユニットの論理装置を直接制御する、機構局部制御装置１１０８と１１１０のような機構局部制御装置の回路網に基準信号を提供してもよい。全体的論理機能９１８は、中央論理制御装置９２８により行ってよい。中央論理制御装置９２８は、中央論理制御装置にプログラムされた所定の設定箇所又は中央オペレータインターフェイス９２０のようなオペレータインターフェイスから速度及び／又は位置基準を発生し、中央論理制御装置９２８のソフトウエアを介してその基準を制御してもよい。中央論理制御装置９２８は、論理制御回路網リンク１０５２と１０５４によりそれぞれ、第一及び第二機構局部論理制御装置１０６６と１０６８を有する論理制御回路網１１２４に統合してもよい。論理制御及び情報処理のような機能を行うソフトウエア段階の標準系列を論理制御装置に統合してもよい。一実施形態では、例えば、中央及び／又は局部機構論理制御装置は、プログラム可能論理制御装置（ＰＬＣ）を含んでよく、そのＰＬＣ中に制御機能及び情報処理を行うソフトウエア段階の標準系列が統合される。しかし、他の実施形態では、中心及び／又は局部機構論理制御装置は、制御機能及び情報処理を行うためにフローチャートプログラミング技術を利用してもよいパーソナルコンピュータ（「ＰＣ」）、本体、マイクロコンピュータ、又はミニコンピュータを含んでよい。
【００４３】
中央論理制御装置９２８は、回路網システムインテグレータとして機能してもよい。機構局部制御装置１１０８及び／又は１１１０の一つ以上に発生する情報は、デジタル又はアナログ回路網を介して中央コンピュータ３３６まで通過してよい。中央論理制御装置９２８は回路網上の一つ以上の機構部分局部制御装置から及びその装置まで信号を伝えることにより、一つ以上の機構部分の開始及び停止を統合してもよい。更に、中央論理制御装置９２８は、回路網を介して電力分配システム及び／又は統合した安全システムを制御してもよい。更に、中央論理制御装置９２８は、接着剤タンク、真空システム、圧縮空気、グリコールなどのような操作ユニットを支持するためのユーティリティを監視及び制御してもよい。中央論理制御装置９２８は、作られた製品数、失敗の間の時間、ライン効率などのような生産データ情報を蓄積したり、主オペレータインターフェイスで表示したり、又は個々の機構局部制御装置に伝えてもよい。
【００４４】
中央コンピュータ３３６は、明瞭な制御機能を行う多くのハードウエア構成成分を含んでよく、又は種々の制御機能のいくつか若しくは全てを行うための単一の多機能コンピュータを備えてもよい。この中央コンピュータは、例えば、ロックウェエル・インターナショナル社（Rockwell International）により製造されたエンコーダ信号基準シミュレータ（ＥＳＲＳ）、及び全体的作動／駆動制御機能９１６を行うために同社により製造された１７８５−Ｌ４０ＣＰＬＣ−５のようなプログラム可能論理制御装置の組み合わせを含んでよい。あるいは、中央コンピュータは、全体的論理制御機能９１８を行うためのプログラム可能論理制御装置（「ＰＬＣ」）、及び全体的作動／駆動制御機能９１６を行うためのパーソナルコンピュータ（「ＰＣ」）を含んでよい。この実施形態では、例えば、ＰＬＣ又はＰＣのいずれかが全体的操作インターフェイス機能９２１を行ってよい。あるいは、中央コンピュータ３３６は全体的作動、駆動及び論理的制御機能、並びに全体的データ収集及び報告機能の各々を行うパーソナルコンピュータ、本体、マイクロコンピュータ、ミニコンピュータなどのような単一多機能コンピュータシステムを含んでよい。
【００４５】
更に、中央コンピュータ３３６を備えてもよい種々のハードウエアは、単一パネルに収容されてもよいし、又は互いに近接して位置するか若しくは製造システム中に配分される異なるパネル中の多くの構成成分を含んでもよい。一実施形態では、例えば、中央作動／駆動制御装置を収容するパネルは、主作動／駆動基準信号を作るこれらの方法の一つを使用するならば、主駆動モータ又は機械ライン軸の近くに位置してよいが、中央論理制御装置を収容するパネルは、フレキシブル製造システムに沿ういずれか他の場所の他のパネルに配置してもよい。中央コンピュータ３３６は、図５５に示す中央コンピュータ制御パネル９１４のような一つ以上の制御パネルに収容してもよい。中央コンピュータ３３６を収容する中央コンピュータ制御パネル９１４は、図２１に示すようなパネル支持構造２４０上、又はフレキシブル製造システム内の他の領域に配置してよい。
【００４６】
各機構部分は、一つ以上のモジュール及び機構局部制御装置を備えてよい。機構局部制御装置は機構局部作動／駆動制御装置及び／又は機構局部論理制御装置を備えてよい。図５４は、例えば、二つの機構部分１０７８と１０８０のための制御システム１０９０を含む本発明のフレキシブル製造システムの一実施形態の略図を示す。説明の簡略化のために、図５４は、中央コンピュータ３３６、及び二つの機構部分１０７８と１０８０のみを描く。しかし、本発明のフレキシブル製造システムは、１、２、３又はそれ以上の機構部分を含んでよい。図５４に示すフレキシブル製造システムでは、第一機構部分１０７８は第一の第一機構モジュール１０８２及び第二の第一機構モジュール１０８４を各々含み、第二機構部分１０８０は一つの第二機構モジュール１０８６を含む。この実施形態では、制御システム１０９０は好ましくは、中央コンピュータ３３６、及び第一機構部分１０７８及び第二機構部分１０８０の操作ユニットをそれぞれ制御するための、第一機構局部制御装置１１０８及び第二機構局部制御装置１１１０を含む。第一機構局部制御装置１１０８は、第一機構局部作動／駆動制御装置１０６２及び／又は第一機構局部論理制御装置１０６６を含んでよい。第二機構局部制御装置１１１０は、第二機構局部作動／駆動制御装置１０６４及び／又は第二機構局部論理制御装置１０６８を含んでよい。第一機構局部制御装置１１０８及び／又は第二機構局部制御装置１１１０は、１０７０と１０７２のような局部オペレータインターフェイスを含んでもよい。
【００４７】
各モジュールは、一つ以上の操作ユニットを備えてよく、第一機構部分１０７８の第一モジュール１０８２及び第二モジュール１０８４は、第一機構部分第一操作ユニット１０９２及び第一機構部分第二操作ユニット１０９４を備えてもよく、第二機構部分１０８０のモジュール１０８６は、第二機構部分操作ユニット１０９６を備えてよい。
各操作ユニットは、一つ以上のモータ及び／又は一つ以上の制御装置を備えてよい。（用語「制御装置」をこの出願に使用する時、ソレノイド、フォトアイ（光眼）、近接開閉器、温度センサ、継電器、ウェブ追跡機構を駆動するための小交流モータのような装置、又は当業界で既知の他のいずれかの制御装置に関する。）第一機構部分操作ユニット１０９２と１０９４は、第一機構部分モータ１０５７と１０５８、及び第一機構部分制御装置１０７３と１０７４を備えてよい。同様に、第二機構部分操作ユニット１０９６は、第二機構部分モータ１０６０、及び第二機構部分制御装置１０７６を備えてもよい。
【００４８】
第一機構局部制御装置１１０８及び第二機構局部制御装置１１１０は、中央コンピュータ３３６と共に回路網に統合してもよい。回路網は、例えば、次の二つの副回路網を含んでよい。中央作動／駆動制御装置９１６をリンク１１２８と１１４２を介して第一機構局部作動／駆動制御装置１０６２及び第二機構局部作動／駆動制御装置１０６４に各々接続する作動／駆動制御副回路網１１２６、並びに中央論理制御装置９２８をリンク１０５２と１０５６を介して第一機構局部論理制御装置１０６６及び第二機構局部論理制御装置１０６８に各々接続する論理制御副回路網１１２４。作動／駆動制御副回路網１１２６中に伝達された情報は、例えば、主駆動エンコーダ又は仮想主駆動エンコーダが移動した距離を表してよい。論理制御副回路網１１２４中に伝達された情報は、例えば、機械設定箇所、製品の品質情報、機械の状態、及び運転状況などを含んでよい。
【００４９】
前記のように、機構部分は一つ以上の操作ユニットを含む。各操作ユニットは、少なくとも一つのモータ及び／又は少なくとも一つの論理装置を含んでよい。本発明の一実施形態ではモータは独立して駆動するサーボモータであってよい。この実施形態では操作ユニットの速度及び位置は、一般的機械ライン軸によって同位相である必要がない。操作ユニット間の機械連結はなくてもよく、操作ユニットの速度と位置は、共通位置及び／又は速度基準に関して機構局部制御装置により同期してもよい。共通基準の源は前記の主作動／駆動基準のいずれかであってよい。
作動／駆動制御装置は、一つ以上のサーボモータに接続してもよい。図５４に示す実施形態では、例えば、第一機構局部作動／駆動制御装置１０６２は、入力ケーブル１１１８及びフィードバックケーブル１１２０により、第一機構部分１０７８の第一モジュール１０８２及び第二モジュール１０８４のサーボモータ１０５７と１０５８に接続してもよく、又同様に、第二機構局部作動／駆動制御装置１０６４は、入力及びフィードバックケーブル１１２２により、第二機構部分１０８０のモジュール１０８６に位置するサーボモータ１０６０に接続してもよい。
【００５０】
モータ作動／駆動制御システムは、例えば、一つ以上の下記の構成成分を含んでよい。機構部分作動／駆動制御装置、サーボモータ直流モータ、交流ベクトル駆動モータなどのような電気モータ、及び／又はエンコーダ若しくは分解器のような電気モータ位置フィードバックセンサ。機構部分作動／駆動制御装置１０６２と１０６４は、一つ以上のプログラム可能作動／駆動制御装置、及び一つ以上の電力変換機／増幅器を含んでよい。プログラム可能作動／駆動制御装置は、１組の事前プログラムした又はオペレータが限定した、制御段階若しくは設定点を含む特定の制御ルーチン若しくは構成を使用して、モータを制御してよい。制御段階又は構成は、例えば、主基準信号に対する一つ以上のモータの相対的な速度及び／又は位置に関する指示を含んでよい。モータ軸のための位置フィードバックセンサは、プログラム可能な作動／駆動制御装置に接続してもよい。プログラム可能作動／駆動制御装置は、フィードバックセンサを用いて主基準信号に関するサーボモータ軸の位置を計算し、主基準信号の相対的速度及び位置に調和するように、モータの速度及び／又は位置を調整するために、プログラムした指示に従ってもよい。一実施形態では、例えば、主基準信号は、フレキシブル製造システムのための基準速度及び位置を表すために、周波数、振幅、及び／又は角度を含んでよい。モータ電力変換機／増幅器は、主基準信号への相対的な位置を維持するためにモータに使用される電流の量を制御してよい。必要電流量は、作動／駆動制御装置により決定してもよく、又モータの軸、及び主基準の相対的速度及び／又は位置との間で計算されるエラー量に基づいてもよい。作動／駆動制御装置は、状態コード、エラーコード、速度、及び位置のような情報を、アナログ又はデジタル回路網を介して論理制御装置に伝達してもよい。
【００５１】
ライン切り替え、製品寸法の変化などにおいて援助するために、プログラム可能な作動／駆動制御装置は、特定の製品を組み立てるためのラインを形成するためにラインオペレータが選択してよいいくつかの代替ルーチンを持ってよい。あるいは制御ルーチンは、機構部分の種々のモータの操作を制御するためにオペレータが限定した設定箇所を使用してもよい。更なる実施形態では、プログラム可能な作動／駆動制御装置を図５４に示すような回路網に接続してよいならば、その制御ルーチンは回路網中で置換、削除、又は改良してもよい。回路網は、一実施形態では、エサーネット、コントロールネット（Control Net）（登録商標）（ロックウェル・インターナショナル社（Rockwell International）の製品）、これら二つの回路網の組み合わせ、又は当業界で既知の他のいずれかの型の回路網であってよい。
【００５２】
モータは一つ以上の操作ユニットに機械的に接続してもよく、又モータ電力変換機／増幅器に電気的に接続してもよい。モータ及び操作ユニットの間の機械的インターフェイスは、ギア又はプーリーセット及び／又はその組み合わせ、又は直接リンクであってよい。ピッチをつける製品、すなわち生産ライン上で１回、２回と位相を変える製品に必要な操作ユニットは製品のピッチと同期した速度で回転するために、「ピッチ付与」モータシステムとして形成したモータを有してもよい。一実施形態では、オペレータは、変換ライン上でのライン軸若しくは主駆動モータのエンコーダパルス数、又はオペレータインターフェイスで単一の製品ピッチを表している作動／駆動制御回路網中に伝達された仮想エンコーダパルス数を選択することにより、モータの速度を製品のピッチに同期してもよい。局部作動／駆動制御機能は、ピッチ付与操作ユニットの操作を単一製品の長さに同調してよい。例えば、ピッチ付与操作ユニットの単一回転又は線状の動きは、整数の製品長に対応してもよく、又はピッチ付与操作ユニットの整数の回転又は線状の動きは、単一の製品長に対応してよい。一実施形態では、機構局部制御装置は、エンコーダ又は仮想エンコーダのパルスの設定数に、その操作ユニットを駆動する特定のモータのギア比を掛け算することにより、ピッチ付与操作ユニットの回転又は線状の動きを単一の製品長に同期してよい。ギア比はモータと操作ユニット間の機械的関係、及び操作ユニットの一回転又は線状の動きにより生産されてよい製品の数による。ギア比は、機構部分の特定のモータのために、オペレータにより事前プログラムしても、又は設定してもよい。代替実施形態では、操作ユニットの回転速度若しくは線形速度は、事前プログラミング又は一定時間枠で生産される製品の数（例えば、一分当たりおむつ１００枚）をオペレータインタフェイスで選択するオペレータにより、製品ピッチと同期してもよい。製品にピッチをつける必要のない操作ユニットは、非ピッチ操作ユニットと機械的に連結するモータを有してもよく、非ピッチモータシステムとして形成してもよい。非ピッチ操作ユニットは、主基準の相対的速度に従ってよい。オペレータは、未加工の材料及び／若しくは製品寸法の種々の変化を補償するために、非ピッチ操作ユニットのモータ速度を変更若しくは調整する能力を持ってよく、又はこれをプログラミングを通じて行ってよい。
【００５３】
サーボモータのソフトウエア制御は、従来の機械的連鎖、ギア、ベルト駆動などより迅速に変更する可能性があるため、独立駆動サーボモータは、ラインの残部に対するモータ速度及び位置において、より迅速な変更を可能にする。デジタル制御サーボモータを使用することは、特に長い駆動列の場合、従来のライン軸及び／又はベルト駆動より、より高度な同期及び位置制御を提供し得るので、製品作りにおいて、更なる正確さをも可能にする。更に、デジタル制御サーボモータは、自動的に所望の製品を作るために、一つ以上のサーボモータの作動／駆動を指示する為に、一つ以上の論理及び作動／駆動制御システムのための、事前形成したプログラム設定点から、オペレータが製品を選択することを可能にする「押しボタン」切替を可能にしてもよい。
前記のように、操作ユニットは一つ以上の論理装置を備えてもよい。一実施形態では、局部論理制御機能は、その機構のための論理的装置の操作を直接制御し、これら論理装置の操作をフレキシブル製造システムの残部と同期又は調和させる、機構局部論理制御装置に収容してもよい。機構局部論理制御装置は、中央論理制御装置により発生し、論理制御副回路網１１２４のような回路網中に伝達される主論理基準信号を使用して、局部論理装置の操作を、機構局部論理制御装置に同期又は調和してもよい。
【００５４】
機構局部論理制御装置は、一つ以上の制御装置及び／又は遠隔局部回路網の中の一つ以上のオペレータインターフェイスと接続してよい。第一機構局部論理制御装置１０６６は、例えば、第一機構部分１０７８の第一モジュール１０８２及び第二モジュール１０８４に配置する第一機構制御装置１０７３と１０７４に接続してもよいし、第一機構遠隔局部回路網リンク１１３８と１１４０により、第一機構オペレータインターフェイス１０７０に接続してもよい。同様に、第二機構局部論理制御装置１０６８は、例えば、第二機構部分１０８０のモジュール１０８６に配置する第二機構制御装置１０７６に接続してもよいし、及び第二機構遠隔局部回路網リンク１１３４と１１３６により第二機構オペレータインターフェイス１０７２に接続してもよい。機構遠隔局部回路網は、機構部分のためのデジタル内部制御回路網であってよい。この機構遠隔局部回路網は機構局部論理装置から始まり、遠隔入出力電子モジュールを介して、操作ユニット制御装置を論理制御装置と接続してもよい。第一機構局部論理制御装置１０６６は、例えば、第一機構遠隔局部回路網１１４６を介して、第一機構操作ユニット制御装置１０７３と１０７４に接続してよい。第二機構局部論理制御装置１０６８は、例えば、第二機構遠隔局部回路網１１４８を介して、第二機構操作ユニット制御装置１０７６に接続してよい。第一機構オペレータインターフェイス１０７０と第二機構オペレータインターフェイス１０７２と各々接続する第一機構局部論理制御装置１０６６と第二機構局部論理制御装置１０６８のように、内部回路網は、機構局部論理制御装置を、それに対応するオペレータインターフェイスと接続してもよい。機構遠隔局部回路網中に伝達された信号は、例えば、機構部分に含まれる一つ以上のモジュールに配置する制御装置からの状態を含んでよい。
【００５５】
局部作動／駆動制御機能及び局部論理制御機能を両方含む、局部制御システムの例は、図５９に示す接着剤制御システムである。本発明の機構部分１２０２は、機構部分１２０２のモジュール３００に収容する一つ以上の接着剤塗布器３８０を含んでよい。接着剤塗布器３８０は、当業界で使用するいずれの型であってもよく、接着剤タンク３８４から、ポンプ３８６、供給ホース３８８、遠隔メータ３９０、及び機構接着剤供給ホース３９２を介して接着剤を受け取ってよい。遠隔メータ３９０は、機構局部作動／駆動制御装置９６２により制御してよいサーボモータ１２０６により駆動してもよい。機構局部作動／駆動制御装置９６２は、制御されるべき各モータ用にロックウェル・インターナショナル社（Rockwell International）により製造された１３９８−ＤＤＭ−００９制御装置のような、多くの独立単軸プログラム可能作動／駆動制御装置９６３、及び／又は多くのモータを制御してよい、ロックウェル・インターナショナル社（Rockwell International）製造の１３９４−ＳＪＴ１０−Ｔ−ＲＬ制御装置のような、一つ以上の多軸プログラム可能作動／駆動制御装置を含んでよい。機構局部作動／駆動制御装置９６２は、駆動及びフィードバック制御ケーブル１２０８を介してサーボモータ１２０６を制御してよい。機構接着剤供給ホース３９２は、遠隔メータ３９０から接着剤塗布器３８０に接着剤を供給してよい。遠隔メータ３９０、機構接着剤供給ホース３９２、及び接着剤塗布器３８０における接着剤の温度は、接着剤接合箱３８２及び遠隔局部回路網リンク１２１４を通じて、局部論理制御装置９３４に接続してよい出力及びフィードバックケーブル１２１０を介して、機構局部論理制御装置９３４により制御してもよい。接着剤接合箱３８２は、電力供給のための末端接続器、及び遠隔メータ３９０からの温度制御／フィードバック信号用出入力装置、機構接着剤供給ホース３９２、及び接着剤塗布器３８０を有してもよい。接着剤接合箱３８２は、電力供給ケーブル１２１２を介してインターフェイス接続器９６８に接続してもよく、又機構局部論理制御装置９３４に温度フィードバック信号を供給するために、遠隔局部回路網リンク１２１４を介して機構局部論理制御装置９３４に接続してもよい。機構局部論理制御装置９３４は、接着剤縫製制御ケーブル１２１６などにより、モジュール３００に配置する電気−空気変換器１２１８に接続してもよい。変換器１２１８は、圧縮空気管１２２０を介して、接着剤塗布器３８０に接続してもよい。変換器１２１８は圧縮空気１２２２を受けてよく、又接着剤塗布器３８０への接着剤の流れを開始及び停止するために、接着剤塗布器３８０への圧縮空気の供給を行って／止めてよい。
【００５６】
本発明の特定の一実施形態では、標準接着剤制御パネル９６０は、フレキシブル製造システムを通じて接着剤塗布器の操作を制御するための、標準ハードウエア及び／又はソフトウエアを含んで形成してもよい。標準接着剤制御パネル９６０を、例えば、接着剤塗布器を含む、本発明のフレキシブル製造システムの各機構部分のために使用してもよい。接着剤塗布器３８０のような、特定の接着剤塗布器の制御に必要な、機構特定のハードウエア及び／又はソフトウエアは、機構局部制御装置９３４に含まれてよく、及び／又は標準接着剤制御パネル９６０に加えてもよい。標準接着剤パネルを利用することにより、機構部分の機構局部制御装置を再形成することなく、接着剤操作ユニットを、機構部分に加える又は機構部分から除去することを可能にしてもよい。この実施形態では、例えば、論理制御装置９３４は、遠隔局部回路網リンク１２２４を介して、接着剤制御パネル９６０に配置する論理制御パネル出入力部分９６６に接続してもよい。標準接着剤制御パネル９６０は、図５８に概略的に示す。接着剤制御パネル９６０は、多プログラム可能作動／駆動制御装置及びモータ電力変換器／増幅器ペア９６２を備えることにより、多くの遠隔メータを制御するための標準デザインを有してもよい。
【００５７】
タンク制御機能は、一つ以上の接着剤タンクの制御専用の離れた局部制御装置、一つ以上の機構局部制御装置、又は中央コンピュータにより行われてよい。タンク制御機能は、機構部分１２０２のモジュール３００に配置する遠隔メータ３９０に供給する接着剤の割合に加え、タンク３８４の中及び供給ホース３８８の中の接着剤の温度を制御してもよい。接着剤タンク３８４は、各々が少なくとも一つのポンプを含み、異なる型の接着剤を含んでよい多くの接着剤チャンバーを含んでよい。
機構局部制御装置は、少なくとも論理制御装置、及び／又は作動／駆動制御装置、及び／又は一つ以上の安全回路及び／又は一つ以上の電力分配システムのような他の要素を含んでもよい。図５６に示すように、例えば、制御パネル３７０は、作動／駆動制御装置９３２、論理制御装置９３４、制御継電器９３６、安全継電器９３８、プログラム可能カム開閉器９４０、専用ワイヤ末端点９４２、機構インターフェイス接続器９４４、論理インターフェイスパネル９４６、電力分配回路ブレーカ９４８、作動／駆動制御接触器９５０、交流モータ接触器９５２、及び２５ＶＤＣ電力供給９５４を備えてよい。機構局部制御装置は、一つ以上の制御パネル又は機構部分の一つ以上のモジュールにより、収容してもよい。
【００５８】
本発明の一実施形態では、機構局部制御装置は、中央コンピュータ３３６に関して前記したような、一つ以上の標準制御パネル内に収容してもよい。機構局部制御装置を収容する標準制御パネルは、機構局部制御装置が制御する機構部分のモジュールの近く又はモジュールに近接して配置してもよい。図２３Ａに示すように、例えば、標準制御パネル３７０は、それが制御するモジュール３００に近接するパネル支持体構造２４０の上に配置してもよい。機構部分のモジュールを他の機構部分と取り換える場合、標準制御パネル３７０は、新しい機構部分のための機構局部制御装置として機能するように、又新しい機構部分のモジュールを制御するように再形成してもよい。
一実施形態では、本発明のフレキシブル製造システムは、図２１と５６に示すような標準主制御パネル３７１及び標準補助制御パネル３７４（標準補助制御パネル３７４Ｅと３７４Ｆは図２１に示す）を含んでよい。標準制御パネルは各々、空間が制限されてよいので、一定数の電気モータ、論理装置などのための制御ハードウエアのみを収容してもよい。この実施形態では、機構部分が、標準主制御パネル３７１が収容してよい一定数を越える電気モータ、論理装置、などから構成される時、一つ以上の標準補助制御パネル３７４もまた使用してもよい。更に、図２１と５８に示し、前記したような標準接着剤制御パネル９６０を、機構部分の接着剤システムを制御する特定の機構局部制御装置のためのハードウエアを収容するために使用してもよい。あるいは、追加の標準制御パネルを形成して、機構局部制御装置の作動／駆動又は論理制御観点のような機構部分の他のサブシステムを制御するハードウエアを含ませてもよい。
【００５９】
図２１は、例えば、機構局部制御装置が制御する機構部分のモジュールに近接するパネル支持体構造２４０の上の標準制御パネルに機構局部装置を収容する、本発明の代表的なフレキシブル製造システムの一部を示す。カフ機構部分Ａは、共にカフ機構部分Ａのための機構局部制御装置を備える、標準主制御パネル３７１Ａ及び標準接着剤制御パネル９６０Ａに近接することを示す。このサイドパネル機構部分Ｃは、共にサイドパネル機構部分Ｃのための機構局部制御装置を備える、標準主制御パネル３７１Ｃ及び標準接着剤制御パネル９６０Ｃに近接することを示す。次に、ランディング領域部分Ｄは、共にランディング領域機構部分Ｄのための機構局部制御装置を備える、標準主制御パネル３７１Ｄ及び標準接着剤制御パネル９６０Ｄに近接することを示す。締着機構部分Ｅは、共に締着機構部分Ｅのための機構局部制御装置を備える、標準主制御パネル３７１Ｅ、標準補助制御パネル３７４Ｅ、及び標準接着剤制御パネル９６０Ｅに近接することを示す。最後に、折り畳み及び形成機構部分Ｆは、共に折り畳み及び形成機構部分Ｆのための機構局部制御装置を備える、標準主制御パネル３７１Ｆ及び標準補助制御パネル３７４Ｆに近接することを示す。
【００６０】
しかし、本発明のフレキシブル製造システムのいくつかのモジュールは、製品機構の製造に直接関係のない工程段階の収集を行ってもよい。集合的にフレキシブル製造システムの部分Ｂとみなす、シャーシ組み合わせ送り込みモジュール６２２及びシャーシ組み合わせモジュール６２４は、例えば、本発明の目的のための機構部分を備えない。これらのモジュール中の操作ユニットは、製造ラインのためのキャリアを形成するウェブを結合するが、特定の製品機構を形成することはない。むしろ、これらのモジュール内の操作ユニットは、結合する多くのウェブの機能的操作を含む。この例では、機構部分の一部ではない多くの操作ユニットは、フレキシブル製造システムの一部に配置してよく、又、シャーシ結合送り込みモジュール６２２及びシャーシ結合モジュール６２４のための、標準主制御パネル３７１Ｂ及び標準接着剤制御パネル９６０Ｂに配置する局部制御装置のような一つ以上の局部制御装置により、共通に制御してもよい。あるいは、機構部分を形成しない操作ユニット又は機能的操作は空間を有する機構部分のモジュールに収容してもよい。例えば、ウェブの一部を除去し、以下に説明する側面切り込み装置７７８を、締着機構部分Ｅのモジュールの一つに収容してもよく、標準主制御パネル３７１Ｅ、標準補助制御パネル３７４Ｅ、及び標準接着剤制御パネル９６０Ｅに収容する締着機構部分Ｅの機構局部制御装置により制御してよい。
【００６１】
用語「オペレータインターフェイス」を本出願に使用する時、オペレータがデータを入力すること、及び中央コンピュータ又は局部制御装置からデータを受け取ることを可能にする、マイクロプロセッサ基準システムに関する。本発明のフレキシブル製造システムは、中央コンピュータに接続してよい中央オペレータインターフェイス、及び一つ以上の機構局部制御装置に接続してよい一つ以上の局部オペレータインターフェイスを含んでよい。中央オペレータインターフェイスは、中央コンピュータ中の中央論理制御装置から情報を得てもよいし、又一つ以上の機構局部制御装置からのラインデータを統合してそのデータをオペレータのために表示してもよい。中央オペレータインターフェイスは、オペレータから入力したデータを一つ以上の機構局部制御装置に分配してもよい。オペレータインターフェイスは、モータパラメータ設定箇所、接着剤温度、及びプログラム可能カム限界のような、一つ以上の機械設定箇所の発端であってもよい。オペレータインターフェイスは、電子予告システムのような、ライン上の他の表示のためのデータベースを保持してもよい。
【００６２】
図５４に示す中央オペレータインターフェイス９２０、並びに第一機構オペレータインターフェイス１０７０及び第二機構オペレータインターフェイス１０７２は各々、オペレータのために警告メッセージのような、製造システムの不調に関するメッセージを表示してもよい。警告メッセージの数例は、製品拒絶数、組織破壊、サーボモータ上の超許容トルク、構成成分の芯のずれ、超許容温度などであってよい。機構部分の警告メッセージを、機構操作インターフェイス上及び／又は中央オペレータインターフェイス上に表示してもよい。図５２に示すように、例えば、第一機構部分１０７８の警告メッセージを、第一機構オペレータインターフェイス１０７０に表示してもよく、第二機構部分１０８０の警告メッセージを第二オペレータインターフェイス１０７２に表示してもよい。しかし、中央オペレータインターフェイス１０７２は、機構部分１０７８と１０８０の両方に関する警告メッセージを表示してもよい。一実施形態では、警告メッセージを中央コンピュータ３３６の中央論理制御装置９２８に収容してもよい。
【００６３】
図５４に示す実施形態は、例えば、以下の市販のハードウエアを利用してもよい。主作動／駆動基準９２４は、ロックウェル・インターナショナル社（Rockwell International）製造のエンコーダ信号基準シミュレータ（ＥＳＲＳ）であってよく、作動／駆動制御信号変換器伝達器９２６は、ロックウェル社（Rockwell）製造のＡＬＥＣ−４１００軸リンクエンコーダ変換器であってよく、中央論理制御装置１１１４は、ロックウェル社（Rockwell）製造の１７８５−Ｌ４０Ｃ  ＰＬＣ−５であってよく、モータ１０７３、１０７４、及び１０７６は、ロックウェル社（Rockwell）製造の１３２６サーボモータであってよく、作動／駆動制御装置１０６２と１０６４は、ロックウェル社（Rockwell）製造の１３９４−ＳＪＴ１０−Ｔ−ＲＬ制御装置であってよく、機構局部論理制御装置１０６６と１０８８は、ロックウェル社（Rockwell）製造の１７８５−Ｌ４０Ｃ１５  ＰＬＣ−５プロセッサであってよく、機構オペレータインターフェイス１０７０と１０７２は、オハイオ州のＩＤＴカトラ・ハンマー社（IDT Cutler Hammer）製造の１５８５ＴＨＸ＋１２４２であってよく、中央主オペレータインターフェイス９２０は、オハイオ州ＩＤＴカトラ・ハンマー社（IDT Cutler Hammer）製造のＤ７３５ＳＶＰＲ６４ＤＷＮＴであってよい。
【００６４】
図５３は機構部分１０８８を示す。機構部分１０８８は、この製造システムへの追加及び／又は一つ以上の機構部分の代用として、適合してもよい。機構部分１０８８は新しい製品機構又は改良した製品機構を作ることが可能であってもよい。更に、機構部分１０８８は、取り換えられる機構部分により製造されるものへの代替製品機構を製造可能であってよい。この実施形態では、ラインが、異なる製品又は製品の異なる変化（例えば、異なる寸法）を作るために、機構部分１０８８を他の機構部分と交換してもよい。
図５３は、機構部分１０８８が、少なくとも一つのモジュール１０８９及び少なくとも一つの機構局部制御装置１１０６を含んでよいことを示す。更に、モジュール１０８９は、少なくとも一つの制御装置１１０２及び／又は少なくとも一つのモータ１０９８を含んでよい少なくとも一つの操作ユニット１１００を含んでよい。機構局部制御装置１１０６は又、少なくとも一つの作動／駆動制御装置１１０４及び少なくとも一つの論理制御装置１１０５を含んでよい。更に、機構部分１０８８は、少なくとも一つの機構オペレータインターフェイス１１０７を含んでよい。
【００６５】
機構部分を製造システムから除去又は製造システムに追加する時、除去又は追加した機構部分に関する警告ファイルを、中央コンピュータ３３６から除去又は中央コンピュータ３３６に追加してもよい。例えば、図５４を参照すること。あるいは、中央コンピュータは、種々の機構部分の警告ファイルを備えていてよく、オペレータ入力などにより、機構局部制御装置からソフトウエアフラグが中央コンピュータに伝達された時、又は中央コンピュータ自身内にソフトウェアフラグを蓄えた時、中央コンピュータは、その機構部分に対応する正しい警告ファイルを調べてもよい。用語「更新警告ファイル」は、警告ファイルの除去及び／又は更新の両方を含んでよく、又は中央コンピュータに、製造システムに現在接続している機構部分について伝達することを含んでもよい。警告ファイルは手動で、又は自動的に更新してもよい。手動更新警告ファイルは、例えば、中央論理制御装置９２８に蓄えた警告ファイルを除去するために、又は新しい警告ファイルを中央論理制御装置９２８に加えるために、論理制御ソフトウエアを有するパーソナルコンピュータ１０５０（例えば、図５４参照）を、論理制御副回路網リンク１０５２に接続することを含んでよい。自動更新警告ファイルは、開始信号が、オペレータにより、主オペレータインターフェイス９２０（例えば、図５４参照）又は機構オペレータインターフェイス１１０７（例えば、図５３参照）から提供された後、論理制御副回路網リンク１０５２と１０５６を介して、製造システムのあらゆる機構局部制御装置にファイルされた警告を中央論理制御装置９２８に読み取らせることを含んでもよい。
【００６６】
パネル支持体構造
図２１、２３Ａ、２４、及び２５は、変換ラインにより広い操作床面積及び接近改善を提供するために、流体ユーティリティシステム３０２、電力システム３０４、標準制御パネル３７０、標準主制御パネル３７１、標準補助制御パネル３７４、標準接着剤制御パネル９６０、原材料などを支持し得るパネル支持体構造２４０を示す。パネル支持体構造３４０は、製造ラインとほぼ同じ長さであってよく、ラインの駆動側に至近に配置してよい。パネル支持体構造２４０は、標準出荷容器で工場現場に容易に出荷し、図２４−２９に示すような市販のハードウエアを使用して工場現場で迅速に組み立てられる長さに事前製作してもよい。事前製作した部分は、一つ以上のプラットフォーム２４２、支持柱２４４、階段２４６、安全手すり２４８、ワイヤウエイ２４９と２５６、二つの電力分配バスダクト２５２と２５３、ユーティリティヘッダー支持体２５４、及び交叉かすがい２５８を含んでよい。プラットフォーム２４２は、約３．５ｍ及び／又は約４ｍのような標準的な長さであってよい。
【００６７】
好ましくは、図２５に示すように、パネル支持体構造２４０を支える２列の柱２６０と２６２がある。柱２６０は、モジュールに至近のパネル支持体構造２４０の縁に沿って配置し、柱２６２は、モジュールから離れた側に沿って配置する。支持柱は、好ましくは可動に設計され、モジュール間の接続ラインに近接して配置するのが好ましい。この配置により、図１５に示す駆動側保護ドア１６２と１６２を障害なく充分に９０度開けることにより、モジュールの駆動側への接近を便利にする。製品の品質向上若しくは製造ラインの製品変更のような変更が、モジュール長を変化させる場合、又柱が一つ以上のモジュールへの接近を塞ぐ場合、柱を二つのモジュール間の接続ラインの位置へ再配置することが望ましい。これを迅速に行うために、支持体柱２４４（図２８）を取り付けるプラットフォーム梁２６４は、プラットフォーム梁２６４又は柱２４４を更に改良することなく再び取り付けられるように、事前に一連の穴をあけることが好ましい。穴の型は、変換ラインで使用する異なる寸法のモジュールの間の漸増的違いに等しい距離で漸増的に繰り返してもよい。例えば、特定の変換ラインのモジュールが、幅１．０、１．５、２．０及び２．５ｍであるならば、穴の型はパネル支持体構造に沿って０．５ｍ毎に繰り返してもよい。
【００６８】
標準主制御パネル３７０、標準補助制御パネル３７４、及び標準接着剤パネル９６０のような制御パネルは、パネル支持体構造２４０の上に配置してもよく、パネル支持体構造２４０に穴をあける必要のないパネルの取り付け及び除去を容易にするクランプで、パネル支持体構造２４０に取り付けてよい。
図２３Ａと２３Ｂに示すように、ユーティリティヘッダー部支持体２５４を、必要とする製造ラインの一部に向けた、圧縮空気、真空、グリコールなどの管輸送を支持するために使用してもよい。それらをモジュール及び制御パネルから独立して支持することにより、製造ラインのモジュールを迅速に変更する能力が増す。
ワイヤウエイ２４９と２５６は、図２３Ａ、２５、及び２６に示すように特定のモジュールに伸びる可能性のある電気制御ケーブル、電力ケーブル、接着剤ホースなどの支持に使用してもよい。オペレータは関係のないケーブル又はホースを、妨げたり引っ張りなおしたりする必要がないので、最初の取り付けの時及びモジュールを除去、追加、又は品質向上品と置換する時はいつでも、このアプローチにより時間が短縮されるかもしれない。
作動電力分配バス２５２及び補助電力分配バス２５３のような多くの電力分配バスは、パネル支持体構造２４０に独立して搭載してもよい。これらのバスは、制御パネルの基部の近くに配置し、製造ラインに平行に伸びてもよい。
【００６９】
図２３Ａは、パネル支持体構造２４０に関するモジュール３００の配置、並びにモジュール３００の流体ユーティリティシステム３０２及び電力システム３０４への接続も示す。モジュール３００は、ヘッダー支持体２５４の下のパネル支持体構造２４０に近接して配設してもよい。ヘッダー支持体２５４は、パネル支持体構造２４０に取り付けられ、圧縮空気ヘッダー３０６、低真空ヘッダー３０８、洗浄性真空ヘッダー３１０、高真空ヘッダー、グリコール供給ヘッダー３１４、及びグリコール戻りヘッダー３１６のような、ヘッダー支持体２５４に取り付けるヘッダーを含んでよい流体ユーティリティシステム３０２を支持する。ヘッダーは、製造ラインの充分な長さに一般的に沿う、連続するヘッダーシステムを形成するために、共に接続されるヘッダーの離れた部分を含んでもよい。パイプ、ダクト、ホース、又はチューブ（「ドロップ」とも呼ばれる）を介して、図２３Ａと２３Ｂに示すようなモジュール３００のすぐ上に配設する迅速切断部に、ヘッダーを接続してもよい。迅速切断部は、圧縮空気迅速切断部３２４、低真空迅速切断部３１８、ハウス洗浄真空迅速切断部３２２、高真空迅速切断部３２０、及び二つのグルコール迅速切断部３２６を含んでよい。この迅速切断部は、道具なしで操作することが可能で、ユーティリティを接続及び切断するのに必要な時間を短縮し得る。接続数を最小化するために、各モジュールのユーティリティ一つに付き一つの入り口だけを持つことが好ましい。その入り口から、特定の流体ユーテイリテイは、モジュール内で所望の目的地に導入される。ある特定のユーティリティが特定のモジュールに必要でないならば、このユーティリティのヘッダーは、末端キャップ又は弁で閉じてもよい。
【００７０】
図２３Ａに示すように、電力分配センタ３２８から作動バス２５２及び補助バス２５３まで、電力ケーブル３３０と３３２各々を介して電力を供給してもよい。作動バス２５２と補助バス２５３は両方、パネル支持体構造２４０に取り付けてよい。作動バス２５２は、作動／駆動制御装置３３４を介して、モジュール３００に配置する少なくとも一つのモータ２８０に接続してよい。作動／駆動制御装置３３４は、作動電力ケーブル３３３及び迅速切断部３３７を介して、作動バス２５２に接続してもよいし、又好ましくはモジュール３００のすぐ上に配置する迅速切断部３４４を介して接続する出力ケーブル３３９及びフィードバックケーブル３４２を介して、モータ２８０に接続してもよい。作動／駆動制御装置３３４は、制御モータケーブル３３８を介して中央コンピュータ３３６に接続してもよい。補助バス２５３は、論理電力ケーブル３１４及び迅速切断部３４５を介して少なくとも一つの論理制御装置３４０に接続してもよい。論理制御装置３４０は、図２３Ｂに示すように、遠隔局部回路網ケーブル３４８及び迅速切断部３５０により、電気接続バス３４６に接続してよい。論理制御装置３４０は、論理制御回路網ケーブル３５２を介して中央コンピュータ３３６に接続してもよい。オペレータインターフェイス３５４は、保護ドア３５６に取り付け、遠隔局部回路網ケーブル３５８により電気接続箱３４６に接続してもよい。安全閉鎖開閉器３６０は、オペレータインターフェイスの下の保護ドアに取り付けてもよい。安全閉鎖開閉器３６０は、安全閉鎖開閉器ケーブル３６２及び迅速切断部３６４を介して、電力分配中心部３２８に接続してよい。遠隔局部回路網ケーブル３４８、安全閉鎖開閉ケーブル３６２、及び出力ケーブル３３９及びフィードバックケーブル３４２は、パネル支持体構造２４０に取り付けられてもよいワイヤウエイ２４９に伸張してもよい。ワイヤウエイ２４９は、モジュールに接続するケーブル３００又は特定の機構部分が、他のモジュール又は機構部分のためのケーブルと混ざり合うのを防ぐために、モジュール３００又は特定の機構構造専用であってよい。このアプローチにより、最初の取り付けの時間、及びその製造システムにおいて、モジュール又は機構部分を除去、追加、又は置換する時の時間を短縮する可能性がある。
【００７１】
作動制御装置３３４及び論理制御装置３４０は、両方とも以下に更に詳述する制御パネル３７０に配置してもよい。制御パネル３７０は、パネル支持体構造２４０の床の上でモジュール３００に近接して配置してもよい。制御パネル３７０の前部３７２は、モジュール３００に面してもよい。この配置により、パネル支持体構造２４０の上の制御パネル３７０で働く電気工と、モジュール３００に面した床の上で働くオペレータの間の視線が直線になる。このことは、よりよいコミュニケーションを可能にし、障害追及時間をより短くし、より安全な操作環境をもたらす可能性もある。特定モジュール又は機構部分に要する制御設備を収容するために、必要ならば、複数の制御パネルを、特定モジュール又は機構部分に使用してもよい。
例えば、モジュールが、図５９に示すように、少なくとも一つの接着剤塗布器３８０を含むならば、モジュールには、モジュール３００の右上側に配置してもよい接着剤接合箱３８２を備えてもよい。接着剤塗布器３８０は、ポンプ３８６、供給ホース３８８、遠隔メータ塗布器３９０、及び機構ホース３９２を介して接着剤タンク３８４から接着剤を受け取ってもよい。モジュールは、一つ以上の接着剤を供給する一つ以上の接着剤塗布器を含んでよい。これら接着剤塗布器の制御は、例えば、標準主制御パネル３７１及び標準接着剤制御パネル９６０により提供されてよい。標準接着剤制御パネル９６０並びに標準主制御パネル３７１は、標準主制御パネル３７１に近接するパネル支持体構造の上に配置してもよい。
【００７２】
安全閉鎖
本発明の製造システムは、製造システムからの電力供給を閉じ、閉鎖中の製造システムの不注意な動きを防ぐための、安全閉鎖システムを含む。安全閉鎖は、機械制御業界で使用するいずれかの閉鎖システムであってよいが、本発明の一実施形態では、安全閉鎖システムは、モエラー電気会社（Moeller Electric Company）（ドイツ、ボン）の８００アンペア級閉鎖システムであってよい。この安全閉鎖システムにより、モジュール間に重い電力ケーブル（例えば４００Ｖ）を走らせる代わりに、２４Ｖ制御ケーブルに接続するあらゆるモジュールにおいて、安全切断部を有することも可能になる。後者では、より費用がかかり、物質的に多くの空間を取る可能性がある。あらゆるモジュールで電力切断を有する性能は、オペレータ及び保安要員に安全及び便利さを提供する。
【００７３】
図６０は、安全閉鎖システム１０００の一実施形態のブロック図を示す。安全閉鎖システム１０００は好ましくは、手動主開閉器１００２、手動補助バス開閉器１００４、手動作動バス開閉器１００６、作動バス接触器ユニット１００８、制御ユニット１０１０、分配器ユニット１０１２、及び一つ以上の安全閉鎖開閉器１０１４、１０１６などを含み、各々は指示モジュールに電力を供給する。作動バス接触器ユニット１００８は、作動バス２５２に電力を供給してもよい。電力ユニット１０００は好ましくは、作動バス２５２への電力を中断するための接触器１０１８を備える。手動スイッチ１００４は、補助バス２５３への電力を中断する役を果たしてもよい。あるいは、補助バス２５３は、作動バス２５２に関する前記のような同様の接触器スキームを含んでもよい。制御ユニット１０１０は、余分な安全監視及び連動装置を提供してもよい。分配器ユニット１０１２は好ましくは、多数の安全開閉器１０１４、１０１６などを監視し、一つ以上の安全開閉器が開いている時、分配器ユニット１０１２は、信号を制御ユニット１０１０に送り、一つ以上の安全開閉器が開いていることを制御ユニット１０１２に伝える。制御ユニット１０１０はその後、余分な接触器１００７の電圧を再び下げて、作動バス２５２から電力を取り除く。
【００７４】
図５７は、安全閉鎖システム１０００の一部を形成する電力分配中央パネル３２８の好ましい実施形態を示す。電力分配中央パネル３２８は、制御ユニット１０３２、分配ユニット１０３２、作動バス接触器ユニット１０３４、手動作動バス開閉器１０３６、手動補助バス開閉器１０３８、手動包装開閉器１０４０、及び手動主開閉器１０４２を含んでよい。あるいは、分配ユニット１０３２は、生産ラインを通して分配してもよい。これは又、個々の安全閉鎖開閉器１０１４，１０１６などから、図５７に示す電力分配中央パネル３２８まで、伸びる必要のあるケーブルの数及び長さを減らす可能性がある。
【００７５】
独立型の操作
図５２は、独立型操作９００として使用する、二つのモジュール機構部分の例を示す。製品機構が望みどおり作られるまで、機構部分の操作ユニットを改良してもよい製品機構の品質を向上するために、モジュールをオフラインで操作してもよい。モジュールを変換ラインに取り付ける前に、その操作を試験するために、モジュールをオフラインで運転してもよい。あるいは、独立型操作９００を、おむつ又は他の使い捨て物品の構成成分をオフラインで生産するための独立型生産中心部として使用してもよい。この特定の例では、後ろ耳送り込みモジュール８０２及び後ろ耳適用モジュール８０４は、巻出し装置９０４及び巻き取り装置９０６を備える。巻出し装置９０４は、図３１に示すように、ウェブ９０８のリール９１０、ウェブ材料９０８を後ろ耳材料５５４上に供給する。後ろ耳材料はモジュール８０２と８０４により後ろ耳材料８５４から作成されており、組み合わせウェブ９１２を作るために適用される。一実施形態では、ウェブ材料９０８は、独立型方式で処理する機構部分（類）により組み立てる機構（類）以外は、完成した使い捨て物品の全ての機構を含む製品ウェブであってよい。巻き取り装置９０６は、後ろ耳５５４を含む組み合わせウェブ９１３の後部を作る。
独立型操作９００は、電力分配、安全システム、圧縮空気、真空、グリコール、接着剤（類）、及び他の必要なユーテリティを供給するための合体装置により支持してもよい。独立型操作９００の一つ以上のモジュールは、図２３Ａと２３Ｂに示し、上に記載したような製造ラインで接続したと同様に、合体装置に接続してもよい。
独立型方式の操作の間、機構局部制御装置は、機構部分の操作ユニットの操作を制御してもよい。機構局部制御装置は、機構部分で独立してモータと論理装置の操作を同期及び調整してもよく、又は変換ラインで受け取る前記の基準信号を模擬実験するために、使用してよい外部の源から基準信号を受け取ってもよい。
【００７６】
ある製品の一部のための「試験台」として個々のモジュール又は機構部分を使用することは、典型的な製品の品質向上からある段階を除去する可能性がある。例えば、究極的には直接生産変換ラインにプラグ接続されるかもしれない特定の製品機構（あるいは実質的に同じ製品機構）をある製品機構に形成する操作ユニットを含む独立型操作は、高速性を切り離して品質向上された特定の製品機構を製造し得る高速試験台を組み立て、高速加工の実現可能性を試験する段階及び特定の製品機構の典型的な製品品質向上を高速で開発することを含む完全な試作原型生産ができる原型ラインを組み立てることを組み合わせて行うことを可能にする。このように一旦構築して試験すると、高速試験台として機能してよい独立型機構部分は、原型ラインに挿入してもよく、新しく開発した製品機構を含む製品は、完全な原型ラインを構築又は再構築する必要もなく高速で組み立ててもよい。更に独立型機構部分は、先ず、製品と工程の実行可能性を決定するために、品質向上する機構部分及び／又は機構部分を含む全製品を製造してよい予備機械生産ユニットとして利用してよく、その後高速試験台として利用し、最後に高速原型ラインに挿入してもよい。又、一旦製品機構の品質向上が高速原型ラインでうまく行われれば、その機構部分又は実質的に類似の機構部分を、一つ以上の生産ラインに挿入してもよい。更に、多くの生産ラインが本発明に従って設計される場合、機構部分の試験及びデバッギングが他のラインで終了した後では、試験ライン又は他の生産ラインで試験した実質的に類似の又は同一の機構部分を、容易に多くの生産ラインに挿入してもよいので、製品の品質向上は、容易に多くの生産ラインに広げてもよい。このようにして、各生産ラインの停止時間は、徹底的に減少する可能性がある。
【００７７】
代表的なライン
図３０に示すおむつ５００をつくるための代表的なモジューラおむつラインは、概略的に図３３，３４，３６に示す。このラインは１５のモジュールを備え、図３３に示す吸収性コア作成機構部分６００、及び図３４と３６に示す変換操作６０２を含む。吸収性コア作成機構部分６００は、６つのモジュール：貼付けモジュール６０４、ティッシュモジュール６０６、乾燥ラップモジュール６０８、コア折り畳みモジュール６１０、コアカレンダモジュール６１２、及びコア切断モジュール６１４を備える。個々のコアパッド６１６は、変換操作６０２に送り込まれる。変換操作６０２は、図３４と３６に示すような、９つのモジュール：カフモジュール６２０、シャーシ組み合わせ送り込みモジュール６２２、シャーシ組み合わせモジュール６２４、サイドパネルモジュール６２６、ランディング領域モジュール６０、締着テープモジュール６３０、側部切り込みモジュール６３２、折り畳みモジュール６３４、及び最終形成モジュール６３６、を備える。変換操作６０２の９つのモジュールは、更に５機構部分及び機能操作を備える。
【００７８】
図３４、３６、及び３８に示すように、カフ機構部分Ａは、カフモジュール６２０を含む。カフモジュール６２０は、図３６に示すように変換器６０２の側面に配置するリール６４４から供給されるカフ材料６４２を回転させるための回転棒６４０、カフ材料６４２を量るためのオメガロール６４６、カフ材料６４２を操るための追跡装置６４８、カフ材料６４２を二つのウェブ６５１と６５２に切り開くためのスリッタ６５０、切ったウェブ６５１と６５２を量るためのオメガロール６５４、切ったカフ材料を二つのウェブ６５１と６５２に分離するためのアイドラロール６５６、切ったウェブ６５１と６５２を操るための追跡装置６５８と６６０、切ったウェブ６５１と６５２を量るためのオメガロール６６２、弾性ひも６６６を供給するためのリール６６４、弾性ひも６６６に接着剤を断続的に塗るための接着剤塗布器６６８、弾性ひもを切ったカフウェブ６５１、６５２の上に適用するための折り畳み装置６７０、及び二つのカフ６７１と６７２の形成、接着剤を冷却するための冷却ロール６７４、二つのロールカフ形成装置６７６、図３６に示すように変換ラインの側面に配置するリール６８２から供給されるトップシートウェブ６８０を量るためのオメガロール６７８、トップシートウェブ６８０のための追跡装置６８４、トップシート／カフを組み合わせたウェブ６８８を作るトップシートウェブ６８０にトップカフ６７１と６７２を接着するための３ロール接着装置６８６、トップシート／カフ組み合わせウェブ６８８を量るためのオメガロール６９０、トップシート／カフ組み合わせウェブ６８８を支配するための上部及び下部回転ロール６９２、組み合わせた材料６８８を量るためのオメガロール６９３、トップシート／カフ組み合わせウェブ６８８を操るための追跡装置６９４、接着剤をトップシートウェブ６８０に塗布するための接着剤塗布器６９６、個々の吸収性コアパッド６１６間に特定の空間を作り、コアパッド６１６を組み合わせた材料６８８のトップシートウェブ６８０上に輸送し、組み合わせた材料６９９にするパッド空間運搬器を備える。
【００７９】
図３４、３６、及び３９に示すシャーシ組み合わせ送り込みモジュール６２２、及び図３４、３６、及び４０に示すシャーシ組み合わせモジュール６２４は共に、シャーシ組み合わせ機能的操作Ｂを備える。シャーシ組み合わせ送り込みモジュール６２２は、組み合わせた材料６９９を、空間をあけたコアパッド６１６を有するトップシート／カフウェブ６８８を備えるカフモジュール６２０から輸送するための真空コンベヤ７００を備える。真空コンベヤ７００により作られた吸引力は、トップシートウェブ６８０及びコアパッド６１６の間の接着剤接着に影響を及ぼす。
シャーシ組み合わせモジュール６２４は、図３４に示すような箱７１３から供給される外側のカフ弾性部７１２を切り換えるための切換え器７１０、接着剤を外側のカフ弾性部７１２に塗布するための接着剤塗布器７１４、組み合わせた材料７３５を、シャーシ組み合わせ送り込みモジュール６２２から来るウェブ６９９上に配設するコアパッド６１６に接着するための接着剤塗布器７１６、及び材料７３５を材料６９９のトップシートウェブ６８０に接着するために、接着剤を組み合わせた材料７３５に塗り、組み合わせた材料７０２にする接着剤塗布器７２０を備える。
【００８０】
サイドパネル機構部分Ｃは、図３４、３６、及び４１に示すサイドパネルモジュール６２６を含む。サイドパネルモジュール６２６は、組み合わせたウェブ７０２をシャーシ組み合わせモジュール６２４から輸送するための真空コンベヤ７２２、ウェブ７０２上の図３０に示すおむつ５００のサイドパネル５１０を活動させ、材料９６にする活動化装置７２６、図７に示すランディング領域モジュール６０から来る材料９７を量るためのオメガロール７２８、材料９７を操るための追跡装置７３０、材料９７をサイドパネル材料７３４に接着し、組み合わせた材料７３５にするために、接着剤を材料９７の上に塗布するための接着剤塗布器７３２、サイドパネル材料７３４を切断して材料９７の上に適用するための切断及び滑り装置７３６、サイドパネル材料７３４を切断及び滑り装置７３６に送るためのオメガロール７３８、サイドパネル材料７３４のための回転棒７４０、サイドパネル材料７３４のための切断装置７４２、サイドパネル材料７３４を操るための追跡装置７４４、及びサイドパネル材料７３４を送るためのオメガロール７４６を備える。サイドパネル材料７３４は、図３６に示すように、リール７４８から送ってもよい。
【００８１】
図３４と３６に示すように、ランディング領域機構部分Ｄは、ランディング領域モジュール６０を含んでもよい。ランディング領域モジュール６０は、図７から図１０に詳細に示し、前記した。
締着機構部分Ｅは、図３４、３６、及び４２に示す第一締着モジュール６３０、及び図３４、３６、及び４３に示す第二締着モジュール６３２を含む。第一締着モジュール６３０は、二つのウェブの第一締着テープ７６２と７６３を配達するための締着テープ配達装置７６０、第一締着テープ７６２と７６３の二つのウェブを材料９６に適用して材料７６６にするテープ適用器７６４、及び材料７６６を輸送するための真空コンベヤ７６５を備える。第二締着モジュール６３２は、第二締着材料７７２と７７３の二つのウェブを供給するための二つのリール７７０と７７１、第二締着材料７７２と７７３の二つのウェブを量るためのプルロール７７４、及びウェブ７６６上に第二締着材料７７２と７７３を適用し、ウェブ７７９にするための適用器７７６を備える。第二締着モジュール６３２は、図３０に示すおむつ５００の股部領域５２０に側部切り込みを作るための側部切り込み装置７７８を収容してもよい。側部切り込み装置７７８は、ウェブ７７９にいずれの新しい材料も加えず、むしろウェブの一部を除去しておむつ５００の側部切り込み部を作る。このように、側部切り込み操作ユニットは、製造ラインの機構部分を形成しない。側部切り込み装置７７８は、図３４と４３に示す実施形態に示すように、締着機構部分から離れたモジュールに収容してもよいが、側部切り込み装置７７８は、空間を含む機構部分のモジュールに収容してもよいし、又機構部分自身と共に共通に制御してもよい。
【００８２】
図３４、３６、及び４４に示す折り畳みモジュール６３４、及び図３４、３６、及び４５に示す最終形成モジュール６３６は、共に折り畳み及び形成機構部分Ｆを備える。折り畳みモジュール６３４は、ウェブ７７９を輸送するための真空コンベヤ７８０、及びウェブ７７９を折り畳むための折り畳み装置７８４を備える。最終形成モジュール６３６は、ウェブ７７９を量るためのプルロール７８６、ウェブ７７９を個々のおむつに切断するための最終ナイフ７８８、欠陥の有るおむつを放出するための放出運搬器７９０、及びおむつを最終的な折った形にするための最終折り装置７９２を備える。
他の型のおむつを作るために、図３１に示すおむつ５５０の例で、図３４と３６に示す変換部分６０２を、３モジュール６２６、６３０、６３２を除去し、図３５と３７に示す新しいモジュール８００、８０２、８０４を入れることにより変更してもよい。特に、サイドパネルモジュール６２６を、前耳モジュール８００と取り換えてよく、テープモジュール６３０及び側部切り込みモジュール６３２の両方を各々、後ろ耳送り込みモジュール８０２及び後ろ耳適用モジュール８０４に取り換えてもよい。生産ラインでモジュールを変更する方法を以下に記載する。
【００８３】
前耳機構部分Ｈは、図３５、３７、４６、及び４７に示す前耳モジュール８００を含んでよい。前耳モジュール８００は、図３７に示すような変換器７９６の側面に配設する供給箱８１６から、二つのアイドラロール８１８まで、前耳材料８１４を引っ張ることにより前耳材料８１４を量るために組み合わせた、オメガロール８１０及びダンサ８１２、前耳材料８１４を操るための追跡装置８２０、前耳材料８１４を二つの離れた前耳ウェブ８２５と８２６に分割するためのオメガロール８２１とアイドラロール８２２と８２３、アイドラロール８３０までを通して二つの離れた前耳ウェブ８２５、８２６を量って引っ張るオメガロール８２８、接着剤を二つの離れた前耳ウェブ８２５と８２６に塗布する接着剤塗布器８３２、二つのウェブ８２５と８２６を図３１に示すように、離れた前耳５５２に切り、前耳５５２を、組み合わせた材料９７Ａに適用する切り分けユニット８３４、材料９７Ａを量るオメガロール８３６、材料９７Ａを切断及び滑りユニット８３４の中へ操る追跡装置８３８、及びシャーシ組み合わせモジュール６２４からランディング領域モジュール６２８へ組み合わせたウェブ７０２Ａを輸送するための真空コンベヤ８４０及びアイドラロール８４２を備える。
【００８４】
図３５、３７、４８、及び４９に示す後ろ耳送り込みモジュール８０２、及び図３５、３７、５０に示す後ろ耳適用モジュール８０４は、共に後ろ耳機構部分Ｉを備える。後ろ耳送り込みモジュール８０２は、図３７に示すような変換器７９６の側に配置する供給箱８５６からアイドラロール８５８まで、後ろ耳材料８５４を引っ張ることにより、図３１に示す締着テープ５１６を含む後ろ耳材料８５４を量るための、オメガロール８５０及びダンサ８５２の組み合わせ、後ろ耳材料８５４を操るための追跡装置８６０、後ろ耳材料８５４を操るための第二追跡装置８６１、後ろ耳材料８５４を量るためのオメガロール８６２、後ろ耳材料８５４を二つの離れたウェブ８６５、８６６に分けるためのローラー８６４、後ろ耳適用モジュール８６４の二つの離れたウェブ８６５と８６６を量るためのオメガロール８６８、及び組み合わせたウェブ７０２Ａを前耳モジュール８００からランディング領域モジュール６０を通って後ろ耳適用モジュール８０４まで輸送するための運搬器８６９を備える。
【００８５】
後ろ耳適用モジュール８０４は、二つの離れた後ろ耳ウェブ８６５と８６６を操るための二つの追跡装置８７０と８７１、二つの離れた後ろ耳ウェブ８６５と８６６を測るためのオメガロール８７２、二つの後ろ耳ウェブ８６５と８６６を切るための切断装置８７４、二つの後ろ耳ウェブ８６５と８６６を量るためのオメガロール８７６、接着剤を二つの後ろ耳ウェブ８６５と８６６に塗布するための接着剤塗布器８７８、後ろ耳８６５と８６６を切断して、後ろ耳送り込みモジュール８０２から来る組み合わせたウェブ７０２Ａに適用する切断及び滑り装置８８０、及び図３１に示すように取り付けた後ろ耳５５４を含む材料を輸送する運搬器８８２を備える。
図５１に示す他の例では、モジュールを、変換ライン７９６Ａの両側の間にクロスオーバー通路を作るためのクロスオーバーモジュール８９２として使用可能である。この例では、図３５に示す変換ライン７９６の後ろ耳送り込みモジュール８０２を、他の後ろ耳送り込みモジュール８９０及びクロスオーバーモジュール８９２に取り換える。
【００８６】
代表的な製品の品質向上
図３５と３７に示すもののような製造ラインの代表的な製品の品質向上は、図３１に示すおむつの多層の後ろ耳８５４の変更を含んでよく、その結果、伸張性がある。この例では後ろ耳８５４は、１９９２年９月２９日にブエル（Kenneth B.Buell）らに発行された米国特許第５，１５１，０９２号、発明の名称「事前配置した弾性的たわみヒンジを有する力学的弾性腰機構を持つ吸収性物品」、及び１９９６年５月２１日にチャペル（Charles W.Chappell）らに発行された米国特許第５，５１８，８０１号、発明の名称「弾性的行動をあらわすウェブ材料」に記載するように、伸張性があるように作ってもよく、それらを各々参考として本明細書に組み入れる。図３５と３７に示す製造ラインで、例えば、後ろ耳送り込みモジュール８０２又は後ろ耳適用モジュール８０４は、共に後ろ耳機構部分Ｉを形成するが、おむつ５５０の後ろ耳８５４を伸張性があるようにする操作ユニットを含むよう改良してもよい。後ろ耳機構部分が受け入れ可能な伸張性を持つ後ろ耳を組み立てるまで、この新しい後ろ耳機構部分をオフラインで試験してもよく、後ろ耳を満足する方法でウェブに適用する。その後製造ラインにある後ろ耳送り込みモジュール８０２を、伸張性のある後ろ耳ウェブを後ろ耳適用モジュール８０４に供給する新しい後ろ耳送り込みモジュールに取り換えてもよい。
【００８７】
ライン変更の方法
この発明の製造システムは、少なくとも一つの機構部分を製造システムから除去し、及び／又は他の機構部分をこの製造システムに加えるためのフレキシビリティを提供することが可能である。例えば、特定の製品機構の設計における変更を含む製品設計を変更する必要があるならば、その製品機構を作る製造システムの機構部分を製造システムから除去してもよく、新しい製品機構を作ることに適合する他の機構部分を、除去した機構部分と取り換えるために使用してもよい。加えた機構部分は、除去した機構によって開いた空間に物理的に適合してもよいし、又は適合しなくてもよい。加えた機構部分が物理的にその空間に適合する場合、近接する機構部分の位置の変更は必要なくてもよい。しかし、加えた機構部分が物理的にその空間に適合しない場合、近接する機構部分の位置の変更が必要であってよい。更に、製品に新しい製品機構を加える必要がある場合、新しい機構部分を製造システムに加えてもよい。新しい機構を加えることは、近接する機構部分の位置の変更を含んでもよいし、又は含まなくてもよい。
図１から６、図１１と１２、図２３Ａ２３Ｂ及び図６０に関し、モジュールを製造ラインから除去することは、以下の段階（必ずしも以下に挙げる順ではない）の全て又はいくつかを含んでよい。
【００８８】
１）作動バス２５２、補助バス２５３、及び安全閉鎖開閉器３６０を閉鎖する。
２）迅速切断部３４４などにより、出力及びフィードバックケーブル３４２を切断する。
３）迅速切断部３５０などにより、論理制御回路網ケーブル３４８を電気主接続箱３４６から切断する。
４）迅速切断部３２２などにより、ハウス洗浄真空を切断する。
５）迅速切断部３１８などにより、低真空を切断する。
６）迅速切断部３２０などにより高真空を切断する。
７）迅速切断部３２６などによりグリコール供給及び回帰を切断する。
８）迅速切断部３２４などにより圧縮空気供給を切断する。
９）接着剤供給ホース３８８を切断して除去する。
１０）迅速切断部３６４などにより、安全閉鎖開閉器ケーブル３６２を電力及び分配中央パネル３２８から切断及び除去する。
１１）持ち挙げ機構多岐管１３０を据え付け、モジュールにエアラインを通す。
１２）持ち上げ機構３０をモジュールの下の領域２２に挿入する。
１３）ボルト及びピン３８、スペーサ３６、及び楔３２と３４をモジュールから除去する。
１４）床から水平プレート１６の底までのモジュールの足２６の高さを測定して記録する。
１５）モジュールを固定する例えば、人をモジュールのオペレータ側および駆動側に配置してもよい。
１６）持ち上げ機構を活動させてモジュールをラインから除去する。例えば、持ち上げ機構３０を膨張させてもよく、モジュールをラインから緩慢に押し出してもよい。
１７）モジュールを邪魔にならないように動かし、低くする。持ち上げ機構３０は、例えば、緩慢に収縮してもよい。
【００８９】
図１から６、図１１と１２、図２３Ａ、２３Ｂ及び図６０に関し、モジュールを製造ラインに入れることは、例えば、以下の段階（必ずしも以下に挙げる順ではない）の全て又はいくつかを含んでよい。
１）モジュールの作動バス２５２、補助バス２５３、及び安全閉鎖開閉器３６０を閉鎖する。
２）取り換えたモジュールの足２６の高さに挿入するモジュールの足の高さを調整する。
３）持ち上げ機構３０をモジュールの下の領域２２に挿入する。
４）モジュールを固定する。例えば、人をモジュールのオペレータ側及び駆動側に配置してもよい。
５）持ち上げ機構を活動させる。例えば、持ち上げ機構３０を膨張させてよい。
６）モジュールを製造ラインの上で一列になるよう導く。
７）持ち上げ機構を低くする。例えば、持ち上げ機構３０を収縮して除去してもよい。
８）挿入するモジュール及び近接するモジュールの垂直プレートの１０と１２が平行であり、モジュールが同じ高さになるようにモジュールの足２６を調整する。
９）スペーサ３６と楔３２と３４を挿入し、モジュールをボルトとピン３８で固定する。
【００９０】
１０）ハウス洗浄真空を迅速切断部３２２などにより接続する。
１１）低真空を迅速切断部３１８などにより接続する。
１２）高真空を迅速切断部３２０などにより接続する。
１３）グリコールの供給及び回帰を迅速切断部などにより接続する。
１４）圧縮空気供給を迅速切断部３２４などにより接続する。
１５）接着剤供給ホース３８８を接続する。
１６）迅速切断部３６４などにより、安全閉鎖開閉器ケーブル３６２を電力分配センタ３２８に接続する。
１７）迅速切断部３５０などにより、論理制御回路網ケーブル３４８を電気主接続箱３４６に接続する。
１８）迅速切断部３４４などにより、出力及びフィードバックケーブル３４２を接続する。
１９）作動バス２５２、補助バス２５３、及び安全閉鎖開閉器３６０を開く。
２０）モジュールソフトウエアを作動制御装置３３４及び論理制御装置３４０の中に搭載する。
２１）オペレータインターフェイス３５４又は主オペレータインターフェイス６３０の開始ボタンを押す。これで自動的に駆動に戻る可能性がある。
【００９１】
図５６に示す標準制御パネル３７０のような標準制御パネルを、異なる機構部分の制御パネルとして働くように再形成してもよいし、又は本発明のフレキシブル製造システムに加え、そのシステムで置換若しくはそのシステムから除去してもよい。ある機構部分を他の機構部分と置換する場合、しばしば置換する機構部分の標準制御パネルを、新しい機構部分の制御パネルとして再形成してもよい。この場合、新しい機構部分の操作を制御するために、標準制御パネルの中のソフトウエア及び／又はハードウエアを、置換又は再形成してもよい。あるいは、新しい機構部分をフレキシブル製造システムに挿入して、その機構部分の制御パネルとして形成してよいラインに沿う予備がすでに存在しない場合、標準主制御パネル３７０Ｎ、標準補助パネル３７４Ｎ及び又は標準接着剤パネル９６０Ｎのような一つ以上の新しい標準制御パネルを、図５６と５８に示すような新しい機構部分を支持するために設置してもよい。取り換えるパネルの位置とは違う、フレキシブル製造システムに沿う位置に、新しい標準制御パネルを設置する必要があってもよい。現在ある標準制御パネルを除去し、新しい標準制御パネルを設置することが必要な場合、例えば、以下の段階の全て又はいくつかを行ってよい（必ずしも以下に挙げる順ではない）。
【００９２】
１）モジュールの作動バス２５２、補助バス２５３、及び安全閉鎖開閉器３６０を閉鎖する。
２）迅速切断部３３７などにより、作動バス２５２から電力ケーブル３３３を切断する。
３）迅速切断部３４５などにより、補助バス２５３から電力ケーブル３４１を切断する。
４）迅速切断部３５０などにより、電気主接続箱３４６から遠隔局部回路網ケーブル３４８を切断する。
５）標準制御パネル３７０の内側の作動制御装置３３４から制御作動ケーブル３３８を切断する。
６）標準制御パネル３７０の内側の論理制御装置３４０から論理制御回路網ケーブル３５２を切断する。
７）迅速切断部３４４などにより、出力及びフィードバックケーブル３４２を切断する。
８）標準制御パネル３７０を除去する。
９）新しい標準電気パネル３７０Ｎを設置する。
１０）迅速切断部３４４などにより、出力及びフィードバックケーブル３４２を接続する。
１１）論理制御回路網ケーブル３５２を、新しい標準制御パネル３７０Ｎの内側の論理制御装置３４０から接続する。
１２）制御作動ケーブル３３８を、新しい標準制御パネル３７０Ｎの内側の作動制御装置３３４から接続する。
１３）迅速切断部３５０などにより、遠隔局部回路網ケーブル３４８を、電気主接続箱３４６から接続する。
１４）迅速切断部３４５などにより、電力ケーブル３４１を補助バス２５３から接続する。
１５）迅速切断部３３７などにより、電力ケーブル３３３を作動バス２５２から接続する。
１６）作動バス２５２、補助バス２５３、及び安全閉鎖開閉器３６０を開く。
１７）モジュールソフトウエアを作動制御装置３３４、及び新しい標準制御パネル３７０Ｎの論理制御装置３４０に搭載する。
１８）オペレータインターフェイス３４５又は主オペレータインターフェイス９２０の開始ボタンを押す。これで自動的に駆動に戻る可能性がある。
【００９３】
現在ある標準制御パネルを除去するが、新しい標準制御パネルを加えない場合、１から８の段階で充分である可能性がある。あるいは、新しい標準制御パネルを加えるが、現行の標準制御パネルを除去しない場合、９から１８の段階で充分である可能性がある。
あるモジュールを、元のモジュールと長さの異なるモジュールに取り換える場合、又はモジュールを再整理してモジュール対モジュールの位置関係を変更する場合、図２４から図２９に示すパネル支持体構造２４０は、パネル支持体構造２４０の再形成を必要とする可能性がある。再形成は、一つ以上の柱２４４の配置の変更、ワイヤウエイ２４９の配置の変更、及び／又は図２３Ａに示すヘッダー支持体２５４の再配置若しくは追加を含んでよい。
柱の配置の変更は、例えば、以下の段階（必ずしも以下に挙げる順ではない）の全て又はいくつかを含んでよい。
【００９４】
１）除去又は置換する柱を除去する前に、パネル支持体構造２４０の下の新しい柱を新しい位置に配置する。
２）新しい柱を、梁２６４に事前に正しくあけた穴と一直線に並べる。
３）２５ｍｍ厚さの詰め金のような詰め金を新しい柱の下に置く。
４）新しい柱の上部をボルト２５５で梁に締める。
５）床に示した４つの穴のような穴をドリルであける。
６）接着剤塗布ネジ切り棒アンカボルト、のようなボルト２６３を、基礎プレ−ト２６５を通して床の４つの穴へ挿入する。
７）新しい柱の下でグラウトで仕上げをし、ナット２６１を基礎プレート２６５に固定する。
８）ボルト２５５を新しい柱の上部で締める。
【００９５】
一旦新しい柱を適所に固定すると、新しいモジュールのドアが自由に動かせるように、古い柱を除去しても安全である。古い柱の除去は、例えば、以下の段階（必ずしも以下に挙げる順ではない）の全て又は一部を含んでよい。
１）グラウト２６８を古い柱の下から除去する。
２）古い柱を床に取り付ける４つのボルト２６３を切断する。
３）古い柱の上部で梁２６４からボルト２５５を抜き、古い柱を除去する。
【００９６】
本発明の特定の実施形態及び／又は個別の機構を例示し記述しているが、本発明の精神と範囲から逸脱することなく様々な変化と変形が可能であることは、当業者にとり明白である。さらに、このような実施形態及び特徴の全ての組み合わせが可能であること、又これにより本発明を好ましく実施できることも明らかである。従って、付随するクレームは、本発明の範囲内にある全てのこのような変更と修正を包括するように企図したものである。
【図面の簡単な説明】
本明細書は、本発明とみなされる主題を特に指摘し明確に請求する請求項で結んでいるが、本発明は以下の図面から、よりよく理解されると考える。
【図１】  本発明のモジュールの枠構造の、簡略化した透視図である。
【図２】  図１に示すモジュール枠の基部の拡大切断図である。
【図３】  互いに取り付けられる二つの近接するモジュール枠の簡略化した透視図、及び二つの近接するモジュール枠を取り付けるためのハードウエアの分解した透視図である。
【図４】  図３に示す二つの近接するモジュール枠を取り付けるためのハードウエアの分解した透視図である。
【図５】  図４に示す二対の楔の拡大透視図である。
【図６】  互いに取り付けられる図３に示す二つの近接するモジュール枠の簡略化した透視図である。
【図７】  操作ユニットを含む本発明のモジュールの一つのオペレータ側からの簡略化した正面図である。
【図８】  図７に示すモジュールの簡略化した側面図である。
【図９】  図７と８に示すモジュールの駆動側からの簡略化した裏面図である。
【図１０】  図７から９に示すモジュールの簡略化した上面図である。
【図１１】  部分的に切欠した前隅を有する本発明の持ち上げ機構の簡略化した透視図である。
【図１２】  圧縮空気ラインを介して４つの持ち上げ機構に接続する多岐管の簡略図である。
【図１３】  本発明のモジュール枠のオペレータ側を囲む音抑制システムのための囲いの、ある実施形態の透視図である。
【図１４】  持ち上げた屋根囲いの分解した透視図である。
【図１５】  モジュール枠の駆動側を囲む音抑制システムのための囲いの、ある実施形態のモジュール枠の駆動側からの後部図である。
【図１６】  図１３と１５に示す囲いを有するモジュールの側面図である。
【図１７】  図１３、１５、及び１６に示すアルミニウム押出し成形フレームの、ある実施形態の拡大透視図である。
【図１８】  図１５に示す部分１８の拡大図である。
【図１９】  図１３に示す領域１９の拡大図である。
【図２０】  図１３と１９に示す領域１９の分解図である。
【図２１】  キャビネット支持体構造を含む、本発明のフレキシブル製造システムのモジューラ変換ラインのオペレータ側からの簡略化した正面図である。
【図２２】  図２１に示すモジュールの拡大正面図である。
【図２３Ａ】  電力及び流体ユーティリティに接続したモジュールの簡略化した側面図である。
【図２３Ｂ】  図２３Ａに示す領域２３Ｂの拡大図である。
【図２４】  図２１と２３Ａに示すパネル支持体構造の簡略化した正面図である。
【図２５】  図２４に示すパネル支持体構造の側面図である。
【図２６】  図２５に示す領域２６の拡大図である。
【図２７】  図２４に示すパネル支持体構造の二つのプラットフォーム梁の接続部の拡大図である。
【図２８】  図２４に示す領域２８の拡大図である。
【図２９】  図２４に示す領域２９の拡大図である。
【図３０】  本発明を使用して製造することができた使い捨ておむつの平面図であり、そのおむつは、おむつの下にある構造を表すために切欠した部分を有する。
【図３１】  本発明を使用して製造することができた代替設計の使い捨ておむつの平面図である。
【図３２】  本発明を使用して製造することができた女性用使い捨て保護製品の平面図である。
【図３３】  使い捨て吸収性物品を製造するために使用することができたモジューラ吸収性コア作成操作のオペレータ側からの簡略化した正面図である。
【図３４】  図３３に示すコア作成操作と連結して、図３０に示すおむつを製造するために使用できたモジューラ変換操作のオペレータ側からの簡略化した正面図である。
【図３５】  図３３に示すコア作成操作と連結して、図３１に示すおむつを製造するために使用できた、図３４に示す改良したモジューラ変換操作である。
【図３６】  図３４に示すモジューラ変換操作の簡略化した平面図である。
【図３７】  図３５に示すモジューラ変換操作の簡略化した平面図である。
【図３８】  図３４から図３７に示すカフモジュールのオペレータ側からの簡略化した正面図である。
【図３９】  図３４から図３７に示すシャーシ組み合わせ送り込みモジュールのオペレータ側からの簡略化した正面図である。
【図４０】  図３４から図３７に示すシャーシ組み合わせモジュールのオペレータ側からの簡略化した正面図である。
【図４１】  図３４と図３６に示すサイドパネルモジュールのオペレータ側からの簡略化した正面図である。
【図４２】  図３４と３６に示す締着テープモジュールのオペレータ側からの簡略化した正面図である。
【図４３】  図３４と３６に示す側部切込みモジュールのオペレータ側からの簡略化した正面図である。
【図４４】  図３４から図３７に示すＥ折りモジュールのオペレータ側からの簡略化した正面図である。
【図４５】  図３３、図３４から３７に示す最終形成モジュールのオペレータ側からの簡略化した正面図である。
【図４６】  図３５と３７に示す前耳モジュールのオペレータ側からの簡略化した正面図である。
【図４７】  図４６に示す前耳モジュールの簡略化した側面図である。
【図４８】  図３５と３７に示す後ろ耳送り込みモジュールのオペレータ側からの簡略化した正面図である。
【図４９】  図４８に示す後ろ耳送り込みモジュールの簡略化した側面図である。
【図５０】  図３５と３７に示す後ろ耳適用モジュールのオペレータ側からの簡略化した正面図である。
【図５１】  クロスオーバーモジュールを含む、図３５に示すモジューラ変換操作のオペレータ側からの簡略化した正面図である。
【図５２】  独立型試験台の操作のオペレータ側からの簡略化した正面図である。
【図５３】  独立型操作又は製造ラインに加えてもよい機構部分のブロック図である。
【図５４】  二つ以上の機構部分を同期するために使用できた中央コンピュータを示す伝達回路網のブロック図である。
【図５５】  標準中央コンピュータパネルの一実施形態の例である。
【図５６】  標準主制御パネルの一実施形態の例である。
【図５７】  電力分配センタの一実施形態の例である。
【図５８】  標準接着剤パネルの一実施形態の例である。
【図５９】  接着剤制御システムのブロック図である。
【図６０】  安全閉鎖システムのブロック図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３Ａ】
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【図２３Ｂ】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８】
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【図４９】
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【図５０】
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【図５１】
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【図５２】
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【図５３】
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【図５４】
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【図５５】
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【図５６】
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【図５７】
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【図５８】
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【図５９】
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【図６０】
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