CN103568071B - 医用过滤器垫圈的冲切装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种医用过滤器垫圈的冲切装置，属于机械技术领域。它解决了现有的滤纸冲切装置不适合冲切过滤器垫圈的问题。本医用过滤器垫圈的冲切装置包括固定支架和具有凹模组件与第一冲头的冲切副，所述凹模组件具有一压纸面，所述压纸面上开有若干个与垫圈相适应的成型凹腔；第一冲头与成型凹腔位置一一对应；所述冲切副中的凹模组件与固定支架固定连接，第一冲头与通过导向机构与固定支架相连接，所述固定支架上设有能使第一冲头沿着导向机构导向方向运动且使第一冲头头部嵌入成型凹腔内的第一驱动件。本冲切装置采用凹模组件运动，第一冲压头固定的方式，保证垫圈的品质，同时具有设计合理，结构简单且紧凑的优点。
Description
技术领域
本发明属于机械技术领域，涉及一种冲切装置，特别是一种医用过滤器垫圈的冲切装置。
背景技术
近年来，国内外研究人员发现，药液中存在的不溶性微粒通过静脉输液或静脉注射，会不可避免地进入人体，从而可能导致急性反应或潜在危险，其危害是严重而持久的。这些危害主要包括血管栓塞、梗死、出血、肉芽肿、肺纤维化、过敏反应、癌反应、热原反应、静脉炎、血小板减少、静脉压增高、肺动脉高压等。为了减少或防止上述事情发生，我们通常在输液器中加入药液过滤功能，即串联设置医用精密过滤器。
垫圈是医用过滤膜中的一个部件。在实际生产中，要求垫圈从过滤纸带上冲切成型，垫圈要求边缘光滑平整，不允许有毛边凹陷等。
关于冲切装置的相关文献较多，如中国专利文献记载的一种输液器自动组装机的滤纸冲切装置（申请号：200810060850.5；公开号：CN101249290A），该冲切装置从过滤纸带上冲切成型的滤纸呈圆形，而垫圈呈环形，因此上述冲切装置不符合冲切垫圈要求。再者，上述冲切装置不能对过滤纸带进行压紧后再进行冲切，即冲切成型的产品边缘粗糙，不符合垫圈要求。
发明内容
本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种能冲切医用过滤器垫圈的冲切装置。
本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种医用过滤器垫圈的冲切装置，其特征在于，包括固定支架和具有凹模组件与第一冲头的冲切副，所述凹模组件具有一压纸面，所述压纸面上开有若干个与垫圈相适应的成型凹腔；第一冲头与成型凹腔位置一一对应；所述冲切副中的凹模组件与固定支架固定连接，第一冲头与通过导向机构与固定支架相连接，所述固定支架上设有能使第一冲头沿着导向机构导向方向运动且使第一冲头头部嵌入成型凹腔内的第一驱动件；或所述冲切副中的第一冲头与固定支架固定连接，凹模组件与通过导向机构与固定支架相连接，所述固定支架上设有能使凹模组件沿着导向机构导向方向运动且使第一冲头头部嵌入成型凹腔内的第一驱动件。
作为优选，在上述的医用过滤器垫圈的冲切装置中，所述冲切装置还包括压板，所述压板通过上述的导向机构与固定支架相连接；所述固定支架和压板之间设有能使凹模组件压纸面与压板板面相抵靠早于第一冲头头部嵌入成型凹腔内的弹性件。
利用本冲切装置加工垫圈的工作原理：首先过滤纸带从凹模组件与压板之间穿过；接着第一驱动件驱动凹模组件向靠近第一冲头方向运动，进而依次进行以下状态，凹模组件压纸面与压板板面之间间距越来越小、过滤纸带被凹模组件与压板夹紧，避免在冲压过程中过滤纸带发生移动，即保证加工出的垫圈边缘光滑平整、迫使弹性件压缩、第一冲头头部嵌入成型凹腔内，由此从过滤纸带上冲切出垫圈，此状态下，垫圈位于成型凹腔内；最后第一驱动件驱动凹模组件向远离第一冲头方向运动直至复位，在弹性件的弹力作用下，压板及弹性件也复位。
作为优选，在上述的医用过滤器垫圈的冲切装置中，所述压板和第一冲头位于凹模组件的下方；则凹模组件竖直上下运动。
在上述的医用过滤器垫圈的冲切装置中，所述凹模组件包括活动支架、凹模板和卸料件；凹模板的一板面为压纸面；凹模板与活动支架固定连接，第一驱动件与活动支架相连接；卸料件的数量与成型凹腔数量相同且一一对应地设置，卸料件的头部嵌入成型凹腔内；所述活动支架上固定有能驱动卸料件轴向运动的第二驱动机构。
在上述的医用过滤器垫圈的冲切装置中，所述第二驱动机构包括第二气缸，第二气缸的数量与卸料件的数量相同且第二气缸与卸料件一一对应连接；第二气缸的缸体固定在活动支架上，活塞杆与卸料件尾部固定连接。
在上述的医用过滤器垫圈的冲切装置中，所述第二驱动机构包括第二气缸和固定板，所有所述卸料件均与固定板固定连接，第二气缸的缸体固定在活动支架上，活塞杆与固定板固定连接。
在上述的医用过滤器垫圈的冲切装置中，所述卸料件呈管状，所述凹模组件还包括第二冲头，凹模板的压纸面上开有与成型凹腔数量相同的成型孔，第二冲头的数量与成型凹腔数量相同且第二冲头一一对应地位于成型孔内，第二冲头与活动支架固定连接，第二冲头外侧面与成型孔侧面之间形成成型凹腔；卸料件套设在第二冲头外。
在上述的医用过滤器垫圈的冲切装置中，所述卸料件的头部端面上开有若干个沿卸料件周向设置的吸气孔，所述凹模组件具有与所有吸气孔均相连通的吸气管道。在生产中吸气管道与负压气源相连通，当垫圈冲切成型后，垫圈被吸附在卸料件的头部端面上；避免凹模组件与第一冲头分离后，造成垫圈所处位置不确定，进而影响垫圈的收集。
在上述的医用过滤器垫圈的冲切装置中，所述成型凹腔位于凹模板上；卸料件包括卸料座和固定在卸料座上若干根呈管状的卸料推杆，卸料推杆的一端穿入成型凹腔内；所述凹模组件具有与所有卸料推杆均相连通的吸气管道。在生产中吸气管道与负压气源相连通，当垫圈冲切成型后，垫圈被吸附在卸料推杆的端面上；避免凹模组件与第一冲头分离后，造成垫圈所处位置不确定，进而影响垫圈的收集。
由于垫圈呈环状，原本位于垫圈内侧的原料经冲切后形成圆盘状的废料，为了方便清除上述废料；在上述的医用过滤器垫圈的冲切装置中，所述第一冲头呈管状。则产生原本位于垫圈内侧的冲切废料会落入第一冲头内，进而自动地排出，即保证生产效率。
为了提高产生原本位于垫圈内侧的冲切废料落入第一冲头内的可能性，在上述的医用过滤器垫圈的冲切装置中，所述凹模组件的压纸面上开有与第一冲头内腔相对的喷口，凹模组件具有与喷口相连通的吹气管道。在生产中吹气管道与正压气源相连通，当垫圈冲切成型后供气，则原本位于垫圈内侧的冲切废料吹入第一冲头内且从尾部端口排出；同时也杜绝原本位于垫圈内侧的冲切废料吸附在凹模组件上。
在上述的医用过滤器垫圈的冲切装置中，所述导向机构包括直线导轨和套设在直线导轨的第一滑套与第二滑套；第一滑套与凹模板固定连接，压板与第二滑套固定连接。
与现有技术相比，本医用过滤器垫圈的冲切装置一次可冲切多个垫圈，由此具有生产效率高的优点。本冲切装置采用凹模组件运动，第一冲压头固定的方式，保证垫圈的品质，同时具有设计合理，结构简单且紧凑的优点。本冲切装置能使产品和废料与原料分离，且分离后位置固定，由此方便收集产品以及废料。
附图说明
图1是本发明的立体结构示意图。
图2是本发明的主视结构示意图。
图3是本发明的局部剖视结构示意图。
图4是图2中A-A的剖视结构示意图。
图5至图10是本发明处于冲切各个状态的结构示意图。
图11是医用过滤器垫圈的结构示意图。
图12是卸料件的仰视结构示意图。
图中，1、固定支架；1a、基板；1b、让位口；2、凹模组件；2a、活动支架；2b、凹模板；2c、卸料件；2d、成型凹腔；2e、第二冲头；2f、连接板；2g、吸气孔；2h、第二气缸；2i、固定板；2j、环形凸圈；2k、喷口；3、压板；3a、避让导向孔；4、第一冲头；5、弹性件；6、第一驱动件；7、过滤纸带；8、废料；9、直线导轨；10、第一滑套；11、第二滑套；12、垫圈。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
如图1至图4所示，本医用过滤器垫圈的冲切装置包括固定支架1、凹模组件2、压板3、第一冲头4、弹性件5和第一驱动件6。
第一冲头4固定在固定支架1上，第一冲头4的头部形状与垫圈12形状相适应。如图1和图11所示，垫圈12呈D型，则第一冲头4的头部也呈D型环状。
压板3位于凹模组件2的正下方，凹模组件2和压板3均通过导向机构与固定支架1相连接；即凹模组件2和压板3均竖直上下运动。采用上述布置方式有助于产品与冲切废料8和原料分离，即产品向上提，冲切废料8和原料在自身重量作用下下落。
固定支架1包括位于底部的基板1a；第一冲头4竖直设置且与基板1a固定连接。经冲切后原本位于垫圈12内侧的原料冲过滤纸带7上掉落，形成圆盘状的废料8，为了更方便清除上述废料8，将第一冲头4设计呈管状。冲切产生的废料8会自动地落入第一冲头4内，进而自动地排出；显然基板1a上具有供废料8下落的让位口1b。
凹模组件2包括活动支架2a、凹模板2b和卸料件2c。凹模板2b与活动支架2a固定连接。凹模板2b的一板面为压纸面，即凹模板2b的下板面为压纸面。压纸面上开有若干个与垫圈12相适应的成型凹腔2d；如图4和图11所示，垫圈12呈D型，则成型凹腔2d也呈D型。如图1至图4所示，成型凹腔2d的数量为4个。第一冲头4的数量与成型凹腔2d的数量相同且第一冲头4与成型凹腔2d位置一一对应地设置。
第一驱动件6设置在固定支架1上，第一驱动件6能使凹模组件2沿着导向机构导向方向运动且能使第一冲头4头部嵌入成型凹腔2d内。具体来说，第一驱动件6为第一气缸，气缸的缸体与固定支架1固定连接，活塞杆与凹模组件2的活动支架2a固定连接。根据实际情况，第一气缸可采用直线电机或液压缸替换。
导向机构包括直线导轨9和套设在直线导轨9的第一滑套10与第二滑套11；第一滑套10与凹模板2b固定连接，压板3与第二滑套11固定连接。更具体来说，直线导轨9竖直设置，直线导轨9与固定支架1固定连接；直线导轨9的数量为两根，分别位于凹模板2b的两端部。根据实际情况，导向机构可采用以下结构替换，凹模板2b和压板3的两端均具有导向凸头，固定支架1上开有竖直设置且与导向凸头位置相对应的导向槽，导向凸头嵌入导向槽内。凹模板2b和压板3共用导向机构，有效保证本冲切装置的结构紧凑性。
凹模组件2还包括第二冲头2e，凹模板2b的压纸面上开有与成型凹腔2d数量相同的成型孔，第二冲头2e的数量与成型凹腔2d数量相同且第二冲头2e一一对应地位于成型孔内，第二冲头2e与活动支架2a固定连接，第二冲头2e外侧面与成型孔侧面之间形成成型凹腔2d。凹模板2b上固定有连接板2f，所有第二冲头2e均与连接板2f固定连接，由此实现第二冲头2e与活动支架2a固定连接。
第二冲头2e的端面外边缘为刃部，第一冲头4的端面内边缘为刃部，两者之间形成冲切垫圈12的内缘线；凹模板2b成型孔的孔口边缘为刃部，第一冲头4的端面外边缘为刃部，两者之间形成冲切垫圈12的外缘线。第二冲头2e的下端面与凹模板2b的压纸面齐平，用于保证垫圈12的内外缘线同时被冲切，进而提高产品的品质。
冲压成型的垫圈12可能嵌在成型凹腔2d内，设置卸料件2c是为了将嵌在成型凹腔2d内的垫圈12推出。具体来说，卸料件2c呈管状，卸料件2c的数量与成型凹腔2d数量相同且一一对应地设置。活动支架2a上固定有能驱动卸料件2c轴向运动的第二驱动机构。
为了保证冲压成型的垫圈12均能嵌在成型凹腔2d内，进而方便垫圈12的收集会通过输送机构输送至下一工序中，在卸料件2c的头部端面上开有若干个沿卸料件2c周向设置的吸气孔2g；如图4和图12所示，在卸料件2c的下端面上开有四个吸气孔2g。凹模组件2具有与所有吸气孔2g均相连通的吸气管道。在生产中吸气管道与负压气源相连通或在吸气管道上串联一真空发生器，真空发生器与正压气源相连通。垫圈12冲切成型后，第一冲头4将垫圈12向成型凹腔2d底部推，垫圈12与卸料件2c的下端面距离够小时，在负压气流作用下垫圈12被吸附在卸料件2c的下端面上；此时第一冲头4复位便不会产生将垫圈12带出成型凹腔2d。
第二驱动机构包括第二气缸2h和固定板2i，所有卸料件2c均与固定板2i固定连接，第二气缸2h的缸体固定在活动支架2a上，活塞杆与固定板2i固定连接。卸料件2c套设在第二冲头2e外，卸料件2c的头部嵌入成型凹腔2d内；卸料件2c可沿着成型孔的侧壁运动，即有效提高卸料件2c运动地稳定性。该结构可使本冲切装置省略固定板2i与凹模板2b之间的辅助导向结构，保证冲切装置结构简单及紧凑性。
卸料件2c的上端部外侧面上具有环形凸圈2j，当卸料件2c向下运动时，环形凸圈2j的下端面会与凹模板2b的上板面相抵靠，即实现控制卸料件2c最大运动行程。
根据实际情况，第二驱动机构可采用以下结构替换：第二驱动机构包括第二气缸2h，第二气缸2h的数量与卸料件2c的数量相同且第二气缸2h与卸料件2c一一对应连接；第二气缸2h的缸体固定在活动支架2a上，活塞杆与卸料件2c尾部固定连接。
弹性件5设置在固定支架1和压板3之间，具体来说，弹性件5为弹簧。弹性件5的一端与固定支架1的基板1a相抵靠，另一端与压板3相抵靠；弹性件5套设在直线导轨9上。如图1至图3所示，两根直线导轨9上均套有一根弹性件5。压板3上开有与第一冲头4外形相对应的避让导向孔3a；弹性件5处于自然状态时，第一冲头4穿入避让导向孔3a，但第一冲头4的顶面位于压板3上端面的下方；由此使凹模组件2的凹模板2b压纸面与压板3板面相抵靠早于第一冲头4头部嵌入成型凹腔2d内；换而言之，在实际冲切过滤纸带7过程中，凹模板2b与压板3先将过滤纸带7夹紧，再进行冲切，由此避免在冲切过程中过滤纸带7产生移位现象，进而影响产品的品质。
利用本冲切装置加工垫圈12的步骤：如图5所示，过滤纸带7从凹模组件2的凹模板2b与压板3之间穿过。如图6所示，第一驱动件6驱动凹模组件2向靠近第一冲头4方向运动，凹模组件2压纸面与压板3板面之间间距越来越小，过滤纸带7被凹模组件2的凹模板2b与压板3夹紧。如图7所示，过滤纸带7与第一冲头4之间间距越来越小，直至第一冲头4顶面与过滤纸带7相接触。
如图8所示，第一冲头4嵌入成型凹腔2d内，由此冲切形成垫圈12。第一冲头4将垫圈12推至靠近卸料件2c下端面处。为了提高废料8落入第一冲头4内的可能性，在凹模组件2的压纸面上开有与第一冲头4内腔相对的喷口2k，凹模组件2具有与喷口2k相连通的吹气管道。具体来说，喷口2k位于第二冲头2e内。吹气管道与正压气源相连通，废料8在气流作用下吹入第一冲头4内，甚至从下端口排出。吸气管道与负压气源相连通，在负压气流作用下垫圈12被吸附在卸料件2c的下端面上且保持此状态。
如图9所示，第一驱动件6驱动凹模组件2向远离第一冲头4方向运动直至复位，在弹性件5的弹力作用下，压板3及弹性件5也复位。
如图10所示，输送机构的接料斗伸入凹模板2b与压板3之间，第二驱动件驱动卸料件2c向下运动，将垫圈12推入接料斗内且切断吸气管道，甚至可向吸气管道输入正压，使垫圈12落入接料斗内。
实施例二
本实施例同实施例一的结构及原理基本相同，不一样的地方在于：压板3与凹模组件2的组件位置可以互换，即压板3位于凹模组件2的正上方，凹模板2b的上板面为压纸面。
实施例三
本实施例同实施例一的结构及原理基本相同，不一样的地方在于：成型凹腔2d位于凹模板2b上；卸料件2c包括卸料座和固定在卸料座上若干根呈管状的卸料推杆，卸料推杆的一端穿入成型凹腔2d内；所述凹模组件2具有与所有卸料推杆均相连通的吸气管道。
实施例四
本实施例同实施例一的结构及原理基本相同，不一样的地方在于：冲切副中的凹模组件2的凹模板2b与固定支架1固定连接。导向机构包括导向板、直线导轨和套设在直线导轨上的滑套，导向板与滑套固定连接；所有第一冲头4均固定在导向板上。第一驱动件6固定在固定支架1的基板1a上，活塞杆与导向板固定连接。作为优选，凹模组件2的第二气缸2h直径固定在固定支架1上，由此可省略活动支架2a。
Claims (9)
1.一种医用过滤器垫圈的冲切装置，其特征在于，包括固定支架(1)和具有凹模组件(2)与第一冲头(4)的冲切副，所述第一冲头(4)呈管状，所述凹模组件(2)具有一压纸面，所述压纸面上开有若干个与垫圈相适应的成型凹腔(2d)；第一冲头(4)与成型凹腔(2d)位置一一对应；所述凹模组件(2)还包括第二冲头(2e)，压纸面上开有与成型凹腔(2d)数量相同的成型孔，所述冲切副中的凹模组件(2)与固定支架(1)固定连接，第一冲头(4)通过导向机构与固定支架(1)相连接，所述固定支架(1)上设有能使第一冲头(4)沿着导向机构导向方向运动且使第一冲头(4)头部嵌入成型凹腔(2d)内的第一驱动件(6)；或所述冲切副中的第一冲头(4)与固定支架(1)固定连接，凹模组件(2)通过导向机构与固定支架(1)相连接，所述固定支架(1)上设有能使凹模组件(2)沿着导向机构导向方向运动且使第一冲头(4)头部嵌入成型凹腔(2d)内的第一驱动件(6)。
2.根据权利要求1所述的医用过滤器垫圈的冲切装置，其特征在于，所述冲切装置还包括压板(3)，所述压板(3)通过上述的导向机构与固定支架(1)相连接；所述固定支架(1)和压板(3)之间设有能使凹模组件(2)压纸面与压板(3)板面相抵靠早于第一冲头(4)头部嵌入成型凹腔(2d)内的弹性件(5)。
3.根据权利要求1所述的医用过滤器垫圈的冲切装置，其特征在于，所述凹模组件(2)包括活动支架(2a)、凹模板(2b)和卸料件(2c)；凹模板(2b)的一板面为压纸面；凹模板(2b)与活动支架(2a)固定连接，第一驱动件(6)与活动支架(2a)相连接；卸料件(2c)的数量与成型凹腔(2d)数量相同且一一对应地设置，卸料件(2c)与成型凹腔(2d)正对；所述活动支架(2a)上固定有能驱动卸料件(2c)轴向运动的第二驱动机构。
4.根据权利要求3所述的医用过滤器垫圈的冲切装置，其特征在于，所述第二驱动机构包括第二气缸(2h)和固定板(2i)，所有所述卸料件(2c)均与固定板(2i)固定连接，第二气缸(2h)的缸体固定在活动支架(2a)上，活塞杆与固定板(2i)固定连接。
5.根据权利要求3或4所述的医用过滤器垫圈的冲切装置，其特征在于，所述卸料件(2c)呈管状，第二冲头(2e)的数量与成型凹腔(2d)数量相同且第二冲头(2e)一一对应地位于成型孔内，第二冲头(2e)与活动支架(2a)固定连接，第二冲头(2e)外侧面与成型孔侧面之间形成成型凹腔(2d)；卸料件(2c)套设在第二冲头(2e)外。
6.根据权利要求5所述的医用过滤器垫圈的冲切装置，其特征在于，所述卸料件(2c)的头部端面上开有若干个吸气孔(2g)，所述凹模组件(2)具有与所有吸气孔(2g)均相连通的吸气管道。
7.根据权利要求3或4所述的医用过滤器垫圈的冲切装置，其特征在于，所述成型凹腔(2d)位于凹模板(2b)上；卸料件(2c)包括卸料座和固定在卸料座上若干根呈管状的卸料推杆，卸料推杆的一端穿入成型凹腔(2d)内；所述凹模组件(2)具有与所有卸料推杆均相连通的吸气管道。
8.根据权利要求1至4中的任意一项所述的医用过滤器垫圈的冲切装置，其特征在于，所述凹模组件(2)的压纸面上开有与第一冲头(4)内腔相对的喷口(2k)，凹模组件(2)具有与喷口(2k)相连通的吹气管道。
9.根据权利要求3或4所述的医用过滤器垫圈的冲切装置，其特征在于，所述导向机构包括直线导轨(9)和套设在直线导轨(9)的第一滑套(10)与第二滑套(11)；第一滑套(10)与凹模板(2b)固定连接，压板(3)与第二滑套(11)固定连接。
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