用于对装配在鞋楦上的鞋帮进行 拉伸处理的方法和设备 本发明的领域
本发明涉及鞋帮的拉伸处理。
背景技术
在将构成鞋帮地各个部分缝制到一起后，就会在鞋帮上出现褶皱，通常情况下，可通过拉伸处理来去除或减少这些褶皱，目的是提高鞋子的美感。
鞋帮被装配在一个由塑料或其它材料制成的鞋楦上，而鞋楦会被加热(电加热或由在鞋楦内循环流动的流体对其进行加热)，目的是使皮革软化；接着从外部对这些褶皱施加作用力，目的将这些褶皱压平，即对这些褶皱进行拉伸处理。
可利用合适的锤子对这些褶皱进行拉伸处理，而锤子可以由操作人员直接操纵(手工拉伸)或通过电动装置来操纵(机械式拉伸)。
手工拉伸的质量和拉伸操作的速度完全取决于操作人员的技术(及其经验)，显然，这样就会在很大程度上影响制鞋的成本。
机械拉伸的质量至少不是特别好；实际上，许多褶皱都是被压平的，而不是被拉平的。
这种机械式拉伸还存在另一缺陷：锤子有时会损坏拉伸区域内的皮革。根据公知的鞋帮缝制工序，需要反复执行多个相同的基本步骤，每个步骤都包括以可调的速度连续或间断性地将需要进行拉伸处理的皮革部分卷绕到一个对照表面(contrast surface)上，同时以一个预定的可调力对该部分皮革施加压力。
因此，一个可弹性变形的隔膜就支承在一个支架上，而且该支架与隔膜一起限定了一个腔室，在拉伸过程中，一种具有一定压力的流体被输送到该腔室内，从而将其加热到一个预定的温度。在拉伸过程中，鞋帮被逐渐卷起，同时将隔膜精密地粘附在鞋帮上，而隔膜还受到容纳于其中并在执行某种按摩操作的流体的压力作用，这样，就可以在由鞋楦和流体将热量传递给鞋帮的同时，对鞋帮进行拉伸处理。
此外，有许多工业生产方法可用于对安放在鞋楦上的鞋帮进行拉伸处理。根据其中的一种方法，利用热空气流(具有合适温度)和蒸气流对安放在鞋楦上的鞋帮进行碰撞，目的是使鞋帮皮革软化，从而有利于皮革的扩展，而且空气流能够去除蒸气中的湿气，这样就能够实现对鞋帮的拉伸。
由皮革制成的鞋帮在自然状态下是潮湿的；上述的拉伸操作存在下述缺陷：热空气和蒸气仅仅对皮革的表面进行碰撞。
虽然撞击鞋帮的蒸气不会被吸收掉，但有一小部分蒸气会被皮革所吸收，这样，本来不应该因烘干及后续的拉伸操作而变化的皮革湿度则会发生改变。
皮革的湿度应达到一个等于2-3％的极低水平，这样就会使皮革很干燥，而且还会烧掉表面上的完整纹理(full grain)。这种缺陷是在拉伸过程中由高温空气对皮革进行撞击导致的。
由于这种拉伸处理，而使鞋子的质量很差。实际上，在鞋子穿过一些次后，外表面(完整纹理)就会存在一些不能除去的小裂纹和折痕，这是因为皮革的物理、化学组成已完全改变，皮革不再处于其自然状态下。
【发明内容】
本发明的目的在于提供一种能够避免出现上述缺陷的方法，更具体地说，本发明的目的在于提供一种能够对安装配合在鞋楦上的鞋帮的整个皮革表面进行均匀一致地拉伸，从而保持其自然属性的方法。
本发明的另一目的在于提供一种能够在使皮革保持自然属性，即保持其湿度和纤维组成不变的前提下对鞋帮进行拉伸的方法。
本发明的又一目的在于提供一种无需高级专业人员来操作的方法。
本发明的再一目的在于提供一种能够执行上述方法的设备。
上述的目的可根据权利要求书的内容由用于对安放在鞋楦上的鞋帮进行拉伸处理的方法来实现，该方法包括：
-通过将一鞋帮安装到一个相应的鞋楦上而构成一个鞋帮-鞋楦组件；
-将鞋帮-鞋楦组件放置在第一工作站，而且将该鞋帮-鞋楦组件保持在所述第一工作站内并在预定的时间段内使该组件停留在一个第一腔室内；
-启动设置在第一腔室内的加热装置，目的是利用热空气对鞋帮-鞋楦组件进行“撞击”，从而软化皮革，以有利于鞋帮在鞋楦上的展开；
-使用于在第一腔室内形成真空条件的装置开始工作，目的是增加皮革的孔隙度，即确定皮革孔隙的膨胀，以利于从皮革的孔隙内除去空气；
-在产生真空状态的一段预定时间后，使设置在第一腔室内并用于导入蒸气的装置启动，以提高所述第一腔室内的湿度百分率，从而提高鞋帮皮革内的湿度百分率；
-使所述用于加热的装置、蒸气导入装置停止工作并取消真空状态；
-将鞋帮-鞋楦组件放置在第二工作站，而且使鞋帮-鞋楦组件保持在所述第二工作站内并在一个预定的时间段内停留在第二烘干腔室内；
-使设置在第二烘干腔室内的加热和通风装置开始工作，目的是使热空气产生运动，处于运动状态下的热空气将撞击鞋帮-鞋楦组件，从而将存在于皮革中的至少部分湿气除去，然后对鞋帮进行拉伸；
-使所述加热和通风装置停止工作；
将鞋帮-鞋楦组件移离第二工作站。
执行上述方法的设备就是一种用于对安放在鞋楦上的鞋帮进行拉伸处理的设备，该设备包括：
一个带式进料器，该装置用于以步进的方式输送鞋帮-鞋楦组件，而该组件是通过将鞋帮安装在鞋楦上构成的；
一个控制单元，该控制单元内存储着有关该组件的步进式移动的指令；
一个第一工作站，该工作站定位于进料器的上方并包括一个第一钟形外罩，其特征在于：下述装置与该工作站连接在一起：
加热装置，该加热装置设置在第一钟形外罩内，以使热空气流撞击鞋帮-鞋楦组件，目的是软化皮革，从而有利于鞋帮在鞋楦上的拉伸；
用于在第一钟形外罩内产生真空条件的装置，目的在于提高皮革的孔隙度，即扩大皮革的孔隙，以利于将空气从皮革的孔隙中除去；
用于导入蒸气的装置，该装置设置在所述钟形外罩内，在形成真空条件的一个预定时间段后，可通过由控制单元对所述加热装置、抽真空装置和蒸气导入装置的控制，来提高所述钟形外罩内的湿度百分比，从而提高皮革中的湿度百分比；
一个第二工作站，该工作站设置在位于第一工作站下游侧的进料器的上方并由一个第二烘干腔室构成，该第二工作站安装有加热和通风装置，控制单元可对该加热和通风装置进行控制，以将至少部分蒸气从鞋帮皮革中除去。
下面将参照图示的拉伸操作，通过对本发明最佳实施例(但不是唯一的实施例)进行说明，来指出本发明的特征，其中附图示出了一种用于对安放在一个鞋楦上的鞋帮进行拉伸处理的设备的侧视图。
对最佳实施例的详细说明
参照附图，附图标记K表示用于对安放在鞋楦上的鞋帮进行拉伸处理的设备，而附图标记M表示鞋楦-鞋帮组件。
鞋楦-鞋帮组件M定位在带式进料器1上，该进料器1由一个控制单元C来驱动，而该控制单元C存有有关组件M朝向机器构架T步进移动的信息，在该机器构架T内设置有用于进行拉伸操作的第一工作站S1、第二工作站S2、第三工作站S3和第四工作站S4。
在第一工作站S1的上游侧，一个检测元件R例如一个传感器与机器设备T及控制单元C相连接，以对鞋楦-鞋帮组件的高度进行检测。
下面将对检测元件R的功能加以说明。
设置在进料器1上方的第一工作站S1由一个第一钟形外罩2构成，该外罩2例如可通过被固定在机器设备T之上部的公知气动系统3沿垂直方向移动。
该第一钟形外罩2可在两个位置之间移动：一个静止位置I(在图1中由断开线表示)，在该位置上，钟形外罩被提升起来；和一个工作位置O，在该位置上，钟形外罩2被下放到鞋帮-鞋楦组件的上方，以触及进料器1的上部运行段1a，从而与进料器1形成一种气密接触：这样，就形成了一个第一腔室2a。
该钟形外罩2配备有合适的加热装置，例如设置在钟形外罩内的电热元件(未示出)；和用于导入蒸气的装置4，该装置4与一个蒸气发生器Cv相连接，该蒸气发生器可由控制单元C以适当方式加以控制。
此外，该钟形外罩2还可通过一个管道70与一个真空源PV相连接，该真空源也可以类似方式由控制单元C来控制，其功能将在下文中加以说明。
一个可由控制单元C控制的开/关装置170(例如一个电动阀门)被装配在管道70上。
设置在进料器1上方并位于第一工作站S1之后方的第二工作站S2由一个第二烘干腔室5构成，该第二烘干腔室设置有加热装置(例如电热元件，未示出)和通风装置，例如一个可由控制单元C以合适方式进行控制的离心风机。
该加热和通风装置与一个顶板50相连接，而该顶板50相关于检测装置R对鞋帮-鞋楦组件M进行的检测而沿垂直方向移动，以到达预定的位置，例如可根据装配在相应鞋楦上的鞋帮(鞋子或靴子)的类型的不同，到达三个位置。
顶板50可在一个公知的气动驱动装置的作用下沿垂直方向移动，而气动驱动装置又被固定到机器构架T的上部上并与控制单元C相连接。
设置在进料器1的上方并位于第二工作站S2后方的第三工作站S3由一个第二钟形外罩7构成，该外罩7可通过被固定到机器设备T之上部的公知气动装置30沿垂直方向移动，从而到达两个位置：一个静止位置N，在该位置上，钟形外罩7被提升起来；和一个工作位置P(在图1中由断开线表示)，在该位置上，钟形外罩7被下放到鞋帮-鞋楦组件M的上方，以触及进料器1的上部运行段，从而与进料器1形成气密接触：这样就形成了第三腔室7a。
钟形外罩7也与真空源Pv相连接，而且该真空源也可以类似方式受到控制单元C的控制，其功能将在下文中加以说明。
吸气装置Z与机器构架T的上部相连接，该吸气装置旨在吸除在第二工作站S2内对鞋帮进行烘干和拉伸处理时所产生的空气和烟雾。
设置在第三工作站S3后方的第四工作站S4由一种公知类型的冷却装置F构成，该冷却装置在进料器1的上部运行段1a的上方与机器构架T相连接。
根据这种用于对鞋帮进行拉伸的方法，鞋帮被安放在一个通常由塑料制成的相应的鞋楦上，目的是形成鞋帮-鞋楦组件M，该组件被放置在进料器1上。
控制单元C使进料器1工作，以向前输送鞋帮-鞋楦组件M并使传感器R对鞋帮-鞋楦组件M的高度进行检测。
完成检测后，控制单元使驱动装置6工作，以将第二工作站S2的顶板50移动到与检测到的组件M之高度相对应的位置上。
此后，在与第一钟形外罩2向下移动(到工作位置O)相关的步骤中，鞋帮-鞋楦组件M被输送到第一工作站S1内，而且在该工作站内于预定的时间段内保持静止不动。
接着，用于对第一钟形外罩2进行加热的装置被启动，以利用热空气流撞击’鞋帮-鞋楦组件M(尤其是皮革的外表面)，目的是使皮革软化，从而有利于皮革在鞋楦上展开。
此后，由于电动阀门170的启动，真空源Pv在第一腔室2a内产生真空(真空度很高)，以提高皮革的孔隙度，即令孔隙变大，目的是从皮革的孔隙内将空气除掉。
接着，以合适的步骤关系，电动阀门170停止工作，而用于导入蒸气的装置开始工作，从而提高第一腔室2a内的湿度百分比，以提高鞋帮皮革的湿度百分比；这样，由腔室2a的真空而皮革内形成的空泡中就会充满蒸气。
应该指出：在第一腔室2a内必须保持一个最小的预定真空值；如果没有达到该数值，那么控制单元C就会再次启动电动阀门170，直到恢复到规定的最小数值为止。
在将蒸气导入后，加热装置和蒸气导入装置停止工作，腔室2a内将恢复到最初的状态下(取消真空状态)，而且第一钟形外罩2也会被提升起来，以返回到其静止位置I。
此后，进料器1工作，以朝向第二工作站S2将鞋帮-鞋楦组件M输送到第二烘干腔室5内，在该腔室内，鞋帮-鞋楦组件M在规定的时间段内保持静止不动。
以步骤关系，加热和通风装置被启动，以在第二腔室5内形成真空，而热空气的运动将撞击鞋帮-鞋楦组件M，从而将鞋帮皮革至少部分烘干(从皮革中除去多余的湿气)，接着按照鞋楦的形状对鞋帮进行拉伸处理(鞋帮的拉伸)。
组件M在预定的时间段内保持这种状态，这与进料器的工序序号相对应。
接下来，加热和通风装置被启动，而且进料器1也被启动，以将鞋帮已经受过拉伸处理的鞋帮-鞋楦组件输送到第三工作站S3
然后，下放第二钟形外罩7，以使其与进料器的上部运行段1a相接触并在第三腔室7a内形成真空，从而扩大皮革的孔隙并除去皮革内预定量的湿气，目的是使皮革在拉伸前基本恢复到自然状态下，即最初的湿度条件下，这样就能够使皮革的已有结构保持稳定。在完成拉伸操作并将过量湿气除掉后，第三腔室7a就会恢复最初的状态(消除真空条件，将第二钟形外罩7提起，以使其返回静止位置P)，而且启动进料器1。
这样，鞋帮-鞋楦组件M就离开第三工作站S3并移向第四工作站S4。
冷却装置F从构架T的外部吸入室温状态下的空气并将空气输送到鞋帮-鞋楦组件M，以将该组件M冷却到一个能够继续进行工作循环所需的温度下。
应该指出：控制单元C控制着鞋帮-鞋楦组件M在各个工作站内的停留时间并对这些停留时间进行处理，而且专家已经对执行停留时间做过研究，这样就不会改变皮革的特性；在鞋帮的拉伸过程中，抽吸装置Z会在不同的工序中被启动，目的在于将空气和烟雾输送并排放到与吸入装置相连接的合适烟罩(未示出)内。
用于对安放在鞋楦上的鞋帮进行拉伸处理的上述方法和装置具有很多优点。
其中一个优点就在于：首先，在第一工作站S1内产生真空，接着将蒸气导入该工作站，即仅在已经形成真空并在规定的时间内保持这种真空状态之后，由于皮革孔隙内的真空作用而使皮革得以软化，这些孔隙能够吸收蒸气并增加皮革的湿度。
过量的湿气将使皮革变软(皮革是湿的，而且其纤维也发生变化)，这样鞋帮就会完全与鞋楦的形状相一致。
在第二工作站S2内的停留使得鞋帮得以变干，然后在鞋楦上受到拉伸。对于除去在第一工作站内进送给皮革的部分湿气而言，这种停留是必需的。
设置于第一工作站S1上游侧的检测装置P能够检测出鞋帮-鞋楦组件M的高度，这样就能够调整第二工作站S2内顶板50的高度，从而使组件和第二工作站S2之顶板50的高度差对于任何一种鞋形和鞋型都能够保持不变。
该距离是可调的，目的是避免由于热空气流撞击鞋帮-鞋楦组件M而使鞋帮燃烧和/或使鞋帮的属性发生变化。
设置也可产生真空的第三工作站S3能够加速烘干步骤的进行，从而进一步减少存在于皮革中的湿气量，以使皮革在拉伸前回到其自然状态下，即令其湿度百分比等于最初的百分比。
这样，该方法就可通过在头两个工作站S1、S2内执行的工序而得以实现；第三工作站S3在需要时可以采用，该工作站可以缩短烘干时间及鞋帮的拉伸过程。
上述的方法能够得到最佳质量的拉伸，因为皮革不会褶皱和干燥，而皮革不会褶皱和干燥的原因在于：皮革的纤维和湿度能够保持在自然状态下。因此，该设备就无需在高温下工作，而且也不会烧掉皮革的表面纹理。
用于拉伸鞋帮的上述方法能够制造出柔软、有弹性和自然的皮鞋。
应该理解：上述的实施例仅是一个实例，而不是对本发明的限制，因此，在本发明的上述保护范围和所附权利要求书的保护范围内，可对本发明作出多种变形和修改。