应用升降杆从模具中除去模压天然树脂的方法

摘要

一种把天然树脂注射模压到模腔中的工艺，包括升降杆，它作为用来从模腔中取出模压动物咀嚼物的推出系统的部分。升降杆具有一接触面积，它相对于在注射和模具打开之后保持与模具相接触的模压部件的表面面积具有较高表面面积比。

说明书

技术领域

本发明涉及一种用来模压动物咀嚼物的系统，更具体地说，涉及一种用来模压由天然树脂制成的动物咀嚼物的系统，该系统提供用于从模压机除去这样的模压产品的一种改进设备和方法。

背景技术

大多数狗喜欢咀嚼东西，尽管喜好按照喜爱的物质的硬度而变。一些狗喜欢咀嚼非常硬的材料，如牛骨、木材、尼龙，另外的狗喜爱较软的咀嚼物，如聚氨酯或橡胶，还有的狗喜爱冷冻干燥的食品。一些狗由于其年龄可能不能够咀嚼非常硬的物质。幼犬牙齿发育不足，而老狗可能具有牙龈病或者可能已经脱落其牙齿的一些。

在动物咀嚼物领域中的增长趋势已经涉及完全可消化的可食咀嚼物的领域。已经开发了多种这样的可食或可消化咀嚼物。一般这些咀嚼物由“天然树脂”形成。可以用于动物咀嚼物的天然树脂的例子可以包括酪素、马铃薯淀粉、植物淀粉、植物质、或粉碎生皮作为主要成分。典型地，这样的主要成分与各种吸引剂和/或调味品相结合，以使咀嚼物更合意。

通过首先把天然基础成分，即酪素、马铃薯淀粉、植物淀粉、植物质、或粉碎生皮，与合意的吸引剂和/或调味品相结合，制造可食/可消化动物咀嚼物。结合成分然后可以注射模压成希望的形状，如狗棒等。然而，这样的树脂的模压操作已经发现是有问题的。

明确地说，天然成分在模压时往往呈现发粘或粘性表面，并且常常可能表现出对模具腔的巨大粘着力。这使得从模具取出模压的咀嚼物而不损坏咀嚼物非常困难。咀嚼物的可食/可消化性质通过限制可以便利地使用的适用脱模剂使取出进一步复杂，如果这样的脱模剂以不可接收的水平被有害地吸收在咀嚼物玩具中。

另外，在脱模时，由天然树脂模压的动物咀嚼物在特性方面典型地非常软。这种软特性与粘性性质一起使成形过程进一步复杂。明确地说，传统起模杆呈现较小的表面面积，这与对脱模的阻力相结合导致在起模杆的区域处大量压力施加到软咀嚼物上。这种大压力常常导致起模杆穿入、或者甚至穿过模压咀嚼物。这不仅在咀嚼物中产生外貌缺陷，而且能使脱模进一步复杂，因为咀嚼物在起模杆上现在可能成为叉状物。起码，起模杆的高局部压力可能导致圆形凹痕形式的外貌缺陷。

因而，本发明的目的在于，解决与天然树脂基动物咀嚼物的模制有关的问题，从而咀嚼物可以更有效地从模具释放，而没有与标准起模杆设计有关的问题。

发明内容

一种模压天然树脂的方法包括供给具有模腔的模具，其中所述模腔包括能被打开和闭合的两个模具部分，并且其中所述模腔还限定一表面面积，用于要被模压的部件，包括当所述模具打开时与所述模具保持接触的所述部件的一表面面积。提供具有按重量约1％-40％含水量的天然树脂，其中所述树脂从包括酪素、淀粉、植物质、粉碎生皮、胶原、及其混合物的组选择。具有所述含水量的这种天然树脂然后被引入到加热的注模机中和在其中被加热，并且被注射到所述模腔中和被冷却，由此形成模压天然树脂。提供起模板，该起模板与所述模腔相连通，起模板包括安装在所述起模板上具有接触面积的升降杆，其中所述升降杆接触面积是当所述模具打开时与所述模具保持接触的模压部件的表面面积的5.0％-50.0％。这随后是把所述模压部件从所述模腔推出，包括通过把所述升降杆的所述接触面积与当打开时保持与所述模具相接触的所述模压部件的所述表面面积相接触而借助于升降杆把推出力施加到所述模压部件上、和从所述模具推出所述模压部件。

附图说明

本发明的优点从典型实施例的如下描述将是显然的，该描述应该与附图一起考虑，在附图中：

图1表明按照发明的一种典型模具的一部分的平面图；和

图2是简化剖视图，表明按照本发明的一种示范注射系统。

具体实施方式

在优选实施例中，提供一种模压可食/可消化动物咀嚼物的系统，该系统导致减少的缺陷和增大的生产率。按照本发明，动物咀嚼物可以由天然树脂模压，这些天然树脂可以在升高温度的条件下流动，并且能模压和冷却成希望形状。按照本发明的天然树脂可以包括酪素：淀粉，如马铃薯淀粉、植物淀粉；植物质；粉碎生皮；及变性的、部分水解的胶原和其混合物。树脂可以与水混合并被模压以提供动物咀嚼物，该动物咀嚼物相对于树脂在模压后包含在1％-40％重量之间的水，更优选地重量湿度为5％-20％。优选地，天然树脂可以注射模压到模具中，该模具包括至少一个升降杆作为起模系统的一部分，该升降杆或者单独或者与其它卸除机构如起模杆一起有利于模压天然树脂从模具的除去。

更明确地说，本发明提供一种用来模压是可食/可消化的“天然树脂”的动物咀嚼物的系统。这样的天然树脂还可以与希望的吸引剂和/或调味品、着色剂等相结合。

典型的天然树脂这里因此共享多个公共物理特性。值得注意的是在本发明的上下文中，模压后树脂的含水量典型地在约5％-20％之间的范围内。另外，这样的天然树脂一般受到对模具表面的粘着力。因此在本发明之前，对模具表面的粘着力和由模压制品的水分导致的柔软度的结合能使这样的天然树脂难以模压。

例如，如早先提到的那样，当起模杆推压软咀嚼物以取出模压产品时，起模杆常常至少部分地穿入咀嚼物。结果可能是或者完全刺穿或者在咀嚼物中由起模杆引起深的看得见的痕迹。在任一种情况下，咀嚼物可能变得不适于市场销售。

按照本发明，用来模压动物咀嚼物的系统包括塑化(用在熔化处理操作中的软化)天然树脂和任何希望的添加剂，例如使用螺杆型注模设备。塑化的天然树脂然后可以注射到模腔中，该模腔限定用于动物咀嚼物的希望形状。天然树脂的注射模压可以依据使用的注模机、特定的模具、模压的咀嚼物的尺寸、以及模压咀嚼物的特定材料，优选地在注模机中在约150华氏度至约400华氏度的温度、和约1000psi(磅每平方英寸)至约2500psi的压力下完成。

天然树脂然可以被注射模压到模具中，该模具包括作为脱模或推出系统的一部分的升降杆，该升降杆具有接触表面，借助于该脱模或推出系统把模压制品从模具除去。升降杆可以包括纵向部件，该纵向部件具有限定腔的一部分的远端接触表面。升降杆可以被致动以在脱模的方向上行进而把推出压力施加到模压制品上。优选地，相对于当所述模具打开时保持与所述模具相接触的模压部件的表面面积，升降杆具有在5.0％-50.0％范围内的接触表面面积。

按照一个代表性例子，天然树脂可以是必须与水结合以形成适于熔化处理技术的混合物的淀粉。在这方面，注意到共同拥有的美国专利No.6,159,516，该专利的教导通过参考而包括。这里公开了一种用来把淀粉形成模压制品的优选工艺。公开的工艺利用熔化处理技术，并且包括结合淀粉和水，其中水分相对于淀粉按重量在20-40％的范围内。淀粉水混合物可以引入到挤压机中，该挤压机加热混合物并且排出产品，该产品具有比进入挤压机的混合物的水分含量低的水分。该产品然后可以引入到注模机中，并且被注射模压和冷却以形成模压制品，其中水分按重量为或低于20％。

在按照本发明的制造动物咀嚼物的一种特别典型的工艺中，淀粉和水首先结合，其中水分相对于淀粉在20％-40％重量范围内。混合物被引入到通风筒式挤压机中以形成挤压小珠，小珠在排出时具有比进入挤压机的混合物的水分低的水分。挤压工艺随后可以是，把挤压小珠引入到包含模具的热的注模机中并且注射模压和冷却以形成模压制品。模压制品希望具有为或低于20％重量的水分，优选地按重量在1％-20％的范围内，并且更优选地按重量为5％-20％。

注模机包括一个料斗进给部分、一个筒、及一个输出喷嘴，在从料斗部分到喷嘴延伸的筒上包括多个加热区。多个加热区可以设有如下典型和优选的温度范围：区1＝为或低于70°F；区2＝为或低于150°F；区3＝为或低于300°F；区4＝为或低于375°F。应该指出，关于以上典型工艺，筒温度分布可以便利地通过使用绕注模机的筒放置的冷却蛇管实现。这样的蛇管可以包括包含循环水的铜冷却蛇管。

淀粉可以注射到模具中，其中模具本身可以冷却到约35-65°F。模具可以包括限定模压制品的希望形状的腔。在模压制品已经足够地冷却以保持其在模具外的形状时，模压制品可以从模具推出。按照本发明，模具可以包括升降杆，该升降杆构造成在推出期间在模压制品的较大部分上提供分散推出力。

关于以上典型工艺，一种构造成克服与模压天然树脂有关的困难的典型模具整体表明在图1中，其中按照本发明的模具10的一部分表明在平面图中。模具10的表明部分是模具的B-板，即传统上包括推出组件的模板。模具10可以包括几个模腔12，模腔12具有与希望模压制品互补的几何形状。多个表明的模腔为了本描述的目的，应该理解为大体彼此相似。在这种情况下，模腔12处于“狗棒”的形状，然而，本发明对于几乎所有希望形状都适用。加热的模压组分可以从注模设备通过一个注入口(未表示)、然后通过流道14和浇口16提供到腔12中。希望的是，多于一个腔可以以从压力降观点整体平衡的方式分布在流道14上。

每个模腔12可以包括优选地与腔12的球形部分20有关的传统起模杆18。除传统的起模杆18之外，每个腔可以包括一个升降杆22。升降杆22一般是一个比传统起模杆提供较小局部推出力的大表面面积推出器。优选的是，升降杆22构造成与腔12的几何形状相符，使对于在腔12的区域中待模压部件的接触表面包括升降杆22。

便利的是，升降杆22呈现为具有在所述模具打开时保持与所述模具接触的模压部件的表面面积的5.0至50.0％范围内的表面面积。在这种范围内的升降杆22的表面面积为脱模本发明的模压制品提供更有效的推出力分布。明确地说，因为推出力分布在较大面积上，所以升降杆22刺穿模压制品或在模压制品中产生严重下凹的可能性减小。因而，利用升降杆代替、或者与传统起模杆一起，大大地减小了用于模压天然树脂的缺陷率，减小了从模具除去模压部件的容易度，及也减小了对使用脱模剂的需要或者在某些情况下可以消除这种需要。

转到图2，表示从模具的分离面向下延伸到模具的起模板的模具部分10的横断面图。腔12一般可以在分离面24处被切分，使模具的A-侧26布置在分离面24的上方，并且模具的B-侧28布置在分离面24的下方。模具的B-侧28可以包括腔板、或包括布置在模具的B-侧28上的腔12的部分的B-板30。如表明的那样，实际的腔可以包含在一个腔插入物32中。

因而，本领域的技术人员将认识到，该部件可以这样设计，即该部件保持在模具的B-侧内，从而它通过使用本发明的推出系统被便利地推出。这能通过调节例如模腔的拔模斜度实现，从而该部件被更紧地保持在包含本发明的推出系统的模具的那个部分上。

因而，模具10的推出系统布置在B-侧28中，包括起模杆18，其限定与典型狗棒腔的球形部分20有关的腔12的一部分。升降杆22也限定在模具的B-侧28上的腔12的一部分。

起模杆18和升降杆22可以延伸过B-板30，并且可以通过推出器挡板34被接收。推出器挡板34可以在其底部由起模板(未表示)支撑。表明的起模杆18可以是从推出器挡板34延伸到腔12的传统圆柱形部件，并且可以由扩大的头部36保持到推出器挡板34上。升降杆22可以包括一个纵向部件40，纵向部件40从推出器挡板34延伸到腔，终止于具有限定腔12的一部分的接触表面的远端部件38中。纵向部件40可以如通过螺钉42联接到推出器挡板34上，并且具有大体与接收在腔12中的远端部件38的轮廓相对应的横截面，尽管情况不必这样。远端部件38也可以优选地倾斜，从而限定腔12的一部分的区域具有比与纵向部件40相邻的部分大的横截面。这种倾斜特征可以允许远端部件38安置在腔12中，由此减小在升降杆22与模具壁32之间的注射材料的渗漏。尽管升降杆已经描述成包括分立的纵向部件40和远端部件38，但升降杆可以选择性地形成为具有远端区域和纵向区域的单个部件。

在使用中，天然树脂可以经流道14和浇口16注射到腔12中。在天然树脂被注射到腔12中之后，可以允许树脂冷却和至少部分地固化。模具然后可以沿分离面24打开。在表明的典型模具10的情况下，模压制品优选地保持在模具的B-侧28上。模压制品然后可以通过使起模板向腔12前进而被从腔中推出，由此也使起模杆18和和升降杆22前进到腔12中。相对于当模具打开时保持与模具的B-侧相接触的模压部件的表面面积推出器杆22的接触表面的表面面积容易地使得模压制品从模具中除去，而不会推穿模压制品，尤其是在其上产生外貌缺陷。

表明和描述的典型实施例因此公开了一种具有与模具的B-侧有关联的推出系统的模具。然而，本领域的技术人员将认识到，模具容许修改，借此模具的任一侧或两侧可以装有这里公开的推出系统。从其中模具的两侧装有推出系统的构造可以得到特定优点，此时模压制品的几何形状不倾向于粘着到模具的一侧。

尽管在注射模压方面已经描述了本发明，由本发明解决的问题，即，天然树脂在模压之后成为软的并且常常粘着到模具表面上，在大多数熔化状态模压工艺中是固有的。因而，在广义方面，尽管典型实施例涉及注射模压，但可以设想任何其它类型的模压工艺，例如压缩模压以及在现有技术中适用的其它热塑性处理技术。因此，本发明不应该理解成由公开的典型实施例限制，而是只由附属权利要求书限制。