CN102431947B - 一种塑料安瓿的吹灌封一体机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种塑料安瓿的吹灌封一体机，包括机架以及设于机架上并按工序沿水平方向依次布置的挤出制瓶装置、灌封装置、模切装置，所述灌封装置上灌封工位的下方设有灌封定位组件，所述挤出制瓶装置通过第一传送组件与灌封装置相连以完成瓶卡的传送，所述灌封装置通过第二传送组件与模切装置相连以完成灌封后瓶卡的传送。本发明具有结构简单紧凑、成本低廉、占地面积小、输料时间短、定位方便快捷、易于控制调试等优点。

Description

一种塑料安瓿的吹灌封一体机

技术领域

本发明主要涉及到食品、制药包装机械领域，尤其涉及一种用于生产塑料安瓿的吹灌封一体机。

背景技术

安瓿瓶主要用作医用针剂的包装瓶，传统的安瓿瓶由玻璃制成，其易碎、不便于运输和回收利用，且在使用时需利用砂轮等器械将瓶体的瓶颈部分敲碎来开启，容易划破操作者的手或手套，给操作者带来伤害，在开瓶的瞬间还易产生玻璃碎屑，污染操作台面环境，玻璃碎屑还有可能进入安瓿瓶内造成药液污染，带来众多的安全隐患。

随着医疗包装器械的不断更新换代，越来越多的大输液包装开始为塑料（以PC和PP为主）替代，安瓿瓶也开发了塑料安瓿，塑料安瓿以其安全性极高的优点正逐步替代现有的玻璃安瓿瓶。

在制药机械领域，现有塑料安瓿吹灌封一体机联动线对塑料安瓿的生产流程主要有挤出制瓶、灌封和余料切除工序，即在挤出制瓶工位制成的安瓿瓶卡传送至灌封工位完成灌装封口后，再传送至模切工位进行瓶卡余料的切除，最终得到具有多个安瓿瓶的瓶卡成品（使用时可将单支安瓿瓶从瓶卡成品中扭断出）。

现有用于切除瓶卡余料的模切机多是以单机形式并入联动生产线的，此种连接方式生产线还存在占地面积大、生产周期长、调试及控制难度大、生产成本高等缺点。由于瓶卡从灌封工位到模切机的传送需要较长的一段时间，而在此过程中，塑料瓶卡的温度会发生较大变化而产生一定程度的变形，进而影响了余料切除时对瓶卡的定位，导致余料切除不准确；且塑性材料瓶卡传送的时间越长，温度就越低，其硬度也越高，又会增加瓶卡余料切除的难度。同时，现有技术中瓶卡在灌封工位和模切工位之间传送的传送路线较长，瓶卡在两个不同设备之间传送还需分别设置独立的传送部件，两传送部件之间的交接又要考虑重新定位的问题，导致传送组件中的部件繁多、结构复杂，且不利于生产的控制和调试。

现有的模切机中，切模的工作方式是一半模具固定不动，由另一半模具单向运动对瓶卡进行夹持，随后再进行余料的模切。为了保证定位的准确性和可靠性，瓶卡在通过传送组件送入模切定位位置时，传送组件先直线运动将瓶卡送至模具定位面的前端，再改变运动方向带动瓶卡靠上定位面，其运动路线复杂，传送组件的控制和调试难度增大。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种结构简单紧凑、成本低廉、占地面积小、输料时间短、定位方便快捷、易于控制调试的塑料安瓿的吹灌封一体机。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种塑料安瓿的吹灌封一体机，包括机架以及设于机架上并按工序沿水平方向依次布置的挤出制瓶装置、灌封装置、模切装置，所述灌封装置上灌封工位的下方设有灌封定位组件，所述挤出制瓶装置通过第一传送组件与灌封装置相连以完成瓶卡的传送，所述灌封装置通过第二传送组件与模切装置相连以完成灌封后瓶卡的传送。

作为本发明的进一步改进：

所述灌封定位组件包括升降驱动缸以及位于灌封装置上灌封工位对应位置处的定位底模，所述定位底模连接于升降驱动缸的伸缩端。

所述模切装置包括底轨以及滑设于所述底轨上用以切除瓶卡余料的左模和右模。

所述左模和右模均包括模座、模驱动件、压模板和模冲头，所述左模和右模的模冲头上通过配合形成一个以上的安瓿容置腔，所述左模和右模的压模板上均设有与模冲头配合的剪切口，所述左模中的压模板固设于对应的模座上，所述左模中的模冲头通过一冲头驱动件装设于对应的模座上并可被驱动沿合模方向往复直线运动，所述右模中的模冲头固设于对应的模座上，所述右模中的压模板通过一缓冲导向组件沿合模方向滑设于对应的模座上。

所述左模的模座上开设有落料孔。

所述挤出制瓶装置包括挤出组件、制瓶主模以及驱动制瓶主模在挤出工位和灌封工位之间水平运动的水平驱动缸，所述第一传送组件由所述制瓶主模和水平驱动缸组成。

所述第二传送组件包括两个夹爪，所述两个夹爪分别连接于制瓶主模中呈相对设置的两个半模上，所述挤出工位到灌封工位的位移与灌封工位到模切工位的位移相等。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

1、本发明塑料安瓿的吹灌封一体机中，将挤出制瓶装置、灌封装置和模切装置按工序沿水平方向依次装设在同一机架上，再通过两组传送组件分别完成瓶卡在挤出工位和灌封工位之间、灌封工位和模切工位之间的传送，与现有的塑料安瓿生产联动线相比，各设备的安装布置紧凑、占地面积小，大大缩短了瓶卡从灌封工位到模切工位的传送距离和传送时间，传送距离的缩短可简化传送机构的设计，降低了设备成本，且生产控制方便，传送时间的缩短解决了因温度变化过大而导致瓶卡变形量大和硬度过高的问题，保证了瓶卡在模切工位的定位可靠性，降低了余料切除的难度。

2、本发明中模切装置的左模和右模以相对运动合模来切除瓶卡余料，传送机构可以将灌封后的瓶卡沿直线直接输送至模切装置的模切工位进行定位和余料切除，简化了瓶卡传送的运动路径，进而简化了传送机构的结构及其驱动机构的设计，瓶卡的传送运动路线变简单后，也降低了调试和控制的难度。

3、本发明中的模切装置结构简单紧凑、整体设计合理、生产制造成本较低、易于调试和控制、便于与其他装置进行连接配合，其在进行余料切除时动作简单、可靠。

4、本发明中的第二传送组件采用夹爪夹持瓶卡进行传送，且两夹爪连接在制瓶主模上并直接通过制瓶主模来驱动，只需将两夹爪分别固设在制瓶主模的两个半模上，通过制瓶主模自身的开合及移动来驱动夹爪开合和移动，合理设计挤出制瓶装置、灌封装置和模切装置之间的位置关系，即可实现夹持瓶卡在灌封工位到模切工位传送，其结构简单、传送稳定可靠、大大降低了生产制作成本，且安装调试方便。

附图说明

图1为本发明中制瓶主模在挤出工位时的主视结构示意图。

图2为本发明中制瓶主模在灌封工位时的主视结构示意图。

图3为本发明中灌封定位组件不工作时的侧剖视结构示意图。

图4为本发明中灌封定位组件工作时的侧剖视结构示意图。

图5为本发明中夹爪打开时模切装置处的侧剖视结构示意图。

图6为单个瓶卡的主视结构示意图。

图7为本发明中模切装置的立体结构示意图。

图8为本发明中模切装置处于开模状态的结构示意图。

图9为本发明中模切装置处于合模状态的结构示意图。

图10为本发明中模切装置处于成品落料状态的结构示意图。

图11为本发明中模切装置处于余料落料状态的结构示意图。

图例说明：

1、模切装置；11、左模；111、左模座；112、左模驱动件；113、左压模板；114、左模冲头；115、冲头驱动件；116、落料孔；12、右模；121、右模座；122、右模驱动件；123、右压模板；124、右模冲头；125、缓冲导向组件；1251、导杆；1252、导向座；1253、弹性复位件；13、底轨；2、灌封装置；3、灌封定位组件；31、定位底模；32、升降驱动缸；4、瓶卡；41、瓶卡余料；42、瓶卡成品；5、机架；6、挤出制瓶装置；61、挤出组件；62、制瓶主模；63、水平驱动缸；7、第一传送组件；8、第二传送组件；81、夹爪。

具体实施方式

以下将结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。

图1至图5示出了本发明塑料安瓿的吹灌封一体机的一种实施例，包括机架5以及设于机架5上并按工序沿水平方向依次布置的挤出制瓶装置6、灌封装置2、模切装置1，灌封装置2上灌封工位的下方设有灌封定位组件3，挤出制瓶装置6通过第一传送组件7与灌封装置2相连以完成瓶卡4的传送，灌封装置2通过第二传送组件8与模切装置1相连以完成灌封后瓶卡4的传送。与现有的塑料安瓿生产联动线相比，本发明塑料安瓿的吹灌封一体机中各设备的安装布置紧凑、占地面积小，大大缩短了瓶卡从灌封工位到模切工位的传送距离和传送时间，传送距离的缩短可简化传送机构的设计，降低了设备成本，且生产控制方便，传送时间的缩短又解决了因温度变化过大而导致瓶卡4变形量大和硬度过高的问题，保证了瓶卡4在模切工位的定位可靠性，降低了余料切除的难度。

本实施例中，灌封定位组件3包括升降驱动缸32以及位于灌封装置2上灌封工位对应位置处的定位底模31，定位底模31连接于升降驱动缸32的伸缩端，升降驱动缸32可以驱动定位底模31沿竖直方向作直线升降运动，瓶卡4从挤出工位传送至灌封工位时，定位底模31上升支撑在瓶卡4的下端进行定位，然后进行灌封工作，灌封完成后升降驱动缸32驱动定位底模31下降至初始状态。

如图6至图11所示，本实施例中，模切装置1包括底轨13以及滑设于底轨13上以相向运动合模来切除瓶卡余料41的左模11和右模12，其中，左模11包括滑设于底轨13上的左模座111、驱动左模座111动作的左模驱动件112以及装设于左模座111上的左压模板113、左模冲头114、冲头驱动件115，左模座111滑设在底轨13上并由左模驱动件112驱动沿底轨13运动，冲头驱动件115固定装设在左模座111上，冲头驱动件115的驱动端与左模冲头114相连且驱动左模冲头114沿底轨13布置的方向往复运动；右模12包括滑设于底轨13上的右模座121、驱动右模座121动作的右模驱动件122以及装设于右模座121上的右压模板123、右模冲头124，右模座121滑设在底轨13上并由右模驱动件122驱动沿底轨13运动，右模冲头124固设于右模座121上，右压模板123通过一组缓冲导向组件125滑设于右模座121上，在外力与内置缓冲机构的作用下，该缓冲导向组件125可使右压模板123沿底轨13的布置方向往复运动；同时左模冲头114和右模冲头124上通过配合形成一个以上的安瓿容置腔，即每个模冲头上设有一个瓶卡半容置腔，两个模冲头合模对接后形成一个刚好容置瓶卡成品42的腔体，左压模板113和右压模板123上均设有与模冲头配合的剪切口，本实施例中的左模驱动件112、冲头驱动件115和右模驱动件122均采用伺服电缸。

本实施例中，左模座111上开设有落料孔116，落料孔116位于左压模板113上对应左模驱动件112的一侧，该落料孔116用于将切除余料后的成品瓶卡4从左压模板113的左侧落出，其根据模切装置1及其中各部件的结构空间布置来开设。

本实施例中，缓冲导向组件125包括固设于右压模板123上的四根导杆1251以及装设于右模座121上的导向座1252，导向座1252与模冲头安装板上均开设有与导杆1251对应配合的导向孔，导杆1251同时对应穿设于导向座1252与模冲头安装板的导向孔中并可沿导向孔滑动，导杆1251上设有一个台阶，该台阶与导向座1252之间设有弹性复位件1253，该弹性复位件1253采用伸缩弹簧，伸缩弹簧套设在导杆1251上，其两端分别与导向座1252和相应导杆1251上的台阶相抵，在其他实施例中，弹性复位件1253也可以装设在右压模板123和导向座1252之间。

本实施例中，挤出制瓶装置6包括挤出组件61、制瓶主模62以及水平驱动缸63，水平驱动缸63可驱动制瓶主模62沿水平方向往复运动，第一传送组件7由制瓶主模62和水平驱动缸63组成，控制制瓶主模62在挤出工位和灌封工位之间运动，挤出组件61和制瓶主模62均为现有技术，在此不再赘述。

本实施例中，第二传送组件8包括两个夹爪81，两个夹爪81分别连接于制瓶主模62中呈相对设置的两个半模上，夹爪81随制瓶主模62自身的开合及移动来驱动夹爪开合和移动，合理设计挤出制瓶装置、灌封装置和模切装置之间的位置关系，即使挤出工位到灌封工位的位移与灌封工位到模切工位的位移相等，就可以实现制瓶主模62在挤出工位和灌封工位之间传送瓶卡4时，夹爪81对应在灌封工位和模切工位之间对瓶卡4的传送，其结构简单、传送稳定可靠、大大降低了生产制作成本，且安装调试方便。

本发明塑料安瓿的吹灌封一体机的工作原理：水平驱动缸63的伸缩端收缩时（参见图1和图3），制瓶主模62处在挤出工位并保持两个半模处于闭合状态，此时两个夹爪81处在灌封工位保持对灌封工位中瓶卡4的夹紧状态，挤出工位中瓶卡4制作完成后，灌封工位的瓶卡4也已经完成灌封，然后制瓶主模62的两个半模保持夹紧状态并由水平驱动缸63驱动沿水平方向运动至灌封工位，而两个夹爪81夹持已灌封的瓶卡4同步运动到模切工位。参见图1和图4，制瓶主模62带着瓶卡4到达灌封工位后，灌封定位组件3中的升降驱动缸32驱动定位底模31上升支撑在瓶卡4的底部，在灌封时对瓶卡4进行定位。灌封工位的瓶卡4完成灌封后，制瓶主模62打开并由水平驱动缸63驱动回到挤出工位，夹爪81与制瓶主模62同步动作并运动至灌封工位（参见图1和图5），在此过程中夹爪81随制瓶主模62打开之前，模切装置1中的两压模板已经将模切工位的瓶卡4夹紧，只需合理设置灌封装置2和模切装置1控制参数即可。制瓶主模62回到挤出工位后两个半模闭合进行下一个新瓶卡4的制作，而夹爪81随制瓶主模62闭合和夹紧灌封工位上已经完成灌封的瓶卡4，此时灌封定位组件3中的升降驱动缸32驱动定位底模31下降回到初始位置（参见图3）。如此，一个瓶卡4的制作周期完成。

本发明中模切装置1的工作原理：

模切装置1在一次余料切除的过程中按时间顺序依次分为开模状态、合模状态、成品落料状态和余料落料状态四个较为典型的状态，下面以各状态为时间点进行描述。

开模状态：如图8、图9所示，左模驱动件112、冲头驱动件115和右模驱动件122均处于收缩状态，左压模板113和右压模板123相互间隔一个可以容定位底模31带着瓶卡4进料的距离，其中左模冲头114位于左落料孔116的左侧，弹性复位件1253处于自然伸缩状态并使右模冲头124冲压面与右压模板123的压紧面共面，此时夹爪81在制瓶主模的带动下夹持瓶卡4从灌封工位的位置a运动至模切工位的位置b，夹爪81在位置b时刚好能使合模后左压模板113和右压模板123夹紧瓶卡余料41。

合模状态：如图9所示，左模驱动件112与冲头驱动件115动作，带动左压模板113和左模冲头114向右运动，同时右模驱动件122动作，带动右压模板123向左运动，使左压模板113和右压模板123在相向运动中于夹爪81的正下方配合夹住瓶卡余料41，与此同时，左模冲头114运动到刚好与右模冲头124配合夹住瓶卡成品42。

成品落料状态：如图10所示，切槽动作完成后，左模驱动件112停止动作，右模驱动件122带动右模冲头124向左运动，同时冲头驱动件115带动左模冲头114与右模冲头124同步向左运动，此过程中瓶卡成品42在左压模板113与右模冲头124的剪切力作用下与瓶卡余料41分离，切断动作完成。在向左运动过程中，左模冲头114和右模冲头124仍配合夹住瓶卡成品42，而右压模板123在缓冲导向组件125的作用下向右运动，且由于缓冲导向组件125中弹性复位件1253的作用使右压模板123仍与左压模板113配合夹住瓶卡余料41。左模冲头114和右模冲头124同步运动至落料孔116的正上方时，右模驱动件122使右模冲头124停止动作，而冲头驱动件115带动左模冲头114继续向左运动，冲头驱动件115直至恢复开模时的状态后停止动作，此时左模冲头114与右模冲头124之间会拉开一段距离，从而使瓶卡成品42由落料孔116落下（在此之前，处在灌封工位的瓶卡4已经完成灌封，且制瓶主模62的两个半模打开并移动至挤出工位使瓶卡4支撑在定位底模31上，同时两个夹爪81随制瓶主模62打开不再夹持瓶卡4并移动至灌封工位，瓶卡4仅靠两个压模板夹紧）。

余料落料状态：如图11所示，瓶卡成品42落下后，冲头驱动件115使左模冲头114保持不动作，左模驱动件112和右模驱动件122带动左模冲头114和右模冲头124同步向右运动，而左压模板113和右压模板123始终保持夹住瓶卡余料41。左模冲头114和右模冲头124运动到右模驱动件122处于开模时的状态后，右模驱动件122停止动作，而左模驱动件112随即带动左模冲头114向左运动，此过程中，右压模板123在缓冲导向组件125中弹性复位件1253的作用下与左压模板113先保持同步运动到弹性复位件1253恢复自然伸缩状态的位置，随后左压模板113与右压模板123之间的距离拉开，使瓶卡余料41与右压模板123在开模状态时的位置处落下（该位置处的正下方设置用于传送瓶卡余料41的传送带组件），左模驱动件112带动左压模板113运动到其处于开模状态的位置时停止动作，此时模切装置1重新处于开模状态，一个运动周期完成。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应该提出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种塑料安瓿的吹灌封一体机，其特征在于：包括机架（5）以及设于机架（5）上并按工序沿水平方向依次布置的挤出制瓶装置（6）、灌封装置（2）、模切装置（1），所述灌封装置（2）上灌封工位的下方设有灌封定位组件（3），所述挤出制瓶装置（6）通过第一传送组件（7）与灌封装置（2）相连以完成瓶卡（4）的传送，所述灌封装置（2）通过第二传送组件（8）与模切装置（1）相连以完成灌封后瓶卡（4）的传送；所述模切装置（1）包括底轨（13）以及滑设于所述底轨（13）上用以切除瓶卡余料（41）的左模（11）和右模（12）；所述左模（11）和右模（12）均包括模座、模驱动件、压模板和模冲头，所述左模（11）和右模（12）的模冲头上通过配合形成一个以上的安瓿容置腔，所述左模（11）和右模（12）的压模板上均设有与模冲头配合的剪切口，所述左模（11）中的压模板固设于对应的模座上，所述左模（11）中的模冲头通过一冲头驱动件（115）装设于对应的模座上并可被驱动沿底轨（13）布置的方向做往复直线运动，所述右模（12）中的模冲头固设于对应的模座上，所述右模（12）中的压模板通过一缓冲导向组件（125）沿合模方向滑设于对应的模座上，所述缓冲导向组件（125）使右模（12）中的压模板沿底轨（13）的布置方向往复运动。

2.根据权利要求1所述的塑料安瓿的吹灌封一体机，其特征在于：所述灌封定位组件（3）包括升降驱动缸（32）以及位于灌封装置（2）上灌封工位对应位置处的定位底模（31），所述定位底模（31）连接于升降驱动缸（32）的伸缩端。

3.根据权利要求1所述的塑料安瓿的吹灌封一体机，其特征在于：所述左模（11）的模座上开设有落料孔（116）。

4.根据权利要求1所述的塑料安瓿的吹灌封一体机，其特征在于：所述挤出制瓶装置（6）包括挤出组件（61）、制瓶主模（62）以及驱动制瓶主模（62）在挤出工位和灌封工位之间水平运动的水平驱动缸（63），所述第一传送组件（7）由所述制瓶主模（62）和水平驱动缸（63）组成。

5.根据权利要求4所述的塑料安瓿的吹灌封一体机，其特征在于：所述第二传送组件（8）包括两个夹爪（81），所述两个夹爪（81）分别连接于制瓶主模（62）中呈相对设置的两个半模上，所述挤出工位到灌封工位的位移与灌封工位到模切工位的位移相等。

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