CN110092018A - 一种医用塑料输液瓶吹灌封设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种医用塑料输液瓶吹灌封设备，包括回转式吹瓶装置、回转式除尘装置，回转式吹瓶装置、回转式除尘装置之间设有过渡转盘，回转式吹瓶装置包括模站和取瓶转盘，取瓶转盘通过过渡转盘与回转式除尘装置连接，与取瓶转盘相邻的过渡转盘的转动方向与取瓶转盘的转动方向相反，取瓶转盘与回转式除尘装置之间的过渡转盘的数量为奇数，模站的转动方向与回转式除尘装置的转动方向相反。通过过渡转盘输送医用塑料输液瓶，瓶夹是单向连续运动，相比于往复搬运的技术方案，旋转方案的搬运技术效率更高。改变回转式吹瓶装置的布局结构，让过渡转盘参与搬运，如此，本技术方案的医用塑料输液瓶吹灌封设备具有产量高的优点。

Description

一种医用塑料输液瓶吹灌封设备

技术领域

本发明涉及一种医用塑料输液瓶吹灌封设备。

背景技术

医用输液产品用容器得益于化工行业和机械行业的技术发展而得到了技术创新，现有的医用输液产品用的容器可以采用塑料制成，该容器为医用塑料输液瓶。

医用塑料输液瓶的制造技术源于两步法制瓶技术。

两步法制瓶技术中先制得瓶坯、然后将瓶坯置于旋转吹瓶机中吹制成形。两步法制瓶技术的瓶坯制造步骤和吹制步骤的连续性不受制造工艺的约束，两个步骤之间间隔的时间可任由工况决定，因此，在生产过程中该技术具有非常强的适应性。医用塑料输液瓶因使用在医疗领域，需要满足严格的材料稳定性、气密性、无菌、耐高温、抗刺穿等方面的要求。PP聚丙烯塑料瓶因其化学稳定性好、气密性优异、且能耐高温等优点而被用于分装大输液，较好地改善了药品的封装质量和保持储存期。采用聚丙烯作为制瓶原料、并选用两步法制瓶技术来吹制容器的，可以获得成本低、质量稳定的医用塑料输液瓶。

鉴于两步法制瓶技术已经成熟应用在饮料瓶的制造中，制造医用塑料输液瓶时绝大多数借鉴了制造饮料瓶的两步法制瓶技术。除此之外，医用塑料输液瓶的灌装技术同样借鉴了饮料瓶的灌装技术、医用塑料输液瓶的封口技术同样借鉴了饮料瓶的封口技术。

现有技术中用于饮料瓶吹制、灌装、封口的吹灌封设备包括回转式吹瓶装置、回转式除尘装置、回转式灌装装置、回转式封口装置。

回转式吹瓶装置上设有进坯转盘、取瓶转盘、模站，进坯转盘、取瓶转盘都设有能够沿着环形路径运动的瓶夹，模站上分布有能够沿着环形路径运动的模具，正如2016年3月9日公布的专利名称为一种旋转吹瓶机的中国专利所记载的技术内容。通常在设备的一侧连贯区域会设置便于操作人员行走、观察的设备操作区域，以该设备操作区域为观察基准，进坯转盘以逆时针转动、模站以顺时针转动、取瓶转盘逆时针转动。瓶夹的运动路径与模具的运动路径在同一切线方向上相衔接、并且瓶夹的运动方向与模具的运动方向相同，使得由瓶夹和模站共同形成的输送路径在进坯转盘、模站、取瓶转盘之间连续分布。在现有技术中，回转式吹瓶装置中进坯转盘、模站、取瓶转盘的转动方向一贯如此，在该技术领域以形成普遍认识，因为只有这个的设计才能配套高速运作的流水化生产线。

回转式除尘装置上设有转盘、瓶夹和无菌空气输送***，这里的无菌空气输送***具有与瓶夹数量一致的吹管，吹管在瓶夹夹取瓶子后可在输送过程中向瓶子内部进行吹气，吹出的无菌空气可以吹散瓶子内部的尘埃。瓶夹分布在转盘上，工作时转盘转动，位于转盘上的瓶夹和吹管也同步运动。回转式除尘装置在灌装领域应用普遍，尤其是灌装饮料的生产领域、其对卫生要求较高，使用此类回转式除尘装置具有非常明显的在卫生方面的技术效果。例如中国专利在2016年3月16日公开的公布号为CN105399032A的名称为一种使用电子束杀菌的吹管旋一体装置的专利中记载的臭氧消除机构6，该臭氧消除机构可以将无菌空气充入瓶体内，该技术即可用于回转式除尘装置；又例如中国专利在2017年5月31日公告的公告号为CN206203868U的名称为一种灌装设备的专利中记载的离子气吹扫机构8的技术方案，可以将压缩气体吹入灌装瓶内以便于压缩气可以把不带静电的灰尘吹出灌装瓶，该离子气吹扫机构8也可用于回转式除尘装置。

回转式灌装装置上同样设有转盘、瓶夹，另外设置有灌装阀。回转式灌装装置的瓶夹夹取瓶子后，可在带动瓶子做回转运动时向瓶内灌入物料。例如中国专利在2018年5月18日公开的公告号为CN207375729U的名称为灌装机及其称重组件的专利中记载了旋转灌装机回转灌装的技术方案，该技术方案可以用于回转式灌装装置。

回转式封口装置上设有瓶夹以及封口部件，封口部件与瓶夹数量一致，它们都在同一转盘上以等角度方式环状分布。瓶夹同样用于夹取瓶子，封口部件在瓶子的运动过程中对覆盖在瓶口的成型盖进行封口操作，最终使得成型盖与瓶口固定连接。例如中国专利在2012年11月28日公布的公布号为CN102803075A的名称为连续回转式填充包装机械的专利中记载了超生波密封装置100，其作用在于在以回转方式输送瓶子的过程中在瓶口固定成型盖。

因吹瓶—除尘—灌装—封口的生产工艺需要，回转式吹瓶装置、回转式除尘装置、回转式灌装装置、回转式封口装置在瓶子输送路径上依次排列，它们之间则通过过渡转盘衔接。回转式吹瓶装置、回转式除尘装置之间的过渡转盘的数量为偶数，回转式除尘装置、回转式灌装装置之间的过渡转盘的数量以及回转式灌装装置、回转式封口装置之间的过渡转盘的数量都为奇数。如图1所示，现有技术用于饮料瓶吹制、灌装、封口的吹灌封设备中回转式吹瓶装置、回转式除尘装置之间的过渡转盘的数量为两个，回转式除尘装置、回转式灌装装置之间的过渡转盘的数量以及回转式灌装装置、回转式封口装置之间的过渡转盘的数量都为三个。

如图1所示，用于制造瓶子的瓶胚整体为长条形状，它的一端具有一个瓶颈结构和一个带螺纹的瓶口结构。用瓶坯吹制所得的瓶子同样具有瓶颈结构和瓶口结构，瓶子在瓶颈结构处的强度较高；在回转式除尘装置、回转式灌装装置、回转式封口装置的瓶夹夹在瓶子的瓶颈结构处，以此来控制瓶子并让瓶子获得支撑；假如瓶夹夹取在其它部位，则会因为支撑强度低而破坏瓶子、或者夹持在瓶口结构处而妨碍封口操作。也就是说，现有技术中对瓶子进行除搬运之外的操作时必定夹持在瓶颈结构处。

在回转式吹瓶装置内部，同样因为瓶坯上在瓶颈结构处的强度高于瓶口结构处的强度，瓶坯在模站的模具内部也以其瓶颈结构作为与模具的支撑部位，所以模具夹持于瓶坯以及由此瓶坯成形得来的瓶子的瓶颈结构处。进坯转盘、取瓶转盘上的瓶夹则夹持在瓶口结构处。

在饮料瓶吹制、灌装、封口的吹灌封设备中，回转式吹瓶装置、回转式除尘装置、回转式灌装装置、回转式封口装置、以及过度转盘上任意一组沿着同一回转方向运动的瓶夹所在回转运动路径都是封闭，但瓶坯或者瓶子仍能在相邻回转路径之间单向运动，即瓶坯或瓶子在不同的回转路径之间被交接，这依靠相邻回转路径的运动方向相反、以及相邻回转路径上的瓶夹交替夹持瓶颈结构和瓶口结构方式，最终完成交接传递。这里以取瓶转盘为例，取瓶转盘是整个回转式吹瓶装置的输出端，取瓶转盘上的瓶夹夹在瓶子的瓶口结构处，与该取瓶转盘相邻的过渡转盘上的瓶夹则夹在瓶子的瓶颈结构处；取瓶转盘的转动方向与该过渡转盘的转动方向相反；瓶子在两方的瓶夹的运动路径的相切位置实现交接传递。同理，其它相邻回转路径之间以此方式交接传递瓶子。

值得注意的是，回转式吹瓶装置上的模站的转动方向与回转式除尘装置的转动方向相同，回转式除尘装置的转动方向与回转式灌装装置的转动方向、回转式封口装置的转动方向都相同。这里的转动方向是指用于成形瓶子的模具的回转方向、夹取瓶坯的瓶夹的回转方向、以及各处夹取瓶子的瓶夹的回转方向。

所以现有技术中普遍的设计思路为满足在回转式除尘装置、回转式灌装装置、回转式封口装置的瓶夹夹在瓶子的瓶颈结构处的，会在回转式吹瓶装置、回转式除尘装置之间设置数量为偶数的过渡转盘，回转式除尘装置、回转式灌装装置之间的过渡转盘的数量以及回转式灌装装置、回转式封口装置之间的过渡转盘的数量应为奇数，如图3所示。

医用塑料输液瓶通过用于饮料瓶吹制、灌装、封口的吹灌封设备生产时会面临回转式吹瓶装置、回转式除尘装置之间交接传递瓶子的问题，这个问题发生的本质在于医用塑料输液瓶的结构。

如图2所示，医用塑料输液瓶的瓶胚和瓶子本身都不具有带螺纹的瓶口结构，但具有明显的瓶颈结构，而且在瓶颈结构与瓶身结构之间设有凸缘以便以让凸缘上朝向瓶身结构的一侧部位即瓶身结构用于与瓶夹连接。医用塑料输液瓶的瓶口结构呈现为端部特征，局限于端面区域，封口时采用铝塑膜制成的成型盖密封。该瓶颈结构也是医用塑料输液瓶上强度较高的部位，所以在回转式除尘装置、回转式灌装装置、回转式封口装置的瓶夹夹在医用塑料输液瓶的瓶颈结构处。但是受制于吹瓶工艺的需要，在回转式吹瓶装置内部，瓶坯在模站的模具内部以其瓶身结构作为与模具的支撑部位，所以模具夹持于瓶坯以及由此瓶坯成形得来的瓶子的瓶身结构处，进坯转盘、取瓶转盘上的瓶夹则夹持在瓶颈结构处。

对比医用塑料输液瓶与饮料瓶会发现，医用塑料输液瓶的瓶颈结构所在位置刚好对应饮料瓶的瓶口结构所在位置、医用塑料输液瓶上用于与瓶夹连接的瓶身结构所在位置刚好对应饮料瓶的瓶颈结构所在位置。相比于饮料瓶的吹制步骤中的取瓶转盘的夹取特征，与医用塑料输液瓶的吹制步骤中取瓶转盘的夹取特征相反，以简单的描述做对比，医用塑料输液瓶的瓶颈结构为“上”的话、就相当于饮料瓶的瓶口结构为“上”，医用塑料输液瓶上用于与瓶夹连接的瓶身结构为“下”的话、就相当于饮料瓶的瓶颈结构为“下”。下表格为饮料瓶吹制过程中各处瓶夹夹取部位、医用塑料输液瓶吹制过程中各处瓶夹夹取部位：

吹制对象	饮料瓶	医用塑料输液瓶
			模站处夹取部位	下	下
取瓶转盘处夹取部位	上	上
			回转式除尘装置处夹取部位	下	上
回转式灌装装置处夹取部位	下	上
			回转式封口装置处夹取部位	下	上

取瓶转盘上的瓶夹夹持在瓶颈结构处即“上”、而回转式除尘装置上的瓶夹夹持在瓶颈结构处即“上”。前面已经详细描述了用于饮料瓶吹制、灌装、封口的吹灌封设备中回转式吹瓶装置、回转式除尘装置之间的过渡转盘数量为偶数，如果直接将用于饮料瓶吹制、灌装、封口的吹灌封设备用于生产灌装医用塑料输液瓶的，从取瓶转盘输送到回转式除尘装置的过程中医用塑料输液瓶只能在其用于与瓶夹连接的瓶身结构即“下”处被回转式除尘装置的瓶夹夹持，这与工艺要求不相同，产生了相邻回转路径上的瓶夹无法交替传递医用塑料输液瓶的情况。

为了解决该技术问题，现有技术中通过在取瓶转盘和与该取瓶转盘相邻的过渡转盘之间设置一个往复运动的机械手，机械手上安装有瓶夹，该瓶夹在搬运医用塑料输液瓶时夹持在医用塑料输液瓶上用于与瓶夹连接的瓶身结构即“下”部位，如此，在通过偶数个过渡转盘交接传递到回转式除尘装置上时，回转式除尘装置上的瓶夹夹持在医用塑料输液瓶的瓶颈结构即“上”部位。

机械手的往复运动的搬运效率相对于旋转吹制、旋转灌装、旋转封口的技术而言非常低。惯用饮料瓶吹制、灌装、封口的吹灌封技术以服务于医用塑料输液瓶吹制、灌装、封口的操作时，整个设备的产量非常低，基于机械手与原有饮料瓶吹制、灌装、封口的吹灌封技术结合的吹灌封设备生产医用塑料输液瓶的设计产量仅能达到饮料瓶吹制、灌装、封口的吹灌封设备的设计产量的一半，实际应用中这一比值会更小。

发明内容

本发明要解决的技术问题是如何提高医用塑料输液瓶吹灌封设备的产量。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：该医用塑料输液瓶吹灌封设备包括回转式吹瓶装置、回转式除尘装置，所述回转式吹瓶装置、回转式除尘装置之间设有过渡转盘，所述回转式吹瓶装置包括模站和取瓶转盘，所述取瓶转盘通过过渡转盘与回转式除尘装置连接，与取瓶转盘相邻的过渡转盘的转动方向与取瓶转盘的转动方向相反，所述取瓶转盘与回转式除尘装置之间的过渡转盘的数量为奇数，所述模站的转动方向与回转式除尘装置的转动方向相反。

本技术方案与现有技术对比，关键的区别在于回转式吹瓶装置的布局位置，现有技术回转式吹瓶装置位于整个设备的一侧、而本技术方案中回转式吹瓶装置位于整个设备的另一侧。回转式吹瓶装置在设备中的位置得以改变的设计思路完全摒弃了现有技术的惯用的技术方案，只有这样的位置改变才能通过一个或者三个或者五个过渡转盘(取瓶转盘与回转式除尘装置之间过渡转盘的数量为奇数，优选的该数量为三个)实现交接传递至回转式除尘装置上的医用塑料输液瓶的瓶颈结构嵌入在瓶夹内即瓶夹夹持在医用塑料输液瓶的瓶颈结构处。

通过过渡转盘输送医用塑料输液瓶，瓶夹是单向连续运动，相比于往复搬运的技术方案，旋转方案的搬运技术效率更高。改变回转式吹瓶装置的布局结构，让过渡转盘参与搬运，如此，本技术方案的医用塑料输液瓶吹灌封设备具有产量高的优点。

附图说明

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。

图1为用于吹制饮料瓶的瓶坯到瓶子的成形示意图；

图2为用于吹制医用塑料输液瓶的瓶胚到瓶子的成形示意图；

图3为现有技术中用于饮料瓶吹制、灌装、封口的吹灌封设备的结构示意图；

图4为本发明一种医用塑料输液瓶吹灌封设备的第一种实施例的结构示意图。

具体实施方式

如图4所示，本发明第一种实施例。该医用塑料输液瓶吹灌封设备包括回转式吹瓶装置1、回转式除尘装置4、回转式灌装装置5、回转式封口装置6。回转式吹瓶装置1、回转式除尘装置4之间设有渡转盘，与取瓶转盘3相邻的过渡转盘的转动方向与取瓶转盘3的转动方向相反。回转式除尘装置4、回转式灌装装置5之间设有三个过渡转盘，分别是过渡转盘Ⅳ10、过渡转盘Ⅴ11、过渡转盘Ⅵ12。回转式灌装装置5、回转式封口装置6之间设有三个过渡转盘，分别是过渡转盘Ⅶ13、过渡转盘Ⅷ14、过渡转盘Ⅸ15。回转式吹瓶装置1包括模站2和取瓶转盘3，取瓶转盘3与回转式除尘装置4之间的过渡转盘的数量为三个，分别是过渡转盘Ⅰ7、过渡转盘Ⅱ8、过渡转盘Ⅲ9。

工作时，回转式吹瓶装置1的模站2做逆时针运动、取瓶转盘3做顺时针运动；过渡转盘Ⅰ7做逆时针运动、过渡转盘Ⅱ8做顺时针运动、过渡转盘Ⅲ9做逆时针运动；回转式除尘装置4做顺时针运动，模站2的转动方向与回转式除尘装置4的转动方向相反；过渡转盘Ⅳ10做逆时针运动、过渡转盘Ⅴ11做顺时针运动、过渡转盘Ⅵ12做逆时针运动；回转式灌装装置5做顺时针运动；过渡转盘Ⅶ13逆时针运动、过渡转盘Ⅷ14做顺时针运动、过渡转盘Ⅸ15逆时针运动；回转式封口装置6做顺时针运动。

取瓶转盘3上的瓶夹夹持在医用塑料输液瓶的瓶颈结构处；过渡转盘Ⅰ7的瓶夹夹持在医用塑料输液瓶上用于与瓶夹连接的瓶身结构处；过渡转盘Ⅱ8的瓶夹夹持在医用塑料输液瓶的瓶颈结构处；过渡转盘Ⅲ9的瓶夹夹持在医用塑料输液瓶上用于与瓶夹连接的瓶身结构处；回转式除尘装置4的瓶夹夹持在医用塑料输液瓶的瓶颈结构处；过渡转盘Ⅳ10的瓶夹夹持在医用塑料输液瓶上用于与瓶夹连接的瓶身结构处；过渡转盘Ⅴ11的瓶夹夹持在医用塑料输液瓶的瓶颈结构处；过渡转盘Ⅵ12的瓶夹夹持在医用塑料输液瓶上用于与瓶夹连接的瓶身结构处；回转式灌装装置5的瓶夹夹持在医用塑料输液瓶的瓶颈结构处；过渡转盘Ⅶ13的瓶夹夹持在医用塑料输液瓶上用于与瓶夹连接的瓶身结构处；过渡转盘Ⅷ14的瓶夹夹持在医用塑料输液瓶的瓶颈结构处；过渡转盘Ⅸ15的瓶夹夹持在医用塑料输液瓶上用于与瓶夹连接的瓶身结构处；回转式封口装置6的瓶夹夹持在医用塑料输液瓶的瓶颈结构处。各处的瓶夹都沿着回转路径运动，相邻回转路径之间连接。由于本实施例中取瓶转盘3和回转式除尘装置4之间都以单向回转的瓶夹来连续搬运医用塑料输液瓶，所以该医用塑料输液瓶吹灌封设备可获得很高的产量。

本发明第二种实施例，与第一种实施例的不同之处在于取瓶转盘与回转式除尘装置之间的过渡转盘的数量为一个。

本发明第三种实施例，与第一种实施例的不同之处在于取瓶转盘与回转式除尘装置之间的过渡转盘的数量为五个。

Claims (2)

1.一种医用塑料输液瓶吹灌封设备包括回转式吹瓶装置(1)、回转式除尘装置(4)，所述回转式吹瓶装置(1)、回转式除尘装置(4)之间设有过渡转盘，所述回转式吹瓶装置(1)包括模站(2)和取瓶转盘(3)，所述取瓶转盘(3)通过过渡转盘与回转式除尘装置(4)连接，与取瓶转盘(3)相邻的过渡转盘的转动方向与取瓶转盘(3)的转动方向相反，其特征在于：所述取瓶转盘(3)与回转式除尘装置(4)之间的过渡转盘的数量为奇数，所述模站(2)的转动方向与回转式除尘装置(4)的转动方向相反。

2.根据权利要求1所述医用塑料输液瓶吹灌封设备，其特征在于：所述取瓶转盘(3)与回转式除尘装置(4)之间的过渡转盘的数量为三个。