TWI381055B - 用於皮革工業之壓機裝置和用於延伸型軋面壓機之底托壓機帶體 - Google Patents

Description

用於皮革工業之壓機裝置和用於延伸型軋面壓機之底托壓機帶體 發明領域

本發明係有關皮革鞣皮技藝。特別本發明係關於一種用於乾燥經過鞣皮之皮革用獸皮之長軋面壓機。

發明背景

皮革鞣皮是一項將原獸皮或皮毛轉成皮革之處理過程。皮革及皮毛可吸收鞣酸及其它可防止其腐敗的化學品。第1圖為皮革鞣皮與光整過程的概略流程圖。原獸皮經過「熟化」處理，熟化處理涉及由動物剝下獸皮之後鹽析獸皮及/或乾燥獸皮。

第一步驟俗稱為「樑屋」操作10，準備獸皮接受鞣皮20。熟化後之獸皮經過裁剪及浸泡來去除鹽及其它固型物，以及回復獸皮於熟化過程所喪失的水分。然後獸皮經過除肉來去除過量組織，提供均勻厚度。藉將獸皮浸泡於石灰/水混合物鬆脫獸毛，然後以機械方式去除鬆脫的獸毛，來由獸皮上去除獸毛。

此等製備妥之獸皮現在已經接受鞣皮操作20。鞣皮可使用三價鉻鹽、或由特殊樹皮萃取得之植物性丹寧進行。藉鉻鞣皮的皮革比藉植物鞣皮的皮革更柔軟、更具順應性、且更快速製造。鉻鞣皮係使用單浴槽處理進行，鉻鞣皮係基於獸皮與鉻鹽間之反應。

於鉻鞣皮後，鞣皮後之皮革經過絞水(或擰水)來乾燥獸 皮。此項由獸皮去除過量水分之處理稱作為去水。鞣皮液以及於鞣皮處理用於獸皮之水浴可以水分飽和獸皮。絞水過程可將此水含量降至約55%，且可藉多種機器達成。絞水機典型係由二大輥組成，輥由獸皮擠壓去除過量水分。其它常用機器係使用帶有氈覆蓋輥輪的大型輾壓機來加壓獸皮。

於絞水後，可重複鞣皮處理，及/或可施用染料。鞣皮後之獸皮經過上油(亦即浸泡於脂肪液內)來補充鞣皮過程所喪失的天然油。然後藉數種方法之一(風乾、於肘節單元或成糊單元乾燥、真空乾燥、或高頻乾燥)再度將皮革乾燥至10-20%水含量，且準備接受光整處理。

光整處理30包括調理、打樁、乾磨、擦光、噴霧處理及鍍覆。皮革可以多種方式光整，包括：擦光來產生麂皮外觀；塗清漆來產生光澤的專利皮革外觀；以及上蠟、上蟲膠清漆、或使用顏料、染料及樹脂處理來達成光滑有色光整。

如前文說明，皮革工業係使用大型壓機來於鞣皮操作完成後，由獸皮中絞出大量水。此等壓機典型係使用大橡皮覆蓋於彼此緊鄰並置之擠壓輥。二氈帶通過擠壓輥間，擠壓輥間夾置有一濕獸皮。第2圖為習知皮革壓機之側視剖面圖，該皮革壓機有一中心頂輥200於二短加壓點240(或稱作為軋面)接觸二底輥210。頂輥及底輥分別被容納於旋轉氈帶220及230內。獸皮藉氈帶饋送於輥間，於軋面擠壓出過量水。

壓機之輥愈多，則形成愈多壓機軋面，而壓機由獸皮去除水愈有效。例如一輥於二輥上方而產生二壓機軋面(如第2圖所示)，二輥於三輥上方則產生四個壓機軋面。獸皮去水之另一考量方面為軋面寬度。輥直徑愈大，則軋面愈寬。輥覆蓋物之硬度也於軋面寬度上扮演某種角色。覆蓋物愈柔軟，則軋面愈寬。如此，機器尺寸係依據輥數、輥尺寸、及輥蓋材之函數而改變。但輥愈多典型表示機器成本愈高。

與輥數目無關，皮革壓機必須精準控制施加於獸皮之壓力。於飽和獸皮上之壓力過高，可能造成有紋理側(花面側)的破裂，原因在於水意圖只由單向離開獸皮，而該向係朝向肌肉側。

此外，去水處理係依據攜帶被排出之水遠離獸皮之氈帶效率決定。如此，氈帶必須可處理於絞水過程中由皮革用獸皮壓出的水量。

因此，需要有一種絞水/壓機裝置來用於皮革工業將獸皮去水，該裝置輕薄短小、具有成本效益，而又具有高度去水功效。

發明概要

本發明為一種於皮革工業用來將鞣皮後之獸皮去水之裝置。該裝置對於絞水過程中，由皮革用獸皮有效排出水之問題提供解決之道。

本發明之較佳具體例為一種具有延伸型(長型)獸皮去 水用軋面之用於皮革工業之壓機裝置。該壓機裝置具有一有光滑筒形表面之壓機輥，以及具有一有筒形凹面之加壓底托，該凹面之曲率半徑實質上係與壓機輥之曲徑半徑相等。加壓底托緊密實體接近壓機輥，藉此介於該壓機輥與加壓底托間形成延伸型軋面。液壓構件係以操作式附接至加壓底托，來調整該壓機輥與加壓底托間之距離，藉此控制延伸型軋面之壓力。壓機帶套於加壓底托上，於一層潤滑油膜上而於加壓底托上滑動。壓機帶不透油，於其外表面上有凹槽或其它表面空隙。第一氈帶套住壓機輥，且隨壓機輥轉動。第二氈帶套住加壓底托壓機帶，且環繞加壓底托轉動。底托壓機帶可避免第二氈帶相對於加壓底托的直接滑動。濕獸皮置於第一氈帶與第二氈帶間，且被輸送通過該延伸型軋面。延伸型軋面將水由獸皮經氈帶而壓出；特別，通過第二氈帶壓出，於第二氈帶，水係經由不透性底托壓機帶之凹槽流出。

本具體例之其它方面包括延伸型軋面於機器方向之長度比介於二壓機輥間形成之習知壓機軋面至少長5倍。該延伸型軋面用來增加獸皮於壓機軋面的停駐時間，同時維持期望之壓力水平。藉此方式，延伸型軋面比習知壓機軋面更提高獸皮之去水效率。壓機帶外表面之凹槽較佳係於機器方向前進，但也可於交叉機器方向前進，以便提供足夠排水能力來排泄由獸皮壓出的水。第一氈帶及第二氈帶可為循環式編織、或為編織後才縫合之織物。

本發明之另一具體例為一種用於一延伸型軋面壓機來 於皮革工業將獸皮去水之底托壓機帶。該底托壓機帶之特徵為於壓機帶之外表面上有機器方向凹槽，藉此提供由獸皮壓出之水之排水通道。也可存在有交叉機器方向凹槽。該底托壓機帶對油不透性，該底托壓機帶對油為不透性，該底托壓機帶套住一加壓底托，於該延伸型軋面壓機之加壓底托上於一層潤滑油膜上滑動。該底托壓機帶可防止套於延伸型軋面壓機之氈帶相對於該加壓底托直接滑動。

本具體例之其它方面包括底托壓機帶典型有一底支持結構，該底支持結構概略係呈循環環圈形式，該循環環圈有一內表面、有一外表面、且有一經過界定之厚度。底支持結構係由複數個塗覆有聚合物樹脂材料之元件製成。此種底支持結構可為浸漬有合成聚合物樹脂之編織底織物。底支持結構須為穩定，於機器方向及交叉機器方向二方向可對抗牽伸。合成聚合物樹脂也係由彈性體材料製成，該材料之硬度足夠維持凹槽的完整，而又有足夠可撓性可對抗斷裂。

底托壓機帶典型具有長度9呎至20呎，及寬度係如去水壓機本身之所需。底托壓機帶之內表面較佳為光滑不透性表面，方便於經過潤滑之加壓底托上方滑動，以及避免任何潤滑油由底托壓機帶滲出來，而污染接受壓縮的獸皮。

現在將參照後文說明之附圖更完整說明本發明之細節。

圖式簡單說明

為求更完整了解本發明，將參照前文說明及後文附圖 做說明，附圖者：第1圖為皮革鞣皮過程之流程圖；第2圖為習知具有二短壓力點之皮革壓機之側視剖面圖；第3圖為之一具有延伸型加壓區段之有帶底托壓機之側視剖面圖；以及第4圖為一用於第3圖所示有帶底托壓機之有凹槽底托壓機帶之特寫透視剖面圖。

較佳實施例之詳細說明

本發明之較佳具體例為一種於絞水/擰水操作期間可由揉皮後之獸皮有效去除水之延伸型軋面壓機。一種延伸型軋面壓機或底托壓機之構想自1980年代早期以來已經為造紙業所已知。底托壓機可替代習知雙重相對輥構想。替代輥之一，彎曲鋼底托設置成實質上匹配相對輥半徑。於底托表面上跨騎有一塗覆有彈性體化合物之循環帶。薄油膜潤滑底托/帶界面。此種構想俗稱為「流體軸承」。鋼底托與輥間之壓力係由液壓系統施加壓力於鋼底托所形成。相對輥係位於固定位置。

於造紙業，經由將含纖維之料漿沉積於移動中之成形織物上而形成紙。紙通過由壓機織物所支持的壓機軋面，或經常係通過二壓機織物間。於該壓機軋面，紙接受壓縮力，將水由紙中擠壓出，且將纖維彼此黏著。水由壓機織物所承接，理想上水不會再返回紙張。

近年來，造紙業發現長形軋面(或延伸型軋面)壓機具有優於使用成對相鄰壓機輥所形成之軋面之優勢。原因在於紙張於軋面接受加壓的時間愈長，則可由紙張去除愈多水，結果後來留下愈少水於紙張需要於乾燥器區段藉蒸發由紙張去除水。介於該壓機輥與鋼底托間所形成之軋面寬度為標準輥軋面長度之5倍至10倍。造紙業發現此種長型軋面型壓機比較習知雙輥壓機可提高去水效率達20%至30%，而此去水效率係依據紙等級決定。

本發明將此種底托壓機構想應用至皮革壓機，來提高鞣皮後之皮革用獸皮的去水效率。造紙過程與皮革壓縮過程間之差異係在於壓力的分佈以及欲去除之水量。使用皮革用獸皮，欲去除之水量為由紙張去除之水量之50倍。

於鞣皮後，本裝置由有帶底托壓機之二氈帶間之皮革用獸皮擠壓去除水。底托壓機有鋼底托，鋼底托表面係匹配相對加壓輥半徑。跨底托移動者為鋼底托表面上藉薄油膜所潤滑之一循環帶。帶表面不透水也不透油。介於氈帶與對應之加壓輥間，有二循環氈帶通過，該二循環氈帶做為輸送皮革用獸皮之手段。加壓輥相對於底托部之壓力傳遞通過氈帶，以及提供獸皮於鞣皮過程後由獸皮去除水之手段。

本皮革壓機之底托部係設計成可以控制方式提供壓力給獸皮。飽和獸皮上受到過高壓力可能造成紋理面(花紋面)破裂，原因在於水意圖只由單一方向由獸皮送出。鋼底托輪廓係設計來形成此種經過控制之斜坡式壓力變化。

第3圖為根據本發明，具有延伸型加壓區段之帶式底托壓機之側視剖面圖。延伸型壓機軋面270係由一光滑筒形壓機輥200與一拱形加壓底托260界定。拱形加壓底托260具有筒形凹面，該凹面之曲率半徑係接近於筒形壓機輥200之曲率半徑。光滑筒形壓機輥200可為匹配拱形加壓底托260之一經控制之冕形輥，來獲得均平之交叉機器方向軋面側繪。筒形壓機輥200與拱形加壓底托260間之距離可藉以操作方式附接至該拱形加壓底托之液壓構件調整，來控制軋面之負載。當輥與底托被調整為彼此緊鄰時，形成延伸型軋面，延伸型軋面於機器方向可比介於二壓機輥間所形成之軋面長度長5至10倍。此種軋面長度長達約20吋(500毫米)。如此增加獸皮於軋面之所謂之停駐時間，同時維持每平方吋加壓壓力之充分均平之壓力。此種延伸型軋面技術結果為比較習知壓機軋面，獸皮於延伸型軋面之去水程度大增。

底托壓機帶250係以封閉環圈形式通過隔開筒形壓機輥200與拱形加壓底托260之延伸型軋面270延伸。經過鞣皮之濕獸皮通過頂氈帶220與底氈帶230間且通過延伸型軋面。底托壓機帶250也移動通過壓機軋面270，防止底氈帶230相對於加壓底托260直接滑動，底托壓機帶250係於加壓底托260上方於一潤滑油膜上滑動。如此，底托壓機帶250必須不可透油，讓底氈帶230及獸皮不會被油所污染。

底托形長軋面壓機需要特殊帶，例如共同審查中之Dutt之美國專利第5,238,537號及第6,174,825號之教示，二 案指示用於造紙業。此氈帶設計來保護支持、載運及去水紙張之壓機織物不會受到加速磨耗，加速磨耗可能來自於於靜止加壓底托上方的直接滑動接觸。此種氈帶可提供光滑不透性表面，該表面於一層油膜上騎乘或滑動於靜態底托上方。氈帶係以粗略與壓機織物相等速度移動通過軋面，藉此讓壓機織物接觸最少相對於氈帶表面之摩擦量。

美國專利第6,174,825號所示多種不同類型氈帶係以合成聚合物樹脂浸漬底基材而製造，底基材係呈循環環圈形式。較佳樹脂係形成有某種預定厚度之塗層至少於氈帶之內表面上，讓編織成基底織物之紗可被保護不會直接接觸長軋面壓機之拱形加壓底托元件。特別此種塗層必須有光滑不透性表面來方便於經過潤滑之底托上方滑動，以及避免任何潤滑油滲透入氈帶結構來污染壓機織物、或污染欲壓縮的材料。塗層也必須存在於氈帶之另一側上，因而可存在有允許去水的空隙例如凹槽。

依據氈帶所安裝之壓機尺寸需求決定，用於封閉環圈型壓機之底托壓機帶之長度環繞其循環環圈形式縱向測定，長約9至20呎(約3至6米)，跨該形式橫向測定之寬度係如獸皮去水裝置要求之寬度。

如前文說明，底托壓機用於皮革鞣皮過程將造成絞水操作之去水效率大增。此種延伸型軋面皮革壓機之一重要方面為發展出一氈帶，該氈帶可適當將萃出之水導引遠離獸皮。原因在於加壓操作期間由皮革用獸皮擠壓出之水量超過造紙業所去除之水量。通常，造紙業之底托壓機帶具 有盲鑽孔或機器方向凹槽、或二者之組合，來將水導引遠離紙張。此種導引系統不足以排放延伸型軋面皮革壓機之加壓區段的水。

如此，不似造紙業之底托壓機帶，本皮革底托壓機帶必須有更大空隙容積來容納更大量由獸皮壓出之水。空隙容積之增加可經由使用更多凹槽、更寬凹槽、更深凹槽、更多盲鑽孔、或凹槽與孔隙的組合。但較佳具體例於機器方向(MD)及交叉機器方向(CD)二者有凹槽，來對由獸皮去除的水提供足量空隙容積。第4圖為用於第3圖所示有氈帶底托壓機之一種有凹槽皮革底托壓機帶之特寫透視剖面圖。

本壓機帶包括一基底支持結構，其概略係呈循環環圈形式，該環圈有一內表面、一外表面、一縱向以及一橫向。基底支持結構例如係由聚合物紗織成之編織織物塗覆有第一聚合物樹脂材料組成，該樹脂材料可為聚胺基甲酸酯樹脂材料。基底支持結構也可藉針織、藉綹編等組裝。

皮革底托壓機帶厚度至某種程度係依據凹槽及/或孔內部要求的空隙容積量決定，俾便將由獸皮壓出之水帶離。壓機帶愈厚，則於機器方向及交叉機器方向之一或二者之凹槽可愈深，如此提供較大之排水通道。當然，帶之凹槽側邊必須維持對流體之通過為不透性，且於整個使用壽命期間，維持凹槽的完好。

如此，帶之內側面必須有抗油性，可提供光滑面，當帶由底托軋面進出時，允許以低摩擦力通過底托區段。底 托壓機帶也必須穩定且可對抗於機器方向及交叉機器方向的拉伸。彈性體材料硬度須夠硬而可維持凹槽的完好，而又夠軟可於底托輸出緣及輸入緣上撓曲而不會斷裂。

本延伸型軋面壓機之另一方面包括一夾緊或密封底托壓機帶於底托輥總成之裝置，來維持油的輸入及水的輸出可藉造紙底托壓機技藝界已知之方法進行，例如美國專利第Re.33,034號，其揭示以引用方式併入此處。

本底托壓機帶織物本身可為熟諳技藝人士用來製造造紙機布或其它紡織品使用之多種紗類別之任一種。以單絲紗為佳，但也可使用層合單絲紗、多絲紗、層合多絲紗、針織紗及綹編紗。紗可為任一種常用於擠製或製造造紙機布或皮革鞣皮用紗之聚合物樹脂所製成，例如聚醯胺、聚酯、聚醚醚酮(PEEK)、聚芳醯胺(如凱富樂(KEVLAR)及諾密克斯(NOMEX))及聚烯樹脂。

帶之基底織物也包括短纖蓆經過針刺或以其它方式糾結成為其織造結構。此種短纖蓆可包含聚合物樹脂材料製成之纖維，該聚合物樹脂材料例如為聚醯胺或聚酯，或任一種造紙機布或皮革鞣皮工業常用於此項目的之其它材料。

前文之修飾為業界熟諳技藝人士顯然易知，並不會造成本發明超出本發明之範圍。後文申請專利範圍須視為涵蓋此等情況。

10‧‧‧樑屋操作

20‧‧‧鞣皮操作

30‧‧‧光整處理

200‧‧‧中心頂輥

210‧‧‧底輥

220‧‧‧頂氈帶

230‧‧‧底氈帶

240‧‧‧軋面

250‧‧‧底托壓機帶

260‧‧‧拱形加壓底托

270‧‧‧延伸型壓機軋面

第1圖為皮革鞣皮過程之流程圖；第2圖為習知具有二短壓力點之皮革壓機之側視剖面 圖；第3圖為之一具有延伸型加壓區段之有帶底托壓機之側視剖面圖；以及第4圖為一用於第3圖所示有帶底托壓機之有凹槽底托壓機帶之特寫透視剖面圖。

200‧‧‧中心頂輥

220‧‧‧頂氈帶

230‧‧‧底氈帶

250‧‧‧底托壓機帶

260‧‧‧拱形加壓底托

270‧‧‧延伸型壓機軋面

Claims (17)

1. 一種用於皮革工業之壓機裝置，具有供獸皮去水用之延伸型軋面，包含：一壓機輥，其具有一光滑筒形表面；一加壓底托，其具有一筒形凹面，該筒形凹面之曲率半徑實質上係相似於該壓機輥之曲率半徑；該加壓底托係實體緊密接近該壓機輥，藉此於該壓機輥與該加壓底托間形成該延伸型軋面；液壓構件，其係操作式附接至該加壓底托，來調整該壓機輥與該加壓底托間之距離，俾控制該延伸型軋面之壓力；一底托壓機帶體，其套住該加壓底托且於一層潤滑油膜上而於加壓底托上方滑動；該底托壓機帶體為油不可透性，且具有凹槽於其一外表面上；一第一氈帶，其套住該壓機輥且環繞該壓機輥而轉動；以及一第二氈帶，其套住該壓機帶體，且環繞該加壓底托而轉動；其中該底托壓機帶體可防止該第二氈帶對於該加壓底托而直接滑動；其中濕獸皮係置於該第一氈帶與第二氈帶間，以及輸送通過該延伸型軋面；該延伸型軋面將來自獸皮之水壓出通過該第二氈帶，於該第二氈帶，該水係經由底托壓機帶體中之凹槽而被導引離開。
2. 如申請專利範圍第1項之裝置，其中該延伸型軋面於機 器方向係比習知於二壓機輥間形成之壓機軋面至少長5倍。
3. 如申請專利範圍第1項之裝置，其中該延伸型軋面可增加獸皮於一壓機軋面中之停駐時間，同時維持所需之壓力程度。
4. 如申請專利範圍第1項之裝置，其中該延伸型軋面比習知壓機軋面可提高獸皮之去水效率。
5. 如申請專利範圍第1項之裝置，其中於底托壓機帶體中之凹槽係於該底托壓機帶體之外表面上之機器方向及交叉機器方向二者延伸，藉此提供足夠空隙及/或路徑來導引由獸皮壓出之水。
6. 如申請專利範圍第1項之裝置，其中該第一氈帶及第二氈帶為循環編織物或為接縫織物。
7. 一種用於延伸型軋面壓機之底托壓機帶體，用以於皮革工業中將獸皮去水，其特徵為於該底托壓機帶體之外表面上有機器方向凹槽及交叉機器方向凹槽，藉此提供空隙及/或路徑來導引由獸皮壓出之水。
8. 如申請專利範圍第7項之底托壓機帶體，其中該底托壓機帶體為油不可透性，且套住一加壓底托而於該延伸型軋面壓機之一加壓底托上方於一潤滑油膜上滑動。
9. 如申請專利範圍第8項之底托壓機帶體，其中該底托壓機帶體可防止延伸型軋面壓機之環套氈帶直接對於該加壓底托滑動。
10. 如申請專利範圍第8項之底托壓機帶體，其中該底托壓 機帶體具有一概略呈循環環圈形式之基底支持結構，其具有一內表面、一外表面、以及具有一限定之厚度。
11. 如申請專利範圍第10項之底托壓機帶體，其中該基底支持結構為以合成聚合物樹脂浸漬之經編織、針織或綹編之基底織物。
12. 如申請專利範圍第11項之底托壓機帶體，其中該合成聚合物樹脂具有足夠維持凹槽完整性之硬度以及足以對抗斷裂之可撓性。
13. 如申請專利範圍第10項之底托壓機帶體，其中該基底支持結構為穩定，且可對抗於機器方向及交叉機器方向二方向之拉伸。
14. 如申請專利範圍第10項之底托壓機帶體，其中該底托壓機帶體之經限定之厚度係基於機器方向凹槽及交叉機器方向凹槽用於導引由獸皮所壓出之水之所需深度而決定。
15. 如申請專利範圍第10項之底托壓機帶體，其中該底托壓機帶體之內側面為光滑不透性表面，以易於在經過潤滑之加壓底托上方滑動，且防止任何潤滑油滲透通過該帶體而污染被加壓之獸皮。
16. 如申請專利範圍第7項之底托壓機帶體，其中該底托壓機帶體之長度為9至20呎，以及寬度為適於該壓機裝置之寬度。
17. 如申請專利範圍第10項之底托壓機帶體，其中該基底支持結構包括一經針縫入其結構之由聚合物樹脂材料所 製成之短纖維層。