TWI500931B - 用以決定皮革品質的測試裝置 - Google Patents
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Description
本發明係有關一種於製造皮革時用來決定皮革品質之測試裝置,其中係為了檢驗皮革的品質類別且為了傳送特徵為皮革的與其品質類別有關之品質值而形成該測試裝置。
於製造皮革時,在一系列的機械及化學製程中,自動物的毛皮或皮製造出完成的皮革。由於皮革被用於各種應用,所以必須分別在皮革製造的製程之前及之後決定皮革的品質,以便界定該皮革或該皮革的一些部分適合之使用或應用類型。
在皮革的品質管制中,使用了檢驗不同的品質準則之數種不同的測試裝置。分別利用所謂的Taber、或Veslic、或Martindale測試裝置檢驗皮革的耐磨性(abrasion resistance)。利用所謂的撓度計(flexometer)檢驗屈曲抗力(buckling resistance)。利用燃燒測試(fire test)檢驗皮革的可燃性(flammability)。使皮革暴露於光及紫外線輻射,以便測試其耐光性(light-fastness)。利用另一裝置而執行皮革表面的色彩之色彩量測。此外,檢驗皮革的強度(例如,抗拉強度(tensile strength)、撕裂強度(tear strength)、彈性)。最後,執行一手動及視覺最後管
制,其中實質上評估與作為品質準則之毛皮損傷有關的皮革品質。
在小牛皮革之情形中,已知有因傷害、青苔、蟎、裂縫、叉子撞擊、或其他原因而造成之許多不同類型的毛皮損傷。每一種類型的毛皮損傷有其典型的資訊,例如,叉子撞擊具有小而圓的周圍,以及由於脂肪紋(fat wrinkle)而造成的毛皮損傷具有縱向且平行的周圍。
對於皮革的工業製造而言,有精心製作的皮革特徵型錄,其中將個別類型的毛皮損傷界定為品質準則,且其中根據毛皮損傷的尺寸、程度、及深度,而將各種毛皮損傷分別分配到客觀的品質值或品質等級。在該手動及視覺最後管制中,檢驗每一皮革的毛皮損傷,且將一品質值分配給皮革的一些部分、或整張皮革。
在皮革品質管制的習知程序中,已證明只能雇用已經檢驗過許多皮革的極熟練且有經驗的工作人員從事該視覺最後管制是有缺點的。此外,縱然對該等精心製作的皮革特徵型錄已有界定的客觀評估準則,但是該視覺最後管制是極耗時,且因而仍然有相當的主觀決定。
因此,本發明之目的在於提供一種對皮革的客觀品質管制,其中可在每一尖齒單位中檢驗與皮革的毛皮損傷有關之大量皮革。
本發明提供了具有用來檢驗皮革的均質性之篩選機構
之測試裝置而實現了該目的,其中這些篩選機構可篩選皮革的至少一些部分,且這些篩選機構被構成為將篩選資料傳送到分析機構,其中該分析機構被構成用於將該篩選資料分別與毛皮損傷典型的特徵資料或皮革的非均質性比較,且將該皮革的被檢驗部分之被決定之毛皮損傷分類,且其中顯示機構被構成用於分別顯示該皮革的(且最好是該皮革之每一部分的被分類之毛皮損傷或品質值)。
此種方式提供了下列優點:該測試裝置決定的該皮革之品質值是根據客觀準則且利用一客觀測試程序決定品質值,因而首次便可具有可比較的皮革品質。尤其最好是將可被該顯示機構顯示的皮革的一些被決定之部分分配給一些被決定之品質值。然後可進一步連同這些品質值而處理將被切割的皮革之圖案(例如,針對方向盤之皮套),因而保證該皮革的最佳使用。
進一步最好是使該等篩選機構設有用來篩選皮革之X光源,這是因為使用X光執行之篩選能夠得到相當有成本效益之實施例。但是亦可使用諸如核磁共振成像或電腦斷層掃瞄等的醫療領域習知之其他篩選方法。
如果皮革被施加預拉力,則測試已證明可更易於辨識毛皮損傷;因此,該測試裝置中設有預拉力機構時,將保證對毛皮損傷有較佳的偵測能力。
已證明了由於成本及維護的理由而以桿的形式形成該篩選機構是有利的,在該等桿之間,皮革將被夾在X光源與X光偵測器之間。在一變形實施例中,該測試裝置
具有皮革運送機構,用以運送皮革通過該等桿,且在另一實施例中,該篩選機構配備了運送機構,以便沿著皮革而運送該篩選機構。
將該篩選機構配置成大得足以可在單一檢驗步驟的過程中檢驗整張皮革尤其是有利的。
由於偵測器可能造成有缺陷的像素,所以已證明該分析機構具有用來偵測此種有缺陷的像素且在進一步處理篩選資料之前先排除這些有缺陷的像素之一預先處理步驟將是有利的。在此種方式下,將得到本質上更精確的品質值。
在該等皮革特徵型錄中,描述了已知類型的毛皮損傷。已證明精心製作可以電子方式處理的特徵資料且將這些特徵資料以對應於已知類型的毛皮損傷的視覺顯示之方式儲存在該分析機構中將是有利的。在該分析機構中,進一步儲存了一些公差等級,而這些特徵資料可落在該等公差等級範圍中。根據這些特徵資料及公差等級,該分析機構被構成用於利用皮革的篩選資料而自動識別毛皮損傷。為了得到較佳的識別及進一步的處理,放大了該篩選資料中具有毛皮損傷的區域之強度值,因而此種方式甚至進一步改善了品質管制。
下文中將利用一例示實施例而說明本發明之進一步優點,然而,本發明不受限於該實施例。
第1圖以示意圖示出一牛1,其中標示了典型毛皮損傷之位置。在頸部的是由於樹籬或帶刺鐵絲網而造成的毛皮損傷2、以及蟎造成的毛皮損傷3。軟毛中之青苔導致的毛皮損傷4,糞導致的毛皮損傷5,刷洗損壞導致的毛皮損傷6,角撞擊導致的毛皮損傷7,以及駕駛配件及叉子標記導致的毛皮損傷8。
該圖只構成對毛皮損傷的選擇,而該等毛皮損傷已以其形式(程度、典型尺寸、及進入皮革的深度)及位置有關的方式被分類為所謂的皮革特徵型錄。
可針對各種不同的使用及應用(真皮沙發、皮外套、真皮方向盤、...)而進一步處理第2圖所示之皮革9。將根據使用類型、預期應力及負載類型、以及最終產品的價格等級而處理不同品質等級的皮革。皮革9的一些部分可能有優異的品質,而其他一些部分由於諸如在皮革表面上的毛皮損傷而可能有較低的品質。
第3圖以示意之方式示出用來檢查被夾住的皮革9的一測試裝置10之一上視圖。測試裝置10具有預拉力機構11,而該皮革被夾在該預拉力機構11之間。預拉力機構11具有夾桿12、13、14、及15,第3圖中示出且並未被進一步示出之該等夾桿經由力F1及F2而作用在皮革9上。經由該預拉力程序,該皮革被伸展了1%至10%,且尤其是被伸展了4%至7%,因而在此種方式下,保證皮革9被平坦地夾住,且可易於被篩選。
測試裝置10進一步包含篩選機構16,用以檢驗皮革
9的均質性,且該篩選機構16可篩選較多或較少的整張皮革9。由一桿形的X光源17及如第4圖所示也是桿狀的一X光偵測器18構成該篩選機構。X光源17將X光R發射到X光偵測器18,其中位於X光源17與X光偵測器18之間的皮革9被篩選。該等圖式中之一圖式並未示出之一步進馬達構成該篩選機構之運送機構,且被構成為沿著方向T而同步地運送X光源17及X光偵測器18。在一篩選程序中,該步進馬達將X光源17及X光偵測器18自夾桿12運送到夾桿14,其中X光偵測器18傳送篩選資料D。
測試裝置10進一步包含由一電腦19構成之分析機構。X光偵測器18得到的該篩選資料D連同來自該步進馬達之位置資料被傳送到電腦19。在此種方式下,可在被決定的時點上將電腦19接收的篩選資料D分配給皮革9的被決定之部分。
該分析機構具有一預先處理步驟,用以先偵測X光偵測器18造成的有缺陷的像素,且在該篩選資料D中取消該有缺陷的像素資料,然後這些篩選資料D才被該分析機構處理。例如,X光偵測器18可能在某一位置上有一缺陷,因而該X光偵測器的該位置所得到之篩選資料D將永遠有一最大值。在該預先處理步驟中,以鄰近的篩選資料D替代該最大值。熟悉此項技術者將可了解消除有缺陷的像素資料之進一步程序,且因而本說明書中將不對該主題作進一步之說明。
在電腦19中,儲存了牛中已知類型的毛皮損傷的特徵資料之一資料庫,且可以電子方式處理該資料庫。在這些特徵資料中,儲存了諸如由於脂肪紋而造成的典型毛皮損傷之篩選資料D。熟悉數學或基因分析領域者將可了解分析方法,其中可在大量的資料量中找出且識別某些預期資料結構、或將自該等預期資料結構偏離了預定公差等級之資料結構。電腦19分析該篩選資料D,以便識別被決定之毛皮損傷的特徵資料,且在電腦19的一顯示器20上將其結果顯示給使用者。放大毛皮損傷欄位中之篩選資料D的強度值是有利的。
第5圖以一例子示出可在電腦19的顯示器20上顯示何種資訊。顯示了皮革9之輪廓,其中標示了已被篩選機構16偵測到的毛皮損傷、以及已被該電腦的分析機構存取且評估的毛皮損傷。例如,在皮革9的頸部區中指示了被偵測到之裂縫21,且標示了皮革9的一部分22。在電腦顯示器20端,以解釋文字呈現了該皮革中為該部分22評估的品質值、以及對毛皮損傷類型的解釋。皮革9的部分23及24具有由角撞擊25及26造成之毛皮損傷,且一部分27標示了因糞而造成的毛皮損傷。一部分29指示皮革9中具有極高品質值且沒有任何實質毛皮損傷之一部分。
該分析機構分析的且在顯示器20上顯示的皮革9的該等部分以及不同的品質值可被用來規劃應用領域及經被切割的皮革片之圖案,因而在此種方式下,以一最佳分類的方式利用皮革9。
根據本發明的一進一步例示實施例,該皮革被夾到該等預拉力裝置,其中該等預拉力裝置構成被一步進馬達驅動之皮革運送機構,用以在該篩選機構的測試步驟期間運送該皮革。該例示實施例之優點在於:該篩選機構可被穩固地固定,因而較不易發生錯誤。
請注意,亦可以獨立於另一公司進行的皮革的適當製造之方式實現對皮革品質的檢驗,且將相應地考慮本專利之分數。在大多數的例子中,根據本發明的測試裝置將具有用來顯示被分類的毛皮損傷之顯示機構;然而,下列狀況也是可能的:不顯示對應的資料,而是連同皮革將對應的資料交給進一步的處理公司,以供切割該皮革。
請注意,亦可將該篩選機構構成為平坦的X光裝置及平坦的X光偵測器,用以在不需要任何運送機構之情形下篩選整張皮革。此外,下列狀況是可能的:有相當小面積的該篩選機構將根據一預定篩選計劃而篩選皮革,且在此種方式下收集整張皮革的篩選資料。
請注意,根據本發明的測試裝置亦可被用來檢驗來自豬或其他動物的皮革之品質。
1...牛
2,3,4,5,6,7,8...毛皮損傷
9...皮革
10...測試裝置
11...預拉力機構
12,13,14,15...夾桿
16...篩選機構
17...X光源
18...X光偵測器
19...電腦
20...顯示器
21...裂縫
22,23,24,27,29...部分
25,26...角撞擊
第1圖以示意圖示出一牛,其中標示了典型毛皮損傷之位置。
第2圖是一牛皮革之一典型形式。
第3圖是用來檢查被夾住的皮革的一測試裝置之一上視圖。
第4圖是根據第3圖的測試裝置之一斷面圖。
第5圖示出該測試裝置之顯示機構,其中該顯示機構顯示了品質管制的結果。
9...皮革
10...測試裝置
11...預拉力機構
12,13,14,15...夾桿
16...篩選機構
17...X光源
18...X光偵測器
19...電腦
D...資料
T...方向
F1...力
F2...力
Claims (11)
- 一種用來決定皮革製造中之皮革(9)的品質之測試裝置(10),其中該測試裝置(10)被構成用於檢驗該皮革(9)的品質類別且用於傳送與該皮革(9)的品質類別有關的該皮革(9)的特徵之品質值,該測試裝置(10)包括:篩選機構(16),用以檢驗該皮革(9)的均質性,可利用該篩選機構(16)而篩選該皮革(9)的至少一些部分(22,23,24,27,29),且該篩選機構(16)被構成用於將篩選資料(D)傳送到分析機構(19);該分析機構(19)被構成用於將該篩選資料(D)與該皮革(9)的典型毛皮損傷或非均質性之特徵資料比較,且被構成用於將該皮革(9)的被檢驗之部分(22,23,24,27,29)的被決定之毛皮損傷分類;顯示機構(20)被構成用於顯示該皮革(9)的每一被檢驗之部分(22,23,24,27,29)之該等被分類之毛皮損傷或品質值;以及預拉力機構(11),其被構成用於在篩選程序期間以兩個實質上正交的力(F1,F2)來分別預拉或伸展該皮革(9)的至少預計要被篩選之該等部分。
- 如申請專利範圍第1項之測試裝置(10),其中該預拉力機構(11)包括實質上正交配置的夾桿(12,13,14,15),以藉由該力(F1,F2)來伸展該皮革(9)。
- 如申請專利範圍第1或2項之測試裝置(10),其 中該篩選機構(16)具有:X光源(17),用以利用X光(R)篩選該皮革(9);以及X光偵測器(18),用以偵測被該皮革(9)減弱的該X光(R)之強度,且用以將對應的篩選資料(D)傳送到該分析機構(19)。
- 如申請專利範圍第2項之測試裝置(10),其中該預拉力機構(11)被構成用於將該皮革(9)預拉或伸展1%至10%。
- 如申請專利範圍第2項之測試裝置(10),其中該預拉力機構(11)被構成用於將該皮革(9)預拉或伸展4%至7%。
- 如申請專利範圍第1、2、4及5項任一項之測試裝置(10),還包括皮革運送機構,其被構成用於在測試程序期間將該皮革運送通過該篩選機構。
- 如申請專利範圍第1、2、4及5項任一項之測試裝置(10),還包括用於該篩選機構之運送機構,其被構成用於沿著被穩固地夾住之皮革(9)而運送該篩選機構(16),以便篩選該皮革(9)。
- 如申請專利範圍第1、2、4及5項任一項之測試裝置(10),其中該測試裝置可決定整張皮革(9)之品質。
- 如申請專利範圍第3項之測試裝置(10),其中該分析機構具有一預先處理步驟,用以先偵測該X光偵測器(18)造成的有缺陷的像素,且在該篩選資料(D)中消除該有缺陷的像素資料,然後這些篩選資料(D)才被 該分析機構(19)進一步處理。
- 如申請專利範圍第1、2、4及5項任一項之測試裝置(10),其中該分析機構(19)被構成用於偵測該篩選資料(D)中特徵為圓形及/或縱向及/或橢圓形的結構之資料,且被構成用於在與其他的篩選資料(D)相比下放大這些資料的強度值,以供對這些資料作進一步的處理。
- 一種製造皮革(9)之方法,其特徵在於:在該整張皮革(9)的製造期間及/或之後,將執行一檢驗步驟,用以使用根據上述申請專利範圍第1、2、4及5項中之任一項之一測試裝置(10)來檢驗該被製造的皮革(9)之品質。
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