CN113324379B - 使面膜精华液冻干保持活性的装置及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种使面膜精华液冻干保持活性的装置及其控制方法。使面膜精华液冻干保持活性的装置，包括：供料组件，其包括存储罐和供液泵；浸液组件，其包括浸液仓、第一密封盖和第一滑轨，所述第一滑轨上设置有第一滑动座，所述第一密封盖设置在所述第一滑动座上，所述第一密封盖上设置有第一支撑轴，所述第一支撑轴的表面开设有若干出液孔，所述第一支撑轴贯穿所述第一密封盖，所述供液泵的出口与所述第一支撑轴的管口连接；冻干组件，其包括冻干仓、第二密封盖、液氮罐和第二滑轨。实现在保证精华液活性的前提下，提高产品的使用安全性。
Description
技术领域
本发明涉及冻干技术领域，尤其涉及一种使面膜精华液冻干保持活性的装置及其控制方法。
背景技术
面膜是人们日常生活中常用的日用品，面膜依靠基材上吸附的精华液来起到美容养颜等功能，其中，精华液作为至关重要的部分，通常含有大量的活性物（例如：干细胞、活性肽等），而活性物为了长时间保持活性以满足运输和存储的要求，一般采用在精华液中添加防腐剂等添加剂，这便会造成部分肌肤敏感的人群发生皮肤过敏，导致使用安全性较低。鉴于此，如何设计一种在保证精华液活性并提高产品使用安全性的技术是本发明所要解决的技术问题。
发明内容
本发明提供一种使面膜精华液冻干保持活性的装置及其控制方法，实现在保证精华液活性的前提下，提高产品的使用安全性。
本发明提供一种使面膜精华液冻干保持活性的装置，包括：
供料组件，其包括存储罐和供液泵，所述存储罐用于储存精华液，所述供液泵的进口与所述存储罐连接；
浸液组件，其包括浸液仓、第一密封盖和第一滑轨，所述第一滑轨上设置有第一滑动座，所述第一密封盖设置在所述第一滑动座上，所述第一密封盖上设置有第一支撑轴，所述第一支撑轴为盲管，所述第一支撑轴的表面开设有若干出液孔，所述第一支撑轴贯穿所述第一密封盖，所述第一支撑轴的管口位于所述第一密封盖的外侧，所述浸液仓布置在所述第一滑轨的一端部，所述浸液仓的开口朝向所述第一密封盖，所述供液泵的出口与所述第一支撑轴的管口连接；
冻干组件，其包括冻干仓、第二密封盖、液氮罐和第二滑轨，所述第二滑轨上设置有第二滑动座，所述第二密封盖设置在所述第二滑动座上，所述第二密封盖上设置有第二支撑轴，所述冻干仓布置在所述第二滑轨的一端部，所述冻干仓的开口朝向所述第二密封盖，所述冻干仓通过阀门与所述液氮罐连接；
转运机械手，所述转运机械手布置在所述浸液组件和所述冻干组件之间。
进一步的，所述浸液仓中设置有第一隔板，所述第一隔板与所述浸液仓的端面之间形成第一腔体，所述第一隔板上设置有第一通孔，所述浸液仓的端面上设置有与所述第一腔体连通的第一抽气管；
所述浸液组件还包括第一真空泵，所述第一真空泵与所述第一抽气管连接。
进一步的，所述浸液仓的端面上还设置有回液管，所述回液管布置在所述第一抽气管的下方；
所述供料组件还包括回液泵，所述回液泵连接在所述回液管和所述存储罐之间。
进一步的，所述冻干仓中设置有第二隔板，所述第二隔板与所述冻干仓的端面之间形成第二腔体，所述第二隔板上设置有第二通孔，所述冻干仓的端面上设置有与所述第二腔体连通的第二抽气管；
所述冻干组件还包括第二真空泵，所述第二真空泵与所述第二抽气管连接。
进一步的，所述第二真空泵的排气口还与所述第一支撑轴的管口连接。
进一步的，所述冻干组件还包括升降台，所述液氮罐设置在所述升降台上，所述冻干仓的底部设置有连接口，所述连接口通过阀门与所述液氮罐连接。
进一步的，还包括上料机械手，所述上料机械手布置在所述浸液仓的外侧。
本发明还提供一种上述使面膜精华液冻干保持活性的装置的控制方法，包括：
将卷状的基材放置在第一支撑轴上，第一滑动座带动卷材进入到浸液仓中并通过第一密封盖密封住浸液仓的开口；供液泵将储液罐中的精华液输送至第一支撑轴中以使得基材由内之外被精华液浸湿；然后，第一滑动座反向移动将基材从浸液仓中取出，再通过转运机械手将基材转运装到第二支撑轴上；第二滑动座带动卷材进入到冻干仓中并通过第二密封盖密封住冻干仓的开口；最后，液氮罐向冻干仓中填充液氮以对卷材进行冻干处理。
进一步的，在液氮罐向冻干仓中填充液氮以对卷材进行冻干处理过程中，在卷材的温度达到预设温度后，通过第二真空泵对冻干仓抽真空处理，并且将抽出的氮气输送至第一支撑轴，氮气通过第一支撑轴的出液孔释放至浸液仓中。
进一步的，在供液泵向第一支撑轴中输送精华液的过程中，利用第一真空泵对浸液仓抽真空处理。
本发明提供的使面膜精华液冻干保持活性的装置及其控制方法，通过在浸液仓来满足面膜基材的浸液要求，并且配置第一支撑轴来输送精华液，使得精华液能够从面膜基材由内之外渗透，以满足卷状面膜基材有效充分浸液的要求，同时，可以有效的减少精华液的损失量以降低制造成本，同时，对于浸液后的面膜基材放置在冻干仓中进行冻干处理，这样，便可以在保证精华液中活性物有效的前提下，无需在精华液中添加防腐剂等添加剂，在保证精华液活性并提高产品使用安全性，提高了用户使用体验性。
附图说明
图1为本发明使面膜精华液冻干保持活性的装置的结构示意图之一；
图2为本发明使面膜精华液冻干保持活性的装置的结构示意图之二；
图3为本发明使面膜精华液冻干保持活性的装置中浸液组件的局部剖视图；
图4为本发明使面膜精华液冻干保持活性的装置中冻干仓的剖视图。
附图标记：
供料组件1、存储罐11、供液泵12；
浸液组件2、浸液仓21、第一密封盖22、第一滑轨23、第一滑动座24、第一支撑轴25、第一隔板26、第一真空泵27、回液泵28、氮气罐29；
第一抽气管201、回液管202、第一通孔261；
冻干组件3、冻干仓31、第二密封盖32、液氮罐33、第二滑轨34、第二滑动座35、第二支撑轴36、第二隔板37、第二真空泵38、升降台39；
第二抽气管301、第二通孔371；
转运机械手4；
上料机械手5；
面膜基材100。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行详细说明。
实施例一，如图1-图4所示，本发明提供一种使面膜精华液冻干保持活性的装置，包括：
供料组件1，其包括存储罐11和供液泵12，存储罐11用于储存精华液，供液泵12的进口与存储罐11连接；
浸液组件2，其包括浸液仓21、第一密封盖22和第一滑轨23，第一滑轨23上设置有第一滑动座24，第一密封盖22设置在第一滑动座24上，第一密封盖22上设置有第一支撑轴25，第一支撑轴25为盲管，第一支撑轴25的表面开设有若干出液孔（未标记），第一支撑轴25贯穿第一密封盖22，第一支撑轴25的管口位于第一密封盖22的外侧，浸液仓21布置在第一滑轨23的一端部，浸液仓21的开口朝向第一密封盖22，供液泵12的出口与第一支撑轴25的管口连接；
冻干组件3，其包括冻干仓31、第二密封盖32、液氮罐33和第二滑轨34，第二滑轨34上设置有第二滑动座35，第二密封盖32设置在第二滑动座35上，第二密封盖32上设置有第二支撑轴36，冻干仓31布置在第二滑轨34的一端部，冻干仓31的开口朝向第二密封盖32，冻干仓31通过阀门与液氮罐33连接；
转运机械手4，所述转运机械手布置在浸液组件2和冻干组件3之间。
具体而言，在实际使用过程中，面膜基材100采用卷材的方式（如：无纺布卷），面膜基材套在第一支撑轴25上，然后，移动第一滑动座24以使得所述面膜基材装入到浸液仓21中，并同时利用第一密封盖22将浸液仓21的开口密封住。
然后，所述储液罐中存储的精华液便可以通过供液泵12定量的供入到浸液仓21中，以使得位于浸液仓21中的面膜基材能够被精华液浸透。而对于供入到浸液仓21中的精华液，则是通过第一支撑轴25进入到浸液仓21中。
第一支撑轴25采用盲管结构形式，第一支撑轴25的管口则通过管道与供液泵12的出口连接，精华液进入到第一支撑轴25中后，将从第一支撑轴25的管壁上所开设的若干出液孔输出。而面膜基材套在第一支撑轴25的外部，进而使得精华液将从面膜基材的内部向外逐渐渗透，同时，出液孔又沿第一支撑轴25的长度方向分布在管壁的周圈，可以满足面膜基材整体全面浸透精华液的要求。
在通过浸液仓21完成对面膜基材浸透精华液的工序完成以后，第一滑动座24反向移动，使得面膜基材从浸液仓21中脱离出，然后，通过所述转运机械手将第一支撑轴25上的面膜基材取下并搬运至第二支撑轴36上。
第二支撑轴36上放置面膜基材后，第二滑动座35朝向冻干仓31方向移动，以使得面膜基材进入到冻干仓31中，并且，利用第二密封盖32将冻干仓31的开口密封住。
然后，液氮罐33中的液氮输送至冻干仓31中，利用液氮对冻干仓31中的面膜基材进行冷冻处理，使得面膜基材中的活性物迅速降温以保证其活性。同时，随着液氮的蒸发将同时带走面膜基材中精华液内的水分，以完成冻干处理，最后，第二滑动座35反向移动，并将面膜基材从冻干仓31中拉出，再通过转运机械手4将冻干处理完的面膜基材从第二支撑轴36上取下。面膜基材便可以按照常规面膜的裁剪方式进行裁剪装袋处理，在此不做限制和赘述。
进一步的，浸液仓21中设置有第一隔板26，第一隔板26与浸液仓21的端面之间形成第一腔体，第一隔板26上设置有第一通孔261，浸液仓21的端面上设置有与所述第一腔体连通的第一抽气管201；浸液组件2还包括第一真空泵27，第一真空泵27与第一抽气管201连接。
具体的，为了提高浸液效率，并确保面膜基材获得全面有效的浸液处理，则在浸液仓21中设置有第一隔板26，利用第一隔板26在浸液仓21中间隔出第一腔体。浸液过程中，第一真空泵27启动对所述第一腔体抽真空处理，进而使得浸液仓21内部整体形成负压的环境。面膜基材在负压环境下，使得精华液能够高效的从第一支撑轴25上输出并快速的渗入到面膜基材中。
更重要的是，由于浸液仓21中形成负压，还可以加速精华液在面膜基材内的流动速度。由于精华液从第一支撑轴25中从圆周方向的出液孔输出后，朝上流动的精华液会因重力影响而流动缓慢且容易出现无法浸透顶部面膜基材的情况发生。但是，在浸液仓21处于负压状态下，负压能够加快从第一支撑轴25流出的精华液的速度，并且，使得渗入到面膜基材中的精华液能够更加快速的流动渗透，以确保面膜基材在短时间内有效的浸透。
通常情况下，面膜基材的外轮廓尺寸与浸液仓21的内径尺寸相匹配。在面膜基材插入到浸液仓21中，两者之间的间隔较小。而在浸液过程中，在第一腔体的负压作用下，从面膜基材中渗出多余的精华液能够经由第一通孔261进入到第一腔体中，进而可以通过第一腔体暂存多余的精华液。另外，对于第一通孔261而言，其布置在第一隔板26的顶部区域，以避免第一腔体中的精华液反流至第一隔板26外侧的腔体部分。
其中，对于供液泵12可以采用计量泵来实现定量供给精华液，同时配合抽真空处理，使得面膜基材在全面浸透的前体下，有效的避免过多的精华液粘附在面膜基材上，进而避免在面膜基材在从浸液仓21中取出时而出现精华液从面膜基材上低落而造成浪费和环境污染。
同时，配置第一腔体来暂存精华液，还可以实现多余精华液的重复利用。进一步的，为了有效的重复利用多余精华液，浸液仓21的端面上还设置有回液管202，回液管202布置在第一抽气管201的下方；供料组件1还包括回液泵28，回液泵28连接在回液管202和存储罐11之间。具体的，在所述第一腔体中积攒的精华液达到一定液位高度后，则可以启动回液泵28，将第一腔体中的精华液反向输送回存储罐11中。
又进一步的，冻干仓31中设置有第二隔板37，第二隔板37与冻干仓31的端面之间形成第二腔体，第二隔板37上设置有第二通孔371，冻干仓31的端面上设置有与所述第二腔体连通的第二抽气管301；冻干组件3还包括第二真空泵38，第二真空泵38与第二抽气管301连接。
具体的，在向冻干仓31中输送液氮后，为了提高冻干效率和冻干的效果，则可以加速液氮的蒸发速度。第二支撑轴36中设置有温度传感器（未图示），面膜基材在冻干仓31中降温至设定温度后，便可以启动第二真空泵38，利用第二真空泵38对所述第二腔体抽真空处理。在第二真空泵38的作用下，使得冻干仓31处于负压状态，这样便可以更加有效的加快液氮的蒸发速度，以利用液氮将精华液中的水分带走实现充分高效的冻干处理。
其中，为了减少浸液过程中，精华液与空气接触发生氧化，则可以浸液组件2可以配置有氮气罐29，氮气罐29用于向浸液仓21中充氮气以置换内部的空气。优选地，为了充分的利用液氮蒸发产生的氮气，并有效的提高面膜基材在浸液过程中的安全性，则可以将冻干仓31中输出的氮气充入到浸液仓21中，以使得面膜基材在氮气环境下浸透精华液，以减少精华液中以氧化的物质与空气中的氧气接触而失效。为此，第二真空泵38的排气口还与第一支撑轴25的管口连接。具体的，在使用过程中，装在第一支撑轴25上的面膜基材放入到浸液仓21中后，冻干仓31中经由第二真空泵38输出的氮气先通过第一支撑轴充入到浸液仓21内，以置换掉浸液仓21中的空气，然后，再进行浸液处理。
更进一步的，对于液氮罐33内液氮的输送，可以采用常规技术中的液氮泵来输送，而为了降低制造成本并提高使用可靠性，冻干组件3还包括升降台39，液氮罐33设置在升降台39上，冻干仓31的底部设置有连接口，所述连接口通过阀门与液氮罐33连接。具体的，升降台能够带动液氮罐33上升或下降，当需要向冻干仓31供给液氮时，则升降台39将液氮罐33升高至冻干仓31的上方，然后打开阀门，利用重力使得液氮罐33中的液氮流入到冻干仓31中；而在液氮填充完毕后，并在面膜基材的温度达到设定值后，升降台39下降使得液氮罐33低于冻干仓31，以使得冻干仓31中多余的液氮流回到液氮罐33中，最后，关闭阀门启动第二真空泵38抽真空处理。
优选方案中，为了实现自动化上下料，对于面膜基材还可以通过上料机械手5实现自动上料，所述上料机械手布置在浸液仓21的外侧。具体的，在上料时，通过上料机械手5将面膜基材装配到第一支撑轴25上，以完成自动上料，减少劳动人员的工作强度。其中，转运机械手4和上料机械手5可以采用常规技术中的多轴机械手臂来实现具体的功能，在此不做限制和赘述。
实施例二、本发明还提供一种上述使面膜精华液冻干保持活性的装置的控制方法，包括：
将卷状的基材放置在第一支撑轴上，第一滑动座带动卷材进入到浸液仓中并通过第一密封盖密封住浸液仓的开口；供液泵将储液罐中的精华液输送至第一支撑轴中以使得基材由内之外被精华液浸湿；然后，第一滑动座反向移动将基材从浸液仓中取出，再通过转运机械手将基材转运装到第二支撑轴上；第二滑动座带动卷材进入到冻干仓中并通过第二密封盖密封住冻干仓的开口；最后，液氮罐向冻干仓中填充液氮以对卷材进行冻干处理。
具体的，面膜基材先放入到浸液仓中进行定量的浸液处理，既保证面膜基材有效浸透的要求，又可以减少精华液的浪费量。而面膜基材在浸透精华液后，再放入到冻干仓中进行冻干处理。
进一步的，在进行冻干处理过程中，为了提高冻干处理的效果，在液氮罐向冻干仓中填充液氮以对卷材进行冻干处理过程中，在卷材的温度达到预设温度后，通过第二真空泵对冻干仓抽真空处理，并且将抽出的氮气输送至第一支撑轴，氮气通过第一支撑轴的出液孔释放至浸液仓中。具体的，在的冻干处理过程中，在面膜基材的温度达到设定温度后，启动第二真空泵以加快液氮的蒸发速度，进而快速高效的实现冻干处理。同时，对于第二真空泵输出的氮气则进入到浸液仓中以置换内部的空气，更有利于减少精华液在浸液过程中与氧气接触发生氧化，以提高产品的品质。
又进一步的，在供液泵向第一支撑轴中输送精华液的过程中，利用第一真空泵对浸液仓抽真空处理。具体的，在通过第一支撑轴向面膜基材供液过程中，利用第一真空泵可以在浸液仓中形成负压，以提高浸液效率并优化浸液效果。
本发明提供的使面膜精华液冻干保持活性的装置，通过在浸液仓来满足面膜基材的浸液要求，并且配置第一支撑轴来输送精华液，使得精华液能够从面膜基材由内之外渗透，以满足卷状面膜基材有效充分浸液的要求，同时，可以有效的减少精华液的损失量以降低制造成本，同时，对于浸液后的面膜基材放置在冻干仓中进行冻干处理，这样，便可以在保证精华液中活性物有效的前提下，无需在精华液中添加防腐剂等添加剂，在保证精华液活性并提高产品使用安全性，提高了用户使用体验性。
Claims (8)
1.一种使面膜精华液冻干保持活性的装置，其特征在于，包括：
供料组件，其包括存储罐和供液泵，所述存储罐用于储存精华液，所述供液泵的进口与所述存储罐连接；
浸液组件，其包括浸液仓、第一密封盖和第一滑轨，所述第一滑轨上设置有第一滑动座，所述第一密封盖设置在所述第一滑动座上，所述第一密封盖上设置有第一支撑轴，所述第一支撑轴为盲管，所述第一支撑轴的表面开设有若干出液孔，所述第一支撑轴贯穿所述第一密封盖，所述第一支撑轴的管口位于所述第一密封盖的外侧，所述浸液仓布置在所述第一滑轨的一端部，所述浸液仓的开口朝向所述第一密封盖，所述供液泵的出口与所述第一支撑轴的管口连接；
冻干组件，其包括冻干仓、第二密封盖、液氮罐和第二滑轨，所述第二滑轨上设置有第二滑动座，所述第二密封盖设置在所述第二滑动座上，所述第二密封盖上设置有第二支撑轴，所述冻干仓布置在所述第二滑轨的一端部，所述冻干仓的开口朝向所述第二密封盖，所述冻干仓通过阀门与所述液氮罐连接；
转运机械手，所述转运机械手布置在所述浸液组件和所述冻干组件之间；
其中，所述浸液仓中设置有第一隔板，所述第一隔板与所述浸液仓的端面之间形成第一腔体，所述第一隔板上设置有第一通孔，所述浸液仓的端面上设置有与所述第一腔体连通的第一抽气管；所述浸液组件还包括第一真空泵，所述第一真空泵与所述第一抽气管连接，所述第一真空泵启动对所述第一腔体抽真空处理以使得所述浸液仓内部整体形成负压的环境；
另外，所述冻干组件还包括升降台，所述液氮罐设置在所述升降台上，所述冻干仓的底部设置有连接口，所述连接口通过阀门与所述液氮罐连接；所述升降台用于将所述液氮罐升高至所述冻干仓的上方并打开阀门利用重力使得所述液氮罐中的液氮流入到所述冻干仓中。
2.根据权利要求1所述的使面膜精华液冻干保持活性的装置，其特征在于，所述浸液仓的端面上还设置有回液管，所述回液管布置在所述第一抽气管的下方；
所述供料组件还包括回液泵，所述回液泵连接在所述回液管和所述存储罐之间。
3.根据权利要求1所述的使面膜精华液冻干保持活性的装置，其特征在于，所述冻干仓中设置有第二隔板，所述第二隔板与所述冻干仓的端面之间形成第二腔体，所述第二隔板上设置有第二通孔，所述冻干仓的端面上设置有与所述第二腔体连通的第二抽气管；
所述冻干组件还包括第二真空泵，所述第二真空泵与所述第二抽气管连接。
4.根据权利要求3所述的使面膜精华液冻干保持活性的装置，其特征在于，所述第二真空泵的排气口还与所述第一支撑轴的管口连接。
5.根据权利要求1-4任一项所述的使面膜精华液冻干保持活性的装置，其特征在于，还包括上料机械手，所述上料机械手布置在所述浸液仓的外侧。
6.一种如权利要求1-5任一项所述的使面膜精华液冻干保持活性的装置的控制方法，其特征在于，包括：
将卷状的基材放置在第一支撑轴上，第一滑动座带动卷材进入到浸液仓中并通过第一密封盖密封住浸液仓的开口；供液泵将储液罐中的精华液输送至第一支撑轴中以使得基材由内之外被精华液浸湿；然后，第一滑动座反向移动将基材从浸液仓中取出，再通过转运机械手将基材转运装到第二支撑轴上；第二滑动座带动卷材进入到冻干仓中并通过第二密封盖密封住冻干仓的开口；最后，液氮罐向冻干仓中填充液氮以对卷材进行冻干处理。
7.根据权利要求6所述的控制方法，其特征在于，在液氮罐向冻干仓中填充液氮以对卷材进行冻干处理过程中，在卷材的温度达到预设温度后，通过第二真空泵对冻干仓抽真空处理，并且将抽出的氮气输送至第一支撑轴，氮气通过第一支撑轴的出液孔释放至浸液仓中。
8.根据权利要求6所述的控制方法，其特征在于，在供液泵向第一支撑轴中输送精华液的过程中，利用第一真空泵对浸液仓抽真空处理。
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