CN102515071B - 塑料安瓿吹灌封一体机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种塑料安瓿吹灌封一体机，包括机架以及设于机架上的灌封装置、模切装置、挤出制瓶装置、定位组件，模切装置位于灌封装置的正下方，定位组件位于灌封装置的下方并可通过升降运动带着瓶卡到达模切工位或灌封工位，模切装置上装设有切槽组件。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

塑料安瓿吹灌封一体机

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，再传送至余料切除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余料切除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。

此外，当采用PP作原材料制作塑料安瓿瓶时，从瓶卡中扭断单支安瓿瓶瓶体比较困难，这样就需要在用PP原材料制成的塑料安瓿瓶卡上加切扭断槽，以保证扭断单支安瓿瓶瓶体时轻松顺利。现有技术中，塑料安瓿瓶卡的扭断槽是在塑料安瓿瓶卡的成品制出后，再通过单独的切槽设备来切出的，其生产制作的成本高、生产效率低、生产周期长，且不利于实现生产自动化。

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：

一种塑料安瓿吹灌封一体机，包括机架以及设于机架上的灌封装置、模切装置、挤出制瓶装置、定位组件，所述模切装置位于所述灌封装置的正下方，所述定位组件位于灌封装置的下方并可通过升降运动带着瓶卡到达模切工位或灌封工位，所述模切装置上装设有切槽组件。

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。

所述切槽组件包括位于相邻安瓿容置腔之间的一个以上的切刀，所述切刀通过一底座固设于任一模座上，与切刀对应的模冲头滑设于所述底座上，两个模冲头上与切刀对应的位置处均设有刀槽。

所述底座与相应模冲头之间装设有第二弹性复位件。

所述切刀包括安装部以及依次连接于安装部上的两个以上切削部，所述切削部的切削刃相对于切料方向呈倾斜布置。

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水平运动的水平驱动缸。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

1、本发明塑料安瓿吹灌封一体机中，模切装置位于灌封装置的正下方，通过定位组件的升降运动即可将灌封工位的瓶卡传送到模切工位，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余料切除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，保证了瓶卡在余料切除工位的定位可靠性，降低了余料切除的难度，而通过在模切装置上设切槽组件，可实现在同一工位上同时对瓶卡进行切除余料和切出扭断槽，无需设置另外的一台切槽设备，又进一步降低了生产设备的成本、节省了设备的安装空间和生产的工序、有利于实现生产的自动化，由于切槽与余料切除在同一工序中完成，大大缩短了生产的周期，提高了生产效率。

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，传送组件可以将灌封后的瓶卡沿直线直接输送至模切装置的预切位置进行定位和余料切除，简化了瓶卡传送的运动路径，进而简化了传送组件的结构及其驱动机构的设计，传送组件的运动路线变简单后，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、本发明中的切槽组件结构简单、制作成本低，在不工作时切刀位于模冲头的内部，不会对其它的生产动作产生干扰，有利于保护切刀不被损坏。

5、本发明中切刀的切削刃相对于切料方向呈倾斜布置，切槽时倾斜布置的切削刃以较小受力点开始切入，大大减轻了切削的难度，可以实现快速可靠的切出扭断槽。

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为本发明中定位组件处在灌封工位时的侧剖视结构示意图。

图4为本发明中定位组件处在模切工位时的侧剖视结构示意图。

图5为本发明中定位组件处在模切工位下方时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切槽状态的结构示意图。

图11为本发明中模切装置处于成品落料状态的结构示意图。

图12为本发明中模切装置处于余料落料状态的结构示意图。

图13为本发明中模切装置在不切槽时的局部剖视结构示意图。

图14为发明中模切装置在切槽时的局部剖视结构示意图。

图15为本发明中切槽组件与右模冲头的拆分立体结构示意图。

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、第一弹性复位件；126、底座；1261、底板；1262、压板；12621、切刀安装槽；12622、套筒；1263、第二弹性复位件；13、底轨；2、灌封装置；3、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；43、扭断槽；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、切刀；71、安装部；72、切削部；74、刀槽。

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上的灌封装置2、模切装置1、挤出制瓶装置6、定位组件3，模切装置1位于灌封装置2的正下方，定位组件3位于灌封装置2的下方并可通过升降运动带着瓶卡4到达模切工位或灌封工位，模切装置1上装设有切槽组件。与现有的塑料安瓿生产联动线相比，本发明塑料安瓿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余料切除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4在余料切除工位的定位可靠性，降低了余料切除的难度，而通过在模切装置上设切槽组件，可实现在同一工位上可同时对瓶卡进行切除余料和切出扭断槽，无需设置另外的一台切槽设备，又进一步降低了生产设备的成本、节省了设备的安装空间和生产的工序、有利于实现生产的自动化，由于切槽与余料切除在同一工序中完成，大大缩短了生产的周期，提高了生产效率。

本实施例中，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装工位时，定位底模31上升支撑在瓶卡4的下端，进行灌封工作，灌封完成后定位底模31支撑瓶卡4下降至模切工位。由于瓶卡4在灌封工位的定位和支撑、从灌封工位到模切工位的传送均通过定位底模31来完成，大大降低了调试和控制的难度。

如图6至图15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之间设有第一弹性复位件1253，该第一弹性复位件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，第一弹性复位件1253也可以装设在右压模板123和导向座1252之间。

本实施例中，切槽组件包括设于相邻安瓿容置腔之间的一个以上的切刀7，切刀7通过一底座126固设于右模座121上，右模冲头124滑设于底座126上，两个模冲头上与切刀7对应的位置处均设有刀槽74。

底座126包括底板1261和压板1262，底板1261和压板1262为可拆卸连接，例如可通过螺钉连接。切刀7呈U形，包括一个安装部71和两个切削部72，两个切削部72分别连接在安装部71的两端，压板1262上对应每个切刀7的切削部72均开设有切刀安装槽12621，切刀安装槽12621也呈U形，切刀7的安装部71插设在切刀安装槽12621中并被底板1261和压板1262压紧固定，两个切削部72分别从对应切刀安装槽12621中穿出。在压板1262的中部沿切刀7伸出方向设有一个套筒12622，右模冲头124套设在该套筒12622上，套筒12622内设有第二弹性复位件1263，第二弹性复位件1263采用伸缩弹簧，伸缩弹簧的两个伸缩端分别与底座126和右模冲头124相抵，伸缩弹簧在自然伸缩状态下使右模冲头124与底座126之间有间隙。在右模冲头124上对应每个切削部72均设有一个刀槽74，切刀7的切削部72穿设在对应刀槽74中，切削部72的切削刃在第二弹性复位件1263的作用下处于自然状态时缩进在右模冲头124的刀槽74中，而右模冲头124被压至与底座126相接触时伸出刀槽74，在切槽完成后切刀7处在右模冲头124的内部，不会对其它的生产动作产生干扰，有利于保护切刀7不被损坏。

本实施例中，切削部72的切削刃相对于切料方向呈倾斜布置，即切削刃的布置方向与右模冲头124滑动方向之间的夹角不是直角，切槽时，倾斜布置的切削刃以较小受力点开始切入，从而大大减轻了切削的难度，实现快速可靠的在瓶卡4上切出扭断槽43的目的。

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，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。

本发明塑料安瓿吹灌封一体机的工作原理：初始状态时，参见图1和图5，水平驱动缸63的伸缩端收缩，制瓶主模62处在挤出工位，定位底模31位于模切工位的下方。瓶卡4制作完成后，参见图2和图3，水平驱动缸63伸缩端伸出驱动制瓶主模62沿水平方向运动至灌封工位，同时，升降驱动缸32驱动定位底模31上升至灌封工位并支撑在瓶卡的下端。灌装完成后，参见图4，制瓶主模62在其左右模电缸作用下打开，升降驱动缸32驱动定位底模31支撑瓶卡4下降至模切工位进行模切。模切定位后，定位底模31继续下降一端距离回到初始状态，此时，水平驱动缸63使制瓶主模62回到挤出工位进行下一个新瓶卡4的制作。

本发明中模切装置1的工作原理：

模切装置1在一次余料切除及切出扭断槽43的过程中按时间顺序依次分为开模状态、合模状态、切槽状态、成品落料状态和余料落料状态五个较为典型的状态，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，而右模冲头124中的第一弹性复位件1253处于自然伸缩状态，使右模冲头124滑设在底座126上的位置使切刀7缩进在右模冲头124中。其中左模冲头114位于左落料孔116的左侧，第一弹性复位件1253处于自然伸缩状态使右模冲头124冲压面与右压模板123的压紧面共面，此状态下定位底模31支撑瓶卡4从灌封工位的位置a垂直运动至模切工位的位置b，定位底模31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在相向运动中于定位底模31的正上方配合夹住位于定位底模31上的瓶卡余料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，定位底模31移动至不影响模切装置1动作的位置c（该位置为模切工位位置b的下方，通过控制升降驱动缸32使定位底模31下降一段距离即可）。

切槽状态：如图10所示，瓶卡4被夹住后，左模驱动件112停止动作，右模驱动件122驱动右模冲头124继续向左运动，在这过程中，受左模冲头114的阻挡作用，会压缩第二弹性复位件1263使切刀7伸出右模冲头124，切穿瓶卡4完成切槽动作，此时右模冲头124与底座126之间由于第二弹性复位件1263的收缩而相互紧贴。

成品落料状态：如图11所示，切槽动作完成后，左模驱动件112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，且右模冲头124与底座126之间仍保持紧贴，切刀7保持穿设在已切除的扭断槽43中，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中第二弹性复位件1263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。当左模冲头114和右模冲头124同步运动距落料孔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，在此过程中，右模冲头124在第二弹性复位件1263弹性力的作用下与左模冲头114先保持同步运动，直到弹性力消失为止（右模冲头124刚好运动到落料孔116处），此时切刀7也收缩至右模冲头124内，随后左模冲头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。

余料落料状态：如图12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中第一弹性复位件1253的作用下与左压模板113先保持同步运动到第一弹性复位件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于定位底模31的右侧落下（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 (6)

1.一种塑料安瓿吹灌封一体机，其特征在于：包括机架（5）以及设于机架（5）上的灌封装置（2）、模切装置（1）、挤出制瓶装置（6）、定位组件（3），所述模切装置（1）位于所述灌封装置（2）的正下方，所述定位组件（3）位于灌封装置（2）的下方并可通过升降运动带着瓶卡（4）到达模切工位或灌封工位，所述模切装置（1）上装设有切槽组件；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合模方向往复直线运动，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。

2.根据权利要求1所述的塑料安瓿吹灌封一体机，其特征在于：所述定位组件（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所述的塑料安瓿吹灌封一体机，其特征在于：所述切槽组件包括位于相邻安瓿容置腔之间的一个以上的切刀（7），所述切刀（7）通过一底座（126）固设于任一模座上，与切刀（7）对应的模冲头滑设于所述底座（126）上，两个模冲头上与切刀对应的位置处均设有刀槽（74）。

4.根据权利要求3所述的塑料安瓿吹灌封一体机，其特征在于：所述底座（126）与相应模冲头之间装设有弹性复位件（1263）。

5.根据权利要求3所述的塑料安瓿吹灌封一体机，其特征在于：所述切刀（7）包括安装部（71）以及依次连接于安装部（71）上的两个以上切削部（72），所述切削部（72）的切削刃相对于切料方向呈倾斜布置。

6.根据权利要求1所述的塑料安瓿吹灌封一体机，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）以及驱动制瓶主模水平运动的水平驱动缸（63）。

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