DE3833068C2 - - Google Patents
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- DE3833068C2 DE3833068C2 DE3833068A DE3833068A DE3833068C2 DE 3833068 C2 DE3833068 C2 DE 3833068C2 DE 3833068 A DE3833068 A DE 3833068A DE 3833068 A DE3833068 A DE 3833068A DE 3833068 C2 DE3833068 C2 DE 3833068C2
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C14—SKINS; HIDES; PELTS; LEATHER
- C14B—MECHANICAL TREATMENT OR PROCESSING OF SKINS, HIDES OR LEATHER IN GENERAL; PELT-SHEARING MACHINES; INTESTINE-SPLITTING MACHINES
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C14B1/00—Manufacture of leather; Machines or devices therefor
- C14B1/58—Drying
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Strecken von Leder
oder ähnlichen Flachmaterialien, wie z. B. Fellen, Pelzen und
dergleichen, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Aus der DE-OS 30 10 003 A1 ist es bekannt, Lederstücke - üblicher
weise kurz "Häute" genannt - in einem Spaltraum zwischen zwei
durch Unterdruck gegeneinander gepreßten sowie längs ihres
Umfanges gegeneinander abgedichteten, elastisch dehnbaren
Membranen einzuspannen und den Streckvorgang durch gleichzeitiges
Dehnen der beiden Membranen unter reibungsschlüssiger Mitnahme
des zwischen ihnen eingespannten Leders auszuführen. Auf diese
Weise läßt sich eine über die Fläche des Leders gleichmäßig
verteilte und faltenfreie, bleibende Flächenvergrößerung von
beträchtlichem Ausmaß erreichen. Dazu ist allerdings für beide
Membranen je eine über den Membranumfang verteilt wirkende
Dehnvorrichtung erforderlich. Wegen des Reibungsschlusses
zwischen beiden Membranen und dem Leder ist dabei für eine im
wesentlichen übereinstimmende Dehnung der Membranen zu sorgen.
Aus der DE 34 31 353 A1 ist als nächstkommender Stand der Technik
eine Vorrichtung bekannt, bei der die Lederstücke ebenfalls in
einem Spaltraum zwischen zwei elastisch dehnbaren Membranen
eingespannt und durch gleichzeitiges Dehnen der beiden Membranen
gestreckt werden. Die Membranen sind an ihren Rändern in starre,
ebene Rahmen eingespannt und werden in ihren mittleren Bereichen
durch Auswölben oder Ausrücken bezüglich der Rahmenebene gedehnt.
Teilweise werden für dieses Auswölben entsprechend gewölbte
Druckelemente mit einer gleitfreundlichen Oberflächenschicht
verwendet, welch letztere eine Relativbewegung zwischen Membran
und Druckelement ermöglicht. Zwischen den Membranen und dem Leder
ist dagegen keine Gleitung vorgesehen. Mit solchen wenigstens
teilweise gewölbten Membranen bereitet die angestrebte, über die
Lederfläche gleichmäßige Streckung Schwierigkeiten.
Aufgabe der Erfindung ist demgegenüber die Schaffung einer
Vorrichtung, die gleichwertige Streckergebnisse ohne die
vergleichsweise aufwendige Dehnbeaufschlagung beider Leder
oberflächen ermöglicht. Die erfindungsgemäße Lösung dieser
Aufgabe ist bestimmt durch die Merkmale des Anspruchs 1.
Durch eingehende Untersuchungen wurde erwiesen, daß mittels
einer solchen einseitigen Oberflächenbeaufschlagung des Leders
hervorragende Ergebnisse hinsichtlich Ausmaß und Gleichförmig
keit der Flächenvergrößerung erzielt werden können. Außerdem
zeichnet sich eine derartige Streckeinrichtung gegenüber dem
Bekannten durch vorteilhaft vereinfachte Konstruktion und
verminderten Bauaufwand sowie erhöhte Robustheit und Betriebs
sicherheit aus.
Dabei kommt es im allgemeinen wesentlich auf die gleichzeitige
und allseitig im wesentlichen gleichmäßige Gleitung des Leders
relativ zur Auflagefläche an. Die erforderliche Gleitfreundlich
keit der Auflagefläche kann im allgemeinen unter Berücksichtigung
der jeweiligen Eigenschaften, insbesondere auch des Feuchtig
keitsgehaltes des Leders durch Auswahl unter handelsüblichen
Materialien ohne Schwierigkeiten sichergestellt werden. Vorteil
haft kommt hierfür ein Aufbau aus oder eine Beschichtung mit
einem Kunststoff mit selbstschmierender Oberflächen
beschaffenheit, z. B. Tetrafluoräthylen, in Betracht.
Überraschend hat sich herausgestellt, daß die Andruckkräfte
auch hier - in an sich bekannter Weise - durch Beaufschlagung des
Leders mit Unterdruck bezüglich der Umgebungsatmosphäre erzeugt
werden können. Dieser Unterdruck wird vorteilhaft in einem das
Leder umschließenden Spaltraum zur Wirkung gebracht.
In vorteilhafter Ausgestaltung werden an der erfindungsgemäßen
Vorrichtung weitere Bearbeitungsvorrichtungen vorgesehen. Dazu
gehört zunächst die Kombination der Streckvorrichtung mit einer
Aufheizung, die u. a. auch für eine Verbesserung der Streckergeb
nisse benutzt werden kann. In diesem Zusammenhang umfaßt die
Erfindung als weiteren wesentlichen Gegenstand die Kombination
einer Streck- und Trocknungsvorrichtung. Überraschenderweise hat
sich eine entsprechende Mehrfachbehandlung als grundsätzlich
problemlos durchführbar erwiesen. Im Hinblick auf die große
Bedeutung der Einstellung von bestimmten Feuchtigkeitswerten im
Verlaufe der Lederherstellung und Lederbearbeitung ergibt sich
damit ein überaus bedeutsamer Rationalisierungsfortschritt. In
der Praxis hat es sich dazu als vorteilhaft erwiesen, das Leder
während des Streckvorganges an seiner zweiten Oberfläche mit
Absaug-Unterdruck zu beaufschlagen.
Eine weitere Ausgestaltung richtet sich auf die Kombination einer
Streck- und Wärmebehandlungsvorrichtung. Damit lassen sich nicht
nur kombinierte Behandlungsaufgaben in einer Maschine sowie unter
Einsparung von Handhabungs- und Arbeitsgängen rationell lösen,
sondern in manchen Fällen insbesondere auch die bleibende
Streckung des Leders verbessern. Vorzugsweise wird eine solche
Vorrichtung derart ausgeführt, daß das die Auflagefläche
bildende Tragorgan wenigstens teilweise aus hochwärmeleitendem
Material, vorzugsweise Metall, besteht und mit einer Konduktions-
bzw. Konvektions-Heizvorrichtung in Wirkverbindung steht.
Eine besonders wichtige Ausgestaltung zielt ebenfalls auf eine
Kombination verschiedener Arbeitsfunktionen, und zwar diejenige
der Streckung mit einer Trocknung. Die zugehörige Lösung ist
dadurch bestimmt, daß zwischen der Auflagefläche und dem
Streckwerkzeug ein das Lederstück aufnehmender Spaltraum gebildet
ist, der mit einer Absaugvorrichtung verbunden ist.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden unter
Bezugnahme auf die in den Zeichnungen schematisch dargestellten
Ausführungsbeispiele erläutert. Hierin zeigt
Fig. 1 eine Gesamt-Seitenansicht einer erfindungsgemäßen
Leder-Streckmaschine,
Fig. 2 eine Prinzipdarstellung der erfindungsgemäßen
Streckfunktion,
Fig. 3 einen Teil-Vertikalschnitt in einem Randbereich eines
Membran-Streckwerkzeuges mit Absaugvorrichtung sowie
eines Tragorgans mit Heizvorrichtung, innerhalb einer
Streck-Trocknungsmaschine in größerem Maßstab,
Fig. 4 einen Teil-Vertikalschnitt entsprechend Fig. 3, jedoch
mit abgewandelter Ausbildung des Streckwerkzeugs und
des Tragorgans,
Fig. 5 wiederum einen Teil-Vertikalschnitt entsprechend Fig. 3
für ein mit besonderer Arbeitsflächenstruktur ver
sehenes Membran-Streckwerkzeug und
Fig. 6 eine Gesamt-Seitenansicht einer erfindungsgemäßen
Streck-Trocknungsmaschine mit abgewandelter Trag
vorrichtung.
Bei der Streckmaschine nach Fig. 1 ist eine im ganzen tellerförmig
ausgebildete und längs einer Horizontalebene angeordnete
Streckvorrichtung STV 1 am Kragarm A eines ortsfesten Maschinen
gestells G vertikal verstellbar gelagert. Eine der Einfachheit
halber als Kolben-Zylinderanordnung angedeutete Hub-Senkvorrich
tung HS erlaubt die Verstellung der Streckvorrichtung zwischen
der in Fig. 1 dargestellten, angehobenen Ruhestellung und einer
abgesenkten Arbeitsstellung.
Ein Lederstück (im folgenden kurz "Haut") L ist mit seiner ersten
(unten liegenden) Oberfläche L 1 auf der gegenüber dem Leder
hochgleitfähigen Auflagefläche AF einer Tragvorrichtung TRV 1
faltenfrei ausgebreitet. In der abgesenkten Arbeitsstellung der
Streckvorrichtung STV 1 tritt die untenliegende Arbeitsoberfläche
AO eines Andruck- und Streckwerkzeuges ASW mit der zweiten
(obenliegenden) Oberfläche L 2 der Haut in Berührung. Wie in Fig. 2
vereinfacht angedeutet, wird letztere dabei zunächst mit
gleichförmig verteilten, in Richtung gegen die Auflagefläche AF
wirkenden Andruckkräften Pa und sodann zur Streckung der Haut
unter Gleitung relativ zu der Auflagefläche mit im wesentlichen
tangential bezüglich der Lederoberfläche sowie allseitig zum Rand
der Haut hin gerichteten Streckkräften Ps beaufschlagt.
Wesentlicher Bestandteil des Andruck- und Streckwerkzeuges ASW
ist eine die Haut überdeckende, elastisch dehnbare Membran M 1,
die mittels einer Dehn-Antriebsvorrichtung DAV unter Aufrecht
erhaltung der Andruckkräfte Pa in Normalrichtung zu ihrer
Umfangslinie ausgedehnt wird und dabei durch Reibungsschluß die
tangentialen Streckkräfte Ps erzeugt. Die Dehn-Antriebs
vorrichtung DAV umfaßt eine Vielzahl von parallel zur Membran
ebene sowie über den Membranumfang verteilt angeordneten Kolben-
Zylindereinheiten DZ, deren Kolbenstangen mit Stangenköpfen SK am
Rand der Membran befestigt sind. Eine solche Anordnung ist an
sich aus der DES 30 10 003 A1 bekannt und bedarf daher hier keiner
näheren Darstellung und Erläuterung.
Die Andruckkräfte Pa werden - wie ebenfalls an sich aus der
genannten DE-OS bekannt - mittels Unterdruck in einem die Haut
aufnehmenden Spaltraum SP erzeugt. Dieser Spaltraum ist zwischen
der Auflagefläche AF einerseits und der Arbeitsoberfläche AO der
Membran M 1 andererseits gebildet. Zur Abdichtung des Spaltraumes
ist eine ununterbrochen längs des Umfanges der Membran M 1 ver
laufende, wulstartige Weichkörperdichtung DR vorgesehen, die an
der Auflagefläche AF dichtend anliegt. Diese Verhältnisse sind
im einzelnen aus Fig. 3 ersichtlich.
Wesentlich unterschiedlich von der bekannten Anordnung ist jedoch
der Fortfall einer unten liegenden Streckvorrichtung mit eigener
Membran und zugehörigem Dehnantrieb. Diese vorteilhafte Verein
fachung ergibt sich durch die Anwendung einer gleitfähigen
Auflagefläche AF im Bereich der unten liegenden Tragvorrichtung.
Wesentlich unterschiedlich von der bekannten Anordnung ist jedoch
der Fortfall einer unten liegenden Streckvorrichtung mit eigener
Membran und zugehörigem Dehnantrieb. Diese vorteilhafte Verein
fachung ergibt sich durch die Anwendung einer hochgleitfähigen
Lederauflage.
Darüber hinaus ermöglicht diese Anwendung einer starren, jedoch
den Streckvorgang am Leder nicht beeinträchtigenden Auflage in
besonders einfacher Weise die Ausgestaltung der Maschine als
kombinierte Streck-Wärmebehandlungseinrichtung. Hierzu ist, wie
in Fig. 3 dargestellt, an der Unterseite des Tragorgans TO 1 eine
Konduktions-Heizvorrichtung HV angeordnet, z. B. in der
angedeuteten Form einer mit einem zirkulierenden Heizmedium
gefüllten Hohlplatte, die mit dem Tragorgan TO 1 in gut wärme
leitender Verbindung steht. Das Tragorgan selbst besteht
ebenfalls aus hochwärmeleitendem Material. Die entsprechende
Materialauswahl wird durch die starre Beschaffenheit des
Tragorgans wesentlich erleichtert oder sogar erst ermöglicht,
weil einerseits im Bereich starrer Festkörper - im Gegensatz zu
den für eine Membran erforderlichen, weichflexiblen Materialien -
geeignete Wärmeleitwerte und Wärmeübergangswerte verfügbar sind
und andererseits auf Dehnungseigenschaften keine Rücksicht
genommen werden muß. Insgesamt kann also eine intensive
thermische Wirkverbindung zwischen der Heizvorrichtung und dem
Leder erreicht werden.
Anstelle oder in Kombination mit der im Beispiel angedeuteten
Konduktionsheizung kann gegebenenfalls auch eine Konvektions
heizung zur Anwendung kommen. Dazu wird ein gasförmiges Heiz
medium zur Zirkulation durch den das Leder aufnehmenden Spaltraum
gebracht. Grundsätzlich ist es auch möglich, die Tragvorrichtung
bzw. das Tragorgan mit einer Strahlungsheizung auszustatten, die
auf das Leder einwirkt.
Ein weiterer Erfindungsschritt führt - wie ebenfalls in Fig. 3
dargestellt - zu einer Streck-Trocknungseinrichtung. Dazu ist der
Spaltraum SP mit einer Absaugvorrichtung SV verbunden, die eine
rasche Abführung der verdampften Lederfeuchtigkeit ermöglicht.
Die Verbindung zwischen Absaugvorrichtung SV und Spaltraum SP
wird durch ein Sammelrohr SR mit einer Mehrzahl von schlauch
förmigen, flexiblen Zweigleitungen ZL sowie über zugehörige
Anschlüsse AS und ein Kanalsystem KS der Membran M 1 hergestellt.
Dieses Kanalsystem ist im Beispiel nach Fig. 3 als im Bereich der
Arbeitsoberfläche AO der Membran offene Reliefstruktur RS mit
einem - hier im Querschnitt angedeuteten - flächenhaften Netz von
rinnenförmigen Vertiefungen KV ausgebildet. So ergibt sich eine
gleichmäßig verteilte Saugwirkung und Dampfabführung.
Bei der Ausführung nach Fig. 4 ist das Tragorgan TO 1 mit einer
die Auflagefläche AF bildenden Oberflächenschicht OST aus
bezüglich des Leders hochgleitfähigem Material versehen ist.
Dies ermöglicht eine optimale Kombination von Wärmeleitfähigkeit
des Tragorgans mit Gleitfähigkeit der Auflagefläche, wobei die
Dicke der Oberflächenschicht sehr gering gehalten wird. Vor
zugsweise besteht die Oberflächenschicht aus einem hoch
gleitfähigen Kunststoff, insbesondere Tetrafluoräthylen.
Im Interesse hoher Festigkeit und Verschleißbeständigkeit kann
die Oberflächenschicht ferner mit einer Faserarmierung versehen
werden. Dies begünstigt eine wesentliche Weiterbildung der
Erfindung, der zufolge das Tragorgan TO 1 einen Grundkörper
GKM aufweist, mit dem die Oberflächenschicht OST lösbar verbunden
ist. Dies ermöglicht einfachen Verschleißersatz. Bei der
Ausführung nach Fig. 4 ist für diese lösbare Verbindung der
Oberflächenschicht OSM eine Haftklebeschicht vorgesehen.
Auch bei der Ausführung nach Fig. 4 ist eine durchlässige Membran
M 2 mit Anschluß an eine Absaugvorrichtung ähnlich Fig. 3
vorgesehen. Die Membran weist hier jedoch im Bereich ihrer
Arbeitsoberfläche AO eine zur Lederoberfläche hin offene und
durchlässige Porenstruktur PS auf, die über Durchlässe DL und
Anschlüsse AS mit einer Absaugvorrichtung verbunden ist.
Weiterhin ist die Porenstruktur in einer elastisch dehnbaren
Membran-Oberflächenschicht OSM enthalten, die mit einem Membran
grundkörper GKM lösbar verbunden ist, und zwar - wie bei der
Tragorgan-Oberflächenschicht OST - mittels einer Haftklebeschicht
HK. Statt dessen kommt gegebenenfalls auch eine Klettenverschluß
anordnung KV in Betracht, wie sie in Fig. 5 - dort beispielshalber
ohne durchlässige Membranstruktur und Absaugvorrichtung - für die
lösbare Befestigung einer mit verzahnungsartiger Struktur Z
versehenen Oberflächenschicht im Bereich der Membran-Arbeits
oberfläche AO angedeutet ist. Eine solche Oberflächenstruktur
ermöglicht eine formschlüssige Übertragung der Streckkräfte auf
das Leder und damit eine besonders intensive Streckwirkung.
Fig. 6 zeigt eine Variante der erfindungsgemäßen Streck- bzw.
Streck-Trocknungsmaschine mit einer Tragvorrichtung TRV 2, die ein
bandartiges, bezüglich des Andruck- und Streckwerkzeuges ASW in
Richtung parallel zur Auflagefläche AF beweglich gelagertes und
mit einer Vorschub-Antriebsvorrichtung VA verbundenes Tragorgan
TO 2 aufweist. Die Tragvorrichtung und damit die Auflagefläche
sind hier - im Beispiel an einer Seite angedeutet - über den
Grundriß der Streckvorrichtung STV hinausgreifend vergrößert.
Dies erlaubt das Aufbringen einer Haut in einem frei zugänglichen
Bereich neben der Streckvorrichtung und während der Bearbeitung
einer anderen Haut sowie den anschließenden, raschen Transport
der aufgelegten Haut in den Arbeitsbereich. Dies bedeutet einen
erheblichen Rationalisierungsfortschritt.
Claims (17)
1. Vorrichtung zum Strecken von Leder oder ähnlichen Flachmaterialien,
mit einer eine ebene Auflagefläche aufweisenden Tragvorrichtung zur
Aufnahme eines ausgebreiteten Lederstückes und mit einer Andrück-
und Streckvorrichtung, die wenigstens ein am Lederstück angreifen
des Andrück- und Streckwerkzeug aufweist,
dadurch gekennzeichnet, daß die Tragvorrichtung (TRV 1, TRV 2) eine
bezüglich der Lederoberfläche (L 1) gleitfähige Auflagefläche (AF)
aufweist und daß die Andrück- und Streckvorrichtung (STV) der gleit
fähigen Auflagefläche (AF) gegenüberliegend angeordnet ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Andrück-
und Streckwerkzeug (ASW) ein das Lederstück gegen die leitfähige Auf
lagefläche drückende elastisch dehnbare Membran (M 1, M 2) sowie eine
mit dieser Membran in Wirkverbindung stehende Dehn-Antriebsvorrichtung
(DAV) aufweist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran
(M 1) an ihrer mit der Lederoberfläche (L 2) in Berührung tretenden Ar
beitsoberfläche (AO) eine reliefartige Struktur (RS) aufweist, die
wenigstens teilweise durchgehend miteinander sowie mit einer Absaug
vorrichtung (SV) verbundene Vertiefungen (KV) aufweist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran
(M 2) im Bereich ihrer mit der Lederoberfläche (L 2) in Berührung treten
den Arbeitsoberfläche (AO) eine durchlässige Porenstruktur (PS) auf
weist, die mit einer Absaugvorrichtung (SV) verbunden ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die
Membran (M 1, M 2) einen Grundkörper (GKM) sowie eine mit diesem verbun
dene, ebenfalls elastisch dehnbare Oberflächenschicht (OSM) aufweist
und daß die Relief- bzw. Porenstruktur (RS, PS) im Bereich dieser
Oberflächenschicht (OSM) gebildet ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ober
flächenschicht (OSM) lösbar mit dem Membrangrundkörper (GKM) ver
bunden ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die
Oberflächenschicht (OSM) mit dem Membrangrundkörper (GKM) durch eine
Klettenverschlußanordnung verbunden ist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet,
daß die Membran (M 2) an ihrer mit der Lederoberfläche (L 2) in Berüh
rung tretenden Arbeitsoberfläche (AO) eine verzahnungsartig ausgebil
dete, beim Streckvorgang formschlüssig am Leder angreifende Struktur (Z)
aufweist.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet,
daß an der Unterseite des die gleitfähige Auflagefläche (AF) aufweisen
den Tragorgans (TO 1, TO 2) eine Heizvorrichtung (HV) vorgesehen ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Tragorgan
(TO 1, TO 2) wenigstens teilweise aus hochwärmeleitendem Material, vor
zugsweise Metall, besteht und die Heizvorrichtung als Konduktions- bzw.
Konvektions-Heizvorrichtung ausgebildet ist.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 10, dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen der gleitfähigen Auflagefläche (AF) und dem Streckwerk
zeug (ASW) ein das Lederstück (L) aufnehmender Spaltraum (SP) gebildet
ist, der mit der Absaugvorrichtung (SV) verbunden ist.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet,
daß das Tragorgan (TO 1) mit einer die Auflagefläche (AF) bildenden Ober
flächenschicht (OST) aus bezüglich des Leders hochgleitfähigem Material
versehen ist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Ober
flächenschicht (OST) des Tragorgans (TO 1) einen hochgleitfähigen Kunst
stoff, insbesondere Tetrafluoräthylen, aufweist.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflä
chenschicht (OST) des Tragorgans (TO 1) faserarmierten Kunststoff auf
weist.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet,
daß das Tragorgan (TO 1) einen Grundkörper (GKT) aufweist, mit
dem die Oberflächenschicht (OST) lösbar verbunden ist.
16. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß für
die lösbare Verbindung der Oberflächenschicht (OSM, OST) eine Haft
klebeschicht vorgesehen ist.
17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet,
daß die Tragvorrichtung (TRV 2) ein bandartiges, bezüglich des Andrück
und Streckwerkzeuges (ASW) in Richtung parallel zur Auflagefläche (AF)
beweglich gelagertes und mit einer Vorschub-Antriebsvorrichtung (VA)
verbundenes Tragorgan (TO 2) aufweist.
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