專利名稱：可持續(xù)均勻供絨垂直植絨的皮革植絨機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于皮革靜電加工機械技術(shù)領(lǐng)域。
本發(fā)明涉及一種可以持續(xù)均勻供給電場絨毛，絨毛垂直植入基料的靜電植絨設(shè)備。由于該機能夠持續(xù)均勻供給絨毛并使絨毛調(diào)整軸向、均勻分立、垂直植入基料，其植出的絨面絨毛均勻密度大于通常植絨絨面絨毛的均勻密度，因此，它特別適合于為縫補后的傷殘次皮革或其拼縫材料植一層絨毛，以掩飾其傷殘縫補痕跡，制成雜色絨面皮革面料。
在制革生產(chǎn)中，由于機械和化學(xué)作用，有50％以上的成品、半成品皮革，帶有輕重程度不同的傷殘缺損。牛馬豬皮，利用現(xiàn)代剖薄設(shè)備，在剖取面革后，還可把纖維層剖制成二、三層帶傷殘缺陷的肉里次革。要把這種傷殘次皮革加工成面革，可以運用現(xiàn)代技術(shù)和材料，在無缺損的次皮表面涂粘合劑后，再貼上一層人工合成材料的薄膜，制成貼膜革；也可以將傷、殘皮的真皮層除掉，把纖維層粉碎成皮纖維粉末，再加入粘合劑，壓碾成再生革；也可以把傷殘缺損部位縫補完整，把小塊拼縫成大塊，然后再植上一層絨毛，制成雜色絨面革。對于傷殘次革來說，既要保持其真皮的自然生物制品特性，又要掩飾其傷殘拼縫痕跡，后一種方法是可取的。但是，在實施這一工藝時會遇到這樣的問題，當(dāng)使用通常的植絨設(shè)備和30-1.5D絨毛植絨時，絨面絨毛密度通常只有20根/mm2左右，皮面縫補的傷殘痕跡，仍可透過絨毛間隙顯現(xiàn)出來。但是，要提高絨面絨毛的均勻密度，這便涉及到通常的靜電植絨機械設(shè)計技術(shù)領(lǐng)域里兩個難度較大的問題一是，植絨機在其電場整面積上持續(xù)均勻供給植絨電場絨毛的功能；二是，植絨機為單根絨毛提供使其調(diào)整軸向、均勻分立并垂直植入皮面的動力。因為，當(dāng)設(shè)定絨面絨毛的均勻密度＞25根/mm2時，一根1mm長的絨毛倒下，便會占據(jù)5根絨毛的位置無法植入，若絨毛平均傾斜15度，便可使絨毛密度減少1/2。而絨毛在電場中運動的軸向和方向，在通常的植絨機內(nèi)，是受自身重力、靜電引力、空氣渦流旋力三種力量綜合影響的結(jié)果。由于這三種力作用于絨毛的方式、方向、位置、分量和時間均不一致，所以，要保證絨毛垂直植入植絨基料是困難的。也就是說，要提高絨毛植入皮面的垂直程度，就必須在植絨機設(shè)計時，賦予它一種功能，使它能夠克服重力，降低或消除氣流旋力對絨毛在植絨靜電場中的運動軸向、運動方向、運動速度的影響，并能夠單純使用靜電引力，給單根絨毛提供調(diào)整軸向、均勻分立、垂直極板飛升、垂直植入植絨基料的動力。
提高植絨絨面絨毛的均勻密度，是為有效掩飾傷殘次皮的拼補縫合痕跡才涉及到的技術(shù)問題。根據(jù)93年9月國家專利信息庫檢索結(jié)果(見附件1)，已有的靜電植絨機設(shè)計中，尚沒有系統(tǒng)解決在整電場面積上持續(xù)均勻供給絨毛和克服自身重力，降低空氣渦流旋力對絨毛運動軸向、方向、速度的影響，以提高植絨絨面絨毛均勻密度的技術(shù)方案。在已有工業(yè)生產(chǎn)用植絨機設(shè)計技術(shù)方案中，通常的做法，是把設(shè)計的著眼點放在，提高振動網(wǎng)篩和電動毛刷，向電場均勻供撒絨毛的功能方面。如第七屆國際植絨學(xué)術(shù)討論會上提出的《連續(xù)植絨時機械對絨毛均勻分布的影響》論文(見附件2)，提供了一個毛刷篩網(wǎng)撒絨，絨毛下落植絨的技術(shù)方案?，F(xiàn)在進(jìn)口和國產(chǎn)的工業(yè)生產(chǎn)用機，多是沿用這一技術(shù)方案的思路設(shè)計的。雖然這種機型，在向電場持續(xù)均勻供撒絨毛的功能方面有了顯著的提高，但是由于絨毛是從在上極電渾線之上篩落下來的，絨毛在向從下極板上通過的植絨基料下落時，首先要以任意軸向沿重力線自由下落一段，然后通過上極的負(fù)極高壓電渾線進(jìn)入靜電場，接受重力，靜電引力和設(shè)備運轉(zhuǎn)形成的空氣渦流旋力的綜合影響，繼續(xù)向植絨基料運行。由于這三種力對絨毛作用的方向、方式、位置、分量和時間均不一致。所以，絨毛植入基料的垂直程度是不固定的。況且，在絨毛商品中，總會混有一些電著處理得不好的絨毛和一些電著處理劑失效的絨毛。這些絨毛被篩落下來后，既便通過電渾線進(jìn)入靜電場，也不能夠被極化。靜電引力對它的軸向，方向?qū)⒉划a(chǎn)生影響。在這種條件下，要讓絨毛垂直植入基料是困難的。有傾斜絨毛植出的絨面，絨毛密度就稀而不勻。當(dāng)然，如果不著眼于掩飾傷殘皮的縫補痕跡，在這種條件下植出的絨面，其絨毛密度也是可以成為合格的絨面商品的。又如美國專利4,311,113號(見附件3)，雖然解決了持續(xù)均勻供絨問題，但并沒有解決絨毛運動軸向和方向問題。再如我們曾提出的一個技術(shù)方案“間歇式毛皮植絨靜電裝置”，專利號89203459。這一技術(shù)方案提供的下供絨，絨毛上飛植絨的裝置比較好的解決了靜電場內(nèi)的重力、靜電引力分離和消除空氣旋力問題，給單根絨毛提供了調(diào)整毛軸向，使其垂直植入皮面的動力。但把該專利提供的裝置應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域時，便出現(xiàn)了這樣的問題通常用于植絨的化纖絨毛是一種絕緣材料，需要使用電著劑處理，才具備在靜電感應(yīng)下極化被異極吸引，被同極排斥的能力。但是，在通常合格的絨毛商品中，也會混有一些電著處理不好的絨毛，植絨生產(chǎn)中，也常有一些絨毛因存管不當(dāng)，使原有電著劑失效。這些質(zhì)差絨毛，如果使用通常的上供絨，篩網(wǎng)撒落植絨的設(shè)備植絨時，便不會給生產(chǎn)操作和產(chǎn)品質(zhì)量帶來間題，但使用89203459專利提供的下供絨，絨毛上飛植絨的裝置植絨時，便會造成嚴(yán)重技術(shù)障礙。因為這些絨毛，既便在3kv/cm高壓靜電場中，也不能受靜電感應(yīng)而極化。因此，它既不具備受異極吸引而飛升植絨的能力，也不具有受同極性相互排斥作用力而使絨毛分散，均勻分立和調(diào)整絨毛軸向使之平行于電通線，垂直于皮面植絨的功能。植絨時，儲供絨盒絨毛層表面，在高壓靜電場力作用下，電著處理有效的絨毛，立即均均分立，垂直飛升植絨，而混雜其中的未經(jīng)電著處理或電著劑失效的絨毛，便不能飛升，并被分離出來，沉積在儲供絨盒絨毛層表面，而且隨著植絨時間延長，這種不會飛的絨毛便越積越厚，進(jìn)而把儲供絨盒絨毛層表面覆蓋起來。在它的覆蓋阻隔下，電場內(nèi)絨毛飛升的均勻密度也隨之逐漸下降到植絨允可的限度以下。同時，89203459專利提供的間歇式毛皮植絨靜電裝置，它雖然有效的消除了影響絨毛垂直植入的空氣渦流，控制了絨毛向外飛溢對生產(chǎn)環(huán)境造成的污染，但是，也正是這種密封式的間歇植絨裝置，每進(jìn)行一塊植絨，工人就必須進(jìn)行一次上極釋放殘余電荷，進(jìn)行一次供絨盒的升降操作，影響了工業(yè)生產(chǎn)的連續(xù)作業(yè)，增加了工人帶電操作的勞動。
本發(fā)明的目的，就是要在已有技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，提供一種改進(jìn)的其植絨密度可以掩飾傷殘次皮革縫補痕跡的靜電植絨機。它僅在儲供絨盒內(nèi)增加一個可隨機作往復(fù)滾動的刺磙，便有效的防止了不會飛的絨毛在儲供絨盒內(nèi)絨毛層表面形成沉積覆蓋層，實現(xiàn)了向整電場面積上持續(xù)均勻供給絨毛，和絨毛調(diào)整軸向、均勻分立、垂直飛升、垂直植入的動作。它用一個整機罩殼，取代原有的升降開閉裝置，不但免除了人工頻繁的近高壓電場升降開閉操作，還實現(xiàn)了植絨全過程的自動連續(xù)作業(yè)，防止了電離粉塵、帶電絨毛飛溢對生產(chǎn)環(huán)境的污染和外界電場及干濕空氣、灰塵雜質(zhì)對植絨靜電場的干擾。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的在有兩塊水平平行對應(yīng)導(dǎo)體板構(gòu)成的靜電場的下極板四周，加上高度不小于5cm的絕緣柵板，制成儲供絨毛盒，下極板接地線，上極板接通負(fù)極高壓直流電源，組成植絨靜電場。上下極板的工作長度，是根據(jù)機器運轉(zhuǎn)速度和必須的有效植絨時間而擇定的。植絨皮的運行速度應(yīng)＜4cm/秒，當(dāng)＞4cm/秒時，便會在靜電場中形成影響絨毛運動軸向、方向的空氣渦流。有效的植絨時間，一般應(yīng)保持12-16秒，之間，植絨時間過長或過短均達(dá)不到予期的有效植絨密度。根據(jù)上述條件，極板長度可在50cm-70cm之間選擇。極板的寬度，根據(jù)通常的皮革寬度一般應(yīng)＞100cm。在電場之前，設(shè)置電機、主傳動輪，傳輸帶，組成整機的運轉(zhuǎn)傳輸系統(tǒng)。在電場的儲供絨毛盒內(nèi)設(shè)置絨毛層的攪拌裝置。該裝置的攪拌器，可以是一個埋在絨毛層內(nèi)的網(wǎng)狀振蕩柵，也可以是一個其長與極板寬相等的刺磙，該刺磙有一個吊架，吊架通過設(shè)在機側(cè)的擺臂、連桿、偏輪與主動輪銜接，帶動刺磙在儲供絨毛盒絨毛層上作前后往復(fù)滾動，從而不斷把儲供絨毛盒絨毛層表面沉積的不會飛升的絨毛翻下去，把有飛升能力的絨毛翻上表層供給植絨。這樣就有效防止了不會飛的絨毛在儲供絨盒絨毛層表面沉積成膜，解除了對持續(xù)均勻供絨和絨毛調(diào)整軸向，均勻分立，垂直飛升動作的影響。根據(jù)平行導(dǎo)體板之間電通線間隔相等，平行垂直導(dǎo)體板，電場強度分布均勻的靜電學(xué)原理，在給上極負(fù)極高壓直流電源后，便可利用上述結(jié)構(gòu)，自動實現(xiàn)整電場面積上的持續(xù)均勻供絨和單根絨毛沿電通線均勻分立，垂直上飛植絨。在植絨電場后，設(shè)有下極為金屬網(wǎng)的靜電吸塵裝置，網(wǎng)下設(shè)有收集浮絨毛的斜板，斜板下設(shè)絨毛收集槽。共同構(gòu)成浮絨毛的搜集系統(tǒng)。它可在植絨生產(chǎn)中隨時把飛溢出植絨電場的絨毛和植絨不牢的浮絨毛吸收集存起來再用。在機罩殼出口內(nèi)，設(shè)有接地觸頭，當(dāng)植絨皮完成植絨移出靜電場時，便可以把皮革和載板上的殘余負(fù)電荷自動釋放入地，使其恢復(fù)電平衡狀態(tài)，免除了人工放電操作，保證了生產(chǎn)安全。在整機體外設(shè)有罩殼，罩殼兩端設(shè)有植絨材料及載板的進(jìn)、出口。外罩殼任何部位與上極板之間的距離，必須大于電場兩極板外側(cè)面之間的距離。這一設(shè)計使植絨全過程完全處于封閉裝態(tài)，既避免了浮絨毛和帶電微粒向機外操作空間飛溢，又避免了機外干濕空氣和灰塵進(jìn)入高壓靜電場，擾亂靜電場正常生產(chǎn)條件，同時機罩殼與地面結(jié)合，也構(gòu)成了對高壓靜電場的有效屏蔽。
本發(fā)明僅增加一個簡單的攪拌裝置和一個普通的機罩殼，便取代了原有龐雜的電動毛刷網(wǎng)篩供絨系統(tǒng)、89203459專利的降升、閉合、植絨、放電，降升、開啟、間歇的結(jié)構(gòu)和美國4,311,113專利手持高壓電掄的帶電操作，實現(xiàn)了持續(xù)均勻供絨和垂直植絨。因為，本發(fā)明設(shè)計的著眼點，并不在于不斷清除沉積在絨毛層表面的難于分辯揀出的不會飛的絨毛，也不再于把電場中的重力、靜電引力、空氣渦流旋力合在一塊為絨毛提供垂直植絨的動力，而是運用平行導(dǎo)體板電場分布均勻，電通線間隔相等平行垂直導(dǎo)體板平面的基本靜電學(xué)原理，和重力線垂直地面的力學(xué)原理，用一個攪拌裝置和機罩殼，把各部件單獨的植絨、傳輸、防護(hù)功能綜合協(xié)調(diào)起來，便形成了單部件功能不能實現(xiàn)的，在整電場面積上持續(xù)均勻供絨和單根絨毛調(diào)整軸向、垂直極板、均勻分立、垂直植絨的特定功能。而且既不需要用特殊的方法制造機器，也不需要工人用特殊的工藝操作。生產(chǎn)可以掩飾皮革傷殘痕跡的絨面，只需要操作控制臺，便可以有機器自動完成全部植絨作業(yè)。
本發(fā)明的結(jié)構(gòu)、制造方法及其工作情況由以下實施例及其附圖給出。
附

圖1為本機頂面腑視圖。
附圖2為本機沿A一A′線側(cè)剖面透視圖。
附圖3為儲供絨盒及攪拌裝置斷面圖。
附圖4為載料板俯視圖。
下面結(jié)合附圖詳細(xì)說明本發(fā)明所提供的皮革植絨機詳細(xì)結(jié)構(gòu)原理制造方法及其工作情況。
該機包括一個機罩殼(1)，及進(jìn)料口(23)，出料口(24)，罩殼(1)內(nèi)有機體(2)，機體(2)有一個兩塊水平平行對應(yīng)的極板組成的靜電場(3)，其極板(4)、(6)的寬度為適應(yīng)皮革及其它片狀不規(guī)則材料(27)植絨的需要應(yīng)＞100cm，其長度選定則是出于兩種考慮在植絨密度設(shè)定后，一方面載料板(26)的行進(jìn)速度不能＞4cm/秒，＞4cm/秒時將會在電場(3)中形成影響絨毛飛升軸向和方向的空氣渦流；另一面，在通常給與電場(3)kv/cm電壓時，形成的電通密度比較適宜。電通密度過小，會造成植絨絨面絨毛密度不足；電通密度過大會使絨飛升密度過大，而形成垂直上升的絨毛風(fēng)，在遇到植絨皮面阻擋后，便變成空氣渦流，挾帶大量絨毛向四周翻旋飛溢，破壞絨毛垂直飛升的已有技術(shù)條件。在植絨皮行進(jìn)速度、電通密度擇定之后，極板過長，會造成超時超量植絨，使有效植絨密度下降，極板過短，會使植絨密度不足。根據(jù)實驗，極板(4)、(6)的長度最好為60±5cm，使植絨皮通過電場的有效植絨時間保持14±2秒。其上極板(4)與下極板(6)內(nèi)側(cè)面距離可以在12-20cm之間。這一選擇受兩個因素制約。其一是本機要求具有不＜3kv/cm的電場強度，以便為單根絨毛提供足夠的調(diào)整軸向、垂直極板、均勻分立、垂直飛升的動力；其二是，根據(jù)本技術(shù)方案，植絨電場(3)兩極板(4)(6)之間，將有載料板(26)和攪拌裝置的刺磙(10)在運動，兩極板(4)、(6)間距＜12cm時這些部件活動將受阻。所以兩極板內(nèi)側(cè)面之間的距離最好是在14±1cm之間。其上極板(4)與機罩殼外的負(fù)極高壓直流電源(5)接通，以便為植絨電場(3)提供電源。其下極板(6)與地線(7)接通。在下極板(6)四周設(shè)高度不＜5cm的絕緣柵板(最好是有機玻璃)制成的儲供絨毛盒(8)，盒內(nèi)可儲存隨時供給植絨用的絨毛層(9)，絨毛層上設(shè)有刺磙(10)，刺磙兩端吊在擺臂(11)的卡口內(nèi)，擺臂(11)通過連桿(12)偏輪(13)與主動輪(14)相連接。在開機植絨時，攪拌裝置的刺磙(10)便隨機在儲供絨盒(8)內(nèi)作往復(fù)運動，隨時解除不會飛的絨毛在儲供絨盒絨毛層表面沉積。這一結(jié)構(gòu)，根據(jù)平行導(dǎo)體板組成的靜電場，其電場強度均勻，電通線間隔相等，平行垂直導(dǎo)體板的靜電學(xué)原理，在給與上極板(4)負(fù)極高壓直流電源(5)后瞬間，便可以使儲供絨盒表層絨毛，在異極引力作用下調(diào)整毛軸向，垂直極板，在同極排斥力作用下，按間隔相等的電通線，作直立均勻分布，并同時沿電通線平行垂直飛升植絨。攪拌裝置的作用是通過刺磙(10)在絨毛層(9)表面不停的往復(fù)滾動，隨時解除不會飛的絨毛在絨毛層(9)表面沉積成膜，阻礙絨毛均勻飛升。這樣便在整電場(3)面積上實現(xiàn)了生產(chǎn)全過程的自動連續(xù)植絨和持續(xù)均勻供絨。同時，因載板(26)運行速度＜4cm/秒，在電場(3)中便不會引起空氣渦流。由于靜電引力和重力在同一條直線上，方向相反，便不會改變絨毛的軸向和運動方向。從而實現(xiàn)了絨毛均勻垂直植入植絨基料(27)。獲得了其密度可以掩飾傷殘皮革縫補痕跡的絨面。在電場(3)之前有電動機(15)、主動輪(14)、主動軸(16)、傳輸帶(17)構(gòu)成整機傳輸系統(tǒng)。在靜電場(3)之后，設(shè)有吸收浮絨靜電場(18)，其上極板(19)接負(fù)極高壓直流電源(5)。其下極是金屬網(wǎng)(20)接地線(7)，金屬網(wǎng)(20)與下極板(6)之下有兩塊向中間傾斜的木板(21)，木板中間下邊有浮絨收集槽(22)共同組成浮絨搜集系統(tǒng)。在機罩殼(1)出口(24)前設(shè)有兩個接地線(7)的觸頭(25)，當(dāng)從電場(3)(18)傳送出的載料板(26)經(jīng)過時，自動釋放上面的殘留靜電荷，并與機罩殼(1)一起構(gòu)成本機靜電防護(hù)系統(tǒng)。在機外另制含樹脂量較少的輕木質(zhì)載板(26)，用于固定皮革或其它片狀不規(guī)則植絨材料(27)。把負(fù)極高壓直流電源(5)、電動機(15)接入控制臺(圖中未畫出)植絨時，打開電源(5)，為上極板(4)、(19)提供負(fù)極高壓電荷，把固定于載料板(26)上要植絨的皮革(27)涂粘合劑后，送入進(jìn)料口(23)，同時啟動電動機(15)把皮革(27)送上傳輸帶(17)進(jìn)入靜電場(3)植絨，經(jīng)過吸塵電場(18)，吸除浮絨毛，再經(jīng)過觸頭(25)釋放殘留靜電荷，然后傳送出出料口(24)。便運用設(shè)備功能，自動完成了植絨全部作業(yè)。
權(quán)利要求
1.可持續(xù)均勻供絨垂直植絨的皮革植絨機，該機有一個兩塊水平平行對應(yīng)的極板(4)(6)構(gòu)成的靜電場(3)，其前有電機(15)、主動輪(14)、傳輸帶(17)構(gòu)成的運轉(zhuǎn)傳輸系統(tǒng)；其下有上極板(19)、金屬網(wǎng)(20)、電場(18)及斜板(21)、浮絨毛收集槽(22)構(gòu)成的浮絨毛搜集系統(tǒng)；其出口(24)內(nèi)有入地觸頭(25)；其機體(2)外，有機罩殼(1)，其特征在于上極板(4)(19)與負(fù)極高壓直流電源(5)接通，其下極板(6)、金屬網(wǎng)(20)、觸頭(25)與地線(7)接通，其下極板(4)四周加絕緣柵板構(gòu)成儲供絨盒(8)，盒中有刺磙(10)，與盒外的擺臂(11)、連桿(12)、主動輪(14)連接，在下極板(6)金屬網(wǎng)(20)之下有斜板(21)，浮絨收集槽(22)，其出口(24)內(nèi)有入地觸頭(25)機體之外有罩殼(1)、進(jìn)口(23)出口(24)。
2.根據(jù)權(quán)力要求1所述的設(shè)備，其特征在于上極板(4)(19)與負(fù)極高壓直流電源(5)接通，下極板(6)、金屬網(wǎng)(20)、觸頭(25)與地線(7)接通，上極板(4)與下極板(6)適宜高度在12cm-20cm之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的設(shè)備，其特征在于下極板(6)四周加高度＞5cm的絕緣柵板構(gòu)成的儲供絨毛盒(8)，盒內(nèi)有刺磙(10)，其長度與下極板(6)的寬度相等，其兩端通過擺臂(11)，連桿(12)與主動輪(14)相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的裝置，其特征在于下極板(6)、金屬網(wǎng)(20)之下有兩塊向中間傾斜的木板(21)，傾斜板(21)之下有浮絨毛收集槽(22)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于該設(shè)備機體(2)之外有一個機罩殼(1)，機罩殼(1)的任何一點與上極板(4)、(19)之間的距離，應(yīng)＞上極板(4)與下極板(6)兩個外表面之間的距離。
全文摘要
本發(fā)明屬于皮革靜電加工機械技術(shù)領(lǐng)域，涉及一臺植絨機。該機有效的解決了下供絨時，不會飛絨毛在儲供絨盒表面沉積和靜電場中絨毛自身重力、靜電引力、空氣旋力的分離利用問題。實現(xiàn)了整電場面積上持續(xù)均勻供給絨毛，和為單根絨毛提供調(diào)整軸向、均勻分立，垂直飛升植絨的動力。植出了絨毛均勻密度＞通常植絨密度的絨面。所以，它特別適合為傷殘次皮革植一層絨毛以掩飾皮革傷殘縫補痕跡，制成雜色絨面服裝革、箱包革面料。
文檔編號B05D1/16GK1103609SQ9410171
公開日1995年6月14日 申請日期1994年2月18日 優(yōu)先權(quán)日1994年2月18日
發(fā)明者陳文典, 李偉, 陳誠, 趙亮 申請人:河南省扶溝縣實用技術(shù)研究所