(57)【要約】ダンネージ材料分配システムは、流動可能なダンネージの供給源（２０，４０）に接続可能なシュート（３０）を含む。コンテナ（１２）若しくはシュート（３０）の底部は、シュート（３０）の底部がコンテナ（１２）の充填面の近傍に位置する分配位置に移動される。コントローラ（１６）は、シュート（３０）の底部のシャッタ（５０）を選択的に開けてダンネージを分配し、次いでシャッタ（５０）を閉じて、コンテナ（１２）の充填面よりも上のダンネージを除去しつつ、シュート（３０）内のダンネージから分配されたダンネージを分離する。シュート（３０）は、ダンネージ材料を通して分配するためのシュート（３０）の底部により生成される開口（５２）のサイズを選択的に変化させるために動作可能である少なくとも１つの略水平なプレート部材（５４）を含む。
2008518854.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンテナ内に流動可能なダンネージを分配するダンネージ分配システムにおいて、ダンネージがコンテナ内に通って流入することができる可変サイズの出口であって、異なるサイズのコンテナを充填させるために開口のサイズが変化されることができるようにする出口を含むディスペンサと、前記出口を開閉するシャッタとを含む、ダンネージ分配システム。
【請求項２】
シャッタの開度は、可変とされ、開いたときに前記可変サイズの出口を画成する、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記可変サイズの出口は、横方向に移動可能な一以上の閉じ部材により画成される、請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
前記閉じ部材の近傍に横方向に移動可能なシャッタ部材を更に含む、請求項３に記載のシステム。
【請求項５】
前記ディスペンサは、長方形断面のシュートを含む、請求項１〜４のうちのいずれか１項に記載のシステム。
【請求項６】
前記出口は、長方形の形状を有する、請求項１〜５のうちのいずれか１項に記載のシステム。
【請求項７】
充填されるコンテナの少なくとも１つの寸法を検出する少なくとも１つのセンサと、前記検出される寸法に応じて前記出口のサイズを制御するコントローラとを含む、請求項１〜６のうちのいずれか１項に記載のシステム。
【請求項８】
前記コントローラは、前記センサからの入力に基づく開度で開くように前記シャッタを指令する、請求項７に記載のシステム。
【請求項９】
前記少なくとも１つのセンサは、前記コンテナの高さ寸法を検出するセンサを含み、前記コントローラは、前記コンテナと前記出口の間の相対移動を、前記コンテナの壁の上縁部近傍に前記出口を位置付けるような位置に制御する、請求項７又は８に記載のシステム。
【請求項１０】
前記出口は、コンテナ支持体よりも上に離れて配置される、請求項１〜９のうちのいずれか１項に記載のシステム。
【請求項１１】
コンテナを支持するコンテナ支持体と、前記出口からのダンネージの受け入れのために、コンテナを前記出口に対して整列するように位置決めする位置決め組立体とを含む、請求項１〜１０のうちのいずれか１項に記載のシステム。
【請求項１２】
コンテナの一以上のフラップを移動させるフラップ移動組立体を含む、請求項１〜１１のうちのいずれか１項に記載のシステム。
【請求項１３】
前記フラップ移動組立体は、前記シャッタの部材の移動に連動して移動可能な一以上の部材を含む、請求項１２に記載のシステム。
【請求項１４】
コンテナ内に流動可能なダンネージを分配する方法であって、
ダンネージディスペンサの出口の開口のサイズを、前記開口がシャッタにより閉じられている間、調整する調整ステップと、
前記ダンネージディスペンサの出口をコンテナの開口の上に相対的に位置付ける位置付けステップと、
前記シャッタを開けて前記コンテナ内にダンネージが流入するのを許容するステップとを含む、方法。
【請求項１５】
前記位置付けステップは、前記コンテナの側壁若しくは複数の側壁の上縁部若しくは複数の上縁部に近接する位置に前記出口を移動させることを含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記位置付けステップは、前記出口を鉛直方向に移動させることを含む、請求項１４又は１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記ディスペンサの出口に対して整列するようにコンテナ支持体上のコンテナを位置決めするステップを含む、請求項１４〜１６のうちのいずれか１項に記載の方法。
【請求項１８】
前記コンテナを位置決めするステップは、前記出口が長方形を有する場合に前記出口のそれぞれの角に長方形のコンテナの一の角を位置合わせすることを含む、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記コンテナを位置決めするステップは、前記コンテナを一以上の略水平な方向に移動させることを含む、請求項１７又は１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記調整ステップは、前記開口のサイズを変化させるために横方向に移動可能な一以上の閉じ部材を移動させることを含む、請求項１４〜１９のうちのいずれか１項に記載の方法。
【請求項２１】
前記調整ステップは、前記開口を画成するために少なくとも２つの閉じ部材を移動させることを含む、請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
前記シャッタを開けることは、前記閉じ部材を移動させることを含む、請求項２０又は２１に記載の方法。
【請求項２３】
前記位置付けステップは、第１の期間、比較的速い第１の速度で休止位置からシュートの底部を移動させ、第２の期間、前記第１の速度よりも遅い比較的遅い速度で、分配位置への移動を継続することを含む、請求項１４〜２２のうちのいずれか１項に記載の方法。
【請求項２４】
前記位置付けステップは、前記比較的速い速度で休止位置に分配位置からシュートの底部を移動させることを含む、請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
コンテナの寸法を検出する検出ステップを含む、請求項１４〜２２のうちのいずれか１項に記載の方法。
【請求項２６】
前記検出ステップは、コンテナの高さ、幅、深さ寸法若しくはそれらの組み合わせの少なくともいずれか１つを含む、請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
前記シャッタを開けるステップは、前記位置付けステップが完了する前に開始することができる、請求項１４〜２６のうちのいずれか１項に記載の方法。
【請求項２８】
コンテナ内に流動可能なダンネージを分配する方法であって、
ディスペンサの出口を相対的に位置付けて、前記出口を閉じるシャッタが、コンテナの側壁若しくは複数の側壁の上縁部若しくは複数の上縁部に近接して配置されるようにする位置付けステップと、
前記シャッタを、その閉じ位置から、前記上縁部若しくは複数の上縁部に平行な面を通って移動させて、前記シャッタを開け、ダンネージが前記コンテナ内に前記ディスペンサから流入することを可能とするステップと、
その後、前記シャッタをその閉じ位置まで移動させるステップとを含む、方法。
【請求項２９】
前記ディスペンサの出口に対して整列する位置にコンテナ支持体上のコンテナを位置付けすることを含む、請求項２８に記載の方法。
【請求項３０】
前記コンテナを位置決めするステップは、前記出口が長方形を有する場合に前記出口のそれぞれの角に長方形のコンテナの一の角を位置合わせすることを含む、請求項２９に記載の方法。
【請求項３１】
前記コンテナを位置決めするステップは、前記コンテナを一以上の略水平な方向に移動させることを含む、請求項２９又は３０に記載の方法。
【請求項３２】
コンテナの少なくとも１つのフラップを直立の向きから略水平な向きに移動させるステップを含む、請求項２８〜３１のうちのいずれか１項に記載の方法。
【請求項３３】
前記少なくとも１つのフラップを移動させるステップは、少なくとも２つの隣接するフラップを移動させることを含む、請求項３２に記載の方法。
【請求項３４】
前記シャッタを移動させるステップは、前記シャッタに接続される部材を用いて少なくとも１つのフラップを移動させるステップを含む、請求項２８〜３３のうちのいずれか１項に記載の方法。
【請求項３５】
ダンネージ分配システムにおいて、ダンネージがコンテナ内に通って流入することができる出口であって、平面内に存在するリムにより境界付けられる出口を含むディスペンサと、前記リムの面に平行で且つ前記リムの面の近傍の面内で移動可能であり、前記出口を開閉するシャッタとを含む、ダンネージ分配システム。
【請求項３６】
前記リムは、長方形の出口を境界付ける、請求項３５に記載のシステム。
【請求項３７】
前記リムは、略水平な面内に存在する、請求項３５又は３６に記載のシステム。
【請求項３８】
前記出口は、横方向に移動可能な一以上の閉じ部材により画成される、請求項３５〜３７のうちのいずれか１項に記載のシステム。
【請求項３９】
前記出口のサイズは可変である、請求項３５〜３８のうちのいずれか１項に記載のシステム。
【請求項４０】
前記シャッタの開度は、可変とされ、開いたときに前記可変サイズの出口を画成する、請求項３５〜３９のうちのいずれか１項に記載のシステム。
【請求項４１】
前記可変サイズの出口は、横方向に移動可能な一以上の閉じ部材により画成される、請求項４０に記載のシステム。
【請求項４２】
前記閉じ部材の近傍に横方向に移動可能なシャッタ部材を更に含む、請求項４１に記載のシステム。
【請求項４３】
コンテナ内に流動可能なダンネージを分配するダンネージ分配システムにおいて、複数の出口を有するディスペンサであって、該複数の出口が、該複数の出口の集合領域に対応する領域の選択された部分からダンネージを分配するために、個々に選択的に開けられることができる、ディスペンサと、前記出口の開閉を制御するコントローラとを含む、システム。
【請求項４４】
コンテナを支持するコンテナ支持体を含み、前記出口は、前記コンテナ支持体の上方に離間して配置される、請求項４３に記載のシステム。
【請求項４５】
前記出口は、前記コンテナ支持体の全幅に亘って離間して配置される、請求項４３又は４４に記載のシステム。
【請求項４６】
前記コンテナ支持体は、コンベアを含む、請求項４４又は４５に記載のシステム。
【請求項４７】
前記出口からのダンネージの受け入れのために、コンテナを前記出口に対して整列するように位置決めする位置決め組立体を含む、請求項４４〜４６のうちのいずれか１項に記載のシステム。
【請求項４８】
コンテナ内に流動可能なダンネージを分配する方法であって、
複数の出口の一以上を選択的に且つ独立的に開いてそこから領域上にダンネージを分配するステップを含む、方法。
【請求項４９】
コンテナ支持体上のコンテナを前記コンテナ支持体上の所望の位置に位置付けるステップを含む、請求項４８に記載の方法。
【請求項５０】
前記コンテナを位置付けるステップは、前記コンテナ支持体の側面に対してコンテナの側面を位置あわせすることを含む、請求項４９に記載の方法。
【請求項５１】
出口を開けることに連動してコンベアを制御するステップを含む、請求項４９又は５０に記載の方法。
【請求項５２】
流動可能なダンネージでコンテナを過剰に充填するダンネージディスペンサと、
コンテナを支持するコンテナ支持体と、
前記コンテナ支持体の上に離れて配置され、余剰のダンネージを除去するために前記コンテナの側壁の上縁部若しくは複数の上縁部に対して移動可能なワイパとを含む、ダンネージ分配システム。
【請求項５３】
前記コンテナ支持体は、コンベアである、請求項５２に記載のシステム。
【請求項５４】
前記ワイパは、前記コンベアを横断するように延在する、請求項５３に記載のシステム。
【請求項５５】
前記ワイパは、比較的水平な底縁部を有する部材である、請求項５２〜５４のうちのいずれか１項に記載のシステム。
【請求項５６】
前記ワイパと前記コンテナ支持体との間の距離は可変である、請求項５２〜５５のうちのいずれか１項に記載のシステム。
【請求項５７】
前記ワイパは、前記コンベアを横断して延在するために回転可能である、請求項５２〜５６のうちのいずれか１項に記載のシステム。
【請求項５８】
コンテナ内に流動可能なダンネージを分配する方法であって、
ダンネージでコンテナを過剰に充填させるステップと、
前記コンテナの側壁若しくは複数の側壁の上縁部若しくは複数の上縁部よりも上に離れて配置されるワイパ部材を前記コンテナに対して移動させることにより余剰のダンネージを除去する除去ステップとを含む、方法。
【請求項５９】
前記除去ステップは、前記コンテナの上縁部若しくは複数の上縁部を横断するように前記ワイパ部材を回転させることを含む、請求項５８に記載の方法。
【請求項６０】
前記除去ステップは、前記ワイパ部材の下方を前記コンテナを移動させることを含む、請求項５８又は５９に記載の方法。
【請求項６１】
上にコンテナを支持するコンテナ支持体に対する前記ワイパ部材の高さを変化させるステップを含む、請求項５８〜６０のうちのいずれか１項に記載の方法。
【請求項６２】
前記コンテナから除去されたダンネージをその供給源に再循環させるステップを含む、請求項５８に記載の方法。
【請求項６３】
自動ダンネージ充填システムであって、
大量のダンネージ材料を保有するシュートと、
前記シュートの底部に設けられるシャッタと、
ダンネージ材料を分配するために前記シャッタを選択的に開け、前記シュート内のダンネージ材料から前記分配されたダンネージ材料を分離するために前記シャッタを閉じることができるコントローラとを含む、システム。
【請求項６４】
ダンネージ材料分配方法であって、
コンテナ位置にコンテナを位置付けるステップと、
前記コンテナ位置に対する分配位置にシュートを位置付けるステップと、
前記コンテナ内に前記シュートからのダンネージ材料を分配するためにシャッタを開けるステップと、
前記シュート内のダンネージ材料から、前記分配されたダンネージ材料を分離するために前記シャッタを閉じるステップと、
前記分配位置から離れる方向に前記シュート若しくは前記コンテナを移動させるステップとを含む、方法。
【請求項６５】
コンテナ内に流動可能なダンネージを分配するダンネージ分配システムにおいて、
コンテナを支持するコンテナ支持体と、
前記コンテナ支持体の領域に向けてダンネージを分配するために個々に選択的に開かれることができる一以上の出口を有するディスペンサと、
前記コンテナ内の充填レベルを決定するために前記コンテナ支持体からの距離を測定する少なくとも１つのセンサと、
前記少なくとも１つのセンサからの入力に基づいて前記一以上の出口を制御可能に開閉するコントローラとを含む、システム。
【請求項６６】
図示され説明されたダンネージ分配システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般的に、一以上の対象物が輸送のために配置されるコンテナ内の空隙を自動的に埋める自動ダンネージ分配システム及び方法に関し、より詳細には、コンテナ内に流動可能なダンネージ（荷敷）を自動的に分配するダンネージ分配システム及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一の位置からその他の位置に一以上の物品を輸送するプロセスでは、梱包者は、一以上の物品が、流動可能なダンネージと共に配置され、一以上の物品まわりに空隙が部分的若しくは完全に埋まり、これにより、コンテナに対する対象物の任煮のずれ移動を防止若しくは最小にし、コンテナ内の物品に対して緩衝作用を提供するようにするに、コンテナを充填することができる。
【０００３】
梱包者は、典型的には、ダンネージが充填されている際にコンテナを観察し、コンテナが満タンになったと思われるときにダンネージディスペンサを停止させる。ある梱包者は、コンテナを過剰に充填させる傾向にあり、その結果、物品を適切に保護するのに必要な量より多くのダンネージ材料が、コンテナ内に配置される。その他の場合、梱包者は、コンテナを充填不足としうり、この場合、物品は、輸送中にコンテナ内で動き回ることができうり、損傷の可能性が増大する。過剰な充填及び充填不足の双方は、典型的には、ディスペンサの測度が増加するにつれてより大きな問題となる。現在、分当たり５０フィート（約秒速０．２５メートル）を超える速度でダンネージのストリップを搬送できる空隙充填ディスペンサ、特に紙ダンネージ変換器が存在する。
【０００４】
これら及びその他の問題を回避若しくは最小化するために、一以上のダンネージ充填プロセスの局面を自動化するための幾つかの試みがなされている。例えば、特許文献１に開示される一の知られたシステムでは、梱包者は、オーバーヘッド供給からエアバックを分配するために足踏みペダルを踏む。足踏みペダルを用いることは、コンテナ内にエアバックを分配するための梱包者の手をフリーにする。しかし、このシステムは、過剰な充填及び充填不足の問題点を解決しない。
【０００５】
過剰な充填及び充填不足の問題に対する１つの解決策は、特許文献２に開示されるシステムにより提供される。このシステムでは、プローブが、コンテナ内の物品まわりの空隙を検出し、このとき、コントローラが、ダンネージ変換器と協動して、空隙を埋めるのに適切なダンネージの量を生成する。ダンネージが分配される際、梱包者は、コンテナ内にダンネージが案内及び／又は配置されるのを補助する。しかし、空隙容積を正確に測定することは、非常に困難であり、そのように試みることは、システムの複雑性及びコストを増大する。
【０００６】
空隙容積を測定しようとするのではない特許文献３に記載の他のシステムは、意図的に、コンテナを過剰に充填し、次いで、コンテナが輸送のために閉じられシールされる前に、ダンネージを平準化するためにエアのブラストを用いる。ことのき、過剰なダンネージは、再使用のために再循環される。分配プロセスを自動化することによって、このシステムは、梱包者を他のタスクを実行するために解放するが、このシステムは、分配システムに対して複雑性及びコストを付加してしまう。
【特許文献１】米国特許第６，５２７，１４７号明細書
【特許文献２】国際出願公開第２００４／０４１６５３号
【特許文献３】米国特許第４，９２２，６８７号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、梱包者がコンテナ内にダンネージを案内若しくは配置する必要を無くしつつ、空隙充填ダンネージを自動的に供給するシステム、関連部品及び方法を提供する。更に、コンテナ内の空隙は、コンテナ内の空隙の量を測定する必要なく、適切な量のダンネージで充填されることができる。より具体的には、本発明は、コンテナ内に、時々ルーズ充填ダンネージとも称される流動可能なダンネージを分配するシステム及び方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
模範的なダンネージ分配システムは、ダンネージがコンテナ内に通って流入することができる可変サイズの出口であって、異なるサイズのコンテナを充填させるために開口のサイズが変化されることができるようにする出口を含むディスペンサと、前記出口を開閉するシャッタとを含む。シャッタの開度は、可変とされ、開いたときに前記可変サイズの出口を画成する。
【０００９】
本発明のその他の局面によれば、コンテナ内に流動可能なダンネージを分配する方法は、
ダンネージディスペンサの出口の開口のサイズを、前記開口がシャッタにより閉じられている間、調整するステップと、
前記ダンネージディスペンサの出口をコンテナの開口の上に相対的に位置付ける位置付けステップと、
前記シャッタを開けて前記コンテナ内にダンネージが流入するのを許容するステップとを含む。前記位置付けステップは、前記コンテナの側壁若しくは複数の側壁の上縁部若しくは複数の上縁部に近接する位置に前記出口を移動させることを含む。本方法は、コンテナの高さ、幅、深さ寸法若しくはそれらの組み合わせのような、コンテナの寸法を検出するステップを含むことができる。
【００１０】
本発明のその他の局面によれば、コンテナ内に流動可能なダンネージを分配する方法は、
ディスペンサの出口を相対的に位置付けて、前記出口を閉じるシャッタが、コンテナの側壁若しくは複数の側壁の上縁部若しくは複数の上縁部に近接して配置されるようにするステップと、
前記シャッタを、その閉じ位置から、前記上縁部若しくは複数の上縁部に平行な面を通って移動させて、前記シャッタを開け、ダンネージが前記コンテナ内に前記ディスペンサから流入することを可能とするステップと、
その後、前記シャッタをその閉じ位置まで移動させるステップとを含む。
【００１１】
本発明のその他の局面によれば、ダンネージ分配システムは、ダンネージがコンテナ内に通って流入することができる出口であって、平面内に存在するリムにより境界付けられる出口を含むディスペンサと、前記リムの面に平行で且つ前記リムの面の近傍の面内で移動可能であり、前記出口を開閉するシャッタとを含む。
【００１２】
本発明の更なるその他の局面によれば、コンテナ内に流動可能なダンネージを分配するダンネージ分配システムは、複数の出口を有するディスペンサであって、該複数の出口が、該複数の出口の集合領域に対応する領域の選択された部分からダンネージを分配するために、個々に選択的に開けられることができる、ディスペンサと、前記出口の開閉を制御するコントローラとを含む。
【００１３】
本発明のその他の局面によれば、コンテナ内に流動可能なダンネージを分配する方法は、
複数の出口の一以上を選択的に且つ独立的に開いてそこから領域上にダンネージを分配するステップを含む。
【００１４】
本発明のその他の局面によれば、コンテナ内に流動可能なダンネージを分配するダンネージ分配システムは、
コンテナを支持するコンテナ支持体と、
前記コンテナ支持体の領域に向けてダンネージを分配するために個々に選択的に開かれることができる一以上の出口を有するディスペンサと、
前記コンテナ内の充填レベルを決定するために前記コンテナ支持体からの距離を測定する少なくとも１つのセンサと、
前記少なくとも１つのセンサからの入力に基づいて前記一以上の出口を制御可能に開閉するコントローラとを含む。
【００１５】
本発明の更なるその他の局面によれば、ダンネージ分配システムは、流動可能なダンネージでコンテナを過剰に充填するダンネージディスペンサと、
コンテナを支持するコンテナ支持体と、
前記コンテナ支持体の上に離れて配置され、余剰のダンネージを除去するために前記コンテナの側壁の上縁部若しくは複数の上縁部に対して移動可能なワイパとを含む。
【００１６】
本発明の更なるその他の局面によれば、コンテナ内に流動可能なダンネージを分配する方法は、
ダンネージでコンテナを過剰に充填させるステップと、
ワイパ部材を前記コンテナに対して移動させることにより余剰のダンネージを除去する除去ステップとを含む。前記ワイパ部材は、前記コンテナの側壁若しくは複数の側壁の上縁部若しくは複数の上縁部よりも上に離れて配置される。前記除去ステップは、前記コンテナの上縁部若しくは複数の上縁部を横断するように前記ワイパ部材を回転させることを含むことができ、若しくは、前記除去ステップは、前記ワイパ部材の下方を前記コンテナを移動させることを含むことができる。
【００１７】
本発明のその他の局面によれば、自動ダンネージ充填システムは、
大量のダンネージ材料を保有するシュートと、
前記シュートの底部に設けられるシャッタと、
ダンネージ材料を分配するために前記シャッタを選択的に開け、前記シュート内のダンネージ材料から前記分配されたダンネージ材料を分離するために前記シャッタを閉じることができるコントローラとを含む。
【００１８】
本発明のその他の局面によれば、ダンネージ材料分配方法は、
コンテナ位置にコンテナを位置付けるステップと、
前記コンテナ位置に対する分配位置にシュートを位置付けるステップと、
前記コンテナ内に前記シュートからのダンネージ材料を分配するためにシャッタを開けるステップと、
前記シュート内のダンネージ材料から、前記分配されたダンネージ材料を分離するために前記シャッタを閉じるステップと、
前記分配位置から離れる方向に前記シュート若しくは前記コンテナを移動させるステップとを含む。
【００１９】
本発明のその他の局面によれば、システムは、ダンネージ材料でシュートを充填するためのダンネージ材料の源に接続可能なシュートを含む。コントローラは、シュートの底部のシャッタを開き、シャッタ開口を通ってダンネージ材料が流れるのを可能とし、次いで、シャッタを閉じ、コンテナの充填面に一致するレベルでシュート内のダンネージ材料から、分配されたダンネージ材料を分離するよう動作する。
【００２０】
模範的な実施例では、シュートは、少なくとも１つの略水平なプレート部材を含み、プレート部材は、ダンネージ材料が通って分配させるためのシュートの底部に形成される開口のサイズを選択的に変化させるように動作可能である。シュートは、多数の方向で開口のサイズを変化させるための多数のプレート部材を含むことができる。より詳細には、直行する方向に移動可能な対の互いに重なり合うプレート部材が、シュートの底部の開口のサイズ及び形状を変化させるために用いることができ、ダンネージ材料は、当該開口を通って、シュートの底部の下方のコンテナ内に至ることができる。
【００２１】
本システムは、充填されるべきコンテナの少なくとも１つの寸法を検出し、検出した寸法若しくは複数の寸法を表す制御情報を供給するセンサを含むことができる。かかる情報に基づいて、コントローラは、シュートの底部内のシャッタ開口の開口サイズを制御して、当該サイズが、コンテナの開口の寸法若しくは複数の寸法より小さく若しくは略同一になるようにする。コンテナの高さ寸法も検出されることができ、コントローラは、コンテナ若しくはシュートの底部又はその双方の相対移動を制御でき、これにより、コンテナの上部に近接するようにシュートの底部を位置付ける。
【００２２】
フラップを備えるボックスのようなコンテナに対して、本システムは、シュートの底部及びコンテナ位置が、シュートの底部がコンテナの側壁の上縁部により画成される略水平な面に位置する分配位置に向けて移動する際に、コンテナのフラップを外向きにシュートに当たらないように移動させるための少なくとも１つのフラッププッシャーを含むこともできる。模範的な実施例では、フラッププッシャーは、シャッタに接続されシャッタと共に移動する。
【００２３】
本発明は、また、シュートの底部にコンテナの開口上部を位置付けるステップと、コンテナ内にシュートからダンネージ材料を分配するためにシャッタを開けるステップと、シュート内のダンネージ材料から、分配されたダンネージ材料を分離するためにシャッタを閉じるステップとを含むダンネージ材料分配方法を提供する。位置決めは、シュートの底部のシャッタ開口が、開いたときに、コンテナの開口上部にアライン（整列）されるような態様で、コンテナの開口上部及びシュートを鉛直方向に整列させることにより実現される。更に、シュートの底部は、コンテナの上面に近接するように鉛直方向で位置付けられることができる。
【００２４】
一般的に、少なくともシュートの底部は、コンテナに対する支持体に対して接近及び離反するように鉛直方向に移動されることができ、及び／又は、支持体は、シュートに対して接近及び離反するように移動することができる。シュート及びコンテナの間の相対移動は、シュートの底面に近接するようにコンテナの側壁の上面を至らすことができるように任意のコンテナフラップを開けるために用いることができる。
【００２５】
本発明は、また、本文で説明され図面に示されたようなダンネージ分配ステップを提供する。
【００２６】
本発明の上述及び他の特徴は、以後、完全に説明され、特に請求項で摘示され、次の説明及び添付の図面は、本発明の原理が採用されてよい多様な態様のうちの２，３を表すが、詳細なある模式的な本発明の実施例を付与する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
図１を最初に参照するに、本発明による模範的な自動ダンネージ分配システムが、参照符号１０により一般的に指示されている。システム１０は、コンテナ１２に流動可能な空隙充填ダンネージ１１（図３参照）を自動的に供給するよう動作可能である。これは、一以上の物品ないし対象物１４（図３参照）が輸送のために内部に梱包されているコンテナを実質的に不十分に充填若しくは過剰に充填させることなく若しくは空隙容積を先ず測定することなく、なされることができる。
【００２８】
システム１０は、概して、コントローラ１６、ダンネージ材料の供給源２０、位置決めシステム２２、コンテナ１２を支持するコンテナ支持体２６、及び、コンテナ内にダンネージを分配するシュート３０を含む。ここで用いられるように、用語ダンネージ及びダンネージ材料は互換性がある。
【００２９】
模範的なコンテナ１２は、図１及び図３に示すように、長方形の板紙ボックスである。典型的なボックスは、閉じた底部３２、底部及び隣接する側壁３４に直角な略鉛直な側壁３４、及び、側壁の上縁部から上向きに延在しコンテナの上部の略長方形の開口に接する４つのフラップ３６を有する。フラップ３６は、コンテナ１２の上部の開口を閉じるために側壁の上縁部で水平な折れ線３８にそって折り曲げ可能である。側壁３４の上縁部は、折れ線３８にてコンテナ１２の上面を画成する。コンテナ１２内の物品１４まわりの空隙を供給源２０からのダンネージ１１で充填することを促進するために、フラップ３６は、コンテナ内にダンネージを捕捉する補助をするため、直立でコンテナのそれぞれの側面と平行に並んだままであることができ、若しくは、フラップ３６は、例えば図７に示すように、外側に曲げられることができる。
【００３０】
かかる長方形のコンテナに代えて若しくは加えて、システム１０は、また、円筒形のコンテナのような、異なる形状のコンテナにダンネージを分配することができる。円筒形のコンテナは、円筒形の周囲の側壁、円形の底壁、及び、上面を画成する円形の上縁を有する。ある長方形のコンテナと同様、円筒形のコンテナは、フラップを有しないが、代わりに、空隙がダンネージにより充填された後にコンテナの開口端上に配置される蓋により閉じられる。
【００３１】
システム１０は、供給源２０からコンテナ１２にダンネージを分配する。好ましくは、ダンネージは、“ピーナッツ”と称される種のダンネージ製品のような、流動可能なダンネージ製品である。模範的な流動可能なダンネージは、これらに限定されないが、フォームピーナッツ、紙ピーナッツ、エアバック等を含む。
【００３２】
ダンネージの供給源２０は、ダンネージを保有し必要な際にシュート３０及びコンテナ１２にダンネージを供給するため、ビン若しくはホッパー又は他の手段を含むことができる。ダンネージは、現場で若しくは遠隔位置で製造されることができる。ダンネージを製造するために、ダンネージ変換器４０は、選択的に、貯蔵材料を、ダンネージ製品１１に変換し、それを供給源２０に供給するために用いられることができる。システム１０は、また、供給源２０内のダンネージ１１の量を監視するセンサ４２を含む。ダンネージ供給センサ４２からの信号に基づいて、コントローラ１６は、分配のためにダンネージの供給源２０を準備完了状態に維持するために必要とされる際に、ダンネージ１１を製造するように変換器４０を制御することができる。
【００３３】
シュート３０は、コンテナ１２に供給源２０からダンネージを案内し、典型的には、ダンネージが通る下向きの流れのための略鉛直な通路と重力等により出る出口を有する。図１乃至図３を参照するに、模範的なシュート３０は、略長方形の断面形状を有し、板金により形成される。シュート３０の底部のリム５３は、シュート３０の出口の境界を画成し、典型的には、水平面内に存在する。シュート３０の上端は、ダンネージ供給源２０からのダンネージ１１を受け入れるように構成され、シュート３０の下端は、シュート３０を通る通路の出口の開口５２（図２参照）を開閉するシャッタ５０を含む。
【００３４】
図示のシャッタ５０は、シュート３０の底部の出口で略水平なシャッタ面を画成する。図示の例では、シャッタは、少なくとも１つの略水平なリーフないしプレート部材５４を含み、リーフないしプレート部材５４は、ダンネージ１１を通して分配するための出口にて生成される開口５２のサイズを選択的に変化させるように動作可能である。シャッタ５０は、図示された対の重なり合うプレート部材５４を含め、開口のサイズを変化させるための複数のプレート部材を含む。これらのプレート部材５４は、また、閉じ部材とも称することができる。プレート部材５４は、シュート３０の底部に生成される開口５２のサイズを選択的に変化させるために直交する方向で個々に移動可能である。
【００３５】
シャッタ５０は、ダンネージが流通する開口５２を画成するプレート部材５４を含むだけでなく、図示のシャッタ５０は、ダンネージを選択的に流通させるために出口を開閉もする。図示のプレート部材５４は共に、出口を開け、開口５２を画成する。或いは、これらの機能は、分離されることができる。図３に示すように、開口は、一以上のプレート部材５４により画成される一方、シュート３０の出口は、コンテナ１２へとダンネージを流通させることを可能とする別の横方向に移動可能なシャッタ部材５５により開かれることができる。シャッタ部材５５は、シュートの出口にて、プレート部材５４の近傍、上方若しくは下方に搭載される。シャッタ５０は、一以上のアクチュエータ６０を介して制御可能であり、独立的に、プレート部材５４のそれぞれを移動させて所望の寸法で開口５２を開き、シャッタ５５を移動させてダンネージ１１を分配するために出口を開き、シャッタ５０を制御して開閉し、これにより、シュート３０内のダンネージからコンテナ１２内に分配されるダンネージを分離する。
【００３６】
システム１０は、好ましくは、コンテナ１２の充填ライン近傍にシュート３０の出口及びシャッタ５０を位置付ける。充填ラインは、ダンネージがコンテナを充填する所望のレベルであり、コンテナの上面１２のフラップ折れ線に一致し若しくはそれよりも上方である。充填ラインにシャッタ５０を位置付けることによって、シャッタ５０を閉じる際にシャッタは、コンテナ１２内のダンネージ１１をならし（平準化し）、コンテナ１２に分配されたダンネージから充填ラインよりも上方の過剰なダンネージを分離する。システム１０のこの局面は、以下で詳説される。
【００３７】
システム１０は、また、フラップ移動組立体を含むことができ、フラップ移動組立体は、フラッププッシャー６２と称される一以上の部材を含み、フラッププッシャー６２は、シャッタ５０の部材と共に移動可能であり、シュート３０の底部若しくはコンテナ支持体２６が、分配出口がコンテナ充填ラインの近傍にある分配位置に向けて移動する際に、コンテナ１２の一以上のフラップ４６を、シュート３０の底部下方から外に、外向きに移動させるように付勢する。模範的な実施例では、フラッププッシャー６２は、シャッタ５０のプレート部材５４と共に移動可能にプレート部材５４に接続されるシート材料の一片である。フラッププッシャー６２は、プレート部材５４の下方に延在し、シャッタ５０が開くときにフラップ３６と係合する。フラッププッシャー６２とフラップ３６との間の摩擦は、フラッププッシャー６２がプレート部材５４と共に移動する際に、フラップを、フラッププッシャーと共に外向きに移動させるのを付勢する補助をする。
【００３８】
システム１０は、充填されるコンテナ１２の少なくとも１つの寸法を検出するためのセンサ６４を、シュート６０の上流に更に含むことができる。センサは、代替的に、コンテナを特定するコード若しくは識別子を検出でき、それから、コンテナの幅、長さ及び高さのうちの１つ以上のような、コンテナの少なくとも１つの寸法が判断されうる。コントローラ１６は、コンテナセンサ６４により供給される信号からコンテナ１２内の開口の寸法を判断する。コントローラ１６は、次いで、シュート３０の底部に開口５２を生成するようにシャッタ５０を制御して開ける。開口５２は、典型的には、コンテナの開口の寸法と同一若しくはそれよりも小さいサイズを有する。これは、コンテナ内にダンネージ１１を拡散させるための後続する操作を必要とすることなく、コンテナ１２の充填を容易化する。コンテナセンサ６４は、また、コンテナ１２の高さ寸法を検出することができる。この情報から、コントローラ１６は、図１に示す休止位置とダンネージ１１でコンテナ１２を充填させるための図４に示す分配位置間のコンテナ支持体２６若しくはシュート３０の底部の出口又は双方の相対的な移動を制御することができる。
【００３９】
次に図１乃至図６を参照するに、システム１０を動作させる方法は、次のステップを含む。先ず、コンテナ１２は、例えば図示されたコンベア７０を介して、システム１０に入る。図示されたコンベア７０は、あくまで概略図であり、システム１０を通ってコンテナ１２を移動させることができる任意のタイプのコンベアを代表している。充填されるのを待機しているコンテナは、例えばコントローラ１６により制御されることができる、上流側の停止ゲート７２により上流側に保持されることができる。コンテナセンサ６４は、コンテナ１２の一以上の寸法を検出する。よくある場合として、フラップ３６が、側壁３４と平行に並んで垂直に延在する場合を想定すると、コントローラ１６は、コンテナセンサ６４がコンテナの幅若しくは高さを検出する時間の量、及び、コンテナを搬送するコンベア７０の既知の速度から、コンテナ１２の長さを求めることができる。測定された高さ寸法は、フラップ３６の高さを含むことができる。コントローラ１６は、一般的に、フラップが下方に折れたときのコンテナ１２の高さを算出することができる。例えば通常のＲＳＣスタイルのコンテナに対しては、フラップ長さは、典型的には、いずれが対応するフラップの折れ線３８に垂直であっても、測定された幅寸法の半分（若しくは他の分数）より小さい測定された高さ寸法として算出されることができる。算出は、異なる種類のコンテナに対しては異なりうる。
【００４０】
コンテナ１２がシュート３０に近づく際、コンテナ位置決めシステム２２は、シュート３０の出口に対してコンテナ１２を位置合わせする。これは、一般的に、一以上の直交する水平及び鉛直方向で、コンテナ１２、シュート３０の出口若しくはその双方を移動させることを必要とする。例えば、コンテナ１２は、コンベア若しくは他のコンテナ支持体上で中心合わせされることができる。或いは、コンテナ１２は、コンテナ支持体の一の側面に接するように移動されることができる。模範的な実施例では、位置決めシステムは、コンテナ位置でコンテナ支持体２６上のコンテナ１２の少なくとも１つの角を位置決めする。これは、コンテナ１２の角のシュート３０及び出口に対する位置を特定する。図示されたコンテナ支持体２６は、シュート３０の出口に対してコンテナ１２を位置合わせさせるコンベア７０の延長部である。
【００４１】
コンテナ１２を位置決めないし位置合わせさせる１つの方法は、コンベアの一の側面にコンテナを移動させるために傾斜したローラを用いることである。コンテナを位置決めするその他の方法は、コンテナ１２と係合してコンテナ１２を、支持体の一の側面若しくは支持体の中心を含む所望の位置に向けて移動させるためのプッシャー機構を用いることであろう。コントローラ１６は、下流側の停止ゲート７４によりコンテナ１２を停止させる。或いは、コントローラ１６は、シュート３０の出口下方でコンテナ１２を位置付けるためにコンベアを停止させることができる。従って、例えば、シュートの角及び出口の角に対してコンテナの角が位置合わせされる場合、コンテナ１２は、シュート３０からのダンネージ１１により充填されるための位置に位置する。
【００４２】
少なくとも１つの移動アクチュエータ７６を介して、コントローラ１６は、コンテナ支持体２６に対するシュート３０の底部の出口の相対移動を制御して、充填ライン及びコンテナの上部近傍にシャッタ面を位置付け、具体的には、側壁３４の上縁部に若しくはその上方にシャッタ面を位置付ける。従って、コンテナ支持体２６若しくはシュート３０の底部の出口又はその双方は、図４乃至図６に示すように、シュートの底部の出口がコンテナ１２の充填レベルの近傍となる位置である分配位置へと移動される。充填レベルは、一般的に、フラップの折れ線３８よりも上方である。
【００４３】
コントローラ１６は、フラップが邪魔にならないように曲げられた状態のコンテナ１２の算出された高さに少なくとも部分的に基づいて、コンテナ支持体２６若しくはシュート３０の底部を、どの程度移動させるかを決定し、コンテナ支持体、シュート若しくはそれら双方を、分配位置まで移動させる。一般的に、シュート３０の底部及び出口は、コンテナ１２が位置決めされていると想定される場所であるコンテナ支持体２６に対する分配位置（図４）と休止位置（図１）との間で移動される。シュート３０の底部は、典型的には、コンテナ支持体２６に対して鉛直方向に近接及び離反する方向に移動可能であるが、鉛直方向を横切る一以上の方向で移動してもよい。シャッタ面とコンテナの上部との間の間隔は、所望の量の過剰充填を提供するために変化されてもよい。いくらかの過剰充填は、コンテナが閉じされたときにダンネージに幾らかの圧力を効果的に付与する及び／又は輸送中のダンネージの沈降を効果的に吸収する。或いは若しくはそれに加えて、コンテナ支持体２６は、また、コンテナ１２内にダンネージ１１を沈降させるのを促進する振動テーブルを含んでよい。或いは若しくはそれに加えて、コントローラ１６は、シュート３０の底部に対してコンテナ支持体２６を移動させるために位置決めシステム２２のアクチュエータを制御することができる。
【００４４】
シュート３０の底部とコンテナ支持体２６との間の相対移動は、フラッププッシャー６２と協動して、典型的には、コンテナ１２の少なくとも２つの隣接するフラップ３６をあける（図１及び図４を比較）。シャッタ５０は、分配位置にシュート３０が到達する前に開き始めることができる。模範的な実施例では、フラッププッシャー６２は、シャッタプレート部材５４に取り付けられるので、シャッタ５０を開けることは、フラッププッシャーを移動させることになり、これは、コンテナ１２内のフラップ３６を開ける補助をする。フラップが、鉛直に対して約４５度に直立な向きから移動されると、シュート３０の底部は、略水平な向きに向けて残りの経路フラップを押すことができる。
【００４５】
コントローラ１６は、コンテナ１２内の対象物１４まわりの空隙を効率的に充填する間、サイクル時間を最適化するために可変速度でシュート３０若しくはコンテナ支持体２６を移動させることができる。例えば、コントローラ１６は、第１の期間だけ比較的早い速度で休止位置からシュート３０を移動させ、第２の期間、第１の速度よりも遅い比較的遅い第２の速度で分配位置にシュートを移動させ続けることができる。コントローラ１６は、好ましくは、必ずしも必要でないが、シュート３０の底部がコンテナ１２のフラップ３６の近傍に移動したときにシャッタ５０を開け始める。フラップは、また、コンテナ１２内にダンネージを捕捉するのを補助することができる。
【００４６】
シュート３０及びコンテナ支持体２６が図４に示す分配位置に来ると、コントローラ１６は、所望の開口サイズまでシャッタ５０を完全に開くことができる。シャッタ５０を開くことにより、ダンネージ１１は、重力により開口５２を通って流れ落ちコンテナ１２内の空隙を満たすことが可能となる。所定の時間経過後、シャッタ５０は、開口５２を閉じ、これにより、シャッタ５０の上方であり従って充填ラインの上方であるコンテナ１２内のダンネージからシュート３０内の残りのダンネージが分離される。或いは、空隙充填レベルセンサ８８は、コンテナ１２内のダンネージ１１のレベルを測定することができる。充填ラインに対して位置決めされた光センサが、空隙充填センサとして用いることができ、若しくは、センサは、充填ラインを検出するために充填ラインに垂直に位置付けられることができる。センサ８８が、ダンネージ１１が所望の充填レベルに到達したことと判定したとき、コントローラ１６は、自動的にシャッタ５０を閉じる。
【００４７】
シャッタ５０を閉じることは、また、分配されたダンネージ１１をならすことにもなる。コンテナ支持体２６は、シャッタ５０を閉じる前若しくは後に、コンテナ１２内にダンネージ１１を均一に拡散させ沈降させる補助をする振動テーブルを含むことができる。ダンネージ１１は、コンテナ開口のサイズを近似する開口５２を通って分配されるので、コンテナ１２内にダンネージ１１を拡散させるために必要な更なる作業は必要とされない。
【００４８】
シャッタ５０が閉じると、シュート３０は、分配位置から休止位置まで速い速度で戻されることができる。シャッタ５０を閉じ、シュート３０をコンテナ支持体２６に対して退避させることは、シャッタの上方のダンネージ１１の全てを除去することにもなる。コントローラ１６は、また、下流側の停止ゲート７４を制御し、コンテナ支持体２６からコンテナ１２を例えば閉じステーションに排出でき、閉じステーションでは、フラップ３６は、開口を超えて折り曲げられ、例えばテープにより、確実に閉じられることができる。コンテナがフラップの無い種類の場合、今度は蓋が、開口及びその中のダンネージの上に配置され、所定位置で止められることができる。幾らかのダンネージ１１は、コンテナ１２のフラップの折れ線３８よりも上に存在しうるが、流動可能なダンネージの特性に起因して、ダンネージは、おそらく、十分な弾性を有し、若しくは、フラップ３６を閉じることがコンテナ１２内に梱包される対象物１４にダメージを与えないように沈降することになる。フラップの折れ線３８よりも上である充填レベルまでダンネージ１１を分配することは、その空隙充填能力を妥協することなく輸送中のダンネージの幾らかの沈降を可能とすることにもなる。
【００４９】
自動梱包システム１０は、従って、コンテナを空隙充填ダンネージで実質的に不十分に充填若しくは過剰に充填することなく、コンテナ内に既に配置された一以上の対象物まわりのコンテナ内の空隙を自動的に満たす模範的な方法を提供する。空隙充填システムは、後続するダンネージ拡散作業が必要とされないので短いサイクル時間を有し、空隙が、コンテナを充填させる前に測定される必要が無く、これは、複雑な形状の対象物の場合の特に効果的であり、また、過剰に充填されたダンネージが、循環システムにより回収される必要が無いので、効率的に動作する。
【００５０】
空隙充填ダンネージでコンテナを充填させるその他の方法は、コンテナ内の一以上の物品まわりの空隙を埋めるためにコンテナ上に過剰な流動可能なダンネージを注ぎ込むことを含む。しかしながら、この方法を採用するシステムは、典型的には、オバーフローを回収するために、再循環システムを必要とする。
【００５１】
この方法を採用するシステム６０は、図７及び図８に示され、概して、コンテナ６４のフラップ６３を下方に折り曲げる装置６２、ダンネージの源６６、及び、コンテナ６４の上部若しくはその上の水平な充填面より上の余剰ダンネージを除去するワイパ７０を含む。フラップ折り曲げ装置６２は、ワイパ７０がフラップにより邪魔されずにコンテナ６４の上部を横切って掃引できるように、水平若しくはそれよりも下方の位置まで折れ線でフラップを折り曲げる。図７及び図８に示すシステム６０は、また、フラップ折り曲げ装置６２、ダンネージの源６６及びワイパ７０を通過するようにコンテナ６４を移動させるコンベア７２の形態でコンテナ支持体を含む。
【００５２】
図示のシステム６０では、ダンネージの源６６は、流動可能な空隙充填ダンネージの供給を貯蔵及び分配するホッパー７４を含む。源６６は、分配用のダンネージを直接作成するため若しくは必要とされるまでにホッパー７４を充填させるための機械を含むことができる。ホッパー７４は、コンテナ６４がホッパー７４の下方の充填ゾーンを通る際にコンテナ６４に連続的に若しくは間欠的にダンネージを分配するようにコントローラ７６により制御される。システムは、また、充填ゾーンに入るコンテナ６４を検出するセンサ８０を含むことができ、そこで、コントローラ７６がダンネージを分配するようにホッパー７４を制御できる。コントローラは、コンベア７２が充填ゾーンを通ってコンテナ６４を移動させる際の速度を制御することができ、ダンネージでコンテナ６４内の空隙を充填させコンテナ６４の上部より上にダンネージを乗せるために所定の滞在期間だけコンテナ６４を充填ゾーン内で停止させることができる。コンテナ１２に外れた若しくはあふれてこぼれた余剰のダンネージは、再循環組立体８２により回収され、ホッパー７４に戻される。
【００５３】
ワイパ７０は、システム６０内で予測される最大幅のコンテナ６４からの余剰のダンネージを取り除くように構成される。従って、ワイパは、好ましくは、この場合はコンベアであるコンテナ支持体の全幅に亘って延在する。ワイパ７０は、再循環組立体８２による回収のために、コンテナ６４から充填面よりも上の余剰のダンネージを機械的に移動させ若しくは押す。ワイパ７０は、この場合はコンテナ６４の上部の充填面であるコンテナ６４の上部よりも上の全てのダンネージを除去するように構成され、或いは、コンテナ６４の上部に対して上方向に離間した充填面まで所定の量の余剰のダンネージを残すように位置付けられることができる。図示のワイパは、ワイパを所定の高さでコンベアを横断させて掃引させる軸周りの回転のためにコンベアの一方の側に搭載される。ワイパ７０は、また、鉛直方向に調整可能であり、従って、ワイパ７０は、異なる高さを有するコンテナから余剰のダンネージを一掃するように若しくはコンテナの上部から異なる距離離反した充填面でコンテナから余剰のダンネージを一掃するように構成されることができる。
【００５４】
本実施例に対する変形例では、図９及び図１０に示すように、システム９０は、図７及び図８に示すシステム６０の同一の特徴を多く含む。このシステム９０では、固定式のワイパ９２は、ダンネージディスペンサ６６の下流側でコンテナ１２の経路を横断して連続的に延在する。ワイパ９２は、障害を提供し、その下方を、コンテナが、充填ゾーンを出る際に移動される。ワイパ９２は、異なるサイズのコンテナ用に鉛直方向に調整可能であり、その下側の縁部は、充填ラインを画成し、典型的には、必ずしも必要でないが、直線の水平なラインである充填ラインを画成する。
【００５５】
このシステム９０は、また、連続的なダンネージ充填プロセスにも適している。ダンネージディスペンサは、コンテナ１２がその下方を移動する際に連続してダンネージを分配し、意図的にコンテナを過剰に充填する。その後、ワイパ９２は、コンテナ１２がその下方を移動する際に充填面でダンネージの高さをならす。ワイパ９２は、上流方向にダンネージを拡散させ、コンテナ１２から除去された余剰のダンネージを再循環システム８２に方向付ける。
【００５６】
更なるその他のシステム１００は、図１１及び図１２に示され、空隙充填ダンネージでコンテナ１０４内の空隙を充填するために、コンテナのサイズ若しくは形状に依存して、必要に応じて開閉するように個々に制御可能である一以上の比較的小型の充填シュート１０２を含む。上述のシステムと異なり、このシステム１００は、コンテナ内の一以上の対象物まわりの空隙を埋めるためにワイパやシャッタを含まない。
【００５７】
具体的には、システム１００は、一以上の充填シュート１０２のそれぞれの端部に一以上の出口を含むダンネージの源を有するディスペンサと、所望の領域上に出口からダンネージを分配するために出口を開閉する制御を含む、システム１００の種々の要素間との通信及びそれらの制御のためのコントローラ１１０とを含む。典型的には、充填シュート１０２は、システム１００が適合するように設計される最大幅のコンテナの幅に対応する領域に亘って間隔をおいて配置される。図示の実施例は、規則的なアレイで配置される複数の出口及び充填シュート１０２を含む。或いは、単一の出口及び充填シュートが用いられてよく、若しくは、コンテナが位置決めされる対象となるコンベアの側面近傍により多くの出口を設けるといったように、複数の出口及びシュートが、設計される幅に亘って不規則的な位置に設けられてもよい。充填シュート１０２は、複数の出口の集合領域に対応する領域の選択された位置からダンネージを分配するために個々に選択的に開けられることができる。
【００５８】
図示のシステム１００は、また、シュート１０２の上流側に幅センサ１０６を含む。システム１００は、コンテナ１０４のフラップを下方に折り曲げるための装置１０８を含むこともできる。幅センサ１０６は、コンテナ１０４の幅を測定する。高さセンサは、また、システム１００を通ってコンテナ１０４を移動させるコンベア１１２により画成されることができるコンテナ１０４の経路の全幅に亘って実質的に延在する。幅センサ１０６は、例えばコンベア１１２の全幅に亘って延在する、光センサの直線アレイを含むことができる。図示の充填シュート１０２は、搬送方向１１４に垂直にコンベア１１０の全幅に亘ってアレイ配置されている。充填シュートの上流側の幅センサ１０６により測定されるような、コンテナ１０４の全幅は、どのシュート１０２が、コンテナ１０４内の空隙を埋めるために開くことを可能とされる必要があるかを決定するために用いられる。
【００５９】
シュート１０２及び／又はコンテナ１０４は、シュート１０２がダンネージを分配してコンテナ１０４内の空隙を埋める際に、互いに対して移動される。図示の実施例では、コンベア１１０は、シュート１０２に対してコンテナ１０４を移動させる。システム１００は、また、コンベアの一の側面に向けて、したがってシュート１０２の一の側面に向けてといったように、コンベア１１０に対してコンテナ１０４を位置決めさせるための機構を含むことができる。アレイは、アレイ及びコンテナ１０４が互いに対して移動する際にダンネージを分配する単一列のシュート１０２を含み、若しくは、より速い充填のために、若しくは、コンテナ１０４の上部の開口の実質的な部分に被さるシュート１０２のアレイに対して固定位置に保持されるコンテナ１０４を速やかに充填させるために、複数列を含む。
【００６０】
図示の実施例では、各シュート１０２は、コンテナ支持体に対する距離を測定しコンテナ１０４内のダンネージの充填レベルを推定するために、それぞれに対応した独自のセンサ１２０を有する。コントローラ１１０は、センサ若しくは複数のセンサ１２０からの入力を用いて、例えば、シュート１０２の下方のコンテナの部分が所定の充填レベルに到達したとき若しくはコンテナがシュート１０２を過ぎて移動する際にコンテナ１０４の端部が到達したときのような、シュート１０２を閉じるタイミングを決定する。より少ないセンサが、コンテナの種々の領域内の充填レベルをモニタするために幅方向に亘って間隔をおいて配置されてもよい。従って、システムは、コンテナ内の異なる領域に異なる量若しくは種類のダンネージを供給する際に追加の柔軟性を提供する。
【００６１】
これらの後者のシステムの双方は、走査者の補助を必要とすることなく、コンテナ内の一以上の対象物のまわりの空隙を埋めるために自動的にダンネージを分配し、コンテナとダンネージの源との間の鉛直方向の移動を必要とせず、これにより、異なる高さを有するコンテナに対してこれらのシステムを用いることが促進され、いずれのシステムも、充填処理に先立って空隙の容積の如何なる測定を必要としない。しかし、図１に示すシステムとは異なり、これらのシステムは、再循環システムを必要とする。
【００６２】
本発明は、ある実施例若しくは複数の実施例に関して示され説明されているが、均等な変形及び修正は、この明細書及び添付の図面を読み理解する際に当業者に生ずるだろう。特に上述の完全体（部品、組立体、装置、要素等）により実行される種々の機能に関して、かかる完全体を説明するために用いられる用語（“手段”に対する参照を含む）は、特段に指示しない限り、ここで図示された本発明の模範的な実施例における機能を実行する開示された構造に構造的に等価でなくても、上述の完全体の特定の機能を実行する任意の完全体に対応するように意図される。
【００６３】
本発明は、ここでその全体が本明細書に組み込まれる２００４年１１月２日に出願された米国予備出願番号第６０／６２４，３４８号の利益を主張する。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明による自動ダンネージ充填システムの概略図である。
【図２】図１のシステムの模範的なシャッタ部及び分配シュートの出口の底面視を示す図である。
【図３】本発明の一局面による改良型の分配シュート及びシャッタの側面断面視である。
【図４】ダンネージが充填されているコンテナに関連して図１に示すシステムの一部として提供されるシュートの一連の側面断面視である。
【図５】ダンネージが充填されているコンテナに関連して図１に示すシステムの一部として提供されるシュートの一連の側面断面視である。
【図６】ダンネージが充填されているコンテナに関連して図１に示すシステムの一部として提供されるシュートの一連の側面断面視である。
【図７】本発明によるその他の自動ダンネージ充填システムの概略図である。
【図８】図７のシステムの概略的な上面視である。
【図９】図７及び図８に示すシステムの変形例の概略的な側面図である。
【図１０】図７及び図８に示すシステムの変形例の概略的な側面図である。
【図１１】本発明によるその他の自動ダンネージ充填システムの概略図である。
【図１２】図１１のシステムの概略的な上面視である。
【図１】
2008518854.tif 000003
【図２】
2008518854.tif 000004
【図３】
2008518854.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2008518854.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【手続補正書】
【提出日】平成18年7月21日(2006.7.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンテナ内に流動可能なダンネージを分配するダンネージ分配システムにおいて、
ダンネージがコンテナ内に通って流入することができる可変サイズの出口を含むディスペンサと、
前記出口を開閉するシャッタと、
充填されるコンテナの少なくとも１つの寸法を検出する少なくとも１つのセンサと、
前記検出される寸法に応じて前記出口のサイズを制御するコントローラとを含み、これにより、異なるサイズのコンテナを充填させるためにコンテナ開口のサイズに近づくように開口のサイズが変化されることができる、ダンネージ分配システム。
【請求項２】
前記シャッタは、シャッタ部材を含み、前記シャッタ部材が前記出口を開ける開度は、可変とされ、開いたときに前記可変サイズの出口を画成する、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記可変サイズの出口は、横方向に移動可能な一以上の閉じ部材により画成される、請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
前記閉じ部材の近傍に横方向に移動可能なシャッタ部材を更に含む、請求項３に記載のシステム。
【請求項５】
前記ディスペンサは、長方形断面のシュートを含む、請求項１〜４のうちのいずれか１項に記載のシステム。
【請求項６】
前記出口は、長方形の形状を有する、請求項１〜５のうちのいずれか１項に記載のシステム。
【請求項７】
前記シャッタの開度は、前記コンテナの前記検出された寸法より小さいか若しくはそれに等しい開口を生成する、請求項１〜６のうちのいずれか１項に記載のシステム。
【請求項８】
前記コントローラは、前記センサからの入力に基づく開度で開くように前記シャッタを指令する、請求項１〜７のうちのいずれか１項に記載のシステム。
【請求項９】
前記少なくとも１つのセンサは、前記コンテナの高さ寸法を検出するセンサを含み、前記コントローラは、前記コンテナと前記出口の間の相対移動を、前記コンテナの壁の上縁部近傍に前記出口を位置付けるように制御する、請求項１〜８のうちのいずれか１項に記載のシステム。
【請求項１０】
前記出口は、コンテナ支持体よりも上に離れて配置される、請求項１〜９のうちのいずれか１項に記載のシステム。
【請求項１１】
コンテナを支持するコンテナ支持体と、前記出口からのダンネージの受け入れのために、コンテナを前記出口に対して整列するように位置決めする位置決め組立体とを含む、請求項１〜１０のうちのいずれか１項に記載のシステム。
【請求項１２】
コンテナの一以上のフラップを移動させるフラップ移動組立体を含む、請求項１〜１１のうちのいずれか１項に記載のシステム。
【請求項１３】
前記フラップ移動組立体は、前記シャッタの部材の移動に連動して移動可能な一以上の部材を含む、請求項１２に記載のシステム。
【請求項１４】
コンテナ内に流動可能なダンネージを分配する方法であって、
ダンネージディスペンサの出口の開口のサイズを、前記開口がシャッタにより閉じられている間、調整するステップと、
前記ダンネージディスペンサの出口をコンテナの開口の上に相対的に位置付ける位置付けステップと、
前記シャッタを開けて前記コンテナ内にダンネージが流入するのを許容するステップとを含む、方法。
【請求項１５】
前記位置付けステップは、前記コンテナの側壁若しくは複数の側壁の上縁部若しくは複数の上縁部に近接する位置に前記出口を移動させることを含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記位置付けステップは、前記出口を鉛直方向に移動させることを含む、請求項１４又は１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記ディスペンサの出口に対して整列するようにコンテナ支持体上のコンテナを位置決めするステップを含む、請求項１４〜１６のうちのいずれか１項に記載の方法。
【請求項１８】
前記コンテナを位置決めするステップは、前記出口が長方形を有する場合に前記出口のそれぞれの角に長方形のコンテナの一の角を位置合わせすることを含む、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記コンテナを位置決めするステップは、前記コンテナを一以上の略水平な方向に移動させることを含む、請求項１７又は１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記調整ステップは、前記開口のサイズを変化させるために横方向に移動可能な一以上の閉じ部材を移動させることを含む、請求項１４〜１９のうちのいずれか１項に記載の方法。
【請求項２１】
前記調整ステップは、前記開口を画成するために少なくとも２つの閉じ部材を移動させることを含む、請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
前記シャッタを開けることは、前記閉じ部材の全てよりも少ない閉じ部材を移動させることを含む、請求項２０又は２１に記載の方法。
【請求項２３】
前記位置付けステップは、第１の期間、比較的速い第１の速度で休止位置からシュートの底部を移動させ、第２の期間、前記第１の速度よりも遅い比較的遅い速度で、分配位置への移動を継続することを含む、請求項１４〜２２のうちのいずれか１項に記載の方法。
【請求項２４】
前記位置付けステップは、前記比較的速い速度で休止位置に分配位置からシュートの底部を移動させることを含む、請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
コンテナの寸法を検出する検出ステップを含む、請求項１４〜２２のうちのいずれか１項に記載の方法。
【請求項２６】
前記検出ステップは、コンテナの高さ、幅、深さ寸法若しくはそれらの組み合わせの少なくともいずれか１つを含む、請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
前記シャッタを開けるステップは、前記位置付けステップが完了する前に開始することができる、請求項１４〜２６のうちのいずれか１項に記載の方法。
【請求項２８】
コンテナ内に流動可能なダンネージを分配する方法であって、
ディスペンサの出口を相対的に位置付けて、前記出口を閉じるシャッタが、コンテナの側壁若しくは複数の側壁の上縁部若しくは複数の上縁部に近接して配置されるようにするステップと、
前記シャッタを、その閉じ位置から、前記上縁部若しくは複数の上縁部に平行な面を通って移動させて、前記シャッタを開け、ダンネージが前記コンテナ内に前記ディスペンサから流入することを可能とするステップと、
その後、前記シャッタをその閉じ位置まで移動させるステップとを含む、方法。
【請求項２９】
前記ディスペンサの出口に対して整列する位置にコンテナ支持体上のコンテナを位置付けすることを含む、請求項２８に記載の方法。
【請求項３０】
前記コンテナを位置決めするステップは、前記出口が長方形を有する場合に前記出口のそれぞれの角に長方形のコンテナの一の角を位置合わせすることを含む、請求項２９に記載の方法。
【請求項３１】
前記コンテナを位置決めするステップは、前記コンテナを一以上の略水平な方向に移動させることを含む、請求項２９又は３０に記載の方法。
【請求項３２】
コンテナの少なくとも１つのフラップを直立の向きから略水平な向きに移動させるステップを含む、請求項２８〜３１のうちのいずれか１項に記載の方法。
【請求項３３】
前記少なくとも１つのフラップを移動させるステップは、少なくとも２つの隣接するフラップを移動させることを含む、請求項３２に記載の方法。
【請求項３４】
前記シャッタを移動させるステップは、前記シャッタに接続される部材を用いて少なくとも１つのフラップを移動させるステップを含む、請求項２８〜３３のうちのいずれか１項に記載の方法。
【請求項３５】
ダンネージ分配システムにおいて、ダンネージがコンテナ内に通って流入することができる出口であって、平面内に存在するリムにより境界付けられる出口を含むディスペンサと、前記リムの面に平行で且つ前記リムの面の近傍の面内で移動可能であり、前記出口を開閉するシャッタとを含む、ダンネージ分配システム。
【請求項３６】
前記リムは、長方形の出口を境界付ける、請求項３５に記載のシステム。
【請求項３７】
前記リムは、略水平な面内に存在する、請求項３５又は３６に記載のシステム。
【請求項３８】
前記出口は、横方向に移動可能な一以上の閉じ部材により画成される、請求項３５〜３７のうちのいずれか１項に記載のシステム。
【請求項３９】
前記出口のサイズは可変である、請求項３５〜３８のうちのいずれか１項に記載のシステム。
【請求項４０】
前記シャッタの開度は、可変とされ、開いたときに前記可変サイズの出口を画成する、請求項３５〜３９のうちのいずれか１項に記載のシステム。
【請求項４１】
前記可変サイズの出口は、横方向に移動可能な一以上の閉じ部材により画成される、請求項４０に記載のシステム。
【請求項４２】
前記閉じ部材の近傍に横方向に移動可能なシャッタ部材を更に含む、請求項４１に記載のシステム。
【請求項４３】
コンテナ内に流動可能なダンネージを分配するダンネージ分配システムにおいて、複数の出口を有するディスペンサであって、該複数の出口が、該複数の出口の集合領域に対応する領域の選択された部分からダンネージを分配するために、個々に選択的に開けられることができる、ディスペンサと、前記出口の開閉を制御するコントローラとを含む、システム。
【請求項４４】
コンテナを支持するコンテナ支持体を含み、前記出口は、前記コンテナ支持体の上方に離れて配置される、請求項４３に記載のシステム。
【請求項４５】
前記出口は、前記コンテナ支持体の全幅に亘って離間して配置される、請求項４３又は４４に記載のシステム。
【請求項４６】
前記コンテナ支持体は、コンベアを含む、請求項４４又は４５に記載のシステム。
【請求項４７】
前記出口からのダンネージの受け入れのために、コンテナを前記出口に対して整列するように位置決めする位置決め組立体を含む、請求項４４〜４６のうちのいずれか１項に記載のシステム。
【請求項４８】
コンテナ内に流動可能なダンネージを分配する方法であって、
複数の出口の一以上を選択的に且つ独立的に開いてそこから領域上にダンネージを分配するステップを含む、方法。
【請求項４９】
コンテナ支持体上のコンテナを前記コンテナ支持体上の所望の位置に位置付けるステップを含む、請求項４８に記載の方法。
【請求項５０】
前記コンテナを位置付けるステップは、前記コンテナ支持体の側面に対してコンテナの側面を位置あわせすることを含む、請求項４９に記載の方法。
【請求項５１】
出口を開けることに連動してコンベアを制御するステップを含む、請求項４９又は５０に記載の方法。
【請求項５２】
流動可能なダンネージでコンテナを過剰に充填するダンネージディスペンサと、
コンテナを支持するコンテナ支持体と、
前記コンテナ支持体の上に離れて配置され、余剰のダンネージを除去するために前記コンテナの側壁の上縁部若しくは複数の上縁部に対して移動可能なワイパとを含む、ダンネージ分配システム。
【請求項５３】
前記コンテナ支持体は、コンベアである、請求項５２に記載のシステム。
【請求項５４】
前記ワイパは、前記コンベアを横断するように延在する、請求項５３に記載のシステム。
【請求項５５】
前記ワイパは、比較的水平な底縁部を有する部材である、請求項５２〜５４のうちのいずれか１項に記載のシステム。
【請求項５６】
前記ワイパと前記コンテナ支持体との間の距離は可変である、請求項５２〜５５のうちのいずれか１項に記載のシステム。
【請求項５７】
前記ワイパは、前記コンベアを横断して延在するために回転可能である、請求項５２〜５６のうちのいずれか１項に記載のシステム。
【請求項５８】
コンテナ内に流動可能なダンネージを分配する方法であって、
ダンネージでコンテナを過剰に充填させるステップと、
前記コンテナの側壁若しくは複数の側壁の上縁部若しくは複数の上縁部よりも上に離れて配置されるワイパ部材を前記コンテナに対して移動させることにより余剰のダンネージを除去する除去ステップとを含む、方法。
【請求項５９】
前記除去ステップは、前記コンテナの上縁部若しくは複数の上縁部を横断するように前記ワイパ部材を回転させることを含む、請求項５８に記載の方法。
【請求項６０】
前記除去ステップは、前記ワイパ部材の下方を前記コンテナを移動させることを含む、請求項５８又は５９に記載の方法。
【請求項６１】
上にコンテナを支持するコンテナ支持体に対する前記ワイパ部材の高さを変化させるステップを含む、請求項５８〜６０のうちのいずれか１項に記載の方法。
【請求項６２】
前記コンテナから除去されたダンネージをその供給源に再循環させるステップを含む、請求項５８に記載の方法。
【請求項６３】
自動ダンネージ充填システムであって、
大量のダンネージ材料を保有するシュートと、
前記シュートの底部に設けられるシャッタと、
ダンネージ材料を分配するために前記シャッタを選択的に開け、前記シュート内のダンネージ材料から前記分配されたダンネージ材料を分離するために前記シャッタを閉じることができるコントローラとを含む、システム。
【請求項６４】
ダンネージ材料分配方法であって、
コンテナ位置にコンテナを位置付けるステップと、
前記コンテナ位置に対する分配位置にシュートを位置付けるステップと、
前記コンテナ内に前記シュートからのダンネージ材料を分配するためにシャッタを開けるステップと、
前記シュート内のダンネージ材料から、前記分配されたダンネージ材料を分離するために前記シャッタを閉じるステップと、
前記分配位置から離れる方向に前記シュート若しくは前記コンテナを移動させるステップとを含む、方法。
【請求項６５】
コンテナ内に流動可能なダンネージを分配するダンネージ分配システムにおいて、
コンテナを支持するコンテナ支持体と、
前記コンテナ支持体の領域に向けてダンネージを分配するために個々に選択的に開かれることができる一以上の出口を有するディスペンサと、
前記コンテナ内の充填レベルを決定するために前記コンテナ支持体からの距離を測定する少なくとも１つのセンサと、
前記少なくとも１つのセンサからの入力に基づいて前記一以上の出口を制御可能に開閉するコントローラとを含む、システム。
【国際調査報告】
2008518854.tif 000015
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