CN106132656A - 用于移动多个制品的设备和方法 - Google Patents

Abstract

公开了一种用于同时移动多个制品的设备，其包括：（i）可移动对可叠置板，第一板包括从其主表面向外突出的多个销，并且第二板包括孔，所述孔用于使所述销穿过其中以穿透并可释放地接合相应制品；以及（ii）用于释放或顶出所述制品的机构。还公开了一种用于同时移动多个制品的方法，其包括如下步骤：（i）在各自填充有可浇铸非固体材料的模具阵列上定位可移动对可叠置板，其中所述可叠置板的对包括第一板和第二板，所述第一板包括从其主表面向外突出的多个销，并且所述第二板包括用于使所述销穿过其中的孔；（ii）致使每个所述销进入模具内部的非固体材料；（iii）使所述非固体材料冷却以在与其销可释放地接合的每个模具中形成固体制品；（iv）将所述制品同时从第一位置移动至第二位置；以及，（v）释放或顶出所述制品。

Description

用于移动多个制品的设备和方法

技术领域

本发明涉及一种用于同时移动和处理多个制品（尤其是模制或浇铸制品，例如肥皂）的设备和方法。

背景技术

在日常生活中，我们使用许多模制和挤出制品。这些制品包含可食用制品和不可食制品。可食用制品包含冰淇淋、巧克力条和糖果。不可食制品包含肥皂或无皂清洁剂条、蜡烛和炭过滤器。所述制品通常通过挤出或模制（模铸）制造。 挤出涉及各种步骤，例如均化、剪切工作和形成为合适形状。在碾磨时，皂片被推动穿过称为螺旋挤压机的机器，其中添加颜料、香料和其它成分以生产连续挤出肥皂坯块。螺旋挤压机或挤出机给坯块提供所期望形状。所述坯块被连续切割成较小大小且准备使用原材片（也称为条或饼）。此类小片可进一步压制以给其提供所期望、通常与众不同的形状。模制或浇铸是用于肥皂（尤其是透明框制皂）的另一众所周知的方法。为实现浇铸，组合物应能够在合理温度下（例如在60至150 °C的范围内）熔化而不炭化，并且应在冷却时变成固体。浇铸传统上在整体模具中执行，所述整体模具填充有熔化组合物并经冷却以形成肥皂小片。

整体模具由Schicht冷却器取代，Schicht冷却器具有多个通常管状模具阵列，在所述管状模具阵列中熔化组合物填充并之后冷却。一旦所述组合物已凝固，其便被顶出并切割成具有所期望大小的个别小片。

典型工业Schicht冷却器具有贮存槽和位于所述贮存槽下方的（例如）9X10或9X9阵列的多个细长模具。模具的尺寸界定坯块的形状和大小。冷冻水围绕模具循环以冷却并用非固体肥皂组合物形成固体坯块。Schicht冷却器的出现导致模制制品（尤其是肥皂条）的生产率的急剧增加。

用于制成熔铸肥皂的典型分批工艺开始于用熔化肥皂材料填充贮存槽，其温度通常在90 °C左右。当熔化材料浇注到贮存槽中时，其首先从底部向上或从相反方向填充空模具。材料的量通常超出完全填充所有模具所需的材料量。此过量熔化材料收集在贮存槽内部。其最终凝固以形成薄层，但所述层不像坯块那样硬或为固体，因为其未通过任何冷却剂的循环特别冷却。此层的厚度依据浇注到槽中的过量熔化材料的量并且还依据槽的尺寸变化，但其通常形成约1至2 cm的半固体材料的薄片或层。浇注过量熔化材料的原因是具有充足材料填充每个模具，从而使其内部完全不留气隙。然而，熔化材料在其浇注到贮存槽中时变得充气，但气泡逐渐上升到表面。如果无材料给气泡收集，则气泡将保留在模具内部，并且所产生制品将含有气袋。在气泡稳步向上上升时，所述层充当全部或大部分气泡的槽。

一旦冷却循环结束，常规工艺便涉及刮擦部分固体层以使肥皂条可通过顶出或以其它方式移除的步骤。除非此层被移除，否则不可能顶出在其相应模具中位于下方的肥皂条。当整个层已刮擦掉时，所有肥皂条都以肥皂条阵列的形式被推出其个别模具。每个肥皂条然后手动提升并转移至容器或托盘以供切割、压制和包装的进一步步骤。刮擦、提升和转移步骤劳动量大且对工人造成长期健康问题。

因此，对更快、有效率、符合人类工程学和较少劳动量的方法存在未被满足的需求。

发明内容

根据第一方面，公开一种用于同时移动多个制品的设备，其包括：

（i）可叠置板的对，其包括具有多个销的第一板和包括孔的第二板，所述孔用于使所述销穿过其中以穿透并可释放地接合相应制品；

（ii）用于移动所述板的机构；以及，

（iii）用于使所述制品与所述销分离的机构。

根据第二方面，公开一种用于同时移动多个制品的方法，其包括如下步骤：

（i）与模制或挤出制品阵列并列放置第一方面的设备的可叠置板的对，以使每个销邻近于制品；

（ii）致使每个销的自由端穿透与其相邻的制品以导致与其的可释放接合；

（iii）将带有所述制品的所述板的对移动至第二位置；以及，

（iv）使所述制品与所述销分离。

根据第三方面，公开一种用于同时移动多个制品的方法，其包括如下步骤：

（i）与用于模制多个制品的模具阵列并列放置第一方面的设备的可叠置板的对，以使每个销邻近于模具；

（ii）致使每个销的自由端进入与其相邻的模具；

（iii）用能够转变成固体材料的非固体材料填充每个模具，以使销的自由端浸没在所述材料中；

（iv）使每个模具中的材料凝固以使其变成模制制品，所述模制制品各自与销可释放地接合；

（v）将带有所述制品的所述板的对移动至第二位置；以及，

（vi）使所述制品与所述销分离。

附图说明

图1是设备的优选实施例的截面图，其显示可移动对叠置板。在设备下方，看见包含用于制成熔铸肥皂的多个空模具的Schicht冷却器。

图2是图1的实施例的截面图，其显示制品（圆柱形肥皂条/坯块）由板提升穿过销一半。

图3是图1的实施例的截面图，其显示完全位于模具外部的多个制品由提升销和板组合件提升。

图4是图1的设备的实施例在截面平面中的等角视图，其显示完全位于模具外部并准备从第一位置移动至第二位置的多个制品。

图5是图1的实施例在截面平面中的另一等角视图，其显示在第二位置处释放的多个制品。

图6是叠置板的截面图，其显示其对应于图3的相对位置。

图7是叠置板的截面图，其显示其对应于图5的相对位置。

附图的详细说明

在图的描述中，已使用同样编号来指示同样的部件。

在图1中看见的是设备(1)的优选实施例的截面图。所述设备包含叠置至第二板(3)上的第一板(2)，其在本实施例中一起形成[可移动]的对并且形状为矩形。所述板准备与用于模制多个制品的模具阵列并列放置。第一板(2)的主表面(4)具有垂直于表面(4)的多个销（全部共同标记为(5)）。每个销进一步具有呈环形物形式的保持构件（在此图中未标记）。所述板可通过液压机构(6)沿着垂直方向移动（相对于彼此），通过与相应锁定机构（9和10）耦接在一起的一对轴（7和8）使液压机构(6)可移动。所述锁定机构阻止所述轴的移动，从而又抑制板任何比所需垂直移动远的垂直移动。设备(1)通常包含由侧面(11)和(12)界定的金属框架。共同使所述板在一对杆(13)和(14)上方垂直可移动，但螺旋形螺钉的移动还可使用其它合适方式。在当前实施例中，板(2)的厚度匹配板(3)的厚度，但这些厚度可依据将携载制品的重量不同，并且其将取决于机器设计。

在该图中还看见分离设备(15)，其是具有空模具（全部共同标记为16）阵列的Schicht冷却器。

所述设备还包含驱动机构（未显示）以驱动螺旋形螺钉并上上下下移动所述板。

图2显示在运行中的图1的设备。这里看见（除图1中可看见的特征以外）多个模制肥皂坯块(17)，其形成于模具内部并在销(5)的帮助下由所述板的对(2)和(3)拉出模具。还看见浇铸肥皂材料薄层(18)朝向坯块(18)的顶端。销(5)中的每个者已穿过层(18)并已穿透坯块(17)，从而在所述销的扩口端的帮助下固定可释放接合。薄层(18)（其在常规程序中被刮擦掉）有益地用于帮助多个制品的提升和转移，在此情况下，所述制品是肥皂坯块(17)。与图1相比，所述板彼此进一步分开。

图3显示处于进一步工艺阶段的图2的设备。坯块(17)完全离开模具(18)。销的作用在制品由任何机构（例如上推机构）带出模具时显现，并且在当前图中，销接收冷却器的重量。但某些其它制品（如冰淇淋）可在缺少任何上推或向上位移机构的情况下由销自身拉动。

在图4中，在部分切掉等角视图中显示图1的实施例的截面平面。肥皂坯块(17)阵列现在更好的可见。坯块(17)完全位于模具外部并准备移动至第二位置。在更好视图中还看见的是第一和第二板（2和3）的矩形形状。销(5)也显示于该视图中，但严格来说，如果第一板(2)不透明，则所述销将在此视图中不可见。第一板(2)包含两个肋(19)和(20)。对角定位的所述肋向板增加强度。如同在第一板(2)的情况中，第二板(3)也具有两个肋(21)和(22)。

在图5中，多个坯块(17)在容器(23)内部显示处于释放/顶出状态。

为显示用于分离制品的机构优选地涉及第二板(3)远离第一板(2)的移动，现将参考图6和图7。

在图6中，显示叠置板的放大截面图，其显示其如在图3中的相对位置，即，当销的自由端与多个制品可释放地接合时。板(2)和(3)间隔开，并且所述板之间的最小距离受到共同标记为(24)的保持构件的限制。所述构件确保这两个板并不碰撞。换句话说，保持构件(24)还确保销(5)并不穿透制品太远，从而在所述制品的释放期间导致问题。

图7是叠置板的截面图，其显示其如在图5中的相对位置。肥皂坯块通过第二板(3)远离第一板(2)的移动释放。一旦此完成，所述板之间的距离便增加，并且此还由箭头显示。肥皂薄层(18)连同所有这些坯块一起变得分离。

现将参考所述方法中的一者的非限制性实施例详细解释所述设备的使用。

采用具有布置在矩形贮器中的9X10圆柱形模具阵列的Schicht冷却器。所述模具填充有是热熔化肥皂的非固体材料。其用于模制并浇铸成坯块。所述熔化材料浇注到所述贮器中。其开始填充所述模具。一旦所述模具填满，便允许过量液体材料在模具上累积。

冷冻水围绕模具循环以使内部材料冷却并凝固。

所要求保护设备的所述可叠置板的对与模具阵列并列放置，以使每个销邻近于模具。每个销的自由端推入邻近的模具中，该模具与其紧邻。所述自由端首先穿过过量液体材料，并且仅在此后，其进入到相应模具中或所述材料可在销占据其位置之后稍后浇注。冷却继续，直到非固体材料在每个模具中变成固体熔铸肥皂坯块。坯块阵列然后向上移动至第二位置。一旦所述阵列已充分向上移动，所述坯块便移动水平，以便其可与销分离。所述肥皂坯块通过远离第一板移动第二板而分离。

已分离坯块阵列准备进一步处理，例如切割和包装。

优选实施例的详细说明

可由所公开设备移动的制品的非限制性实例是清洁制品和食物制品。食物制品的非限制性实例包含由熔铸方法制成的制品，例如冰淇淋、冰冻甜点、基于酸奶的冷冻产品、巧克力和硬糖。清洁制品的非限制性实例包含肥皂和清洁剂，例如碾磨-挤压肥皂、熔铸肥皂、无皂清洁剂(NSD)条和洗衣条。其它消费者产品包含涂抹器，如唇膏和祛臭棒。另一实例是蜡烛。

所述板可由任何合适材料制成，例如金属、合金、塑料、玻璃、陶瓷或任何其它类似硬质材料。所述板可具有任何合适形状和大小。 优选（而非限制性）形状是矩形。板可在未装配或拆卸时叠置。在使用中，所述板叠置。

优选地，这两个板具有相同形状和大小。优选地，每个板的厚度为4 mm至100 mm。这将根据预期用途和将移动制品的数量变化。优选地，每个板的主表面的面积为900至1300mm²。此面积并非限制性。虽然不是必需的，但优选地，所述板的厚度完全相同。每个板优选地包含肋以向板增加强度。在使用中，当模制制品阵列移动时，所述板易于经受制品的严重应力荷载，尤其朝向末端。在缺少支撑物的情况下，模制制品的重量可导致所述板弯曲。如果此情况发生，则此可导致其中所有制品可能不容易放置在容器或贮器中的情况。此还可导致其中制品彼此接触并从而使得分离困难的情况。所述肋通过增加所述板的强度来提供技术解决方案。另一较不优选解决方案在于使用较厚板，但此暗示消耗更多动力来垂直和水平移动所述板。

当第一板在表面（优选地主表面）上具有销时；第二板具有孔，所述孔优选地在数量上等于所述销，以使每个销可穿过一孔以穿透并与相应制品可释放地接合。优选地，每个销垂直于第一板。

所述销应足够长以使自由端穿过第二板中的孔并穿透相应制品。因此，在优选实施例中，在叠置时，所述销能够突出超过所述第二板15至100 mm。

进一步优选地，每个销的自由端针对与所述相应制品的增大的接触面积构造。此帮助增加销的头部和相应制品之间的接合。优选地，所述自由端为扩口的，但其还可具有任何其它等效特征。

在优选设备中，第一板具有12至1000个销。销的数量可变化以适应需求，尤其是制品数量的需求。所述销优选地以阵列（例如9X10或10X12个销的阵列）的形式布置。第二板上的孔相应地布置。

所述可叠置板水平和垂直可移动。一旦制品已提升并从第一位置转移到第二位置，水平移动（平面外或横向移动）便用以实现所述制品的容易去除。垂直移动允许制品带出用于通过熔铸方法制成透明肥皂坯块的成形/浇铸室或装置，例如Schicht冷却器。

可叠置板的垂直移动可由任何已知方式提供，优选地，液压、气动或机动。

可叠置板的水平移动还可由任何已知方式提供，优选地，液压、气动或机动。

所述设备包含用于使多个制品与销分离的机构。在优选实施例中，此机构是一个板相对于另一板的移动。进一步优选地，第二板远离第一板移动。此移动还可由任何已知方式提供，优选地，液压、气动或机动。

当所述板在模具上方降低从而致使每个销的扩口端进入给定模具内部的非固体材料时，所述板更靠近于彼此移动。此时，优选地，在所述板之间存在某一最小距离，否则所述板将抵靠彼此塌陷。另一后果将是，销将进一步进入到每个模具中一点，从而一旦一制品形成于所述模具中便致使销的较大长度与所述制品接合。优选地，将此接合保持到最低限度，以使最小量的制品浪费/损坏。为实现此技术效果，优选地，大量销具有与其相关联的保持构件以保持所述板以最小距离分开。所述保持构件可呈环形物的形式。进一步优选地，每个销具有与其相关联的保持构件。

本公开内容提供一种用于同时移动多个肥皂或任何其它浇铸或模制制品的更快、有效率、符合人类工程学且较少劳动量方法。

Claims (15)

1.一种用于同时移动多个制品的设备，包括：

（i）可叠置板的对，其包括具有多个销的第一板和包括孔的第二板，所述孔用于使所述销穿过其中以穿透并可释放地接合相应制品；

（ii）用于移动所述板的机构；以及，

（iii）用于使所述制品与所述销分离的机构。

2.如权利要求1中所述的设备，其中，所述可叠置板的对至少水平或垂直地可移动。

3.如权利要求1或2中所述的设备，其中，大量的销具有与其相关联的保持构件以保持所述板以最小距离分开。

4.如前述权利要求中的任一项中所述的设备，其中，每板包括肋，以对其增加强度。

5.如前述权利要求中的任一项中所述的设备，其中，每个销垂直于所述第一板。

6.如前述权利要求中的任一项中所述的设备，其中，所述第二板中的所述孔与所述第一板中的销数量相等。

7. 如前述权利要求中的任一项中所述的设备，其中，每个板的厚度为4 mm至100 mm。

8. 如前述权利要求中的任一项中所述的设备，其中，在叠置时，用于穿透相应制品的每个所述销的自由端能够突出超过所述第二板15至100 mm。

9.如前述权利要求中的任一项中所述的设备，其中，每个所述销的所述自由端构造成增大其与所述相应制品的接触面积。

10.如前述权利要求中的任一项中所述的设备，其中，用于释放所述制品的所述机构包括一个板相对于另一板的移动。

11.如权利要求10中所述的设备，其中，所述第二板远离所述第一板移动。

12.如前述权利要求中的任一项中所述的设备，其中，所述第一板包括12至1000个销。

13.一种用于同时移动多个制品的方法，包括如下步骤：

（i）与模制或挤出制品阵列并列地放置如权利要求1中所述的设备的可叠置板的对，以使每个销邻近于制品；

（ii）致使每个销的自由端穿透与其相邻的所述制品以导致与其可释放地接合；

（iii）将带有所述制品的所述板的对移动至第二位置；以及，

（iv）使所述制品与所述销分离。

14. 如权利要求13中所述的方法，其中，每个销的自由端穿透所述制品至10 mm至50mm的深度。

15.一种用于同时移动多个制品的方法，包括如下步骤：

（i）与用于模制多个制品的模具阵列并列地放置如权利要求1中所述的设备的可叠置板的对，以使每个销邻近模具；

（ii）致使每个销的自由端进入与其邻近的模具；

（iii）用能够转变成固体材料的非固体材料填充每个模具，以使所述自由端浸没在所述材料中；

（iv）使每个模具中的所述材料凝固以使其变成与销可释放地接合的模制制品；

（v）将带有所述制品的所述板的对移动至第二位置；以及，

（vi）使所述制品与所述销分离。