TWI785887B

TWI785887B - 緩衝包材分段裝置

Info

Publication number: TWI785887B
Application number: TW110142006A
Authority: TW
Inventors: 周元昉
Original assignee: 環佳科技股份有限公司
Priority date: 2021-11-11
Filing date: 2021-11-11
Publication date: 2022-12-01
Also published as: TW202319300A

Abstract

一種緩衝包材分段裝置，適用於將一緩衝包材撕斷。該緩衝包材分段裝置包含一輸送模組、一固定模組及一分段模組。該輸送模組包括一底座及一適用於輸送緩衝包材沿一輸送方向移動的輸送組件、在緩衝包材的輸送方向的一入料段及一出料段。該固定模組包括一位於底座鄰近入料段處的上方，並可相對於底座鄰近入料段處上下位移的壓抵組件。該壓抵組件可在一壓抵緩衝包材頂側的壓抵位置與一未觸及緩衝包材的未壓抵位置之間切換。該分段模組可在壓抵組件處於壓抵位置時將緩衝包材斷開。

Description

緩衝包材分段裝置

本發明是有關於一種緩衝包材分段裝置，特別是指一種適用於將連續式的長條緩衝包材分成多段的緩衝包材分段裝置。

為了保護物品在運送的過程中不易因為碰撞而損壞，通常會在盛裝物品的箱子內放置緩衝包材，用以包裹物品達到防撞的效果。常見的緩衝包材是在包裝材料的中間填充空氣，藉以提供適當的勁度與阻尼，以減緩物品碰撞的力道。在製作時，通常會先製作成連續式的長條緩衝包材，再依需求長度分段使用。然而，緩衝包材由於表面不平整，導致緩衝包材在夾持時容易滑動而不利於後續分段動作的自動化。

因此，本發明的目的，即在提供一種可以自動化且高效率的緩衝包材分段裝置。

於是，本發明緩衝包材分段裝置適用於將一緩衝包材撕斷。該緩衝包材分段裝置包含一固定於一外部設備的輸送模組、一固定模組及一分段模組。

該輸送模組包括一底座及一輸送組件。該底座適用於供緩衝包材放置於其上。該輸送組件適用於輸送緩衝包材沿一輸送方向移動。該固定模組包括一位於底座的上方，並可相對於底座上下位移的壓抵組件。該壓抵組件橫跨緩衝包材並可在一壓抵緩衝包材的頂側的壓抵位置與一未觸及緩衝包材的未壓抵位置之間切換。該分段模組適用於在壓抵組件處於壓抵位置時以一端為樞轉軸心在水平面上轉動，而將緩衝包材自遠離樞轉軸心的一側朝相反邊斷開。

在一些實施態樣中，該輸送組件具有一輥輪。該輥輪的外表面設有一凹凸或柔性的結構，用以陷入緩衝包材的凹陷處。

在一些實施態樣中，該緩衝包材分段裝置包含沿該輸送方向的一入料段及一出料段。該分段模組位於該出料段，並包括一橫跨緩衝包材的上方的轉動橫桿。該轉動橫桿以一端為樞轉軸心能在水平面上轉動，且在遠離樞轉軸心的另一端有一夾爪。該夾爪可在一夾持位置與一鬆開位置之間切換。夾爪在該鬆開位置時，緩衝包材的一側可穿過夾爪開口，並能在輸送方向自由移動；夾爪在該夾持位置時，使緩衝包材無法相對轉動橫桿移動。當壓抵組件處於壓抵位置，且隨著轉動橫桿樞轉帶動夾爪位移，而使緩衝包材自鄰近夾爪的一側朝相反邊斷開。具體來說，當緩衝包材的點斷分割線位於夾爪與壓抵組件之間，且夾爪處於夾持位置，同時壓抵組件處於壓抵位置，該分段模組可由一夾爪鄰近壓抵組件的未分段狀態，隨著轉動橫桿樞轉帶動夾爪位移，而變換至夾爪遠離壓抵組件的分段狀態，此過程使緩衝包材由鄰近夾爪的一側開裂，裂縫沿該點斷分割線鄰近夾爪側朝轉動橫桿的樞轉軸側傳遞，最終使緩衝包材斷開。

在一些實施態樣中，該固定模組的壓抵組件的位置與寬度可調整。該分段模組的夾爪的位置可沿轉動橫桿的軸向調整，以配合不同寬度的緩衝包材。

在一些實施態樣中，該緩衝包材分段裝置包含沿輸送方向的一入料段及一出料段。該輸送模組還包括一壓抵於緩衝包材頂面的輥輪，及至少一裝設於該出料段且在輸送方向上較分段模組遠離入料段的一個感應器或感應器陣列。該輥輪能以軸心樞轉，以帶動緩衝包材相對於入料段沿輸送方向移動。當該感應器或該感應器陣列的某一特定感應器偵測到緩衝包材的前緣，輥輪可受控而停止轉動，以調整緩衝包材分段後的尺寸。

在一些實施態樣中，該緩衝包材分段裝置包含沿輸送方向的一入料段與一出料段，及在該入料段上方裝置一充氣狀態感測器。該充氣狀態感測器能夠偵知緩衝包材未充氣或充氣不足的部分，將數據提供控制器藉以計算緩衝包材分段長度的補償量，用來決定分段實際需求的長度。

在一些實施態樣中，該壓抵組件的長度可調整。

在一些實施態樣中，該壓抵組件具有一柔性緩衝件，及二分別連接於該柔性緩衝件的左右兩側的壓抵件。各該壓抵件的尺寸小於柔性緩衝件。當壓抵組件處於壓抵位置，柔性緩衝件可受力形變施加壓力於緩衝包材，同時避免壓破緩衝包材；左右兩側的壓抵件則分別壓抵於緩衝包材的左右兩側，使緩衝包材固定於底座無法移位。

本發明之功效在於：藉由壓抵組件壓抵緩衝包材的頂側，以固定緩衝包材使其無法移動，而能透過分段模組在未使用人工裁切的方式將緩衝包材分成兩段，故能達到自動化分段緩衝包材的目的。更進一步地，藉由感應器或感應器陣列能被設定以其中一者偵測緩衝包材的前緣，使得輥輪停止帶動緩衝包材移動，即能自動設定緩衝包材分段後的尺寸，使能具有依需求自動化分段緩衝包材的功能，有利於減少緩衝包材分段的時間，故能使緩衝包材分段裝置達到高效率的目的。

鑒於緩衝包材並非全部完美無缺，本發明在入料段設置一充氣狀態感測器，藉以偵知緩衝包材未充氣或充氣不足部分的長度，此數據供控制器計算補償量之後決定緩衝包材分段實際需求的長度，以確保能夠提供足夠的緩衝保護。

1:輸送模組

11:底座

111:入料段

112:間隙

113:出料段

12:輸送組件

121:第一支撐件

122:輥輪

123:結構

13:感應器陣列

131:感應器

14:充氣狀態感測器

2:固定模組

21:導柱

22:壓抵組件

221:基體

222:柔性緩衝件

223:壓抵件

3:分段模組

31:旋轉馬達

32:轉動橫桿

33:夾爪致動器

34:夾爪

4:電磁線圈

9:緩衝包材

91:點斷分割線

X:輸送方向

本發明的其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中：圖1是一示意圖，說明本發明緩衝包材分段裝置之一實施例與一緩衝包材在一未分段狀態；圖2是一示意圖，說明該實施例與該緩衝包材在一分段狀態；圖3是一側視圖，說明該實施例；及圖4是一不完整的放大圖，說明該實施之一夾爪。

參閱圖1與圖2，為本發明緩衝包材分段裝置的一實施例。該緩衝包材分段裝置適用於與一圖中未示出的外部設備搭配，並將一緩衝包材9分成兩段。在本實施例中，該緩衝包材9是以氣泡袋示例，但不以此為限，也可以是塑膠袋、泡綿或保麗龍等用於包裝的材料。此外，該緩衝包材9呈長條狀，並包括數條橫貫緩衝包材9的左右兩側且沿緩衝包材9的長度方向間隔排列的點斷分割線91。該點斷分割線91為數段沿緩衝包材9的寬度方向間隔排列的縫隙，以利對緩衝包材分段之用。

參閱圖1，該緩衝包材分段裝置包含一輸送模組1、一固定模組2及一分段模組3。該輸送模組1包括一底座11、一適用於輸送緩衝包材9沿一輸送方向X移動的輸送組件12，及至少一個感應器131或者是由多個感應器131組成的感應器陣列13。此外，該緩衝包材分段裝置還包含在緩衝包材9的輸送方向X依序設置的一入料段111、一間隙112與一出料段113，而且該入料段111與該出料段113可處於同一水平面，或者分別處於不同高度的平面上，在本實施例中，該出料段113低於該入料段111，使緩衝包材9易於由入料段111通過出料段113。該輸送組件12係用於推動緩衝包材9沿輸送方向X平躺穩定地前進。在本實施例中，輸送組件12具有二分別位於入料段111左右兩側的第一支撐件121，及一兩相反端分別連接於該等第一支撐件121且壓抵於緩衝包材9頂面的輥輪122。輥輪122能以轉軸相對於該底座11靠近入料段111的頂面樞轉，以帶動緩衝包材9朝底座靠近出料段113移動。此外，該輥輪122外表面設有一外形凹凸或者柔性的結構123，而且該結構123受力容易起伏變形，結構123舉例為線材格框、刷毛或扁膠條等，用以陷入緩衝包材9的凹陷處，以利於帶動緩衝包材9移動，並避免輥輪122壓破緩衝包材9。但在另一實施態樣中，該輸送模組1也可以是透過可樞轉的底座11輸送緩衝包材9沿輸送方向X移動，不以前述實施方式為限。

在本實施例中，是以該感應器陣列為例，感應器陣列13裝設於底座11靠近出料段113處且沿輸送方向X間隔排列。感應器陣列13與輸送組件12皆電連接於一圖中未示出的控制器，該控制器能設定以感應器陣列13中的一者偵測緩衝包材9的前緣，以獲得所需尺寸的緩衝包材9分段。在本實施例中，該感應器陣列13所具有的感應器131數目是以四個示例，使得緩衝包材分段裝置可有四種分段長度的選擇。感應器陣列13的感應器131數目不以四個為限，也可依據緩衝包材9分段後尺寸的需求來設置感應器131的數目以及位置。控制器可依據指令並配合接收到的感應器陣列13中一者的訊號，操控輸送組件12作動的時機，具體來說，輥輪122可受到控制器控制而停止轉動，進而設定緩衝包材9分段後的長度，此長度為被設定來偵測緩衝包材9前緣的感應器131至正位於夾爪34與壓抵件223之間的點斷分割線91的距離。尤其是，控制器可以動態的指定某特定位置的感應器131，方便於即時依需求而變動緩衝包材9分段後的尺寸。然而，在另一些實施態樣中，感應器陣列13的實施方式也可以是一個單獨的感應器131而非陣列形式，如此仍能傳送訊號給控制器以檢測緩衝包材的輸送狀態。

參閱圖1至圖3，該固定模組2包括二分別位於底座11靠近入料段111左右兩側的導柱21，及一兩相反端分別可位移地連接於該等導柱21且可相對於底座11上下移動的壓抵組件22。該壓抵組件22橫跨緩衝包材9並可在一如圖2所示的壓抵緩衝包材9頂側的壓抵位置與一如圖1所示的未觸及緩衝包材9的未壓抵位置之間變換，並能配合不同寬度的緩衝包材9調整壓抵組件22的位置與寬度。在本實施例中，壓抵組件22位於入料段111的上方且在輸送方向X上較輸送組件12鄰近出料段113，並具有一兩相反端分別可位移地連接於導柱21的基體221、一設置於該基體221的底部的柔性緩衝件222，及二設置於基體221的底部且分別位於柔性緩衝件222的左右兩側的壓抵件223。基體221經由導柱21連接於一如圖3所示電連接控制器的電磁線圈4。該電磁線圈4可受到控制器控制而帶動導柱21使基體221上下位移。再者，柔性緩衝件222的材質具有彈性，例如：泡沫橡膠，並可隨著該基體221移動而在該壓抵位置與該未壓抵位置之間變換。如圖2所示，當壓抵組件22處於壓抵位置時，柔性緩衝件222可受力形變以施壓緩衝包材9以牽制緩衝包材9移動，且柔性緩衝件222的形變可避免壓破緩衝包材9。壓抵件223為剛性材質，例如：金屬，且各壓抵件223的尺寸小於柔性緩衝件222，當壓抵組件22處於壓抵位置時，壓抵件223可分別緊密地壓抵緩衝包材9兩側未填充氣體的部位，使緩衝包材9貼緊於底座11以減低移位。另外，壓抵組件22的長度可調整，以配合緩衝包材9的寬度。

參閱圖1、圖2與圖4，該分段模組3適用於在壓抵組件22處於壓抵位置時將緩衝包材9斷開。分段模組3在輸送方向X上較固定模組2遠離輸送模組1。更具體來說，分段模組3與壓抵組件22分別位於特定的點斷分割線91的前後兩相反側。分段模組3位於底座11鄰近出料段113處，並包括一電連接控制器的旋轉馬達31、一根一端連接旋轉馬達31且橫跨緩衝包材9上方的可樞轉的轉動橫桿32、一電連接控制器的夾爪致動器33，及一位於轉動橫桿32與底座11鄰近出料段113之間且遠離旋轉馬達31的夾爪34。轉動橫桿32以旋轉馬達31為樞轉軸心能隨著旋轉馬達31作動而沿底座11鄰近出料段113的頂面水平轉動。

參閱圖1至圖4，該夾爪34可隨著夾爪致動器33作動，並在一如圖2所示的夾持位置與一如圖1所示的鬆開位置之間切換。在夾持位置，夾爪34夾緊緩衝包材9，使緩衝包材9與夾爪34無法相對位移。在鬆開位置，夾爪34適用於供緩衝包材9的部份穿越，並使緩衝包材9間隔於轉動橫桿32而可相對於轉動橫桿32位移。更具體來說，當點斷分割線91位於夾爪34與壓抵組件22之間，且夾爪34處於夾持位置、壓抵組件22處於壓抵位置，接著，分段模組3可由一如圖1所示的夾爪34鄰近壓抵組件22的未分段狀態，隨著轉動橫桿32樞轉帶動夾爪34位移而變換成一如圖2所示的夾爪34遠離壓抵組件22的分段狀態，使緩衝包材9沿點斷分割線91鄰近夾爪34的一側朝相反側斷開。如圖1所示，在本實施例中，夾爪34與夾爪致動器33可沿轉動橫桿32的軸向移動，以配合緩衝包材9的寬度調整位置，使夾爪34位於緩衝包材9遠離旋轉馬達31的另一側，以便於分段模組3夾緊緩衝包材9遠離旋轉馬達31的側緣。此外，出料段113低於該入料段111，且夾爪34開口不高於入料段111，能使該緩衝包材9平順地穿過夾爪34的開口，而能在分段模組3作動時被夾爪34夾掣。

參閱圖1與圖2，以下，具體說明該緩衝包材分段裝置的運作方式。首先，對應緩衝包材9分段後的長度需求啟動某一特定的感應器131。接著，啟動輸送組件12，使緩衝包材9受到輥輪122帶動而能由底座11靠近入料段111處朝底座11靠近出料段113處移動。隨著，緩衝包材9移動到感應器陣列13中特定的感應器131上方，且點斷分割線91的其中一者位於夾爪34與壓抵組件22之間，此時，緩衝包材9的前緣遮蔽該特定的感應器131而驅使控制器控制輥輪122停止轉動，並驅動壓抵組件22由未壓抵位置變換成壓抵位置，此處，特定的感應器131指的是4個感應器131的其中一顆，且是依據當時緩衝包材9欲分段的尺寸所對應設定的那一個感應器131。然後，控制器驅動夾爪致動器33作動以使夾爪34夾掣緩衝包材9遠離旋轉馬達31的一側。最後，控制器驅動旋轉馬達31作動以使分段模組3由未分段狀態變換成分段狀態，而讓緩衝包材9沿特定的點斷分割線91撕開，然後夾爪34鬆開釋放緩衝包材9分段。當分段完畢，控制器控制分段模組3回復到未分段狀態且壓抵組件22處於未壓抵位置，控制器可保留原設定的感應器131或啟動另一特定的感應器131，並驅動輥輪122作動，以重複緩衝包材9的分段程序。

如圖1與圖2所示，入料段111上方設置一充氣狀態感測器14，該充氣狀態感測器14可以偵知緩衝包材9未充氣或充氣不足的部分，控制器會依據充氣狀態感測器14所獲得的數據計算補償量之後決定緩衝包材9分段實際需求的長度，以確保分段能有足夠長度提供緩衝保護。

值得一提的是，在另一實施態樣中，緩衝包材9是可以省略點斷分割線91。分段模組3為一對準該間隙112且可橫向切斷緩衝包材9的切割元件(圖未示)，例如雷射刀。當壓抵組件22處於壓抵位置，使緩衝包材9無法位移，切割元件可受控作動以下壓穿入間隙112，使緩衝包材9橫向切斷。或是，切割元件的部份可橫向貫穿緩衝包材9，同樣也可以使該緩衝包材9分成兩段。在另外一實施例中，底座11只有一塊，並沒有如上述間隙112，如此也能執行撕斷的步驟。

綜上所述，藉由壓抵組件22壓抵緩衝包材9的頂側，以固定緩衝包材9使其無法移動，而能透過分段模組3在未使用人工裁切的方式將緩衝包材9分成兩段，故能達到自動化分段緩衝包材9的目的。更進一步地，藉由感應器131或感應器陣列13能被設定以其中一者偵測緩衝包材9的前緣，使得輥輪122停止帶動緩衝包材9移動，即能自動設定緩衝包材9分段後的尺寸，使能具有依需求自動化分段緩衝包材9的功能，有利於減少緩衝包材9分段的時間，故確實能達成本發明高效率的目的。

惟以上所述者，僅為本發明的實施例而已，當不能以此限定本發明實施的範圍，凡是依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作的簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋的範圍。