RS63685B1 - Proces proizvodnje trodimenzionalnih predmeta od kože - Google Patents

Description

Opis

[0001] Predmetni pronalazak se odnosi na proces proizvodnje trodimenzionalnih predmeta od kože.

[0002] Trodimenzionalni predmet od kože se dobija izvođenjem operacije pred-oblikovanja na koži kako bi se koža oblikovala sa trajnom trodimenzionalnom geometrijom, bez upotrebe fiksnog krutog nosača.

[0003] Ovakav proces pred-oblikovanja može se koristiti za kreiranje predmeta od kože autonomnog trodimenzionalnog oblika, kao i za izradu polu-proizvoda koji se koriste za oblaganje trodimenzionalnih predmeta, dajući polu-proizvodu oblik koji će imati nakon što se fiksira na strukturu koja se oblaže.

[0004] Trenutno su poznati automatizovani procesi oblaganja koji koriste različite vrste materijala osim kože. Međutim, automatizovani procesi se retko koriste za oblaganje kožom. U stvari, uopšteno govoreći, automatizovani procesi oblaganja kožom se koriste samo za linearne geometrije i jednostavne oblike usled poteškoća koje postoje pri oblikovanju složenih oblika od kože.

[0005] Operacije pred-oblikovanja kože zasnovane na procesima oblikovanja su predložene i isprobane u stanju tehnike. Međutim, procesi oblikovanja su skupi i pogodni samo za masovnu proizvodnju. Štaviše, ovi procesi oblikovanja su otežani značajnim ograničenjem geometrije i završnih obrada predmeta od kože.

[0006] Slika 1 je dijagramski prikaz procesa oblikovanja kožne obloge prema stanju tehnike.

[0007] U koraku 1, pruženi su komad kože (101) sa unutrašnjom stranom (101a) i spoljašnjom stranom (101b). Spoljašnja strana (101b) ima zrnastu površinu i/ili šaru.

[0008] Komad kože (101) je prethodno tretiran parom i/ili skrobom kako bi se povećali elastičnost, savitljivost i održavanje utisnutog oblika, i odlaže se u zagrejani kalup koji se sastoji od muškog polu-kalupa (A) i ženskog polu-kalupa (B). Zagrejane metalne površine polu-kalupa (A, B) i pritisak koji se vrši na komad kože (101) imaju tendenciju da istegnu kožu, eliminišući zrnastost i/ili površinski otisak na unutrašnjoj strani (101b) kože. Kada se proces završi, komad kože (101) zadržava svoj oblik, ali skoro potpuno gubi mekoću.

[0009] U koraku 2, noseća struktura (100) sastavljena od materijala koji se može oblikovati toplotom i/ili injektirati formira se u zagrejanom kalupu koji se sastoji od muškog polu-kalupa (C) i ženskog polu-kalupa (D), na takav način da se dobije željeni oblik.

[0010] U koraku 3, komad kože (101) i noseća struktura (100) se spajaju pomoću adhezivnog elementa (102) kao što su lepak, poliuretanska (PU) pena, smole, lepak na bazi vode ili rastvarača i slično. Takvo spajanje se izvodi sa zagrejanim kalupom koji ima muški polu-kalup (E) i ženski polu-kalup (F).

[0011] Muški polu-kalup (E) koji radi na unutrašnjoj strani (101b) komada kože je opremljen zrnastom šarom i/ili površinskom šarom kože, na takav način da se vrati originalna zrnasta šara i/ ili površinska šara ili kreira specifična šara.

[0012] Na ovaj način se dobija trodimenzionalni predmet od kože (103). Međutim, i pored toga što je tehnički i tehnološki prihvaćen u pogledu ponovljivosti, preciznosti i brzine izvođenja, krajnji rezultat narušava činjenica da koža gubi mekoću i taktilnu percepciju koji su tipični za predmete od kože koji nisu oblikovani toplotom. Štaviše, kalupi za takav proces su veoma skupi i izvodljivi su samo za proizvodnju veću od 50.000-100.000 komada.

[0013] DE102004033662 obelodanjuje proces za oblikovanje kožnih proizvoda.

[0014] Svrha predmetnog pronalaska je da eliminiše nedostatke prethodnog stanja tehnike obelodanjenjem procesa proizvodnje trodimenzionalnih predmeta od kože koji ne menja senzornu percepciju kože.

[0015] Druga svrha je da se otkrije takav proces proizvodnje trodimenzionalnih predmeta od kože koji je efikasan, efikasan, pouzdan, svestran, praktičan, jeftin i lak za izradu.

[0016] Ove svrhe se postižu prema pronalasku sa karakteristikama nezavisnog patentnog zahteva 1.

[0017] Pogodna otelotvorenja pronalaska proizilaze iz zavisnih patentnih zahteva.

[0018] Svrha podnosioca prijave je da kreira trodimenzionalne predmete od kože kako bi se dobili predmeti od kože specifičnog oblika koji se održava tokom vremena, i kako bi se olakšao proces nanošenja navedenih trodimenzionalnih predmeta od kože na strukture koje treba obložiti kao što su logotipi, robne marke, obućarske kalupe i dodatke za cipele, šare i geometrijske oblike, delove automobila, kožne komponente, pribor, futrole ili kutije uopšte.

[0019] Glavni tehnički problem predstavlja činjenica da koža treba da zadrži deformaciju bez nepovratne promene mehaničkih, estetskih i organoleptičkih osobina deformisanog materijala.

[0020] Proces proizvodnje trodimenzionalnih predmeta od kože je definisan u patentnom zahtevu 1.

[0021] Dodatne karakteristike pronalaska biće jasnije iz narednog detaljnog opisa, koji se odnosi na samo ilustrativno, ne i ograničavajuće otelotvorenje, koja je prikazana na priloženim slikama, gde:

Slika 1 je dijagramski prikaz koraka procesa proizvodnje trodimenzionalnih predmeta od kože u skladu sa stanjem tehnike;

Slika 2 je dijagramski prikaz prvog koraka procesa proizvodnje trodimenzionalnih predmeta od kože prema pronalasku;

Slika 3 je dijagramski prikaz mašine za nanošenje valjkom za nanošenje aditiva na komad kože;

Slika 4 je dijagramski prikaz drugog koraka procesa proizvodnje trodimenzionalnih predmeta od kože prema pronalasku;

Slike 5 i 6 su dijagramski prikazi narednih koraka procesa proizvodnje trodimenzionalnih predmeta od kože prema pronalasku; i

Slika 7 je dijagramski prikaz varijante procesa proizvodnje trodimenzionalnih predmeta od kože prema pronalasku.

[0022] Proces proizvodnje trodimenzionalnih predmeta od kože prema pronalasku obuhvata pružanje komada kože (1) sa unutrašnjom stranom (1a) i zrnastom stranom (1b). Aditiv za učvršćivanje (2) se nanosi na unutrašnju stranu (1a) komada kože, tako da ga kožna vlakna apsorbuju, a da ne dospeju do spoljašnje strane (1b) komada kože. Aditiv (2) koji se nanosi na komad kože (1) prolazi kroz proces sušenja (3) koji se može izvoditi na svežem vazduhu 20-30 minuta ili u komori za sušenje.

[0023] Aditiv (2) je hemijsko jedinjenje koje se aktivira na temperaturi između 40°C i 50°C. Aditiv (2) sadrži [0024] Tiofen, natrijum dioktil sulfosukcinat, alkohole, masne alkohole (dugolančani alkoholi) C12-18 (parni brojevi) i etoksilate.

[0025] Mora se uzeti u obzir da kada se temperatura poveća, generalno se povećavaju elastičnost i plastičnost kože, i koži se može pružiti željeni oblik ravnomernom distribucijom pritiska prema specifičnoj geometriji.

[0026] Primena aditiva (2) na komad kože (1) povećava homogenu elastičnost komada kože (1) na svakom delu geometrijske površine gde se vrši pritisak.

[0027] Aditiv (2) se mora homogeno naneti na unutrašnju stranu (1a) komada kože. Za nanošenje aditiva (2) mogu se koristiti mašine za nanošenje sprejom ili mašine za nanošenje valjcima; u suprotnom, aditiv (2) se može naneti ručno sunđerom ili valjkom. Kako bi aditiv (2) prodro u komad kože (1) do odgovarajuće dubine, a da se spoljašnja strana (1b) komada kože ne bi pokvasila, koristi se prosečna doza aditiva od 300 do 500 g/m<2>, u skladu sa karakteristikama kože i rezultatom koji treba da se dobije.

[0028] Slika 3 ilustruje mašinu za nanošenje valjcima, gde se komad kože (1) dovodi između prvog suprotno rotirajućeg valjka (R1) i drugog suprotno rotirajućeg valjka (R2), i unutrašnja strana (1a) komada kože je usmerena ka prvom valjku (R1). Aditiv (2) koji se nalazi u rezervoaru (V) koristi se da se prvi valjak (R1) navlaži.

[0029] Pozivajući se na Sliku 4, kada je komad kože (1) tretiran aditivom (2) i potpuno osušen, navedeni komad kože (1) se postavlja na kalup (4), gde je unutrašnja strana (1a) komada kože okrenuta ka kalupu (4). Kalup (4) se može izabrati prema obliku koji se pruža komadu kože. Alternativno, kalup (4) se može direktno sastojati od strukture na kojoj je komad kože pogodan za lepljenje kako bi se navedena struktura obložila kožom.

[0030] Elementi za zatezanje i držanje (5) se mogu primeniti u oblastima sa najvećim stepenom deformacije i rastezanja komada kože (1) kako bi se kopirale konkavne i/ili konveksne geometrije oblika (4) i izbeglo stvaranje bora i brazdi.

[0031] Membrana (60) se primenjuje na spoljašnju stranu (1b) komada kože (1) kako bi se homogeno izvršio ujednačen pritisak. Membrana (60) mora biti napravljena od mekog, elastičnog materijala na način da ne kompresuje spoljašnju stranu (1b) kože, bez izravnavanja i završne obrade spoljašnje strane, uz zadržavanje originalne zrnaste šare spoljašnje strane (1b) komada kože.

[0032] Pozivajući se na Sliku 5, nakon što se komad kože (1) položi na kalup (4), komad kože (1) i kalup (4) se ubacuju u vakuumsku vreću (6) koja stvara membranu (60) koja je postavljena na spoljašnju stranu (1b) komada kože. Vakuumska vreća (6) je hermetički zatvorena i povezana sa vakuumskom pumpom (61). Vazduh se izvlači iz vakuumske vreće (6) pomoću pumpe (61), tako da je unutrašnja strana (1a) komada kože u bliskom dodiru sa kalupom (4), bez kompresovanja komada kože. S obzirom na gore navedeno, komad kože i kalup (4) neće promeniti svoj položaj tokom narednih koraka rukovanja. Grubi vakuum (RV) se primenjuje tokom ovog koraka: 1 × 10<5>Pa -1 × 102Pa. Grubi vakuum je dovoljan da se komad kože pridržava oblika.

[0033] Pozivajući se na Sliku 6, vakuumska vreća (6) sa kalupom (4) i komadom kože (1) se ubacuje u toplu komoru (7) koja se zagreva do temperature od 40°-75°C. Takva topla komora (7) može biti ventilirana. Vakuumska vreća (6) sa kalupom (4) i komadom kože (1) ostaje u toploj komori (7) tokom 3-10 minuta, u zavisnosti od dimenzija i debljine komada kože (1) i od kalupa (4), na način da komad kože dostigne ujednačenu temperaturu od približno 50°C. Aditiv (2) se aktivira na temperaturi od 40°-50° i povećava se deformabilnost komada kože.

[0034] Mora se uzeti u obzir da se postupak prema pronalasku izvodi na niskoj temperaturi (približno 50°), odnosno na temperaturi koja je znatno niža od temperature pri kojoj se na komadu kože (1) stvaraju zrna sa spoljašnje strane (1b). Zbog toga se koža ne menja značajno u oblastima sa najvećom deformacijom i/ili istezanjem, jer se to dešava u procesu toplog oblikovanja gde je koža u dodiru sa tvrdim površinama, kao što je zagrejana aluminijumska ili čelična površina polu-kalupa.

[0035] Vakuum se primenjuje na vakuumsku vreću (6) i vazduh se postepeno izvlači pomoću vakuumske pumpe (61), tako da se komad kože (1) progresivno sabija na kalup (4) sve dok se ne dobije željeni oblik. U ovom koraku se postepeno može postići visoki vakuum (HV): 1 × 10<-1>Pa - 1 × 10-<5>Pa.

[0036] Kada se postigne željena deformacija komada kože (1), vakuumska vreća (6) se izvlači iz tople komore, održavajući vakuumski pritisak u vakuumskoj vreći (6).

[0037] Vakuumska vreća (6) sa oblikom (4) i komadom kože (1) hlade se na svežem vazduhu ili u ventiliranoj sredini dok komad kože (1) ne dostigne temperaturu od 25°C. Kada komad kože dostigne temperaturu od 25°C, vakuumska vreća (6) se otvara i kalup (4) i komad kože (1) se izvlače.

[0038] Upotreba vakuumske vreće (6) omogućava da se na sve površine komada kože (1) izvrši homogeni pritisak u bilo kom smeru, bez ograničenja pravca zatvaranja kalupa koji se javlja u procesu toplog oblikovanja prema stanju tehnike. S obzirom na gore navedeno, podrezi ili reljefi se mogu kopirati i na bočne strane kalupa (4), bez upotrebe bočnog pomeranja kalupa ili bilo kakve posebne automatizacije.

[0039] Sada se komad kože (1) može odvojiti od oblika (4). Komad kože (1) je poprimio kalup (4) na koji je presovan, zadržavajući geometriju i prvobitna svojstva elastičnosti i mekoće.

[0040] Pozivajući se na Sliku 7, prema jednoj varijanti postupka pronalaska, pre postavljanja komada kože (1) na kalup (4), lepak (8) se nanosi na unutrašnju stranu (1a) komada kože. Takav tip lepka je lepak na vodenoj bazi koji se aktivira na temperaturi većoj od 70° C.

[0041] Kada se lepak (8) osuši, komad kože (1) se postavlja na kalup (4), a kalup (4) sa komadom kože (1) se stavlja u vakuumsku vreću (6). S obzirom da se proces vakuumskog oblikovanja odvija na temperaturi komada kože od približno 50°C, lepak (8) se ne aktivira i stoga, kada je proces završen, komad kože (1) može da se odvoji od kalupa (4) jer nije postignuta adhezija. Kada se komad kože (1) mora pričvrstiti za noseću strukturu, biće potrebno jednostavno takav komad kože zagrejati na temperaturi koja je jednaka temperaturi aktiviranja lepka (8) na način da se komad koža zalepi na noseću strukturu.

[0042] Za ilustrativne svrhe, Slika 8 ilustruje trodimenzionalni predmet od kože (9) dobijen postupkom prema pronalasku.

[0043] Kao što je jasno prikazano na Slici 8, zrno spoljašnje strane kože je nepromenjeno; štaviše, dobija se nekoliko udubljenih ili udubljenih bočnih delova trodimenzionalnog kožnog predmeta (9), koji se ne mogu dobiti postupkom toplog oblikovanja.

Claims (10)

Patentni zahtevi

1. Proces proizvodnje trodimenzionalnih predmeta od kože, koji se sastoji od narednih koraka:

- pružanje komada kože (1) sa unutrašnjom stranom (1a) i spoljašnjom stranom (1b);

- pružanje kalupa (4) istog oblika kao i trodimenzionalni predmet koji treba da se dobije; - postavljanje unutrašnje strane (1a) komada kože na kalup (4);

- uvođenje kalupa (4) sa komadom kože (1) unutar vakuumske vreće (6) na takav način da vakuumska vreća stvara membranu (60) koja se nanosi na spoljašnju stranu (1b) komada kože; i - primenjivanje grubog vakuuma u navedenoj vakuumskoj vreći (6) na takav način da unutrašnja strana (1a) komada kože prianja na kalup (4); naznačen time da se navedeni proces sastoji od narednih koraka:

- nanošenje aditiva za učvršćivanje (2) na unutrašnju stranu (1a) komada kože; gde se navedeni aditiv za učvršćivanje (2) aktivira na temperaturi aktivacije od približno 40°C-približno 50°C; - sušenje aditiva za učvršćivanje (2);

- zagrevanje vakuumske vreće (6) sa kalupom (4) i komadom kože (1) dok komad kože (1) ne dostigne temperaturu aktiviranja aditiva za učvršćivanje;

- progresivno primenjivanje vakuuma tokom koraka zagrevanja, tako da se komad kože (1) progresivno kompresuje na kalup (4) sve dok se ne dobije željeni oblik;

- hlađenje vakuumske vreće (6) sa kalupom (4) i komadom kože (1) dok komad kože (1) ne dostigne temperaturu od približno 25°C u uslovima vakuuma;

- vađenje kalupa (4) sa komadom kože (1) iz vakuumske vreće (6); i

- uklanjanje komada kože (1) sa kalupa (4) na način da komad kože (1) ima oblik trodimenzionalnog predmeta.

2. Postupak prema patentnom zahtevu 1, gde se navedeni aditiv za učvršćivanje (2) nanosi na unutrašnju stranu (1a) komada kože, na takav način da ga kožna vlakna apsorbuju, a da ne dospe do spoljašnje strane (1b) komada kože.

3. Postupak prema patentnom zahtevu 2, gde navedeni aditiv za učvršćivanje (2) ima prosečnu dozu od 300-500 g/m<2>.

4. Postupak prema bilo kom od prethodnih patentnih zahteva, gde navedeni aditiv za učvršćivanje (2) sadrži tiofen, natrijum dioktil sulfosukcinat, alkohole, masne alkohole sa parnim brojem C12-18 i etoksilate.

5. Postupak prema bilo kom od prethodnih patentnih zahteva, gde se elementi za zatezanje i držanje (5) primenjuju u oblastima sa najvećim stepenom deformacije i istezanja komada kože (1) kako bi se kopirala konkavna i/ili konveksna geometrija kalupa (4), izbegavajući stvaranje bora i brazdi.

6. Postupak prema bilo kom od prethodnih patentnih zahteva, gde se navedeni korak zagrevanja izvodi postavljanjem vakuumske vreće (6) sa kalupom (4) i komadom kože (1) u toplu komoru (7) koja se zagreva na temperaturu od 40°C-75°C u trajanju od 3-10 minuta.

7. Postupak prema bilo kom od prethodnih patentnih zahteva, gde se u navedenom koraku progresivne primene visokog vakuuma tokom koraka zagrevanja, dobija visoki vakuum unutar navedene vakuumske vreće (6).

8. Postupak prema bilo kom od prethodnih patentnih zahteva, gde se nakon sušenja aditiva za učvršćivanje (2) i pre postavljanja unutrašnje strane (1a) komada kože na kalup (4), lepak (8) nanosi na unutrašnju stranu (1a) komada kože, gde navedeni lepak (8) ima temperaturu aktiviranja veću od 70°C, tako da se ne aktivira tokom zagrevanja vakuumske vreće (6) sa kalupom (4) i komadom kože (1).

9. Postupak prema bilo kom od prethodnih patentnih zahteva, gde se navedeni korak sušenja aditiva za učvršćivanje (2) izvodi na svežem vazduhu ili u ventiliranoj komori.

10. Postupak prema bilo kom od prethodnih patentnih zahteva, gde se navedeni korak hlađenja vakuumske vreće (6) sa kalupom (4) i komadom kože (1) izvodi na svežem vazduhu ili u klimatskoj komori.