JP2005536573A - 皮とその類似物を連続的に伸ばす方法及び製造ライン - Google Patents

Abstract

本発明に係る工業的な皮とその類似物を濡れたまま連続的に伸ばす方法は次の工程を含む。
ａ）なめし,再なめし等として液体を用いる処理の後に均等に濡れた皮を取り出す工程、
ｂ）残留相対水分量が３５％から６５％の間の値に減少するように濡れた皮を部分予備乾燥する工程、
ｃ）皮の表面積が予め決められた増加量に達するように皮を置いている面にほぼ垂直な方向に加える局所的機械力によって濡れた皮を引き伸ばす工程、
ｄ）伸ばされた皮を所定温度に保ち安定化させるように残留相対水分量が７％から３０％になるまで伸ばされた皮を乾燥させる工程。
濡れた状態で引き伸ばす工程において、皮はほぼ一定の相対湿度状態に保たれる。ほぼ均等な放射状伸ばしを達成するように、皮の緑部分を除外することなく、ほぼ均等に機械力が個々の皮のすべての表面にわたって分布されている。

Description

本発明は一般的に皮のなめしの技術に関し、特に工業的な皮とその類似物の連続的処理のための方法及び製造ラインに関するものである。

さらに詳しくいえば本発明は工業用皮とその類似物を連続的に濡れた状態のまま伸ばす方法及び製造ラインに関する。

なめし、再なめし、油なめし、等の工業的な皮の処理は皮が濡れた状態で行われることが知られている。すなわち、バクテリアまたは酵素プロセスの抑制または皮の保護及び皮に特別の美的外観の付与の機能を有し、かつ、有機または無機の化学物質を含む、濃厚な水、油、またはグリース基の液体に多かれ少なかれ浸漬することによって、濡れた状態で行われる。

上記の処理の後、濡らされた皮は次の過程に送られる前に乾かされ伸ばされなければならない。

皮の表面積はなめし皮工場の費用効率にとって大変重要な要素であると知られている。同品質の製品価格はこの要素に左右され決まる。そのため、なめし皮工場の主目的のひとつは他の品質上の要求と矛盾しない範囲内で皮の表面積をできるだけ大きくすることである。

過去には伸ばし作業を行う為に作業者が多大な労力を必要とするが効果の少ない伝統的な直線刃のプレードを使っていた。

この手作業は「セッティング・アウト（ｓｅｔｔｉｎｇ ｏｕｔ）」と称される自動化作業に取って代わられた。例えば、らせん状のシリンダーが互い違いに配置された絞り機（ｗｒｉｎｇｉｎｇ ｍａｃｈｉｎｅｓ）を使う。または一対のフェルトのベルトの間に送られることにより皮がプレスされ伸ばされる。

皮を伸ばすもうひとつの方法は「糊付け（ｐａｓｔｉｎｇ）」と呼ばれ、濡れた皮の粗い側に糊を塗ることにより皮をガラス、陶器、金属板に付着させる。このように処理された皮は、水分の大部分を失うまでトンネル乾燥機に入れられ通過する。いったん乾くと皮は分離され平らなシートの形となり、仕上げと次の工程のために準備が整っている。

伸ばしのもうひとつの方法は専門用語で「トグル張り（ｔｏｇｇｌｉｎｇ）」と呼ばれる。グリッパーやクランプで皮の端に沿ってつかみ放射状に外に向かって引張る方法である。皮がトンネル乾燥機や雰囲気が調整された搬送路を通過する間、枠に固定されたクランプによって張った状態が保たれる。随意に、この枠は、例えば米国特許US−A−２，８３４，１４７に記述されているように、分離可能な組立て部品からなり、皮をささえる複数の板からなる。前述の公知の方法の重大な欠点はクランプで挟まれた部分が中心部分に比べより強い力がかかり、このようにして皮膚の繊維の分離及び伸び（ｃｒｅｅｐｉｎｇ）に起因する所謂「ポケット」やふくれを生じ、復元不可能な損傷を受けることである。

さらにクランプで挟まれた部分の皮の厚さが中心部より薄いので、さまざまな皮の伸びや薄化が生じ、結果として完成品の品質劣化を伴なう。

フランス特許出願FR−A−２，６０２，７９５に記載されているもう１つの公知の方法は、一般にゴムで作られている弾性変形可能なマットがそれぞれ置かれた1組の平板の使用を認識している。向かい合ったマットの間に置いた皮を圧縮することによって、摩擦を通して皮を伸ばすことを達成している。さらに皮を乾燥させる機能を有する熱風がゴムマットの間に向かって送風される。不幸にも、皮を加熱するのに用いられる熱がゴムマットに損傷を与え、そのためその耐久時間を短くする。さらに、作業温度が所定の最高温度を超えることができないので、乾燥時間が長くなり工程の効率を悪くしている。

当該公知の伸ばす方法は特に皮の縁に沿って集中する機械的伸ばし動作を皮に作用するという欠点を持っている。厚さが最も薄い部分に作用する時、皮が破れないように力の大きさを制限しなければならない。これが皮の表面積を広げるのを制限し、当該方法の効率を悪くする。

その上、不幸にも圧力は均等に分布しておらず、とりわけ、最も厚く、伸ばされる余地のある皮の中心部分には十分な力が作用していない。

英国特許出願GB−A−２，２３６，１１１には、クロムなめしまたは「ウエット ブルー（ｗｅｔ ｂｌｕｅ）」なめしの皮の総表面積を広げる方法が記述されており、濡れた皮（ｔｈｅ ｍｏｉｓｔ ｈｉｄｅ）が平坦面の上に置かれ、グリッパーによる長手方向の伸長の作用と、約９０℃の中で皮の後工程の回転を繰り返す交互動作（ａｎ ａｌｔｅｒｎａｔｉｎｇ ｍｏｔｉｏｎ）とともに長手方向に配置されたローラーによる圧縮とが同時に濡れた皮に作用することを認識している。この処理によって、表面積は１０％増加することが可能である。

しかしながら、この方法も、以前の方法と同様に皮の縁の部分にかかる機械的力の問題点を取り除くことができず、均等に伸ばすことができない。

その上、この方法の特許出願では中心部分に向かう繊維を伸ばすことができないので、中心部分に染み込んだ液体は他の部分よりも長く残り、乾燥時間が長くなる。

本発明の目的は皮の表面積の大幅な増加を可能にし、上述の問題点を克服する方法と製造ラインを提供することである。

本発明の目的のひとつは伸ばされた後の皮が一定の厚みを持つことができるように皮が濡れている時に均等に伸ばす方法及びラインを考案することである。

更なる目的は機械の圧力をかけないことで縁の弱い部分を保持する方法及び製造ラインを提供し、皮の弱い部分への力の集中を避けて、破損や廃棄のリスクを減らすことである。

これらの目的は、続いて述べる中で明らかになる他の目的と同様に工業的な皮とその類似物を濡れた状態で連続的に伸ばす方法により達成できる。その方法は次のａ）ｂ）ｃ）ｄ）の工程からなり、請求項１に記載されているように、ｃ）の工程の間に皮が一定の水分量をもった状態に保たれ、皮全体を放射状に伸ばすことができるように縁の部分を除外することなく表面積全体に均等に機械の加圧が行われることが特徴である。
ａ）なめし、再なめし等として、液体を用いる処理の後に均等に濡れた皮を取り出す工程、
ｂ）残留水分量が３５％から６５％の間の値に減少するように濡れた皮を部分予備乾燥する工程、
ｃ）皮の表面積があらかじめ決められた増加量に達するように皮を置いている面に実質的に垂直な方向に加える局所的機械力によって、予備乾燥皮を伸ばす工程、
ｄ）伸ばされた皮を所定温度に保ち、安定化するように、皮の残留水分量が７％から３０％になるまで伸ばされた皮を乾燥させる工程。

発明の第２の側面として、上記の方法を実施する為、独立した請求項９のような皮の延伸製造ラインが認識されている。

添付の図１は本発明に係る濡れた皮を伸ばす方法を図解したブロック線図である。

この方法は主として４つの工程から成り、以下それぞれをａ）ｂ）ｃ）ｄ）と記載する。

工程ａ）では、符号Bで示されたなめしまたは再なめしドラム、またはグリース仕上げ浴槽から取り出された皮Ｐは８５％から１００％の残留水分量を有している。

この条件下で皮Pは格別にやわらかく破れや損壊の危険を最小に抑え、特に気泡、その他の局所的な欠点を生じることなく伸ばされる。

次に例えば、絞り機またはフェルト伸長プレス（ａ ｆｅｌｔ ｓｔｒｅｔｃｈｉｎｇ ｐｒｅｓｓ）を用いて実施される伝統的な絞り方法を用いる部分乾燥からなる工程ｂ）で当該皮は次に処理される。この工程では皮の残留水分量が３５％から６５％になるように調整される。

この時点で、あらかじめ定めた表面積の増加を達成するように、皮を置いた面に実質的に垂直な方向へ作用する局所的機械力によって、濡れた状態で皮Ｐの伸長を含む工程ｃ）が認識されている。

本発明によればｂ）の部分乾燥工程で水分量を残しているのに対応し、ｃ）の伸ばしの工程の間も一定の残留水分量を保つ。言い換るとこの工程ｃ）の間皮は濡れている時の柔軟性を失わないように本来の水分量を失ってはならない。

これに加え、機械力は個々の皮の表面全体に実質的に均等に分布することが重要である。皮の全面積にわたって実質的に均等に放射状に伸びることができるように、例えば、皮の縁にグリッパーやクランプといった抑制なしに、機械力が加えられることも同様に重要である。

伸ばし工程ｃ）は前もって行われた湿潤処理によって総面積または‘体積（ｆｏｏｔａｇｅ）’が２％から２５％増加するまで行うのが望ましい。

厚さ平均１．２ｍｍの牛皮のクロムなめしの工程で行われた試験において本発明の方法に従って伸ばした場合、同じ牛皮を水分を含まないで伸ばした場合と比較して、体積（ｆｏｏｔａｇｅ）が約４％から５％増加した。より厚みのあるクロムなめしされた牛皮を５０％水分を含んだ状態で伸ばした場合は体積（ｆｏｏｔａｇｅ）が１０％超の増加を達成した。

水分量を６５％まで増やした場合、取扱いが難しい一方で体積（ｆｏｏｔａｇｅ）の増加はみられなかった。かなりの厚さの牛皮を濡れた時に伸ばすと濡らしていない皮と比べて１０％未満か１０％超の面積の増加がみられた。

個々の皮Ｐの両面に均等に分布され等間隔の点に機械力が加わるのが良い。

当該点を中心とする局所的部分に実質的に放射状の引張り力を生じさせるように伸ばされるべき皮の対向する両面に作用する工具によって、機械力は与えられるのが好ましい。

望ましい構造では、ビート板を備えたステーキング機械（ｓｔａｋｉｎｇ ｍａｃｈｉｎｅ）を使って機械力を加えることもできる。この場合ビート板には、一組のベルトコンベアの間に挿入される皮に対して一定の作業頻度で垂直に作用する工作機械を備えている。

ステーキング機械の作業頻度は１分に２００から１，２００ストロークであり、ベルトコンベアの搬送速度は２〜１５ｍ／ｍｉｎが適切である。

ステーキング機械による機械圧力工程ｃ）の後に皮を安定させ温度的に固定する為、皮が残留相対水分量が７％から３０％までの間になるまで引き伸ばされた皮を乾燥し、温度的に固定させる工程ｄ)が続く。

濡れた皮が縮まないようにあらかじめ定めた最大の持続時間内に乾燥し温度的に固定するために機械的に引き伸ばした皮は搬送され、逆に、温度的に固定しないで当該引き伸ばす工程の成功結果に逆行できないやり方で影響を及ぼすことが重要である。

本発明の第２の側面によれば皮を濡らして処理する上記のラインが考案される。本発明のライン全体は符号１として示されており、例えば、出願人名義で出願された国際特許出願番号WO−A−９６／１５，２７５に記載されたような形式の半自動皮革処理ラインの上流段階に挿入されるものである。

一般的に符号２で示すなめしまたは再なめしドラムから取り出された濡れた皮Ｐは準備ライン１によって搬送される。

ライン１は濡れた皮Ｐを、例えば、ヴィゼンツア州トリシノのＢＡＵＣＥ社の型番ＰＲＣ４ ＲＡ ３，２００のような絞り−延伸プレスから成る部分乾燥のための乾燥機３を有している。乾燥機３から取り出された皮Ｐの相対水分量は３５％から６５％である。

符号４を付された延伸機は、濡れた皮を放射状に引き伸ばすためのものであり、乾燥機３の下流部に位置している。

延伸機４は本出願人のＳｙｎｃｒｏ３，２００という形式のビート板を持つステーキング機械であってもよい。ステーキング機械４は皮の縁の部分を残すことなく皮の面に垂直な方向に作用する引き伸ばし工具を備えている。便宜的には、当該工具は丸い頭部を有しビート板の一方に固定された第１シリーズのピンと、第１シリーズのピンと類似であり、ビート板の他方に固定された第２シリーズのピンとからなる。

間に皮を挟んだビート板が最大限に接近する位置においてビート板が互いにじゃまをしないように互いにずらした千鳥状の位置に各々のビート板に第１シリーズのピン及び第２シリーズのピンは固定されていてもよい。代りとして、当該工具は、皮が２つのビート板の間に配置されるようにビート板の一方の上の丸い頭部を有する１つのシリーズのピンと、他方のビート板のピンよりわずかに大きな直径を有する１つのシリーズの孔によって形成されてもよい。当該ピンと当該孔は、ビート板が最大限に接近する位置において互いに接近するように、実質的に配列されている。

皮の搬送を容易にするために、延伸機械またはステーキング機械４は不図示の一対のコンベアーベルトを備えており、互いに対面しており、実質的に水平である。

処理されている皮Ｐの排水（ｄｒａｉｎａｇｅ）を防止し皮Ｐに含まれている液体による充満を防止するように、当該ベルトは撥水性かつ非吸収性の材料で作られているのが固有の特徴である。このようにして、皮の相対水分量を実質的に一定に保つことが可能になり、処理されている皮の体積を一様に増加させることができる。さらに、後に導入される他の皮への着色液の移動を防ぐので、着色された皮の色がベルトに染み込むことはない。

最後に、伸ばされた濡れた皮を乾燥し安定化させ、その相対水分量の値を７％から３０％の間の値に低減させるための乾燥機５が伸延機４の下流部に位置している。

図２に示す実施形態においては、加熱された作業表面を有する真空乾燥機、例えば、本出願人によって製造された「ＳＶ Ｎｕｏｖｏ Ｔｕｒｂｏ」と呼ばれる機械によって形成される乾燥機械が示されている。

たとえ４％という僅かな面積の増加であっても工場設備の短期での減価償却を可能にするという重大な経済的意義があることは簡単に理解できる。事実本発明を１時間に約１００枚の皮の加工ラインに適用すると完成品の４％の面積の増加は１時間に約５０平方フィートとなり、１日８時間労働での総生産面積４０，０００平方フィートのうち毎日平均１，６００フィートの増加を得られる。

皮の平均コストを３．６ユーロ／平方フィートとすると、１日に５，７００ユーロの節約が可能となり、乾燥機とステーキング機械から成る本発明に必要な設備の費用は約２、３ヶ月で回収できる。

前述のことから本発明に係る方法と製造ラインがあらかじめ述べた目的を達成しており、特に均一の品質の面積の増加と完成品の皮の厚みが一定であり欠陥や皮の縁部分の損壊の危険が無いことがよくわかるであろう。

本発明による方法や濡れた皮の製造ラインはさまざまな修正や類似の形がありうる。それらすべては特許請求の範囲に含まれるものとする。

さらにすべての詳細は必要に応じて技術的に均等の要素や規模、形式や材料に変更することができる。

本特許出願は、２００１年１０月２３日イタリアで出願された特許出願ＶＩ ２，００１ Ａ ０００，２２０に基づき、優先権を主張されており、その内容はここに明解に開示されている。

Claims (16)

1. ａ）なめし、再なめし等として、液体を用いる処理の後に均等に濡れた皮を取り出す工程；
   ｂ）残留相対水分量が３５％から６５％の間の値に減少するように濡れた皮を部分予備乾燥する工程；
   ｃ）皮の表面積があらかじめ決められた増加量に達するように皮を置いている面に実質的に垂直な方向に加える局所的機械力によって予備乾燥皮を引き伸ばす工程；
   ｄ）伸ばされた皮を所定温度に保ち、安定化するように、皮の残留相対水分量が７％から３０％になるまで伸ばされた皮を乾燥させる工程から成る工業的な皮とその類似物を濡れたまま連続的に伸ばす方法であって、
   伸ばす工程ｃ）の時間にわたって、実質的に一定の湿度環境を保たれることを特徴とし、かつ、皮のすべての表面にわたって実質的に均等な放射状伸ばしを達成するように、皮の縁部分を除外することなく実質的に均等に機械圧力が個々の皮のすべての表面にわたって分布されていることを特徴とする工業的な皮とその類似物を濡れたまま連続的に伸ばす方法。
2. 前工程で行われる湿潤処理の種類に応じて、表面積の結果的増加が２％から２５％の間であるように、伸ばし工程ｃ）が行われることを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 局所的機械圧力が各々の皮の両面から均等に分布されかつ等間隔の多数点に加わることを特徴とする請求項１に記載の方法。
4. 機械力が当該点を中心とする局所的部分に実質的に放射状の引張り力を引き起こすように、伸ばされるべき皮の対向する両面に作用する工具によって、加えられることを特徴とする請求項３に記載の方法。
5. 皮の伸ばす面に実質的に垂直な方向に一定の頻度で作用するビート板（ｂｅａｔｉｎｇ ｐｌａｔｅｓ）を備え、かつ、当該面に沿って当該皮を連続的に供給するための一対の連続コンベアーベルトを備えたステーキング機械（ａ ｓｔａｋｉｎｇ ｍａｃｈｉｎｅ）によって、当該機械圧力は達成されることを特徴とする請求項４に記載の方法。
6. 当該ステーキング機械の動作頻度が１分間に２００から１，２００回であることを特徴とする請求項５に記載の方法。
7. コンベアーベルトの速度が２〜１５ｍ／ｍｉｎであることを特徴とする請求項５に記載の方法。
8. 伸ばし工程ｃ）の終了から乾燥工程ｄ）までの間に経過する最長時間が６秒間から１５分間までの間であり、好ましくは１分間から３分間であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
9. −なめし、再なめしのドラム等の液体を用いた処理を施す装置（２）から濡れた
   皮を搬送する手段と、
   −その相対水分量を３５％から６５％に減らすのに適した濡れた皮（Ｐ）を部分
   的に乾燥するための機械（３）と、
   −実質的に放射状に均等に分布された伸ばしを行うように、縁の部分を残すこと
   なく皮の平面全体に実質的に垂直方向に作用する伸ばし工具と、皮の水分量が
   実質的に一定で処理されるように保ち、機械圧力の間に、皮に含まれている液
   体が失われるのを防止するために選択された撥水性のある材料でベルトが作ら
   れている一組の対面するコンベアーベルトと、を備えている濡れた皮（Ｐ）を
   放射状に伸ばす伸延機械（４）と、
   −その相対水分量が７％から３０％までの値に減少させるのに適した引き伸ばさ
   れ水分量を有する皮を乾燥させ温度的に固定するための機械（５）と、
   を含む、請求項１から８までに記載の方法を実施するための工業的皮の連続的に濡れた状態での伸ばしのための製造ライン。
10. 伸延機（４）は最低１組のビート板と、それらビート板の最低１つに取り付けられた工具と、を備えたステーキング機械であることを特徴とする請求項９に記載の製造ライン。
11. 丸い頭部を有し、当該板の一方に取り付けられた第１シリーズの複数のピンと、当該第１シリーズに似ており、当該板の他方に取り付けられた第２シリーズの複数のピンと、を当該工具が含んでいることを特徴とする請求項１０に記載の製造ライン。
12. 第１シリーズの針と第２シリーズの針が、ビート板の間にある皮に最大限に作用する位置で互いにじゃまにならないように互いにずらしてビート板に取り付けられていることを特徴とする請求項１１に記載の製造ライン。
13. 皮がこれらの板の間に配置できるように、丸い頭部を有し、当該板の一方に取り付けられた１つのシリーズのピンと、当該ピンよりわずかに大きな直径を有し、当該板の他方に取り付けられた１つのシリーズの孔とを含むことを特徴とする請求項１０に記載の製造ライン。
14. 当該板が最大限近づく位置にそれらが相互に接近するのを許容するように、当該ピンと当該孔は実質的に配置されていることを特徴とする請求項１３に記載の製造ライン。
15. 濡れた皮を乾燥させ熱的に固定させる機械（５）は本質的に真空乾燥機または連続皮調整装置であることを特徴とする請求項９に記載の製造ライン。
16. 濡れた皮を乾燥させ熱的に固定する機械（５）の次工程に、伸ばされた皮の乾燥仕上げの半自動ラインを置くことを特徴とする請求項９に記載の製造ライン。
    

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