一种多工位连续生产吹灌封设备的制作方法

1.本实用新型涉及食品、药品包装设备技术领域，尤其涉及一种多工位连续生产吹灌封设备。

背景技术：

2.传统的吹灌封一体机为间歇式设备，生产工艺包括挤出、成型灌装和冲切等工位，成型模具在挤出工位接取切断挤出胚体，然后成型模具转移至灌装工位完成成型、灌装和封口工序，最后转移至冲切工位将产品与废料分离，生产效率偏低，同时生产过程中胚体的转移是在敞开状态下进行的，外部环境对于灌装液存在污染风险。连续式吹灌封一体机可以实现挤出、成型、灌装、封口、脱模一步到位的封闭式无菌生产，目前市场上的连续式吹灌封一体机大多为旋转式多模一体机或单工位一体机，旋转式多模一体机产能高，但结构复杂、调试操作困难、设备成本高且产品类型更换不灵活，而单工位一体机结构简单、容易操作、设备成本低且可灵活更换产品类型，但是产能较低，无需满足需求。

技术实现要素：

3.本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种结构简单、容易操作、设备成本低且可灵活更换产品类型，同时可提高产能的多工位连续生产吹灌封设备。
4.为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：
5.一种多工位连续生产吹灌封设备，包括挤出机、与挤出机连接的挤出模头以及至少两个沿挤出机螺杆的轴向方向布置的吹灌封工位，所述吹灌封工位包括设于所述挤出模头内的胚体出口、穿设于挤出模头中的灌针、设于胚体出口下方的瓶头模具、以及位于瓶头模具下方的瓶身模具和下夹持组件，各所述下夹持组件设于第一升降机构上，各所述瓶头模具和所述瓶身模具设于升降平台上，所述升降平台设于第二升降机构上且配设有升降导轨，所述升降导轨设有两组并沿所述挤出机螺杆的轴向方向分设于所述升降平台的两侧，所述升降平台下方设有出料通道，所述出料通道的出料方向与所述挤出机螺杆的轴向方向垂直。
6.作为上述技术方案的进一步改进：所述胚体出口包括腰圆形的第一胚体出口和第二胚体出口，所述第一胚体出口和所述第二胚体出口的两侧对称设置有均流流道，所述均流流道包括一端与所述挤出机的出料口连通的第一均流流道以及用于连通第一胚体出口中部和第二胚体出口中部的第二均流流道，所述第一均流流道另一端与所述第二均流流道中部连通，所述第二均流流道两端分别设有一组流速调节组件。
7.作为上述技术方案的进一步改进：多工位连续生产吹灌封设备还包括用于向所述挤出模头所在的区域提供洁净气体的供气部件。
8.作为上述技术方案的进一步改进：所述下夹持组件包括一对夹板，所述夹板的内侧设有瓶身定位槽，所述瓶身定位槽下方设有瓶头定位槽。
9.作为上述技术方案的进一步改进：所述夹板于所述瓶身定位槽和所述瓶头定位槽
的侧边设有冷却通道。
10.作为上述技术方案的进一步改进：所述夹板连接有第一伸缩驱动件和第一导向杆，所述第一导向杆穿设于第一导向座中。
11.作为上述技术方案的进一步改进：所述瓶头模具上方还设有上夹持组件，所述上夹持组件设于所述第二升降机构上，所述上夹持组件包括一对楔形夹块，所述楔形夹块通过第二导向杆与第二伸缩驱动件连接，所述第二导向杆穿设于第二导向座中。
12.作为上述技术方案的进一步改进：各组所述升降导轨包括至少两根升降导轨并沿所述瓶头模具的开合模方向布置。
13.作为上述技术方案的进一步改进：所述灌针包括灌针本体及用于安装灌针本体的灌针座，所述灌针本体与所述灌针座之间设有冷却套管，所述冷却套管下端的侧壁上设有通孔。
14.作为上述技术方案的进一步改进：所述第一升降机构包括第一伺服电机、与第一伺服电机连接的第一丝杆及设于第一丝杆上的第一螺母座，所述下夹持组件与所述第一螺母座连接，所述第二升降机构包括第二伺服电机、与第二伺服电机连接的第二丝杆及设于第二丝杆上的第二螺母座，所述升降平台与所述第二螺母座连接。
15.与现有技术相比，本实用新型的优点在于：本实用新型公开的多工位连续生产吹灌封设备，沿挤出机螺杆的轴向方向设有至少两个吹灌封工位，各个吹灌封工位同步进行成型、灌装、封口和出料工序，使得设备既具有单工位一体机结构简单、成本低、易于操作的特点，同时产能基本上是单工位一体机的n倍(n为吹灌封工位的数量)，多个吹灌封工位沿挤出机螺杆的轴向方向排布，设备仅增加了轴向方向的尺寸或者说长度方向的尺寸，瓶头模具、瓶身模具开合模方向的尺寸保持不变或者说宽度方向的尺寸保持不变，有利于设备在厂房内的布局，各个工位的瓶头模具、瓶身模具设于同一升降平台上，升降平台沿挤出机螺杆轴向方向的两侧均设有升降导轨，使得升降平台整体的受力平衡性、升降过程的平稳性好，运动精度高，有利于使瓶头模具、瓶身模具保持稳定运行，进而保证产品质量。
附图说明
16.图1是本实用新型连续生产吹灌封设备的立体结构示意图。
17.图2是图1的局部放大图。
18.图3是本实用新型中的挤出模头的主视结构示意图。
19.图4是本实用新型中的挤出模头的俯视结构示意图。
20.图5是本实用新型中的上夹持组件和下夹持组件的主视结构示意图。
21.图6是本实用新型中的灌针的主视结构示意图。
22.图7是本实用新型中的第一升降机构和第二升降机构的立体结构示意图。
23.图8是本实用新型连续生产吹灌封设备工作过程的示意图。
24.图中各标号表示：1、挤出机；2、挤出模头；21、胚体出口；211、第一胚体出口；212、第二胚体出口；22、流速调节组件；23、第一均流流道；24、第二均流流道；3、灌针；31、灌针本体；32、灌针座；33、冷却套管；34、通孔；4、瓶头模具；5、瓶身模具；6、下夹持组件；61、夹板；62、瓶身定位槽；63、瓶头定位槽；64、冷却通道；65、第一伸缩驱动件；66、第一导向杆；67、第一导向座；7、上夹持组件；71、楔形夹块；72、第二导向杆；73、第二伸缩驱动件；74、第二导向
座；8、第一升降机构；81、第一伺服电机；82、第一丝杆；83、第一螺母座；9、第二升降机构；91、第二伺服电机；92、第二丝杆；93、第二螺母座；94、升降平台；95、升降导轨；10、胚体；20、瓶体；30、出料通道。
具体实施方式
25.以下结合说明书附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。
26.图1至图8示出了本实用新型多工位连续生产吹灌封设备的一种实施例，本实施例的多工位连续生产吹灌封设备，包括挤出机1、与挤出机1连接的挤出模头2以及两个沿挤出机1螺杆的轴向方向(如图1中上方的箭头所示)布置的吹灌封工位(当然在其他实施例中，吹灌封工位的数量还可进一步扩展)，吹灌封工位包括设于挤出模头2内的胚体出口21、穿设于挤出模头2中的灌针3、设于胚体出口21下方的瓶头模具4、以及位于瓶头模具4下方的瓶身模具5和下夹持组件6，各下夹持组件6设于第一升降机构8上，各瓶头模具4和瓶身模具5设于升降平台94上，升降平台94设于第二升降机构9上且配设有升降导轨95，升降导轨95设有两组并沿挤出机1螺杆的轴向方向分设于升降平台94的两侧，升降平台94下方设有出料通道30，出料通道30的出料方向(如图1中下方的箭头所示)与挤出机1螺杆的轴向方向垂直。
27.该多工位连续生产吹灌封设备，沿挤出机螺杆的轴向方向设有两个吹灌封工位，各个吹灌封工位同步进行成型、灌装、封口和出料工序，使得设备既具有单工位一体机结构简单、成本低、易于操作的特点，同时产能基本上是单工位一体机的2倍，2个吹灌封工位沿挤出机1螺杆的轴向方向排布，设备仅增加了轴向方向的尺寸或者说长度方向的尺寸，瓶头模具4、瓶身模具5开合模方向的尺寸保持不变或者说宽度方向的尺寸保持不变，有利于设备在厂房内的布局，各个工位的瓶头模具4、瓶身模具5设于同一升降平台94上，升降平台94沿挤出机1螺杆轴向方向的两侧均设有升降导轨95，使得升降平台94整体的受力平衡性、升降过程的平稳性好，运动精度高，有利于使瓶头模具4、瓶身模具5保持稳定运行，进而保证产品质量。
28.进一步地，本实施例中，胚体出口21包括腰圆形的第一胚体出口211和第二胚体出口212，第一胚体出口211和第二胚体出口212的两侧对称设置有均流流道，均流流道包括一端与挤出机1的出料口连通的第一均流流道23以及用于连通第一胚体出口211中部和第二胚体出口212中部的第二均流流道24，第一均流流道23另一端与第二均流流道24中部连通，第二均流流道24两端分别设有一组流速调节组件22(例如各类流速调节阀等)。使用时，挤出机1出料口挤出的塑料流体经过两侧的第一均流流道23流动至第二均流流道24的中部，然后经过第二均流流道24向两端流动至第一胚体出口211、第二胚体出口212侧边的中部，最后填充整个第一胚体出口211、第二胚体出口212，流速调节组件22对第二均流流道24两端的流速进行调节，可以确保流向第一胚体出口211、第二胚体出口212的塑料流体均匀一致，同时流向第一胚体出口211两侧的塑料流体均匀一致，流向第二胚体出口212两侧的塑料流体均匀一致，不会受到与挤出机1出料口距离远近的影响，保证挤出模头2挤出的胚体10均匀一致，结构紧凑、合理。
29.进一步地，本实施例中，多工位连续生产吹灌封设备还包括用于向挤出模头2所在的区域提供洁净气体的供气部件(图中未示出，例如风机、供气管道等)。通过供气部件为挤
出模头2所在的区域提供洁净的无氧气体(例如氮气或惰性气体等)，保证成型、灌装和封口过程中的无菌、无氧洁净环境。
30.进一步地，本实施例中，下夹持组件6包括一对夹板61，夹板61的内侧设有瓶身定位槽62，瓶身定位槽62下方设有瓶头定位槽63。下夹持组件6在第一升降机构8的带动下，可以上升至瓶身模具5之间(需在瓶身模具5开模之后)同时夹持固定住上方瓶体20的瓶身和下方瓶体20的瓶头，有效地避免瓶头模具4、瓶身模具5开合模时导致胚体10晃动，有利于保证成型出的瓶体20的一致性。
31.更进一步地，本实施例中，夹板61于瓶身定位槽62和瓶头定位槽63的侧边设有冷却通道64。内冷却通道64通入的冷却液可以对成型后的瓶体20进行冷却，可以进一步保证成型出的瓶体20的一致性。
32.更进一步地，本实施例中，夹板61连接有第一伸缩驱动件65(例如气缸、电缸、丝杆螺母副等)和第一导向杆66，第一导向杆66穿设于第一导向座67中。通过第一导向杆66与第一导向座67配合，为夹板61的开合动作提供导向作用，有利于保证运动过程顺畅及运动精度。
33.更进一步地，本实施例中，瓶头模具4上方还设有上夹持组件7，上夹持组件7设于第二升降机构9上，上夹持组件7包括一对楔形夹块71，楔形夹块71通过第二导向杆72与第二伸缩驱动件73(例如气缸、电缸、丝杆螺母副等)连接，第二导向杆72穿设于第二导向座74中。上夹持组件7与下夹持组件6配合，可以保证胚体10始终至少有一处被夹持固定住，在整个生产过程中能够有效地避免瓶头模具4、瓶身模具5开合模时导致胚体10晃动的隐患，进一步提升了设备的可靠性。上夹持组件7采用楔形夹块71，机械强度高，较薄的一侧便于夹持胚体10，减少物料浪费，较厚的一侧便于连接第二导向杆72，通过第二导向杆72与第二导向座74配合，为楔形夹块71的开合动作提供导向作用，有利于保证运动过程顺畅及运动精度。
34.本实施例中，各组升降导轨95包括两根升降导轨95并沿瓶头模具4的开合模方向布置。升降平台94同一侧设置有两根升降导轨95并沿瓶头模具4的开合模方向排布，使得升降平台94共有四处受到升降导轨95的导向作用，进一步提升了升降平台94整体的受力平衡性和升降过程的平稳性好。
35.进一步地，本实施例中，灌针3包括灌针本体31及用于安装灌针本体31的灌针座32，灌针本体31与灌针座32之间设有冷却套管33，冷却套管33下端的侧壁上设有通孔34。可以往冷却套管33内通入冷却液，冷却液向下流动然后从通孔34流出，最后从冷却套管33与灌针座32之间的间隙离开灌针座32，流动过程中可以为灌针本体31内的药液进行保温，避免高温的胚体10对于药液的不利影响。
36.作为优选的实施例，第一升降机构8包括第一伺服电机81、与第一伺服电机81连接的第一丝杆82及设于第一丝杆82上的第一螺母座83，下夹持组件6与第一螺母座83连接，第二升降机构9包括第二伺服电机91、与第二伺服电机91连接的第二丝杆92及设于第二丝杆92上的第二螺母座93，升降平台94与第二螺母座93连接。以第一升降机构8为例进行说明，使用时第一伺服电机81带动第一丝杆82旋转，第一螺母座83在第一丝杆82上升降运动，下夹持组件6随第一螺母座83同步升降，整体结构简单、可靠，运动精度高。当然在其他实施例中，第一升降机构8也可采用其他形式。第二升降机构9与第一升降机构8结构基本相同，第
二螺母座93在第二丝杆92上升降运动，升降平台94、瓶头模具4、瓶身模具5等整体随第二螺母座93升降。
37.本实用新型多工位连续生产吹灌封设备的使用方法的具体步骤如下：
38.s1、挤出：挤出机1将塑料原料转变为塑料流体，挤出模头2将塑料流体挤出为胚体10，具体参见图7，本实施例中胚体10横截面为腰圆形封闭结构；
39.s2、胚体10封底：第一升降机构8带动下夹持组件6上升至瓶身模具5之间(此时瓶身模具5尚未合模)，下夹持组件6夹持胚体10，第一升降机构8带动下夹持组件6随胚体10同步下降至初始位置(图8a中p0为下夹持组件6的初始位置，p0
′
为瓶头模具4的初始位置，也是最高位置，图8b中p1为下夹持组件6上升至瓶身模具5内的位置，也是下夹持组件6的最高位置)，具体如图8a至图8c所示；
40.s3、瓶身成型：瓶身模具5合模并随胚体10同步下降成型出瓶身，灌针3下降至设定位置进行灌装，具体如图8d所示，灌装完成后复位；
41.s4、瓶头成型：瓶头模具4合模成型出瓶头，第一升降机构8带动下夹持组件6，同时第二升降机构9带动瓶头模具4和瓶身模具5随胚体10同步下降至设定位置，具体如图8e至图8g所示，图8g中瓶头模具4位于p1
′
位置，下夹持组件6位于p2位置，两者均为最低位置；
42.s5、胚体10夹持：瓶身模具5开模，第一升降机构8带动下夹持组件6上升至瓶身模具5之间，下夹持组件6夹持成型后的瓶体20，瓶头模具4开模，具体如图8g至图8j所示，需要说明的是，对于成型出的第一排瓶体20，下夹持组件6仅夹持第一排瓶体20，在后续过程中，下夹持组件6同时夹持上方一排瓶体20的瓶身和下方一排瓶体20的瓶头，或者说同时夹持上一循环瓶体20的瓶头和本循环瓶体20的瓶身；
43.s6、复位：第二升降机构9带动瓶头模具4和瓶身模具5上升至初始位置，第一升降机构8带动下夹持组件6移动至初始位置，具体如图8k至图8l所示，图8l与图8d中设备处于相同的状态；
44.s7、循环进行步骤s3至s6直至完成生产或故障停机。随着挤出、成型、灌装和封口工序的循环进行，瓶体20带料逐渐向下移动并落在出料通道30上，通过出料通道30输出。
45.优选的，下夹持组件6位于瓶身模具5下方时与瓶身模具5的最大距离大于瓶头长度，具体如图8c和图8k所示，可以为下夹持组件6同时夹持上方一排瓶体20的瓶身和下方一排瓶体20的瓶头预留足够的空间，步骤s3中，瓶身模具5成型出瓶身的同时下夹持组件6打开，为下一次夹持做好准备，当然在其他实施例中，也可在步骤s4的下降过程中打开；步骤s5中，下夹持组件6上升至初始位置，步骤s6中，下夹持组件6移动距离为零，有利于简化下夹持组件6的运动过程，提高生产效率。
46.进一步优选的，步骤s4中，瓶头模具4合模成型出瓶头后，上夹持组件7夹持胚体10，具体如图8f所示，然后第二升降机构9带动瓶头模具4、瓶身模具5和上夹持组件7随胚体10同步下降至设定位置；步骤s5中，瓶头模具4开模后，上夹持组件7打开，具体如图8i和图8j所示；步骤s6中，第二升降机构9带动瓶头模具4、瓶身模具5和上夹持组件7上升至初始位置，具体如图8k所示。
47.通过上夹持组件7与下夹持组件6配合，可以保证胚体10始终至少有一处被夹持固定住，在整个生产过程中能够有效地避免瓶头模具4、瓶身模具5开合模时导致胚体10晃动的隐患，进一步保证了产品的均一性。
48.虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本实用新型技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本实用新型技术方案保护的范围内。

技术特征：

1.一种多工位连续生产吹灌封设备，其特征在于：包括挤出机(1)、与挤出机(1)连接的挤出模头(2)以及至少两个沿挤出机(1)螺杆的轴向方向布置的吹灌封工位，所述吹灌封工位包括设于所述挤出模头(2)内的胚体出口(21)、穿设于挤出模头(2)中的灌针(3)、设于胚体出口(21)下方的瓶头模具(4)、以及位于瓶头模具(4)下方的瓶身模具(5)和下夹持组件(6)，各所述下夹持组件(6)设于第一升降机构(8)上，各所述瓶头模具(4)和所述瓶身模具(5)设于升降平台(94)上，所述升降平台(94)设于第二升降机构(9)上且配设有升降导轨(95)，所述升降导轨(95)设有两组并沿所述挤出机(1)螺杆的轴向方向分设于所述升降平台(94)的两侧，所述升降平台(94)下方设有出料通道(30)，所述出料通道(30)的出料方向与所述挤出机(1)螺杆的轴向方向垂直。2.根据权利要求1所述的多工位连续生产吹灌封设备，其特征在于：所述胚体出口(21)包括腰圆形的第一胚体出口(211)和第二胚体出口(212)，所述第一胚体出口(211)和所述第二胚体出口(212)的两侧对称设置有均流流道，所述均流流道包括一端与所述挤出机(1)的出料口连通的第一均流流道(23)以及用于连通第一胚体出口(211)中部和第二胚体出口(212)中部的第二均流流道(24)，所述第一均流流道(23)另一端与所述第二均流流道(24)中部连通，所述第二均流流道(24)两端分别设有一组流速调节组件(22)。3.根据权利要求1所述的多工位连续生产吹灌封设备，其特征在于：还包括用于向所述挤出模头(2)所在的区域提供洁净气体的供气部件。4.根据权利要求1所述的多工位连续生产吹灌封设备，其特征在于：所述下夹持组件(6)包括一对夹板(61)，所述夹板(61)的内侧设有瓶身定位槽(62)，所述瓶身定位槽(62)下方设有瓶头定位槽(63)。5.根据权利要求4所述的多工位连续生产吹灌封设备，其特征在于：所述夹板(61)于所述瓶身定位槽(62)和所述瓶头定位槽(63)的侧边设有冷却通道(64)。6.根据权利要求4所述的多工位连续生产吹灌封设备，其特征在于：所述夹板(61)连接有第一伸缩驱动件(65)和第一导向杆(66)，所述第一导向杆(66)穿设于第一导向座(67)中。7.根据权利要求1所述的多工位连续生产吹灌封设备，其特征在于：所述瓶头模具(4)上方还设有上夹持组件(7)，所述上夹持组件(7)设于所述第二升降机构(9)上，所述上夹持组件(7)包括一对楔形夹块(71)，所述楔形夹块(71)通过第二导向杆(72)与第二伸缩驱动件(73)连接，所述第二导向杆(72)穿设于第二导向座(74)中。8.根据权利要求1所述的多工位连续生产吹灌封设备，其特征在于：各组所述升降导轨(95)包括至少两根升降导轨(95)并沿所述瓶头模具(4)的开合模方向布置。9.根据权利要求1至8中任一项所述的多工位连续生产吹灌封设备，其特征在于：所述灌针(3)包括灌针本体(31)及用于安装灌针本体(31)的灌针座(32)，所述灌针本体(31)与所述灌针座(32)之间设有冷却套管(33)，所述冷却套管(33)下端的侧壁上设有通孔(34)。10.根据权利要求1至8中任一项所述的多工位连续生产吹灌封设备，其特征在于：所述第一升降机构(8)包括第一伺服电机(81)、与第一伺服电机(81)连接的第一丝杆(82)及设于第一丝杆(82)上的第一螺母座(83)，所述下夹持组件(6)与所述第一螺母座(83)连接，所述第二升降机构(9)包括第二伺服电机(91)、与第二伺服电机(91)连接的第二丝杆(92)及设于第二丝杆(92)上的第二螺母座(93)，所述升降平台(94)与所述第二螺母座(93)连接。

技术总结

本实用新型公开了一种多工位连续生产吹灌封设备，包括挤出机、与挤出机连接的挤出模头及至少两个沿挤出机螺杆的轴向方向布置的吹灌封工位，吹灌封工位包括设于挤出模头内的胚体出口、穿设于挤出模头中的灌针、设于胚体出口下方的瓶头模具、以及位于瓶头模具下方的瓶身模具和下夹持组件，各下夹持组件设于第一升降机构上，各瓶头模具和瓶身模具设于升降平台上，升降平台设于第二升降机构上且配设有升降导轨，升降导轨设有两组并沿挤出机螺杆的轴向方向分设于升降平台的两侧，升降平台下方设有出料通道，出料通道的出料方向与挤出机螺杆的轴向方向垂直。本实用新型具有结构简单、容易操作、设备成本低且可灵活更换产品类型，同时可提高产能等优点。时可提高产能等优点。时可提高产能等优点。