專利名稱：應(yīng)用升降桿從模具中除去模壓天然樹脂的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用來模壓動物咀嚼物的系統(tǒng)，更具體地說，涉及一種用來模壓由天然樹脂制成的動物咀嚼物的系統(tǒng)，該系統(tǒng)提供用于從模壓機(jī)除去這樣的模壓產(chǎn)品的一種改進(jìn)設(shè)備和方法。
背景技術(shù)：
大多數(shù)狗喜歡咀嚼東西，盡管喜好按照喜愛的物質(zhì)的硬度而變。一些狗喜歡咀嚼非常硬的材料，如牛骨、木材、尼龍，另外的狗喜愛較軟的咀嚼物，如聚氨酯或橡膠，還有的狗喜愛冷凍干燥的食品。一些狗由于其年齡可能不能夠咀嚼非常硬的物質(zhì)。幼犬牙齒發(fā)育不足，而老狗可能具有牙齦病或者可能已經(jīng)脫落其牙齒的一些。
在動物咀嚼物領(lǐng)域中的增長趨勢已經(jīng)涉及完全可消化的可食咀嚼物的領(lǐng)域。已經(jīng)開發(fā)了多種這樣的可食或可消化咀嚼物。一般這些咀嚼物由“天然樹脂”形成?？梢杂糜趧游锞捉牢锏奶烊粯渲睦涌梢园ɡ宜?、馬鈴薯淀粉、植物淀粉、植物質(zhì)、或粉碎生皮作為主要成分。典型地，這樣的主要成分與各種吸引劑和/或調(diào)味品相結(jié)合，以使咀嚼物更合意。
通過首先把天然基礎(chǔ)成分，即酪素、馬鈴薯淀粉、植物淀粉、植物質(zhì)、或粉碎生皮，與合意的吸引劑和/或調(diào)味品相結(jié)合，制造可食/可消化動物咀嚼物。結(jié)合成分然后可以注射模壓成希望的形狀，如狗棒等。然而，這樣的樹脂的模壓操作已經(jīng)發(fā)現(xiàn)是有問題的。
明確地說，天然成分在模壓時往往呈現(xiàn)發(fā)粘或粘性表面，并且常?？赡鼙憩F(xiàn)出對模具腔的巨大粘著力。這使得從模具取出模壓的咀嚼物而不損壞咀嚼物非常困難。咀嚼物的可食/可消化性質(zhì)通過限制可以便利地使用的適用脫模劑使取出進(jìn)一步復(fù)雜，如果這樣的脫模劑以不可接收的水平被有害地吸收在咀嚼物玩具中。
另外，在脫模時，由天然樹脂模壓的動物咀嚼物在特性方面典型地非常軟。這種軟特性與粘性性質(zhì)一起使成形過程進(jìn)一步復(fù)雜。明確地說，傳統(tǒng)起模桿呈現(xiàn)較小的表面面積，這與對脫模的阻力相結(jié)合導(dǎo)致在起模桿的區(qū)域處大量壓力施加到軟咀嚼物上。這種大壓力常常導(dǎo)致起模桿穿入、或者甚至穿過模壓咀嚼物。這不僅在咀嚼物中產(chǎn)生外貌缺陷，而且能使脫模進(jìn)一步復(fù)雜，因為咀嚼物在起模桿上現(xiàn)在可能成為叉狀物。起碼，起模桿的高局部壓力可能導(dǎo)致圓形凹痕形式的外貌缺陷。
因而，本發(fā)明的目的在于，解決與天然樹脂基動物咀嚼物的模制有關(guān)的問題，從而咀嚼物可以更有效地從模具釋放，而沒有與標(biāo)準(zhǔn)起模桿設(shè)計有關(guān)的問題。

發(fā)明內(nèi)容
一種模壓天然樹脂的方法包括供給具有模腔的模具，其中所述模腔包括能被打開和閉合的兩個模具部分，并且其中所述模腔還限定一表面面積，用于要被模壓的部件，包括當(dāng)所述模具打開時與所述模具保持接觸的所述部件的一表面面積。提供具有按重量約1％-40％含水量的天然樹脂，其中所述樹脂從包括酪素、淀粉、植物質(zhì)、粉碎生皮、膠原、及其混合物的組選擇。具有所述含水量的這種天然樹脂然后被引入到加熱的注模機(jī)中和在其中被加熱，并且被注射到所述模腔中和被冷卻，由此形成模壓天然樹脂。提供起模板，該起模板與所述模腔相連通，起模板包括安裝在所述起模板上具有接觸面積的升降桿，其中所述升降桿接觸面積是當(dāng)所述模具打開時與所述模具保持接觸的模壓部件的表面面積的5.0％-50.0％。這隨后是把所述模壓部件從所述模腔推出，包括通過把所述升降桿的所述接觸面積與當(dāng)打開時保持與所述模具相接觸的所述模壓部件的所述表面面積相接觸而借助于升降桿把推出力施加到所述模壓部件上、和從所述模具推出所述模壓部件。


本發(fā)明的優(yōu)點從典型實施例的如下描述將是顯然的，該描述應(yīng)該與附圖一起考慮，在附圖中
圖1表明按照發(fā)明的一種典型模具的一部分的平面圖；和圖2是簡化剖視圖，表明按照本發(fā)明的一種示范注射系統(tǒng)。
具體實施例方式
在優(yōu)選實施例中，提供一種模壓可食/可消化動物咀嚼物的系統(tǒng)，該系統(tǒng)導(dǎo)致減少的缺陷和增大的生產(chǎn)率。按照本發(fā)明，動物咀嚼物可以由天然樹脂模壓，這些天然樹脂可以在升高溫度的條件下流動，并且能模壓和冷卻成希望形狀。按照本發(fā)明的天然樹脂可以包括酪素淀粉，如馬鈴薯淀粉、植物淀粉；植物質(zhì)；粉碎生皮；及變性的、部分水解的膠原和其混合物。樹脂可以與水混合并被模壓以提供動物咀嚼物，該動物咀嚼物相對于樹脂在模壓后包含在1％-40％重量之間的水，更優(yōu)選地重量濕度為5％-20％。優(yōu)選地，天然樹脂可以注射模壓到模具中，該模具包括至少一個升降桿作為起模系統(tǒng)的一部分，該升降桿或者單獨或者與其它卸除機(jī)構(gòu)如起模桿一起有利于模壓天然樹脂從模具的除去。
更明確地說，本發(fā)明提供一種用來模壓是可食/可消化的“天然樹脂”的動物咀嚼物的系統(tǒng)。這樣的天然樹脂還可以與希望的吸引劑和/或調(diào)味品、著色劑等相結(jié)合。
典型的天然樹脂這里因此共享多個公共物理特性。值得注意的是在本發(fā)明的上下文中，模壓后樹脂的含水量典型地在約5％-20％之間的范圍內(nèi)。另外，這樣的天然樹脂一般受到對模具表面的粘著力。因此在本發(fā)明之前，對模具表面的粘著力和由模壓制品的水分導(dǎo)致的柔軟度的結(jié)合能使這樣的天然樹脂難以模壓。
例如，如早先提到的那樣，當(dāng)起模桿推壓軟咀嚼物以取出模壓產(chǎn)品時，起模桿常常至少部分地穿入咀嚼物。結(jié)果可能是或者完全刺穿或者在咀嚼物中由起模桿引起深的看得見的痕跡。在任一種情況下，咀嚼物可能變得不適于市場銷售。
按照本發(fā)明，用來模壓動物咀嚼物的系統(tǒng)包括塑化(用在熔化處理操作中的軟化)天然樹脂和任何希望的添加劑，例如使用螺桿型注模設(shè)備。塑化的天然樹脂然后可以注射到模腔中，該模腔限定用于動物咀嚼物的希望形狀。天然樹脂的注射模壓可以依據(jù)使用的注模機(jī)、特定的模具、模壓的咀嚼物的尺寸、以及模壓咀嚼物的特定材料，優(yōu)選地在注模機(jī)中在約150華氏度至約400華氏度的溫度、和約1000psi(磅每平方英寸)至約2500psi的壓力下完成。
天然樹脂然可以被注射模壓到模具中，該模具包括作為脫模或推出系統(tǒng)的一部分的升降桿，該升降桿具有接觸表面，借助于該脫?；蛲瞥鱿到y(tǒng)把模壓制品從模具除去。升降桿可以包括縱向部件，該縱向部件具有限定腔的一部分的遠(yuǎn)端接觸表面。升降桿可以被致動以在脫模的方向上行進(jìn)而把推出壓力施加到模壓制品上。優(yōu)選地，相對于當(dāng)所述模具打開時保持與所述模具相接觸的模壓部件的表面面積，升降桿具有在5.0％-50.0％范圍內(nèi)的接觸表面面積。
按照一個代表性例子，天然樹脂可以是必須與水結(jié)合以形成適于熔化處理技術(shù)的混合物的淀粉。在這方面，注意到共同擁有的美國專利No.6,159,516，該專利的教導(dǎo)通過參考而包括。這里公開了一種用來把淀粉形成模壓制品的優(yōu)選工藝。公開的工藝?yán)萌刍幚砑夹g(shù)，并且包括結(jié)合淀粉和水，其中水分相對于淀粉按重量在20-40％的范圍內(nèi)。淀粉水混合物可以引入到擠壓機(jī)中，該擠壓機(jī)加熱混合物并且排出產(chǎn)品，該產(chǎn)品具有比進(jìn)入擠壓機(jī)的混合物的水分含量低的水分。該產(chǎn)品然后可以引入到注模機(jī)中，并且被注射模壓和冷卻以形成模壓制品，其中水分按重量為或低于20％。
在按照本發(fā)明的制造動物咀嚼物的一種特別典型的工藝中，淀粉和水首先結(jié)合，其中水分相對于淀粉在20％-40％重量范圍內(nèi)。混合物被引入到通風(fēng)筒式擠壓機(jī)中以形成擠壓小珠，小珠在排出時具有比進(jìn)入擠壓機(jī)的混合物的水分低的水分。擠壓工藝隨后可以是，把擠壓小珠引入到包含模具的熱的注模機(jī)中并且注射模壓和冷卻以形成模壓制品。模壓制品希望具有為或低于20％重量的水分，優(yōu)選地按重量在1％-20％的范圍內(nèi)，并且更優(yōu)選地按重量為5％-20％。
注模機(jī)包括一個料斗進(jìn)給部分、一個筒、及一個輸出噴嘴，在從料斗部分到噴嘴延伸的筒上包括多個加熱區(qū)。多個加熱區(qū)可以設(shè)有如下典型和優(yōu)選的溫度范圍區(qū)1＝為或低于70°F；區(qū)2＝為或低于150°F；區(qū)3＝為或低于300°F；區(qū)4＝為或低于375°F。應(yīng)該指出，關(guān)于以上典型工藝，筒溫度分布可以便利地通過使用繞注模機(jī)的筒放置的冷卻蛇管實現(xiàn)。這樣的蛇管可以包括包含循環(huán)水的銅冷卻蛇管。
淀粉可以注射到模具中，其中模具本身可以冷卻到約35-65°F。模具可以包括限定模壓制品的希望形狀的腔。在模壓制品已經(jīng)足夠地冷卻以保持其在模具外的形狀時，模壓制品可以從模具推出。按照本發(fā)明，模具可以包括升降桿，該升降桿構(gòu)造成在推出期間在模壓制品的較大部分上提供分散推出力。
關(guān)于以上典型工藝，一種構(gòu)造成克服與模壓天然樹脂有關(guān)的困難的典型模具整體表明在圖1中，其中按照本發(fā)明的模具10的一部分表明在平面圖中。模具10的表明部分是模具的B-板，即傳統(tǒng)上包括推出組件的模板。模具10可以包括幾個模腔12，模腔12具有與希望模壓制品互補的幾何形狀。多個表明的模腔為了本描述的目的，應(yīng)該理解為大體彼此相似。在這種情況下，模腔12處于“狗棒”的形狀，然而，本發(fā)明對于幾乎所有希望形狀都適用。加熱的模壓組分可以從注模設(shè)備通過一個注入口(未表示)、然后通過流道14和澆口16提供到腔12中。希望的是，多于一個腔可以以從壓力降觀點整體平衡的方式分布在流道14上。
每個模腔12可以包括優(yōu)選地與腔12的球形部分20有關(guān)的傳統(tǒng)起模桿18。除傳統(tǒng)的起模桿18之外，每個腔可以包括一個升降桿22。升降桿22一般是一個比傳統(tǒng)起模桿提供較小局部推出力的大表面面積推出器。優(yōu)選的是，升降桿22構(gòu)造成與腔12的幾何形狀相符，使對于在腔12的區(qū)域中待模壓部件的接觸表面包括升降桿22。
便利的是，升降桿22呈現(xiàn)為具有在所述模具打開時保持與所述模具接觸的模壓部件的表面面積的5.0至50.0％范圍內(nèi)的表面面積。在這種范圍內(nèi)的升降桿22的表面面積為脫模本發(fā)明的模壓制品提供更有效的推出力分布。明確地說，因為推出力分布在較大面積上，所以升降桿22刺穿模壓制品或在模壓制品中產(chǎn)生嚴(yán)重下凹的可能性減小。因而，利用升降桿代替、或者與傳統(tǒng)起模桿一起，大大地減小了用于模壓天然樹脂的缺陷率，減小了從模具除去模壓部件的容易度，及也減小了對使用脫模劑的需要或者在某些情況下可以消除這種需要。
轉(zhuǎn)到圖2，表示從模具的分離面向下延伸到模具的起模板的模具部分10的橫斷面圖。腔12一般可以在分離面24處被切分，使模具的A-側(cè)26布置在分離面24的上方，并且模具的B-側(cè)28布置在分離面24的下方。模具的B-側(cè)28可以包括腔板、或包括布置在模具的B-側(cè)28上的腔12的部分的B-板30。如表明的那樣，實際的腔可以包含在一個腔插入物32中。
因而，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將認(rèn)識到，該部件可以這樣設(shè)計，即該部件保持在模具的B-側(cè)內(nèi)，從而它通過使用本發(fā)明的推出系統(tǒng)被便利地推出。這能通過調(diào)節(jié)例如模腔的拔模斜度實現(xiàn)，從而該部件被更緊地保持在包含本發(fā)明的推出系統(tǒng)的模具的那個部分上。
因而，模具10的推出系統(tǒng)布置在B-側(cè)28中，包括起模桿18，其限定與典型狗棒腔的球形部分20有關(guān)的腔12的一部分。升降桿22也限定在模具的B-側(cè)28上的腔12的一部分。
起模桿18和升降桿22可以延伸過B-板30，并且可以通過推出器擋板34被接收。推出器擋板34可以在其底部由起模板(未表示)支撐。表明的起模桿18可以是從推出器擋板34延伸到腔12的傳統(tǒng)圓柱形部件，并且可以由擴(kuò)大的頭部36保持到推出器擋板34上。升降桿22可以包括一個縱向部件40，縱向部件40從推出器擋板34延伸到腔，終止于具有限定腔12的一部分的接觸表面的遠(yuǎn)端部件38中。縱向部件40可以如通過螺釘42聯(lián)接到推出器擋板34上，并且具有大體與接收在腔12中的遠(yuǎn)端部件38的輪廓相對應(yīng)的橫截面，盡管情況不必這樣。遠(yuǎn)端部件38也可以優(yōu)選地傾斜，從而限定腔12的一部分的區(qū)域具有比與縱向部件40相鄰的部分大的橫截面。這種傾斜特征可以允許遠(yuǎn)端部件38安置在腔12中，由此減小在升降桿22與模具壁32之間的注射材料的滲漏。盡管升降桿已經(jīng)描述成包括分立的縱向部件40和遠(yuǎn)端部件38，但升降桿可以選擇性地形成為具有遠(yuǎn)端區(qū)域和縱向區(qū)域的單個部件。
在使用中，天然樹脂可以經(jīng)流道14和澆口16注射到腔12中。在天然樹脂被注射到腔12中之后，可以允許樹脂冷卻和至少部分地固化。模具然后可以沿分離面24打開。在表明的典型模具10的情況下，模壓制品優(yōu)選地保持在模具的B-側(cè)28上。模壓制品然后可以通過使起模板向腔12前進(jìn)而被從腔中推出，由此也使起模桿18和和升降桿22前進(jìn)到腔12中。相對于當(dāng)模具打開時保持與模具的B-側(cè)相接觸的模壓部件的表面面積推出器桿22的接觸表面的表面面積容易地使得模壓制品從模具中除去，而不會推穿模壓制品，尤其是在其上產(chǎn)生外貌缺陷。
表明和描述的典型實施例因此公開了一種具有與模具的B-側(cè)有關(guān)聯(lián)的推出系統(tǒng)的模具。然而，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將認(rèn)識到，模具容許修改，借此模具的任一側(cè)或兩側(cè)可以裝有這里公開的推出系統(tǒng)。從其中模具的兩側(cè)裝有推出系統(tǒng)的構(gòu)造可以得到特定優(yōu)點，此時模壓制品的幾何形狀不傾向于粘著到模具的一側(cè)。
盡管在注射模壓方面已經(jīng)描述了本發(fā)明，由本發(fā)明解決的問題，即，天然樹脂在模壓之后成為軟的并且常常粘著到模具表面上，在大多數(shù)熔化狀態(tài)模壓工藝中是固有的。因而，在廣義方面，盡管典型實施例涉及注射模壓，但可以設(shè)想任何其它類型的模壓工藝，例如壓縮模壓以及在現(xiàn)有技術(shù)中適用的其它熱塑性處理技術(shù)。因此，本發(fā)明不應(yīng)該理解成由公開的典型實施例限制，而是只由附屬權(quán)利要求書限制。
權(quán)利要求
1.一種模壓天然樹脂的方法，包括供給具有模腔的模具，其中所述模腔包括能打開和閉合的兩個模具部分，并且其中所述模腔還限定用于要被模壓的部件的一表面面積，它包括當(dāng)所述模具打開時與所述模具保持接觸的所述部件的一表面面積；提供具有按重量約1％-40％含水量的天然樹脂，其中所述樹脂從包括酪素、淀粉、植物質(zhì)、粉碎生皮、膠原、及以上的混合物的組中選擇；把所述天然樹脂引入到一加熱的注模機(jī)中并在其中把所述天然樹脂加熱，并且把所述樹脂注射到所述模腔中和冷卻所述樹脂，由此形成模壓的天然樹脂；提供起模板，該起模板與所述模腔相連通，起模板包括安裝在所述起模板上具有接觸面積的升降桿，其中所述升降桿接觸面積是當(dāng)所述模具打開時保持與所述模具接觸的模壓部件的表面面積的5.0％-50.0％；把所述模壓部件從所述模腔中推出，包括通過把所述升降桿的所述接觸面積與當(dāng)打開時保持與所述模具保持接觸的所述模壓部件的所述表面面積相接觸而借助于升降桿把推出力施加到所述模壓部件上，和從所述模具中推出所述模壓部件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模壓動物咀嚼物的方法，其中，在推出后所述樹脂的含水量在約5％-20％重量范圍內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模壓動物咀嚼物的方法，其中，提供具有在約1.0％-40％重量范圍內(nèi)的含水量的所述天然樹脂包括把所述天然樹脂與水結(jié)合，以形成其中水分相對于所述天然樹脂在約1.0％-40％重量范圍內(nèi)的混合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的模壓動物咀嚼物的方法，其中，提供所述天然樹脂還包括把所述混合物引入到擠壓機(jī)中和加熱所述混合物以形成擠壓小珠，其中在從所述擠壓機(jī)排出時所述小珠的水分比引入到所述擠壓機(jī)中的所述混合物的水分少。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述注模機(jī)包括料斗進(jìn)給部分、筒、及輸出噴嘴，在從所述料斗部分到所述噴嘴延伸的筒上包括多個加熱區(qū)，所述加熱區(qū)包括區(qū)1為或低于70°F；區(qū)2＝為或低于150°F；區(qū)3＝為或低于約300°F；區(qū)4＝為或低于375°F。
全文摘要
一種把天然樹脂注射模壓到模腔中的工藝，包括升降桿，它作為用來從模腔中取出模壓動物咀嚼物的推出系統(tǒng)的部分。升降桿具有一接觸面積，它相對于在注射和模具打開之后保持與模具相接觸的模壓部件的表面面積具有較高表面面積比。
文檔編號A23P1/10GK1764393SQ200480007785
公開日2006年4月26日 申請日期2004年2月27日 優(yōu)先權(quán)日2003年2月28日
發(fā)明者格倫·阿克塞爾羅德 申請人:T·F·H·發(fā)行公司