[发明专利]手助式填隙垫料分配系统及方法

说明书

本发明要求于2008年11月24日提交的美国临时专利申请第61/117,476号的权益，本文通过这种援引纳入该申请的全部内容。

技术领域

本发明针对用于分配适量的填隙垫料(void-fill dunnage)以填充货箱内的空隙的包装装置、系统和方法。

背景技术

在将一件或多件要装运的物品装入货箱的过程中，通常将填隙垫料制品随所述物品一起放置在运输货箱中。所述垫料部分地或完全地充填货箱内的物品周围的空档，以防止或最小化在运输过程中因物品在货箱内移动而可能造成的损坏。一些常用的填隙垫料包括泡沫塑料粒(plastic foam peanut)、塑料气泡包装材料、空气袋和纸质垫料。

通常，包装工人查看已放入有一件或多件要装运的物品的货箱的内部并且确定填充货箱内的剩余空隙所需的垫料量。然后，包装工人操控一垫料分配器来分配期望的量的垫料。例如，对于条形垫料制品而言，许多有经验的包装工人能够迅速地确定需要多少和多长的垫料条来填充货箱中的空隙。

然而，经验不足的包装工人较难以高效地确定需要多长和多少数量的垫料条来填充空隙体积。因此，经验不足的包装工人会使装箱过程减慢，并且其效率低于有经验的包装工人。具体而言，这意味着经验不足的包装工人更有可能分配过多或过少的垫料，然后耗费额外的时间和精力来校正这种问题，同时还可能浪费一定长度的垫料。

为了避免手动包装系统存在的这类问题，现已开发出全自动的系统用以自动地测量货箱中的空隙体积，然后自动地为包装工人确定所需的垫料量。在一些情况下，这些系统使得完全不需要包装工人，并能将垫料自动地分配到货箱。然而，这种全自动系统的初始成本通常高于手动包装操作的系统的初始成本。

发明内容

本发明针对经验不足的包装工人的问题而提出一种低成本的方案，该方案同时为各种各样的货箱尺寸和装箱物品形状提供适量的填隙垫料。

根据本发明的示例性方法包括手动地指示估计的货箱被一件或多件待包装物品填充的相对程度的步骤。该方法还包括识别货箱的一个或多个特性的步骤，以及基于所估计的充满度和该货箱的一个或多个特性来提供指示所要分配到该货箱的垫料的数量的输出信号的步骤。

即使是经验不足的包装工人也能够查看放入有一件或多件要装运的物品的货箱，并估计该货箱被填充的相对程度。然后，控制器能够基于该货箱的特性和所估计的相对充满度来确定要分配多少数量的垫料来填充货箱中的空隙。由于填隙垫料通常具有使其能够稍微被压缩而不会破坏其预期功能的弹性属性，并且由于填隙垫料并不需要完全填充所述空隙即可充分地实施其预期的功能，因此包装工人所估计的填充程度通常足以使控制器能够确定足够的垫料量。

更具体而言，本发明提出一种控制分配到包装货箱的垫料的量的方法。该方法包括如下步骤：(i)识别货箱的一个或多个特性，其中该运输货箱中放入有一件或多件物品；ii)手动地输入对该货箱的估计的充满度；以及(iii)基于所述估计的充满度和所识别的该货箱的一个或多个特性，来提供指示所要分配到该货箱的垫料数量的输出信号。

本发明还提出一种用于控制待分配到装有一件或多件物品的包装货箱的垫料的量的装置。该装置包括：货箱输入装置，用以识别一包装货箱的一个或多个特性；表示货箱的不同填充程度的图示；手动输入装置，用于输入估计的具有一件或多件待包装的物品的包装货箱的充满度，该充满度与该图示相关联；以及控制器，其与该货箱输入装置和该手动输入装置相通信。该控制器基于输入的估计的充满度和输入的货箱特性(identity)来确定所要分配到该货箱的垫料的量。

本发明提出的一种包装系统包括：用于手动地输入货箱被一件或多件待包装产品填充的相对填充程度的工具、用于识别货箱的一个或多个特性的工具、以及用于基于手动输入的所述相对填充程度和所识别的该货箱的特性而输出指示所要分配的垫料的数量的信号的工具。

本发明还提出一种确定包装货箱的高度尺寸的方法，其中该货箱具有固定到该货箱侧壁的上边缘的翼板。该方法包括将翼板安置成相对于对应的侧壁成角一度的步骤、以及与该侧壁平行地定向传感器光束以测量该侧壁的近似的高度尺寸的步骤。该方法还可包括将该翼板的远端向外移位的步骤。