专利名称：柔软面料块的加工方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一柔软面料块，特别是皮革、兽皮、毛皮以及诸如此类的面料块的加工处理方法，用该加工方法，面料块按顺序进行多道工序的加工。此外，本发明还涉及实现该加工处理方法的装置。
诸如皮革之类的面料一般要进行展平或延展工序的加工处理，其目的在于使面料平滑，改善表面质量以及使其面积增加。在加工台上，人们已经知道有许多各种各样的延展工具。由于这些工具的工作方式不尽相同，而且皮革的特性也存在各种变动，因此需要持续地监视延展过程。评定延展的效果目前在很大程度上还依赖于操作人员的经验。相应地在皮革生产中各个工位处(例如在准备或修整区域)所实施的热处理(尤其是干燥工序)也同样有上述情况，例如干燥工序中一般会产生收缩起皱现象，也就是说，皮革料块的表面产生改变。
本发明的任务是创造一种开头所述对柔软面料进行加工的加工处理方法以及相应的装置，该装置用于延展、干燥及热处理皮革及诸如此类的面料块，借助该装置，可以实现对与面料表面改变相关联的加工处理过程进行经常的甚至是持续的监测而不依赖于主观判断，并且费用低。
根据本发明，在加工过程中加入一个表面测量工序或多个这种工序，可以应用于完全或部分连续运行的加工方法中，但是按照权利要求7的特征，在以时间节拍的工作方式中采用则更有利。不过这些特征除了应用于较窄的物件外在热处理和干燥加工过程中应用也具有特殊优点。
发明特征的一个重要应用领域是连续运转的具有一个传送装置的皮革加工机，其中传送装置有一个在封闭轨道上绕行的具有往、返运行分支以及相应的换向部分的驱动机构，如传送带。
此外按照本发明权利要求17～19所述特征的一种结构，还具有节省位置或空间的优点，而此处这种紧凑的空间状况对于连续监测被加工的皮革表面有着重要的意义。此外，上述发明特征又可以独立于其余的发明特征而得到有利的应用。
对柔软弹性的面料块进行可靠的表面测量还取决于面料支承接触面的平整性，这在应用通过-传送装置的情况下，尤其是应用宽的传送带时是不可能有的。应用按照权利要求20的特征所述的运动的承料机构是一个显著的进步。除了有关表面测量方面的应用外，这些特征还提供了特别的优点，尤其是在面料热处理过程中，因为对于保持面料支承接触面的平整起决定性作用的、弹性良好的且通常较厚的承料机构的部分是由高导热率材料构成的。此外，通过用一个薄的滑动层保证了在面料和支承接触面之间的相对运动中磨擦较小，这是延展过程所要求的，薄的滑动层不阻碍循环轨道换向部分区域处的承料机构的弹性弯曲。
总之，本发明的加工方法和装置在于有以下特征。
在应用本发明的方法时，要加工的面料按顺序排列好，先后进行数道工序的处理，其中至少包括一个装料和展平工序和随后的延展工序，或热处理工序，并且延展工序或热处理工序的前后对面料作表面测量，此时面料处于近似的静止状态。面料块按节拍通过一个工作轨道或各个加工台，如装料台、延展台以及干燥台等。在这些加工台处面料块承受各种工序的加工，包括装料展平工序，传递工序，延展工序以及热处理工序或干燥工序(包括真空干燥处理)。
在本发明的装置中，设有沿工作轨道传送面料块的传送机构、加工台和扫描-表面测量装置。其中这种扫描式表面测量装置至少有一个在面料块的支承面区域的、由行列形或矩阵形布置的扫描元件构成的扫描场。在支承面区域处设保持面料块平整的机构(如抽吸机构)。另外，传送机构有一个沿封闭轨道环绕的驱动机构，驱动机构有直线移动的往、返分支，和两分支之间的换向段，而承料机构的可弯曲部分与驱动机构的换向段相适应。该可弯曲部分由高导热率材料的板件构成，如金属，最好是铝或铝合金，其厚度为0.1mm至1mm，其弹性模量至少约为0.5×104KP/mm2。承料机构由多层组成，其中至少有一层为高导热率的金属板件层，以及至少有一层滑动性好的表面层。
下面按照附图通过实施例对本发明作进一步的说明。
图1为本发明的节拍式通过装置的侧视图，该装置在其绕着换向辊5及6运行的传送带7的上回行段4内有装料台(站)1，延展台或联合的延展-干燥台2和干燥台3。在装料台1上展平的皮料块L按顺序进行多道相应工序的加工处理，而且最好是在各工序期间传送带处于静止按节拍操作方式进行。在静止节拍和加工节拍之间，皮料块高速地从装料台传送到延展-干燥台2以及从延展-干燥台2传送到干燥台3。
干燥台2的主要部件是盖子8，该盖子在面料块延展时绷贴着面料块，在盖子的下面，有一个借助压力和摩擦力与面料块贴紧的，在径向具有弹性并可伸缩的薄膜M。相应的箭头A表示当面料块进入时盖子上升，当面料块进入到加工位置后盖子下降，以使薄膜M贴在面料块上。借助于一个在加工面上无缝隙的环形衬垫(或密封圈)，贴着面料块的薄膜与支承面形成一个密封的(不透气的)接纳面料块的缝隙空间或空腔。该空腔与一个未示出的抽气装置相连。通过在间隙空腔里的抽气过程而产生的负压，使薄膜M以一个均布的压力作用在面料块上，并与面料块形成一个有效的摩擦接合力。借助于一个在薄膜M的周围边缘均匀作用的、在薄膜平面上径向由里往外作用的延展缸或类似部件，使薄膜的面积增大到预先给定的尺寸，此时，夹在具有摩擦效应的薄膜下侧和由光滑材料构成的支承面之间的面料块(皮革材料)在附着力的作用下，随着薄膜进行面积延展。同时，为了保证面料块的延展过程，用一个在平面内均匀分布的加热装置9，从由良好导热材料构成的传送带的下面对面料块加热。加热的程度是这样测定的，即使得面料块湿度的蒸发达到预定的程度。由此形成的蒸汽由抽气装置和在薄膜表面上均布的抽气孔抽出，从而形成预干燥效果。在干燥台3处，真空干燥机11按人们已知的那样由下侧的加热装置10和上侧的抽吸罩11构成，该真空干燥机对面料块作最后的干燥处理。因此在延展-干燥台2和干燥台3处对面料块(皮革料)进行了热处理。
在本发明的这种加工处理方法中，在对面料块进行的延展-干燥过程及干燥过程的前后都要进行表面测量(面积测量)。从而实现了前面已提及的持续的质量监测和优化加工参数的可能性。
在加工台2和3的前后都安装了表面测量装置Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ，这些装置各有一个在加工面宽度上线性延伸的扫描(探测)区域Ⅰa、Ⅱa和Ⅲa，各一个照明装置Ⅰb、Ⅱb和Ⅲb以及各一个光电行列式照相机Ⅰc、Ⅱc和Ⅲc。这种行列式照相机含有按行列形布置的扫描元件，它对准一相应地线性的、在加工面宽度上延伸的扫描区(或扫描场)。一个光学元件(或透镜系)将扫描区的图象作用到由光传感器(本身为已知的CCD元件)构成的扫描元件上。表面测量是在输送节拍期间对在装料台、延展台及干燥台前后区域处的处于通过运动状态下的面料块进行的。在一个输送节拍内，延及加工面宽度的扫描区跨越面料块的整个表面面积延展区，从而可获得所有探测其面积大小以及必要时其外形所需要的数据。因此不存在任何与测量相关的加工过程的延迟(或减速)。
扫描数据的处理和分析在公知的商业上普遍有的装置中进行，这里对这些装置没有进行描述，也不必作任何讨论。这样在实际中，可以按照人们的愿望对表面测量的结果作任何进一步的分析而且费用又很低。
值得推荐的是为操作人员将测量结果直接显示在加工装置上。此外，在表面测量中，在一个工序的前后都进行面积差的测量，证明是有优点的。
本发明的另一实施例也有其优点。在这个实施例中，表面测量在面料块处于近似于静止状态的情况下进行。除了应用通常的带有行列式扫描的摄像机外，可以借助于光电扫描装置进行这种静止状态下的表面测量，其中这种光电扫描装置有一个矩阵形传感器装置，它有一个对准面料块支承面的光学系统。这种装置尤其可考虑用于位于装料台上已展平的面料块的表面测量，此外也可以用于其支承面高度可调的加工装置的加工台，例如延展装置和/或干燥装置。在这种布置中，一般可以毫无困难地将测量对象足够大的尺寸置于光学扫描下。
图2所示为在表面测量区域为保持面料块(或皮料)的平整而采取的特别措施。这里示出了支承面AF的一部分，支承面AF的一段上有一个在其上滑行的可弯曲的承料机构TR，用于承接面料块L。在图1所示的装置中沿工作轨道的纵向上按顺序布置了数个这样的承料机构。每个承料机构例如由一个横跨工作表面宽度的横梁(图2以横截面图示出)与一个安装在后面的封闭循环运行的驱动机构，例如链条或类似物相连接，并沿着工作轨道在输送方向上被驱动。在支承面AF内装有一个对可弯曲的承料机构起作用的、防止后一个承料机构向上弯曲或拱起的平整保持装置。该装置做成抽吸装置，包括在支承面AF的板体PK下面设置的负压室UR，该室UR与一个图中未示出的抽气组件相连，并通过抽吸孔SB对承料机构的下侧施加作用。
图1所示装置包含一个沿工作轨道伸展的输送装置，它至少有一个沿封闭轨道运行的驱动机构。驱动机构除了有一个上回行段4(或称为往运行分支)外，还有一个下回行段12(或称为返运行分支)以及位于这两个上下布置的分支之间的换向段。就这一点上需要指出的是有一个在返回运行轨道的开始区域传递面料块的换向装置UV。此外还有一个沿着返回运行轨道并在其下延伸的导向输送装置RTV，它在形式上是一个封闭循环运行的辅助输送带，该辅助输送带的没有示出的传动装置与主输送装置的传送装置是同步的。借助于主输送装置，面料块按照节拍送回到设备的进料端，因此只有此处需要操作人员。
此外，在返回运行轨道的末端区域或往运行轨道的开始区域有一个转递输送工具UG，它取下被返回运行导向装置或返回运行输送装置送回的面料块并将其送向一个输出位置，该输出位置直接安置在设备的进料端、操作人员的工作区域中。由此可再次使操作合理化。最后，图1所示的设备在返回运行分支的区域里设置了一个与按顺序排列的面料块有效联接的加工台(站)，即一个带有辐射加热的辅助干燥台NT。同样，这里也可以设置一个延展台、干燥台和/或加热台或者多个这种加工台。
承接待测量的面料块的承料机构具有一定的刚硬性，这对于待测量的面料块保持平坦是有意义的。按照图3，为此设置了平坦的、至少部分柔软的且与驱动装置相连的承料机构TR。该承料机构的大部分表面，最好接近其整个表面，都是外形稳定的，但又是弹性可弯曲的。在如实施例中所示的那种在往运行分支(上回行段)和返运行段分支之间装有换向段的输送装置中，承料机构的可弯曲部分的弯曲半径可以变形到能与承料机构换向段的半径相适应。
为了有效地使热量从一个加热装置例如从一个与承料机构TR的相对着面料块的表面相接触的加热装置9(见图1和2)供到皮革或面料块上，承料机构的可弯曲部分至少是由高导热率的、尤其是金属的板件TRa构成的，其厚度在0.1mm～1mm。该措施同时使承料机构具有一定弹性又是有钢硬性，而不会破坏在换向区域承料机构的变形性。为达到此目的而采用了其弹性模数至少约为0.5×104KP/mm2的金属板件，最好是铝或铝合金。实际中采用这样一种结构有其特别的优点，即承料机构按照图3所示的方式具有数个薄层结构，它至少有一个高导热率层，最好有一个板件TRa或金属层，和至少一个便于滑动的表面层。
权利要求
1.用于柔软面料块的加工处理方法，尤其适用于皮革、兽皮、毛皮或类似物，采用这种方法时，面料块按顺序进行数道加工工序的处理，其特征在于，按顺序进行的加工工序中至少包括一个装料和展平工序和一个随后的延展工序，并且在延展工序前和/或后对面料块进行表面测量。
2.用于柔软面料块的加工处理方法，尤其适用于皮革、兽皮、毛皮或类似物，采用这种方法时，面料块按顺序进行数道加工工序的处理，特别是按照权利要求1的那样，其特征在于，按顺序进行的加工工序中至少包括一个装料和展平工序以及一个热处理工序，尤其是干燥处理，在热处理工序或干燥处理后或必要时也在其之前对面料块进行表面测量。
3.按照权利要求1或2所述的加工处理方法，其特征在于，面料块按照一连串的加工节拍和传送节拍通过一个工作轨道，其中在加工节拍时，面料块的移动速度相对于传送速度是处于被降低的状态，最好是处于至少近似于静止的状态。
4.按照权利要求3所述的加工处理方法，其特征在于，对面料块在装料台、延展台以及干燥台区域时实施的表面测量至少是在其处于近似于静止状态下进行的。
5.按照权利要求1至4中之一所述的加工处理方法，其特征在于，对处于传送运行中的面料块实施的表面测量是在装料台、延展台以及干燥台之后及之前的区域中进行的。
6.按照前述权利要求中任一个所述的方法，其特征在于，在一个加工工序前和后进行的表面测量情况下，进行了表面面积差的测量。
7.用于柔软面料块的加工处理方法，尤其适用于皮革、兽皮、毛皮或类似物，采用这种方法时，面料块通过一工作轨道，尤其按照权利要求1至6中之一所述的那样，其特征在于，对面料块进行的加工中，首先至少有一个装料和展平工序，其后至少一个传送工序，然后在面料块的移动速度相对于传送速度处于被降低的状态下，最好处于至少近似的静止状态下进行另一个加工工序，其中至少有一个热处理工序或干燥工序。
8.按照权利要求7所述的方法，其特征在于，对面料块进行的另一个加工工序是真空干燥处理。
9.实现任一前述权利要求所述加工处理方法的装置，其特征在于，该装置有以下特征a)设有一个沿工作轨道运行的用于传送按顺序排列的面料块的传送机构;b)沿工作轨道设有一个具有面料块支承面的装料加工台以及至少一个随后的对面料块加工处理的加工台;c)至少在一个加工台区域设有至少一个表面测量装置。
10.按照权利要求9所述的装置，其特征在于，至少有一个表面测量装置，它有一个在面料块宽度上线性伸展的扫描场。
11.按照权利要求10的装置，其特性在于，表面测量装置的至少一个扫描场由一个行列形的扫描元件构成。
12.用于加工处理柔软面料块，尤其是皮革、兽皮、毛皮和类似物的装置，尤其是按照权利要求9至11中之一所述的装置，其中面料块至少进行一个延展和/或干燥加工工序，具有面料块支承面和一个与该支承面相配的，尤其是相对于该支承面可调节高度的延展和/或干燥机构，其特征在于，扫描-表面测量装置至少有一个在支承面区域设置的扫描场。
13.按照权利要求12所述的装置，其特征在于，至少有一个扫描-表面测量装置，它至少有一个由矩阵式的扫描元件构成的扫描场。
14.按照权利要求9至13中之一的装置，其特征在于，有一个光电扫描-表面测量装置，它有一个光学系统，该光学系统将扫描场成像于由光传感器构成的扫描元件上。
15.按照权利要求7至14中之一所述的装置，其特征在于，扫描-表面测量装置至少有一个设置在面料块支承面内的扫描场，该支承面有一个在扫描场区域中使要扫描的面料保持平整的机构(或称为平整保持机构)。
16.按照权利要求15的装置，其特征在于，平整保持机构为抽吸机构。
17.用于对柔软面料块，尤其是皮革、兽皮、毛皮和类似物进行加工处理的，尤其是热处理的装置，尤其是按照权利要求9至16中之一所述的装置，它有一个沿工作轨道运行的传送机构，该传送机构至少有一个沿着一封闭轨道环行的驱动机构，该驱动机构有至少是部分地直线引导的往运行分支(上回行段)和返运行分支(下回行段)以及位于这两个上下布置的分支之间的换向段，其特征在于，在往运行分支的端部区域设有一个将面料块传送到返回运行轨道的开始区域的换向机构，和沿着至少部分返回运行轨道设有一个返回运行-导向机构或返回运行-传送机构。
18.按照权利要求17的装置，其特征在于，在返回运行轨道的端部区域以及在往运行轨道的开始区域有传递运送工具，它取下从返回运行-导向机构或传送机构上的返回来的面料并将其送到一个输出工位处。
19.按照权利要求17或18所述的装置，其特征在于，在返回运行分支的区域中至少设置了一个与按顺序排列的面料块呈有效连接的加工台，尤其是延展台、干燥台和/或加热台。
20.用于对柔软面料块，尤其是皮革、兽皮、毛皮或类似物进行加工处理的，尤其是热处理的装置，尤其是按照权利要求9至19中之一所述的装置，它有一个沿工作轨道运行的传送装置，其特征在于，传送机构至少有一个沿工作轨道运行的驱动装置，和至少一个平的、至少部分柔软的并与驱动装置相连的承料机构，该承料机构的绝大部分表面，最好近似地其全部表面，是形状稳定的，但是又能弹性弯曲。
21.按照权利要求20所述的装置，其特征在于，传送机构有一个沿一封闭轨道环行的驱动机构，驱动机构有一基本上是直线引导的往运行分支和同样的返回运行分支，以及设置在两个分支之间的换向段，承料机构的可弯曲部分的弯曲半径可与驱动机构换向段的半径相适应地弹性变形。
22.按照权利要求21的装置，其特征在于，承料机构的可弯曲部分至少有一个高导热率的、尤其是金属的板件，板件的厚度为0.1mm至1mm。
23.按照权利要求22的装置，其特征在于，板件由一种其弹性模量至少约为0.5×104kp/mm2的金属组成，最好是铝或铝合金。
24.按照权利要求20至23中之一所述的装置，其特征在于，承料机构具有多个薄层结构，其中至少有一高导热率层，最好是板件层或金属层，并且至少有一个滑动性好的表面层。
全文摘要
本发明涉及柔软面料块例如皮革的加工方法和装置，面料块按顺序进行展平、延展以及干燥等数道工序的处理，并且在各工序前后测量面料块的面积。为此设有相应的传送装置和测量装置，可以实现持续地监测加工过程。
文档编号C14B1/58GK1049683SQ9010694
公开日1991年3月6日 申请日期1990年8月13日 优先权日1989年8月25日
发明者吉里·多库皮尔 申请人:迪纳威克有限公司