近年來，我國醫(yī)藥產(chǎn)品和化妝品發(fā)展迅速，其塑料包裝容器需求量日趨增加，塑料包裝容器成型設(shè)備的數(shù)量也在不斷增長。藥用塑料瓶和化妝品包裝瓶具有質(zhì)輕、無破損、衛(wèi)生等優(yōu)點，符合藥品包裝的特殊要求。目前國內(nèi)在藥品片劑、膠囊包裝方面，已逐步實現(xiàn)以“塑”代“玻”。注射吹塑(簡稱注吹)是一種將注射成型和吹塑成型相結(jié)合生產(chǎn)中空制品的成型方法。由于注吹成型設(shè)備在運行過程中，首先對瓶口進(jìn)行注射，保證瓶口的精度，然后再吹塑瓶體，因而能防止容器內(nèi)的氣體揮發(fā)和外部氣體向瓶內(nèi)滲透，從而保證瓶口與瓶蓋之間具有很好的密封性。對于藥用塑料包裝瓶，瓶口的密封程度直接影響藥品的食用安全性，而注吹成型方法能保證瓶口及螺紋尺寸精度高、外觀尺寸精度好、瓶體壁厚均勻、氣密性好、適應(yīng)藥品包裝的特殊要求，所以采用注吹成型方法生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的藥用塑料瓶。本工作研究了一步法單工位注吹模具結(jié)構(gòu)設(shè)計，此模具可以使普通注塑機一次性完成塑料中空制品的生產(chǎn)，具有節(jié)能、低投資、低風(fēng)險和優(yōu)質(zhì)高效等優(yōu)點，具有很好的實際應(yīng)用價值。
1 注吹成型塑料瓶工藝流程
如圖1所示，注吹中空容器加工過程包括注射和吹塑2個加工階段。注射階段由以下工序組成：注塑機合模，型坯注塑和模具開啟。吹塑階段由以下工序組成：吹塑成型模塊閉合，吹氣成型，吹塑成型模塊開啟，預(yù)塑和中空成型容器頂出。在吹塑模合模到吹塑模開模過程中，通過注塑機螺桿進(jìn)行塑化。
注塑機一般是全自動電腦控制，其工作循環(huán)一般是：合模→射臺向前→注射→冷卻保壓→塑化→射臺后退→開模→頂桿頂出制品→頂桿復(fù)位。安裝注吹模具后，其工作循環(huán)是：合模裝置合模→注射瓶坯→合模裝置開模→吹塑成型模塊合模→吹塑成型→冷卻→在吹塑模合模到吹塑模開模過程中，通過注塑機螺桿進(jìn)行塑化→吹塑成型模開模→頂桿與吹氣結(jié)合頂出吹出塑料瓶→頂桿復(fù)位。注吹模具安裝在注塑機后，增加了吹塑成型過程的工藝流程，在不變動原注塑機的工作程序情況下，經(jīng)中子加入擴展模塊來控制模具的吹塑成型程序。
采用該模具生產(chǎn)，可以克服二步法和一步法三工位方法的生產(chǎn)工藝環(huán)節(jié)多、設(shè)備投資大的缺點，模具結(jié)構(gòu)緊湊，安裝容易，操作維修簡單，從型坯到制品一步完成，對中性好，產(chǎn)品表面無夾縫，產(chǎn)品質(zhì)量更容易保證，大大提高了自動化程度和生產(chǎn)效率。
2 注吹模具結(jié)構(gòu)設(shè)計
2.1 模具總體結(jié)構(gòu)
一步法單工位注吹成型中空容器的整體模具是直接應(yīng)用在普通注塑機上，一次完成注塑吹成型功能。注吹塑料中空容器模具主要由注射和吹塑模具結(jié)構(gòu)合二為一組成。結(jié)構(gòu)如下：見圖2。
模具的定模(4)由澆口套(1)、熱流道(2)、瓶坯模腔(3)等組成；動模(9)由推板(8)、吹氣芯棒(5)、牙頭模板(7)、吹塑成型模塊(6)和油缸(10)等組成。當(dāng)模具合模注射瓶坯完成后，動模(9)移動，帶動芯棒(5)一起移動，芯棒始終固定在動模不動，注塑坯料粘附在芯棒上，模具完全開啟后，在油缸(10)的推動下，吹塑成型模塊(6)閉合，吹塑成型模塊完全閉合后，芯棒(5)內(nèi)部氣缸開始推動，同時吹氣，由吹塑成型模塊(6)完成中空容器的吹塑成型。吹塑完成后，由推板(8)頂出成型制品，然后注塑機再開始進(jìn)行下一個注吹循環(huán)。注射階段與吹塑階段中，模具開啟后，成型芯棒始終固定在動模中不移動，注射坯料粘附在芯棒上，模具完全開啟后，吹塑成型模塊閉合開始執(zhí)行，當(dāng)吹塑模塊完全閉合后，芯棒內(nèi)部拉伸吹氣，完成中空容器的吹塑成型。注射階段在注射與開模之間，只有注射坯料成型，無需保壓和冷卻定型，此時注塑機處于合模狀態(tài)。吹塑階段的吹塑成型模塊的閉合，吹氣成型和開啟頂出均在同一個模具上完成。模具注吹過程的關(guān)鍵技術(shù)是控制瓶坯模腔(3)的成型溫度，要保持瓶坯模腔上下溫度的均勻。
2.2 芯棒結(jié)構(gòu)
模具成型芯棒如圖3，由進(jìn)氣板(15)、芯棒固定板(14)、芯棒座(13)、模芯桿(12)、出氣口(11)、氣缸(17)和彈簧(16)所組成。在合模后吹氣工作時，壓縮空氣由進(jìn)氣板(15)的其中一個進(jìn)氣孔進(jìn)入，推動氣缸(17)，從而推動模芯桿(12)向前打開吹氣口，壓縮空氣從另一個進(jìn)氣孔經(jīng)芯棒座(13)與模芯桿(12)之間的空隙進(jìn)入成型模腔，實現(xiàn)吹塑過程。彈簧(16)為模芯桿(12)提供復(fù)位作用。
3 結(jié)語
采用一步法單工位注吹模具生產(chǎn)藥用塑料包裝瓶，由于成型設(shè)備在運行過程中，首先對瓶口進(jìn)行注射，保證瓶口的精度，防止容器內(nèi)的氣體揮發(fā)和外部氣體向瓶內(nèi)滲透，從而保證了瓶口與瓶蓋之間良好的密封性能，而且成型芯棒固定不動，瓶身吹塑均勻，適應(yīng)藥品包裝的特殊要求。
此方法與現(xiàn)有的一步法多工位注吹生產(chǎn)藥用塑料包裝瓶相比，不需專用設(shè)備，模具結(jié)構(gòu)簡單；可以利用不同型號的普通注塑機生產(chǎn)各種不同容積的藥用包裝瓶，適應(yīng)多規(guī)格、多品種生產(chǎn)；投資少，節(jié)約大量外匯投資資金，適合中小型企業(yè)生產(chǎn)；在實際生產(chǎn)中，具有GMP(優(yōu)良制造標(biāo)準(zhǔn))認(rèn)證的生產(chǎn)車間場地占用率小；品種開發(fā)快，投資風(fēng)險小，因此極具產(chǎn)品競爭力。
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