模制松面的检查工具和方法

申请号 CN201811229909.9 申请日 2018-10-22 公开(公告)号 CN109781725A 公开(公告)日 2019-05-21
申请人 李尔公司; 发明人 叙泽特·蒂森; 基普·帕斯科;
摘要 本 申请 涉及模制松面的检查工具和方法。用于模制或复制皮革样品的方法,以供检查、选择和随后在诸如 汽车 内饰的应用中使用这些样品,其中皮革表面被 层压 或具有松面外观。在一种过程变型中,主要步骤包括选择用于复制的原始样品,该原始样品包括待被复制的特性;用被认可的样品制作复制工具;以及用复制工具生产仿制原始样品的复制的模制样品,从而使得复制的模制样品能够与原始样品进行比较。
权利要求

1.一种复制皮革的方法,包括以下步骤:
(A)选择用于复制的皮革的原始样品,所述原始样品包括待复制的特性;
(B)任选地,与客户一起审查所述原始样品以获得认可,进而确认被认可的样品;
(C)用所述原始样品制作复制工具;
(D)任选地,将所述复制工具交付给样品制造商;
(E)利用所述复制工具生产仿制所述原始样品的复制的模制样品,从而能够将所述复制的模制样品与所述原始样品进行比较,所述复制的模制样品在操作时不改变它们的外观;
(F)任选地,将所述复制的模制样品呈现给客户以用于检查和获得认可,进而确认完成的复制的模制样品;和
(G)任选地,再生产所述完成的复制的模制样品。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,步骤(A)包括以下步骤:
(A1)制备所述原始样品的条带,所述条带包含具有复制所需要的特性的试样的并排布置。
3.根据权利要求1所述的方法,其中,步骤(C)包括以下步骤:
(C1)将材料施加到所述原始样品的表面,使得形成所述原始样品的表面特性的三维图像;
(C2)在所述三维图像上沉积流体金属层,使得所述原始样品的表面特性以金属形式呈现横向反转,冷却后的所述金属形式构成固化的模具。
4.根据权利要求3所述的方法,其中,步骤(C1)中的所述材料包括树脂
5.根据权利要求3所述的方法,其中,步骤(C2)还包括制作保持器的步骤,所述保持器包括仿制所述原始样品的所述条带的金属条带。
6.根据权利要求1所述的方法,其中,待复制的特性包括选自由斑痕、昆虫咬痕、天然斑纹、良好外观、不良外观、另一表面特征和撕裂组成的组中的特征。
7.一种复制皮革的方法,包括以下步骤:
(H)选择原始样品以用于复制,所述原始样品包括待复制的特性;
(I)用所述样品制作复制工具;
(J)利用所述复制工具生产仿制所述原始样品的复制的模制样品,从而能够将所述复制的模制样品与所述原始样品进行比较,所述复制的模制样品在操作状态下不改变它们的外观。
8.根据权利要求7所述的方法,还包括在步骤(H)和步骤(I)之间的以下步骤:
与客户一起审查所述原始样品以获得认可,进而确认被认可的样品。
9.根据权利要求7所述的方法,还包括在步骤(I)和步骤(J)之间的以下步骤:
将所述复制工具交付给样品制造商。

说明书全文

模制松面的检查工具和方法

[0001] 发明背景
[0002] (1)发明领域
[0003] 本公开的一个方面涉及用于模制或复制皮革样品的工具和方法,以供检查、选择这些样品和随后在诸如汽车内饰的应用中使用这些样品,具有被层压或具有松面(loose grain)外观的皮革表面。
[0004] (2)相关技术的描述
[0005] 在皮革行业,皮革供应商经常被要求复制出现在皮革生皮(leather hide)上的天然斑纹。这种斑纹可以是例如,斑痕(scar)、划痕、昆虫咬痕或松粒纹(loose break),这是在科动物中真皮适应生长显示出来的一种状态。这些天然斑纹在皮革行业中十分常见,并且是皮革真实性的标志。
[0006] 不将天然斑纹并入到使用皮革的产品中是成本高昂的。由于需要使用天然斑纹,每个汽车原始设备制造商对于在例如座椅或其它汽车部件上什么样的斑痕或天然斑纹可以看见具有不同的许可限度。对于皮革座椅,仅允许有天然斑纹(在动物的生命期期间出现的天然斑纹)。这些斑纹不同于制造过程中产生的缺陷或人为现象。
[0007] 过去,皮革供应商必须复制斑痕来指导什么是允许的以及什么是不允许的,如由每个OEM通过以下所界定的:(1)寻找完美的斑痕;(2)得到OEM的认可,以及然后(3)试着从将要被反复切割的可能的数百张生皮和样品中寻找出该斑痕的在性质上合理的样板。
[0008] 随着供应链的多样化,特别是自2007年经济衰退以来,对这些复制品的越来越多的样板的需求呈指数增长。过去,供应商必须制作出约3本样品检验书;然而,目前,对于全球汽车项目,供应商可能需要针对每个可接受的天然标记和天然斑纹类别提供35至100本书。因此,在大规模生产中,必须复制样品和/或从生皮上找到确切的斑痕的过程越来越困难,并且实际上通常不可行,或者可能引起不同的结果。
[0009] 在大规模生产一个斑痕的过程中,相比于从生皮中找到活生生的斑痕(live scar),用于产生复制品的前道工序通常是这样进行的:如果皮革供应商有其想要斑痕的尽可能多的样板的OEM指定的斑痕,则传统的实践包括制作“层压剖面(laminated split)”或“层压顶层粒面(laminated top grain)”。为此,常规的过程是制作该斑痕的树脂样板(模具),用一薄层饰面喷涂硅树脂模具,并且然后用粘合剂将饰面粘合到一剖层皮革。
[0010] 这种实践的一个问题是,在生产开始时,真实缺陷的复制不是一一对应的。斑痕的复制品可能远不如OEM最初认可的严格,或者被称为“疥癣(mange)”的生皮损伤区域比OEM最初认可的可能更严重。
[0011] 常规方法的另一个问题是硅树脂随着时间的推移而磨损。因此,随着时间的推移,可以在复制周期开始时被完美仿制的斑痕可能变得不那么强烈,这取决于所需的复制次数。模具磨损不是可靠地可预测的。使用原始皮革样品重新产生模具是不准确的,因为硅树脂使皮革变平。这转换成对皮革供应商造成不利的财政影响。例如,在生皮上损失的6英寸皮革可以很快转化为600-1000万美元。不能够使用天然斑纹的初始严重性的影响可能非常大。
[0012] 例如,在某些情况下,PVC或乙烯树脂可以复制皮革包。一种做到这一点的方法是复制原创设计,比如刺绣花,并产生硬质工具镍模具。模具制造商,诸如Weber Mfg.(参见,例如,www.webermfg.ca,通过引用并入本文)例如使用镍板来模制物品,例如玻璃纤维、仪表板或可以用模制基材复制的几乎任何产品。因此,模具制造商产生硬质工具模具来复制图案的组成部分或一部分。例如,客户可能想要产生看起来像实木的玻璃纤维门。然后模具制造商制造出玻璃纤维公司可以使用其制造这些门的模具。另一个示例是皮革包裹仪表板的镍模具的制备。仪表板供应商可以使用镍模具来制作原始皮革面板的塑料复制品。
[0013] 汽车工业使用数种类型和数量的皮革。据报道,在北美销售的汽车中,约30%具有皮革内饰。
[0014] http://www.nytimes.com/2003/05/30/travel/driving-rolls-royce-or-hyundai-l eather-makes-the-car.html。在具有皮革表面的交通工具的大规模生产中,需要精确反映产品外观和质感的模制样品。
[0015] 将皮革表面分类的一种方法是将其表征为1-5级表面。数量越高,粒度或松度越高。
[0016] 皮革还以其以下方面来表征:
[0017] a.品质—粒面(生皮上的天然图案和瑕疵;全粒面是最天然和加工最少的;顶层粒面来自生皮的外层并且通常被打磨);
[0018] b.类型—例如,软羊革往往柔软且易弯曲,鞍革较硬,而绒面革像山羊皮;
[0019] c.来源-需要的是2-3岁的牛的天然生皮;较老的生皮可能有斑痕并且较硬;
[0020] d.颜色和饰面—例如,苯胺染色(透明染料渗透皮革,而不显著改变其外观);表面涂覆(不透明的喷雾可掩盖不太昂贵的皮革的不完美之处);鞍具化处理(saddlery)(加重粒面、纹理和斑痕,以使皮革具有更粗糙的外观和感觉)。
[0021] 一家供应商是Eagle Ottawa in Rochester Hills,Mich,其为汽车制造商加工牛生皮。这些供应商加工生皮以满足汽车制造商的技术要求。
[0022] 在选择用于大规模生产的皮革之前,OEM希望检查产品将看起来和感觉像何种物的代表性样品。过去,松面取样的任务是通过对生皮进行乏味的分类以找到需要的外观而完成的。
[0023] 常规的方法包括扫描和制作塑料复制品,可能地通过3D打印呈半管形式。但是这种方法没有解决皮革上松面的外观问题。甚至,产生压花板的复制过程不像仿制天然斑纹时一致或精确。
[0024] 在准备本专利申请时考虑的现有技术包括US 4294650;US 3298851;US5,750,160;DE 19851117;DE 10119494;CN 202808822U。
[0025] 这种模具制造商制造客户想要复制的任何镍模具。这种模具的准确性部分地归于一次一个原子地使镍板“生长”的过程。其过程包括制造样品的硅树脂负片(silicone negative),然后是镍板。
[0026] 发明概述
[0027] 为改进这种做法,一家皮革供应商已经设计了一种使用镍板在真实皮革上复制特定的皮革天然斑纹的过程。
[0028] 该创新过程的一个方面是为金属板部署专门设计的保持器,以通过热传递和压来对皮革压花。附图说明
[0029] 图1是原始光滑皮革样品、由原始样品制成的模具/工具以及完成的皮革复制产品的概观;
[0030] 图2描绘了用于工具制造的原始光滑皮革样品;
[0031] 图3描绘了由图2的样品制成的光滑的皮革压花工具;
[0032] 图4描绘了光滑皮革成品—复制的皮革;
[0033] 图5描绘了压花皮革概观;
[0034] 图6描绘了压花皮革样品选择;
[0035] 图7描绘了由图6的样品制成的压花皮革模具/工具;
[0036] 图8描绘了压花的皮革成品—复制的皮革;
[0037] 图9是以某种方式将数个过程步骤相互关联起来以实践所公开的方法的流程图
[0038] 本发明的详细描述
[0039] 图1-7图示了光滑和压花的皮革样品、由这些样品制成的工具以及由这些工具复制的皮革。
[0040] 在所公开的实践的一个变型中,模具制造商可以制作一块皮革的镍样板。皮革供应商然后使用该板来制作这些样本的可靠复制品。以下是一些步骤:
[0041] 1.皮革供应商选择或设计待再生产的皮革样品(图2、图6)。样品可以包括任何皮革状况或外观(如天然斑纹、良好外观、不良外观或其它)。对于一些皮革样本(例如,具有压花或光滑表面外观),皮革供应商可能需要复制特定状况的样品。不是使用照片,供应商已经意识到产品适用于在平坦状态或弯曲状态下应用。这可以与例如座椅装配过程的各个部分中的皮革相比较(检查皮革、切割皮革、在缝合前后检查切割部分以及最终装配)。通过遵循本文中所公开的实践,与通过照片所表示的那些相比,这些样品是独一无二的。这部分地是因为处理过的皮革样品(图4、图8)可以直接与原始皮革试样(图2、图6)进行比较,并且可以被操纵。此外,操作者可以感觉皮革,这是使用皮革时所希望的一个因素。因此,供应商已经制作了代表皮革真实外观、感觉如何和性能如何的样品。
[0042] 2.然后,供应商将皮革样品的薄膜条带附接到渲染板(rendering board)(例如,厚的高密度泡沫板,图2、图6),使得模具制造商可以制造硅树脂负片,用硅树脂负片可以制造镍模具。与传统方法相对比,将皮革粘附到渲染板的过程是以避免改变皮革的方式进行的。
[0043] 3.所公开的过程的一个方面是使用特定的板保持器来容纳/保持镍板(图3、图7)。该保持器使得镍板能够在例如Mostardini压花机器上对皮革压花,该压花机器使用热和/或压力来对皮革压花。
[0044] 4.在一种变型中,供应商可以选择常规的修整过的剖层皮革来压花。剖层皮革是常规成品。经过多次尝试,供应商成功地优化了从镍板到皮革上的复制。优选地,最终皮革样本是可延展的,并且在操作时将不改变。这种皮革现在可以可靠地压花,尽管在压花前已经存放了很长时间。通常,皮革修整者希望在可能很漫长的过程的中间执行压花步骤,而不将压花皮革存放太长时间。从镍板(其是原版的100%)的复制现在可以实现97%的平。虽然皮革修整和压花在数个方面已经过时,但这种高保真产品的产生是独一无二的。
[0045] 5.在一组实验中,皮革供应商以薄膜条带的方式设计样品(图2、图6),以复制样本形式中通常看不到的皮革状况。具有松粒纹/松面的这些薄膜条带样品适用于平皮革、半管状皮革和层压皮革。
[0046] 因此,本公开的一个方面涉及在皮革中复制天然斑纹的较佳方法。通过遵循所描述的实践,用镍板代替硅树脂模具解决了即使在频繁的模制之后也保真地复制天然斑纹的问题。众所周知,镍板通常不随着时间的推移退化,并且对于弯曲部分或半管状部分,镍板可以使样品处于平坦状态中。优选地,通过连续的原子层生长的硬质工具模具(如镍板)相对于硅树脂模具更适宜用于复制。这种镍板几乎完全地仿制了原始样品。
[0047] 在一个过程中,在皮革材料样品上发现了表面特性(例如斑痕)的所需要的示例(参见例如,图2、图6)。供应商将样品提供给客户以获得认可。在认可后,供应商然后制作模具(图3、图7),该模具实际上是待再生产的样品的三维图像,通常在特定压花设备中使用专门设计的板保持器。保持器接合该模具或多个模具(板)。使用热和压力,皮革工件被压花,优选地,以生产特别设计的饰面(图4、图7),在一种情况下,该饰面长时间地保持不交联,以允许储存和库存管理。
[0048] 当通过在高功率显微镜下以微米级检查复制的皮革进行鉴别时,这些步骤允许复制达到97%左右的精度。镍板的退化是可忽略不计的,即使在制作了许多样品之后。
[0049] 这项技术的一个用途是复制和控制不适合二次皮革加工(如皮革层压)的天然生皮状况。考虑皮革表面中的松粒纹,松粒纹是生皮中的纤维或胶原蛋白度朝向生皮的腹部定向变化的动物的特性。这产生了线条外观区域,该线条外观区域不适合于一些二次皮革加工,例如将泡沫件层压到皮革。
[0050] 在一些情况下,客户可能不喜欢具有松粒纹的皮革的外观。在其它情况下,皮革不可以被层压,因为它将起皱或“呈老态(grandfather)”。因此,供应商需要制作这些样品的模具,这些模具可以在平坦的状态下进行评估,以进行目视检查,从而确定可接受性—例如,该样品太差,与生皮不匹配,或者其已经满足了客户的技术要求。这允许皮革制造商避免生皮的原本不可以展开的区域。
[0051] 可选地,通过使用所公开过程的变型,供应商可以层压剖层皮革并形成半管形式。此外,如果需要,供应商可以结合皮革。这对于需要层压的一些应用以及在座椅的凹形的部分中是有用的。
[0052] 为此,可以部署两块板。一个是压花皮革,其通常价格较低。另一个是光滑的皮革,其通常价格较高。在任一种情况下,松粒纹看起来不同。
[0053] 模制样品可以与处于平坦状态的皮革进行比较,例如当皮革被切割成座椅,或者在已装配的部件中,例如在座椅本身中时。这是因为模制样品在操作或弯曲状态下不改变它们的外观。皮革的状况是容易地可看得见的。与使用皮革状况的照片相比,可以以更高的精度评估和判断其状况。如前所指出的,照片的使用在汽车皮革供应链中造成许多混乱和浪费。
[0054] 因此,本公开的一个方面涉及使用剖层皮革和压花板复制皮革中的松面的过程。这一过程允许大量再现皮革上的外观特征,而采样方面变化很少或没有变化。因此,有辨识能力的观察者可以基于在检查产品样品时对产品做出的可靠推断,选择具有高可信度的皮革以用于批量生产。
[0055] 为此,已经开发了独特的工具。该工具重新产生天然斑纹,如生皮上的斑痕。在一个实施方案中,使用了可互换的并且可以切割例如用于许多程序的一组皮革泡沫件的模块化(柔性)模切工具。
[0056] 在使用中,硬质工具以可重复的过程在皮革样品上压印天然斑纹,但仍允许样品外观上的变化。这与层压薄膜形成对比,并因此允许如此处理的基材具有更大的柔性。
[0057] 实际上,通过本文中描述的过程,用所公开的工具制造的样品可以原样使用,或者根据应用进行弯曲以及以其它方式操作。例如,座椅供应商可以弯曲座椅的一部分,并且合格皮革的供应商可以按原样使用处于平坦状态形式的样品,或者将其成形为半管状形式,以能够在其各种操作状态下比较皮革。
[0058] 扼要重述一下(图1、图5),实践所公开的用于复制皮革样品的过程的一种方法包括以下步骤:
[0059] 1.选择满足所需标准的皮革样品并产生样品板。(参见图1、图6—用于工具制造的原始光滑的/压花的皮革样品);
[0060] a.例如,选择五个样品,并且这五个样品体现在描绘皮革松度等级1-5的薄膜条带中;
[0061] 2.将皮革样品板发送至硬质工具制造商以制作板。(见图3、图7—光滑的/压花的皮革压花工具);和
[0062] 3.使用该板制备模制的皮革样品。(见图4、图8—压花后模制的皮革光滑/压花样品)。
[0063] 模制的皮革样品可以然后由客户检查,以建立可接受的皮革松度极限,并且然后被皮革加工者使用来检查和遵守这些极限。
[0064] 硬质工具的一个实施方案重新产生生皮上的天然斑纹,例如斑痕。任选地,该工具包括模块化(柔性)模切工具,该模切工具可互换以切割用于许多程序的一组皮革泡沫件。
[0065] 该硬质工具以比常规采用的过程更可重复的过程来压印天然斑纹,并允许如此制成的样品中的材料外观变化。此外,与大多数工业上采用的层压薄膜形成对比,这些材料是常规修整的。这允许基材具有更大的柔性。
[0066] 图9图示了实践所描述的过程步骤的一种方式:
[0067] A.选择用于复制的样品;
[0068] B.与客户一起审查样品以获得认可;
[0069] C.将被认可的样品交给模具制造商以制造复制工具;
[0070] D.将模具运送至样品制造商;
[0071] E.生产模制的样品;
[0072] F.将模制的样品交给客户以用于检查和获得认可;
[0073] G.按照客户的技术要求,通过制造模制的松面样品,复制被认可的样品。然后,可以与客户一起审查这些样品,以建立可接受的皮革松度极限。
[0074] 根据要求,本发明的具体实施方案在此被公开;但是,将理解的是,所公开的实施方案仅为本发明的示例,本发明可以以各种各样的和替代性的形式实施。附图不一定按比例绘制;一些特征可能被放大或缩小以示出部件的细节。因此,本文中所公开的特定的结构细节和功能细节不应被解释为限制性的,而是仅仅作为用于教导本领域中的技术人员以各种方式利用本发明的代表性基础
[0075] 虽然上面描述了示例性实施方案,但是并非意图这些实施方案描述了本发明的所有可能的形式。而是,在说明书中使用的词语是描述性的词语而非限制性的词语,并且应理解,可做出各种变化而不偏离本发明的精神和范围。此外,各种实现的实施方案的特征可被组合以形成本发明的另外的实施方案。
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