CN211568491U - 一种饮料灌装设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种饮料灌装设备，解决了现有技术中在盒装产品上不方便印制3D图案的技术问题。该设备包括包材存放装置、包材输送装置、饮料灌装装置、包装盒成型装置和饮料成品输送装置；饮料成品输送装置上设置有第一阻挡暂停装置，第一3D打印装置，第一固化光源，第一阻挡暂停装置设置在第一3D打印装置下游，阻挡暂停待打印的盒装产品；第一3D打印装置设置在第一固化光源上游，在盒装产品上进行3D打印形成3D图案；第一固化光源对3D图案进行照射固化。本实用新型的饮料灌装设备可以很方便地在盒装产品上印制3D图案，不会破坏产品包装材料，同时还提高了产品的美观度。

Description

一种饮料灌装设备

技术领域

本实用新型涉及一种饮料灌装设备，用于在盒装产品上印制3D图案。

背景技术

在液体饮料包装领域，通常用到砖包、枕包、钻包等类型的包装盒，这些类型的包装盒是使用带状的包材在饮料灌装过程中成型制得的，包材需要通过专门的生产设备进行制造。

为了识别产品，在包装盒的表面印刷有图案、识别码等内容，例如识别码可以是条形码或二维码，用于追溯产品的生产信息，如生产日期、生产批号等，这些图案、识别码通常属于平面类型，或者称为2D类型。

所使用的包材包括多层组成部分，由内到外通常包括：热封层、第一粘结层、铝箔、第二粘结层、纸基、印刷层、防水层等组成部分，此处不进行更详细的介绍。

随着包装技术领域的发展，除了2D图案、识别码之外，又出现了3D图案、识别码，3D类型的图案、识别码可以提高产品的美观度，也方便特殊消费者进行识别，例如盲人。但是目前3D图案、识别码的制备方法复杂，也容易对包材本身构成破坏，存着诸多缺陷。

实用新型内容

针对现有技术中存在的上述问题，本实用新型提供了一种饮料灌装设备，可以在盒装产品上直接打印3D图案，制备方法简便，而且不会对盒装产品本身构成破坏，改善了3D图案制备工艺。

为了达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

本实用新型提供了一种饮料灌装设备，包材存放装置、包材输送装置、饮料灌装装置、包装盒成型装置和饮料成品输送装置；

饮料成品输送装置上设置有第一阻挡暂停装置，第一3D打印装置，第一固化光源，第一阻挡暂停装置设置在第一3D打印装置下游，阻挡暂停待打印的盒装产品；

第一3D打印装置设置在第一固化光源上游，在盒装产品上进行3D打印形成3D图案；

第一固化光源对3D图案进行照射固化。

优选地，第一3D打印装置的上游还设置有第二阻挡暂停装置，将与待打印的盒装产品上游相邻的盒装产品阻挡暂停。

优选地，饮料成品输送装置包括主路输送装置和支路输送装置，第一3D打印装置的上游还设置有第一推移装置，将与待打印的盒装产品上游相邻的盒装产品推移至支路输送装置。

优选地，饮料成品输送装置一侧设置有若干传感器，分别感应待打印的盒装产品、上游相邻的盒装产品、需要进行3D图案照射固化的盒装产品。

优选地，3D打印装置包括打印喷头，打印喷头一侧设置有传感器，感应盒装产品上设置的预定打印区域。

优选地，第一固化光源包括紫外线灯或红外线灯，紫外线灯或红外线灯一侧设置有传感器，感应盒装产品上设置的预定打印区域。

优选地，支路输送装置上设置有第三阻挡暂停装置、第二3D打印装置和第二固化光源。

优选地，支路输送装置设置有变向弯道，在变向弯道处设置有第二推移装置，使支路输送装置的输出方向与主路输送装置同向。

优选地，第一推移装置、第二推移装置均包括推板，推板由气缸驱动。

优选地，推板是栅格状。

采用上述技术手段的饮料灌装设备具有以下优点：

本实用新型的饮料灌装设备使用3D打印装置在盒装产品上打印3D图案，然后通过固化光源照射固化，印制方法简便，不破坏盒装产品，提高了在盒装产品上打印3D图案的速度。

本实用新型的饮料灌装设备可以通过对现有饮料灌装设备的简单改造获得，易于实现，改造成本低。

附图说明

图1是本实用新型实施例1中3D图案印制方法的流程图；

图2是本实用新型实施例2中3D图案印制方法的流程图；

图3是本实用新型实施例3中饮料灌装设备的结构示意图；

图4是本实用新型实施例3中饮料灌装设备的饮料成品输送装置的主视图；

图5是本实用新型实施例3中饮料灌装设备的饮料成品输送装置的俯视图；

图6是本实用新型实施例3中饮料成品输送装置上的第一阻挡暂停装置的左视图(阻挡暂停状态)；

图7是本实用新型实施例3中饮料成品输送装置上的第一阻挡暂停装置的左视图(放行状态)；

图8是本实用新型实施例1中带有3D图案包装盒的结构示意图；

图9是本实用新型实施例1中所印制3D图案的结构示意图；

图10是本实用新型实施例4中饮料灌装设备的饮料成品输送装置的俯视图；

图11是本实用新型实施例4中饮料灌装设备的饮料成品输送装置的俯视图；

图12是本实用新型实施例5中饮料灌装设备的饮料成品输送装置的俯视图。

图中：1.主路输送装置；2.盒装产品；3.传感器；4.挡板；5.传感器；6.挡板；7.传感器；8.打印喷头；9.紫外线灯或红外线灯；10.3D打印区域；10-1.感应层；10-2.3D识别码；11.传感器；12.推板；13.传感器；14.挡板；15.传感器；16.打印喷头；17.固化光源；18.推板；19.传感器；20.支路输送装置；21.包装盒。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。

为了更清楚地说明本实用新型饮料灌装设备的结构和使用过程，下面首先通过实施例1-2对3D图案印制方法进行详细说明，之后通过实施例3-5对饮料灌装设备进行详细说明。

实施例1

如图1所示为本实用新型实施例1，在本实施例中，一种3D图案印制方法，包括如下步骤，

步骤1)将灌装完成的盒装产品在饮料成品输送装置上输送；

步骤2)对待打印的盒装产品阻挡暂停，进行3D打印形成3D图案；

步骤3)打印完成后放行盒装产品，然后对3D图案进行照射固化。

形成的3D图案凸出产品包装盒表面，摸起来有明显的凸凹感。

因为盒装产品在饮料成品输送装置上是处于持续输送状态的，但是3D打印的速度没有产品输送速度快，所以有必要对待打印的盒装产品进行阻挡暂停，使待打印的盒装产品在饮料成品输送装置上暂时处于静止状态。

为了避免后续的盒装产品影响正在打印的盒装产品，在步骤2)之前，将与待打印的盒装产品上游相邻的盒装产品阻挡暂停，完成3D打印后再放行，依次进行。

步骤2)中，3D打印采用可固化胶水打印或者喷墨打印。要求可固化胶水、墨水从3D打印装置中喷出量较多，足以形成相同高度或者不同高度的凸起图案。

因为盒装产品在饮料成品输送装置上的横向位置不可能做到完全统一，可能会有稍许偏差，所以在步骤2)中，盒装产品上设置有预定打印区域，进行3D打印时3D打印装置首先定位预定打印区域，然后在预定打印区域内进行打印。

步骤3)中，照射固化时固化光源首先定位预定打印区域，在预定打印区域内进行照射。

步骤3)中，使用紫外线或红外线照射3D图案。

如图8、图9所示，本实施例还提供了一种带有3D图案的包装盒21，通过以上所述的3D图案印制方法制得。

如图8、图9所示，包装盒21顶面的一角印制有3D打印区域10，其中印制了3D识别码10-2，3D识别码10-2可以是产品种类、生产型号等参数，或者是用来关联生产日期、生产地址的二维码等，3D识别码10-2还可以符合盲文规范，能够供盲人阅读识别。

3D识别码10-2印制在感应层10-1上，感应层10-1是为了让3D打印装置、固化光源定位而设计的，感应层10-1可以使用特殊的花纹、颜色等特征来标记。

当然也可以在包装盒21的正面、背面、或侧面印制3D打印区域10，这取决于盒装产品2是如何在饮料成品输送装置上放置的。

实施例2

如图2所示为本实用新型实施例2，与实施例1所不同的是，本实施例中3D图案印制方法包括如下步骤：

步骤1)将灌装完成的盒装产品在饮料成品输送装置上输送；

步骤2)将与待打印的盒装产品上游相邻的盒装产品推移至支路输送装置

步骤3)对待打印的盒装产品阻挡暂停，进行3D打印形成3D图案；

步骤4)打印完成后放行盒装产品，然后对3D图案进行照射固化。

将与待打印的盒装产品上游相邻的盒装产品推移至支路输送装置之后，待打印的盒装产品上游就会间隔较大，满足了3D打印的时间要求。

通过上述3D图案印制方法，可以提高3D打印的印制速度。

在本实施例中3D图案印制方法的其他步骤与实施例1中相同，此处不再重复描述。

实施例3

如图3、图4、图5所示为本实用新型实施例3，本实施例提供了一种饮料灌装设备，包括包材存放装置、包材输送装置、饮料灌装装置、包装盒成型装置和饮料成品输送装置。

包材存放装置、包材输送装置、饮料灌装装置、包装盒成型装置的结构和作业过程可以参考现有技术，此处不再详细描述。

饮料成品输送装置设置了输送带或者输送辊道，盒装产品2在饮料成品输送装置上进行输送，盒装产品2一般是立放，上表面(顶面)是待进行3D打印的表面。

饮料成品输送装置上设置有第一阻挡暂停装置，第一3D打印装置，第一固化光源，第一阻挡暂停装置设置在第一3D打印装置下游，阻挡暂停待打印的盒装产品2。

第一3D打印装置设置在第一固化光源上游，在盒装产品2上表面进行3D打印形成3D图案。

第一固化光源对打印完成后的3D图案进行照射固化。

如图4、图5所示，饮料成品输送装置包括主路输送装置1，主路输送装置1设置了输送带或者输送辊道，主路输送装置1是直的或者弯曲的均可以。

第一阻挡暂停装置包括挡板6，挡板6需要由一套机械臂驱动(图中未示出)，机械臂可以由气缸驱动，挡板6运动轨迹如图6、图7所示，挡板6向下旋转至水平位置可以阻挡暂停住盒装产品2，挡板6向上旋转至竖直或者倾斜位置就不再阻挡暂停盒装产品2，盒装产品2可以继续在主路输送装置1上输送。

挡板6向下旋转至水平位置时底部并不接触到主路输送装置1，这样可防止对主路输送装置1造成摩擦。为了减轻重量，挡板6可以是栅格状，挡板6适合采用非金属材料制成，例如塑料。

为了避免后续的盒装产品2影响前面正在打印的盒装产品2，第一3D打印装置的上游还设置有第二阻挡暂停装置，将与待打印的盒装产品2上游相邻的盒装产品2阻挡暂停。

第二阻挡暂停装置包括挡板4，具体结构和作业过程参考第一阻挡暂停装置，此处不再详细描述。

如图4、图5所示，饮料成品输送装置一侧设置有若干传感器，传感器5感应待打印的盒装产品2、传感器3感应上游相邻的盒装产品2、传感器7感应需要进行3D图案照射固化的盒装产品2。

传感器3、5、7可以采用光电传感器。

当传感器5感应到待打印的盒装产品2接近3D打印位置时，会将感应信号发送至饮料灌装设备的控制系统，饮料灌装设备的控制系统就会启动第一阻挡暂停装置对待打印的盒装产品2进行阻挡暂停，确保待打印的盒装产品2不会越过3D打印位置。

当待打印的盒装产品2被阻止后，饮料灌装设备的控制系统就会启动3D打印装置在待打印的盒装产品2上表面进行3D打印形成3D图案，打印完成之后启动第一阻挡暂停装置对待打印的盒装产品2放行。

当传感器3感应到上游相邻的盒装产品2接近暂停位置时，会将感应信号发送至饮料灌装设备的控制系统，饮料灌装设备的控制系统就会启动第二阻挡暂停装置对上游相邻的盒装产品2进行阻挡暂停，确保上游相邻的盒装产品2不会越过暂停位置。

当传感器7感应到需要进行3D图案照射固化的盒装产品2接近照射位置时，会将感应信号发送至饮料灌装设备的控制系统，饮料灌装设备的控制系统就会启动第一固化光源对盒装产品2进行照射固化，确保盒装产品2不会越过照射位置。

如图4、图5所示，3D打印装置包括打印喷头8，要求可固化胶水、墨水从打印喷头8中喷出量较多，足以形成相同高度或者不同高度的凸起图案。

打印喷头8一侧设置有传感器，感应盒装产品2上设置的预定打印区域，该传感器可以采用光电传感器。因为盒装产品2在饮料成品输送装置上的横向位置不可能做到完全统一，可能会有稍许偏差，所以需要打印喷头8首先定位预定打印区域，然后在预定打印区域内进行打印。

为此，打印喷头8需要设置在两轴或者三轴移动平台上，至少需要能够沿着横向、上下方向可移动，方便定位到盒装产品2上设置的预定打印区域，接近预定打印区域进行3D打印。

第一固化光源包括紫外线灯9或红外线灯9，与打印喷头8定位预定打印区域的原理相同，紫外线灯9或红外线灯9一侧设置有传感器，感应盒装产品2上设置的预定打印区域，该传感器可以采用光电传感器。

相同地，紫外线灯9或红外线灯9需要设置在两轴或者三轴移动平台上，至少需要能够沿着横向、上下方向可移动，方便定位到盒装产品2上设置的预定打印区域，接近预定打印区域进行照射固化。

图8所示为由图3中的饮料灌装设备制成的盒装产品2。

上述包材存放装置、包材输送装置、饮料灌装装置、包装盒成型装置可以使用现有技术中饮料灌装设备中原有的相应设备。

饮料成品输送装置可以使用现有技术中饮料灌装设备中原有的相应设备进行改造而成，例如再增加第一阻挡暂停装置、第二阻挡暂停装置、3D打印装置、固化光源等设备，这样易于实现，改造成本低。

实施例4

如图10、图11所示为本实用新型实施例4，在本实施例中，与实施例3所不同的是，饮料成品输送装置包括主路输送装置1和支路输送装置20，主路输送装置1和支路输送装置20的输送方向互相垂直，第一3D打印装置的上游没有设置第二阻挡暂停装置，而是设置有第一推移装置，将与待打印的盒装产品2上游相邻的盒装产品2推移至支路输送装置20。

通过将与待打印的盒装产品2上游相邻的盒装产品2推移至支路输送装置20，使待打印的盒装产品2与其后盒装产品2之间的间距变大，这样就确保不会影响到待打印的盒装产品2了。

支路输送装置20上设置有第三阻挡暂停装置、第二3D打印装置和第二固化光源。第三阻挡暂停装置包括挡板14，具体结构和作业过程参考第一阻挡暂停装置，第二3D打印装置包括打印喷头16，具体结构和作业过程参考第一3D打印装置，第二固化光源包括固化光源17，具体结构和作业过程参考第一固化光源，此处均不再详细描述。

如图10、图11所示，支路输送装置20一侧设置有若干传感器，传感器13感应待打印的盒装产品2，具体作业过程参考传感器5。传感器15感应需要进行3D图案照射固化的盒装产品2，具体作业过程参考传感器7，此处均不再详细描述。

传感器13、传感器15可以采用光电传感器。

被推移至支路输送装置20上的盒装产品2，通过第三阻挡暂停装置被阻挡暂停，通过第二3D打印装置进行3D打印形成3D图案，通过第二固化光源对3D图案进行照射固化。

由于支路输送装置20上的盒装产品2是以间隔方式从主路输送装置1上被推移而来的，所以它们之间也具有合理的间距，确保不会影响到支路输送装置20上待打印的盒装产品2。

第一推移装置包括推板12，推板12可以由气缸驱动，推板12可以是栅格状，推板12适合采用非金属材料制成，例如塑料。

如图10、图11所示，在支路输送装置20的入口处设置有传感器11感应与待打印的盒装产品2上游相邻的盒装产品2，当传感器11感应到有上游相邻的盒装产品2输送至支路输送装置20的入口位置时，会将感应信号发送至饮料灌装设备的控制系统，饮料灌装设备的控制系统就会启动第一推移装置，第一推移装置的推板12伸出将上游相邻的盒装产品2推移至支路输送装置20上，完成作业后自动收回推板12。

传感器11可以采用光电传感器。

在本实施例中饮料灌装设备的其他结构与实施例3中相同，此处不再重复描述。

实施例5

如图12所示为本实用新型实施例5，在本实施例中，与实施例4所不同的是，支路输送装置20设置有变向弯道，在变向弯道处设置有第二推移装置，使支路输送装置20的输出方向与主路输送装置1同向。

第二推移装置将盒装产品2推移至与主路输送装置1同向的一段输送带或者输送辊道上，从而让饮料成品输送装置所占用的空间减小。

第二推移装置包括推板18，具体结构和作业过程参考第一推移装置，此处不再详细描述。

在变向弯道处设置有传感器19感应输送来的盒装产品2，当传感器19感应到有盒装产品2被输送至变向弯道位置时，会将感应信号发送至饮料灌装设备的控制系统，饮料灌装设备的控制系统就会启动第二推移装置，第二推移装置的推板18伸出将盒装产品2推移至输出路径上，完成作业后自动收回推板18。

传感器19可以采用光电传感器。

在本实施例中饮料灌装设备的其他结构与实施例4中相同，此处不再重复描述。

以上仅为本实用新型的具体实施方式，在本实用新型的上述教导下，本领域技术人员可以在上述实施例的基础上进行其他的改进或变形。本领域技术人员应该明白，上述的具体描述只是更好的解释本实用新型的目的，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种饮料灌装设备，包括包材存放装置、包材输送装置、饮料灌装装置、包装盒成型装置和饮料成品输送装置；其特征在于，

所述饮料成品输送装置上设置有第一阻挡暂停装置，第一3D打印装置，第一固化光源，所述第一阻挡暂停装置设置在所述第一3D打印装置下游，阻挡暂停待打印的盒装产品；

所述第一3D打印装置设置在所述第一固化光源上游，在所述盒装产品上进行3D打印形成3D图案；

所述第一固化光源对所述3D图案进行照射固化。

2.如权利要求1所述的饮料灌装设备，其特征在于，所述第一3D打印装置的上游还设置有第二阻挡暂停装置，将与待打印的盒装产品上游相邻的盒装产品阻挡暂停。

3.如权利要求1所述的饮料灌装设备，其特征在于，所述饮料成品输送装置包括主路输送装置和支路输送装置，所述第一3D打印装置的上游还设置有第一推移装置，将与待打印的盒装产品上游相邻的盒装产品推移至支路输送装置。

4.如权利要求1所述的饮料灌装设备，其特征在于，所述饮料成品输送装置一侧设置有若干传感器，分别感应待打印的盒装产品、上游相邻的盒装产品、需要进行3D图案照射固化的盒装产品。

5.如权利要求1所述的饮料灌装设备，其特征在于，所述3D打印装置包括打印喷头，所述打印喷头一侧设置有传感器，感应所述盒装产品上设置的预定打印区域。

6.如权利要求1所述的饮料灌装设备，其特征在于，所述第一固化光源包括紫外线灯或红外线灯，所述紫外线灯或红外线灯一侧设置有传感器，感应所述盒装产品上设置的预定打印区域。

7.如权利要求3所述的饮料灌装设备，其特征在于，所述支路输送装置上设置有第三阻挡暂停装置、第二3D打印装置和第二固化光源。

8.如权利要求7所述的饮料灌装设备，其特征在于，所述支路输送装置设置有变向弯道，在所述变向弯道处设置有第二推移装置，使所述支路输送装置的输出方向与主路输送装置同向。

9.如权利要求8所述的饮料灌装设备，其特征在于，所述第一推移装置、所述第二推移装置均包括推板，所述推板由气缸驱动。

10.如权利要求9所述的饮料灌装设备，其特征在于，所述推板是栅格状。

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