一种圆柱形袋的制作方法及加工设备与流程

本发明涉及圆柱形袋的制作技术领域，尤其是涉及一种圆柱形袋的制作方法及加工设备。

背景技术：

在医疗器械产品研发和生产中，有时候需要应用到如图1所示的圆柱形袋，其包括圆柱形袋体1和与圆柱形袋体1固定连接成一体的端盖2。对于这种圆柱形袋，其在新产品研发阶段，尤其是在无大笔资金投入到专用机器设备研发的情况下，所述圆柱形袋的成型制作工艺难度非常大，导致其加工成本比较高。因此，采用手工方式或者利用工模夹具进行圆柱形袋产品的试制就显得非常重要。

另外，由于所述圆柱形袋的材料通常为PVC、EVA、TPU等，因此，其加工生产不可避免地需要使用到挤塑机，而现有的挤塑机有卧式挤塑机、立式挤塑机之分，在实际生产过程中，虽然使用立式挤塑机优于卧式挤塑机，但是，因圆柱形袋产品结构或者制作工艺等原因，需要采用卧式挤塑机，因此，这就要求卧式挤塑机能够达到立式挤塑机的挤塑效果，否则，难以保证圆柱形袋产品的成型质量。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是：针对现有技术存在的问题，提供一种圆柱形袋的制作方法及加工设备，降低圆柱形袋产品的加工成本。

本发明要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：一种圆柱形袋的制作方法，包括如下步骤：

第1步，圆柱形袋半成品成型，将管状吹塑坯利用圆柱形袋吹塑模具、并经吹塑成型为圆柱形袋半成品，所述圆柱形袋半成品包括袋体、端盖和过渡部；

第2步，将圆柱形袋半成品上的过渡部裁剪掉，留下相互分离的袋体和端盖；

第3步，将端盖密封连接在袋体端口部，形成圆柱形袋的成型产品。

优选地，在将管状吹塑坯吹塑成型为圆柱形袋半成品时，吹塑气压设置为0.6MPa-0.8MPa。

优选地，所述端盖与袋体之间通过热合成型而形成密封连接结构。

优选地，所述端盖与袋体之间热合成型时，热合机工作电流设置为2.5安培-3安培。

优选地，所述端盖与袋体之间热合成型时，热合时间设置为3秒±0.5秒。

优选地，所述端盖与袋体之间热合成型时，在热合机断电后进行保压，保压时间设置为1-2秒。

一种圆柱形袋的加工设备，包括用于将管状吹塑坯经吹塑成型为由袋体、端盖和过渡部组成的圆柱形袋半成品的圆柱形袋吹塑模具，所述圆柱形袋吹塑模具包括上模、下模，在下模和/或上模上设置刀口、吹塑接口，所述上模相对于下模上下直线运动，当上模运动至与下模合模到位后，在下模与上模之间形成圆柱形袋型腔，所述圆柱形袋型腔与吹塑接口相通。

优选地，所述上模上固定连接定位销，所述下模上开设定位孔，所述定位销与定位孔一一对应，且定位销与定位孔之间形成间隙配合。

优选地，还包括管状吹塑坯加工模具，所述管状吹塑坯加工模具包括挤塑机头、模芯和口模，所述挤塑机头上开设相互贯通的原料入口和原料出口，在口模上开设贯穿口模的安装通孔；所述口模与挤塑机头固定连接，所述模芯贯穿原料出口、安装通孔，且与挤塑机头固定连接，在模芯与口模之间形成吹塑胚型腔。

优选地，所述的挤塑机头在原料入口与原料出口之间设置料流折向缓冲部，所述原料入口、料流折向缓冲部、原料出口形成L形流体通道。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：由于先将管状吹塑坯经吹塑成型为包括袋体、端盖和过渡部的圆柱形袋半成品，然后将圆柱形袋半成品上的过渡部裁剪掉，最后将相互分离的袋体与端盖密封连接起来，形成圆柱形袋成型产品，通过这种分段作业分式，不仅便于圆柱形袋吹塑模具的设计、制作，更重要的是，可以不需要采用价格昂贵的一次性吹塑即成型的吹塑机来加工圆柱形袋成型产品，从而使圆柱形袋产品的加工成本得以极大地降低，尤其适用于圆柱形袋产品的试制和小批量生产。

附图说明

图1为圆柱形袋(成型产品)的构造图。

图2为图1所示的圆柱形袋的制作方法流程图。

图3为图2所示流程图中的圆柱形袋半成品的构造图。

图4为图3所示的圆柱形袋半成品的裁剪示意图。

图5为管状吹塑坯加工模具的构造图。

图6为图5中的挤塑机头的立体图。

图7为图5中的连接法兰的主视图。

图8为图7所示的连接法兰的A-A向剖视图。

图9为图5中的模芯的剖视图。

图10为图9所示的模芯的俯视图。

图11为图5中的挤塑机头的主视图。

图12为图5中的挤塑机头的剖视图。

图13为图5中的口模的剖视图。

图14为圆柱形袋吹塑模具的构造图(立式图)。

图15为圆柱形袋吹塑模具的构造图(卧式图)。

图中标记：1-袋体，2-端盖，3-过渡部，4-连接法兰，5-模芯，6-上压紧法兰，7-挤塑机头，8-下压紧法兰，9-口模，10-吹塑坯型腔，11-下模，12-圆柱形袋型腔，13-导柱，14-气缸安装座，15-气缸，16-上模，17-刀口，18-基座，19-吹塑接口，20-上座，41-螺纹连接孔，51-吹气孔，52-螺纹连接部，71-原料入口，72-同心度调节孔，73-原料出口，74-料流折向缓冲部，91-安装通孔，110-定位孔，160-定位销，161-支座。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

对于如图1所示的圆柱形袋，可以通过如图2所示的工艺流程制作而成，其具体的制作方法分为如下步骤：

首先，圆柱形袋所需的吹塑胚成型。即，将圆柱形袋用的塑胶原料通过管状吹塑坯加工模具挤塑而成管状的吹塑坯。在此阶段，需要用到的加工设备主要是挤塑机和管状吹塑坯加工模具。

所述的管状吹塑坯加工模具可以采用如图5、图6所示的管状吹塑坯加工模具，具体包括连接法兰4、模芯5、上压紧法兰6、挤塑机头7以及下压紧法兰8和口模9，所述连接法兰4的结构如图7、图8所示，在连接法兰4的中心部开设螺纹连接孔41，在环螺纹连接孔41方向上开设若干安装孔。所述模芯5的结构如图9、图10所示，其顶部是六角头旋转端，其尾部形成锥形结构，在模芯5上设置螺纹连接部52，同时，在模芯5上还开设贯穿模芯5的吹气孔51。所述挤塑机头7的结构如图11、图12所示，在挤塑机头7上开设相互贯通的原料入口71、原料出口73，在原料入口71与原料出口73之间设置料流折向缓冲部74，所述原料入口71、料流折向缓冲部74、原料出口73形成L形流体通道。所述口模9的结构如图13所示，在口模9上开设贯穿口模9的安装通孔91，所述安装通孔91为倒锥形通孔。

如图5所示，所述挤塑机头7的原料入口端与连接法兰4之间通过螺纹连接孔41形成螺纹活动连接，通过连接法兰4可以方便挤塑机头7与挤塑机之间的安装。在挤塑机头7顶部固定连接上压紧法兰6，所述的上压紧法兰6上开设螺纹通孔；在挤塑机头7底部通过下压紧法兰8将口模9固定连接在挤塑机头7上，所述模芯5尾端依次贯穿上压紧法兰6、挤塑机头7上的原料出口73、口模9上的安装通孔91，并通过螺纹连接部52与上压紧法兰6组成螺纹活动连接，在模芯5与口模9之间形成锥形的吹塑胚型腔10，且所述吹塑胚型腔10出口端的口径小于入口端的口径。

在利用上述的管状吹塑坯加工模具制作管状吹塑坯时，需要将管状吹塑坯加工模具通过连接法兰4与挤塑机连接固定，且挤塑机的输出端与挤塑机头7上的原料入口71连通，通过挤塑机将颗粒状的塑胶原料变成熔融态后再压入管状吹塑坯加工模具，经挤塑成型后形成管状坯料，即管状吹塑坯。

在此过程中，可以向模芯5上的吹气孔51中持续通入冷却气，以使成型后的管状吹塑坯加速降温，防止其变形量超标。所述吹气孔51的入口端孔径大于出口端孔径，这种设计有利于加快管状吹塑坯的成型速度，提高管状吹塑坯的生产效率。为了方便调节模芯5与口模9之间的同心度，保证管状吹塑坯的成型质量，如图5、图6、图11所示，可以在挤塑机头7上开设3个环口模9均匀分布的同心度调节孔72，所述的同心度调节孔72为螺纹孔，且与原料出口73相通。在具体调节时，可以利用螺栓与同心度调节孔72组成螺纹活动连接，以对口模9与模芯5之间的同心度进行微调。

由于挤塑机头7上的原料入口71、料流折向缓冲部74、原料出口73形成了一条L形的流体通道，这样的结构设计可以改变进入挤塑机头7中的熔融态塑胶料的料流方向，并对熔融态塑胶料的流动起到一定的缓冲作用，有利于提高管状吹塑坯的成型质量。其中，所述的原料入口71与原料出口73之间的夹角可以设置为90度，这样可以使得进入挤塑机头7中的熔融态塑胶料的料流方向由水平方向输入变成竖直方向输出，如图5所示，因此，在实际生产过程中，利用卧式挤塑机也能够达到立式挤塑机的挤出效果，有利于优化生产流程和生产布局。

然后，将上述管状的吹塑胚经吹塑成型为圆柱形袋半成品，所述圆柱形袋半成品包括袋体1、端盖2和过渡部3。在此阶段，需要用到的加工设备主要是圆柱形袋吹塑模具。

所述的圆柱形袋吹塑模具可以采用如图14、图15所示的圆柱形袋吹塑模具，具体包括下模11、上模16、导柱13、气缸15以及基座18和上座20，所述导柱13底端与基座18固定连接，导柱13顶部固定连接气缸安装座14，所述上座20位于基座18与气缸安装座14之间、且两两之间相互平行设置，所述导柱13贯穿上座20、且上座20可以相对于导柱13滑动。在基座18上固定连接下模11，在上座20的相对两侧分别固定连接上模16、支座161，在气缸安装座14上固定连接气缸15，所述气缸15的动作输出端与支座161之间活动连接。当然，如果不设置支座161，则气缸15的动作输出端与上座20或者与上模16相互连接。

所述上模16与下模11相对，且上模16在气缸15的驱动下沿着导柱13相对于下模11上下直线运动，采用气缸15作为动力源，可以节省人力，减轻劳动强度；在下模11、上模16上可以分别设置刀口17、吹塑接口19。通常，由于如图1所示的圆柱形袋是对称体，因此，为了便于模具设计加工、保证圆柱形袋成型质量，所述刀口17、吹塑接口19分别位于下模11、上模16上，如图14、图15所示，当上模16运动至与下模11合模到位后，即形成圆形的刀口17、吹塑接口19，同时，在下模11与上模16之间形成圆柱形袋型腔12，所述圆柱形袋型腔12与吹塑接口19相通。

在将上述管状的吹塑胚经吹塑成型为圆柱形袋半成品时，先将管状的吹塑胚安装到刀口17位置，吹塑胚的一端位于吹塑接口19中，另一端位于圆柱形袋型腔12中，当上模16与下模11合模到位后，吹塑胚即在刀口17位置被上模16、下模11夹紧固定；然后，通过吹塑接口19向管状吹塑胚内腔通入压缩气体，使位于圆柱形袋型腔12中的吹塑胚被吹塑成型，形成袋体1、端盖2和过渡部3，即如图3所示的圆柱形袋半成品。在将管状吹塑坯吹塑成型为圆柱形袋半成品时，所用的吹塑气压通常设置为0.6MPa-0.8Mpa，以保证圆柱形袋半成品的成型质量。

为了更好地保证上模16与下模11之间的合模精准度，进而保证圆柱形袋半成品的成型质量，如图14、图15所示，可以在上模16上固定连接2个定位销160，所述的定位销160位于圆柱形袋型腔12的相对两侧；在下模11上开设2个定位孔110，所述的定位孔110位于圆柱形袋型腔12的相对两侧，且定位销160与定位孔110一一对应，所述定位销160与定位孔110之间形成间隙配合。

接下来，打开上模16、下模11，取出圆柱形袋半成品，将圆柱形袋半成品上的过渡部3裁剪掉，留下相互分离的袋体1和端盖2，如图4所示。

最后，将端盖2密封连接在袋体1端口部，形成如图1所示的圆柱形袋成型产品。通常，所述的端盖2与袋体1之间是通过热合成型而形成密封连接结构，在进行端盖2与袋体1之间的热合成型时，所用的热合机的工作电流设置为2.5安培-3安培，热合时间设置为3秒±0.5秒。在热合机断电后，可以进行保压处理，保压时间一般设置为1-2秒，目的是为了防止热合后的圆柱形袋产品发生过度变形。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，应当指出的是，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。