DE19944394C2 - Verfahren und Vorrichtung zur optimalen Verwertung von Lederhalbfabrikaten - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur optimalen Verwertung von Lederhalbfabri­ katen.

Lederhalbfabrikate sind alle Arten von Lederhäuten z. B. Rind, Kalb, Schwein, Ziege, Schaf usw. in vol­ ler oder fast voller Substanz (noch nicht gespaltene Lederhäute) in den Produktionsstufen Blöße und Wetblue und Spalten aus allen Arten von Lederhäuten in den Produktionsstufen Blöße und Wetblue.

Häute weisen in ihrer Fläche unterschiedliche Dicken und unterschiedliche Beschädigungen auf. Diese unterschiedlichen Dicken treten bei den Häuten vor dem Spaltprozeß und in den Spalten zutage.

Im Prozeß der Lederherstellung werden die Häute im Halbfabrikat und zwar entweder im Zustand der Blöße oder im Zustand des Wetblue mittels Spaltmaschinen in zwei, mitunter in mehrere Schichten ge­ spalten. Dabei wird eine weitgehend gleichmäßig dicke obere Schicht mit der Narbenseite, (auch be­ kannt unter dem Begriff Narbenspalt) und eine untere Schicht mit der Fleischseite (bekannt unter dem Begriff Spalt) gewonnen.

Die Spalte weisen, nachdem durch den Spaltprozeß der relativ gleichmäßig dicke Narbenspalt von ih­ nen abgetrennt wurde, im wesentlichen die gesamten Dickenunterschiede der Häute auf. Durch die durch den Spaltprozeß reduzierte Gesamtdicke sind die Dickenunterschiede sogar relativ bedeutend größer als bei den ungespaltenen Lederhäuten.

Spalte bestehen aus dicken, dünneren, für Leder zu dünnen sowie anderen (Hälse, Flanken) für die Le­ derherstellung teilweise nicht interessierenden Teilen. Die dickeren Teile haben einen höheren Wert als dünnere. Wertlose und nichtinteressierende Teile werden abgeschnitten.

In der Praxis erfolgt dies gegenwärtig mittels Messer, Sägen oder ähnlichen Schneidwerkzeugen, ohne daß vorher an dem zu beschneidenden Spalt die tatsächlich vorhandenen Dickenverhältnisse exakt bestimmt und berücksichtigt werden können, also ohne daß eine optimale Schnittführung mög­ lich ist. In der Regel werden statt dessen entweder von den dicken zu viel oder die dünnen Teile nicht vollständig abgeschnitten. Ersteres führt dazu, daß die mögliche Fläche nicht voll genutzt wird und der Abfall unnötig vergrößert wird.

Die Dicke wird erst nach dem Schneiden organoleptisch (nach Gefühl) oder mittels Handmeßgerät mit großen Unsicherheiten oder durch Abtasten mittels Rollen, aber ohne Ermittlung der zu den Dicken gehörenden Flächen gemessen.

Da der Wert des geschnittenen Spaltes sich nach seiner dünnsten Stellen richtet, führt ein nicht voll­ ständiges Abschneiden der dünnen Teile dazu, daß dadurch der Wert der gesamten Spaltfläche ge­ mindert wird und die Verarbeitungskosten wie der Verbrauch an Chemikalien und Blockierung von Ge­ fäßkapazität erhöht werden.

Im Verlauf der Bearbeitung von Hand werden die Flächen gemessen, die Sortierung nach Qualität vor­ genommen, die Teile gekennzeichnet und auf Verpackungseinheiten abgelegt sowie Auswertungen vorgenommen. Die Arbeitsgänge werden in unterschiedlicher Reihenfolge nacheinander, unterschied­ lich kombiniert, aber nie in einem einzigen Prozeß durchgeführt. Außer der nicht optimalen Schnittfüh­ rung können dabei subjektive Fehler unterlaufen, insbesondere beim Messen der Dicke und da die Dicke auch ein Qualitätsmerkmal ist, damit auch bei der Sortierung, außerdem beim Kennzeichnen, beim Ablegen auf Verpackungseinheiten und bei Auswertung der Ergebnisse.

Es sind Schneidemaschinen bekannt, die aus einem Schneidetisch bestehen, auf welchem ein zu schneidendes Material, wie Papier, Textilien oder Leder aufgelegt und durch Vakuum gehalten wird, über welche sich eine Schneidebrücke mit Schneidewerkzeugen hinwegbewegt, die in einer x-yRich­ tung computergesteuert geführt werden, und zwar entsprechend der auszuschneidenden Form, welches das zu schneidende Material erhalten soll.

Diese Schneidevorrichtungen verarbeiten jedoch nur Material mit einer einheitlichen Materialdicke und sind nicht mit einer Meßeinrichtung zur Dickenmessung versehen.

Durch DE 197 19 196 A1 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von Zuschnitten aus fehlerbehafteten, flächigen, biegeschlaffen Werkstoffen, die in ihrem Herstellungsprozeß bereits ge­ zielt in einer beabsichtigten Dicke hergestellt worden sind, bekannt geworden. Hierbei erfolgt jedoch eine Dickenmessung nicht. Es werden lediglich Fehlerstellen erkannt, die entweder aus ästhetischen oder physikalischen Gründen nicht weiter verarbeitet werden sollen. Die ermittelten Fehlerstellen wer­ den durch Umgehung derselben beim Zuschnitt herausgeschnitten.

Durch die Offenlegungschrift DE 42 16 469 A1 ist eine Einrichtung zum Klassifizieren von Fehlern in Häuten bekannt geworden und zwar bei bereits gespaltener und erstmals gegerbter Haut, nämlich des Spaltleders. Hierbei sollen bei schwacher Streiflichtbestrahlung und unter geringer Strahlneigung ge­ genüber der Oberfläche und mit geringem Öffnungswinkel quer zur Oberfläche auftretende markante Strahlungskontrastsprünge infolge harten Schattenwurfes neben intensiv rückstrahlender Partien er­ mittelt werden, so daß die Lage und Ausdehnung von Einkerbungen aufgrund von Hauteinschnitten sowie Erhöhung aufgrund von Verletzungsnarben erkenntlich werden und so erfasst und markiert wer­ den. Eine Messung der Dicke des aus der Haut gewonnenen Spaltleders erfolgt hierbei nicht. Es han­ delt sich vielmehr um auf vorher bereits eine einheitliche Dicke gebrachtes Material.

Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Verfügung zu stellen, die speziell für die Bearbeitung von Material mit unterschiedlicher Dicke entwickelt ist, welche es ermög­ licht, die Lederhalbfabrikate optimal zu verwerten, in dem die Dicken in ihren Flächen und ihren Gren­ zen vor dem Schneiden ermittelt werden, um damit Abfall und Verarbeitungskosten zu reduzieren, die Arbeitsgänge zu einem einzigen Prozeß zu verbinden, subjektive Fehler auszuschließen und außer­ dem Auswertungen der Ergebnisse vornehmen zu können. Lederhäute können außerdem halbiert und in anderer beliebig gewählter Form geschnitten werden.

Erfindungsgemäß wird dies durch die Anwendung des Verfahrens nach Anspruch 1 und der Vorrichtung gemäß Anspruch 5 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben. Die Lederhalbfabrikate werden auf ein luftdurchlässiges Transportband aufge­ legt, das die Lederhalbfabrikate mittels einer an sich bekannten Vakuumeinrichtung ansaugt und dabei fixiert. Das Transportband ist vor dem eigentlichen Schneidetisch der Schneidmaschine angebaut und ist in Länge und Breite den Anforderungen der zu schneidenden Lederhalbfabrikate angepaßt.

Über der schmalen Seite des Bandes befinden sich zwei Brücken, wovon die erste eine Meßeinrich­ tung und eine rechnergesteuerte Auswerte- und Eingabeeinrichtung trägt. Die Meßeinrichtung besteht aus in einer Reihe nebeneinander angeordneten Meßfühlern, die an ihrem oberen Ende mechanisch- elektrische Wandler aufweisen, die entsprechend den von ihnen ausgeübten Hub die mechanische Be­ wegung in elektrische Impulse umsetzen. An ihrem unterem Ende sind die Meßfühler gleit- oder rollfä­ hig ausgestaltet, damit eine Einwirkung auf die sich darunter fortbewegenden Lederhalbfabrikate aus­ geschlossen ist. Hierzu können Gleitschuhe oder Rollen Verwendung finden. Der Abstand der Meßfüh­ ler zueinander soll dabei so gering sein, daß ein nahezu flächenhaftes Erfassen der Dicke der Leder­ halbfabrikate möglich ist. Bei der Fortbewegung der Lederhalbfabrikate durch die Bewegung des Transportbandes unter der Brücke ergeben sich so nebeneinander Meßlinien und die Dicke der Leder­ halbfabrikate wird auf jeweils einer solchen Meßlinie gemessen, d. h. ihre jeweilige Veränderungen fest­ gestellt.

Die so festgestellten Werte werden einer elektronischen Auswerteeinrichtung (Computer) zugeführt. Diese ermittelt die Punkte gleicher Dicke auf den nebeneinander liegenden Meßlinien und ermittelt, nachdem das gesamte Lederhalbfabrikat gemessen ist, unter Beachtung von, der in die Eingabeein­ richtung eingegebenen, veränderbaren Vorgaben, wie Mindestmaße und Preise pro Dicke sowie Erlö­ se oder Kosten für abgeschnittene Teile usw. die Punkte für diejenige Schnittführung, die jeweils für das konkret vorliegende Lederhalbfabrikat den größten Effekt bringt und steuert entsprechend den so ermittelten Punkten ein an der zweiten Brücke in beliebiger Richtung verfahrbares Schneidewerk­ zeug einer Schneidevorrichtung. Hierdurch wird das Schneidewerkzeug kontinuiertich von der Auswer­ teeinrichtung über die Punkte der optimalen Schnittführung geführt und eine solche Form und/oder Fläche ausgeschnitten, die unter Beachtung aller relevanten Faktoren den größten Nutzeffekt bringt. Als Schneidevorrichtungen werden bekannte computergesteuerte Schneidevorrichtungen verwendet.

In einer weiteren Ausbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es auch durch Programmierung der Auswerteeinrichtung über die Eingabeeinrichtung möglich, bestimmte gewünschte Schnittführun­ gen auszuwählen und auszuführen. Ganze Lederhäute können halbiert werden.

Soweit erwünscht, ist es auch möglich, die Dicke des geschnittenen Materials durch ein nachfolgen­ des Spalten und/oder Falzen zu egalisieren oder auf eine Enddicke zu reduzieren, indem dem erfin­ dungsgemäßen Schneidetisch eine Spalt- und/oder Falzmaschine nachgeordnet wird, deren Dicken­ einstellungen ebenfalls durch die Auswene- und Eingabevorrichtung gesteuen werden

Vorteilhaftenveise kann die Meß- und Schneidevorrichtung technisch so ausgebildet sein, dar sowohl eine Sortierung als auch die Kennzeichnung, Lagerung, und Registrierung nach Qualität und Dicke durch entsprechende Programmierung der Eingabe- und Auswerteeinrichtung und Ansteuerung hier­ für geeigneter Signal- und Bewegungseinrichtungen erfolgen kann.

Die Sortierung nach Qualitätsmerkmalen muß dabei durch das Personal beim Auflegen auf das Trans­ porthand unter Berücksichtigung festgelegter Fehlermerkmale vorgenommen werden und es erfolgt über eine Eingabeeinheit die Eingabe bestimmter Qualitätsmerkmale in die Auswerteeinrichtung, wel­ che entsprechende Registrierung vornimmt und mittels Drucker-Strichcode, Cutterstift oder anderen bekannten Kennzeichnungsverfahren die Kennzeichnung des jeweils geschnittenen Stückes vor­ nimmt, während die Dicke des Materials von der Auswerteeinrichtung entsprechend der gemessenen Dicke erfaßt wird und ebenfalls wie vorhergehend beschrieben registriert und gekennzeichnet wird. Entsprechend den Registrier- und Kennzeichnungsmerkmalen erfolgt eine Signalgabe auf einem Sichtgerät, so daß anschließend vom Personal oder elektromechanische, computergesteuerte Vorrichtungen entsprechend der jeweiligen Kennzeichnung eine getrennte Lagerung nach Qualität und Dicke des geschnittenen Materials erfolgen kann, deren Richtigkeit außerdem von der Auswerteein­ richtung kontrolliert werden kann.

Zweckmäßigerweise werden die für die Messung und das Schneiden entsprechend den vorher ermit­ telten Meßergebnissen die Meß- und die Schneidebrücke über dem Schneidetisch in einem solchen Abstand angeordnet, daß beim Fortbewegen des Transportbandes eine komplette Haut gemessen werden kann, bevor beim weiteren Fortbewegen unter der Schneidebrücke hindurch das Schneiden erfolgt.

Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht im fortlaufenden Arbeitsgang eine Sortierung nach Be­ schädigungen, eine Optimierung der Schnittführung, indem alle zusammenhängenden Teile des zu schneidenden Materials, die von ihrer Dicke her brauchbar sind, tatsächlich genutzt werden und indem berechnet wird, welche Dicke geschnitten werden muß, um den größten Nutzeffekt aus dem jeweils gemessenen Material zu erzielen.

Desweiteren ist es möglich, bestimmte Abmessungen oder Formen für das zu schneidende Material vorzugeben und die dazu notwendige Schnittführung zu optimieren. Weiterhin ist es möglich, die Sor­ tierung nach Dicken so vorzunehmen, daß die Mindestdicken und Mindestflächen garantiert werden können, sowie die geschnittenen Materialien nach Dicke, Fläche und Sorte zu kennzeichnen und bei Bedarf ein Spalten oder Falzen auf eine vorgegebene Dicke vorzunehmen.

Soweit Blößen geschnitten werden, wird für größere Mengen Material eine Belastung mit Chemikalien verringert und eine hochwertige Verwertung derselben ermöglicht.

Bei Nutzung des Verfahrens für noch nicht gespaltene Lederhäute kann außerdem die Optimierung unter Berücksichtigung des zu erzielenden Spaltes und, wenn Lederhäute halbiert werden sollen, die Sortierung nach Beschädigungen für jede der beiden Hälften für sich erfolgen.

Claims (9)

1. Verfahren zur optimalen Verwertung von Lederhalbfabrikaten dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der Lederhalbfabrikate kontinuierlich und in minimalen Abständen nebeneinander über die gesamte Fläche der Lederhalbfabrikate liegenden Meßlinien gemessen wird, die gemessenen Werte einer elektronischen Auswerteeinrichtung zugeführt werden, die unter Beachtung von in eine Eingabeeinrichtung eingegebenen, veränderbaren Vorgaben, wie Mindestmaße und Preise pro Dicke, sowie Erlöse oder Kosten für abgeschnittene Teile Punkte gleicher Dicke auf den nebeneinan­ der liegenden Meßlinien ermittelt und ein in beliebiger Richtung verfahrbares Schneidewerkzeug einer Schneidevorrichtung von der Auswerteeinrichtung gesteuert über diese Punkte auf den neben­ einander liegenden Meßlinien geführt und ein solche Form aus dem Lederhalbfabrikat geschnitten wird, die eine Mindestdicke aufweist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß die Lederhalbfabrikate vor dem Schneiden mittels elektromechanischer Sortiervorrichtungen nach in die Eingabevorrichtung eingegebenen ausgewählten Qualitätsmerkmalen sortiert werden, die Daten der Qualitätsmerkmale in die Auswerteeinrichtung übertragen werden und nach dem Schnei­ den entsprechend dieser Daten eine Kennzeichnung, Registrierung und Lagerung nach Qualitäts­ merkmalen und Dicke vorgenommen wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß in die Auswerteeinrichtung veränderbare Vorgaben sowie für beliebige Schnittführungen erforderliche Daten eingegeben werden und die Lederhalbfabrikate, mittels der Schneidevorrichtung entsprechend geschnitten werden.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß durch die Auswerteeinrichtung Spalt- oder Falzmaschinen gesteuert werden, die die Dicke der geschnittenen Teile egalisieren oder auf eine Enddicke reduzieren.

5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 bis 4 dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung aus einem Schneidetisch mit darüber laufenden luftdurchlässigen Transportband, einer darunter angeordneten Vakuumeinrichtung und einer über dem Schneidetisch angeordneten Meßbrücke mit quer zur Laufrichtung des Transporthandes nebeneinander angeordneten Meßfühlern, an welchen mechanisch-elektronische Wandler angeordnet sind, deren Signale einer elektronischen Eingabe-, Auswerte- und Steuereinrichtung zugeführt sind und einer ebenfalls über dem Schneidetisch angeordneten Schneidebrücke mit motorgetriebenen Schneidewerkzeugen, die von der Steuereinrichtung in beliebiger Richtung verfahrbar sind und einer Kennzeichnungsvorrich­ tung zur Kennzeichnung der geschnittenen Lederhalbfabrikate besteht.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die motorgetriebenen Schneidwerkzeuge aus Rundmessern bestehen.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kennzeichnungsvorrichtung aus einem Drucker, Strichcodedrucker oder Tintenstrahldrucker besteht.

8. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß an den Schneidetisch eine Spalt- und/oder Falzmaschine angefügt ist, die an die Auswerteein­ richtung angeschlossen und von dieser gesteuert ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß an den Schneidetisch eine Signal- und Bewegungseinrichtung angefügt ist, die an die Auswerteeinrichtung angeschlossen und von dieser gesteuert ist.