用于包装物品的可移动模块化系统的制作方法

本申请的主题与2015年8月25日授权的美国专利no.9,114,748相关，其公开内容通过引用结合于此。

本公开大体涉及用于包装物品的可移动系统。

背景技术：

用于各种类型的运输—包括飞机和火车—的乘客的传统的食品配送系统将预定的订单预包装成离散的包装，离散的包装在它们被放置在飞机或火车上之后由乘客选择。例如，在登上飞机或火车后，乘客将在素食餐和标准餐之间给出选择。虽然这些系统最小化了在旅程(flight)之前重新装载飞机或火车的时间要求，但是它们具有若干缺点，包括不能处理定制的食品订单，可能不准确地将乘客的选择与可用的食品或饮料相匹配等。除了为乘客提供两个或三个预设订单的选择之外，食品配送行业并不认为单独定制的食品订单—例如乘客在登上飞机或火车之前选择的食品订单，是可行的。

技术实现要素：

根据本发明的一方面，提供了一种系统，其使得顾客能够从几种食品和饮料选择中进行选择，并且该系统减少了在时间敏感的环境中将具有所选食品和饮料的包装快速提供到预定位置—诸如商用飞机或火车—所需的时间。

在本公开的第一方面，用于将物品包装在容器中的可移动系统安装到卡车并由卡车封闭。该系统包括物品搬运器，该物品搬运器具有基部和从基部延伸的至少一个侧壁。该系统还包括构造成在卡车内运送物品搬运器的传送器。传送器具有可致动部分，该可致动部分构造成使物品搬运器倾斜。该系统还具有位于传送器上方并可从卡车移除的分配推车，用于在分配推车位于卡车外部时将物品装载到分配推车中。该系统还有一个容器槽道。在操作中，物品从分配推车分配到物品搬运器中，并通过传送器输送到设置在容器槽道中的容器。

在本公开的第二方面，一种在容器中包装物品的方法使用可移动系统。该系统安装在卡车上并由卡车封闭。该系统包括物品搬运器，该物品搬运器具有基部和从基部延伸的至少一个侧壁。该系统还包括传送器和分配推车，分配推车位于传送器上方并且可从卡车移除，用于在分配推车位于卡车外部时将物品装载到分配推车中，以及容器槽道。该方法包括将物品放置在物品搬运器中的步骤。该方法还包括在该放置步骤之后的将物品搬运器从卡车内的设置有分配推车的区域运送到容器槽道的步骤。另外，在该运送步骤之后，该方法包括将物品从物品搬运器移动到容器中的步骤。

在本公开的第三方面，用于将物品包装在容器中的可移动系统安装到卡车上并由卡车封闭。容器具有基部和从基部延伸的至少一个侧壁。该系统包括具有一对销钉的容器形成器，每个销钉包括相对于销钉径向延伸的可旋转突片。容器形成器还具有：真空臂，该真空臂构造成在形成期间向容器施加真空力；以及安装到真空臂的线性致动器。线性致动器构造成在形成期间相对于容器的一部分移动真空臂。该系统还包括物品搬运器，其具有基部和从基部延伸的至少一个侧壁。基部包括可相对于至少一个侧壁致动的门。该系统还包括构造成在卡车内运送物品搬运器的传送器。传送器限定凹部，该凹部与门结合，构造成形成从物品搬运器到容器形成器的路径，使得物品可在容器形成之后设置在容器中。

附图说明

当结合附图阅读时，将更好地理解前述发明内容以及本申请的用于包装物品的可移动系统的说明性实施例的以下详细描述。为了说明本申请的用于包装物品的可移动系统，在附图中显示了说明性实施例。然而，应该理解，本申请不限于所示的精确布置和手段。在附图中：

图1是用于包装物品的可移动系统的示意图，该可移动系统安装到卡车并由卡车封闭；

图2是安装在图1中所示的卡车上的可移动系统的示意图。

图3是图2中所示的可移动系统的示意图，其中部分被剖切；

图4是根据本公开的一个方面的、图2和图3中所示的可移动系统的一部分的示意图，图4中所示的部分描绘了物品搬运器和传送器；

图5是图4中所示的物品搬运器和传送器的示意图。

图6是图4和图5中所示的物品搬运器的示意图；

图7是图5和图6中所示的可移动系统的一部分的示意图，描绘了物品搬运器、传送器、容器形成器；

图8a是图5-7中所示的可移动系统的一部分的示意图，描绘了容器形成器和容器槽道；

图8b是图5-8a中所示的可移动系统的一部分的示意图，描绘了容器形成器、容器槽道和容器搬运器；

图9是图5-7中所示的可移动系统的一部分的示意图，描绘了容器形成器、容器槽道和容器搬运器；

图10是根据本公开的另一方面的、图2和图3中所示的可移动系统的一部分的示意图，图10中所示的部分描绘了容器形成器、物品搬运器和传送器；

图11是图10中所示的可移动系统的一部分的示意图，描绘了物品搬运器和传送器；

图12a和12b是图10和11中所示的物品搬运器的示意图；

图13是根据本公开另一方面的容器的示意图；且

图14a-14f是图10中所示的容器形成器和图13中所示的容器的示意图。

具体实施方式

现在将参考附图详细描述本公开的各方面，其中除非另有说明，否则相同的附图标记始终表示相同的元件。在以下描述中使用某些术语仅是为了方便而不是限制。

参考图1，可移动系统20,120将物品99包装在容器100,100'中。该可移动系统安装到卡车90中并且封闭在卡车90中。例如，物品99可以意图用于多个飞机乘客并且可以包括预包装食品、饮料和小型非食品物品(例如耳机，耳塞和/或眼罩)。每个乘客可以订购一组物品99，然后它们一起使用可移动系统20,120包装在容器100,100'中。然后可以在旅行之前将容器100递送到乘客座位。

图2和图3描绘了图1中所示的卡车90的内部视图。物品99在传送器40,140上方设置在分配推车21中。从区域91，分配推车21将物品99释放到由传送器40，140承载的物品搬运器30,130中，在区域91中，分配推车21设置到包装系统50,150。

现在参考图4-9，物品搬运器30各自具有基部32和从基部32延伸的至少一个侧壁34。例如，参考图6，物品搬运器30具有大致矩形的立方体形状并且限定了孔29，物品99通过孔29从分配推车21传送到搬运器30中。所述至少一个侧壁34包括四个侧壁34。侧壁34中的一个包括门31，门31构造成从第一位置致动(如图4所示)到达第二位置(如图5和6所示)以形成孔33。整个侧壁34可包括门31，门31可例如使用一对凹槽(例如对应于门31上的s形突起的s形凹槽)固定到其它侧壁34上。门31构造成可相对于其它侧壁34滑动。在其它实施例中，搬运器30可具有例如圆柱形状和包括门31的单个侧壁34。

参考图6，物品搬运器30的基部32具有限定平面p1的底表面36。基部32还具有内表面35，该内表面35与底表面36相对，其限定另一平面p4。平面p1和平面p4相对于彼此设置成处于0到15度之间的角度a3。例如，a3可以在0到10度之间，或者在5到10度之间。物品搬运器30还可包括设置在内表面35和所述至少一个侧壁34之间的唇缘37。

在使用期间，掉入搬运器30中的物品99可以由于角度a3和重力而沿着内表面35朝向内表面上的低点39移动(例如，滚动)，并且到唇缘37上。唇缘37阻止物品99移回到内表面35上。例如，分配推车21可以沿着传送器40配置，使得更重且结构更稳定的物品(例如，一罐苏打水)在更轻且结构更不稳定的物品(例如，一袋薯片)之前被放置(例如，掉落)到物品搬运器30中。当较重的物品99被放入物品搬运器30中时，重力将较重的物品99沿着内表面35向下移动到低点39和唇缘37上，此处其将被保持在门31附近。更轻且结构更不合理的物品99然后可以被放置在物品搬运器30中，例如，按照从最重到最轻的物品的顺序，或按照结构上最合理到结构上最不合理的顺序，或按照它们的组合。

在搬运器30在传送器40上到达包装系统50之后，安装到线性致动器68的凸轮66致动门31以形成孔33。例如，凸轮66可以接合物品搬运器30中的所述至少一个凹槽，且线性致动器68可使凸轮66相对于物品搬运器30的底部36向上移动以形成孔33。物品99然后从物品搬运器30移动到容器100中，最靠近门31的物品(例如，苏打水)在通过孔33并沿物品槽道70向下后首先掉入容器100中。如图7-9所示，使用重力，物品99从物品搬运器30通过物品槽道70移动并进入容器100。物品槽道70可以具有变窄的宽度，使得物品槽道70的顶部具有比物品槽道70的底部的宽度更大的宽度。例如，物品槽道70的顶部的宽度可以等于或近似等于物品搬运器10的孔33的宽度(例如，在1英寸内)，并且物品槽道70的底部的宽度可以小于容器100的宽度。

参考图8a，每个容器100包括基部102，基部102具有从该基部延伸的至少一个侧壁104。例如，容器100可具有卵形圆柱形状。备选地，容器100可具有立方体形状。

将物品搬运器从分配推车21运送到包装系统50的传送器40具有顶表面42，顶表面42构造成接触物品搬运器30的底表面36。如关于图4和5所示，顶表面42具有限定平面p2的主要部分44。传送器40的顶表面42还具有可致动部分46，该可致动部分46构造成使物品搬运器30从第一位置(图4中示出)倾斜到第二位置(图5中示出)。在第一位置，在可致动部分46倾斜物品搬运器30之前，平面p2与平面p2(由物品搬运器30的底表面36限定)共面。在第二位置，在可致动部分46使物品搬运器30倾斜之后，平面p1相对于平面p2成角度a1，角度a1在0和60度之间。例如，a1可以在15和45度之间，例如在30和45度之间，或者例如在20和40度之间，例如在25和35度之间。

可以优化角度a1，使得与角度a3结合，物品99以使对物品(例如，一袋薯片)和容器100(例如，纸袋)的损坏最小化的速度和加速度移出物品搬运器30。物品99的速度和加速度也可以通过改变物品搬运器30和物品槽道70的内部表面(包括内表面35)上的摩擦系数来优化。例如，可以使用具有相对较高摩擦系数的表面，以便在物品传送进入容器100时，减慢物品的速度和加速度。

为了使包装系统50在物品99移出物品搬运器30时将物品99捕获在容器100中，包装系统50形成容器100。例如，关于图7，容器100可以是具有初始构造的塑料袋，在该初始构造中，所述塑料袋是袋卷101的一部分。膨胀器51从卷101移除容器100，破坏卷101上的容器100和下一个容器100之间的带状物，并使用例如一股空气使容器100从压缩状态膨胀。

参考图7，一旦容器100处于其膨胀状态，它就被支撑在容器槽道52和在传送器40的可致动部分46下方的架子60上。容器槽道52具有在容器槽道52的靠近可致动部分46的顶部56和底部58之间延伸的表面54。容器槽道52的表面54限定了相对于平面p2(由传送器40的主要部分44的顶表面42限定)以角度a2设置的平面p3。角度a2可以等于或近似等于角度a1(由物品搬运器30的倾斜的第二位置限定)。例如，a2可以在a2的10度内，例如在0和8度之间，例如在0和5度之间。在一个具体示例中，a1可以是40度，而a2可以是45度。与角度a1类似，角度a2可以被优化，使得物品99以使对物品(例如，一袋薯片)和容器100(例如，纸袋)的损坏最小化的速度和加速度滚入容器100中。

容器槽道52可包括壁53，壁53从表面54向外从顶部56延伸到底部58，以在填充期间将容器100保持就位。例如，壁53可以大致垂直于表面54延伸。在其第一位置，架子60也从表面54向外延伸，以支撑容器100的基部102。架子60支撑容器100的基部102，使得物品99掉入容器100中，容器100的其它部分(例如手柄)不会被置于可能导致容器撕裂的应力下。如图8a中所示，架子60可以具有可相对于容器槽道52旋转的部分圆柱形状，使得架子60从其第一位置(在该位置，其支撑容器的基部102)旋转到第二位置(在该位置，架子60在容器槽道52下面)，以便释放容器100。由于其部分圆柱形状，并且因为它是可旋转的，所以在其处于容器槽道52下方的第二位置，架子60被压靠在容器槽道52上，以便最大化架子60的底部和第二传送器80之间的距离。

在使用期间，如图8a，8b和9中所示，容器100可以被释放到由容器搬运器82限定的多个凹部84中的一个中。容器搬运器82可以支撑在第二传送器80(图8a和8b)，80'(图9)上，该第二传送器80与容器搬运器82一起构造成在容器100已经被装满物品之后支撑容器100。容器搬运器82和第二传送器80,80'被构造成优化在从卡车90移除之前可以被集结(stage)的满的容器100的数量。该优化允许系统20长时间运行，同时最小化系统20的操作者需要停下来收集满的容器100的频率。如图9所示，第二传送器80'可包括升降机部分，该升降机部分可用于将容器搬运器82存储在两个或更多个层中。当系统20继续操作时，容器搬运器82可以再循环，以便提供系统20的连续操作。

现在参考图10-14f以说明第二实施例，用于将物品99包装在容器100'中的第二实施例可移动系统120包括包装系统150，该包装系统150具有容器形成器151、物品搬运器130和传送器140。

参考图13，容器100'具有基部102'和从基部102'向上延伸的至少一个侧壁104'。例如，容器100'可以具有矩形立方体形状。容器100'包括两组槽口103'，105'，它们相对于彼此偏移并且它们一起限定一对凹部107'。第一组槽口103'由容器100'的前侧壁104'限定。第二组槽口105'由后侧壁104'限定。凹部107'由前侧壁和后侧壁104'两者限定。

现在参考图14a-14f，偏移的槽口103'，105'与容器形成器151结合使用以形成容器100'。容器形成器151包括主体153，一对销钉152安装在该主体153上。每个销钉152具有突片154，突片154从销钉152径向地延伸，并且可相对于销钉152旋转，或与销钉152相对于主体153旋转。突片154的尺寸和形状与槽口103'，105'类似，并且略小于槽口103'，105'。容器形成器151包括真空臂160，真空力可通过真空臂160施加到容器100'。

参考图14a，在形成之前，使用该对凹部107'将容器100'悬挂在该对销钉152上。如图14a中所示，突片154最初向上定向，以便于将容器100'堆叠在销钉152上。参照图14b和14c，然后当真空力通过真空臂160被施加到容器100'的前侧壁104'时，突片154可以向内转动。当突片154向内旋转时，前侧壁和后侧壁104'两者被锁定在一起就位。利用真空臂160将真空力施加到容器100'的前侧壁104'，如图14d所示，突片可以向外旋转，以便与槽口103'对齐，从而释放前侧壁104'，同时保持后侧壁104'锁定就位。在后侧壁104'被突片154锁定的情况下，真空臂160由线性致动器162致动以移动真空力，以便将前侧壁104'与后侧壁104'分开(如图14e所示)。如图14f所示，突片154然后再次向内旋转，以便释放槽口105'，并且与槽口105'一起释放整个容器100'。然后，突片154就位以便下一个容器100'形成。

在从容器形成器151移除容器100'之前，可首先将物品99放入容器中。再次参考图10和11，在将物品搬运器130由传送器140从区域91运送到包装系统150之后，物品搬运器130设置在容器形成器151中的膨胀的容器100'之上。如图12a和12b所示，每个物品搬运器130具有基部132和从基部132向上延伸的至少一个侧壁134。例如，物品搬运器130具有大致矩形的立方体形状并且限定了孔129，物品99通过该孔129从分配推车21传送到物品搬运器130中。该至少一个侧壁134包括四个侧壁134。该基部132具有内表面135和外表面136，所述内表面135和外表面136以角度b相对于彼此成角度。角度b可以在0到15度之间，例如，0到10度之间，例如5到10度之间。内表面135可以进一步限定设置在内表面135和侧壁134之间的唇缘137。

在使用期间，由于角度b和重力，掉入物品搬运器130中的物品99可沿着内表面135朝向内表面上的低点139移动(例如，滚动)，且到唇缘137上。唇缘137阻止物品99移回到内表面135上。如上所述，分配推车21可以沿着传送器140配置，使得更重且结构更稳定的物品(例如，一罐苏打水)在更轻且结构更不稳定的物品(例如，一袋薯片)之前被放置(例如，掉落)到物品搬运器130中。当更重的物品99放入物品搬运器130中时，它将沿着内表面135向下移动到低点139和唇缘137上，在此处，其将被保持在唇缘137和侧壁134之间。然后可以使更轻且结构更不合理的物品99放置到物品搬运器130中，例如，按照从最重到最轻的物品的顺序，或者按照结构最合理到结构最不合理的顺序，或者按照它们的组合。

物品搬运器130的基部132包括门131，该门131构造成从第一位置(图12a中所示)致动到第二位置(图12b中所示)以形成孔133。门131可以例如使用闩锁而被固定到其它侧壁34。门131构造成可相对于所述至少一个侧壁134旋转。在其它实施例中，物品搬运器130可具有例如圆柱形状。

如图11所示，传送器140限定凹部142，凹部142与门131组合而构造成形成从物品搬运器130到容器形成器150的路径144，使得物品可以在容器100'形成之后设置在容器100'中。例如，当物品搬运器130布置在凹部142之上时，闩锁可以被释放以形成路径144。物品槽道170可以用于沿着路径144引导物品99。

一旦物品99被设置在容器100'中，容器100'就可以从容器形成器151移除并进入由容器搬运器82限定的多个凹部84中的一个中。容器搬运器82可以设置在容器形成器151下方，并且支撑在第二传送器80上。

物品搬运器30,130，容器100,100'，传送器40,140和包装系统50,150可以是可互换的，使得关于图4-9描述的系统的部分可以与关于图10-14f描述的系统的部分组合。例如，可移动系统20的包装系统50可以用可移动系统120的包装系统150代替。具体地，容器形成器151可以设置在传送器40下方，传送器40包括可致动部分46。容器形成器151可以成角度，以便与传送器40的主要部分44形成角度a2，使得销钉152平行于平面p3延伸。在本公开的另一方面，容器形成器151可以是能够相对于平面p3旋转的，使得容器形成器151在填充期间具有第一位置和第二位置，用于从容器形成器151移除容器100'。

在另一个示例中，物品搬运器130和传送器140可以与包装系统50结合使用。包装系统50可以设置成使得平面p3垂直于传送器140，使得当门131被释放以便形成时在路径144时，物品99掉入容器100中。

本发明说明了使用搬运器。本发明不限于搬运器。相反，本发明包括袋子、盒子和类似容器的使用。此外，美国专利no.9,114,748中描述的任何部件和方法，包括但不限于传送器技术和分配推车技术，可以与本文所述的部件和方法一起使用。

可以对上述实施例进行另外的改变而不脱离其广泛的发明构思的情况。因此，应理解，本公开不限于所公开的特定实施例，而是旨在覆盖由权利要求限定的本公开的精神和范围内的修改。