KR101688885B1 - 공동 충전 포장 시스템, 완충재의 양 제어 방법, 포장 용기의 높이 치수 결정 방법, 및 포장 용기의 높이 근사치 결정 방법 - Google Patents

공동 충전 포장 시스템, 완충재의 양 제어 방법, 포장 용기의 높이 치수 결정 방법, 및 포장 용기의 높이 근사치 결정 방법 Download PDF

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Abstract

포장 시스템(100)은 전자 제어기(102), 포장될 하나 이상의 물품을 갖는 용기의 하나 이상의 특성을 식별하도록 전자 제어기(102)와 통신하는 입력 장치(104), 용기에 대한 충전의 상이한 정도를 나타내는 표시부를 갖는 표시, 및 상기 표시 내의 표시부와 상호관련된 용기의 추정된 충만도를 입력하기 위해 전자 제어기(102)와 통신하는 수동 입력 장치(106)를 구비한다. 전자 제어기(102)는 입력 추정된 충만도 및 용기의 하나 이상의 식별된 특성에 근거하여 용기에 분배될 완충재의 양을 지시하는 출력 신호를 제공한다. 그 다음, 전자 제어기는 용기 내의 나머지 공동을 충전하도록 제공될 필요가 있는 완충재의 양을 결정할 수 있고, 전자 제어기는 완충재의 결정된 양을 분배하도록 완충재 분배기(110)에 신호를 보낼 수 있다.

Description

공동 충전 포장 시스템, 완충재의 양 제어 방법, 포장 용기의 높이 치수 결정 방법, 및 포장 용기의 높이 근사치 결정 방법{MANUALLY-ASSISTED VOID-FILL DUNNAGE DISPENSING SYSTEM AND METHOD}
본 발명은 포장 장치, 시스템, 및 용기 내의 공동을 충전하도록 적절한 양의 공동 충전 완충재를 분배하는 방법에 관한 것이다.
선적용 용기 내에 하나 이상의 물품을 포장하는 과정에서, 물품과 함께 선적 용기 내에 공동 충전 완충재 제품(void-fill dunnage product)이 일반적으로 배치된다. 완충재는 선적 공정 동안에 용기 내에서 움직이는 물품에 의해 발생될 수 있는 손상을 방지 또는 최소화하도록 용기 내의 물품 주위의 빈 공동을 부분적으로 또는 완전하게 충전한다. 몇몇의 통상적으로 사용되는 공동 충전 완충재 재료로는, 플라스틱 발포체 피넛(plastic foam peanuts), 플라스틱 버블 랩(plastic bubble wrap), 에어백, 및 종이 완충재가 있다.
일반적으로, 포장 작업자는 선적을 위해 하나 이상의 물품이 배치되는 용기를 조사하여 용기 내의 남아있는 공동을 충전하는데 필요한 완충재 재료의 양을 결정한다. 그 다음, 포장 작업자는 소정량의 완충재를 분배하는 완충재 분배기를 제어한다. 예컨대, 스트립 형상의 완충재 제품의 경우, 다수의 숙련된 포장 작업자는 용기 내의 공동을 충전하는데 얼마나 많은 완충재 스트립이 필요한지와 어떠한 길이의 완충재 스트립이 필요한지를 신속하게 결정할 수 있다.
그러나, 숙련되지 못한 포장 작업자는 공동 용적을 충전하는데 어떤 길이의 완충재 스트립이 필요한지와 얼마나 많은 완충재 스트립이 필요한지를 효과적으로 결정하는데 많은 어려움을 가진다. 그 결과, 숙련되지 못한 포장 작업자는 포장 공정을 지연시킬 수 있고, 숙련된 포장 작업자보다 덜 효율적이다. 특히, 이는 숙련되지 못한 포장 작업자가 너무 많거나 또는 너무 적은 완충재를 분배하기 쉽고, 이에 따라 이러한 문제점을 바로잡는데 추가적인 시간 및 노력을 소모하는 한편, 완충재의 길이를 잠재적으로 낭비하게 된다.
수동의 포장 시스템이 갖는 이와 같은 문제점을 회피하기 위해, 용기 내의 공동 용적을 자동으로 측정한 다음, 포장 작업자에 대해 완충재의 요구되는 양을 자동으로 결정하기 위해 완전히 자동화된 시스템이 개발되어 있다. 몇몇 경우에 있어서, 이와 같은 시스템은 포장 작업자에 대한 필요성을 없애고, 또한 용기에 완충재를 자동으로 분배한다. 그러나, 이와 같이 완전히 자동화된 시스템은 수동의 포장 작업자에 의해 작동되는 시스템보다는 초기 비용이 많이 든다.
본 발명은 숙련되지 않은 포장 작업자의 문제점에 대한 비용이 들지 않은 해결책을 제공하는 한편, 광범위한 용기 사이즈 및 포장된 물품의 형상에 대해 적절한 공동 충전 완충재를 제공한다.
본 발명에 따른 예시적인 방법은 포장될 하나 이상의 물품에 의해 용기가 충전되는 추정된 상대 정도를 수동으로 지시하는 단계를 구비한다. 또한, 상기 방법은 용기의 하나 이상의 특성을 식별하는 단계; 및 추정된 충만도 및 용기의 하나 이상의 특성에 근거하여 용기에 분배하는 완충재의 양을 지시하는 출력 신호를 제공하는 단계를 구비한다.
숙련되지 않은 포장 작업자가 선적을 위해 배치된 하나 이상의 물품을 갖는 용기를 살피고 용기를 충전하는 상대 정도를 추정할 수 있다. 그 다음, 전자 제어기는 용기 특성 및 추정된 상대 충만도에 근거하여 용기 내의 공동을 충전하도록 분배하는 완충재의 양을 결정할 수 있다. 일반적으로, 공동 충전 완충재가 의도된 기능을 파괴하지 않고서 약간 압축되게 하는 것이 가능한 탄성의 성질을 가지기 때문에 그리고 공동 충전 완충재가 의도된 기능을 적절하게 수행하도록 공동을 완전히 충전할 필요가 없기 때문에, 일반적으로 포장 작업자의 추정된 충만도는 전자 제어기에서 적절한 양의 완충재를 결정하는 것이 충분하다.
보다 상세하게, 본 발명은 포장 용기에 분배되는 완충재의 양을 제어하는 방법을 제공한다. 상기 방법은, (i) 하나 이상의 물품을 상기 포장 용기 내에 놓는 위치에서 용기의 하나 이상의 특성을 식별하는 단계; (ii) 상기 용기의 추정된 충만도를 수동으로 입력하는 단계; 및 (iii) 추정된 충만도 및 상기 용기의 하나 이상의 식별된 특성에 근거하여 상기 용기에 분배할 완충재의 양을 지시하는 출력 신호를 제공하는 단계;를 포함한다.
또한, 본 발명은 하나 이상의 물품을 갖는 포장 용기에 분배될 완충재의 양을 제어하는 장치를 제공한다. 상기 장치는 포장 용기의 하나 이상의 특성을 식별하는 용기 입력 장치; 및 용기에 대한 다른 충만도에 대한 표시(illustration); 상기 표시와 상호관련된 포장될 하나 이상의 물품을 갖는 상기 포장 용기에 대한 추정된 충만도를 입력하는 수동 입력 장치; 및 상기 용기 입력 장치와 상기 수동 입력 장치와 통신하는 전자 제어기를 구비한다. 상기 전자 제어기는 추정된 입력 충만도 및 입력 용기 식별에 근거하여 상기 용기에 분배할 완충재의 양을 결정한다.
본 발명에 의해 제공된 포장 시스템은, 포장될 하나 이상의 제품에 의해 용기가 충전되는 상대 정도를 수동으로 입력하는 수단; 용기의 하나 이상의 특성을 식별하는 수단; 및 수동적인 입력의 상대 충전도 및 상기 용기의 식별된 특성에 근거하여 분배하는 완충재의 양을 지시하는 신호를 출력하는 수단;을 포함한다.
또한, 본 발명은 포장 용기의 높이 치수를 결정하는 방법으로서, 상기 포장 용기의 측벽의 상측 에지에 고정된 플랩을 갖는 포장 용기의 높이 치수 결정 방법을 제공한다. 상기 방법은, 대응하는 측벽에 대해 비스듬하게 플랩을 배치하는 단계; 및 상기 측벽의 높이 근사치를 측정하도록 상기 측벽에 평행한 센서 빔을 지향시키는 단계;를 포함한다. 상기 방법은, 상기 플랩의 말단부를 외측으로 변위시키는 단계를 구비할 수 있다.
또한, 본 발명은 포장 용기의 높이 근사치를 결정하는 시스템으로서, 상기 포장 용기의 측벽의 상측 에지에 고정된 플랩을 갖는 포장 용기의 높이 근사치 결정 시스템을 제공한다. 상기 시스템은, (a) 용기의 수직방향 측부가 등록될 수 있는 등록 장치(registration device); (b) 공지된 위치로부터 상기 용기의 측벽의 상측 에지에 연결된 외측으로 변위된 플랩으로의 수직방향 거리를 측정하기 위해 상기 측벽에 평행한 센서 빔을 지향시키도록 상기 등록 장치에 인접하게 배치된 센서; 및 (c) 추정된 수직방향 거리에 근거하여 상기 용기의 높이를 결정하는 전자 제어기;를 포함한다.
본 발명에 의해 제공된 또 다른 포장 시스템은, 포장 스테이션에서 용기의 중량을 재는 저울(scale)을 갖는 포장 스테이션; 상기 포장 스테이션에서 용기에 완충재를 분배하는 분배기; 및 보다 낮은 운임률에 도달하도록 얼마나 적은 완충재가 분배되어야 하는지와, 감소된 양의 완충재를 나타내는 신호를 포장 작업자에게 출력하도록, 보다 무거운 용기에 대한 보다 높은 운임률을 구비하는 운임률 스케줄(freight rate schedule)을 상기 용기의 중량과 비교하는 전자 제어기를 구비한다.
또 다른 예시적인 공동 충전 포장 시스템은, 용기를 얼마나 충전하는지를 지시하는 수동 입력 장치; 및 추정된 충만도 및 상기 용기의 하나 이상의 특성에 근거하여, 얼마나 많은 완충재를 상기 용기에 분배하는지를 지시하는 출력 신호를 제공하는 전자 제어기;를 포함한다.
본 발명의 전술한 특징 및 다른 특징은 특허청구범위, 본 발명의 몇 가지 예시적인 실시예를 상세하게 개시한 하기의 설명 및 도면에 충분히 기재되고 특히 지시되어 있지만, 본 발명의 원리를 사용할 수 있는 각종 방법 중 일부만을 나타낸 것이다.
도 1은 본 발명에 따라 제공된 포장 시스템의 개략도,
도 2는 본 발명에 따라 제공된 제 1 예시적인 포장 시스템의 개략도,
도 3은 본 발명에 따라 제공된 제 2 예시적인 포장 시스템의 개략도,
도 4는 도 3에 도시한 포장 시스템의 일부에 대한 부분 개략도,
도 5는 도 3의 포장 시스템에 사용되는 수동 입력 장치의 확대 개략도,
도 6은 도 3의 포장 시스템에 사용되는 변형된 수동 입력 장치의 확대도,
도 7은 본 발명에 따라 제공된 수동 입력 장치와 함께 사용되는 변형 표시에 대한 평면도.
본 발명은 숙련되지 않은 포장 작업자의 문제점에 대한 비용이 들지 않는 해결책을 제공한다. 또한, 본 발명은 광범위한 용기 사이즈 및 제품 구성에 대해 적절한 양의 공동 충전 완충재를 제공할 수 있는 시스템을 제공한다. 분배될 완충재 제품에 대한 사항을 알지 못하고서도 숙련되지 않은 포장 작업자는, 선적을 위해 배치된 하나 이상의 물품을 갖는 용기를 조사할 수 있으며, 용기가 충전되는 상대 정도를 추정할 수 있다. 일단 용기의 특성이 식별, 또는 몇몇의 방식으로 사전결정되거나 검출되어, 용기가 충전되는 추정된 상대 정도에 대해 포장 작업자에게 지시되면, 전자 제어기는 용기 내의 공동을 충전하도록 분배하는 완충재의 양을 결정할 수 있다. 용기 내의 공동 용적을 자동으로 측정하는 비용이 드는 시스템이 필요하지 않다. 일반적으로 공동 충전 완충재가 의도된 기능을 파괴하지 않고서 약간 압축되는 것이 가능한 탄성 특성을 가지기 때문에 그리고 공동 충전 완충재가 효과적으로 완전히 공동을 충전할 필요가 없기 때문에, 일반적으로 포장 작업자에 의해 추정된 충전 상대 정도는 전자 제어기에 의해 적절한 양의 완충재를 결정하기에 충분하다. 이러한 시스템은 숙련되지 않은 포장 작업자가 이전에 그러한 업무를 수행해본 적이 없는 경우에도 포장 작업자가 분배할 완충재의 적절한 양을 결정하는데 효과적으로 도움을 준다.
요약하면, 본 발명은 포장될 하나 이상의 물품에 의해 용기를 충전하는 상대 정도를 수동으로 입력하는 수단; 및 다수의 입력 옵션들로부터 입력 옵션을 수동으로 선택하는 수단;을 구비하는 포장 시스템을 제공하며, 여기서 상기 입력 옵션들은 포장될 하나 이상의 물품에 의해 용기를 충전하는 상대 정도를 나타낸다. 또한, 포장 시스템은 용기의 하나 이상의 특성을 식별하는 수단; 및 수동의 입력 추정된 충만도 또는 용기의 하나 이상의 식별된 특성 및 선택된 입력 옵션에 근거하여 용기에 분배할 완충재의 양을 지시하는 출력 신호를 제공하는 수단;을 구비한다. 달리 말하면, 공동 충전 포장 시스템은, 용기를 얼마나 충전하는지를 지시하는 수동 입력 장치; 및 추정된 충만도 및 상기 용기의 하나 이상의 특성에 근거하여, 얼마나 많은 완충재를 상기 용기에 분배하는지를 지시하는 출력 신호를 제공하는 전자 제어기;를 구비한다.
우선, 도면, 즉 도 1을 참조하면, 본 발명은 전자 제어기(102), 용기의 하나 이상의 특성을 식별하기 위해 전자 제어기(102)와 통신하는 입력 장치(104), 및 포장될 하나 이상의 물품에 의해 용기를 충전하는 추정된 상대 정도를 입력하기 위해 전자 제어기(102)와 통신하는 수동 입력 장치(106)를 구비하는 포장 시스템(100)을 제공한다. 충만도는 용기를 얼마나 충전하는지에 대한 추정치 또는 근사치, 예컨대 거의 빈 상태, 반 충전된 상태 및 거의 충전된 상태이다. 동등한 변형예로서, 충전량의 상대 정도는 용기 내에 얼마나 많은 공동 용적이 남아 있는지, 또는 얼마나 많은 완충재가 필요한지, 즉 빈 상태의 상대 정도(도 5 및 도 6과 비교함; 양자는 동일한 결과를 도출함)에 대한 추정치일 수 있다. 전자 제어기(102)는 용기 충만도 추정치에 대한 지시된 상대 정도 및 용기의 하나 이상의 식별된 특성에 근거하여 용기에 분배하는 완충재의 양을 지시하는 출력 신호를 제공한다.
용기 특성은, 예컨대 용기 식별기, 사이즈 및/또는 용기의 하나 이상의 치수 중 하나 이상을 구비할 수 있다. 용기 식별기는, 예컨대 바코드, 명칭, 갯수, 색상, 무선주파수 식별장치(RFID) 또는 다른 표시부, 혹은 용기 및/또는 그 충전되지 않은 또는 빈 상태의 용적을 식별하도록 전자 제어기에 의해 사용될 수 있는 임의의 다른 장치 또는 방법을 구비할 수 있다.
용기 특성 정보 및 포장될 물품에 의해 용기를 충전하는 추정된 상대 정도로부터, 전자 제어기(102)는 용기 내에 남아 있는 공동을 충전하도록 제공될 필요가 있는 완충재의 양을 결정할 수 있다. 이는 다양한 방식으로 성취될 수 있다. 예를 들어, 일단 용기가 식별되면, 전자 제어기(102)는 용기가 빈 상태에 있는 경우 공동 용적을 결정한 다음, 완충재로 충전될 필요가 있는 용기 내에 얼마나 많은 결정된 빈 공동 용적이 남아 있는지를 연산하도록 상대 충만도 추정치 입력을 사용할 수 있다. 완충재에 의해 차지되는 근사치의 용적이 알려져 있기 때문에, 전자 제어기(102)는 공동을 충전하는데 적합한 완충재의 양을 연산할 수 있다. 전자 제어기는 공동 용적을 연산할 수 있거나, 또는 전자 제어기는 하나 이상의 참조표 내의 정보를 검색할 수 있다. 각각의 용기, 예컨대 용기 사이즈 A, B 및 C에 대해, 참조표는 추정된 용기 충만도에 대해 분배할 완충재의 적절한 양을 구비할 수 있다. 이와 같은 시스템(100)과 함께 하나의 용기 사이즈만이 사용되면, 전자 제어기 특성은 사전 결정될 수 있고, 메모리 내에 입력되어 저장될 수 있다.
일단 분배할 필요가 있는 완충재의 양을 전자 제어기(102)에서 결정하면, 전자 제어기는 결정된 양의 완충재를 분배하는 완충재 분배기(110)에 신호를 보낼 수 있다. 변형적으로, 전자 제어기는 얼마나 많은 완충재가 분배되어야 할지를 포장 작업자에게 알리는 신호를 출력할 수 있고, 포장 작업자는 분배기를 제어할 수 있다. 예를 들면, 전자 제어기는 완충재의 특정 용적 또는 길이를 분배하도록 포장 작업자에게 지시할 수 있다.
전자 제어기(102)는 완충재 분배기(110) 내에 통합될 수 있거나, 완충재 분배기(110)에 대해 원격으로 위치될 수 있고, 분배기(110)를 원격으로 제어하거나 또는 분배기(110) 내에 통합된 또 다른 전자 제어기에 분배될 완충재의 양을 통신할 수 있다. 이러한 시스템 내에서 단일 전자 제어기가 다수의 분배기를 제어할 수 있다.
본 발명에 따라 제공된 제 1 예시적인 포장 시스템(100)은 도 2에 도시되어 있다. 포장 시스템(200)은 전자 제어기(202), 및 (i) 용기 특성 입력 장치(204), (ii) 수동 입력 장치(206) 및 (iii) 완충재의 결정된 양을 분배하는 완충재 분배기(210)를 구비하며, 이들 각각은 전자 제어기(202)로부터의 입력을 제공하거나 출력을 수신하도록 전자 제어기(202)와 통신한다. 예시적인 완충재 분배기(210)는 시트 스톡 재료(216)를 보다 두껍고 비교적 작은 밀도의 공동 충전 완충재 제품(220)으로 변환하는 공동 충전 완충재 변환기(214), 예컨대 미국특허 6,676,589호에 개시된 변환기이며, 이는 본원에 참고로 인용된다. 시트 스톡 재료의 예시적인 공급부(222)는, 예컨대 변환기(214)를 위한 스탠드(224) 위에 장착된 것으로 도시된 팬 폴드형 크라프트 종이의 적층체, 또는 하나 이상 겹의 시트 스톡 재료의 롤을 구비한다.
완충재 변환기(214)는 포장 재료를 용기(232)에 분배하기 위해 포장 스테이션에 배치된다. 포장 스테이션은 용기를 지지하는 포장면, 예컨대 테이블 또는 컨베이어 등을 구비한다. 도시한 실시예에서, 완충재 변환기(214)는 컨베이어(230)에 인접하게 배치된다. 예시적인 용기(232)는, 일반적으로 내측으로 접는 플랩을 갖는 장방향 슬롯 형성된 용기(rectangular slotted container: RSC) 또는 별도의 덮개를 갖는 구두상자형 용기의 형태인 판지 상자이므로, 용기(232)는 변환기(214) 또는 다른 완충재 분배기(210)가 완충재의 결정된 양을 분배한 후에 선적을 위해 폐쇄될 수 있다.
전자 제어기(202)는 수동 입력 장치(206)로부터의 신호 및 용기 입력 장치(204)로부터의 신호에 근거하여 용기에 분배할 완충재의 결정된 양을 지시하는 출력 신호를 제공한다. 본 실시예에서의 전자 제어기(202)는 완충재 변환기(214)에 통합되고, 분배할 완충재의 양을 결정할 뿐만 아니라, 완충재의 결정된 양을 생산하도록 변환기(2144)의 변환 구성요소에 신호를 보낸다. 전자 제어기(202)는 분배할 완충재의 양을 결정하며, 완충재의 결정된 양을 분배하도록 완충재 분배기(210) 또는 그 요소들을 제어하는데 필요한 프로그램 및 데이터를 저장하기 위해 프로세서(234) 및 메모리(236)를 구비한다. 완충재의 결정된 양은 완충재 스트립의 개수 및 길이, 완충재의 용적, 또는 분배 슈트를 개방하는 시간으로서 표현될 수 있다. 전자 제어기(202)는 용기 특성 입력 및 충만도 입력의 추정된 상대 정도뿐만 아니라, 완충재의 단위 용적에 근거하여 분배할 완충재의 양을 결정한다. 완충재의 단위 용적은, 예컨대 길이 함수로서 표현될 수 있다.
용기 특성은 특성 입력 장치(204)를 거쳐 입력되는데, 이는 바코드 리더; 용기(232)의 치수를 지시하는 하나 이상의 센서; 기계식, 광학식 또는 전자기식 프로브; 컴퓨터 마우스 또는 다른 포인팅 장치; 터치스크린 디스플레이; 스위치; 키패드; 푸쉬-버튼 스위치; 토글 스위치; 풋 스위치; 로터리 다이얼; 니패드 스위치; 무선 원격 제어 장치; 무선주파수 식별장치(RFID) 리더; 및 스타일러스 및 스타일러스-감지형 패드; 또는 용기의 하나 이상의 특성을 입력 및 식별하는 임의의 다른 수단 중 하나 이상을 구비한다. 상술한 바와 같이, 용기 입력 장치(204)는 용기(232), 용기의 치수, 그 사이즈, 또는 전자 제어기(202)에서 분배할 완충재의 적절한 양을 결정하게 하는 다른 특성을 식별한다.
용기 특성은 포장 작업자에 의해 수동으로 또는 자동으로 다수의 상이한 방식으로 입력될 수 있고, 특성 입력 장치(204)를 거쳐 사전 결정되어 입력되고, 메모리(236) 내에 저장되거나, 또는 각각의 용기가 특성 입력 장치(204)에 제공됨에 따라 계속 진행하는 방식으로 결정될 수 있다. 용기 특성을 입력하는 하나의 방법으로는, 전자 제어기(202)가 메모리(236) 내에 저장된 참조표에서 참조하는 바코드를 판독하는 것이 있다. 참조표는 바코드 식별된 용기 특성 입력 및 용기에 대해 수동으로 선택된 충만도 입력의 추정된 정도에 근거하여 분배할 완충재의 양을 식별할 수 있다. 변형적으로, 전자 제어기(202)는 바코드로부터 빈 용기의 공동 용적 또는 다른 용기 특성을 결정한 다음, 포장 작업자에 의해 제공되는 추정된 충만도에 근거하여 공동이 얼마나 많이 남아 있는지를 결정할 수 있다. 시스템(200)이 용기의 사이즈 하나만으로 사용되면, 용기(232)의 빈 용적이 사전 결정되어 한번에 입력될 수 있다. 이 경우, 전자 제어기 메모리(236) 내에 빈 용적이 저장되어, 필요한 경우에 전자 제어기(202)에 의해 다시 불러들여질 수 있다. 그 다음, 분배할 완충재를 얼마나 많이 할 것인지를 결정하도록 전자 제어기(202)에 요구된 입력은 용기를 얼마나 충전하는지에 대한 포장 작업자의 추정치가 된다.
본 실시예에서 수동 입력 장치(206)는 포장될 하나 이상의 제품에 의해 용기를 충전하는 추정된 상대 정도를 선택 또는 이와는 달리 입력하는 수단; 및 추정된 충만도와 상호관련된 하나 이상의 표시부를 갖는 표시(illustration)(238);를 구비한다. 수동 입력 장치(206)는 마이크로폰, 위치 센서, 컴퓨터 마우스 또는 다른 포인팅 장치, 터치스크린, 키패드, 로터리 다이얼, 푸쉬-버튼, 스위치, 풋 스위치, 니패드 스위치, 무선 원격 제어 장치, 토글 슬라이더, 스타일러스 및 스타일러스-감지형 패드, 또는 용기에 대한 추정된 충만도를 입력하는 임의의 다른 수단 중 하나 이상을 구비한다.
도시한 실시예에서, 수동 입력 장치(206)는 빈 상태와 충전된 상태 사이에서 몇 가지의 별개의 입력 옵션을 제공한다. 일반적으로, 수동 입력 장치(206)는 약 2개 내지 약 5개의 별개의 입력 옵션을 제공한다. 그러나, 몇 가지의 입력 장치는, 상기 입력 장치의 민감도에 의해서만 제한되는 비제한적인 옵션 개수를 제공할 수 있다. 예를 들면, 빈 상태와 충전된 상태 사이에서 슬라이더는 옵션의 연속체를 제공할 수 있고, 포장 작업자는 용기가 충전되는 상대 정도를 가장 잘 나타내는 위치로 슬라이더를 이동시킬 수 있다. 동일한 타입의 입력이 터치스크린을 거쳐 제공될 수 있다. 변형적으로, 스위치를 트리거하는 횟수, 또는 제공된 복수의 스위치 중에 특정 스위치를 트리거함으로써 입력이 제공될 수 있다.
수동 입력 장치(206) 및 용기 특성 입력 장치(204)는 동일한 장치 내에 이용될 수 있다. 따라서, 포장 작업자는 우선 용기를 식별하도록 마이크로폰 내의 박스 코드를 판독한 다음, 동일한 마이크로폰에 말함으로써 충만도에 대한 선택된 추정치를 입력할 수 있다. 그 경우에 전자 제어기는 진술된 단어를 식별하여 공지된 용기 및 충만도에 맞추도록 음성 인식 소프트웨어를 구비할 수 있다. 이와 같은 시스템은 포장 작업자가 이용가능한 옵션을 말함으로써, 예컨대 각각의 시프트의 초기에 상이한 사용자에 대해 교정될 수 있다.
예시적인 별개의 입력 옵션은 빈 상태(240), 25% 충전된 상태(242), 50% 충전된 상태(244), 75% 충전된 상태(246) 및 완전히 충전된 상태(250)를 구비하며, 도시한 실시예에서, 이들은 소정의 입력 옵션을 선택하기 위해 대응되는 수단, 예컨대 푸쉬-버튼 스위치 또는 터치스크린의 지정된 영역에 그래프식으로 표현하는 형태로 표시부(260, 262, 264, 266, 270)를 갖는 표시(238) 내에 도시되어 있다. 변형적으로, 입력 옵션은 옵션으로서 빈 상태와 완전히 충전된 상태를 앞서 구비하는데, 그 이유는 빈 용기와 완전히 충전된 용기는 완충재를 필요로 하지 않을 것이기 때문이다. 빈 용기는 용기에 완충재를 분배하기 전에 보정을 필요로 하는 에러 또는 고장이 되는 것과 같다. 완전히 충전된 용기는, 일반적으로 용기에 임의의 완충재 재료를 분배하지 않고서 선적을 위해 통과될 수 있는 용기이다.
입력 옵션에 대한 또 다른 변형 세트는 거의 빈 상태, 반 충전된 상태 및 거의 충전된 상태에 대한 추정치를 구비할 수 있다. 선적용 용기에 완충재 재료를 제공할 때 임의의 사전 경험을 가지지 않고서, 숙련되지 않은 포장 작업자가 용기를 조사함으로써 식별할 수 있는 모든 충만도가 있다. 추가로, 상술한 바와 같이, 수동 입력 장치(206)는 빈 상태와 충전된 상태 사이의 세팅을 갖는 선형 가변식 레벨 지시기(예컨대, 상술한 슬라이더)를 구비할 수 있다. 그 다음, 전자 제어기(202)는 분배할 완충재의 양을 결정하여 완충재의 결정된 양을 제조하기 위해 변환기(214)에 지시하도록 선택된 수동 입력 및 용기 특성 입력을 사용할 수 있다.
특정 예로서, 빈 상태에 있는 용기를 가정하면, 24,000 cm3의 용적을 갖는다. 선적용 용기 내의 물품이 용기의 대략 70%를 차지하는 것으로 포장 작업자가 추정한다면, 전자 제어기(202)는 용기를 충전하는데 완충재의 7,200 cm3의 용적이 필요하다고 연산할 수 있다. 완충재가 단위 길이(cm)당 72 cm3의 용적을 갖는다면, 전자 제어기는 7,200 cm3의 공동 용적을 충전하기 위해 100 cm의 완충재를 분배하도록 변환기(214)에 신호를 결정하여 출력할 수 있다.
완충재 변환기(214) 또는 다른 완충재 분배기는, 전자 제어기(202)에 의해 결정되어 분배기(210)로부터 분배될 완충재의 양이 용기(232) 내의 공동을 충전하기에 불충분하다고 포장 작업자가 판단하면, 완충재의 추가적인 양을 수동으로 분배하도록 완충재 분배 입력 장치(260)(예컨대, 도시한 풋 스위치)를 더 구비할 수 있다. 수동 완충재 분배 입력 장치(260)는 별도의 장치를 가져야 하는 것이 아니라, 수동 입력 장치(206) 및 용기 특성 입력 장치(204) 중 하나 또는 그 양자로서 사용되는 동일한 장치일 수 있다.
포장 용기에 분배될 완충재의 양을 제어하기 위한 예시적인 방법은, (i) 다수의 별도의 입력 옵션들로부터 입력 옵션을 수동으로 선택하는 단계로서, 상기 입력 옵션들은 포장될 하나 이상의 물품에 의해 용기를 충전하는 상대 정도의 추정치를 나타내는, 상기 수동 선택 단계; (ii) 용기의 하나 이상의 특성을 식별하는 단계; 및 (iii) 선택된 입력 옵션 및 용기의 하나 이상의 식별된 특성에 근거하여 용기에 분배할 완충재의 양을 지시하는 출력 신호를 제공하는 단계;를 구비한다. 상기 제공 단계는 완충재의 결정된 양을 분배하기 위해 스톡 재료를 완충재 제품으로 변환하도록 완충재 변환기 또는 그 부품에 출력 신호를 전달하는 단계를 구비할 수 있다.
상기 선택 단계는, 예컨대 마이크로폰 내에 말하는 단계; 버튼을 누르는 단계; 토글 스위치 또는 로터리 다이얼을 이동시키는 단계; 키패드에 타이핑하는 단계; 풋 스위치(foot switch) 또는 니 스위치(knee switch)를 누르는 단계; 터치스크린 디스플레이를 터치하는 단계; 슬라이더 스위치를 이동시키는 단계; 및 컴퓨터 마우스를 클릭하는 단계 중 하나 이상에 의해 수동으로 수행될 수 있다. 터치스크린 디스플레이를 터치하는 단계는, 별도의 옵션을 선택하도록 터치스크린 디스플레이의 하나 이상의 영역을 터치하는 단계, 즉 선형 범위의 옵션으로부터 선택하는 단계를 구비할 수 있다. 마찬가지로, 상기 식별 단계는, 예컨대 바코드를 판독하는 단계; 무선주파수 식별 태그(RFID 태그)를 판독하는 단계; 마이크로폰에 말하는 단계; 치수를 감지하는 단계; 버튼을 누르는 단계; 토글 스위치 또는 로터리 다이얼을 이동시키는 단계; 키패드에 타이핑하는 단계; 풋 스위치 또는 니 스위치를 누르는 단계; 및 컴퓨터 마우스를 클릭하는 단계;를 구비할 수 있다.
상기 선택 단계는 약 2개 내지 5개의 별개의 입력 옵션을 선택하는 단계, 또는 선형의 연속적인 입력 옵션의 범위로부터 입력 옵션을 선택하는 단계를 구비할 수 있다. 상기 선택 단계는, 빈 상태, 25% 충전된 상태, 50% 충전된 상태, 75% 충전된 상태 및 완전히 충전된 상태를 구비하는 별개의 입력 옵션으로부터 선택하는 단계를 구비할 수 있다. 변형적으로, 상기 선택 단계는, 거의 빈 상태, 반 충전된 상태 및 거의 충전된 상태를 구비하는 별개의 입력 옵션으로부터 선택하는 단계를 구비할 수 있다. 이러한 예들은 배타적으로 의미 되지 않으며, 용기의 충만도를 추정한 후에 숙련되지 않은 포장 작업자가 적절한 양의 완충재를 분배하는데 도움을 주기 위해 다른 장치 및 방법이 고려된다.
본 발명에 의해 제공된 시스템(300)의 제 2 예시적인 실시예는 도 3 내지 도 5에 도시되어 있다. 이와 같은 변형된 시스템(300)은 이전 실시예와 유사하지만, 포장 작업자가 추정된 충만도를 지시하기 위한 상이한 타입의 장치, 및 용기의 특성을 입력하는 특정 수단, 특히 용기(232)의 치수를 측정하는 수단을 구비한다. 상술한 시스템(200)에서와 같이, 본 시스템(300)은 포장 스테이션에 배치된 완충재 분배기(210)와 통신하거나 또는 그 내에 내장되는 전자 제어기(202)뿐만 아니라, 수동 입력 장치(306) 및 용기 특성을 결정하는 수단을 구비한다. 포장 스테이션은 박스 또는 다른 용기(232), 특히 용기의 개방 측부를 폐쇄하도록 내측으로 접는 하나 이상의 플랩을 갖는 RSC를 지지하는 컨베이어(230)를 구비한다.
기존 실시예와는 달리, 본 시스템(300)에서의 수동 입력 장치(306)는 추정된 용기 충만도에 대한 몇 가지의 별개의 입력 옵션보다는 연속적인 범위의 입력 옵션을 제공한다. 추가로, 하나 이상의 용기 특성을 결정하는 수단은, 용기의 길이, 폭 및 높이 치수를 결정하기 위한 복수의 센서를 구비한다. 시스템(300)이 전술한 시스템(200)과 공통으로 다수의 유사한 특징을 가지기 때문에, 공통 특징은 공통의 참조부호로 나타내며, 본 시스템(300)에 대한 설명은 공통의 모든 구조적 요소들에 대한 설명을 반복하기보다는 그 작동에 초점을 맞출 것이다.
본 시스템(300)에서, 전자 제어기(202)는 포장 작업자와 통신하는 하나 이상의 출력부를 구비하거나, 또는 그에 결합된다. 예를 들면, 전자 제어기(202)는 라이트(302)를 켜는 신호를 출력하고, 디스플레이(304)에 출력을 제공하거나, 또는 이와는 달리 시스템(300)이 용기(232)를 위해 준비된 것을 신호로 제공할 수 있다. 따라서, 전자 제어기(202)는 출력 장치, 예컨대 라이트, 디스플레이, 스피커 등에 연결된다. 시스템(300)이 용기(232)를 위해 준비된 것을, 예컨대 녹색 섬광으로 신호를 보낼 수 있다.
시스템(300)의 사용을 개시하기 위해, 포장 작업자는 포장 스테이션에 있는 사전 결정된 위치에 하나의 코너부를 등록함으로써 용기(232)를 포장 위치로 이동시키며, 하나 이상의 센서는 용기가 적절하게 위치되었는지를 검출한다. 본 예에서, 컨베이어(230) 상의 포장 스테이션에 있는 위치용 브래킷(310)은 용기(232)의 코너부를 수용하는 내측 코너부를 형성하고, 코너부를 형성하는 용기(232)의 2개의 인접한 수직방향 측부를 검출하도록 브래킷(310) 상에 또는 그에 인접하게 한 쌍의 근접 센서(312, 314)가 배치된다.
도시한 예에서, 위치용 브래킷(310)은 컨베이어(230)의 일측부에 대체로 평행하게 인접한 펜스(316)와, 상기 펜스(316)로부터 수직으로 연장되는 돌출부(318)를 구비한다. 근접 센서(312, 314)는 용기(232)의 수직 측부를 검출하도록 펜스(316)와 돌출부(318)에 인접한 브래킷의 각 측부에 장착된다. 상세하게, 브래킷(310)의 펜스 측부(316)는 컨베이어의 일측부 상에서 컨베이어(230)의 방향에 거의 평행하게 연장되고, 브래킷(310)의 돌출 측부(318)는 컨베이어(230)의 방향에 거의 수직으로 연장된다. 양자의 근접 센서(312, 314)에서 용기(232)의 대응하는 측부가 소정 위치에 있는 것으로 검출하면, 전자 제어기(202)는, 예컨대 녹색 섬광들을 녹색 솔리드 라이트로 바꿈으로써 포장 위치에 적절하게 위치되었다고 신호를 보낸다.
그 다음, 공지된 위치에 있는 센서는, 센서로부터 용기의 수직 측부로의 거리를 측정한다. 전자 제어기(202)는 용기의 길이 및 폭을 결정하도록 센서로부터 신호를 분석한다. 상세하게, 위치용 브래킷(310)의 펜스 측부(316)로부터 컨베이어(230)를 가로지르는 폭 센서(322)는 용기(232)의 인접 측부에 대한 컨베이어(230)를 가로지르는 수직 거리를 측정하며, 그 측정으로부터 전자 제어기(202)는 용기(232)의 폭을 결정하고; 브래킷(310)의 돌출 측부(318)로부터 컨베이어(230)를 따라 이격된 길이 센서(324)는 용기(232)의 인접한 벽에 대한 브래킷(310)의 펜스 측부(316)에 평행한 거리를 측정하며, 그 측정으로부터 전자 제어기(202)는 용기의 길이를 결정할 수 있다.
용기(232)의 적절한 높이를 측정하기 위해, 포장 작업자는, 예컨대 포장 작업자에 가장 가까운 플랩(328)을 접어서 플랩의 말단부를 외측으로 변위, 즉 일반적으로 실질적으로 수평방향 배향 아래로 변위시킴으로써, 측벽에 대해 비스듬하게 측벽의 상부 에지에 연결된 플랩(328)을 배치한다. 높이 센서(330)는 위치용 브래킷(310)의 측벽 및 펜스 측부(316)에 평행하게 인접한 수직방향 거리를 측정하도록 측벽에 평행한 센서 빔을 플랩(328)을 향해 지향시킨다. 전자 제어기(202)는 이와 같은 측정에 근거하여 용기(232)의 높이 근사치를 결정할 수 있다. 전자 제어기(202)는, 예컨대 또 다른 라이트를 켜고, 스피커로부터 소리를 출력함으로써, 상기 측정 단계가 완료된 경우에 신호를 제공할 수 있다.
전자 제어기(202)는 결정된 치수를 직접 사용할 수 있거나, 또는 빈 용기의 실제의 치수 및/또는 용적을 결정하거나, 몇몇 경우에 이를 확인하도록, 결정된 치수 중 하나 이상을 메모리에 저장된 표와 비교할 수 있다. 예를 들면, 전자 제어기(202)는 높이 근사치를 메모리 내에 저장된 각각의 높이값과 비교하여, 추정된 높이 근사치에 가장 가까운 실제의 높이를 선택할 수 있다. 측정이 이동가능한 플랩보다는 고정된 표면에서 이루어지기 때문에 이와 같은 측정이 보다 정확하더라도, 용기(232)의 추정된 폭 및 길이에서도 마찬가지이다. 플랩(328)이 이동하기 때문에, 센서가 플랩에 대한 거리를 측정하는 경우에 완전하게 수평방향이 아닐 수 있다. 플랩이 수평방향이 아니면, 추정된 높이 근사치는 용기의 실제 높이보다 낮거나 또는 높을 것이다. 다수의 경우에, 완충재의 압축성/팽창성으로 인해, 정확한 치수가 반드시 필요하지는 않다.
결과적으로, 본 발명은 용기의 측벽의 상부 에지에 고정된 플랩(328)을 갖는 포장 용기(232)의 높이 근사치를 결정하기 위한 시스템(300)을 제공한다. 상기 시스템(300)은, (a) 용기의 수직방향 측부를 등록할 수 있는 등록 장치[예컨대, 기술된 브래킷(310)], (b) 공지된 위치로부터 용기의 측벽의 상부 에지에 연결된 외측으로 변위된 플랩(328)으로의 수직방향 거리를 측정하기 위해 측벽에 평행한 센서 빔을 지향시키도록 등록 장치에 인접하게 배치된 센서(330), 및 (c) 추정된 수직방향 거리에 근거하여 용기의 높이를 결정하는 전자 제어기(202)를 구비한다.
이에 따라, 본 발명은 용기의 측벽의 상부 에지에 고정된 플랩(328)을 갖는 포장 용기(232)의 높이 치수를 결정하는 방법을 제공하며, 이는 대응하는 측벽에 대해 비스듬하게 플랩을 배치하는 단계; 및 측벽의 높이 근사치를 측정하도록 측벽에 평행하게 센서 빔을 지향시키는 단계를 구비한다. 센서 빔은 공지된 위치로부터 용기의 측벽에 인접한 외측으로 변위된 플랩(328)으로의 수직방향 거리를 측정하고, 전자 제어기(202)는 추정된 거리에 근거하여 용기(232)의 높이를 결정할 수 있다. 또한, 상기 방법은, 용기의 폭 치수와 길이 치수를 측정하도록 용기의 수직 측부에 수직하는 공지된 위치로부터 센서 빔을 지향시키는 단계를 구비할 수 있다.
상술한 바와 같이, 높이 센서(330), 폭 센서(322) 및 길이 센서(324) 대신에, 용기(232)를 식별하거나 또는 그 사이즈를 특정하는 바코드 또는 다른 표시부로부터 그리고/또는 용기 사이즈 또는 빈 용기 용적이 공지된 메모리 내에 저장된 참조표로부터 용기 사이즈가 결정될 수 있다. 이러한 시스템에서, 전자 제어기(202)는 메모리(236) 내에 저장된 참조표로부터 그리고 메모리 내에 저장된 참조표로부터 얻어진 용기 치수로부터 용적을 연산함으로써 빈 용기 용적을 결정할 수 있다.
전술한 실시예에서와 같이, 포장 작업자는 용기(232)를 조사하여 용기가 얼마나 충전되었는지를 결정한다. 용기(232)는 하나 이상의 물품을 내부에 미리 가져야 한다. 용기가 빈 상태에 있으면, 포장 작업자는 선적될 물품이 용기 내에 배치될 수 있는 포장 영역으로 용기를 회수할 것이다. 용기가 충전되면, 포장 작업자는 용기에 완충재를 추가할 여지가 없다고 판단하여, 포장 작업자는 완충재를 추가하지 않고서 폐쇄 및 선적을 위해 용기를 보낼 수 있다. 용기가 충전되었다고 포장 작업자가 인식하면, 포장 작업자는 측정 단계를 완료되기를 대기하지 않고서 용기를 하류로 보낼 수 있다. 그 경우, 포장 작업자는 수동 입력 장치(306)를 거쳐 용기(232)가 충전되었다고 지시하거나 또는 용기(232)를 포장 위치로부터 제거함으로써 다음의 용기를 위해 시스템(300)을 리셋할 수 있다.
용기(232)가 얼마나 충전되었는지를 포장 작업자가 결정하면, 포장 작업자는 충만도에 대한 결정된 추정치를 입력할 수 있다. 이는 빈 상태의 상대 정도의 견지에서 얼마나 많은 용적이 완충재로 충전될 필요가 있는지를 지시하는 것과 동등하다. 추정된 용기 사이즈 또는 빈 용기 용적, 공지된 완충재 용적, 충만도 추정치의 입력 상대 정도 등에 대한 다른 결정으로부터, 전자 제어기(202)는 용기 내의 공동을 충전하도록 분배할 완충재의 양을 결정할 수 있다.
포장 작업자는 수동 입력 장치(306)를 거쳐 추정된 충만도를 수동으로 입력한다. 수동 입력은 입력을 제공하는 임의의 사람에 의해 발생되는 수단을 구비하는데, 이는 전기 신호, 소리, 터치, 핸드 제스처, 손 위치 또는 배향 등을 발생시키도록 음성 명령어에 의한 사람 작동식 장치일 수 있다. 전술한 시스템(200)에서와 같이, 수동 입력 장치(306)는 추정된 충만도를 수동으로 입력하는 수단과 상호관련된 표시(238)를 구비한다. 표시(238)는 용기 내의 충만도를 나타내는 옵션의 범위를 나타내는 표시부를 구비한다. 표시부는 빈 상태로부터 충전되거나 별개의 옵션으로 연속적인 범위를 그 범위 내에서 지시할 수 있다.
표시부는 포장 작업자가 분배할 완충재의 적절한 상대량을 선택하는데 도움을 주도록 가시적인 가이드를 제공한다. 예를 들면, 표시부는 완전히 충전된 용기, 빈 용기 및/또는 하나 이상의 부분적으로 충전된 용기를 가시적으로 표현할 수 있다. 포장 작업자는 용기의 충만도을 이용가능한 범위 내에서 가장 근접하게 일치시키는 선택을 할 수 있다. 더욱이, 변형예로서, 선택될 수 있는 완충재의 범위를 위해 경사진 저울(scale)이 제공될 수 있다. 도 5에 도시한 표시(238)는, 예컨대 직각삼각형의 표현으로써 표시부를 구비하며, 가장 긴 측부는 선택될 수 있는 충만도 정도의 연속체를 지시할 뿐만 아니라, 충전된 용기, 및 상기 삼각형에 중첩되거나 또는 그 뒤에 제공된 거의 빈 용기를 지시하는 표시부를 구비한다. 또한, 표시는 빈 용기 용적의 퍼센트, 예컨대 25% 충전, 50% 충전, 75% 충전 등의 수치로써 충만도의 근사치를 지시하는 표시부를 구비한다.
터치 패널 또는 터치스크린 디스플레이는 포장 작업자가 추정치를 입력하는 하나의 방법이다. 모니터 또는 다른 터치 감응식 장치의 민감도는 충만도의 추정치가 얼마나 근접하게 요구되는지에 따라서 정교하거나 그렇지 않을 수 있다. 보다 많이 정착되거나 압축된 완충재 제품은 보다 덜 탄성이거나 맞물리거나 혹은 보다 덜 정착하는 완충재 제품으로서 정확하게 측정할 필요는 없다.
터치 감응식 장치 대신에, 수동 입력 장치(306)는 물체(예컨대, 사용자의 손)를 검출하도록 배치된 충만도 센서(340), 예컨대 포장 작업자의 손 또는 다른 포인팅 장치를 구비하여, 센서(340)로부터의 그 거리를 측정할 수 있다. 상기 거리는 표시(238)에 도시한 충만도와 상호관련된다. 도 5에서, 센서(340)는 포장 작업자의 손으로부터 센서로의 거리를 측정하도록 표시(238)의 일측부에 장착되며, 각 위치는 표시에 지시된 추정된 충만도에 대응한다. 변형된 표시(238) 및 센서(340)는 도 6에 도시되어 있으며, 가능한 손 위치는 약 60%의 용기 충만도에서 라인(342)에 의해 나타낸다. 또 다른 변형된 표시는 도 7에 도시되어 있다. 전자 제어기(202)는 추정된 거리에 근거하여 충만도 또는 완충재의 추정된 양을 결정할 수 있다. 그 다음, 전자 제어기(202)는 용기에 대한 적절한 양의 완충재를 지시하는 완충재 분배기(210)를 제어하도록 신호를 출력한다.
일단 전자 제어기(202)에서 필요한 완충재의 양을 결정하면, 전자 제어기(202)는 완충재를 분배하는 준비 상태를 지시하는 신호를 제공할 수도 있다. 예를 들면, 시스템(300)이 용기를 위해 준비되어 있다고 지시하는 섬광 라이트(302)는, 용기(232)가 적절하게 등록되어 측정됨으로써 완충재를 준비했다고 지시하도록 솔리드 라이트로 변경할 수 있다.
용기가 여전히 포장 위치에 있는 경우에 용기가 추가적인 완충재를 요구한다고 포장 작업자가 판단하면, 포장 작업자는 또 다른 선택을 할 수 있고, 전자 제어기는 완충재의 또 다른 양을 분배하도록 완충재 분배기(210)를 제어할 수 있다. 변형적으로, 포장 작업자는 용기에 추가적인 완충재를 분배하도록 또 다른 입력 장치[예컨대, 상술한 풋 패달(260)(도 1)]를 이용하여 완충재 분배기(210)를 수동으로 제어할 수 있다. 대부분의 완충재 제품이 약간의 탄성을 가지기 때문에, 완충재에 대한 불충분하게 사용하는 한편 용기를 약간 넘치는 것은 용기를 닫아서 목적지로 선적하는 성능에 절충하지 않는다.
근접 센서(312, 314)에 의해 검출된 바와 같이 포장 위치로부터 용기(232)가 제거되면, 시스템(300)은 리셋되며, 전자 제어기(202)는, 예컨대 라이트(302)를 다시 플래시함으로써 또 다른 용기를 준비하려는 신호를 보낼 수 있다.
이에 따라, 시스템(300)은 하나 이상의 물품을 갖는 포장 용기에 분배될 완충재의 양을 제어하는 장치를 구비하며, 이는 포장 용기의 하나 이상의 특성을 식별하는 용기 입력 장치(204), 용기에 대한 다른 충만도의 표시(238), 상기 표시와 상호관련된 포장될 하나 이상의 물품을 갖는 포장 용기의 추정된 충만도를 입력하는 수동 입력 장치(206), 및 추정된 충만도 및 식별된 입력 용기에 근거하여 용기에 분배될 완충재의 양을 결정하는 수동 입력 장치(206) 및 용기 입력 장치(204)와 통신하는 전자 제어기(202)를 구비한다. 표시(238)는 2가지 이상의 입력 옵션을 나타내는 표시부와, 빈 상태와 충전된 상태 사이의 입력 옵션의 실질적으로 연속적인 범위를 나타내는 표시부를 구비한다.
따라서, 본 시스템(300)을 이용하여 포장 용기에 분배될 완충재의 양을 제어하는 방법은, (i) 포장을 위해 용기 내에 하나 이상의 물품을 배치하는 용기의 하나 이상의 특성을 식별하는 단계, (ii) 용기에 대한 추정된 충만도를 수동으로 입력하는 단계, 및 (iii) 추정된 충만도 및 용기의 하나 이상의 식별된 특성에 근거하여 용기에 분배할 완충재의 양을 지시하는 출력 신호를 제공하는 단계를 구비한다.
또한, 포장 스테이션은 용기(232)의 중량을 재기 위해 컨베이어(230)와 일체형이거나 그와 별개인 저울(350)을 구비할 수 있다. 용기 및 그 내용물의 중량, 분배될 완충재의 양, 용기 치수 등은, 후속적인 회수 및/또는 분석을 위해 메모리 내에 기록 및 저장될 수 있다. 이와 같은 데이터는 공통 소프트웨어 데이터 포멧, 예컨대 스프레드시트에 사용되기에 적합한 포멧으로 저장 또는 출력될 수 있다.
또한, 전자 제어기(202)는 추정된 완충재 중량을 포함하는 용기(232)의 중량을 운송료의 스케줄 또는 표와 비교할 수 있다. 화물 중량으로 불리는 운송료 스케줄에 있어서, 화폐 단위에서의 각각의 요금은 중량의 범위와 관련되며, 일반적으로 보다 무거운 용기에 대해 보다 높은 운임률을 포함한다. 공동 용적을 충전하는데 필요한 완충재의 결정된 양이 용기를 보다 높은 운임률로 나아가게 하면, 전자 제어기는 운임률 또는 운송료를 저감시키는 완충재의 감소된 양을 지시하는 작업자에게 신호를 출력할 수 있다. 보다 많은 완충재가 용기를 보다 높은 운송료로 나아가게 하는 티핑 포인트(tipping point)는 포장 작업자에게 라이트 또는 디스플레이로 지시될 수 있다. 그 다음, 포장 작업자는 선적될 물품의 필요성에 근거하여 완충재의 감소된 양 또는 완충재의 충전된 양을 분배하는지의 여부를 선택할 수 있다. 깨지기 쉬운 물품은, 예컨대 완충재의 완전 충전된 양을 요구할 것이다.
요약하면, 완충재가 추가되기 전, 완충재가 추가된 후, 완충재가 추가되는 동안, 또는 그 조합의 경우에 각각의 용기의 중량을 재는데 저울이 사용될 수 있다. 추정된 중량, 결정된 치수, 공동 용적의 함수로서 사전 결정된 완충재의 양, 및 중량의 범위 및 대응하는 운송료에 근거하여, 전자 제어기는 (i) 분배할 완충재의 양, 및 총 포장 중량에 근거한 운송료; 및 (ii) 총 포장 중량을 보다 낮은 운임률로 낮추도록 분배할 완충재의 저감된 양;을 결정할 수 있다. 전자 제어기(202)는 총 포장 중량이 보다 낮은 운임률로 떨어지는 경우에 분배할 완충재의 양을 지시하는 포장 작업자에게 출력을 제공할 수 있으므로, 포장 작업자는 완충재를 저감하는 것이 선적될 물품을 보호하기에 충분한지의 여부를 판단할 수 있다. 그 다음, 포장 작업자는 제공된 옵션으로부터 완충재의 감소된 양 또는 완충재의 통상적인 양을 선택할 수 있다.
본원에 제공된 설명으로부터 명백한 바와 같이, 본 발명은 숙련되지 않은 포장 작업자가 바로 작동시킬 수 있고 많은 경험 또는 훈련을 필요로 하지 않고서 회사의 포장 작업에 효과적으로 기여할 수 있는 포장 시스템을 제공한다.
본 발명이 특정 실시예(들)에 대해 도시 및 기술되었지만, 본 명세서 및 도면으로부터 당업자는 동등한 변형 및 수정을 고려할 것이다. 특히 상술된 용어(구성요소, 조립체, 장치, 조성물 등)에 의해 수행된 각종 기능과 관련하여, 용어를 설명하는데 사용되는 것은 본 발명의 예시적인 실시예에서 기능을 수행하는 개시된 구조에 동등하지 않더라도 특정 기능을 수행하는 것으로 의도된다.

Claims (16)

  1. 공동 충전 포장 시스템(void-fill packaging system)에 있어서,
    용기를 얼마나 충전하는지를 상기 시스템에 지시하는 수동 입력 장치(manual input device);
    추정된 충만도 및 상기 용기의 하나 이상의 특성에 근거하여, 얼마나 많은 완충재를 상기 용기에 분배하는지를 지시하는 출력 신호를 제공하는 전자 제어기;
    상기 용기의 하나 이상의 특성을 식별하는 용기 입력 장치(container input device); 및
    용기에 대한 다른 충만도의 표시(illustration)
    를 포함하며,
    상기 수동 입력 장치는 상기 표시와 상호관련된 포장될 하나 이상의 물품을 갖는 상기 용기에 대한 추정된 충만도를 입력하는 장치를 구비하며,
    상기 전자 제어기는 상기 용기 입력 장치와 상기 수동 입력 장치와 통신하여, 추정된 입력 충만도 및 입력된 용기 식별에 근거하여 상기 용기에 분배할 완충재의 양을 결정하는 것을 특징으로 하는,
    공동 충전 포장 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 전자 제어기는, 상기 수동 입력 장치로부터의 신호 및 상기 용기 입력 장치로부터의 신호에 근거하여, 상기 용기에 분배할 완충재의 양을 나타내는 출력 신호를 제공하는 것을 특징으로 하는,
    공동 충전 포장 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 표시는, (a) 2가지 이상의 입력 옵션을 나타내는 표시부, 및 (b) 빈 상태와 완전 충전된 상태 사이의 입력 옵션에 대한 연속적인 범위를 나타내는 표시부 중 하나 이상을 구비하는 것을 특징으로 하는,
    공동 충전 포장 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 용기 입력 장치는, (a) 용기의 치수를 감지하기 위한 센서, 및 (b) 포장 스테이션에서 용기의 중량을 재는 저울(scale) 중 하나 이상을 구비하며,
    상기 전자 제어기는, 보다 낮은 운임률에 도달하기 위해 어느 정도 적은 완충재가 분배되어야 할 것인지를 결정하기 위해 그리고 추정된 충만도 및 상기 용기의 하나 이상의 특성에 근거하여 얼마나 많은 완충재를 상기 용기에 분배하는지를 나타내는 상기 출력 신호와 더불어, 감소된 완충재의 양을 나타내는 신호를 출력하기 위해, 상기 용기의 중량과 운임률 스케줄(freight rate schedule)을 비교할 수 있는 것을 특징으로 하는,
    공동 충전 포장 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 수동 입력 장치는, (a) 포장될 하나 이상의 제품에 의해 용기가 충전되는 상대 정도를 나타내는 다수의 입력 옵션으로부터 별개의 입력 옵션을 선택하는 수단; (b) 상기 용기의 상대 충만도를 나타내는 하나 이상의 위치 센서 및 하나 이상의 스위치; 및 (c) 빈 상태와 완전 충전된 상태 사이의 다수의 입력 옵션을 갖는 가변 충전 레벨 지시기 중 하나 이상을 구비하는 것을 특징으로 하는,
    공동 충전 포장 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 수동 입력 장치는 2개 내지 5개의 별개의 입력 옵션; (b) 빈 상태와 충전된 상태 사이의 입력 옵션의 범위; (c) 빈 상태와 충전된 상태 사이의 실질적으로 연속적인 범위의 입력 옵션; (d) 빈 상태, 25% 충전된 상태, 50% 충전된 상태, 75% 충전된 상태 및 완전 충전된 상태를 포함하는 입력 옵션 중 하나 이상을 제공하는 것을 특징으로 하는,
    공동 충전 포장 시스템.
  7. 제1항에 있어서,
    지시된 양의 완충재를 분배하도록 상기 전자 제어기와 통신하는 완충재 분배기를 포함하며,
    상기 완충재 분배기는, (a) 스톡 재료를 완충재 제품으로 변환하는 변환기(conversion machine), 및 (b) 완충재를 수동으로 분배하는 완충재 분배 입력 장치(dunnage dispensing input device) 중 하나 이상을 구비하는 것을 특징으로 하는,
    공동 충전 포장 시스템.
  8. 용기에 분배될 완충재의 양을 제어하는 방법에 있어서,
    상기 용기 내에 하나 이상의 물품을 놓는 위치에서 용기의 하나 이상의 특성을 식별하는 단계;
    상기 용기의 추정된 충만도를 수동으로 입력하는 단계;
    추정된 입력 충만도 및 상기 용기의 하나 이상의 식별된 특성에 근거하여 상기 용기에 분배할 완충재의 양을 지시하는 출력 신호를 제공하는 단계
    를 포함하며,
    상기 수동으로 입력하는 단계는, (a) 물체의 위치가 감지될 수 있도록 추정된 충만도에 대한 표시에 인접하게 상기 물체를 위치설정하는 단계; (b) 2개 내지 5개의 별개의 입력 옵션을 선택하는 단계; (c) 빈 상태, 25% 충전된 상태, 50% 충전된 상태, 75% 충전된 상태 및 완전 충전된 상태를 포함하는 별개의 입력 옵션으로부터 선택하는 단계; 및 (d) 거의 빈 상태, 반 충전된 상태 및 거의 완전히 충전된 상태를 포함하는 별개의 입력 옵션으로부터 선택하는 단계; 중 하나 이상의 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는,
    완충재의 양 제어 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    (a) 상기 식별하는 단계는, 용기의 하나 이상의 치수를 감지하는 단계를 구비하고;
    (b) 상기 출력 신호에 근거하여 지시된 완충재의 양을 분배하는 단계;
    (c) 상기 용기의 식별된 특성에 근거하여 상기 용기의 빈 용적을 결정하는 단계;
    (d) 상기 용기의 결정된 빈 용적 및 상기 용기의 추정된 상대 정도에 근거하여 상기 용기의 공동 용적을 결정하는 단계; 및
    (e) 완충재의 양을 수동으로 분배하는 단계;
    중 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는,
    완충재의 양 제어 방법.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 출력 신호를 제공하는 단계는,
    (a) 지시된 양의 완충재를 분배하도록 완충재 분배기에 상기 출력 신호를 전달하는 단계; 및
    (b) 상기 지시된 양의 완충배를 분배하기 위해 스톡 재료를 완충재 제품으로 변환하도록 상기 출력 신호를 완충재 변환기에 전달하는 단계;
    중 하나 이상을 구비하는 것을 특징으로 하는,
    완충재의 양 제어 방법.
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