CN101966748B - 生产塑料容器的模具装置、设备以及生产塑料容器的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种生产塑料容器的模具装置，包括相互对称的第一模具半体和第二模具半体，第一模具半体与第二模具半体分别设有模具箱体，模具箱体内侧设有一个或并排布置的多个型腔，其中型腔包括沿轴线方向布置的至少两个子型腔。本发明所提供的一种生产塑料容器的模具装置，能够在不增加塑料管状型坯数量的基础上，通过将模具箱体中同一型腔分为沿轴线方向布置的至少两个子型腔以达到成倍增加一次成型容器的数量的目的，从而提高生产效率，减少模具装置的占地面积。同时本发明还提供了一种生产塑料容器的设备及方法。

Description

生产塑料容器的模具装置、设备以及生产塑料容器的方法

技术领域

本发明涉及一种生产塑料容器的模具、设备以及生产塑料容器的方法。

背景技术

目前现有的塑料容器通常是利用中空成型机吹塑成型(或真空模塑成型)制作的。这种中空成型机包括：架体、挤出装置、吹塑装置、模具装置，模具驱动装置以及切割件。模具装置可移动地设置在架体上，并在架体上具有第一固定位与第二固定位，挤出装置固定安装在架体上，设置在模具装置第一固定位的上侧，挤出装置靠近模具装置的一侧设有型坯机头，用于挤出管状型坯。吹塑装置固定安装在架体上，设置在模具装置第二固定位的上侧，吹塑装置上设有能够朝向模具装置移动的吹塑喷嘴，吹塑喷嘴用于向管状型坯的内部吹塑气体。模具驱动装置设置在架体上，用于驱动所述模具装置在第一固定位与第二固定位之间移动。其中，模具装置包括，相互对称的第一模具半体和第二模具半体，第二模具半体在模具驱动装置的驱动下相对第一模具半体移动。第一模具半体与第二模具半体分别包括：模具箱体、管坯扶持夹、密封模板。模具箱体的内侧设有与塑料容器的外周结构相应的内部型腔；管坯扶持夹设置在模具箱体上，位于靠近挤出装置的型坯机头的一侧，内部设有与挤出装置挤出的型坯直径相适配的半环形凹槽；密封模板，可移动地设置在管坯扶持夹与模具箱体之间，在密封模板与模具箱体连接的内拐角处，设有与塑料容器瓶口相应的内凹环，用于切割塑料容器的瓶口并将以完成的塑料容器密封在模具装置中。在架体上还设有切割件，其位于挤出装置的型坯机头与模具装置的管坯扶持夹之间，略高于管坯扶持夹的位置，且该切割件能够在架体上沿着垂直于第一模具半体和第二模具半体的对称面的方向移动。

这种中空成型机的使用方法包括：将塑料粒子等原料投入到挤出装置中，挤出装置对塑料粒子进行熔融、混炼，并将经熔融、混炼熔体压入型坯机头成型为管状型坯；管状型坯挤入到第一模具半体与第二模具半体中间，当管状型坯达到预定长度时，将第二模具半体在第二滑道上滑动与第一模具半体合并。此时管状型坯通过管坯扶持夹的夹持作用夹在两半模具半体之间。在架体上滑动切割件，将模具装置上部的管状型坯切断。将被夹持的管状型坯与模具一起从架体上的第一固定位移动到第二固定位，使模具装置位于吹塑装置的下侧。将吹塑装置中的吹塑喷嘴下降进入管状型坯的内部，至相贴的模具半体中模具箱体的上部。将压缩空气注入到型坯的内部(或型坯外部真空)，使管状型坯膨胀并贴紧模具箱体内部的型腔腔壁，得到成型型坯。将吹塑装置中的吹塑喷嘴升起，与模具装置分离。滑动模具装置中的两半模具半体上部设有的密封模板，将成型型坯的开口塑造为塑料容器瓶口的形状，得到塑料容器。

现有的中空成型机，以及与这种中空成型机作用原理相似的设备中，模具装置的两半模具半体的相对面上同时设有一个或并排布置的多个与塑料容器的外部结构相适配的内部型腔，挤出装置中设有一个或多个与模具装置中型腔相适配的型坯机头，吹塑装置中设有一个或多个与模具装置中型腔的吹塑喷嘴。现有的这种结构，模具中型腔个数较少时，生产效率不高；而一旦在同一平面内设有多个型腔时，会增加这种中空成型机的使用面积，且增大了耗能。同时，现有的这种，即使生产过程是在干净的房间中进行，也无法避免容器内部被细菌或其它微粒污染的危险。

发明内容

本发明目的在于提供一种生产塑料容器的模具，克服现有生产塑料容器的模具生产效率低，使用面积大的不足。

本发明的另一个目的在于提供一种生产塑料容器的设备，克服现有生产塑料容器的模具生产效率低，使用面积大，耗能高的不足。

为此，本发明提供了一种生产塑料容器的模具装置，包括相互对称的第一模具半体和第二模具半体，第一模具半体与第二模具半体分别设有模具箱体，模具箱体内侧设有一个或并排布置的多个型腔，其中型腔包括沿轴线方向布置的至少两个子型腔。

根据本发明的进一步改进，相邻子型腔中间设有用于密封相邻两个子型腔的密封装置。

根据本发明的进一步改进，模具箱体的内部设有凹槽，凹槽设置在相邻子型腔之间，密封装置可移动地设置在凹槽内。

根据本发明的进一步改进，各型腔包括两个子型腔。

根据本发明的进一步改进，两个子型腔中容器底部相连设置。

本发明还提供了一种生产塑料容器的设备，包括：架体和设置在架体上的模具装置，设置在架体上位于模具装置上侧的吹塑装置，吹塑装置靠近模具装置的一侧设有一个或一组可朝向模具装置移动的吹塑喷嘴，其中模具装置为上述的模具装置。

根据本发明的进一步改进，吹塑装置还设有无菌罩，吹塑喷嘴组设置在无菌罩内，且吹塑喷嘴组穿透无菌罩与模具装置配合使用。

根据本发明的进一步改进，无菌罩，设有用于通入无菌气体的进风通道。根据本发明的进一步改进，无菌罩靠近模具装置的一侧设有一个通孔，吹塑喷嘴组从通孔穿出。

根据本发明的进一步改进，无菌罩的横截面的面积大于模具装置的横截面的面积，通孔的面积小于模具装置的横截面的面积。

同时，本发明还提供了一种使用如上设备制作塑料容器的方法，包括如下步骤：制备管状型坯；将管状型坯挤入到第一模具半体与第二模具半体中间，当管状型坯的长度超过模具箱体中型腔的长度时，合并第一模具半体和第二模具半体，切断模具装置外侧的管状型坯；向模具装置中吹塑无菌空气，将管状型坯膨胀并贴紧模具箱体内部型腔的腔壁，密封相邻子型腔，得到成型型坯；切断成型型坯中的多余部分，得到塑料容器。

根据本发明的进一步改进，向模具装置中吹塑无菌空气的过程进一步包括：使用带有无菌罩的吹塑装置，向无菌罩中通入无菌空气，使无菌空气从无菌罩与模具装置之间的空隙处排除，以保证吹塑过程的无菌。

本发明的优点：本发明所提供的一种生产塑料容器的模具装置，能够在不增加塑料管状型坯数量的基础上，通过将模具箱体中同一型腔分为沿轴线方向布置的至少两个子型腔以达到成倍增加一次成型容器的数量的目的，从而提高生产效率，减少模具装置的占地面积。同时本发明提供的一种生产塑料容器的设备，在这种设备中使用了根据本发明的生产塑料容器的模具装置，从而提高了生产效率，降低了生产成本，同时，减少模具的占地面积，以及模具的制作成本。同时，这种生产塑料容器的设备的吹塑装置中加装一个无菌罩，形成了一个无菌吹塑空间，以防止细菌和其他微粒的进入管状型坯的吹塑开口的可能性，直到容器顶部密封，提供了更为符合无菌标准容器的生产装置。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。

附图说明

附图构成本说明书的一部分、用于进一步理解本发明的附图示出了本发明的优选实施例，并与说明书一起用来说明本发明的原理。图中：

图1示出了根据本发明实施例的生产塑料容器的模具中第一模具半体与第二模具半体相对型坯分开时的结构剖视示意图；

图2示出了图1中B-B向结构剖视示意图；

图3示出了根据本发明实施例的生产塑料容器的模具中第一模具半体与第二模具半体相对型坯合并时的结构剖视示意图；

图4示出了根据本发明实施例的成产塑料容器的设备模具装置与挤出装置配合使用状态的简化结构示意图；

图5示出了根据本发明实施例的成产塑料容器的设备模具装置与吹塑装置配合使用状态的简化结构示意图；

图6示出了根据本发明实施例的成产塑料容器的设备中模具装置与吹塑装置配合使用第一状态的结构剖视示意图；以及

图7示出了根据本发明实施例的成产塑料容器的设备中模具装置与吹塑装置配合使用第二状态的结构剖视示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，在本发明说明书中所列举的实施例以及附图，仅是用以帮助理解本发明，而不能限制本发明的保护范围，本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

如图1、图2与图3所示，在本发明的一种实施方式中提供了一种生产塑料容器的模具4，该模具装置4包括相互对称的第一模具半体41与第二模具半体43，第一模具半体41与第二模具半体43分别设有模具箱体45，管坯扶持夹47、密封模板46。管坯扶持夹47设置在模具箱体45上，内部设有与管状型坯23直径相适配的半环形凹槽；密封模板，可移动地设置在管坯扶持夹47与模具箱体45之间，在密封模板46与模具箱体45连接的内拐角处，设有与塑料容器瓶口相应的内凹环，用于切割塑料容器的瓶口并将以完成的塑料容器密封在模具装置中。其中，各模具箱体45内侧设有一个或并排布置的多个型腔，其中型腔包括沿轴线方向布置的至少两个子型腔42。优选地，各型腔包括两个子型腔42，正如图1或图3所示的，一个型腔内部设有两个子型腔，分别为第一子型腔与第二子型腔，其中第一子型腔沿轴向方向朝着远离第二子型腔的一侧向外延伸，在模具箱体45与管坯扶持夹47相连接的一侧上形成半环形状开口。这个半环开口与模具装置4中包括的管坯扶持夹47的内测的半环凹槽对应设置。用于吹塑成型步骤中作为气体通道。而第二子型腔完全被封闭在模具的内部。当然本发明并不限于将子型腔设置为两个，其可以是三个，四个，甚至更多，而这些子型腔中，除了第一子型腔向外延伸设有半环开口外，其余子型腔全部密封在模具箱体45的内部。当各型腔中子型腔42的数目为两个时，优选设置为两个子型腔的容器底部相连设置。将两个子型腔的容器底部相连设置即，形成相互对称的结构，能够更容易处理后续步骤中将两个子型腔分别密封的步骤，为容器的制作提供便利性。在本发明的一种具体的实施例中，本发明所提供的模具装置，在相邻子型腔中间还设有用于密封相连的两个子型腔42的密封装置48，优选地，在模具箱体45的内部设有凹槽，凹槽设置在相邻子型腔42之间，密封装置48可移动地设置在凹槽内。这种密封装置48在凹槽内具有将管状型坯23挤压成吹塑通道的第一位置(如图6所示)，以及密封相连两个子型腔42的第二位置(如图7所示)。在吹塑过程中，密封装置48设置在第一位置，留有空气的吹塑通道，完成吹塑过程后，将密封装置48移动到第二位置，将两个相邻的子型腔中间的吹塑通道堵住，形成完整的容器结构。这种密封装置48可以是在模具内部横向延伸，与模具内所有型腔配套使用的一个密封板，也可以是如图2所示的分体结构，分别配合单个型腔使用的多个密封块。密封装置48具体安装方式有许多，使用本领域技术人员的惯用手段即可实现，如与现有技术中模具装置中密封模板的安装方式相同。

如图4与图5同时，本发明还提供了一种生产塑料容器的设备，在本发明的一种具体的实施方式中，该生产塑料容器的设备包括：架体1、挤出装置2、吹塑装置3、模具装置4，切割件5以及模具驱动装置(图中未示出)。模具装置4可移动地设置在架体1上，并在架体1上具有第一固定位与第二固定位，挤出装置2固定安装在架体1上，设置在模具装置4第一固定位的上侧，挤出装置2靠近模具装置的一侧设有一个或一组型坯机头21，用于挤出管状型坯23。吹塑装置3固定安装在架体1上，设置在模具装置4第二固定位的上侧，吹塑装置3靠近模具装置4的一侧设有一个或一组可朝向模具装置移动的吹塑喷嘴31，其中，模具装置4为本发明所提供的生产塑料容器的模具。本发明所提供的生产塑料容器的模具，提高了使用相同配套设备的情况下，生产塑料瓶体的数量，使用了该模具的生产塑料容器的设备，能够提高产量，节约能耗。

如图6与图7所示，在根据本发明所提供的一种生产塑料容器的设备的一种更为优选地实施方式中，吹塑装置3还设有无菌罩33，吹塑喷嘴组31设置在无菌罩33内，且吹塑喷嘴组穿透无菌罩33与模具装置4配合使用。如此设计，是为了给吹塑喷嘴组31提供一个无菌的外部环境，吹塑喷嘴是用来与模具装置配合使用的，其直接插入到型坯的内部，在本发明生产塑料容器的设备中为吹塑喷嘴组提供了一个无菌环境，更好地保证了塑料容器的无菌生产过程。

如果吹塑喷嘴组的放置都不能保证无菌环境，就更难保证塑料容器的无菌生产了。

本发明的一种优选地实施方式中，无菌罩33设有进风通道35，而这个进风通道35用于通入消毒无菌罩的无菌气体。在无菌罩内不断的通入无菌气体，能够使外部空气无法进入无菌罩，这样便能够更好地保证，吹塑喷嘴的无菌环境。更为优选地，无菌罩靠近模具装置的一侧设有一个通孔37，吹塑喷嘴从通孔37穿出。无菌罩33的横截面的面积大于模具装置4的横截面的面积，通孔37的面积小于模具装置4的横截面的面积。如图3与图4所示，吹塑装置与模具装置配合使用时，无菌罩内中的气体从通孔37中溢出，由于通孔37的面积小于模具装置4的横截面的面积，无菌气体只能从无菌罩与模具装置之间的缝隙向外流通，同时，由于无菌罩33的横截面的面积大于模具装置4的横截面的面积，这便使所溢出的空气朝向远离吹塑装置3的一侧流走，这便保证了塑料容器成型过程中的无菌操作。使由本发明所提供的生产塑料容器的设备制作的容器更加符合用于医药行业无菌标准。

需要指出的是，这种在吹塑装置中增加无菌罩，并在无菌罩的内部通入无菌气体的方法，不仅能够用在本发明所提供的生产塑料容器的设备中，同时，也能应用在现有技术中制备塑料容器的各种设备中，本发明的保护范围不仅限与本发明所提供的设备，任何使用本发明中无菌罩的结构及方法的设备都属于本发明的保护范围内。

同时，在本发明中还提供了一种使用本发明所提供的制作塑料容器设备制作塑料容器的方法，如图4与图5所示的一种具体的实施方式为：使用挤出装置2制作管状型坯23，管状型坯23由型坯机头21挤入到第一模具半体41和第二模具半体43之间。当管状型坯23的长度超过模具箱体中型腔的长度后，将第一模具半体41和第二模具半体43合并，此时，管状型坯23的中间位置被处于第一位置的密封装置48向内压紧，形成一个面积较小的吹塑通道。型坯被模具装置4中包含的型坯夹持件47上设有的凹槽吸附住，并保持型坯开口的畅通。用切割件5将管状型坯2切断。将模具装置4移动至与吹塑装置3相配使用的相应位置，将吹塑装置中无菌罩33内通入无菌气体，保证吹塑过程中的无菌操作。同时，将吹塑装置3中的吹塑喷嘴组朝向模具装置4移动，插入到由型坯扶持夹47所固定的型坯的内部，并与由模具中两个对称的模具箱体45上的两个半环开口所组成的吹塑开口相接，向型坯内部吹塑无菌空气。使型坯23膨胀并紧贴子型腔42的腔壁，从而形成容器模型。停止吹塑喷嘴内无菌空气的吹塑，将吹塑喷嘴组移动收回到无菌罩33的内部，将密封装置48移动到第二位置，将两个子型腔42的相连处完全封闭。将模具装置中密封模板46向内侧移动，合并相对称的密封模板46，以实现容器顶部的成型，并密封各子型坯42的开口。停止无菌罩中无菌气体的输送。完成整个生产步骤。

在本发明中未对制作塑料容器所使用的原料，以及生产过程中一些具体操作参数进行详细说明，这些内容都与现有技术中生产塑料容器的步骤一致，根据所使用原料的不同，具体操作过程中所采用的温度等参数有所不同，这都是本领域技术人员的惯用技术手段，在此不再赘述。

本发明所提供的生产塑料容器的模具装置，在不增加塑料管状型坯数量，只增加成型时管状型坯的长度的基础上，增加了一次成型地容器的数量，极大的提高了生产效率。同时，本发明所提供的生产塑料容器的设备，不但提高了生产效率，同时由于无菌罩在吹塑位置覆盖了整个成型模具，防止了细菌和其它微粒进入吹塑开口的可能性，因此特别适用于医药行业无菌标准容器的生产。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种生产塑料容器的模具装置，包括相互对称的第一模具半体(41)和第二模具半体(43)，所述第一模具半体(41)与所述第二模具半体(43)分别设有模具箱体(45)，其特征在于，所述模具箱体(45)内侧设有一个或并排布置的多个型腔，其中所述型腔包括沿轴线方向布置的两个子型腔(42)，且其中一个子型腔向外延伸在所述模具箱体(45)的外表面上形成半环形开口，所述模具箱体(45)的内部设有凹槽，所述凹槽设置在相邻所述子型腔之间，密封装置(48)可移动地设置在所述凹槽内，用于密封相邻两个所述子型腔的密封装置(48)；

所述生产塑料容器的模具装置还包括管坯扶持夹(47)和密封模板(46)，管坯扶持夹(47)设置在模具箱体(45)上，内部设有与管状型坯(23)直径相适配的半环形凹槽；密封模板(46)，可移动地设置在管坯扶持夹(47)与模具箱体(45)之间，在密封模板(46)与模具箱体(45)连接的内拐角处，设有与塑料容器瓶口相应的内凹环，用于切割塑料容器的瓶口并将以完成的塑料容器密封在模具装置中。

2.根据权利要求1所述的模具装置，其特征在于，两个所述子型腔中容器底部相连设置。

3.一种生产塑料容器的设备，包括：架体(1)和设置在所述架体(1)上的模具装置(4)，设置在所述架体(1)上位于所述模具装置(4)上侧的吹塑装置(3)，所述吹塑装置(3)靠近所述模具装置(4)的一侧设有一个或一组可朝向所述模具装置移动的吹塑喷嘴，其特征在于，所述模具装置(4)为权利要求1-2中任一项所述的模具装置。

4.根据权利要求3所述的设备，其特征在于，所述吹塑装置(3)还设有无菌罩(33)，吹塑喷嘴组(31)设置在所述无菌罩(33)内，且所述吹塑喷嘴组(31)穿透所述无菌罩(33)与所述模具装置(4)配合使用，其中所述吹塑喷嘴组(31)为一组所述吹塑喷嘴。

5.根据权利要求4所述的设备，其特征在于，所述无菌罩(33)，设有用于通入无菌气体的进风通道(35)。

6.根据权利要求5所述的设备，其特征在于，所述无菌罩(33)靠近所述模具装置(4)的一侧设有一个通孔(37)，所述吹塑喷嘴组(31)从所述通孔(37)穿出。

7.根据权利要求6所述的设备，其特征在于，所述无菌罩(33)的横截面的面积大于所述模具装置(4)的横截面的面积，所述通孔(37)的面积小于所述模具装置(4)的横截面的面积。

8.一种使用如权利要求3-7中任一项所述的设备制作塑料容器的方法，其特征在于，包括如下步骤：

制备管状型坯(23)；

将管状型坯(23)挤入到所述第一模具半体(41)与所述第二模具半体(43)中间，当所述管状型坯(23)的长度超过所述模具箱体(45)中型腔的长度时，合并所述第一模具半体(41)和所述第二模具半体(43)，切断模具装置(4)外侧的管状型坯；

向模具装置中吹塑无菌空气，将管状型坯膨胀并贴紧模具箱体内部型腔的腔壁，密封相邻子型腔，得到成型型坯；

切断成型型坯中的多余部分，得到塑料容器。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，向模具装置(4)中吹塑无菌空气的过程进一步包括：

使用带有无菌罩(33)的吹塑装置(3)，向无菌罩(33)中通入无菌空气，使无菌空气从所述无菌罩(33)与所述模具装置(4)之间的空隙处排除，以保证吹塑过程的无菌。

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