挤奶设备制造技术

本发明专利技术的挤奶设备至少包括容纳乳头的柔性套管，用于放置在乳头上。其第一部分包括选自热塑性弹性体（ＴＰＥ）的材料，所述弹性体由ＩＳＯ　　１８０６４限定，其第二部分包含选自热塑性材料的材料。制备挤奶设备尤其挤奶杯衬套的方法，是在两个或多个步骤中进行的成型方法。在第一步骤中，将热塑性材料优选聚丙烯（ＰＰ）或者聚酰胺（ＰＡ）注入到模具中，所述模具仅仅限定该设备的显示出较高刚性或刚度的那些部分，比如连接件。刚性部分从模具中脱模，并置于第二模具中，在第二模具中注入合适的ＴＰＥ作为第二成型步骤。如果设计需要，可以执行其它步骤。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术一般涉及用于挤奶装置的设备和构件，尤其涉及所述设备比如提取奶的设备的构件，和衬套。在具体方面，它涉及衬套，所述衬套包含容纳乳头的柔性套管和任选的短奶管道(short milktubing)，所述短奶管道优选并不需要和衬套集成，所述衬套由热塑性弹性体(TPE)和热塑性聚合物的组合制备。
技术介绍
机器挤奶已经进行了大约1个世纪。目前仍在使用的挤奶设备的基本构造基于Gillies在1902年的专利技术，包含被设计成用脉动真空操作的双室挤奶杯。挤奶杯包括用橡胶制备的柔性套管，所述套管形成室的一个柔性壁，而挤奶杯外壳形成另一个壁。在两个壁之间的空间中施加脉动真空，由此套管发生膨胀和收缩，从而导致在其上已经施加了挤奶杯的乳头上发生按摩动作。柔性套管是所谓的挤奶杯衬套(liner)(或者在美国英语中称作“inflation”；在本说明书和权利要求书中全部采用术语“衬套”)的部分。挤奶装置作为一个整体包括多个不同构件，许多构件目前由不同类型的橡胶制备，比如管、喷嘴、衬套等。举例而言，在美国专利6176200(Patterson)中公开了现代的挤奶杯系统。它包括能够容纳乳头的管状头部部分，和形成脉动真空室内壁的轴部分。轴部分是柔性的，通常由橡胶化合物制备。为了被市场接受，形成挤奶装置构件的设备，比如挤奶杯和衬套，必须具有很多性质。可以提到的例子如下良好的挤奶性能，例如，挤奶速度、挤奶产率、滑落(slip)、脱落率(strip yield)良好的乳头处理设备寿命长，而且在整个寿命内能在同一高水平性能下工作。设备质量一致。耐化学、物理性设备应该容易清洁设备应该容易替换设备应该环保，例如材料应该能够回收生产能耗低产物必须符合和将与食物接触的材料、制品和产品相关的规定。挤奶装置的当前可用的构件，比如衬套和管道，最常用橡胶材料制备，而这些橡胶材料和上述要求的符合程度并不完全让人满意。申请人自己的PCT/SE03/02024公开了通过采用TPE类型材料制备挤奶设备的新方法。相对于现有技术的设备和方法，公开的该专利技术提供了大量的优点。
技术实现思路
尽管上述方面提供了改进之处，但是仍有改进空间。所以，本专利技术致力于提供可用于挤奶装置的、满足上述所有要求的、经改进的设备和构件。本专利技术也使得可以更广泛地实现设备的定制。根据本专利技术，这在第一方面通过权利要求1定义的挤奶设备得以实现，即，通过由软材料和硬材料(即，分别为TPE和热塑性材料)的组合制备挤奶设备。优选地，挤奶设备是改进的挤奶杯衬套。因此，提供了挤奶设备，它至少包括容纳乳头的柔性套管，用于设置在乳头上(on/over)。特征在于其至少第一部分包含选自热塑性弹性体(TPE，在ISO18064中定义)的材料，以及特征在于其至少第二部分包含选自热塑性材料的材料。挤奶装置在权利要求15中定义。在第三方面，提供了用于制备挤奶设备的方法，该方法在权利要求16中定义。本专利技术的设备具有下列优点由于根据本专利技术选择了组合的材料，所以在成型工艺中常常出现的浇口(ingress gate)和毛刺可以消除或者至少明显下降，这意味着可以消除为了精加工而进行的耗时的后处理，由此降低了生产成本。本专利技术的两步成型又由于本专利技术的具体材料选择而令人惊奇地在成型设备的连接部分的不同材料之间获得了极其光滑的过渡，即，不同材料以不产生沟槽或凹陷的方式集成，而在沟槽或凹陷处可以生长细菌或其它微生物，带来了潜在的污染危险。所以，这种装备满足了远远超过当前规定的严格的卫生要求。另外，通过为承受更强力的那些部分采用更硬或刚性更大的材料，和现有技术设备相比可以减少所需的材料量，例如，搭扣适配连接件(snap fit coupling)可以用少的多的材料制备。更硬的材料还为构件提供了更好的公差。另外，一般而言，在构造/设计选择上有更大的自由度。值得提出的特殊特征是利用本专利技术的材料可以减少对乳头按摩有影响的参数的变化。现在设计的衬套具有执行不同功能的不同部分。套管动态工作，而和爪的连接是静态工作并具有密封功能。在一个实施方案中，本专利技术指出短的奶管道和靠在挤奶杯中央上的连接件应该用刚性/有刚度的材料制备。这样通过采用快捷的连接件使得所述连接更加简单，广而言之，用刚性材料比用软橡胶材料更容易实现。另一方面，套管由软橡胶材料制备，从而获得最优的按摩和挤奶性质。对于将本专利技术的概念用到(挤奶杯)衬套上的具体应用而言，采用TPE具有大量的具体的、意料不到的优点。即，与制备有关的优点是例如制备成本更有吸引力；更容易在所制备的零件中获得更接近的公差，因此更容易预测最终产品的性质；可以减少材料浪费；生产工艺方面的变化减少使得批次之间的产品性能更一致；本专利技术的材料使用使得焊接可以作为生产方法。但是，最意料不到的性质是耐疲劳性高。要提出的环保方面的优点是可以通过将废料粉碎而将生产碎料直接回收进行生产；潜在有害的添加剂的量更少，从而对操作人员的危害更小，例如，没有硫化气体。通过下面的详述和附图，本专利技术的进一步适用范围变得显而易见，所述附图仅仅用于示例，不应理解成对本专利技术的限制，和其中附图说明图1给出了挤奶装置的现有技术设备的例子，即挤奶杯和衬套；和图2是挤奶杯衬套横截面形式的本专利技术实施方案的示意图，体现了本专利技术的概念，即在不同部分采用不同材料。优选实施方案详述对于本申请而言，在该申请全文中使用的术语“挤奶设备”是指在挤奶系统中使用的任何设备。语句“衬套”或者“挤奶杯衬套”包括可以和挤奶装置或者系统一起使用的设备，其将用于奶制品行业，例如和奶接触，所以必须符合将和食品接触的材料和物品的有关规定。衬套至少包括容纳乳头的柔性套管，该套管用于设置在乳头上，合适情况是精密配合。在最接近乳头容纳端部的端部，可以提供短的奶管道，所述奶管道将连接到挤奶杯中心处。它还可以包括用于使介质发生脉动的供给管道，称作“脉动管道”。应该注意的是，本专利技术的衬套可用于各种不同动物，例如，奶牛、水牛、绵羊、山羊和其它反刍动物。“挤奶杯”是包括外罩的设备，即“挤奶杯外壳”，如上所述的衬套被安装在该外壳中成或者形成它的整体部分。具体而言，挤奶杯可以是提取奶的设备，即，构成挤奶装置的部分或者构件的设备，它作用在动物乳头上或者和挤奶装置的其它部分共同作用，以使乳房以受控方式释放奶水。挤奶杯包括衬套，该衬套进而包含至少柔性的容纳乳头的套管，用于以紧密配合方式设置在乳头上。对于本申请而言， “热塑性聚合物”这种表述是指该术语在聚合物
中的普通意思。目前，在本专利技术中，优选半晶态的热塑性聚合物，但是其它类型的热塑性聚合物也是可行的。优选的热塑性聚合物的典型例子是聚烯烃(聚丙烯、聚乙烯等)和聚酰胺。它可以包括聚烯烃单体的共聚物，可以进一步包含各种填料，比如玻璃纤维、碳纤维、矿物纤维、金属纤维等，或者其它用于聚合物中的常规填料。应该注意的是，热塑性材料是和TPE聚合物不同的一类材料。在图1中，公开了示例性的现有技术挤奶杯。它具有挤奶杯衬套1，该衬套安装在挤奶杯外壳2内。挤奶杯衬套1相对于纵轴3基本成转向对称，包括上面的管状头部部分4和管状的柔性容纳乳头的套管部分5，所述套管部分从头部部分4向下延伸。头部部分4包括第一上端6和第二下端7。在上端6处，管状头部部分4包括唇部8，所述唇部沿径向向内本文档来自技高网...

【技术保护点】
挤奶设备，至少包括容纳乳头的柔性套管，所述套管用于设置在乳头上，特征在于其至少第一部分包含选自热塑性弹性体（ＴＰＥ）的材料，所述弹性体由ＩＳＯ　　１８０６４限定，以及特征在于其至少第二部分包含选自热塑性材料的材料。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：T彼得森，J卡斯布拉希姆，J奥得伯格，
申请(专利权)人：德拉瓦尔控股股份有限公司，
类型：发明
国别省市：SE[瑞典]