覆膜装置及覆膜系统的制作方法

1.本技术涉及覆膜技术领域，尤其涉及一种覆膜装置及覆膜系统。


背景技术：

2.为了降低塑料包装盒对环境的污染，现有技术开始采用纸浆原料通过模压的方式形成纸浆制品，以用于手机的包装盒或者是一次性饭盒等。但纸浆制品存在吸水、吸油的特性，在某些情况下是不能被直接使用的，而需要在纸浆制品的某些表面上通过热覆膜工艺进行覆膜，使得被覆膜的部位具有防水和防油的性能。
3.然而，纸浆制品与膜材的加热温度不可控，若温度过热将导致膜材融化，若温度过冷则导致纸浆制品和膜材之间连接不牢固。


技术实现要素：

4.本发明实施例的目的在于：提供一种覆膜装置及覆膜系统，其能够解决现有技术中纸浆制品覆膜时温度不可控的问题。
5.为达上述目的，本技术采用以下技术方案：
6.第一方面，提供一种覆膜装置，包括：
7.放料模块，具有用于放置纸浆制品的容置槽，所述容置槽开设有通孔，所述放料模块中设置有冷却流道，所述冷却流道与所述容置槽换热连接；
8.夹持模块，可升降移动设置于所述放料模块的上方，所述夹持模块包括座体和夹持框，所述座体和所述夹持框可分别相对所述放料模块升降移动，所述座体和所述夹持框之间用于夹持膜材，所述夹持模块能够夹持并移动膜材至所述容置槽上；
9.吸附模块，具有吸口，所述吸口连通所述通孔，以使膜材吸附于所述容置槽上的纸浆制品；
10.热压模块，可升降移动设置于所述夹持模块的上方，所述热压模块具有可加热的热压框，所述热压框的形状对应所述容置槽的边缘形状，以使膜材被所述热压框压制而贴附于纸浆制品。
11.作为覆膜装置的一种优选方案，所述座体和/或所述夹持框中设置有冷媒通道。
12.作为覆膜装置的一种优选方案，所述冷却流道的数量为至少两个，所述冷却流道设置于所述容置槽的侧部。
13.作为覆膜装置的一种优选方案，所述冷却流道交错设置并包围所述容置槽。
14.作为覆膜装置的一种优选方案，还包括：
15.预热模块，设置于所述放料模块的一侧，所述预热模块具有加热槽，所述加热槽可容纳并加热纸浆制品；
16.转移模块，可移动设置于所述放料模块与所述预热模块之间，所述转移模块用于将所述加热槽中的纸浆制品转移至所述容置槽。
17.作为覆膜装置的一种优选方案，所述预热模块包括送料机构以及连通的加热腔和
中转腔，所述送料机构可移动设置于所述加热腔和所述中转腔中，所述加热槽设置于所述送料机构上，所述加热腔用于加热所述加热槽，所述中转腔设置于所述放料模块的一侧。
18.作为覆膜装置的一种优选方案，所述转移模块包括转移轨道和转移机构，所述转移机构可沿所述转移轨道移动，所述转移机构上具有用于吸取纸浆制品的吸盘。
19.作为覆膜装置的一种优选方案，还包括：
20.导轨，固定连接所述放料模块；
21.转料机构，可移动设置于所述导轨上，所述转料机构具有用于抓取纸浆制品和膜材的抓手。
22.作为覆膜装置的一种优选方案，所述转料机构还具有用于吸取纸浆制品的吸嘴。
23.第二方面，提供一种覆膜系统，包括切边装置及所述覆膜装置，所述切边装置设置于所述覆膜装置的放料模块的一侧，以对覆膜后的纸浆制品进行切边。
24.本技术的有益效果为：
25.通过放料模块的容置槽来放置纸浆制品，在放料模块的上方设置可升降移动的夹持模块，并利用可独立升降移动的夹持模块的座体和夹持框来夹持并移动膜材，使得膜材能够覆盖在容置槽的制浆制品上。由于容置槽开设有通孔，通孔连通吸附模块的吸口，当吸附模块进行负压吸附时，容置槽形成负压环境，纸浆制品本身也存在纤维之间的微孔而透气，使得膜材能够被吸附在制浆制品上。
26.另外，夹持模块的上方也设置有可升降移动的热压模块，通过热压模块中可加热的热压框来压盖膜材，由于热压框的形状对应容置槽的边缘形状，使得膜材被热压框压制时能够进一步贴附纸浆制品，完成覆膜形成覆膜产品。覆膜完成的覆膜产品可以从容置槽中取出，再在容置槽放置新的纸浆制品并通过夹持模块夹持新的膜材，可以进行下一次的覆膜工序。
27.同时，放料模块中还设置有冷却流道，令冷却流道与容置槽换热连接，可以在冷却流道中通入换热液体，能够对容置槽进行降温，以避免反复使用的容置槽因温度过高而导致膜材融化。通过保持热压模块的加热，以及对放料模块的及时冷却，能够稳定纸浆制品和膜材的温度，既能够保持对膜材的热压温度，也避免容置槽的温度过高而融化膜材，提高覆膜产品中膜材与纸浆制品的连接强度，也保证膜材覆膜后的完整性，从而提高覆膜产品的良品率。
附图说明
28.下面根据附图和实施例对本技术作进一步详细说明。
29.图1为本技术一实施例提供的覆膜装置的结构示意图。
30.图2为本技术一实施例提供的放料模块与吸附模块的分解结构示意图。
31.图3为本技术另一实施例提供的放料模块的局部结构示意图。
32.图4为本技术一实施例提供的热压模块的局部结构示意图。
33.图5为本技术一实施例提供的覆膜装置的局部结构示意图。
34.图6为本技术一实施例提供的预热模块和转移模块的局部结构剖视图。
35.图7为本技术一实施例提供的覆膜装置的局部结构剖视图。
36.图8为本技术一实施例提供的覆膜系统的安装结构示意图。
37.图9为本技术一实施例提供的放料模块与预热模块换热的原理示意图。
38.图10为本技术一实施例提供的热泵系统的原理示意图。
39.图中：
40.1、放料模块；11、容置槽；12、通孔；13、冷却流道；
41.2、夹持模块；21、座体；22、夹持框；23、冷媒通道；
42.3、吸附模块；31、吸口；4、热压模块；41、热压框；42、换热管；
43.5、预热模块；51、加热槽；52、送料机构；53、加热腔；54、中转腔；55、液流通道；
44.6、转移模块；61、转移轨道；62、转移机构；63、吸盘；
45.7、导轨；8、转料机构；81、抓手；82、吸嘴；91、压缩机；92、节流阀；101、切边装置。
具体实施方式
46.为使本技术解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面对本技术实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
47.在本技术的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
48.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
49.目前，在纸浆制品的某些表面上通过热覆膜工艺进行覆膜，使得被覆膜的部位具有防水和防油的性能，形成能够用于手机的包装盒或者是一次性饭盒等的覆膜产品。然而，纸浆制品与膜材的加热温度不可控，若温度过热将导致膜材融化，若温度过冷则导致纸浆制品和膜材之间连接不牢固。
50.为了解决现有技术中纸浆制品覆膜时温度不可控的问题，如图1所示，本实施例提供一种覆膜装置，包括：
51.放料模块1，具有用于放置纸浆制品的容置槽11，容置槽11开设有通孔12，放料模块1中设置有冷却流道13，冷却流道13与容置槽11换热连接；
52.夹持模块2，可升降移动设置于放料模块1的上方，夹持模块2包括座体21和夹持框22，座体21和夹持框22可分别相对放料模块1升降移动，座体21和夹持框22之间用于夹持膜材，夹持模块2能够夹持并移动膜材至容置槽11上；
53.吸附模块3，具有吸口31，吸口31连通通孔12，以使膜材吸附于容置槽11上的纸浆制品；
54.热压模块4，可升降移动设置于夹持模块2的上方，热压模块4具有可加热的热压框41，热压框41的形状对应容置槽11的边缘形状，以使膜材被热压框41压制而贴附于纸浆制品。
55.参考图1和图2，通过放料模块1的容置槽11来放置纸浆制品，在放料模块1的上方设置可升降移动的夹持模块2，并利用可独立升降移动的夹持模块2的座体21和夹持框22来夹持并移动膜材，使得膜材能够覆盖在容置槽11的制浆制品上。由于容置槽11开设有通孔12，通孔12连通吸附模块3的吸口31，当吸附模块3进行负压吸附时，容置槽11形成负压环境，纸浆制品本身也存在纤维之间的微孔而透气，使得膜材能够被吸附在制浆制品上。
56.另外，参考图1和图4，夹持模块2的上方也设置有可升降移动的热压模块4，通过热压模块4中可加热的热压框41来压盖膜材，由于热压框41的形状对应容置槽11的边缘形状，使得膜材被热压框41压制时能够进一步贴附纸浆制品，完成覆膜形成覆膜产品。覆膜完成的覆膜产品可以从容置槽11中取出，再在容置槽11放置新的纸浆制品并通过夹持模块2夹持新的膜材，可以进行下一次的覆膜工序。
57.同时，放料模块1中还设置有冷却流道13，令冷却流道13与容置槽11换热连接，可以在冷却流道13中通入换热液体，能够对容置槽11进行降温，以避免反复使用的容置槽11因温度过高而导致膜材融化。通过保持热压模块4的加热，以及对放料模块1的及时冷却，能够稳定纸浆制品和膜材的温度，既能够保持对膜材的热压温度，也避免容置槽11的温度过高而融化膜材，提高覆膜产品中膜材与纸浆制品的连接强度，也保证膜材覆膜后的完整性，从而提高覆膜产品的良品率。
58.在使用本技术的覆膜装置时，可以先将纸浆制品放置在放料模块1的容置槽11中，通过容置槽11来容纳和限位纸浆制品。再通过夹持模块2的座体21和夹持框22来夹持膜材，通过驱使夹持模块2升降移动，使得膜材能够贴近容置槽11并覆盖在纸浆制品上。或者，也可以先通过座体21和夹持框22夹持固定膜材，并驱使膜材远离容置槽11，以便于在容置槽11中放置纸浆制品，后续再通过夹持模块2驱使膜材靠近容置槽11而覆盖在纸浆制品上，本实施例不作具体限定。
59.当夹持模块2靠近容置槽11移动时，通过驱使吸附模块3进行吸附动作，以对与吸口31连通的通孔12进行负压吸附，使得通孔12附近的空气被抽吸。由于纸浆制品的透气性也强，导致容置槽11和膜材之间的腔体形成负压环境，从而吸引膜材产生形变而贴附在纸浆制品上。在此过程，无需使用对应纸浆制品内轮廓形状的模具，仅通过真空吸附的作用促使膜材与纸浆制品贴合，能够减少模具制造的成本，也避免模具损坏膜材。
60.在膜材被吸附到纸浆制品上后，驱使热压模块4覆盖到夹持模块2的上方，也就是覆盖在容置槽11上，通过对应容置槽11边缘形状的热压框41来压制膜材，使得贴附在纸浆制品上膜材与纸浆制品的边缘贴合固定，同时烘烤并加热膜材，促使热塑性的膜材被烘烤定型，纸浆制品覆膜完成而形成覆膜产品。然后，再驱使热压模块4远离容置槽11，以便于取出覆膜完成的覆膜产品。后续再在容置槽11和夹持模块2分别放入新的纸浆制品和膜材，再次进行纸浆制品的覆膜工序，重复以上工序，能够批量生产覆膜产品。
61.本实施例中，可以先通过夹持模块2夹持膜材后远离容置槽11并靠近热压模块4，以便于放入纸浆制品到放料模块1中的同时，也通过热压模块4对膜材进行烘烤加热，促使膜材受热而变软，便于后续的形变塑型。当纸浆制品放置在容置槽11后，再将烤软的膜材覆
盖在纸浆制品上，同时开启吸附模块3对容置槽11进行抽吸，使得变软后的膜材更加服帖地吸附在纸浆制品的内表面，也提高膜材与纸浆制品复杂轮廓的内表面的贴合度。最后将热压模块4的热压框41盖向容置槽11，通过热压框41将膜材与纸浆制品的边缘压制连接，使得膜材与纸浆制品形成一体的覆膜产品。覆膜完成后，即可将热压模块4远离覆膜产品，以减少对覆膜产品过多的加热。在取出覆膜产品时，可以保持夹持模块2中座体21和夹持框22的打开，以便于向前移动覆膜产品时将后方黏连的膜材带动至座体21和夹持框22之间，可以继续通过夹持模块2来夹持新的膜材，提高膜材安装定位在夹持模块2中的装配效率，从而提高覆膜产品的生产效率。
62.在一个实施例中，参考图1，在座体21中设置有冷媒通道23，通过向冷媒通道23通入冷媒介质，可以对夹持模块2进行冷却，避免夹持模块2靠近热压模块4而温度升高，导致膜材被夹持融化。或者，也可以在夹持框22中设置有冷媒通道23，同样能够对夹持模块2进行冷却。若同时在座体21和夹持框22中设置冷媒通道23，则能够同时对座体21和夹持框22进行同步冷却，进一步避免夹持模块2温度过高而融化被夹持的膜材。
63.对于放料模块1，优选地，参考图3，冷却流道13的数量为至少两个，将冷却流道13设置于容置槽11的侧部，可以对容置槽11的多个方向侧部进行冷却，可以平衡放料模块1上的多个区域的温度，避免容置槽11的温度不均而影响膜材的贴合。
64.更进一步地，参考图3，将冷却流道13交错设置并包围容置槽11，可以进一步改善冷却流道13的布局，能够更进一步对容置槽11的多个位置进行冷却。当放料模块1上设置有多个容置槽11时，可以同时对多个容置槽11进行冷却降温，以起到对每个容置槽11的多个位置对纸浆制品的接触温度进行均匀分布的效果。
65.特别地，参考图5，覆膜装置还可以包括设置于放料模块1的一侧的预热模块5，预热模块5具有加热槽51，通过加热槽51来容纳并加热纸浆制品，能够提前对纸浆制品进行升温处理，避免膜材难以贴合在过冷的纸浆制品上。
66.此外，覆膜装置还包括转移模块6，将转移模块6可移动设置于放料模块1与预热模块5之间。本实施例可以结合夹持模块2的升降动作，在夹持模块2夹持膜材上升远离放料模块1后，通过转移模块6将预热完毕的纸浆制品从加热槽51中转移到容置槽11，当转移模块6退出容置槽11后，再将夹持模块2下降而覆盖在容置槽11上，实现纸浆制品的自动化进料。
67.具体地，参考图6，预热模块5包括送料机构52以及连通的加热腔53和中转腔54。将送料机构52可移动设置于加热腔53和中转腔54中，其中，加热槽51设置于送料机构52上，使得加热槽51可以在加热腔53和中转腔54之间移动。本实施例中的加热腔53用于加热加热槽51，将中转腔54设置于放料模块1的一侧，可以在加热腔53对加热槽51进行加热而预热纸浆制品后，通过送料机构52来输送纸浆制品到中转腔54，以便于后续转移模块6将中转腔54中的纸浆制品转移到容置槽11。
68.在一个实施例中，可以令预热模块5的加热温度与冷却流道13的换热液体的温度相同，使得纸浆制品从预热模块5进入放料模块1的过程中的环境温度一致，保持纸浆制品处于合适贴附膜材的温度。可选地，令预热模块5的加热槽51设置有液流通道55，可以将冷却流道13的换热液体通入液流通道55，可以通过保持输入同等温度的换热液体来保持加热槽51与容置槽11的温度相同。
69.或者，参考图9，也可以将冷却流道13中的换热液体流向液流通道55，可以将容置
槽11中的余热转移到加热槽51中，实现容置槽11的余热利用，减少额外输入的热量，节能环保。
70.可选地，参考图10，还可以在热压框41中设置换热管42，并设置压缩机91和节流阀92，冷却流道13和换热管42中输入换热媒介，将冷却流道13和换热管42分别连接压缩机91和节流阀92而形成热泵系统，使得容置槽11作为热泵系统的蒸发器，而热压框41则作为冷凝器，利用热泵系统的高效热量转移，减少提供热源和冷源的额外能源，更加节能环保。
71.对于转移模块6的优选结构，参考图5和图6，转移模块6包括转移轨道61和转移机构62，转移机构62可沿转移轨道61移动，而转移机构62上具有用于吸取纸浆制品的吸盘63，通过吸盘63的真空吸附，能够吸取并固定纸浆制品在转移机构62上，而转移机构62沿转移轨道61移动，以将纸浆制品沿转移轨道61移动实现转移。
72.可选地，参考图7，覆膜装置还包括导轨7和转料机构8，其中，导轨7固定连接放料模块1。而转料机构8可移动设置于导轨7上。通过在转料机构8上设置抓手81，能够同时抓取固定纸浆制品和膜材，保持纸浆制品和膜材在覆膜后的连接状态。
73.优选地，参考图7，转料机构8还具有用于吸取纸浆制品的吸嘴82，同时通过抓手81和吸嘴82来固定纸浆制品和膜材，也即是覆膜后的覆膜产品，以进一步提高转移覆膜产品的移动稳定性。
74.如图8所示，本技术提供一种覆膜系统，包括切边装置101及上述任一项实施例的覆膜装置，切边装置101设置于覆膜装置的放料模块1的一侧，以对覆膜后的纸浆制品进行切边。切边装置101能够将多余的膜材和纸浆制品的边角料进行切除，形成独立的覆膜产品，后续可以对每个覆膜产品进行打包包装。本实施例中的覆膜装置可以与上述实施例的覆膜装置拥有同样的结构及达到同样的效果，本实施例不再赘述。
75.于本文的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、等方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”，仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
76.在本说明书的描述中，参考术语“一实施例”、“示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。
77.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
78.以上结合具体实施例描述了本技术的技术原理。这些描述只是为了解释本技术的原理，而不能以任何方式解释为对本技术保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本技术的其它具体实施方式，这些方式都将落入本技术的保护范围之内。

技术特征：
1.一种覆膜装置，其特征在于，包括：放料模块(1)，具有用于放置纸浆制品的容置槽(11)，所述容置槽(11)开设有通孔(12)，所述放料模块(1)中设置有冷却流道(13)，所述冷却流道(13)与所述容置槽(11)换热连接；夹持模块(2)，可升降移动设置于所述放料模块(1)的上方，所述夹持模块(2)包括座体(21)和夹持框(22)，所述座体(21)和所述夹持框(22)可分别相对所述放料模块(1)升降移动，所述座体(21)和所述夹持框(22)之间用于夹持膜材，所述夹持模块(2)能够夹持并移动膜材至所述容置槽(11)上；吸附模块(3)，具有吸口(31)，所述吸口(31)连通所述通孔(12)，以使膜材吸附于所述容置槽(11)上的纸浆制品；热压模块(4)，可升降移动设置于所述夹持模块(2)的上方，所述热压模块(4)具有可加热的热压框(41)，所述热压框(41)的形状对应所述容置槽(11)的边缘形状，以使膜材被所述热压框(41)压制而贴附于纸浆制品。2.根据权利要求1所述的覆膜装置，其特征在于，所述座体(21)和/或所述夹持框(22)中设置有冷媒通道(23)。3.根据权利要求1所述的覆膜装置，其特征在于，所述冷却流道(13)的数量为至少两个，所述冷却流道(13)设置于所述容置槽(11)的侧部。4.根据权利要求3所述的覆膜装置，其特征在于，所述冷却流道(13)交错设置并包围所述容置槽(11)。5.根据权利要求1至4中任一项所述的覆膜装置，其特征在于，还包括：预热模块(5)，设置于所述放料模块(1)的一侧，所述预热模块(5)具有加热槽(51)，所述加热槽(51)可容纳并加热纸浆制品；转移模块(6)，可移动设置于所述放料模块(1)与所述预热模块(5)之间，所述转移模块(6)用于将所述加热槽(51)中的纸浆制品转移至所述容置槽(11)。6.根据权利要求5所述的覆膜装置，其特征在于，所述预热模块(5)包括送料机构(52)以及连通的加热腔(53)和中转腔(54)，所述送料机构(52)可移动设置于所述加热腔(53)和所述中转腔(54)中，所述加热槽(51)设置于所述送料机构(52)上，所述加热腔(53)用于加热所述加热槽(51)，所述中转腔(54)设置于所述放料模块(1)的一侧。7.根据权利要求5所述的覆膜装置，其特征在于，所述转移模块(6)包括转移轨道(61)和转移机构(62)，所述转移机构(62)可沿所述转移轨道(61)移动，所述转移机构(62)上具有用于吸取纸浆制品的吸盘(63)。8.根据权利要求1至4中任一项所述的覆膜装置，其特征在于，还包括：导轨(7)，固定连接所述放料模块(1)；转料机构(8)，可移动设置于所述导轨(7)上，所述转料机构(8)具有用于抓取纸浆制品和膜材的抓手(81)。9.根据权利要求8所述的覆膜装置，其特征在于，所述转料机构(8)还具有用于吸取纸浆制品的吸嘴(82)。10.一种覆膜系统，其特征在于，包括切边装置(101)及权利要求1至9中任一项所述的覆膜装置，所述切边装置(101)设置于所述覆膜装置的放料模块(1)的一侧，以对覆膜后的
纸浆制品进行切边。

技术总结
本发明涉及覆膜技术领域，具体公开一种覆膜装置及覆膜系统，覆膜装置包括：放料模块，具有容置槽，容置槽开设有通孔，放料模块中设置有冷却流道，冷却流道与容置槽换热连接；夹持模块，可升降移动设置于放料模块的上方，夹持模块包括座体和夹持框，座体和夹持框之间用于夹持膜材，夹持模块能够夹持并移动膜材至容置槽上；吸附模块，具有连通通孔的吸口，以使膜材吸附于纸浆制品；热压模块，可升降移动设置于夹持模块的上方，热压模块具有可加热的热压框，以使膜材被热压框压制而贴附于纸浆制品。本申请的覆膜装置能够分别稳定纸浆制品和膜材的温度，既提高膜材与纸浆制品的连接强度，也避免融化膜材，从而提高覆膜产品的良品率。从而提高覆膜产品的良品率。从而提高覆膜产品的良品率。


技术研发人员：邓桂枝 金席林
受保护的技术使用者：东莞市绿然环保智能设备有限公司
技术研发日：2023.06.27
技术公布日：2023/8/31