CS220753B2 - Method of elastizing or reducing of concentration of the leathers and device executing the same - Google Patents

Description

Vynález se týká způsobu zpružňování nebo rozvolňování usní nebo podobného materiálu, při kterém se zpracovávaný kus materiálu podrobuje během dopravy střídavé deformaci. Vynález se rovněž týká zařízení к provádění tohoto způsobu s větším počtem vzájemně pohyblivých pracovních nástrojů, které působí na zpracovávaný kus materiálu a vyvolávají jeho střídavou deformaci.

Zpružňování usně působením střídavé deformace je známé, například z amerického patentového spisu č. 73 408. Podle tohoto spisu se provádí střídavá deformace pomocí výstupků pracovních nástrojů, které probíhají napříč к rovině usně a protlačují se skrz useň, to znamená v podstatě pouze ohýbáním a prohýbáním materiálu napříč к rovině zpracovávaného kusu. Tímto způsobem lze pro velkou řadu materiálů dosáhnout dostatečného zpružnění, zejména pro takové materiály, které mají již ve výchozím stavu poměrně velkou pružnost a mohou tedy vydržet nucené protažení spoplochách bez vzniku trhlin. Obecně je však třeba zvýšit účinnost zpružňování střídavou deformací a zlepšit možnost její aplikace na méně pružná materiály.

Účelem vynálezu je vypracovat způsob zpružňování usní a odpovídající zařízení tak, aby měly oproti zpracování střídavou deformací napříč к rovině zpracovávaného kusu zvýšenou účinnost.

Způsob podle vynálezu spočívá v tom, že proti sobě ležící okraje alespoň jednoho plošného úseku, který alespoň částečně překrývá zpracovávaný kus materiálu, se uvádějí do relativního periodického pohybu, přičemž tento relativní pohyb má alespoň jednu složku rovnoběžnou s rovinou zpracovávaného kusu.

Zařízení к provádění tohoto způsobu zpružňování se podle vynálezu vyznačuje tím, že jsou v něm upraveny alespoň dva pracovní nástroje, které alespoň částečně přesahují zpracovávaný kus materiálu a jsou umístěny ve směru rovnoběžném s rovinou materiálu ve vzájemném odstupu, přičemž dráha pohybu těchto pracovních nástrojů má alespoň v jednom úseku složku rovnoběžnou s rovinou kusu materiálu.

Vynález tedy využívá střídavých deformací materiálu v rovině rovnoběžné s rovinou zpracovávaného kusu, a to především střihové a ohybové deformace rovnoběžné s rovinou kusu. Tím se dosáhne, zejména u materiálů s vláknitou strukturou, velice intenzivního zpružnění a změkčení, aniž by muselo docházet к příliš silnému roztahování kůže, jako tomu je u prohýbání materiálu s malým poloměrem křivosti. Takovéto ohýbání nebo prohýbání materiálu napříč к rovině zpracovávaného kusu lze však podle vynálezu použít ve spojení se střihem a ohybem rovnoběžným s rovinou zpracovávaného kusu, pokud to připouští pružnost zpracovávaného materiálu.

Vynález bude vysvětlen v souvislosti s příklady provedení znázorněnými schematicky na výkrese, kde představuje obr. 1 bokorys zařízením podle vynálezu ke zpružňování usní, a to tzv. měkčícího stroje, obr. 2 dílčí řez z obr. 1, vedený rovinou II—II na obr. 1, s kusem usně, která se právě zpracovává, obr. 3 řez vedený rovinou III—III z obr. 1, s nárysem pracovního nástroje ve zvětšeném měřítku, obr. 4 nárys jiného provedení pracovního nástroje ve schematickém zjednodušení, obr. 5 další vytvoření pracovního nástroje podle obr. 2 v podélném řezu, to znamená v řezu napříč к dopravnímu směru, obr. 6 jiné provedení pracovního nástroje s otočnými elementy, které tvoří unášeče zpracovávané usně, obr. -6a pohled na nástroj z obr. 6 napříč к dopravnímu směru, obr. 7 další provedení pracovních nástrojů s unášeči, které jsou samosvorné napříč к dopravnímu směru, obr. 8 řez dalším provedením měkčícího stroje podle vynálezu, vedený napříč к dopravnímu směru, v pohledu v dopravním směru v rovině VIII—VIII z obr. 8a, obr. 8a půdorys měkčícího stroje z obr. 8, avšak bez dopravních pásů a zpracovávané usně, a obr. 9 další vytvoření měkčícího stroje podle vynález v půdorysném pohledu, s dopravním pásem a zpracovávanou usní.

Měkčící stroj podle obr. 1 obsahuje dva nekonečné obíhající dopravní pásy 18, 19, jejichž větve 18a, 19a jsou к sobě přivrácené a pohybují se ve stejném smyslu. Společně s dopravním ústrojím A tvoří tyto dopravní pásy 18, 19 dopravní zařízení, které dopravuje zpracovávané kusy materiálu, například useň 1, mezi větvemi 18a, 19a naležato pracovní stanicí В. V zásadě lze použít také dopravního zařízení s jediným dopravním pásem, na kterém leží zpracovávaný kus materiálu při průchodu pracovní stanicí B. Za určitých okolností přichází v úvahu i doprava usně 1 vkládáním a vyjímáním ze stroje.

Obr. 2 ukazuje přerušovanou čárou obrys usně 1, který leží mezi větvemi 18a, 19a dopravních pásů 18, 19 a pohybuje se v dopravním směru T pracovní stanicí В, a to v oblasti čtyř pracovních nástrojů 5, 6, 7, 8, které leží v dopravním směru T za sebou. Pracovní nástroje 5, 6, 7, 8, které jsou znázorněny zjednodušeně a bez pohonu vyvozujícího jejich pracovní pohyb, jsou protáhlé a jsou uloženy vzájemně rovnoběžně napříč к dopravnímu směru Tav rovině rovnoběžné s rovinou usně 1 ve vzájemných odstupech. Pracovní nástroje 5, 6, 7, 8 vykonávají, jak je znázorněno šipkami Vi a V2, po dvojicích antiparalelní kmitavé pohyby v podélném směru, a unášejí při tomto pracovním pohybu podélné okraje pásových ploch 2, 3, 4 usně 1, která leží mezi nimi. Přitom je useň 1 podrobována střídavé ohybové a střihové deformaci ve své vlastní rovině nebo v rovině, která je s ní rovnoběžná. Přitom záleží zejména na složce pohybu nástroje, která je rovnoběžná k rovině usně 1, přičemž složky ležící napříč k ’ rovině usně mohou rovněž působit, nedochází-li přitom k nadměrnému namáhání materiálu. Úprava pracovních nástrojů 5, 6, 7, 8 napříč k dopravnímu směru T je s přihlédnutím k minimálnímu ovlivnění dopravn^ího ^poc^ho^du otovtášté výtoku lze však připustit takovou úpravu pracovních nástrojů 5, 6, 7, 8, která vyvolává složku pohybu v dopravním směru T.

Pro střídavou deformaci materiálu záleží v podstatě na tom, jak se relativně pohybují pracovní nástroje. Jeden ze dvou vedle sebe ležících pracovních nástrojů může být proto upraven například pevně, to znamená jako pouhý přídržný člen vzhledem k deformaci napříč k dopravnímu směru T, což přináší vzhledem . ke konstrukční jednoduchosti určité výhody.

Maximální deformace materiálu je dána poměrem amplitudy s relativního kmitavého pohybu sousedních pracovních nástrojů (obr. 2) ke vzájemné vzdálenosti těchto nástrojů. Dosažené zpružnění usně mimoto závisí na počtu proběhnutých deformací a na rychlosti deformace. Z tohoto důvodu se ^do^poru^čuje nastavit r^ycMost vnucen^ého re lattvního ^po^hybu de^formujtete^h se ^plo^šnýc^h oblastí usně 1 několikanásobně, s výhodou mnohonásobně větší, než je dopravní ' rychlost.

Ve znázorněném příkladě sahají pracovní nástroje a tedy i právě deformované plochy materiálu po celé šířce usně 1. To má tu výhodu, že celý kus materiálu se dá zpracovat ^během je^din^ého průchodu strojem. Pro menší nároky však přichází v úvahu pouze částečné přesahování šířky materiálu pracovními nástroji a tedy zpracování ^během někohka ^pr^ůb^ěhů usně ¹ m^eichn strojem.

V následujícím textu budou vysvětlena různá provedení pracovních nástrojů, přičemž kvůli jednoduchému označení se před^ktedlá že vž^dy je^den z pracovních n^ástrojů 5 až 8 (obr. 1) odpovídá jednomu z těchto různých provedení.

Pracovn^í nástroj ⁵ znázorněný na o^br. 3 má unášeče 5a, 5b, které zabírají s vnějšími stranami větví 18a, 19a dopravních pásů 18, 19 a tedy nepřímo se zpracovávanou usní 1. Přitom vykonává tento pracovní nástroj ⁵ ja^ko cele^{k k}mⁱtavý ^poh^yb ve směru šipky V. K pohonu tohoto pracovního pohybu slouží klikový pohon S.

V pracovním nástroji 5 jsou unášeče 5a, 5b uloženy vzájemně posuvně napříč k rovině usně 1 pomocí vedení 9, a jsou pružinami 20 přitlačovány proti sobě a proti dopravním pásům 18, 19 a tedy proti zpracovávané usni 1. Při takovém spojitém přítlaku a bez speciálních opatření na styčných plochách mezi pracovním nástrojem 5 a dopravním pásem 18, 19, resp. usní 1 je třeba nastavit přítlačný tlak tak, aby se příliš ne brzdil dopravní pohyb. S ' výhodou však lze rovněž použít periodicky proměnlivé přítlačné síly, přičemž doprava probíhá převážně ve fázích, kdy je přítlačná síla nejmenší. Pro tento účel lze využít zmenšení přítlaku mezi pracovním nástrojem a dopravním pásem, resp. materiálem ve fázích obracení deformace v průběhu střídavé deformace.

Na obr. 3 je kromě spojitého přítlaku vyvozovaného pružinami 20 znázorněno přítlačné ústrojí, které působí periodicky, a to v závislosti na kmitavém deformačním pohybu proměnlivě. K tomuto účelu jsou v měkčícím stroji upraveny přítlačné členy 21, například tlačné pružiny nebo válce plněné Hakovým médⁱem^{, kt}er^é piusoM přes kladky 12 na šikmá. vedení 11 upevněná na unášečích 5a, 5b. Proti sobě skloněné úseky 11‘, 11“ těchto šikmých vedení 11 způsobují společně s progresivní pružící charakteristikou přítlačných členů 21 periodicky proměnlivý přítlak během kmitavého pohy^bU ^při^čem^ž nejmen^ší pntlačná síte spadá do okamžiku obracení deformace a tedy dookamžiku, kdy kmitavý pohyb prochází nulovou osou.

Jak ukazuje obr. 5, mají unášeče 5a, 5b doplňkový profil s výstupky a prohlubněmi, ,které zapadají do sebe při současné příčné deformaci dopravních pásů 18, 19 a tedy i usně 1. Tyto prohlubně a - výstupky pracují na způsob ozubenL ^{V d}ůsle^dku fo^ho vzmk^á lepší přenos síly ve směru deformace rovnoběžně s rovinou usně, zatímco v dopravním směru v důsledku nezalkrivených profi^lů nedochází ^{k b}rz^děrn po^hybu. Unášeče mají tedy ve směru rovnoběžném s dopravním směrem menší tečný přenos síly vzhledem k dopravním pásům a povrchu materiálu než ve směru napříč k dopravnímu směru.

Obr. 5 znázorňuje vytvoření měkčícího stroje s větším počtem jednotlivě pružně u^loženýc^h a nezáviste pntla-čovaných unášečů 14 a tlačných pružin 15. Unášeče 14 jsou s^pojen^y v drž^ác^íc^h v horní díl Ba a ^dolní díl 6b nástroje 6. Vnitřní strany unášečů 14 jsou i v tomto ^přípa^dě profilovány jako vlnité ^ploch^y. ^{V dů}ste^dku to^ že unášeče 14 jsou individuálně poddajné a - ' přitlačovamo^hou se olDzvltótě ^do^bře pnzp^obb nestejnoměrné tloušťce materiálu zpracovávané usně ¹ a přitom ^bezvadn^{ě p}řenášet ^{de f}ormační .sflu, anté ^by se brzdil poh^yb usně 1 v dopravním směru.

Tím, že unášeče 14 zaT^l^^’a;jí do .sebe, vytváří se přídavný ohyb materiálu napříč k rovině usně 1, který obecně není vedle deformace rovnoMžJte s rovinou kusu jež probíhá podle vynálezu, nezbytný. Tento příčný pohyb však způsobuje přídavné vnitrní t^ření v materiálu a zesnuje ^ted^y zpružňovací účinek celého stroje. Použitelnost závisí tedy na pružností a pevnosti materiálu.

Z hlediska různého- přenosu síly v dopravním směru a napříč k dopravnímu směru je obzvláště výhodné provedení unášečů ve tvaru otočných elementů, které se odvalují po povrchu materiálu, resp. po povrchu dopravních pásů 18, 19, jak ukazuje obr. 6 a 6a. V tomto případě je horní díl 7a a dolní díl 7b pracovního nástroje 7 vytvořen jako hřebenový nosič s unášeči, které jsou uloženy na hřídelích 24 a mají tvar kladek 22 a/nebo válců 23. Kladky 22 do sebe zabírají na způsob ozubení, zatímco válce 23 vytvářejí protáhlé tlakové zóny pro- přenos deformační síly na dopravní pásy 18, 19. Obecně je účelné vytvořit pracovní nástroj jako jednotku -s kladkami nebo válci zabírajícími do sebe, avšak i kombinovaná provedení jsou použitelná. S výhodou lze pou^žít i pných ^konstru^kc^í, např^íkla^d vtádě profilovaných válců, které odpovídají šířkou několika kladkám.

Obr. 7 ukazuje pracovní nástroj 8 s horním dílem 8a a dolním dílem 8b. V každém z mch je u^lo^žena ^řa^da orných elementfi

17, které tvoří unášeče zabírající se zpracovávaným materiálem, resp. s dopravními pásy 18, 19, přičemž na rozdíl od provedení podle obr. 6 mají tyto otočné elementy 17 osy rovnoběžné se - směrem dopravy a výstřednosť e. Při pracovním zdvihu ve směru šipky W vykyvují proti sobě ležící unášeče, Jteré nejprve přiléhají na dopravní pásy

18, 19 jenom lehce, proti - sobě - a samosvorně se sevřou. Pásy 18, 19 a materiál usně 1 jsou tedy při tomto zdvihu pevně spojeny s ^pracovmm nástrojem ⁸ a jsou un^ášeny ve sm^ě.ru ^de^formace. ^pn ppa^čn^ém zdvihu se samosvorně spojení samočinně uvolní, tak^že mů^že ^prob^íhat do^pravrn ^pohyt).

Dojpravní pásy 18, 19 musejí provádět deformační pohyb pracovních nástrojů 5 až 8 bez příliš velkého odporu a musejí mít v důsledku toho dostatečnou pružnost a poddajnost. ^přhom z^ále^{ží p}ředev^ším na pružnosti ve střihu v rovině pásu, protože deformační pohyb probíhá podle vynálezu v podstatě rovnoběžně s touto rovinou, resp. s rovinou zpracovávané usně 1. Obzvláště výhodná je proto vysoká pružnost ve střihu na^příč ^{k d}o^pravnímu směr^ ^kter^á m^á vy^šší hodnotu než pružnost v tahu.

Mělkčmí stroj ^po^dle obr. ⁸ a ⁸a je o^patřen pracovními nástroji 25 a 31 podobně jako stroj podle obr. 3. V horním dílu 25a a v dolním dílu 25b pracovního nástroje 25 jsou stejně jako v provedení podle obr. 6 uloženy unášeče ve tvaru kladek. V dolním dílu 25b jsou uloženy dva hnací hřídele 26 s výstředníky - 27, na nichž je pohyblivě uložen dolní díl 25b a tedy celý - pracovní nástroj 25. Hřídele 26 jsou uloženy v kozlíkách 26a, které jsou pevně spojeny s rámem stroje, a jsou poháněny od motoru 28 přes řetězy 29 a řetězová kola 30 synchronně, to znamená při stejném nastavení výst^ře^dnot^ti^, ve -siráru si^pe^k X. Pracovní nástroj 25 vykonává tedy rovnoběžně se svou ^vodró ^polo^hou ^kruhový translačm pohyb, je^ho^{ž p}oloměrem ^-je uvedená výstřednost přičemž tento pohyb probíhá v rovině ležící napříč k dopravnímu směru T. Tento dopravní pohyb má tedy podle vynálezu složku rovnoběžnou se zpracovávanou usní 1. Sousední na obr; ⁸a zn^ázorněný pracovrn nástroj 31 je vytvořen analogicky jako pracovní nástroj 25, nemá však výstředníkové uložení a pohon a je₄uložen pevně na rámu stroje, a to ve znázorněném příkladě na pevných hřídelích 26. Tím je zajištěn relativní pohyb obou pracovních nástrojů 25 a 31. Přídavná deformační složka napříč k rovině usně 1, vznikající při dvourozměrném translačním pohybu nástroje 25, způso^buje pnčný oh^yb z^pracov^ávan^ého materiálu se shora popsanými výsledky.

V provedení podle -obr. 9 je měkčicí stroj opatřen dvěma pracovními ná^t^iroji 32, 33, jejichž konstrukce je analogická provedení z obr. 3, 6 a 8. Tyto pracovní nástroje 32, 33, jsou uváděny od motoru 34 přes dvě dvojice řetězů 35, 36 a dvojice výstředníků 37, 38 do kruhového translačního pohybu v rovině rovnoběžné -s rovinou zpracovávané usně 1, -a to se -směrem otáčení ve směru šipek Y, Z, tedy proti sobě. Tímto způsobem vzniká při vhodné výchozí poloze v důste^dku nastavern výstře^dn^íků andsymetrický synchronní pohyb pracovních nástrojů 32, 33. Pracovní nástroje 32, 33 si tedy zachovávají v dopravním směru T od sebe konstantní vzdálenost. Vyloučí-li se působení -složky pohybu , pracovních nástrojů v dopravním směru na dopravní pásy a zpracovávaný -materiál pomocí otočných unášečů, zůstává deformačrá pohy^ ^který ^probl· há čistá naprm ^k (tápravrnmu sm^ěru a mimo to pouze rovnoběžně s rovinou zpracovávané usně 1, - tedy stejně jako v provedení podle obr. 3, avšak při značně jednodušším a robustnějším uložení pracovních nástrojů se značně menším třením.

V provedení podle obr. 8 a 9 lze místo kruhového translačního pohybu zásadně použít kmitavého pohybu po kruhovém oblouku, což -s sebou přináší určité konstrukční výho^dy. ^Ve všech ^případec^h se ^pou^žívá alespoň -dvou výkyvných nebo otočných členů k uložení pracovních nástrojů, například ve znázorněném provedení výstředníku 27, resp. 37 a 38. Při stejné délce nebo stejném poloměru těchto členů vzniká transtáčm ^pohyb na způso^b paraletágramu. Nestejné poloměry vedou ke vzniku - přídavných rotačních nebo kmitavých složek pohybu pracovních nástrojů, které mohou být případně záměrné.

Claims (21)

1. Způsob zpružňování nebo rozvolňování usní a podobného materiálu, při kterém se zpracovávaný kus materiálu v průběhu dopravy podrobuje střídavě deformaci, vyznačený tím, že alespoň jeden plošný úsek zpracovávaného kusu materiálu se periodicky deformuje na střih v rovině zpracovávaného kusu.

2. Způsob podle bodu 1 vyznačený tím, že rychlost relativního pohybu okrajů plošného úseku materiálu, vyvolávajícího střihovou deformaci, je několikanásobkem dopravní rychlosti materiálu.

3. Způsob podle bodů 1 nebo 2 vyznačený tífti, že materiál se dopravuje s periodicky proměnlivou rychlostí a dopravní pohyb probíhá převážně v časových intervalech, ve kterých při střídavé deformaci materiálu nastává obracení směru deformace.

4. Zařízení к provádění způsobu podle bodu 1, s větším počtem vzájemně pohyblivých pracovních nástrojů, které působí na zpracovávaný kus materiálu a vyvolávají v něm střídavou deformaci, vyznačené tím, že jsou upraveny alespoň dva pracovní nástroje (5, 6, 7, 8), které alespoň částečně sahají přes zpracovávanou useň (1) a jsou uloženy ve směru rovnoběžném к rovině materiálu se vzájemným odstupem, přičemž dráha pohybu těchto pracovních nástrojů (5, 6, 7, 8) má složku rovnoběžnou s rovinou zpracovávané usně (1).

5. Zařízení podle bodu 4 vyznačené tím, že pracovní nástroje jsou spojeny s hnacím ústrojím, které uvádí sousední nástroje do periodického relativního, alespoň po úsecích opačného pohybu, směřujícího alespoň jednou složkou rovnoběžně s rovinou zpracovávané usně (1).

6. Zařízení podle bodů 4 nebo 5 vyznačené tím, že nejméně dva protáhlé, v podstatě vzájemně rovnoběžné pracovní nástroje (5, 6, 7, 8) jsou opatřeny unášeči (5a, 5b, 22, 23, 14, 17), působícími na zpracovávanou useň (1).

7. Zařízení podle bodu 6 vyznačené tím, Že pracovní nástroje (b, u, 7, 8J pracovní stranice (B) jsou uloženy svým podélným směrem alespoň přibližně napříč к dopravnímu směru (T), který je dán polohou dopravního ústrojí (A, 18, 19).

8. Zařízení podle bodu 7 vyznačené tím, ze pracovní nástroje (5, 6, 7, 8) mají délku sahající přes celou šířku zpracovávané usně (1).

9. Zařízení podle některého z bodů 4 až 8 vyznačené tím, že pracovní nástroje (5, .6, 7, 8) mají unášeče, které jsou uloženy po obou stranách zpracovávaného materiálu a jsou přitlacovány v opačném smyslu na zpracovávaný materiál.

10. Zařízení podle některého z bodů 6 až 9 vyznačené tím, že unášeče tvoří velký počet výstupků a prohlubní.

11. Zařízení podle bodu 10 vyznačené tím, že unášeče tvoří výstupky a prohlubně, které zapadají do sebe na způsob ozubení skrz zpracovávaný materiál.

12. Zařízení podle bodu 7 vyznačené tím, že alespoň jeden pracovní nástroj je opatřen unášeči (5a, 5b; 22, 23, 14), které působí na materiál a mají ve směru rovnoběžném s dopravním směrem (T) menší tečný přenos síly na materiál než ve směru napříč к dopravnímu směru.

13. Zařízení podle bodu 12 vyznačené tím, že unášeče (22, 23) jsou uloženy jako otočné elementy s osou, která je alespoň přibližně kolmá к dopravnímu směru (T) zpracovávaného materiálu.

14. Zařízení podle některého z bodů 6 až

13 vyznačené tím, že jsou upraveny pracovní nástroje s alespoň jedním unášečem (17) působícím na zpracovávaný materiál, které jsou výkyvné kolem osy rovnoběžné s dopravním směrem (T) a působí v jednom směru výkyvu samosvorně na materiál.

15. Zařízení podle některého z bodů 4 až

14 vyznačené tím, že je upraven alespoň jeden pracovní nástroj s přítlačným ústrojím (11, 12, 21), které má periodicky proměnlivou přítlačnou sílu.

16. Zařízení podle bodu 15 vyznačené tím, že přítlačné ústrojí má přítlačnou sílu proměnlivou v závislosti na periodickém pohybu pracovních nástrojů.

17. Zařízení podle některého z bodů 4 až 16 vyznačené tím, že mezi alespoň jednou stranou zpracovávaného materiálu a nástrojem, resp. nástroji leží pružný dopravní pás (18, 19).

18. Zařízení podle bodu 17 vyznačené tím, že dopravní pás má v rovině pásu, zejména ve směru napříč к dopravnímu směru, poměrně vyšší pružnost ve střihu.

19. Zařízení podle některého z bodů 4 až 18 vyznačené tím, že je upraven alespoň jeden pracovní nástroj, který je výkyvné, resp. otočně uložen vůči stojanu stroje prostřednictvím alespoň dvou výkyvných nebo otočných členů.

20. Zařízení podle bodu 19 vyznačené tím, že rovina pohybu výkyvných nebo otočných členů leží napříč к dopravnímu směru (T).

21. Zařízení podle bodu 19 vyznačené tím, že rovina pohybu výkyvných nebo otočných členů je v podstatě rovnoběžná s rovinou zpracovávané usně (1).