柔软面料块的加工方法及装置

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，顺序地在一个运转的加工工作轨道上对面料进行多次加工，该发明还包括实现该加工处理方法的装置。

诸如皮革之类的面料要经过多道工序加工，其目的在于展平或延展面料块，使其面积增加。在加工台上，大部分多种多样的延展工具是众所周知的，如带螺旋胶面层的滚筒。在支承面上的面料块的传送用一个连续循环运转的传送带进行，传送带经过加工处理台。面料块放在一予先在加工处理台上安排好的托架台上，然后在运行着的支承传送带上被延展并被送往加工台。这种工序加工方式具有如下的问题：

首先，由于传送带的运动使得面料无皱褶的延展很困难。同样，要将通常具有不规则边缘的面料块无折卷地送入加工台也是很困难的。为此，整个加工设备总的运转速度便受到限制。其次，由于面料连续不停地运行，可用的加工处理方法的加工范围受到了限制，例如众所周知的皮革加工延展工艺，要在面料的周围加上均匀分布的拉力，用连续运行的方法是不行的，还得象以往一样，用手工将面料块安装到延展装置上。

该发明的任务是创造一种开头所述对柔软面料块进行加工的加工处理方法，以及实现该加工处理方法的装置，该装置尤其适合皮革和 诸如此类的面料块的延展，干燥和热处理工艺流程，借助该装置，其总的加工速度至少与连续运行方法的速度相等，然而，该方法安装面料简单，使面料边缘无折卷地延展成为可能。

就该加工处理方法而言，完成本发明的任务的解决方案由权利要求1、2和3的特征决定。这个方案的基本的解决问题的思想是运用了顺序的，具有时间节拍的对面料进行加工的方法，该方法有运送工序，并在制革生产和加工中具有重要意义的如延展、干燥和加热等加工过程中，面料处于至少近似于静止的状态。由于面料块的高度柔软性和灵敏性，在加工过程中，要对面料进行无皱折的展延和无皱褶的引入加工台会有明显的困难。此外，由于面料块边缘轮廓的不规则性且其尺寸常常很大，这使与受驱动条件约束而需要高的加工速度的矛盾加大。该发明所创造的有时间节拍的加工工序过程，在众多的条件限制下找到了解决问题的优化方案解决了本发明的任务。

关于实现该加工方法的装置，按照本发明的权利要求8、11、25及31的特征决定，这些解决方案从一般的现存的问题为基础，以处理高度柔软的面料块、特别是以加工皮革和诸如此类的面料块为基本出发点来布置有节奏的加工工序和装置。权利要求11及24给出了解决加工方案的基本原理。然后是用于支持柔软面料块的承料机构，承料机构随传送带在工作轨道上移动，它不同于简单的、循环运转的传送带，在工作轨道上，它只占一部分地方，为此，需要反过来考虑前面已提及过的，常有的非常大面积的料子块的加工问题。用有节拍的加工方法处理这样的大面料块时，相应地需要大的承料机构。面积如此大的、自身也非常柔软和通常还非常薄的承料机构，要使其在支承面内处于无皱折的和不挪位的状态下移动会呈现特殊的困难。 通过本发明的特征找到了解决这些困难的答案。尽管面料块不规则以以及每块面料块的边缘轮廓都不一样，根据权利要求30的特征，找到一个有利于柔软面料精确对齐的加工方案是可能的。

下面结合附图中示出的实施例对本发明予以进一步解释。

图1所示为本发明用于皮革制造中兽皮的安装，延展，延展干燥加工处理节拍工序的时间历程图。在时间轴t上画出了一组加工和运送的节拍。在加工处理时，为了表征各个节拍下材料的状态，在时间轴的上方用曲线FL表示面料的面积延展，用曲线FC表示被加工的面料块的平均湿度。处理方法的节拍如下：在第一个加工台上是安装和展平节拍TA1;将展平过的毛皮转送到第二加工台的过程为传送节拍TT1;在第二加工台上对毛皮进行加热以及蒸发和延展为联合的加热、蒸发和延展工作节拍TA2;传送节拍TT2将延展拉大了的毛皮送到第三加工台;在第三加工台上的是联合的加热、干燥和延展工作节拍TA3;最后的传送节拍TT4将处理过的毛皮送出。

在展平加工节拍TA1内并没有移动。这有利于迅速和省工地完成面料的剃刮（在制革术语中称为“剃浮渣”）并保证面料无缺边和无皱折的状态，也就是说，为下面的延展提供更佳的初始条件。在传送节拍TT1内经过急剧加速而后又重新减速、即节省时间的向前移动后，面料到达工作节拍TA2，并具有初始延展面积FLO和初始湿度FCO。为了优化延展过程，不仅面料块在展平时，而且在争取达到的面积增大时，除了对面料进行一般的非靠近的加热外，当延展面积从FL0增加到FL1时，要用充蒸汽的方法使平均湿度从FC0增加到FC1。然后面料块在TT2节拍内被迅速地运到联合干燥和延展工作节拍TA3，在那里再次对面料块进行加热。这个 加工过程的主要目的是调节所需要的面料块的最后湿度FC2（总的干燥效应使面料块的湿度下降dFC）。在干燥过程中，由于皮革的特殊特性，面料块往往会出现明显的收缩，除非有进一步的保护措施来保持业已增大的面积。在加工节拍TA3中进行重迭的延展，不需增加时间消耗而能克服面料块的收缩，以至使最后的延展面积FL2与FL1相比仅仅缩小了很少（面积净增dFL）。对于延展和干燥处理以及伴随的加热处理，面料块静止地被加工的方案有它的重要的优点，特别适合应用于现代最新技术的高效处理方法并能用于在整个面料块上同时加工的大面积高效加工方法。用微波辐射的方法给面料块吹汽加热具有特别的优越性。

附图2简要地示出了加工流程的装置，其中包括，例如，在图1中所描述的分节拍处理方案中的传送装置TR1，面料块FL从一个进料台ST1沿一工作轨道AB被相继运送到许多工作台，也就是一个延展加工台ST2和一个延展干燥加工台ST3。工作轨道由按节拍循环运行的传送带TRB的上回行段构成，在传送带上面构成面料块支承面AF。

每一加工台的主要部件是一个钟铃形盖子DGL，该盖子在面料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表示当面料块进入到加工静止位置时盖子DGL上升，并在面料块进入加工位置后盖子下降，以使薄膜M贴在面料块上。借助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AF形成一个密封的（不透气的）接纳面料块的缝隙空间或空腔。该空腔与抽气装置SV1及SV2相连。与箭头B1以及箭头C所对应的在缝 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，使薄膜的面积增大到预先给定的尺寸，此时，夹在具有摩擦以及附着效应的薄膜下侧和由光滑材料构成的支承面AF之间的面料块，在附着力和相应的张力PST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HZ，从由良好导热材料构成的传送带TRB的下面对面料块加热。

在图2中所描绘的本发明的一个特别的特征便是在延展前或延展过程中给面料块加蒸汽，该过程有它的优越性，且原则上与现有的延展加工过程无关。完成这一任务的是蒸汽导入装置DV-例如可用众所周知的蒸汽导入装置。该装置在盖子DGL下降盖好后，便沿箭头B2向薄膜和支承面之间的装有面料块的空腔内充入蒸汽，然后蒸汽冷凝在面料块上使其达到相应的湿度。

顺便提一下，用本发明除了加工单个的大面积的面料块外，原则上也能够在加工台上对较小面积的面料进行加工。数个较小的面料在加工过程中组成一个加工组，在每一加工台的加工面里适当地排列好，然后同时进行一种加工工序的处理。

图3所示为本发明的一通过装置，该装置有一传送机构TR2。传送机构TR2有数个平坦的，至少分段刚硬的（如特殊的平板或者框架式的）承料机构TO1和TO2，以支承面料块FL。承料机构被安放得能在装料加工台ST1和起码是下一加工台ST2之间，以相反的方向运动，并能以交替的方式往前后相接的加工台ST1和 ST2内进退。

图3还进一步地描绘了加工皮革，兽皮和毛皮以及诸如此类的面料块的辅助装置，它尤其适合于通过装置，此外也可应用于其它加工处理装置。在装料加工台及展平加工台的支承面AF内，有一为了面料的对齐而设置的线型延伸的界限标志MK。下面的方案可有选择地应用：首先，在承料机构的上平面的范围内，或者是当承料机构透明时在承料机构下面的支承构件TK上，安装一个或一列特别的线形光学元件;其次，要求该方案的承料机构相当薄，如同胶片一样。第二可应用的方案与承料机构的支承面及其下面的结构无关。这是因为在支承面AFL的上方安置了一投影装置PR，以产生一个由光元素构成的界限标志。该辅助装置能用于简化装料过程，提高总的工作效率。

在图4（侧视图）和图5（俯视图）中示出的本发明的通过装置具有如下特征：传送机构TR3至少包括一个平坦的、起码是分段柔软的承料机构TO3以及一个沿工作轨道AB延伸的驱动装置ATR，驱动装置与承料装置相连。沿着工作轨道有一个至少是逐段延伸的支承和导向面TFF，承料机构沿工作轨道运动时支承在该支承导向面TFF上。至于承料机构与驱动装置的连接，用一离合和导向装置KF来完成，根据事先确定好的方位，在面料延展时，保证承料机构在工作轨道上。在特别的例子里，通过装置中设置了数个前后布置的且与传送机构ATR有效连接的承料机构TO3。此时，每个承料机构都与驱动装置相结合。此外，在每个承料机构上相对于传送方向，都装有纵向和/或者横向作用的张力机构SPV1。这些机构例如可以构成以摩擦附着力作用在支承和导向面上的拖拉张力机构。这种张 力机构是一个重要的技术进步。因为在许多情况下，要没有皱折地使用很宽的柔软的承料机构是根本不可能的。同样也主要是为了达到此目的，才把限制在传送方向上的柔软的承料机构安放在封闭的传送带上（或代替封闭的传送带来使用）。

驱动装置ATR包括至少一个、在所描述的例子里是两个延伸的和柔软的、或者是逐段逐段可活动的在工作轨道上进退的导向和驱动机构AO，如链条或齿带的形式，它们与承料机构TO3相连。此外还有一根跨越工作轨道的横梁TRV，它一方面与两驱动机构可活动的相连接，另一方面又与承料机构相连。这使导向可靠，特别是能保证柔软的承料机构的前缘直线对齐，从而形成强固的驱动连接。在图4和图5的实施方案中具有另一主要特征，它便是布置在至少在一个工作台的范围内的和起码在进行面料块延展的柔软的承料机构的平面内作用的抽气装置ASV。应该强调，这种方案对于以节拍方式工作的，具有平面柔软特性的、封闭的传送带和诸如此类的通过装置由于它的优点也能考虑应用。通过在承料和导向面上施加均布的保证材料质量的压力，能可靠地保证所支承的柔软面料块的平齐。

特别地，在所描绘的例子里给出了抽气装置ASV，它起码有一个在承料和导向面内安装的负压容器UBH，并具有细小的均匀分布的抽气孔AOE。这样对特别薄的面料块进行抽气时，能避免对面料块的损坏。为达此特殊目的，许多的情况已表明，当抽气孔用直径来度量时，其直径最多能为传送带柔软料子厚度的10倍。在已经应用过的情况里，为达到此目的，抽气孔用负压容器的微孔壁来实现。

这种设计方案的优越性在于负压容器UBH和加热装置HZ能安装连接成一个整体，为了处理加工的材料，加热装置与支承面AFL 以导热和导辐射的方式相连。

如图6（俯视图）所示，也是众多的柔软的承料机构系列TO3中的一个设计方案，该承料机构只在工作轨道的一小段上延伸，它的两边与支承和导向面TFF相连，在传送方向上支承和导向面朝箭头D的方向移动并与在运送方向运转的链条或齿带驱动机构AO相连。这个连接方案还用一横梁TRV，横梁的两端活动地与驱动机构AO相连，横梁的中间与相应的承料机构的前缘VK相连。在至少有一个承料机构的后缘RK和在下一承料机构的横梁TRV之间有一张力机构SPV2。虽然张力在承料机构宽边的中间范围MB内与运送方向平行，但在两边角的范围SRB内是有侧偏的，并且越是靠近边角，偏离传送方向就越远。具有非常小的间隔、或者名义上均匀分布的张力机构能用如同弹性胶片或者绷带块或者间距相等的平行放置的拉力弹簧来实现，由此便能产生均匀对称的张力，并使得沿承料机构的后缘的宽边、特别是在边角处不会产生皱折。

对于面积特别大、壁非常薄、也就是说非常容易弯曲的或许在其平面内可拉伸的承料机构，要进行无皱折地运送面料，根据经验会有很大的困难。如果联系或者是根据前面已经描述过的在承料机构的横向边缘上加一侧偏方向上或者是方向变化的张力的方法，在承料机构的侧边边缘加一横向张力，便会取得明显的效果。这在图6中用张力装置SPV3表示，例如用拉力弹簧沿侧边以大小相等的间隔排列，这种拉力弹簧非常经济，也能很简单地作成弹簧绷带，并能非常容易地固定在胶片性物质的承料机构上。

不难理解，在本发明的思想范围内会有多种多样的派生方案。或许能用较少数目的横梁与两边的驱动机构相连，以致使总的驱动力通 过少量的横梁或者仅仅通过一根横梁直接传递到承料机构上。那么对于其余的承料机构，例如可将其前缘与前面的承料机构的后缘相连接，在这种情况下，在承料机构上施加消除皱折的侧边张力也是可能的，因为在纵向上和在侧偏方向及横向上，作为辅助措施需要有一根加强刚度的横梁及诸如此类的东西，它与驱动装置不相连。或许能完全放弃横梁，因为装置两侧的导向和驱动装置以及承料机构的侧边和边角是用相应的张力机构连接的。在有足够的倾斜时，这样的部件能全部或部分地传递驱动力。同样不难理解，导向和驱动功能也能由分开的机构或部件来实现，例如作为张力机构，它主要在传送方向上作用，而导向轨和诸如此类的东西，它与承料机构的边缘通过滚动或滑动零件相连。不管怎样，在这个意义下，前面已提到过的概念“驱动和导向机构”是能理解的。

总结上面对本发明的方法和装置的描述可知本发明有以下特征。

待加工的面料块按顺序通过工作轨道AB，进行数次加工工序的处理，在加工节拍时，其面料块的移动速度低于传送速度，最好处于静止状态，加工工序中至少有一个装料、展平工序和延展工序，并在传送和加工节拍中作干燥、加热、充蒸汽（或按微波辐射方法吹汽加热）处理，或者在装料展平工序后作联合的延展加热和/或干燥工序处理。

本发明的装置中配置有沿工作轨道运行的传送机构（TR1）以及（TR2）、（TR3）、驱动装置（ATR）、数个承料机构（（TO1、TO2、TO3）、加工台（ST1、ST2、ST3、……）和张力机构（SPV1、SPV2、SPV3）等。传送机构的传送量至少一次为两张面料块。在装料加工台后可设置延展、加热 和干燥加工台或其联合的加工台。驱动装置（ATR）含有导向驱动机构（AO），导向驱动机构（AO）可以以一定间距布置在通过方向的横向上。每个承料机构（TO3）可单独与驱动装置相连。张力机构分别与导向驱动机构和承料机构相连。张力机构有在面料块通过方向上和横向上以及斜向上作用的分力。

此外，本发明装置中还设有抽气机构（ASV），它在静止节拍时起动，对承料机构平面均匀作用。