专利名称：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，各模具箱体内侧均 设有一个或并排布置的多个型腔，其中各型腔包括沿轴线方向布置的两个子型腔，模具箱 体上设有将两个子型腔分离的分离部。根据本发明的进一步改进，同一型腔中两个子型腔配置为分别沿轴线的两个相反 方向延伸，在模具箱体的外表面形成半环开口。根据本发明的进一步改进，两个模具半体合并时，设置在两个相对称的模具箱体 上的分离部之间存有空隙，空隙的宽度不大于用于制作所述塑料容器的管状型坯的管壁厚 度的2倍。根据本发明的进一步改进，模具还包括型坯夹持件，为相互对称的两组，分别设 置在模具箱体带有开口的两侧；密封模板，为相互对称的两组，可移动地连接在模具箱体与 各型坯夹持件之间。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 置和吹塑装置，模具装置为上述的模具装置；吹塑装置，包括两组可朝向模具装置移动的吹 塑喷嘴，两组吹塑喷嘴组分别设置在模具箱体的两侧，且设置在模具箱体中型腔的轴向延 伸方向上。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， 且吹塑喷嘴组能够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 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，合并第一模具半体与第二模具半体，将管状型坯分别密封在 同一型腔的两个子型腔中；分别向模具装置中同一型腔的两个子型腔中吹塑无菌空气，将管状型坯膨胀并贴 紧模具箱体内部子型腔的腔壁，得到成型型坯；切断成型型坯中的多余部分，得到塑料容
ο
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，使无菌空气从所述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3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吹塑装置配合 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 合使用第二状态的结构剖视示意图。
具体实施例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与图2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 装置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，模具箱体45内侧设有一个或并排布置的多个 型腔，其中各型腔均包括沿轴线方向布置的两个子型腔42，模具箱体45上设有将两个子型 腔42分离的分离部44。在本发明中各子型腔42具有与所制备的塑料容器的外部结构相应的内腔结构。当管状型坯23放入到第一模具半体与第二模具半体之间时，合并第一模具半 体41与第二模具半体43，此时管状型坯23被分割为分别设置在两个子型腔42内的两个子 型坯，这两个子型坯之间由被分离部44压扁了的线状型坯相连。两个模具半体合并后，设 置在两个相对称的模具箱体45上的两个分离部之间的具有一定的空隙，这个空隙不大于 管状型坯23管壁的厚度的2倍，其目的是为了能够保证在两个模具半体之间夹有管状型坯 的情况下，依然能够紧密的合并在一起，且使得两个子型腔23各自密封。在本发明的一种 优选地实施方式中，同一型腔中两个子型腔42配置为分别沿轴线的两个相反方向延伸，在 模具箱体45的外表面形成半环形开口。当第一模具半体41与第二模具半体43合并时，两 个相互镜面对称的模具箱体45同一侧的两个半环形开口，组成一个环形开口，用以通入气 体，使子型腔42内的型坯鼓胀并贴紧型腔腔壁。当然本发明所提供的用于生产塑料模具的 设备，也可以通过将型坯抽为真空，为型坯塑型。在本发明一种具体的实施例中，模具装置 4还包括型坯夹持件47和密封模板46，型坯夹持件47为相互对称的两组，分别设置在模具 箱体45带有开口的两侧；密封模板46为相互对称的两组，可移动地连接在模具箱体45与 各型坯夹持件47之间的。如此设置设为了方便位于同一轴线延长线上的两个子型腔同时 进行吹塑工艺处理。 如图3与图4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，这种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。其中模具装 置4使用了本发明所提供的用于生产塑料容器的模具装置。并为了配合这种用于生产塑料 容器的模具装置改变了吹塑装置3的结构，将吹塑装置3设置为包括两组可朝向模具装置 移动的吹塑喷嘴组31，两组吹塑喷嘴组31分别设置在模具箱体45的两侧，且设置在模具箱 体中型腔轴向延伸方向上。这样便能够同时完成对模具装置4中两个子型腔中的子型坯的 吹塑步骤。 如图5与图6所示，为了能够提供一种更为符合生产无菌标准容器的环境，在本发 明的一种具体的实施方式中，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31能够穿透无菌罩与模具装置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。 在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用于通入无菌气体。在无菌罩33内不断的通入无菌气体，能够使外部空气无法进入无菌 罩33，这样便能够更好地保证吹塑喷嘴储存的无菌环境。更为优选地，无菌罩33靠近模具 装置的一侧设有一个通孔37，吹塑喷嘴31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5与图 6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33，并在无菌罩33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。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3与图4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45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的中间位置被相对称的两个模具箱体45上的分离部44压紧在两个分离部 44之间的空隙内，形成两个子型坯。两个子型坯分别被模具装置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。这个凹槽与现有技术中的凹槽设计相同。用 切割件5将管状型坯2切断。将模具装置4移至与吹塑装置配合使用的相应位置，将吹塑 装置中无菌罩内通入无菌气体，保证吹塑过程中的无菌操作。同时，将吹塑装置3中位于模 具装置4两侧的吹塑喷嘴组分别朝向模具装置移动，分别插入到由型坯扶持夹47所固定的 子型坯的内部，并与模具中模具箱体45上的开口相接，向子型坯内部吹塑无菌空气。使子 型坯膨胀并紧贴子型腔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， 将各组吹塑喷嘴组移动收回到无菌罩33的内部，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。
权利要求
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，各所述模具箱体(45)内侧均设有一个或并排布置的多个型腔，其中各所述型腔包括沿轴线方向布置的两个子型腔(42)；所述模具箱体(45)上设有将两个所述子型腔分离的分离部(44)。
2.根据权利要求1所述的模具装置，其特征在于，同一所述型腔中两个所述子型腔 (42)配置为分别沿轴线的两个相反方向延伸，在所述模具箱体(45)的外表面形成半环形开口。
3.根据权利要求1或2所述的模具装置，其特征在于，两个所述模具半体(41、43)合并 时，设置在两个相对称的所述模具箱体(45)上的所述分离部(44)之间存有空隙，所述空隙 的宽度不大于用于制作所述塑料容器的管状型坯的管壁厚度的2倍。
4.根据权利要求1或2所述的模具装置，其特征在于，所述模具装置还包括型坯夹持件(47)，为相互对称的两组，分别设置在所述模具箱体(45)带有所述开口的 两侧；密封模板(46)，为相互对称的两组，可移动地连接在所述模具箱体(45)与各所述型坯 夹持件(47)之间。
5.一种生产塑料容器的设备，包括架体(1)和设置在架体(1)上的模具装置(4)和 吹塑装置(3)，其特征在于，所述模具装置(4)为权利要求1-4中任一项所述的模具装置；所述吹塑装置(3)，包括两组可朝向所述模具装置移动的吹塑喷嘴(31)，两组所述吹 塑喷嘴组(31)分别设置在所述模具箱体(45)的两侧，且设置在所述模具箱体(45)中所述 型腔的轴向延伸方向上。
6.根据权利要求5所述的设备，其特征在于，所述吹塑装置(3)还设有无菌罩(33)，所 述吹塑喷嘴组(31)设置在无菌罩(33)内，且所述吹塑喷嘴组穿透所述无菌罩(33)与所述 模具装置(4)配合使用。
7.根据权利要求6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 进风通道(35)。
8.根据权利要求7所述的设备，其特征在于，所述无菌罩(33)靠近所述模具装置的一 侧设有一个通孔(37)，所述吹塑喷嘴(31)从所述通孔(37)穿出。
9.根据权利要求8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的横截面的面 积。
10.一种使用如权利要求6-9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(21)；将管状型坯(21)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(21)的长度超过模具箱体中型腔的长度时，合并第一模具半体与第二模具半 体，将所述管状型坯(21)分别密封在同一所述型腔的两个所述子型腔(42)中；分别向所述模具装置(4)中同一型腔的两个所述子型腔(42)中吹塑无菌空气，将管状型坯(21)膨胀并贴紧所述模具箱体(45)内部所述子型腔(21)的腔壁，得到成型型坯； 切断所述成型型坯中的多余部分，得到塑料容器。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，向所述模具装置(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。
全文摘要
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与第二模具半体，第一模具半体与第二模具半体分别设有模具箱体，其特征在于，各模具箱体内侧设有一个或并排布置的多个型腔，其中各型腔包括沿轴线方向布置的两个子型腔，模具箱体上设有将两个子型腔分离的分离部。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。同时本发明中还提供了一种生产塑料容器的设备及方法。
文档编号B29C49/58GK101934583SQ20101028187
公开日2011年1月5日 申请日期2010年9月15日 优先权日2010年9月15日
发明者刘燕, 刘祥华 申请人:湖南千山制药机械股份有限公司