CN113605149A - 热压覆膜一体机及方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于纸浆模塑制品加工机械技术领域，尤其涉及一种热压覆膜一体机及方法。它解决了现有技术设计不合理等技术问题。本热压覆膜一体机包括上膜机构，用于将卷膜放卷；热压成型模具，具有至少一个纸浆模塑制品型腔；热压成型模具安装于热压机；延伸料板，用于将上膜机构放卷后的膜传送至热压机进料处并且延伸料板的宽度小于膜的宽度；降温装置，用于对热压成型模具成型后的纸浆模塑制品进行冷却；夹膜送料机构，用于将延伸料板上的膜两侧夹住并移送覆盖于冷却后的纸浆模塑制品上，并且热压成型模具内部抽真空使得膜覆盖于纸浆模塑制品的内壁。本发明优点在于：提高了生产效率。

Description

热压覆膜一体机及方法

技术领域

本发明属于纸浆模塑制品加工机械技术领域，尤其涉及一种热压覆膜一体机及方法。

背景技术

纸浆模塑制品其由于是纸浆材质，其防水等等性能相对较弱。纸浆模塑制品例如杯子和碗等等。

有发明人设计了利用覆膜方式对纸浆模塑制品的产品性能进行提升，传统的覆膜其采用对膜加热的方式然后再进行覆膜，在这个过程中，热压后的纸浆模塑制品需要冷却以及需要对膜进行加热，这里的冷却和加热导致生产周期较长，同时，耗能也较高，并且无法利用热压成型后并未冷却的纸浆模塑制品自身携带的温度进行有效利用，设备设计不合理。

发明内容

本发明的目的是针对上述问题，提供一种可以解决上述技术问题的热压覆膜一体机及方法。

为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：

本热压覆膜一体机包括

上膜机构，用于将卷膜放卷；

热压成型模具，具有至少一个纸浆模塑制品型腔；

热压成型模具安装于热压机；

延伸料板，用于将上膜机构放卷后的膜传送至热压机进料处并且延伸料板的宽度小于膜的宽度；

降温装置，用于对热压成型模具成型后的纸浆模塑制品进行冷却；

夹膜送料机构，用于将延伸料板上的膜两侧夹住并移送覆盖于冷却后的纸浆模塑制品上，并且热压成型模具内部抽真空使得膜覆盖于纸浆模塑制品的内壁；

切断机构，用于将位于热压机和延伸料板出料侧之间的膜间隔切断。

在上述的热压覆膜一体机中，所述延伸料板的一端固定于上膜机构，另一端呈悬空。

在上述的热压覆膜一体机中，所述降温装置包括平移架，平移架和平移驱动机构连接，在平移架上设有风冷出风组件，平移驱动机构驱动安装于平移架上的风冷出风组件进入热压机并向纸浆模塑制品型腔中的纸浆模塑制品进行向下吹风。

在上述的热压覆膜一体机中，所述夹膜送料机构包括平移托架，平移托架与送料平移驱动组件连接，在平移托架上设有下升降夹膜框和上升降夹膜框，所述的下升降夹膜框和上升降夹膜框之间留有供上述延伸料板进出的空间，下升降夹膜框和上升降夹膜框相向运动从而将延伸料板上的膜两侧夹住，并且送料平移驱动组件驱动平移托架进入热压机使得膜覆盖在冷却后的纸浆模塑制品敞口。

在上述的热压覆膜一体机中，所述下升降夹膜框位于膜宽度方向的两侧和/或上升降夹膜框位于膜宽度方向的两侧设有夹持凸起。

在上述的热压覆膜一体机中，所述平移托架上设有驱动所述下升降夹膜框升降的下升降驱动器，在下升降夹膜框上设有驱动所述上升降夹膜框升降的上升降驱动器。

在上述的热压覆膜一体机中，所述的上膜机构、降温装置和夹膜送料机构设于侧支架上，并且所述的降温装置位于夹膜送料机构上方。

在上述的热压覆膜一体机中，所述的切断机构包括固定在热压机进料侧的两悬臂架，在每一悬臂架上分别安装一升降座，在两个升降座之间连接有一切断加热丝，所述的升降座同步升降以使得切断加热丝靠近膜和远离膜。

在上述的热压覆膜一体机中，所述的热压成型模具包括下模和上模，在下模上具有至少一个上述的纸浆模塑制品型腔，每个纸浆模塑制品型腔分别与抽真空孔连通。

纸浆模塑制品的覆膜方法包括如下步骤：

S1、上膜，上膜机构将卷膜放卷并输送至延伸料板上，并且膜宽度方向的两侧延伸至延伸料板宽度方向的两侧外；

S2、冷却，将热压成型模具成型后的纸浆模塑制品进行冷却；该冷却包括风冷和自然冷却中的任意一种；

S3、送料，夹膜送料机构将延伸料板上的膜两侧夹住并移送覆盖于冷却后的纸浆模塑制品敞口；

S4、切断，切断机构，用于将位于热压机和延伸料板出料侧之间的膜间隔切断；

S5、覆膜，利用抽真空方式使得膜覆盖于纸浆模塑制品的内壁；

S6、复位，夹膜送料机构复位并重复上述的夹住动作；

S7、取料，将覆膜后的纸浆模塑制品取出至纸浆模塑制品型腔外。

与现有的技术相比，本发明的优点在于：

利用产品自身携带的热量进行覆膜，节能且进一步提高了生产效率。

利用两侧夹持的方式其可以便于移送料和重新去夹持料，进一步提高了传送效率。

利用抽真空方式进行覆膜，产品质量更加稳定。

延伸料板可以进行料的传送到位，以及便于二次膜料头的被夹持。

附图说明

图1是本发明提供的热压覆膜一体机结构示意图。

图2是本发明提供的热压覆膜一体机另一视角结构示意图。

图3是本发明提供的夹膜送料机构局部结构示意图。

图4是本发明提供的切断机构结构示意图。

图中，上膜机构1、上料料架10、放卷辊11、膜导向辊12、膜涨紧辊13、热压成型模具2、下模20、上模21、热压机3、延伸料板4、降温装置5、平移架50、平移驱动机构51、风冷出风组件52、夹膜送料机构6、平移托架60、送料平移驱动组件61、下升降夹膜框62、上升降夹膜框63、夹持凸起64、下升降驱动器65、上升降驱动器66、切断机构7、悬臂架70、升降座71、切断加热丝72、侧支架8。

具体实施方式

以下是发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

实施例一

如图1-图4所示，本热压覆膜一体机包括：

上膜机构1，用于将卷膜放卷；

具体地，该上膜机构1包括上料料架10，在上料料架10上设有放卷辊11，膜卷绕于放卷辊11，在上料料架10上还设有膜导向辊12和膜涨紧辊13，放卷后的膜经过膜涨紧辊13和膜导向辊12，然后输出。

其次，上料料架10连接于侧支架8。

热压成型模具2，具有至少一个纸浆模塑制品型腔；本实施例的热压成型模具2包括下模20和上模21，在下模20上具有至少一个上述的纸浆模塑制品型腔，每个纸浆模塑制品型腔分别与抽真空孔连通。

当然，这里的纸浆模塑制品型腔可以是若干阵列分布方式。

上模21在热压机3驱动头的驱动下升降，以配合下模20进行纸浆模塑制品的热压成型。

热压成型模具2安装于热压机3；具体地，下模20固定于工作台上，上模21与热压机3的驱动头连接。

延伸料板4，用于将上膜机构1放卷后的膜传送至热压机3进料处并且延伸料板4的宽度小于膜的宽度；膜位于延伸料板4上表面。

优选地，本实施例的延伸料板4的一端固定，另一端呈悬空，这的一端和另一端是指板的长度方向，例如，延伸料板4的一端固定于侧支架8。

降温装置5，用于对热压成型模具2成型后的纸浆模塑制品进行冷却；冷却方式有两种，自然冷却和干预冷却，本实施例选用干预冷却方式。具体地，该降温装置5包括平移架50，平移架50和平移驱动机构51连接，在平移架50上设有风冷出风组件52，平移驱动机构51驱动安装于平移架50上的风冷出风组件52进入热压机3并向纸浆模塑制品型腔中的纸浆模塑制品进行向下吹风。

风冷出风组件52对纸浆模塑制品型腔中的纸浆模塑制品进行向下吹风，可以使得纸浆模塑制品冷却至覆膜需要的温度，然后停止冷却，这种方式其可以防止热压成型后的高温纸浆模塑制品在覆膜时损坏膜，同时，还可以利用热压后的余温进行有效利用覆膜，节省了二次加热的过程，缩短了生产周期，节能且符合生产要求，设计更加合理。

平移架50与侧支架8水平滑动连接，例如，利用光杆和导向套的方式，当然，也可以利用导轨和滑块的方式实现水平滑动连接。

平移驱动机构51包括若干水平分布的气缸或者油缸，气缸或者油缸的伸缩带动平移架50相对侧支架8水平移动。这里的风冷出风组件52为栅格式框架组件，在栅格式框架的下表面连接有若干出风嘴，出风嘴呈阵列分布。

利用吹风的方式进行冷却降温，可以有效缩短降温周期，以提高生产效率。

夹膜送料机构6，用于将延伸料板4上的膜两侧夹住并移送覆盖于冷却后的纸浆模塑制品上，并且热压成型模具2内部抽真空使得膜覆盖于纸浆模塑制品的内壁；膜两侧为膜宽度方向的两侧。

具体地，该夹膜送料机构6包括平移托架60，平移托架60与送料平移驱动组件61连接，在平移托架60上设有下升降夹膜框62和上升降夹膜框63，所述的下升降夹膜框62和上升降夹膜框63之间留有供上述延伸料板4进出的空间，下升降夹膜框62和上升降夹膜框63相向运动从而将延伸料板4上的膜两侧夹住，并且送料平移驱动组件61驱动平移托架60进入热压机3使得膜覆盖在冷却后的纸浆模塑制品敞口。

平移托架60的安装方式与上述的平移架50安装方式一致。

送料平移驱动组件61包括与平移托架60固定连接的螺套，螺套中螺纹连接有螺杆，所述螺杆通过带传动与伺服电机连接。伺服电机的启动则带动螺杆和螺套相互递进，动力的递进则带动平移托架60的水平移动。

优选地，在下升降夹膜框62位于膜宽度方向的两侧和/或上升降夹膜框63位于膜宽度方向的两侧设有夹持凸起64。

这里的实施方式有三种：

第一种：夹持凸起64设于下升降夹膜框62的上表面其位于膜宽度方向的两侧，夹持凸起64和上升降夹膜框63的下表面两侧将膜夹住。

第二种：夹持凸起64设于上升降夹膜框63的下表面其位于膜宽度方向的两侧，夹持凸起64和下升降夹膜框62上表面两侧将膜夹住。

第三种：上述第一种和第二种的结合，当然，这种选择时其夹持凸起64的高度为上述第一种和第二种夹持凸起64的一半高度，以满足夹持要求，这种情况下，上下分布的夹持凸起64相互吻合将膜两侧夹住。

以上的方式可以任意选用一种。

其次，在平移托架60上设有驱动所述下升降夹膜框62升降的下升降驱动器65，在下升降夹膜框62上设有驱动所述上升降夹膜框63升降的上升降驱动器66。这里的升降驱动器为气缸或者油缸。

为了能够缩小占地面积，本实施例的上膜机构1、降温装置5和夹膜送料机构6设于侧支架8上，并且所述的降温装置5位于夹膜送料机构6上方。

切断机构7，用于将位于热压机3和延伸料板4出料侧之间的膜间隔切断。切断机构7为电加热切断方式。

具体地，该切断机构7包括固定在热压机3进料侧的两悬臂架70，在每一悬臂架70上分别安装一升降座71，在两个升降座71之间连接有一切断加热丝72，所述的升降座71同步升降以使得切断加热丝72靠近膜和远离膜。

切断加热丝72加热后靠近膜从而将膜切断。

其次，升降座71和升降气缸连接。

本实施例的覆膜方法包括如下步骤：

S1、上膜，上膜机构1将卷膜放卷并输送至延伸料板4上，并且膜宽度方向的两侧延伸至延伸料板4宽度方向的两侧外；

S2、冷却，将热压成型模具2成型后的纸浆模塑制品进行冷却；该冷却包括风冷和自然冷却中的任意一种；

S3、送料，夹膜送料机构6将延伸料板4上的膜两侧夹住并移送覆盖于冷却后的纸浆模塑制品敞口；

S4、切断，切断机构7，用于将位于热压机3和延伸料板4出料侧之间的膜间隔切断；

S5、覆膜，利用抽真空方式使得膜覆盖于纸浆模塑制品的内壁；因为纸浆模塑制品其具有一定的透气性，因此膜可以直接覆盖于纸浆模塑制品的内壁。

S6、复位，夹膜送料机构6复位并重复上述的夹住动作；

S7、取料，将覆膜后的纸浆模塑制品取出至纸浆模塑制品型腔外。

实施例二

本实施例的工作原理和实施例一基本相同，不同的结构在于：

降温装置包括平移架(参阅实施例一)，平移架和平移驱动机构连接，在平移架上设有升降吸盘，升降吸盘将热压后的纸浆模塑容器吸起，然后悬空在空气中进行自然冷却降温。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (10)

1.热压覆膜一体机，包括：

上膜机构(1)，用于将卷膜放卷；

热压成型模具(2)，具有至少一个纸浆模塑制品型腔；

热压成型模具(2)安装于热压机(3)；其特征在于，本一体机还包括：

延伸料板(4)，用于将上膜机构(1)放卷后的膜传送至热压机(3)进料处并且延伸料板(4)的宽度小于膜的宽度；

降温装置(5)，用于对热压成型模具(2)成型后的纸浆模塑制品进行冷却；

夹膜送料机构(6)，用于将延伸料板(4)上的膜两侧夹住并移送覆盖于冷却后的纸浆模塑制品上，并且热压成型模具(2)内部抽真空使得膜覆盖于纸浆模塑制品的内壁；

切断机构(7)，用于将位于热压机(3)和延伸料板(4)出料侧之间的膜间隔切断。

2.根据权利要求1所述的热压覆膜一体机，其特征在于，所述延伸料板(4)的一端固定，另一端呈悬空。

3.根据权利要求1所述的热压覆膜一体机，其特征在于，所述降温装置(5)包括平移架(50)，平移架(50)和平移驱动机构(51)连接，在平移架(50)上设有风冷出风组件(52)，平移驱动机构(51)驱动安装于平移架(50)上的风冷出风组件(52)进入热压机(3)并向纸浆模塑制品型腔中的纸浆模塑制品进行向下吹风。

4.根据权利要求1所述的热压覆膜一体机，其特征在于，所述夹膜送料机构(6)包括平移托架(60)，平移托架(60)与送料平移驱动组件(61)连接，在平移托架(60)上设有下升降夹膜框(62)和上升降夹膜框(63)，所述的下升降夹膜框(62)和上升降夹膜框(63)之间留有供上述延伸料板(4)进出的空间，下升降夹膜框(62)和上升降夹膜框(63)相向运动从而将延伸料板(4)上的膜两侧夹住，并且送料平移驱动组件(61)驱动平移托架(60)进入热压机(3)使得膜覆盖在冷却后的纸浆模塑制品敞口。

5.根据权利要求4所述的热压覆膜一体机，其特征在于，所述下升降夹膜框(62)位于膜宽度方向的两侧和/或上升降夹膜框(63)位于膜宽度方向的两侧设有夹持凸起(64)。

6.根据权利要求4所述的热压覆膜一体机，其特征在于，所述平移托架(60)上设有驱动所述下升降夹膜框(62)升降的下升降驱动器(65)，在下升降夹膜框(62)上设有驱动所述上升降夹膜框(63)升降的上升降驱动器(66)。

7.根据权利要求1所述的热压覆膜一体机，其特征在于，所述的上膜机构(1)、降温装置(5)和夹膜送料机构(6)设于侧支架(8)上，并且所述的降温装置(5)位于夹膜送料机构(6)上方。

8.根据权利要求1所述的热压覆膜一体机，其特征在于，所述的切断机构(7)包括固定在热压机(3)进料侧的两悬臂架(70)，在每一悬臂架(70)上分别安装一升降座(71)，在两个升降座(71)之间连接有一切断加热丝(72)，所述的升降座(71)同步升降以使得切断加热丝(72)靠近膜和远离膜。

9.根据权利要求1所述的热压覆膜一体机，其特征在于，所述的热压成型模具(2)包括下模(20)和上模(21)，在下模(20)上具有至少一个上述的纸浆模塑制品型腔，每个纸浆模塑制品型腔分别与抽真空孔连通。

10.纸浆模塑制品的覆膜方法，其特征在于，本方法采用权利要求1-9任意一项所述的热压覆膜一体机，所述覆膜方法包括如下步骤：

S1、上膜，上膜机构(1)将卷膜放卷并输送至延伸料板(4)上，并且膜宽度方向的两侧延伸至延伸料板(4)宽度方向的两侧外；

S2、冷却，将热压成型模具(2)成型后的纸浆模塑制品进行冷却；该冷却包括风冷和自然冷却中的任意一种；

S3、送料，夹膜送料机构(6)将延伸料板(4)上的膜两侧夹住并移送覆盖于冷却后的纸浆模塑制品敞口；

S4、切断，切断机构(7)，用于将位于热压机(3)和延伸料板(4)出料侧之间的膜间隔切断；

S5、覆膜，利用抽真空方式使得膜覆盖于纸浆模塑制品的内壁；

S6、复位，夹膜送料机构(6)复位并重复上述的夹住动作；

S7、取料，将覆膜后的纸浆模塑制品取出至纸浆模塑制品型腔外。

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