CN109533474A - 存放设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种存放设备，通过使供应有物品的整理槽摆动，物品被保持在保持阵列中形成的多个保持单元中。在所有的保持单元填充有物品之后，升降漏斗阵列向下移动到一位置，以接触容器的上表面。然后，保持阵列的排出门被打开，以将物品从保持单元排出到容器中形成的多个凹口中。

Description

存放设备
技术领域
本发明涉及一种存放设备，其适用于将由称量设备(例如，组合称量器)称量的物品(例如包括零食和糖果的各种类型的食品)排出并供给到容器的多个储存腔中，该多个储存腔在容器中以矩阵状阵列布置。
背景技术
专利文献No.1和No.2描述了这样一种设备的示例，该设备将已经由称量器称量的物品排出并供给到具有形成用于保持物品的多个储存腔的容器中。在专利文献No.1和No.2中描述的设备中，称量后的物品被相继地供应到并临时储存在多个定时料斗的相应一个中，直到所有的定时料斗都被供有物品为止，其中，每个定时料斗均与储存腔的阵列对应地布置。然后，打开所有填充有物品的定时料斗，以使物品同时落到以阵列布置的所有储存腔中。
专利文献No.3描述了一种类似的设备，其使用供给槽和托盘，托盘具有以矩阵布置的多个腔用于保持物品。在该设备中，供应有称量后的物品的供给槽沿着腔所布置的方向移动，并且物品通过供给槽的边缘喷嘴排出到腔中。
现有技术文件
专利文献
专利文献No.1：日本未审查实用新型申请公开No.1984-6732
专利文献No.2：日本审查实用新型申请公开No.1990-17301
专利文献No.3：日本未审查专利申请公开No.1989-219620
发明内容
本发明将解决的问题
传统上，当物品被排出到容器的多个储存腔中时，物品本身和/或物品的碎片可能会分散，落在或附着到容器的上表面上，或者可能意外地落入到与最初目标储存腔相邻的任何非目标储存腔中。
在储存腔填充有物品之后，容器的整个上表面由薄膜片材密封。片材被粘合到容器的上表面以密封储存腔。在当供给物品时发生上述的外来物质的污染的情况下，上表面的其上留有这样的物品碎片的任何部分可能会密封不良。
除了密封失败之外，在附近的任何非目标储存腔意外地接收物品或其碎片的情况下，该储存腔中的内容物的重量总体会具有超出预定重量范围的重量。
在专利文献No.1和No.2中描述的设备中，从定时料斗排出的物品直接地落到容器的储存腔中。在专利文献No.3中描述的设备中，通过供给槽的边缘喷嘴排出的物品类似地直接落到容器的储存腔中。然而，这些专利文献中没有一个专利文献解决与在供给物品时留在非目标腔中的物品和/或附着到容器的其分散碎片相关联的问题。
因此，为解决现有技术中的问题，本公开致力于提供一种存放设备，其可成功地避免物品留在非目标腔中以及其分散碎片附着到容器并导致可能的密封失败的风险。
问题的解决方案
为此，本公开提供了以如下所述为特征的排出和分配设备。
1)在此公开的存放设备位于具有形成用于容纳物品的多个储存腔的容器上方的位置处，并将物品排出到容器的多个储存腔中。
存放设备包括：
整理机构，包括具有下端出口的整理槽，整理槽接收从上方供应的物品，向下引导物品并通过下端出口排出物品；
保持机构，包括具有多个保持单元的保持阵列，多个保持单元保持通过整理槽的下端出口供应的物品，保持机构进一步具有开闭保持阵列的多个保持单元的下部端口的排出门；以及
排出/引导机构，具有升降漏斗阵列，升降漏斗阵列将从保持机构中的保持阵列的多个保持单元排出的物品引导到容器的多个储存腔中。
排出/引导机构促使升降漏斗阵列在上方位置和下方位置之间往复运动，在上方位置处，升降漏斗阵列与所述容器的上表面间隔开，在下方位置处，升降漏斗阵列接触容器的上表面。
在本公开中，“储存腔”是容器的形成用于容纳物品的凹入部分。每个“储存腔”本身可被认为是独立的容器。然后，“具有多个储存腔的容器”可以是由多个容器组成的容器或是具有彼此连接的多个容器的容器。
在此公开的存放设备使整理槽摆动，以将物品通过整理槽的下端出口从整理槽排出至保持阵列的保持单元中。通过变化整理槽的位置并重复地执行该操作，物品相继地落入到保持阵列中的相应一个保持单元中。当保持阵列的所有保持单元均填充有物品时，打开排出门以同时从所有保持单元排出物品。在排出物品时，升降漏斗阵列向下移动，以接触并覆盖容器的上表面。这可防止任何外来物质(诸如，物品的分散碎片)落在和附着到容器的上表面上。从保持单元排出的物品通过升降漏斗阵列被引导到相应一个储存腔中。这可防止物品意外地落入到与最初目标储存腔相邻的任何非目标储存腔中。
在容器的所有储存腔均填充有物品之后，升降漏斗阵列向上移动远离容器。然后，填充有物品的容器被从升降漏斗阵列下方的位置送出，并将空的容器输送到并设置在该位置处。
2)在本公开的一个方面中，容器中的多个储存腔的布置的图案是矩阵状图案，在多个储存腔中容纳物品的容器沿着矩阵状图案的列方向和行方向中的任意一个方向被输送，保持阵列的多个保持单元对应于矩阵状图案布置，整理机构具有多个整理槽，并且整理机构使多个整理槽中的所有整理槽以下端出口遵循弧形轨迹的方式在所述方向中的一个方向上前后摆动，以将物品分配到与矩阵状图案中的每列或每行对应的多个保持单元中的相应一个。
根据这个方面，保持阵列的保持单元对应于容器中的储存腔的布置的矩形状图案布置。通过使整理槽沿着矩阵状图案的列或行方向弧形地摆动，可将物品有效地分配到与矩阵状图案的多个列或行对应的多个保持单元中。
在与多个列或行对应的所有保持单元均从整理槽供应有物品之后，打开排出门，以同时将物品从与多个列或行对应的所有保持单元排出到容器的多个储存腔中。
在以多个列或行布置的储存腔中容纳物品的容器被输送与多个列或行对应的距离，并且接下来将填充物品的空的容器被输送到设备中。
在该时间期间，物品连续被供应到并保持在保持阵列中，以准备为接下来的容器供给物品。
3)在本公开的另一方面中，升降漏斗阵列具有将从保持阵列的多个保持单元排出的物品引导到所述容器的多个储存腔中的彼此独立的引导通道，并且当在保持阵列的多个保持单元被供应有物品之后排出/引导机构的升降漏斗阵列处于下方位置时，保持机构打开排出门，以同时从保持阵列的多个保持单元排出物品。
根据这个方面，当在保持阵列的多个保持单元被供应有物品之后排出/引导机构的升降漏斗阵列处于下方位置时，保持机构打开排出门，以同时从保持阵列的所有保持单元排出物品。因此，在同时排出物品时，升降漏斗阵列已经向下移动以接触并覆盖容器的上表面。这可防止外来物质(诸如，物品的分散碎片)落在和附着到容器的上表面上。此外，升降漏斗阵列的独立的引导通道将从保持单元排出的物品引导到容器的储存腔中。这可有效地防止物品的碎片落入到与最初目标储存腔相邻的任何非目标储存腔中。
4)在本公开的又一方面中，布置的矩阵状图案具有m列和n行(其中，m和n是大于或等于2的自然数)，容器被输送与m列或n行对应的距离，整理机构具有m个或n个整理槽，整理机构使m个或n个整理槽沿着弧形轨迹摆动到m个或n个位置以将物品分配到多个保持单元中，并且保持机构的保持阵列中的多个保持单元是m×n个保持单元。进一步，当在保持阵列中的多个保持单元中的所有保持单元填充有物品之后排出/引导机构的升降漏斗阵列位于下方位置时，保持机构打开排出门，以同时从保持阵列中的所有的m×n个保持单元排出物品，并且排出/引导机构的位于下方位置处的升降漏斗阵列将从保持阵列中的所有保持单元排出的物品引导到以具有m列和n行的矩阵状图案布置的多个储存腔中。
根据这个方面，整理机构使m个或n个整理槽沿着弧形轨迹摆动到m个或n个位置以将物品分类到保持阵列的m×n个保持单元。当完成对m×n个保持单元供给物品时，打开排出门以同时将物品排出到以m×n矩阵状阵列布置的储存腔中。
在以m×n矩阵状图案布置的储存腔中容纳物品的容器被输送出与m列或n行对应的距离，并且接下来将被填充物品的空的容器被输送到设备中。
5)在本公开的又一方面中，组合称量器被定位在存放设备的上方，组合称量器具有m个或n个收集料斗，称量后的物品从收集料斗排出，并且从m个或n个收集料斗排出的称量后的物品落到整理机构的m个或n个整理槽中。
在这个方面中，可将称重后的物品同时从m个或n个收集料斗排出至m个或n个整理槽中，并然后从整理槽中排出到以矩阵状图案布置的储存腔中。因此，储存腔可被高效且快速地填充物品。
6)在本公开的又一方面中，保持机构的保持阵列具有按照多个整理槽的下端出口的弧形轨迹成型的上端表面。
在整理槽中，其下端出口的高度在摆动运动期间变化。然而，在这个方面中，在整理槽在摆动方向上定位的任何位置处，在整理槽的下端出口和保持阵列之间可保持相对小的间隙。这可防止物品通过下端出口和保持阵列之间泄漏。
7)在本公开的又一方面中，整理机构具有可枢转框架，可枢转框架通过存放设备的两侧上的侧支撑结构以能够前后枢转的方式被支撑，并且多个整理槽被可移除地安装到可枢转框架。
在这个方面中，单独地，整理槽的重量相对较轻并且可以容易地移除以进行清洗并且然后重新安装到可枢转框架。相比于与可枢转框架集成的整理槽，这可便于整理槽的移除。
8)在本公开的又一方面中，排出/引导机构中的升降漏斗阵列的引导通道是竖向形成的多个第一通孔，并且排出/引导机构具有位于保持阵列和升降漏斗阵列之间的固定位置传送漏斗，并且固定位置传送漏斗将从保持阵列排出的物品引导到升降漏斗阵列。此外，固定位置传送漏斗具有竖向形成的多个第二通孔，并且还具有对应于多个第二通孔定位的筒部，筒部向下延伸并能够插入到升降漏斗阵列的多个第一通孔中。
在这个方面中，固定位置传送漏斗的筒部可形成有足够大的长度，以使筒部的下端延伸到第一通孔中至一定程度。然后，在向容器填充物品时，升降漏斗阵列朝向容器的上表面向下移动，并且物品可在固定位置传送漏斗的第二通孔与升降漏斗阵列的第一通孔之间没有间隙的情况下被引导到容器的储存腔中。这可防止在向容器填充物品时物品通过固定位置传送漏斗与升降漏斗阵列之间泄漏。
9)在本公开的又一方面中，固定位置传送漏斗由固定到存放设备的两侧上的侧支撑结构的支撑支架可拆卸地支撑。
在这个方面中，例如，当固定位置传送漏斗将要被清洁时，可容易地将固定位置传送漏斗单独从支撑支架移除，并在清洁完毕之后将其重新安装到支撑支架。
10)在本公开的又一方面中，排出/引导机构具有被允许上下移动的竖向滑动支架，竖向滑动支架被定位在存放设备的两侧上的侧支撑结构的下部中，并且升降漏斗阵列被可移除地安装到竖向滑动支架。
在这个方面中，例如，当升降漏斗阵列将要被清洁时，可容易地将升降漏斗阵列单独从竖向滑动支架移除，并在清洁完毕之后将其重新安装到竖向滑动支架。
11)在本公开的又一方面中，保持机构具有支撑保持阵列和排出门的支撑框架，并且支撑框架能够沿着定位在存放设备的两侧上的侧支撑结构中的导轨移动。
在这个方面中，在维护和检查时，可容易地将支撑保持阵列和排出门的支撑框架从侧支撑结构移除。
本发明的效果
如目前所描述的，在此公开的存放装置在将物品排出到以矩阵状图案布置的容器的储存腔中时可有效地防止外来物质(诸如，物品的碎片)附着到容器的上表面和/或落入到与最初目标储存腔相邻的任何非目标储存腔中。
附图说明
图1是根据本公开的实施例的配备有存放设备的称量和供给系统的前视图。
图2是称量和供给系统的侧视图。
图3是称量和供给系统的平面图。
图4是容器的透视图。
图5是存放设备的透视前视图。
图6是存放设备的透视后视图。
图7是存放设备中的整理机构的透视图。
图8是整理机构的局部剖视前视图。
图9是安装到存放设备的保持机构的透视图。
图10是保持机构的透视图。
图11是保持机构的侧视图。
图12是排出门被关闭时的保持机构的侧视图。
图13是排出门被打开时的保持机构的侧视图。
图14是用于存放设备中的排出/引导机构的固定位置传送漏斗的支撑结构的分解透视图。
图15是用于排出/引导机构的升降漏斗阵列的支撑结构的透视图。
图16是升降漏斗阵列的透视图。
图17是用于升降漏斗阵列的支撑结构的平面图。
图18是用于升降漏斗阵列的支撑结构的局部剖视前视图。
图19A是已向上移动的升降漏斗阵列的侧视图。
图19B是已向下移动的升降漏斗阵列的侧视图。
图20是由存放设备执行的物品保持操作的示意性纵向侧视图。
图21是由存放设备执行的物品填充操作的示意性纵向侧视图。
图22是组合称量器、存放设备和包装设备的框图。
图23是图9的图示的另一实施例的透视图。
图24是整理机构和保持机构的另一实施例的透视图。
图25是另一实施例的示意性前视图。
图26是另一实施例的示意性侧视图。
具体实施方式
第一实施例
下面参考附图描述配备有根据本公开的非限制性实施例的存放设备的称量和供给系统。
图1是称量和供给系统的前视图。图2是称量和供给系统的侧视图。图3是称量和供给系统的平面图。根据该实施例的称量和供给系统被构造为称量预定的少量物品(诸如，包括小吃和糖果的各种类型的食品)，并将称量后的物品排出和供给到形成在容器中用于保持物品的多个凹口，即储存腔。该称量和供给系统包括称量预定量的物品的组合称量器A、容器输送设备B和存放设备C。容器输送设备B由包装机(图中未示出)推动，以水平地输送容器。存放设备C将由组合称量器A称量的物品排出和供给到容器的凹口中。为了简要描述该系统的结构特征，图1中的横向方向和图2中的面向该图从前侧到后侧的方向被称为“侧向(或右，左)”，图2中的面向该图从前侧到后侧的方向和图2中的横向方向被称为“前-后方向”。
组合称量器A利用支撑框架1定位并且设置在地板表面上方的适当距离处。在根据该实施例的组合称量器A中，由供给输送器2输送的物品落在称量器的顶部中心位置，然后通过圆锥形分散供给器3振动并在所有方向上分散。然后，物品通过围绕分散供给器3径向定位的多个线性供给器4被进一步振动并更向外分散至定位在线性供给器4的下端的称量单元5中。基于组合逻辑来计算由称量单元5测量的物品的重量以获得预定重量的物品。然后，凭借收集槽6和收集漏斗7使预定重量的物品收集并临时储存在收集料斗8中。然后，打开收集料斗8底部的收集门9，以凭借引导漏斗10使临时储存在收集料斗8中的预定重量的物品落到下面的存放设备C中。
尽管图中没有详细示出，但称量单元5可类似于现有技术进行构造，其中来自线性供给器4的物品被供给料斗接收并被临时储存在供给料斗中，并且从供给料斗排出的物品由称量料斗接收并被临时储存在称量料斗中，以对所接收到的物品进行称量。
环形地布置在线性供给器4的下部外边缘的多个称量单元5周向分成多个组。收集料斗8分别对应于多组称量单元5中的相应一组布置。在示出的示例中，共有24个称量单元5，被分成四组，每组由6个称量单元5组成。每一组使用六个称量单元5执行基于组合逻辑的计算，并且具有预定重量的称量后的物品落到收集料斗8中，每个收集料斗8被分配给相应一组。简要描述整个操作，位于称量器的顶部中心位置的物品在四个结构单元的路径中被组合和称量，并分别被输送到四个收集料斗8中，然后当收集料斗8的收集门9打开时向下对齐四个位置落下。
图4示出了树脂制成的容器21，每个容器具有形成用于容纳物品的一组凹口23。这些容器21水平地放置在容器输送设备B的输送器22上，并如箭头E所示按顺序向前输送。在示出的示例中，每个容器具有以四个水平排和竖直排，即以m列和n行(m＝4，n＝4)的矩阵状图案布置的矩形凹口23。物品被划分并容纳在每个容器21的16(m×n)个凹口23中。所有的16个凹口23均填充有物品的容器21被送出至包装机(图中未示出)，其中，薄膜片材被粘合到容器的整个上表面，使得凹口23被各自独立地密封。
存放设备C安装在设置在地板表面上的基座31上并由基座31支撑。在基座31的侧向侧上有在前后方向上水平地延伸的成对的轨道32。存放设备C安装在轨道32上，并被允许能够在这些轨道上沿前后方向滑动。存放设备C可固定在两个位置：组合称量器A正下方的工作位置；以及侧向远离组合称量器A正下方的工作位置的维护位置，如图1中的虚线所示。
存放设备C具有侧支撑结构33和34，侧支撑结构33和34在侧向方向上在设备的相对侧上以预定间隔隔开。从上侧起，在存放设备C的侧支撑结构33和34之间安装有整理机构35、保持机构36和排出/引导机构37。下面详细描述这些结构元件。
[整理机构35]
整理机构35具有可枢转框架38，可枢转框架38以可围绕在侧向方向上水平延伸的轴线p前后枢转一定角度范围的方式被侧支撑结构33和34支撑。四个整理槽39从下方面向组合称量器A的收集料斗8。这些整理槽39被安装为与可枢转框架38对齐，如图5和图6所示。
图7和图8示出了用于可枢转框架38的支撑结构。通过伺服马达40向前和反向旋转的驱动轴41由位于一侧(图8上的左侧)的侧支撑结构33可旋转地支撑。与轴线p同心的自由旋转轴42由位于另一侧(图8上的右侧)的侧支撑结构34邻接和支撑。驱动轴41和自由旋转轴42分别从侧支撑结构33和34突出。可枢转框架38在相应轴的突出端处可移除地连接到支撑支架43和44。
连接销45和锁定环46用于使可枢转框架38连接到支撑支架43和44以及使可枢转框架38与支撑支架43和44分离。连接销45直立地定位在支撑支架43和44上。锁定环46被手动地枢转并由此连接到连接销45的头部。连接销45从上方插入到可枢转框架38中，并且锁定环46以预定姿势装配到连接销45的暴露的头部，然后被枢转90度。这允许通过销头部和锁定环46的接合部分处的凸轮的作用而使可枢转框架38牢固地紧固到支撑支架43和44。
整理槽39分别具有在侧向观察时向下逐渐变细的角筒形状，其上端开口在前后方向上变宽。无论可枢转框架38在其枢转运动的范围内位于何处，整理槽39的上端开口均从正下方面向组合称量器A的出口，即引导漏斗10的下端出口。
整理槽39由两段组成：即，安装在可枢转框架38的上表面的上槽39a和安装在可枢转框架38的下表面的下槽39b。整理槽39的这些上槽39a和下槽39b分别可拆卸地附连到可枢转框架38的上表面和下表面。左侧的两个上槽39a以及右侧的另外两个上槽39a被一体地组合以形成两个上槽块39A。上槽块39A在其下端具有凸缘39c，凸缘39c可附连到可枢转框架38的上表面。可枢转框架38在其上表面上具有可与凸缘39c接合的夹爪48。
如图7所示，可枢转框架38在其前端具有夹杆49，夹杆49可围绕竖向直支撑点q前后振动。当夹杆49向前振动并打开时，上槽块39a被向前拉动并被移除。当上槽块39A的凸缘39c插入到可枢转框架38的上表面和夹爪48之间一直到后端并且随后夹杆49被关闭并固定时，上槽块39A被固定在可枢转框架38的预定位置处并因此不会被向前拉出。同样地，左侧的两个下槽39b和右侧的另外两个下槽39b分别被一体地组合以形成两个下槽块39B，尽管图中未详细示出。与上槽块39A一样，整理槽39的这两个下槽块39B可附接到可枢转框架38的下表面并且可从可枢转框架38的下表面拆卸。
在如结构上所表征的整理机构35中，当可枢转框架38枢转时，整理槽39的下端出口可摆动到四个位置：即，远离前后可摆动范围的中心的最前位置，稍微远离该中心的前侧位置，稍微远离该中心的后侧位置，以及远离该中心的最后位置。整理机构35被允许利用四个整理槽39中的相应一个在这四个位置中的任何一个处接收从四个收集料斗8排出的物品，并且通过下端出口将所接收的物品排出到在前后方向上的四个位置。
[保持机构36]
如图9至图13所示，保持机构36具有保持阵列51，保持阵列51具有竖向贯穿的多个保持单元52以及打开和关闭保持单元52的下端出口的多对排出门(通常可称为“分级门”)53a和53b。保持阵列51包括在前后方向上对应于整理槽39在前后方向上的四个排出位置布置的四个单块插入件51a。每个单块插入件51a具有四个保持单元52，四个保持单元52在侧向方向上对应于四个整理槽39的下端出口布置。在前后方向上布置的四个单块插入件51a的上端表面是倾斜的，以基本上遵循可前后摆动的整理槽39的下端的运动的弧形轨迹。由此，在整理槽39的下端和保持阵列51的上端表面之间的间隙变得更小。这可防止从整理槽39落下的物品通过整理槽39的下端和保持阵列51的上端表面之间泄漏。
保持阵列51的四个单块插入件51a可通过使用连接销55和锁定环56的一触式(one-touch)操作而从上方安装到梯形支撑框架54以及从梯形支撑框架54卸掉。
单块插入件51a、固定位置传送漏斗阵列71和升降漏斗阵列72由均质材料构成，而不是由分开的离散的件或制造件构成，以便于改变为不同的矩阵容器图案。这种构造方法还消除了缝隙，并有利于卫生设计实践。
单块插入件51a分别具有打开和关闭沿侧向方向成排布置的四个保持单元52的下端出口的一对前排出门53a和后排出门53b。排出门53a和53b以可围绕水平对齐的左支撑点a和右支撑点b枢转的方式被支撑框架54的侧板支撑。成对的排出门53a和53b通过反向连杆57以可反向移动的方式彼此接合。由此，排出门53a和53b被允许以两种姿势枢转，即，这些门以锥形形状接触以关闭保持单元52的下端出口的物品保持姿势，以及这些门间隔开以打开保持单元52的下端出口的物品排出姿势。
在四对排出门53a和53b中，在前后方向上位于同一侧的排出门53a被连接，以通过接合连杆58彼此互锁，从而在前后方向上布置的四对排出门53a和53b被允许同步打开和关闭。
如图12和图13所示，驱动销59被附接到最后的排出门53a和接合连杆58的枢转连接点。通过利用驱动凸轮60使驱动销59前后移动而打开和关闭所有的排出门53a和53b。
用于门打开和关闭的驱动轴62由侧支撑结构33和34在侧向方向上水平地支撑。驱动轴62通过伺服马达61向前和反向旋转。驱动凸轮60连接并固定到驱动轴62的右端和左端(见图6)。
驱动凸轮60具有可与驱动销59接合和脱离的螺旋凸轮槽63。如图12所示，当驱动销59与凸轮槽63的入口附近接合时，排出门53a和53b被关闭。如图13所示，当驱动凸轮60向上枢转并且驱动销59被进一步引导到凸轮槽63中时，排出门53a和53b被打开。这允许排出门53a和53b在操作期间稍微或完全打开以便于物品尺寸并最优化机器速度。通过操纵存放设备C的操作设置显示器(图中未示出)，可以调节排出门53a和53b打开的距离。
如图5、图6和图9所示，位于保持机构36的右侧和左侧的支撑框架54以沿着侧支撑结构33和34的侧表面上的导轨64可在前后方向上移动的方式被装配和支撑。导轨64在前后方向上水平地延伸。在维护(例如，清洁)的事件中，可将排出门53a和53b关闭的整个保持机构36从侧支撑结构33和34之间向前拉出。
[排出/引导机构37]
排出/引导机构37具有由侧支撑结构33和34水平地支撑的固定位置传送漏斗71，并且还具有在固定位置传送漏斗71下方可上下移动的升降漏斗阵列72。
如图14所示，右支撑支架和左支撑支架73连接并固定到侧支撑结构33和34的下端表面，并且固定位置传送漏斗71由这些支撑支架73可拆卸地支撑。支撑支架73分别具有在宽度上对应于固定位置传送漏斗在前后方向上的宽度形成的接合凹部73a。此外，支撑支架73分别在前后方向上的两个位置处具有一对接合爪73b。这些接合爪73b可与固定位置传送漏斗71的侧向端部接合。通过利用成对的接合腔73a和四个接合爪73b将固定位置传送漏斗71与支撑支架73接合，固定位置传送漏斗71可在预定高度处在前后方向和侧向方向上被固定。
固定位置传送漏斗71具有16个通孔74，即竖向形成并面向保持机构36的下端出口的第一通孔。这些通孔74以四个水平排和四个竖直排布置，并且每个通孔具有向下突出的筒部71a。在示出的示例中的固定位置传送漏斗74中，在前后方向上被划分的四片被组合并接合以在侧向方向上不可移动。替代地，整个固定位置传送漏斗71可以形成为一体式单元。
如图15至图18所示，升降漏斗阵列72还具有16个通孔75，即竖向形成的第一通孔。这些通孔75同样以四个水平排和四个竖直排(即，四列和四行)布置，并用作用于引导物品的通道。
固定位置传送漏斗71的筒部71a突出一定长度，这在升降漏斗阵列72向上移动时(见图20)允许筒部71a以相对大的深度穿入升降漏斗阵列72的通孔75，并且在升降漏斗阵列72向下移动时(见图21)允许筒部71a以相对小的深度穿入升降漏斗阵列72的通孔75。因此，在固定位置传送漏斗71中的通孔74的下端与升降漏斗阵列72中的通孔75的上端之间不存在可能会引起物品侧向泄漏的间隙。
如下所述，升降漏斗阵列72被可移除地安装到位于侧支撑结构33和34的下部处的竖向滑动支架76。
如图17所示，升降漏斗阵列72在其侧向端部具有部分为圆形的成对的前连接凹槽和后连接凹槽77。凹槽77在侧向方向上水平地形成，并且每个凹槽具有侧向开口。右侧和左侧的竖向滑动支架76连接到前支撑杆和后支撑杆78的下端并由其支撑，前支撑杆和后支撑杆78从侧支撑结构33和34的下端竖向突出。支撑杆78被允许从侧支撑结构33和34的下端突出以及收回到侧支撑结构33和34的下端。在竖向滑动支架76的内端上有成对的前连接轴和后连接轴79，成对的前连接轴和后连接轴79在升降漏斗阵列72的连接凹槽77的纵向方向上可安装到连接凹槽77并且可从连接凹槽77移除。通过使用连接凹槽77和连接轴79，升降漏斗阵列72在前后方向上可插入到竖向滑动支架76并且可从竖向滑动支架76移除。在升降漏斗阵列72被装配到竖向滑动支架76并由其支撑之后，锁定环80被旋转并装配到连接轴79的前部外端，以将升降漏斗阵列72固定到竖向滑动支架76，以不在前后方向上移动。通过移除锁定环80，允许升降漏斗阵列72前后运动并将升降漏斗阵列72从竖向滑动支架76向前拉出。
成对的前支撑杆和后支撑杆78(连接到竖向滑动支架76并由其支撑)以可上下滑动的方式被插入并支撑在固定在侧支撑结构33和34中的凸起81中。此外，凸轮块82连接到支撑杆78的上端。凸轮块82分别具有在前后方向上形成的长的凸轮槽83和装配在凸轮槽83中的驱动销85。驱动销85通过侧支撑结构33和34中的伺服马达而围绕在侧向方向上水平延伸的轴线旋转。当驱动销85b分别围绕轴线r偏心旋转时，连接到工作板82的支撑杆78和连接到这些支撑杆的升降支架76上下移动，并且升降漏斗阵列72相应地上下移动。
通过操纵存放设备C的操作设置显示器(图中未示出)可对升降漏斗阵列72上下移动的距离进行调节。可调节距离，使得当升降漏斗阵列72向下移动时升降漏斗阵列72的下表面适当地接触容器21的上表面。
如目前所述，在结构上和技术上表征了根据该实施例的称量和进给系统。下面描述该系统的操作。
将组合称量器A的四个结构单元中的称量后的物品临时储存在四个收集料斗8中。当所有的收集料斗8都填充有物品时，打开收集门9以使物品从收集料斗8落到存放设备C的整理机构35中。
在整理机构35中，从四个结构单元落下的物品由四个整理槽39接收并被向下引导到保持机构36的保持阵列51中。
如图20所示，已经使整理槽39枢转以使其下端出口表面面向例如保持阵列51中的第一排空的保持单元52。整理槽39按顺序枢转到前后方向上的四个位置，以将物品供给到保持阵列51在前后方向上的四排即第一排至第四排的保持单元52。
当保持阵列51在前后方向上的四排保持单元52都填充有物品时，打开所有的排出门53a和53b，并使所有的16个保持单元52中的物品同时排出到排出/引导机构37中。
在排出/引导机构37中，已经向下移动的升降漏斗阵列72与容器21的上表面接触，准备接收物品。首先，物品落到固定位置传送漏斗71的通孔74中，然后由升降漏斗阵列72的通孔75引导到容器21的凹口23中。
如图21所示，升降漏斗阵列72已经向下运动，以与容器21的整个上表面接触。如此定位的升降漏斗阵列72的下表面覆盖凹口23的周边边缘的上表面，因此可防止外来物质(诸如，物品的分散碎片)落在并附着到凹口23的周边边缘的上表面和/或落入与最初目标凹口相邻的任何非目标凹口23中。这可防止当将薄膜片材附着到容器21的上表面以独立地密封凹口23时可能的密封失败，并且还可防止在任何凹口23中的称量后的物品具有超出预定重量范围的重量。
在一个容器21中的所有凹口都填充有物品之后，使升降漏斗阵列72向上移动远离填充有物品的容器21的上表面。然后，在如箭头E所示的方向上将填充有物品的容器21输送与四个排对应的距离，并且将空的容器输送到存放设备C正下方的位置以准备接收物品。在此期间，物品继续被供应到保持机构36的保持阵列51中。
图22是组合称量器A、存放设备C和包装机D的示意性框图，示出了这些设备之间的信号接收及其基于信号的操作。
在该实施例中，组合称量器A、存放设备C以及控制存放设备C的包装机D如下所述进行操作。
包装机D将与4列×4行矩阵状图案(其是容器的布置图案)对应的请求信号发送到存放设备C。基于从包装机D发送的请求信号，存放设备C的控制器C1将与例如保持阵列51中的第一排保持单元52对应的请求信号发送到组合称量器A。响应于从存放设备C发送的请求信号，组合称量器A将物品排出到存放设备C中，并且然后将用于确认排出的信号发送到存放设备C。
从组合称量器A排出的物品由存放设备C的整理槽39引导并落到保持阵列51中的第一排的四个保持单元52中。存放设备C的控制器C1从组合称量器A接收用于确认排出的信号。响应于接收到的信号，控制器C1使整理槽39摆动到与保持阵列51中的第二排保持单元52相对应的位置，然后将请求信号发送到组合称量器A。
响应于从存放设备C接收到的请求信号，组合称量器A将物品排出到存放设备C中，然后将用于确认排出的信号发送到存放设备C。从组合称量器A排出的物品由存放设备C的整理槽39引导并落到保持阵列51中的第二排的四个保持单元52中。存放设备C的控制器C1从组合称量器A接收用于确认排出的信号。响应于接收到的信号，控制器C1使整理槽39摆动到与保持阵列51中的第三排的保持单元52对应的位置，然后将请求信号发送到组合称量器A。
此后，按照第一排→第二排→第三排→第四排的顺序，将使物品类似地供应到并保持在存放设备C的保持阵列51中的所有的16个保持单元52中。
当完成将物品供应到保持阵列51的所有的16个保持单元52中时，存放设备C的控制器C1便将就绪信号发送到包装机D。
响应于从存放设备C发送的就绪信号，包装机D将与4×4矩阵状图案相对应的请求信号发送到存放设备C。响应于从包装机D发送的请求信号，存放设备C的控制器C1促使升降漏斗阵列72向下移动以与容器21的上表面接触。然后，控制器C1同时打开保持阵列51中的所有排出门53a和53b，以同时将物品排出到4×4矩阵状图案的所有16个凹口23中。在物品从存放设备C排出之后，控制器C1将用于确认排出的信号发送到包装机D。
响应于接收到的用于确认排出的信号，包装机D利用运行用于输送容器21的输送器22促使物品输送设备B将容器21输送与四个排(即，一个整个容器)相对应的距离，然后将与4×4矩阵状图案相对应的请求信号发送到存放设备C。
基于从包装机D发送的请求信号，存放设备C的控制器C1将与保持阵列51中的第四排的保持单元52相对应的请求信号发送到组合称量器A。响应于从存放设备C发送的请求信号，组合称量器A将物品排出到存放设备C中，然后将用于确认排出的信号发送到存放设备C。
从组合称量器A排出的物品由存放设备C的整理槽39引导并落到保持阵列51中的第四排的四个保持单元52中。存放设备C的控制器C1从组合称量器A接收用于确认的信号。响应于接收到的信号，控制器C1使整理槽39摆动到与保持阵列51中的第三排的保持单元52相对应的位置，然后将请求信号发送到组合称量器A。
基于从存放设备C发送的请求信号，组合称量器A将物品排出到存放设备C中，然后将用于确认排出的信号发送到存放设备C。从组合称量器A排出的物品由存放设备C的整理槽39引导并落到保持阵列51中的第三排的四个保持单元52中。存放设备C的控制器C1从组合称量器A接收用于确认排出的信号。响应于接收到的信号，控制器C1使整理槽39摆动到与保持阵列51中的第二排的保持单元52相对应的位置，然后将请求信号发送到组合称量器A。
此后，按照第四行→第三行→第二行→第一行的顺序，将使物品类似地供应到并保持在存放设备C的保持阵列51中的所有保持单元52中。
当完成向保持阵列51的所有16个保持单元52中供应物品时，存放设备C的控制器C1便将就绪信号发送到包装机D。
响应于从存放设备C发送的就绪信号，包装机D将与4×4矩阵状图案对应的请求信号发送到存放设备C。响应于从包装机D发送的请求信号，存放设备C的控制器C1促使升降漏斗阵列72向下运动以与容器21的上表面接触。然后，控制器C1同时打开保持阵列51的所有排出门53a和53b，以同时将物品排出到4×4矩阵状图案的所有16个凹口23中。在物品从存放设备C排出之后，控制器C1将用于确认排出的信号发送到包装机D。
响应于用于确认排出的信号，包装机D利用运行用于输送容器21的输送器22促使物品输送设备B将容器21输送与四个排(即，一个整个容器)对应的距离，然后将与4×4矩阵状图案对应的请求信号发送到存放设备C。
在此之后，重复执行以上所描述的操作循环：即，将从组合称量器A供应的物品保持在存放设备C中的保持阵列51的保持单元52中，同时将物品从保持阵列51排出到以4×4矩阵状图案布置的凹口23中，并使容器21向前运动与四个排对应的距离。
根据该实施例，从组合称量器A供应到存放设备C的整理槽39中的物品被保持在保持阵列51的16个保持单元52中的相应一个中，并且在所有的保持单元52填充有物品之后，打开排出门53a和53b，使得所有保持单元52中的物品被同时排出到容器21的4×4矩阵布置的凹口23中。在排出物品时，升降漏斗阵列73向下移动以接触并覆盖容器21的上表面，因此可防止外来物质(诸如物品的分散碎片)落在并附着到凹口23的周边边缘的上表面和/或落入与最初目标凹口相邻的任何非目标凹口23中。
这可在将薄膜片材附着到容器21的上表面以独立地密封凹口23时防止可能的密封失败。
此外，避免物品留在附近的任何非目标凹口23中还可防止任何凹口23中的称量后的物品具有超出预定重量范围的重量。
通过使整理槽39沿着弧形轨迹前后摆动以将物品分配到布置在保持阵列51中的保持单元52中，物品可快速且平顺地落到保持单元52中，然后有效地排出到容器21的多个凹口23中。
其他实施例
以下描述了本公开的另一非限制性实施例。
1)4×4矩阵状图案是容器21中的凹口23(储存腔)的布置的图案的给定示例。布置的图案可以是一列和多行(或多列和一行)的矩阵状图案，其可从2×2到6×6的布置图案中选择。
取决于为凹口23选择各种布置图案中的哪一种，决定组合称量器A的排出路径的数量的收集料斗8的数量，整理槽39的数量，保持阵列51的保持单元52的数量和布置，以及固定位置传送漏斗71、升降漏斗阵列72的通孔74、75的数量和布置可选择性地改变，并且下面描述的中间整理槽91的适当数量可被进一步组合和使用。
例如，在容器具有以4×3矩阵状图案布置的凹口的情况下，保持阵列511可具有与4×3矩阵状图案对应的12个保持单元521，并且固定位置传送漏斗711以及升降漏斗阵列(图中未示出)可具有与4×3矩阵状图案对应的12个通孔，如在示出图9的修改示例的图23中所示。
在前面描述的实施例中，在保持阵列51中的所有保持单元52都填充有物品之后，同时排出物品。根据另一实施例，可在保持阵列51中的至少部分保持单元52填充有物品之后，同时排出物品。
可在组合称量器A的四个结构单元中组合和称量不同类型的物品，在这种情况下，容器21的凹口23分别接收不同类型的物品的组合。
容器的非限制性示例可包括多样化的包装容器，诸如托盘、碗、杯和热成型袋。
2)在前面描述的实施例中，存放设备C可能够移动到组合称量器A正下方的工作位置和远离组合称量器A正下方的维护位置。存放设备C可固定地安装在组合称量器A正下方的工作位置处。
3)在升降漏斗阵列72的下端由软质树脂材料(诸如聚氨酯橡胶)制成的情况下，当升降漏斗阵列72向下移动时可允许该漏斗的下端紧密地弹性接触到凹口的周边边缘的上表面。这可以进一步有效地防止外来物质附着到容器21的上表面。
4)收集机构35可被配置用于摆动运动和线性横向移动的组合。例如，在左右两侧的两对三个的中间整理槽91可安装在可摆动至前后方向上的三个位置的两个整理槽29下方，以接收从运动到三个位置的整理槽39中落下的物品，如图24至图26所示。这两对中间整理槽91可由轨道支撑和引导以便在侧向方向上移动，并连接到由伺服马达92水平驱动的带93。当通过驱动带93向前和向后以使中间整理槽91在侧向方向上横向地运动到两个位置时，物品可被分配到12个保持单元52中，保持单元52以在前后方向上的三竖行和在侧向方向上的四水平行布置在保持机构36的保持阵列51中。
工业实用性
本申请可有利地用于适用于排出和供给由称量设备称量的物品的存放设备。
附图标记说明
A 组合称量器
B 容器输送设备
C 存放设备
21 容器
23 凹口(储存腔)
33 侧支撑结构
34 侧支撑结构
35 整理机构
36 保持机构
37 排出/引导机构
38 可枢转框架
39 整理槽
51 保持阵列
52 保持单元
53a 排出门
53b 排出门
71 固定位置传送漏斗
72 升降漏斗阵列
74 通孔
75 通孔

Claims (11)

1.一种存放设备，位于具有形成用于容纳物品的多个储存腔的容器上方的位置处，所述存放设备将物品排出到所述容器的所述多个储存腔中，
所述存放设备包括：
整理机构，包括具有下端出口的整理槽，所述整理槽接收从上方供应的物品，向下引导物品，并通过所述下端出口排出物品；
保持机构，包括具有多个保持单元的保持阵列，所述多个保持单元保持通过所述整理槽的所述下端出口供应的物品，所述保持机构进一步包括排出门，所述排出门打开和关闭所述保持阵列的所述多个保持单元的下部端口；以及
排出/引导机构，包括升降漏斗阵列，所述升降漏斗阵列将从所述保持机构中的所述保持阵列的所述多个保持单元排出的物品引导到所述容器的所述多个储存腔中，
所述排出/引导机构促使所述升降漏斗阵列在上方位置和下方位置之间往复运动，在所述上方位置处，所述升降漏斗阵列与所述容器的上表面间隔开，在所述下方位置处，所述升降漏斗阵列接触所述容器的上表面。
2.根据权利要求1所述的存放设备，其中，
所述容器中的所述多个储存腔的布置的图案是矩阵状图案，
在所述多个储存腔中容纳有物品的所述容器沿着所述矩阵状图案的列方向和行方向中的任意一个方向被输送，
所述保持阵列的所述多个保持单元对应于所述矩阵状图案布置，
所述整理机构包括多个整理槽，并且
所述整理机构使所述多个整理槽中的所有整理槽在所述列方向和所述行方向中的一个方向上以所述下端出口遵循弧形轨迹的方式前后摆动，以将物品分类到与所述矩阵状图案中的每列或每行相对应的所述多个保持单元中的相应一个中。
3.根据权利要求2所述的存放设备，其中，
所述升降漏斗阵列包括彼此独立的引导通道，所述引导通道将从所述保持阵列的所述多个保持单元排出的物品引导到所述容器的所述多个储存腔中，并且
当在所述保持阵列的所述多个保持单元被供应有物品之后所述排出/引导机构的所述升降漏斗阵列处于所述下方位置时，所述保持机构打开所述排出门，以同时从所述保持阵列的所述多个保持单元排出物品。
4.根据权利要求3所述的存放设备，其中，
所述矩阵状图案的布置具有m列和n行，其中m和n是大于或等于2的自然数，
所述容器被输送与m列或n行对应的距离，
所述整理机构包括m个或n个所述整理槽，
所述整理机构使m个或n个所述整理槽沿着所述弧形轨迹摆动到m个或n个位置以将物品分类到所述多个保持单元中，
所述保持机构的所述保持阵列中的所述多个保持单元是m×n个保持单元，
当在所述保持阵列中的所述多个保持单元的所有保持单元填充有物品之后所述排出/引导机构的所述升降漏斗阵列位于所述下方位置时，所述保持机构打开所述排出门，以同时从所述保持阵列的所有保持单元排出物品，并且
所述排出/引导机构的位于所述下方位置处的所述升降漏斗阵列将从所述保持阵列的所有保持单元排出的物品引导到以具有m列和n行的矩阵状图案布置的所述多个储存腔中。
5.根据权利要求4所述的存放设备，其中，
组合称量器被定位在所述存放设备上方，所述组合称量器包括m个或n个收集料斗，称量后的物品从所述收集料斗排出，并且
从m个或n个所述收集料斗排出的称量后的物品落到所述整理机构的m个或n个所述整理槽中。
6.根据权利要求2所述的存放设备，其中，
所述保持机构的所述保持阵列具有按照所述多个整理槽的所述下端出口的弧形轨迹成型的上端表面。
7.根据权利要求3所述的存放设备，其中，
所述整理机构包括可枢转框架，所述可枢转框架由所述存放设备的两侧上的侧支撑结构以能够前后枢转的方式支撑，并且
所述多个整理槽被能移除地安装到所述可枢转框架。
8.根据权利要求3所述的存放设备，其中，
所述排出/引导机构中的所述升降漏斗阵列的所述引导通道是竖向形成的多个第一通孔，
所述排出/引导机构包括在所述保持阵列与所述升降漏斗阵列之间的固定位置传送漏斗，所述固定位置传送漏斗将从所述保持阵列排出的物品引导到所述升降漏斗阵列，
所述固定位置传送漏斗具有竖向形成的多个第二通孔，并且
所述固定位置传送漏斗包括对应于所述多个第二通孔定位的筒部，所述筒部向下延伸并能够插入到所述升降漏斗阵列的所述多个第一通孔中。
9.根据权利要求8所述的存放设备，其中，
所述固定位置传送漏斗由固定到所述存放设备的两侧上的侧支撑结构的支撑支架能拆卸地支撑。
10.根据权利要求8所述的存放设备，其中，
所述排出/引导机构包括允许上下移动的竖向滑动支架，所述竖向滑动支架被定位在所述存放设备的两侧上的侧支撑结构的下部中，并且
所述升降漏斗阵列被能移除地安装到所述竖向滑动支架。
11.根据权利要求3所述的存放设备，其中，
所述保持机构包括支撑所述保持阵列和所述排出门的支撑框架，并且
所述支撑框架能够沿着位于所述存放设备的两侧上的侧支撑结构中的导轨移动。
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