Спосіб та установка для безперервного поступового розтягування та сушіння промислових шкур та подібних виробів

1. Спосіб безперервного поступового розтягування та сушіння промислових шкур та подібних виробів, який включає стадії витягнення та подачу (а) повністю вологих шк ур (Р) після обробки рідинами, наприклад дублення, додублювання або фарбування, підсушування (b) вологих шкур (Р) до зменшення вмісту вологи у межах від 45 до 65%, початкове вологе розтягування та м'якшення (с) шкур за допомогою локалізованих механічних навантажень для компенсації втрат площі поверхні та м'якості після підсушування, який відрізняє ться тим, що спосіб включає принаймні одне проміжне підсушування (d) з наступним принаймні одним проміжним частковим розтягуванням та м'якшенням (е), заключне сушіння (f) шкур (Р), заключне розтягування та м'якшення (g) повністю сухих шкур (Р) та штабелювання (h) повністю сухи х та м'яких шкур 2. на відповідній опорі. (Р)Спосіб за п.1, який відрізняється тим, що після стадії (с) початкового розтягування та м'якшення шкур у вологому стані здійснюють стадію (dl) першого проміжного підсушування, далі стадію (е1) першого проміжного часткового розтягування, після того стадію (d2) другого проміжного підсушування і стадію (е2) другого проміжного часткового розтягування, перш ніж перейти до стадії заключного сушіння (f) та заключного розтягування та м'якшення (g) шкур (Р). 3. Спосіб за будь-яким з попередніх пунктів, який відрізняє ться тим, що стадію заключного розтягування та м'якшення шкур здійснюють при остаточній відносній вологості від 7 до 15%. 2 (19) 1 3 78296 4 (4, 4', 4", 4'"...) утворений по суті розтягувальною матеріалу, здатного підтримувати по суті постійну машиною з принаймні однією парою бильних плит, вологість шкур (Р). забезпечених засобами биття та принаймні однією 12. Установка за п.11, яка відрізняється тим, що парою конвеєрних стрічок для безперервної подачі кожен із пристроїв безперервного сушіння (5, 5', розташованих між ними шкур. 5"...) утворений безперервним тунельним пристро11. Установка за п.10, яка відрізняється тим, що єм для сушіння та кондиціонування з регульовапара конвеєрних стрічок виконана з непроникного ними рівнями вологості та вентиляції. Винахід стосується дублення, зокрема, способу безперервного поступового розтягування та сушіння промислових шкур та подібних виробів згідно з обмежувальною частиною п.1 формули. Відомо, що певні операції з обробки промислових шк ур, як дублення, додублювання та замаслення, виконуються у мокрому стані, тобто шкури занурюють до більш-менш щільних рідин на основі води, олії або жиру, що містять хімічні речовини органічного або неорганічного походження і здатні інгібувати бактеріальні та ферментні процеси з метою захисту шкур та надання їм певного естетичного вигляду. Після зазначених операцій вологі шкури треба висушити та витягн ути, перш ніж перейти до наступних етапів обробки. Відомо також, що площа поверхні шкур є вирішальним фактором у собівартості шкіряного виробництва, бо ціна готової продукції при однаковій якості визначається саме за цим параметром. Отже, однією з головних цілей шкіряного виробництва є одержання шкур з якомога більшою площею поверхні за умови додержання інших вимог до якості. У минулому для виконання операції розтягування використовувалися традиційні ножі з прямим лезом, що вимагало значних зусиль з боку операторів і давало недостатній ефект. Поступово цю ручну операцію витіснили автоматизовані прийоми під загальною назвою "розмічання", які виконуються, наприклад, на віджимних машинах зі спіральними циліндрами, встановленими один напроти одного. Або ж шкури можна пресувати та розтягувати на пресах, де пари фетрових стрічок тиснуть на шкури, що надходять до пресу. Іншим способом розтягування шкур є так зване "пастування", коли на невичинений бік вологої шкури наносять пасту, завдяки якій шкура прилипає до пластин зі скла, порцеляну або металу. Оброблені таким чином шкури надходять до тунельної сушарні, де втрачають значну частину вологи. Висушені шк ури розділяють у ви гляді плоских листів, придатних до наступної кінцевої обробки. Інший спосіб розтягування шкур, званий на професійному жаргоні "перемиканням", передбачає застосування захватів або затискачів, що прикладаються до країв шкур і скеровані радіально назовні. Затискачі прикріплено до рам, які утримують шкури витягн утими під час проходження тунельною сушаркою або у контрольованій атмосфері. Рами можуть містити плити, які слугують опорами для шкур, розділені на секції, як, [наприклад, у USA-2834147]. Суттєвий недолік усіх зазначених способів полягає у тому, що дільниці під затискачами піддаються більшому навантаженню, ніж серединні дільниці, і через те безповоротно пошкоджуються там утворюються так звані "пухирі", бо волокна відокремлюються і повзуть відносно шкури. Більш того, товщина шкур на затиснутих дільницях менша, ніж у середині, через що виникає нерівномірне розтягування і потоншання шкур, а відтак погіршення якості кінцевого продукту. За ще одним способом, [описаним у французькій заявці FR-A-2602795], застосовують пару плоских пластин, на яких покладено пружно деформовані, звичайно гумові, мати. Шкури розмішують між протилежними матами, прикладають повздовжнє розтягувальне зусилля й розтягують шкури за рахунок тертя. Більш того, між матами подають гаряче повітря, яке підсушує шкури. На жаль, тепло, що використовується для нагрівання шкур, пошкоджує мати і скорочує їх термін дії. При цьому, оскільки робоча температура не може перевищува ти певної межі, подовжується час сушіння, що відбивається на собівартості процесу. Спільним недоліком усіх зазначених способів є те, що шкури піддають механічному розтягуванню, яке сконцентровано, зокрема, на периферії шкур. Діючи на ці дільниці, які є найтоншими, треба обмежувати величину навантаження, щоб запобігти розриву. Це ставить межу збільшенню площі поверхні, а відтак ефективності обробки. Більш того, навантаження розподіляються нерівномірно і, що головне, не скеровані до центру шкури, який має найбільшу товщину і який можна найбільше розтягнути. [У британській заявці GB-A-2236111] описується спосіб збільшення загальної площі поверхні шкур хромового дублення, у якому вологі шкури вміщують на плоску поверхню та піддають одночасній дії повздовжнього розтягування захватами та обтискання роликами, які пересуваються поздовжньо у перемінних напрямках, що повторюється після повороту шк ур на 90°. Така обробка дозволяє збільшити площу поверхні шк ур приблизно на 10%. Втім, навіть при такому вирішенні, як і у попередніх випадках, не усувається проблема механічного розтягування периферійних дільниць шкур і вони не розтягуються рівномірно. Більш того, застосування цього способу не дозволяє розтягувати волокна у центральній частині шкури, а через те поглинені рідини затримуються там довше, ніж на інших дільницях, що збільшує час сушіння. Спосіб та лінія для розтягування шкур та поді 5 78296 6 бних виробів описано в італійській заявці на [прона відповідній опорі. мисловий патент №VI2001А000220]. У другому аспекті винаходу передбачено У цьому відомому способі вологі шкури, що установку для здійснення способу за п.1, яка опинадходять після операцій мокрої обробки, як дубсана у незалежному п.8 формули. лення, додублювання, фарбування та подібні, часПодальші ознаки та переваги винаходу статково підсушують, наприклад, шляхом розмічання, нуть більш зрозумілі у сві тлі детального опису депісля чого розтягують за допомогою локалізованих яких переважних, але не виключних варіантів здіймеханічних навантажень, що прикладаються у снення способу та установки безперервного напрямках, по суті перпендикулярних площині розпоступового розтягування шкур та подібних вирокладки шкури, з одержанням завданого збільшенбів, який ілюструється за допомогою доданих креня площі поверхні, а нарешті шкури підсушують з слень, на яких: метою стабілізації та температурної фіксації витяФіг.1 зображує технологічну схему способу погнутих шк ур. Цей відомий спосіб відрізняється тим, ступового розтягування та сушіння шкур згідно з що на етапі розтягування у шкурах підтримують по винаходом; суті постійний рівень вологості, а механічні наванФіг.2 - схема, яка ілюструє зміни відносної вотаження прикладають по суті рівномірно до всієї логості та видовження шкур при здійсненні спосоплощі поверхні шкур без обтискання їх периферійбу за винаходом; них країв, забезпечуючи таким чином радіальне Фіг.3 - вид збоку першого переважного варіанзусилля розтягування по всій площі поверхні. ту установки поступового розтягування та сушіння Цей спосіб дозволяє по суті рівномірно висушкур для здійснення способу згідно з винаходом; шувати шкури й поліпшувати якість продукції при Фіг.4 - вид звер ху установки за Фіг.3; відносно низьких витратах. Втім, спосіб не є безФіг.5 - вид збоку другого переважного варіанту перервним, а тому підлягає удосконаленню, особустановки поступового розтягування та сушіння ливо при обробці овечих та козячих шкур і взагалі шкур для здійснення способу згідно з винаходом; тонких шкур, для яких застосування вакуумної суФіг.6 - вид звер ху установки за Фіг.5. шки не є обов'язковим. Більш того, розтягування Спосіб та установка для безперервного постувологих шкур здійснюють за один прохід, не викопового розтягування промислових шкур та подібристовуючи повністю технологічний та якісний поних виробів згідно з винаходом наводяться з поситенціал цього процесу. ланням на додані креслення. Нарешті, застосування вакуумної сушки поНа Фіг.1 схематично показано весь процес потребує наявності кількох операторів, а це відбиваступового розтягування та сушіння у двох можлиється на тривалості та собівартості обробки. вих варіантах - перший з одним проміжним цикВ основу цього винаходу покладено завдання лом, другий з двома проміжними циклами подолати зазначені недоліки й створити спосіб та розтягування та підсушування. установку для безперервного поступового розтяОчевидно, спосіб може також передбачати бігування шкур та подібних виробів, які б дозволяли льшу кількість проміжних циклів обробки в межах одержувати висушені вироби високої якості при обсягу винаходу. якомога меншій тривалості та собівартості виробПерша частина способу є однакова в обох ваництва. ріантах і передбачає першу стадію а), де шк ури Ρ Зокрема, завданням винаходу є створення витягають з дубильного чи додублювального баспособу та установки безперервного поступового рабана або фарбувального чи зажирювального розтягування шкур та подібних виробів, які б дочана, схематично означеного В, з відносною волозволяли поступово і рівномірно розтягувати шкури гістю від 85 до 100%. до по суті однакової товщини та м'якості. За цих умов волокна шкур Ρ є досить пластичТакож завдання винаходу полягає у створенні ні й легко піддаються розтягуванню з мінімальним установки, яка б дозволяла поступово суши ти ризиком розриву чи місцевого пошкодження, що шкури, поступово розтягувати їх мірою зниження суттєво зменшує вірогідність появи "пухирів" та вмісту вологи у послідовних циклах напруження, інших локальних дефектів. що підвищувало б е фективність обробки. Після витягнення шкури Ρ піддають підсушуЦі та інші завдання, які докладніше описуютьванню b), наприклад, традиційним способом преся далі, досягаються способом безперервної обсування на віджимній або розмічальній машині, що робки промислових шкур та подібних виробів, у по суті являє собою віджимно-розтягувальний якому, згідно з п.1 формули, витягають і транспорпрес. Цю стадію регулюють таким чином, щоб остують цілком вологі шкури після рідинної обробки, таточний вміст вологи становив від 45 до 65%. На наприклад, дублення, додублювання або фарбуцьому етапі шкури розтягують лише трохи, вірнівання, підсушують вологі шк ури до зменшення їх ше, сплющують, щоб їх було легше транспортувавідносної вологості до величини від 45% до 65%, ти на наступну стадію механічного розтягування. принаймні один раз розтягують вологі шкури за На цьому етапі передбачена стадія с) розтягудопомогою локалізованих механічних навантажень вання шкур Ρ за допомогою локалізованих механітак, щоб поновити значення площі поверхні та чних зусиль, прикладених у напрямках, по суті м'якості, втрачені під час підсушування, принаймні перпендикулярних площині розкладки шкури, згідодин раз частково підсушують, принаймні один раз но зі змістом [заявки №VI2001А000220], аби одерчастково розтягують та пом'якшують, після чого жати завдане збільшення площі поверхні. провадять кінцеве сушіння шкур, кінцеве розтягуБажано під час стадії вологого розтягування с) вання та пом'я кшення цілком висушених шкур та підтримувати по суті незмінну відносну вологість штабелюють цілком висушені та пом'якшені шкури шкур Р, яка відповідає вологості на виході зі стадії 7 78296 8 підсушування b). Інакше кажучи, шкури мають збекінцеву площу поверхні. рігати свій початковий вміст вологи, щоб не втраУ цьому стані майже сухі шкури піддають зачати пластичність у вологому стані. ключній стадії розтягування g), щоб стабілізувати Крім цього, важливо, щоб механічні наванташкури й надати їм такі м'я кість та піддатливість, ження розподілялися по всій площі поверхні окреяких потребує ринок. мих шкур по суті рівномірно. Не менш важливо На правій частині Фіг.1 видно, як шкури Ρ підпіддавати шкури механічному навантаженню без дають двом послідовним циклам описаної вище будь-яких стисків, тобто без застосування захватів обробки, у протилежність одному циклові проміжабо затискачів уздовж їх периферійних дільниць, ного сушіння та розтягування. аби шкури могли вільно розтягуватися по суті рівЗокрема, після стадії початкового розтягуванномірно по всій площі поверхні. ня с) шкури Ρ піддають першій стадії проміжного Переважно стадію розтягування здійснюють, сушіння d1), поки вони не досягнуть відносної водоки площа поверхні не збільшиться на 2-4% у логості на рівні 30-45%, а потім першій стадії прозалежності від виду попередньої мокрої обробки. міжного розтягування e1). Далі відбувається друга У низці практичних дослідів на овечих та козястадія проміжного сушіння d2) до відносної волочих шк урах середньою товщиною біля 1мм, видугості 20-30% і після неї друга стадія проміжного блених рослинним дубителем, площа поверхні розтягування е2). шкур, оброблених за способом згідно з винаходом, У цьому варіанті шкури Ρ нарешті надходять збільшилася на 4-5% у порівнянні з такими само до заключної стадії сушіння f), де їх роблять сухишкурами, які не піддавали мокрій обробці. У разі ми у технічному сенсі, тобто зменшують остаточну бичачих шкур хромового дублення з більшою товвологість до 7-15%. щиною, що мали вологість близько 50%, приріст Після того шкури Ρ піддають заключній стадії площі поверхні перевищува в 10%. розтягування g), доки площа поверхні та м'якість Встановлено, що при обробці шкур, що мають "на дотик" не відповідатимуть вимогам ринку. вміст вологи більше 65%, збільшення площі повеТреба зазначити, що вологе розтягування та рхні не досягається, у той час як труднощі обробки поступове розтягування дають змогу добитися вологих шкур зростають до неприйнятних розмірів. максимального ефекту від двох послідовних стаБажано, щоб локалізовані механічні навантадій. Завдяки такій поступовій фіксації площу повеження рівномірно прикладалися з обох боків кожрхні можна збільшити майже на 10% у порівнянні з ної шкури Ρ у точках поверхневого розтягу, які відомими способами, де вологе розтягування здійзнаходяться на по суті однакових відстанях. Переснюється за один прохід. важно механічні навантаження прикладаються за На Фіг.2 схематично зображені інтервали змідопомогою засобів, які діють на протилежні боки ни відносної вологості шкур та їх відносного розтяшкур, що розтягуються, таким чином, щоб створюгування під час послідовних стадій способу в разі вати радіальні натяги на локалізованих дільницях одного проміжного підсушування з наступним проз центрами у зазначених точках. міжним вологим розтягуванням. Послідовні стадії У переважному варіанті здійснення механічні b), c), d), e), f), g) відкладені на осі х, а максимальні навантаження можна створювати за допомогою й мінімальні величини вмісту вологи Н2О та видорозтягувальних машин з бильними плитами, які вження Δ1/1% відкладені на осі у. мають інструменти, що діють у напрямках, по суті Фіг.3-6 зображують два приклади виконання перпендикулярних площині розтягування шкур, з установок для здійснення способу згідно з винахопо суті однаковою частотою биття, на шкури, які дом. під час подачі утримуються з протилежних боків Зокрема, на Фіг.3-4 представлена перша устапарою взаємно протилежних кільцевих конвеєрних новка, позначена у цілому позначкою 1, для здійсстрічок. нення способу, зображеного у лівій частині техноПереважно робоча частота розтягувальної логічної схеми на Фіг.1. машини становить від 200 до 1200 ударів на хвиУстановка 1 включає послідовно засіб 2 для лину, а швидкість подачі конвеєрних стрічок - від 2 витягання та подачі вологих шкур Ρ з апарату В до 15м/хв. для рідинної обробки, наприклад, барабана дубЯк схематично показано у лівій частині Фіг.1, лення, додублювання, фарбування та подібних. наприкінці стадії вологого розтягування с) починаЗокрема, засіб 2 може являти собою автоматичється наступна стадія d), яка включає проміжне ний живильник або двох операторів, які виконують сушіння та кондиціонування шкур з метою зниженстадію а) процесу. ня їх остаточної вологості до 25-35% таким чином, За передавальним засобом 2 встановлена щоб вони могли легко розтягуватися та подаватисушильний пристрій 3 для початкового обтиснення ся, залишаючись відносно плоскими. та підсушування вологих шкур Р, який виконує Після того ще вологі шкури Ρ надходять на настадію b) процесу, знижуючи відносну вологість ступну стадію проміжного розтягування є), яка шкур з початкових 85-100% до рівня 45-65%. здійснюється аналогічно стадії с), тільки при менЯк необов'язковий приклад, пристроєм 3 може шій відносній вологості, що дозволяє збільшити слугувати віджимно-розтягувальний прес моделі площу поверхні ще на 2-5%. PRC RA 3200 фірми Bauce з Трісіно (провінція Нарешті, поступово витягн уті шкури подають Віченца). Шкури Ρ на виході з машини 3 переважна заключну стадію сушіння та температурної фікно мають відносну вологість на рівні 35-65%. сації f), на якій їх відносна вологість зменшується Безперервний розтягувальний пристрій 4, який до остаточного значення від 7 до 15%, а волокна виконує стадію (с) способу, тобто вологе розтягупіддають температурній напрузі, щоб стабілізувати вання шкур Ρ за допомогою локалізованих механі 9 78296 10 чних навантажень, діючих на протилежні боки у до 45% та від 20 до 30%, здійснюючи стадії d1) та напрямках, по суті перпендикулярних площині d2) способу, з наступними проміжними пристроями укладення шкур, і здатний забезпечувати видовдля вологого розтягування, позначеними 4', 4" відження у межах 2-4%, знаходиться позаду сушильповідно, для здійснення стадій e1) та е2) способу ного пристрою 3. згідно з винаходом. Прикладом пристрою 4 може слугува ти розтяЯк і в установці за Фіг.3-4, за проміжним розтягувальна машина з бильними плитами типу Syncro гувальним пристроєм 4" знаходяться кінцевий 3200, яка випускається фірмою-заявником цього пристрій 5" безперервного сушіння для здійснення винаходу. У ній конвеєрні стрічки для шкур виготостадії f), яка зменшує вміст вологи до близько 7влені з матеріалів, що є водонепроникні й водо15%, та кінцевий безперервний розтягувальний відштовхуючі та в ніякому разі не всмоктують вопристрій 4'", який діє на майже сухі шкури, виконулогу, що виключає стікання та просякання рідин, ючи заключну стадію g) способу, що призводить які знаходяться у оброблюваних шкурах Р. до кінцевого видовження на 5-10%. Пристрій для здійснення проміжної стадії d) Нарешті, як і на Фіг.3-4, позаду розтягувальновстановлений позаду розтягувального пристрою 4. го пристрою 4'" встановлений штабелер 7, який Цей пристрій являє собою пристрій для безперерзнімає шкури Ρ та вкладає їх на естакаду 6, виковного сушіння 5 (сушаркою-кондиціонером), нануючи стадію h) способу. приклад, безперервного тунельного типу, як [опиТреба зазначити, що ця установка потребує сано у Міжнародній заявці WO-A-01/44517] на ім'я лише двох операторів для витягнення шкур Ρ з заявника цього винаходу, і регулюється так, щоб барабана або чана В та укладання їх на засіб 2 зменшувати вміст вологи до величин від 25 до для транспортування до пресу 2, чим значно ско30%. рочується чисельність персоналу та тривалість Подальший проміжний безперервний розтягуобробки. Завдяки способові та установці згідно з вальний пристрій, позначений як 4', є аналогічним винаходом можна досягти продуктивності біля 100 розтягувальному пристрою 4 і діє у таких само шкур на годину при двох робітниках, тоді як застоумовах, тільки при нижчій вологості шкур Р. Він сування відомих способів потребує 10 робітників розташований за пристроєм 5 і виконує стадію e) при нижчій продуктивності. способу, забезпечуючи відносне видовження від 2 Виходячи зі збільшення площі поверхні придо 4%. близно на 7%, можна вирахува ти економічний Далі за розтягувальним пристроєм 4' знахоефект, що приносять установка та спосіб згідно з диться пристрій для безперервного сушіння 5' винаходом. У разі установки продуктивністю біля (сушарка-кондиціонер), який є аналогічним при100 шкур на годину, беручи середню площу повестрою 5 і виконує стадію f) кінцевої сушки, зменрхні шкури біля 50кв.футів (464,52дм 2) та тривашуючи вміст вологи у шк урах Ρ до величини від 7 лість зміни 8 годин на добу, одержуємо за добу до 15%. біля 40000кв.футів (371610дм 2), при цьому добоБезперервний розтягувальний пристрій 4", вий приріст становить біля 2800кв. футів який виконує стадію g) способу, діючи на майже (26000дм 2). сухі шкури та збільшуючи їх площу поверхні на Приймаючи середню ціну близько додаткові 2-3%, чим досягається ступінь м'якості, 3,6євро/кв.фут, можна передбачити економію біщо відповідає вимогам ринку, встановлений позальше 10080євро за добу; з ура хуванням вартості ду пристрою 5'. установки безперервної обробки за винаходом У шкур, оброблених у такій спосіб, площа потака установка з одним циклом, що містить одну верхні збільшується на величину від 5 до 10% при підсушувальну та одну розтягувальну машину, відмінній якості та м'якості, причому шкури не поокупиться за 3-4 місяці. терпають від механічних та температурних стреЗ ви щенаведеного зрозуміло, що спосіб та сів, типових для відомих способів. технологічна лінія за винаходом вирішують постаТреба зазначити, що установка для поступововлені завдання, зокрема, забезпечують збільшенго розтягування та сушіння промислових шкур, у ня площі поверхні шкур при однорідній якості та по якій здійснюється вищеописаний спосіб, може бути суті постійній кінцевій товщині, без будь-яких девбудована до напівавтоматичної лінії обробки фектів або ризику пошкоджень біля країв шкури. шкур, наприклад, такого типу, [як описано у МіжДо способу та лінії вологої обробки за винахонародній заявці WO-A-96/15275] на ім'я заявника дом можуть бути внесені численні зміни та модицього винаходу. фікації, що не торкаються принципу винаходу, Установка за Фіг.5-6, позначена у цілому поякий викладено у формулі. значкою 1', відрізняється від показаної на Фіг.3-4 Ця заявка базується на [патентній заявці по суті тим, що замість одного передбачає два №VI2002A000050, поданій у Італії 20.03.2002], з проміжних пристрої безперервного сушіння, поцим пріоритетом, і опис цієї заявки включений до значені відповідно як 5, 5' і регульовані таким чиданого документу як посилання. ном, щоб зменшити вміст вологи до величин від 30 11 Комп’ютерна в ерстка Т.Чепелева 78296 Підписне 12 Тираж 26 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601