材料裝卸裝置製造方法

2023-10-06 21:42:39 1

材料裝卸裝置製造方法
【專利摘要】一種用於運送具有鐵磁性成分的物件的材料裝卸裝置包括料鬥、卸料部和磁體。所述料鬥具有入口和出口，並且限定了用於收納待運送的多個物件的料鬥容積。所述卸料部與所述料鬥間隔開，並且在所述料鬥的下遊。所述磁體能在鄰近所述料鬥的吸引位置與鄰近所述卸料部的卸料位置之間移動。
【專利說明】材料裝卸裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及材料裝卸。更具體地，本發明涉及用於分離和輸送包的半自動或自動的裝卸裝置，所述包容納了金屬基的氧吸收劑(metallic-based oxygen absorber)。
【背景技術】
[0002]本發明涉及材料裝卸裝置。更具體地，本發明涉及裝卸金屬基的氧吸收劑的包。
[0003]氧吸收劑在諸多應用中用於從封閉空間移除氧。在一種應用中，氧吸收劑用於肉類包裝應用中，以抑制肉類由於暴露於氧而降解。通過從含有生肉的包裝中基本上移除所有氧，肉類的新鮮度可維持較長的時間。因此，肉類可從加工廠裝運至遙遠的目的地，而不用擔心在運輸期間腐壞。
[0004]在一些加工廠中的應用中，產線工人將氧吸收包或袋(如，具有鐵粉和電解質的那些氧吸收包或袋)手工地放置在含有肉類的包裝中。氧吸收包通常進入氣密地密封的包裝中，並且因此直到從密封包裝移出才開始吸收氧。每個氣密地密封的包裝的包數通常為大約15個至大約25個之間，並且該數目的包通常很快被充分地使用，使得不需要採取任何附加的預防措施來在打包之後確保包的持續效力。即，包通常具有足夠的氧吸收能力，使得包在環境空氣中逗留有限的時間將不會顯著地影響最終與包放置在一起的肉類或其它產品的貨架壽命。
[0005]然而，如果在包裝過程中存在中斷，使得包在環境空氣中逗留延長的時間，則氧吸收劑的效力可極大地降低。在這些情況下，並且由於通常無法判斷在大多數氧吸收劑中保留了多少吸收能力，故氧吸收劑應當被棄置。然而，經驗已顯示，產線工人通常無論如何也會使用該氧吸收劑。當很小的氧吸收能力留在吸收劑中，並且該吸收劑被引入肉類的包裝中時，這些肉類可過早地氧化，並且因此在零售商處展示待售之前就變成褐色，從而可能導致肉類滯銷。具體而言，消費者將察覺到將腐壞的肉類。
[0006]因此，本領域中存在著對於即使在加工減慢或停止的情況下也將氧吸收劑維持在實質上無氧的環境中的裝置的需求。
[0007]本領域中還存在著對於將包分送至使用者的方法的需求，或對於到容納肉類的包裝或容納任何對氧敏感的產品的包裝中的自動插入的需求。

【發明內容】

[0008]本發明通過提供用於裝卸具有金屬成分的物件(article)的裝置和方法來滿足本領域中的前述需求。
[0009]根據本發明的一個實施例，一種用於運送具有鐵磁性成分的物件的材料裝卸裝置包括料鬥、卸料部(discharge)和磁體。料鬥具有入口和出口，並且限定了用於收納待運送的多個物件的料鬥容積。卸料部與料鬥間隔開，並且在料鬥的下遊。磁體能在鄰近料鬥的吸引位置與鄰近卸料部的卸料位置之間移動。
[0010]在另一個實施例中，磁體被設置在鼓(drum)上，並且鼓能旋轉以使磁體在吸引位置與卸料位置之間移動。
[0011]在本發明的另一個方面中，料鬥容積尺寸被製成與待從該料鬥分送的預定數目的物件的體積基本上相同的尺寸或稍大。
[0012]在本發明的又一個方面中，一種用於運送物件(每一個物件具有鐵磁性物質)的方法包括提供具有入口和出口的料鬥的步驟。預定數目的物件被放置在料鬥中，並且入口被覆蓋以基本上密封料鬥。基本上所有的氧被從料鬥移除。磁體被提供到料鬥的出口附近，並且使磁體從吸引位置移動至與該吸引位置間隔開的卸料位置，料鬥中的物件中的一個在該吸引位置處被吸引至磁體。物件在卸料位置處被從磁體移除至卸料部。
[0013]在本發明的又一個方面中，料鬥被衝洗來移除氧。
[0014]參照在其中示出和描述了本發明優選實施例的所附附圖和本發明的以下詳細描述，本發明的這些和其它的特徵、方面及實施例將被更好地理解。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1為根據本發明的第一實施例的用於運送物件的裝置的透視圖。
[0016]圖2為沿圖1的截面線2-2截取的截面視圖。
[0017]圖3A和圖3B為在圖1和圖2中所示實施例中使用的鼓的前正視圖和側正視圖。
[0018]圖4A和圖4B分別為根據本發明的一個備選實施例的材料裝卸裝置的橫截面視圖和在該材料裝卸裝置中使用的鼓的正視圖。
[0019]圖5為根據本發明的另外一個實施例的材料裝卸裝置的橫截面視圖。
[0020]圖6A和圖6B為根據本發明的另外一個實施例的材料裝卸裝置的橫截面視圖。
[0021]圖7A-7C為根據本發明的材料裝卸裝置的附加實施例的橫截面視圖。
[0022]圖8為根據本發明的材料裝卸裝置的另外一個實施例的橫截面視圖。
[0023]圖9為根據本發明的材料裝卸裝置的另外一個實施例的橫截面視圖。
[0024]圖10為根據本發明的材料裝卸裝置的另外一個實施例的橫截面視圖。
【具體實施方式】
[0025]本發明涉及材料裝卸裝置，並且更具體地涉及用於具有鐵磁性成分的物件的裝卸裝置。發明人已經發現本發明特別有用於裝卸容納金屬粉(且更具體地為鐵粉)的小包或袋。然而，將認識到的是，本公開內容不限於裝卸此類小包或袋。在以下所述的磁體用於移動物件的那些實施例中，物件可採取任何形式，但應當包括一些鐵磁性成分，並且因此被吸引到磁體上。以下描述的若干實施例也可用於裝卸不具有鐵磁性屬性的物件，並且事實上一些實施例不包括磁體。
[0026]圖1圖示了本公開內容的一個實施例。具體而言，圖1示出了大體上由本體12構成的材料裝卸裝置10。本體12包括相對置的側部14、頂部16和前部22。開口或入口 18被設置在頂部16中。如以下將更詳細描述的，入口 18為料鬥入口，其允許到達具有料鬥容積的料鬥30。還包括料鬥通路板(access panel) 20來覆蓋料鬥入口 18，並且在一些情況下密封料鬥容積。如以下也將更詳細描述那樣，卸料部開口 24被設置在材料裝卸裝置10的前部22中，並且允許到達卸料部50。卸料部通路門26選擇性地覆蓋卸料部開口 24。如也在圖1中所圖示的，手柄28被設置在材料裝卸裝置10的側部14上。以下將更詳細地描述手柄28的功能。
[0027]圖2為沿圖1的截面線2-2截取的圖1中所示的材料裝卸裝置10的橫截面視圖。
[0028]如圖2中所示，料鬥入口 18提供了到料鬥30的通路。料鬥30大體上為由斜壁32、底部34、前壁36和本體12的側部14所限定的容積。如大體上所圖示的，斜壁32逐漸地朝料鬥30的底部34傾斜。斜壁優選為相對於水平表面構成角度在大約30°至60°之間，並且更優選為構成角度在大約40°至45°之間。
[0029]底部34大體上從斜壁32的底部延伸至鄰近鼓40的位置。將參照圖3A和圖3B來更詳細地描述鼓。如在那些圖中所圖示的，鼓40具有大體上圓柱形的外表面44，並且能圍繞縱向鼓軸線42旋轉。多個開孔46形成在鼓40的外表面44中，並且磁體48被夾固在開孔46中。
[0030]磁體48可使用許多方法來被夾固在開孔46中。例如，磁體48可被壓配合入開孔46中，或它們可使用一些附加的緊固件如螺釘、螺栓或粘合劑來被固持在開孔中。此外，包覆物或片可置於或放置在磁體48的上方。
[0031]磁體48優選為稀土磁體，如鑰磁體。如圖3A和圖3B中所示，磁體為圓形磁體，儘管本發明不限於圓形磁體。例如，條形磁體或任何其它形狀的磁體也可在本發明中一樣有效。在圖3A和圖3B中所示的實施例中，十六個開孔圍繞鼓形成，每四個開孔以90度的間隔圍繞鼓40的外表面等距間隔開。磁體可被設置在每一個開孔中。然而，在一個優選實施例中，一個磁體在每一個90度間隔處使用，沿周向圍繞鼓40間隔開，並且沿鼓40軸向地間隔開。因此，如圖3B中所示，僅一個磁體被放置於每一 〃排〃開孔中。結果為使用沿縱向鼓軸線42等距間隔開的四個磁體。四個磁體也沿周向圍繞鼓等距間隔開。在類似於圖3A和圖3B中所示的由發明人創造的模型中，各自具有I英寸直徑、半英寸厚度和37磅拉力的四個磁體在鼓40的外表面44上沿軸向和沿周向等距間隔開。取決於應用和期望的效果而需要更多或更少的磁體。類似地，間距可又取決於應用和期望效果而既沿軸向又沿周向變化。此外，儘管圖3A和圖3B中示出了十六個開孔，但這不是必需的，並且具有多於磁體的開孔可能不是期望的。
[0032]回到圖2，材料裝卸裝置還包括在與料鬥30相對置的鼓40的一側上的卸料部50。卸料部50限定了由鼓40、本體12的側部14、前部22、頂部16、卸料部底部52和卸料部後部53界定的容積。卸料部後部53優選為終止於鼓40附近。卸料部開口 24允許到達卸料部50中。
[0033]在圖2中所圖示的實例中，鄰近卸料部50的頂部的是被設置成在樞軸56上迴轉的翼片(flap) 54。
[0034]在操作中，待運送的預定數目的物件被放置入料鬥30中，並且料鬥通路板20被放置於料鬥入口 18上以封閉料鬥30。作為優選，通路板基本上密封料鬥30，使得料鬥容積與環境大氣之間不存在空氣流。為此，密封件、墊圈等可設置成在料鬥通路板20上和圍繞料鬥入口 18中的一個或兩者。料鬥容積優選為設計成保持待運送的預定數目的物件，並且留下很小的附加空間。例如，當待運送的物件為氧吸收劑時，它們被從它們儲存於其中的氣密地密封的包裝中移除，並且立即被放置入料鬥中。一旦氧吸收劑從氣密地密封的包裝移除，則它們將開始從環境大氣吸收氧。因此，包裝中的所有吸收劑都被放置於料鬥中且該料鬥被密封。一旦在密封的料鬥中，則氧吸收劑將吸收料鬥容積中的任何氧，但如果沒有另外的空氣進入料鬥容積中，則氧吸收劑將快速地吸收任何殘餘的氧，但隨後將停止吸收，因為不再存在氧。如以上所述，通過將料鬥容積設計成與由預定數目的氧吸收劑佔據的體積基本上同樣大小或稍大，在填充吸收劑之後待吸收來使料鬥基本上無氧的氧的量減少。儘管不是必需的，但可期望的是料鬥容積由待運送的物件填充85%以上，並且優選為95%以上。
[0035]在物件在密封料鬥30中的情況下，鼓40如圖2中的定向那樣順時針方向地旋轉。當磁體48中的一個經過被容納在料鬥30中的物件時，緊鄰磁體48的物件被吸引並固持在鼓40的外表面44上，因為該物件含有鐵磁性材料。鼓的繼續旋轉將被固持的物件從料鬥輸送至卸料部50。一旦在卸料部50中，則物件從鼓40移除。
[0036]在所圖示的實施例中，卸料部後部53用作剝離器來從鼓40移除物件。更具體而言，卸料部後部53防止物件移動通過其間，但鼓繼續旋轉。在充分旋轉之後，磁體從物件充分地移開，使得磁體的磁場不再將物件固持在鼓上，並且物件掉落而倚靠在卸料部50的底部52上。
[0037]一旦物件從鼓移除，則其被固持在卸料部50中，並且使用者可進入卸料部50來移除物件。在所圖示的實施例中，使用者必須打開卸料部通路門來移除物件，儘管卸料部通路門不是必需的，並且可採用另一種形式，諸如可完全地移除的蓋。當使用時，例如，通路門可輔助密封材料裝卸裝置，以維持其中的無氧環境。
[0038]使用圖1和圖2中所圖示的裝置，由於磁體沿周向間隔開，故使用者在每次鼓旋轉90度時供應有單個物件。當然，圍繞鼓的圓周的等距間隔開的更多或更少的磁體將增大或減小物件被輸送至卸料部的頻率。
[0039]在所圖示的實施例中，手柄28被設置成用以允許使用者在需要時獲得物件。SP，使用者能旋轉手柄來使鼓旋轉，以每當需要時就供應物件。例如，棘輪機構等也可被結合到手柄/鼓組合體中，所以使用者不可使鼓在將不會運送物件的方向上旋轉。
[0040]在備選實施例中，馬達可設置成使鼓旋轉。馬達可由使用者停止，並且在需要另一個物件時起動。或者，其可使用傳感器輸出來停止和起動。例如，傳感器可設置在卸料部區域中，以識別卸料部中的物件的存在和/或不存在。當沒有檢測到物件存在於卸料部中時可驅動馬達，並且一旦檢測到物件，則馬達可停止。以此方式，當使用者取前一個物件時，物件被自動地放置入卸料部中。在另外一些實施例中，例如，馬達可被預編程來以一定的時間間隔提供物件以便與組裝線或加工線同步。在又另一個實施例中，馬達可設置成處於恆定速度，並且允許連續地旋轉。
[0041]在圖1和圖2中所示的實施例中，卸料部後壁53大體上終止於鄰近鼓處，並且如上述那樣將物件從鼓剝落。在一個備選實施例中，例如，磁體48可以是能被選擇性地磁化的電磁體，以在料鬥出口處吸引物件，並且在卸料部處釋放物件。
[0042]如以上所述，磁體可沿軸向間隔開，大體上穿過如由側部12限定的料鬥的寬度。由於此間距，因此鼓40將選擇性地運送物件穿過料鬥的整個寬度，這取決於磁體的位置。在另一個實施例中，條形磁體可基本上跨越穿過鼓的整個軸向長度。然而，較大的條形磁體可吸引一個以上的物件，而所圖示的磁體被優選地尺寸製成使得它們將僅吸引單個物件。為了進一步確保多個物件不會一個在另一個頂部上地由鼓同時地運送(尤其是在使用強到足以保持兩個物件的磁體時)，料鬥的前壁36也將用作測高計，以允許在高度狀態下僅運送單個物件。堆疊的物件的運送將由前壁36停止。[0043]如以上所述，材料裝卸裝置10還包括設置在鼓40上方的樞軸56上的翼片54。翼片54的遠端優選地接觸鼓40，並且在鼓40旋轉時靠在其上。當待運送的物件接觸翼片54時，翼片54圍繞樞軸56旋轉以允許物件通過，但隨後回到其與鼓接觸的位置。以此方式，可減少從卸料部區域進入料鬥的空氣流。為此，翼片54的遠端還可具有設置在其上或與其結合的刷式密封件等。翼片優選為基本上在側部之間完全地延伸。在其它實施例中，翼片可以是被布置成靠近彼此的許多翼片，使得一些翼片將在物件穿過翼片時保持與鼓接觸。
[0044]斜壁32輔助在料鬥中朝鼓40引導物件，所以物件不斷地準備就緒進行附加的運送。側部類似地可以是傾斜的。在其它實施例中，壁可不是傾斜的，而可以是垂直的。在操作中，期望的是確保所有物件最後都將到達設置在鼓上的磁體之一的磁場內，以確保所有物件最後都被運送。在其它實施例中，振動可施加在料鬥上，以協助物件在料鬥中朝鼓40的移動。例如，偏心配重可被施加到用於使鼓旋轉的馬達上，並且該配重的偏心率可導致整個裝置10的振動。
[0045]儘管許多材料可在裝置10中使用，但本體12和鼓40優選地為由非磁性材料製成，諸如，不鏽鋼或熱塑性材料。例如，可從DuPont獲得的以迭爾林(Delrin)的形式存在的聚甲醛可用於製造本體和/或鼓。儘管不是必需的，但還可期望的是使裝置的至少一部分為透明的或透視(see-through)的，因而使用者可容易地識別殘留在料鬥中的物件的量，並且和/或物件是否存在於卸料部中。在一個實施例中，料鬥通路板和卸料部通路門可以是透視的。在其它實施例中，由透明材料製成的觀察窗可包括在材料裝卸裝置10的本體12的一個或多個表面上。
[0046]如以上所述，料鬥通路門和卸料部通路門優選為可相對於本體12密封。附加的密封件也可併入裝置10中，以抑制附加的空氣流進入由料鬥30或料鬥30和卸料部50的組合所限定的密封空間中。例如，在圖2中，密封件可設在料鬥底部34和卸料部後部53中的一個或兩者的遠端上，以產生與鼓的密封。此外，密封件可設在裝置中的任何和所有的接合或交接處。密封件可以是任何已知的密封件，包括而不限於墊圈、堵縫、粘合劑和刷式密封件。
[0047]圖4A為根據本發明的另一個材料裝卸裝置100的橫截面視圖。
[0048]類似於圖1和圖2中所示的材料裝卸裝置10，材料裝卸裝置100大體上包括料鬥130、設置在料鬥130下遊的鼓140，以及設置在鼓140下遊的卸料部150。同樣地，多個磁體被固持在鼓中。在裝置100中，料鬥130大體上垂直地定向，不具有水平的底部。作為替代，斜壁132終止於鼓140附近。弓形頂部116大體上在鼓140上方，弓形頂部116與鼓140基本上同軸。頂部116優選地為與鼓140的外表面144間隔開，使得僅單個物件可穿過其間。因此，頂部116作用為剝離器，以確保一個在另一個頂部上的多個物件將不會被分送到卸料部160中。
[0049]卸料部150大體上包括構成角度的底部152。當物件被固持在鼓140上且從料鬥130移動至卸料部150時，卸料部底部152阻止物件繼續被固持在鼓上，從而從磁體移除物件。由於該傾斜，故卸料部的構成角度的底部152起到卸料斜槽的作用，由此已運送的物件沿著構成角度的底部152下滑，並且穿過卸料部開口 124而到達使用者處。託盤、器皿等(未示出)可被提供在該構成角度的底部下方，以捕集通過卸料部開口出現的物件。
[0050]圖4B中圖示了此實施例中的磁體的排列。像在上述的實施例中那樣，磁體沿軸向和沿周向等距地間隔開。其它磁體排列可用在任一實施例中。例如，發明人已構造了模型，在其中四個磁體在鼓的外表面上使用，但兩個大致設置在鼓的縱向中心處，但沿周向間隔開180度。因此，第一磁體和第二磁體大約在鼓的各端部的中間，但在相對置的側部上。然後，第三磁體在一個方向上(即，更接近鼓的端部)與第一磁體和第二磁體沿軸向間隔開，並且相對於兩者沿周向均為90度。第四磁體也與第一磁體和第二磁體沿軸向間隔開，但在與第三磁體相對置的那些磁體的側部上。該此第四磁體圍繞著鼓與第三磁體沿周向間隔開180度。因此，當鼓旋轉時，其將交替地吸引物件接近鼓的中心、更接近鼓的第一端部、接近鼓的中心並且更接近鼓的第二端部O該排列在物件趨於集中在料鬥卸料部區域的中心中時特別有用。
[0051]前述實施例的特徵還可結合到圖4的實施例中。例如，覆蓋件或蓋可設置在料鬥入口和卸料部開口 124中的一個或兩者上。此外，可使用多於或少於四個磁體，同樣地，可使用任何驅動機構，諸如手柄或馬達。
[0052]現在將參照圖5來描述本公開內容的另一個實施例。圖5為材料裝卸裝置200的橫截面視圖，並且像前述實施例一樣，圖5大體上包括料鬥230、與料鬥230連通來從該料鬥230移除物件的磁體248，以及卸料部250 (磁體248將物件運送至該卸料部250)。
[0053]如所圖示的，料鬥230包括前壁236、斜底部254、頂部216和後壁232。料鬥入口218設在頂部216中，並且料鬥出口 239設置成鄰近前壁236的底部和斜底部234。料鬥230限定了料鬥容積，該料鬥容積被優選地尺寸製成固持所有待運送的預定數目的物件，帶有小的額外空間。覆蓋件或蓋220可設在料鬥入口 218上。
[0054]磁體248被設置在附接到樞軸264上的臂262的遠端上。臂262在箭頭的方向上在將磁體布置成鄰近料鬥出口 239的位置與同料鬥出口間隔開的位置之間可鉸接在樞軸264 上。
[0055]卸料部出口 224設置成與料鬥出口 239間隔開。在一個優選實施例中，卸料部出口 224基本上垂直地向下打開。因此，當臂262到達離圖示的大體上垂直的位置的足夠距離處時，物件將從磁體248落入卸料部出口 224中，並且離開材料裝卸裝置210。託盤或其它器皿(未示出)可被放置於卸料部出口 224下方，以捕集下落的物件，例如，用於呈遞給使用者。作為備選，蓋或門等可設在卸料部開口上，並且物件將倚靠此類蓋或門，直到此類蓋或門由使用者打開。一旦物件從磁體248落下，則臂262回到其原始的基本上垂直的位置，以固持另一個物件以用於運送。
[0056]在此實施例中，磁體可足夠強的，以使物件沿卸料部的底部移動，但作用於物件上的重力在物件在卸料部上移動時將克服將物件保持到磁體上的磁力。作為備選，磁體可以是電磁體，電磁體在其到達卸料部開口上方的位置時關閉，以釋放物件。
[0057]儘管未在圖中圖示，但如圖1中所示的手柄可設置成圍繞著樞軸來鉸接臂。作為備選，可使用馬達。鑑於本公開內容，用於鉸接臂的其它手動和自動方法將容易被本領域中的技術人員認識到。
[0058]儘管圖5中示出了僅單個磁體，但可使用設置在臂上的任意數目的磁體。例如，類似於所圖示的多個臂/磁體組合可設置成跨過該裝置，以選擇性地從料鬥的不同區域取得物件。臂可使用不同的驅動器鉸接。例如，不同的手柄可提供為用於每一個臂/磁體組合。或者，單個手柄可用於連續地鉸接每一個臂。[0059]在操作中，料鬥230的構成角度的底部234作用為將物件引導至料鬥出口 239。卸料部的底部大體上為弧形的，以遵從磁體的路徑，但這不是必需的。例如，卸料部的一些或所有底部可向下構成角度，而不是向上成弧形，使得重力更早作用在物件上，以將物件與磁體分離。換言之，如果卸料部的底部在磁體被拉離料鬥的路徑中出口越早與磁體間隔開，則物件將更容易從磁體移除。並且，通過使卸料部的底部朝卸料部開口構成角度，可將物件向卸料部出口 224引導。
[0060]圖6A和圖6B中公開了本發明的又另一個實施例。那些圖示出了材料裝卸裝置310的橫截面視圖，該材料裝卸裝置310包括設置在料鬥330下遊的可移動的磁體384，待運送的物件將被放置於該料鬥330中。磁體348被設置在線性促動器360上，並且選擇性地將物件運送至基本上被設置在料鬥330下方的卸料部350中。
[0061]更具體而言，圖6A和圖6B示出了料鬥330限定了由側部314 (僅示出其中一個)、斜壁332、前壁336、底部334和頂部316界定的容積。料鬥入口(未示出)設在頂部316或前壁336中，以允許使用者將物件插入料鬥330中，優選地每次將預定數目的物件插入料鬥330中。料鬥339優選地設置成鄰近料鬥330的底部334。被放置於料鬥中的物件由斜壁332朝料鬥330的底部334引導。物件通過料鬥出口 339從料鬥移除。
[0062]磁體348由線性促動器360在鄰近料鬥出口 339的吸引位置與同該吸引位置間隔開的卸料位置之間促動。
[0063]同樣地，在所圖示的實施例中，剝離器板380設置在與促動器360相對置的磁體348的側部上。當磁體348處於吸引位置中時，剝離器板380被布置成鄰近磁體348。因此，磁體的磁場將延伸穿過剝離器板，將物件保持在與磁體348相對置的剝離器板的面上。當促動器將磁體從吸引位置移動至卸料位置時，磁體348與剝離器板分離，從而降低了磁場對物件的效應。由於物件設置在卸料部入口上方，故重力和磁場的減小的拉力的組合將導致物件落入卸料部中。
[0064]卸料部350具有斜壁357，物件掉落在該斜壁357上，該斜壁357將物件引導到卸料部底部352。使用者可通過卸料部出口 324取回物件。如在圖5中所圖示的實例中，卸料部出口 324可以是打開的，或其可如在其它前述實施例中那樣使用蓋或門來覆蓋。但在此實施例中，提供了旋轉隔間370。如所圖示的，隔間370具有大體上平的前部372、垂直於前部372的底部374，以及從底部374遠離前部372延伸的構成角度的後部376。前部372和底部374優選地為在尺寸和形狀上分別與卸料部出口 324和卸料底部352基本上一致。構成角度的後部376與底部374之間的角與卸料部350的構成角度的壁353與底部352之間的角基本上相同。
[0065]隔間設置成圍繞在前部與底部之間的接縫處形成的轉角378在閉合位置(圖5A中示出)與打開位置(圖5B中示出)之間樞轉。在閉合位置中，前部基本上密封了卸料部開口，並且從磁體掉落的物件將被引導到構成角度的壁之上，並且在此之後被引導到隔間的底部之上。當隔間被樞轉打開時，使用者可到達前部的後方，進入由隔間形成的空間中，以取回已運送的物件。同樣地，在打開位置中，隔間的構成角度的後部的遠側邊緣接觸卸料部的頂部(與料鬥的底部相對)，以在門打開時基本上防止空氣流入裝置中。儘管環境空氣將在打開和閉合門期間進入，但它優選地在打開位置或閉合位置中將不進入，從而允許在裝置中維持的基本上無氧的環境。同樣地為此，剝離器板380和/或磁體348可與裝置的側部、料鬥的底部和鄰近料鬥出口 339的料鬥的構成角度的壁形成密封。因此，即使在隔間打開時，料鬥330也可繼續被密封。
[0066]儘管直到現在所描述的本公開內容的實施例包括設置在裝置內的磁體，但這不是必需的。例如，發明人也已開發出了以位於容納物件的空間外的磁體來輸送含有鐵磁性材料的物件的裝置。圖7A-7B為此排列的實例。
[0067]在圖7A和圖7B中，材料裝卸裝置400都包括容器410和磁體448。在圖7A中，設置了鼓440且磁體設置成大體上在鼓440的外表面上，而在圖7B中，磁體被設置在運送器441上。在那些實施例中，鼓440和運送器441被設置在容器410的外部。容器410大體上包括料鬥430，其為大體上在磁體448和卸料部450上遊、在料鬥430下遊的空間。料鬥430大體上由前壁和後壁432、料鬥底部434、側壁414、頂部416和選擇性地覆蓋料鬥入口 418的料鬥通路板420限定。當被放置於料鬥入口 418上時，料鬥通路板420可產生圍繞入口 418的與容器410的密封，以防止環境空氣通過入口 418進入容器410中。
[0068]卸料部大體上由容器410的端壁422、底部452、側部414和選擇下地覆蓋卸料部出口 424的卸料部通路板426限定。類似於料鬥通路板420，卸料部通路板426可產生圍繞卸料部出口 424的密封，以防止環境空氣通過卸料部出口 424進入容器410。
[0069]在圖4A中，容器410還包括設置在料鬥430與卸料部450之間的將料鬥與卸料部分離的大體上弓形的壁453。如該圖中所圖示，鼓440大體上為圓柱形，具有終止於相對端壁處的連續的側壁。鼓440設置成在其軸線上旋轉，並且位於使得側壁鄰近容器410的弓形區段453的位置處。像在前述實施例中那樣，此實施例的鼓440可包括形成於其中的許多開孔，帶有設置在那些開孔中的磁體。正如其它實施例那樣，開孔可軸向地沿側壁且旋轉地圍繞側壁間隔開。
[0070]在圖4B中，運送器441被定位成使得磁體被設置成沿無窮的路逕行進，其中該路徑的一部分鄰近容器410。運送器可以是帶和滑輪、鏈傳動帶或一些其它已知的運送器。磁體可使用已知的技術固定到帶上。在圖4B中，運送器的底部相對於水平面構成角度，並且卸料部450與料鬥430間隔開。通過使用運送器，如圖4B中那樣，卸料部和料鬥可以是距料鬥任何期望的距離。此外且儘管未示出，但單個料鬥可類似於所圖示的那樣通過包括分支等來將物件提供至任意數目的卸料部，至在料鬥和卸料部以及附加的對應運送器之間的通道。
[0071]在圖7A和圖7B的操作中，料鬥通路板是打開的並且一批(a supply of)物件被置於料鬥中。物件被重力送到料鬥中，並且倚靠在料鬥的底部處。在圖7A中，它們倚靠在容器的弓形區段處。一旦物件被放置於容器中，則料鬥通路板被關閉以密封容器。當物件為除氧劑時，已密封的容器中的環境空氣中的少量的氧容易由清除劑吸收，所以快速地獲得了無氧環境。由於料鬥通路門和卸料部通路門分別密封料鬥入口和卸料部出口，故容器內部的空間保持為無氧。
[0072]如以上所記錄，在圖7A的實例中，物件被收集在弓形壁處。在該實例中，鼓的促動引起設置在鼓中的磁體之一在容器的外部沿弓形壁通過。每一個磁體的場足夠強，使得在該場通過物件時，布置在容器內部的物件被場吸引，並且鼓的繼續旋轉引起被磁體吸引的一個物件通過弓形壁進入卸料部中。鼓的繼續旋轉引起被吸引的(多個)物件接觸卸料部底部，這使(多個)物件的移動停止，並且更進一步的旋轉將磁體的場帶離已運送的(多個)物件，將(多個)物件留在卸料部中。
[0073]類似地，在圖7B中圖示的實施例中，運送器在料鬥底部下方移動磁體，並且磁體的場吸引被收集在料鬥底部處的一個或多個物件。剝離器也可設置成將堆疊的物件剝離彼此。在所圖示方向上的運送器的移動拉動被吸引的(多個)物件沿容器的底部朝卸料部，並且進入卸料部中。一旦磁體到達卸料部，則磁體的繼續移動引起卸料部的底部停止(多個)物件的移動，使得運送器向後朝料鬥的繼續移動使磁體的場不再影響物件，使物件留在卸料部450中。物件也可通過重力被偏置進入卸料部中，這可克服磁場的力，尤其是在隨著磁體被向後朝料鬥帶離卸料部而使場對物件的影響變弱時。
[0074]在需要時，在圖7A和圖7B中所圖示的兩個實例中，使用者打開卸料部通路板來取回物件，用於使用。如將認識到的那樣，卸料部的打開動作將允許環境空氣進入容器中，並且因此破壞無氧環境。然而，卸料部通路板優選地為僅打開少量時間來取回物件，所以僅少量環境空氣且因此僅少量的氧氣進入容器中。此少量的氧氣容易由除氧劑吸收，而對清除劑效力的影響是微不足道的。為了確保卸料部通路板僅在少量時間內移除，板優選地關於開口鉸接，並且被偏置至閉合位置。此偏置可通過任何已知的手段產生，包括但不限於彈簧或重力。換言之，當使用者未接觸卸料部通路板時，板優選地自動地密封卸料部出口。料鬥通路板優選地為同樣被偏置，以確保空氣不會進入料鬥入口，除非在物件被插入料鬥中來填充該料鬥時。
[0075]還可構想出前述實施例的改型。例如，可使用任意數目的磁體，甚至是單個磁體。當使用一個磁體時，其可以是沿軸向在端壁之間的中心處。為了確保所有物件都位於中心附近，以便由磁體運送，壁可朝中心成錐形。當然，更多磁體可導致更快的吞吐，並且通過使磁體沿軸向間隔開，人們可確保跨過容器整個寬度的物件都被運送。在一個優選實施例中，不管磁體的數目，每一個磁體尺寸被製成並選擇為每次運送一個物件。在其它實施例中，每次可運送一個以上的物件。
[0076]在前述實例中使用的磁體優選為稀土磁體，儘管假如該磁體具有足夠的磁性來如所述那樣吸引和移動物件，則可使用任意磁體。磁體可以是圓形的，或它們可以是條形磁體。例如，在圖7B中，條形磁體可橫向地跨過運送帶間隔開。當待運送的物件為在具有大體上矩形形狀的包中的除氧劑(oxygen scavenger)時,物件趨於沿磁體的長度縱向地對齊。即，磁體也可提供對齊特徵，因為物件將在磁體的北極與南極之間對齊。
[0077]圖7C圖示了在圖7A和圖7B中所示的裝置的另一個改型。該圖為包括由料鬥430和卸料部450限定的容積的材料裝卸裝置400的橫截面視圖。料鬥430具有斜壁432，其終止於料鬥出口 439附近。弓形壁453形成鄰近料鬥出口 439的卸料部450的一部分。多個磁體448被設置在旋轉構件440上以圍繞軸線442旋轉。磁體448沿它們的行進路徑在由料鬥430和卸料部450形成的容積外部鄰近地經過弓形壁453。當磁體以此方式接近料鬥出口 439時，其通過弓形壁吸引待運送的物件。磁體沿如圖7C中所示的反時針方向的繼續旋轉引起磁體繼續沿弓形壁〃搬運〃物件，並且最終至卸料部開口 424。重力優選地克服將物件保持在壁上的磁力，並且物件被磁體釋放。
[0078]像其它實施例中那樣，例如形成為凸起的剝離器等可被設置在弓形壁的底部處，鄰近卸料部出口，以進一步促進如前述實施例中那樣將物件從磁場移除。在又另一個實例中，弓形壁可遠離磁體的路徑延伸，即，通過沿徑向離磁體的旋轉軸線行進更遠。在此實例中，磁場對物件的效應將隨著物件沿弓形壁移動而減輕，並且物件最終將屈服於重力，從卸料部開口掉落。
[0079]儘管未示出，但託盤或其它器皿可被定位在卸料部出口下方，以接納已運送的物件。類似地，並且如其它實施例那樣，料鬥的入口和卸料部的出口可使用板、門、蓋或類似的裝置密封。作為備選，物件可被輸送至運送器或拾放機構以插入設備或包裝中。
[0080]如圖7中所示，四個磁體以相等的周向間隔(即，以90度的間隔)來間隔開。這不是必需的。取決於部件的期望吞吐量，可使用更多或更少的磁體。此外，磁體可以是條形磁體，其基本上延伸跨過裝置的整個寬度，或它們可以是較小的磁體448，這些磁體448可以或者不可以沿著旋轉部件440的旋轉軸線軸向地間隔開。
[0081]如其它實施例那樣，旋轉部件可被手工地旋轉，S卩，諸如圖1中所示的手柄，或者它的旋轉可以是半自動或自動的，即，使用促動器和相關聯的控制器。
[0082]對於本公開內容中該點進行描述的實施例大體上全都包括用以將物件從料鬥運送至卸料部的磁體。然而，磁體不是必需的，並且在運送不具有鐵磁性屬性的物件的情況下，磁體將是無用的。圖8-10圖示出了本發明的附加實例，其未結合磁體來運送物件。然而，這些實施例大體上包括料鬥和卸料部，預定數目的物件可被放置在料鬥中，並且物件經由卸料部運送。此外，在這些實施例的每一個中，裝置是大體上可密封的。例如，當運送除氧劑時，這是期望的，所以它們直到被放置在密封包裝中才連續地吸收氧。
[0083]在圖8中，料鬥540包括頂部516，頂部516具有形成於其中的入口開口 518。門520被設置成選擇性地覆蓋(並且在一些情況下優選為密封)入口開口 518。料鬥530還包括斜壁532，以在料鬥530中將物件朝料鬥出口 539引導。當物件到達料鬥出口 539時，它們接觸運送器540。運送器540優選為具有間隔開並且尺寸被製成將單個物件收納在相鄰隔板之間。物件被容納在相鄰的隔板542之間，並且運送器540的移動將物件輸送至與料鬥出口間隔開的卸料部開口 524。
[0084]還設置了刷568，刷568如由箭頭所圖示地與運送器540相反旋轉。刷568與運送器540間隔開，以僅允許單個物件在刷568與運送器540之間穿過。即，如果物件堆疊在彼此的頂部上，則刷將接觸並且向下推動任何堆疊的物件，允許了僅單個物件的通過。因此，使用者將每次僅接收單個物件。儘管刷在圖8中示出，諸如擋板或銷的固定部件也可用於拒絕堆疊的物件，當前壁36在圖1中所示的實施例中使用時。
[0085]卸料部出口 524優選地包括卸料部門、板等(未示出)，以允許在未運送物件時密
封出口。
[0086]在圖9和圖10中所圖示的實施例中，料鬥630和卸料部650由旋轉部件640分開，旋轉部件640具有從旋轉軸線沿徑向延伸的臂642。臂642優選地具有相對於物件的尺寸和形狀的足夠的間距和長度，以在相鄰的臂642之間僅容納單個物件。
[0087]在這些實施例中每一個的操作中，物件由料鬥630中構成角度的壁引導至旋轉部件640。當旋轉部件640在圖中由箭頭所示方向上旋轉時，單個物件被容納在相鄰的臂642之間，並且被運送至卸料部出口 650。一旦離開料鬥630，則物件落入卸料部650中。然後，使用者可打開卸料部通路板626，並且移除已運送的物件。如前述實施例，整個體積可通過關閉覆蓋料鬥入口和卸料部出口的通道門來密封。
[0088]圖9和圖10中的實施例還具有分級區域681，其為設置在料鬥630上遊的容積。該分級區域681優選地具有入口和出口，物件可插入入口中，並且出口通向料鬥。此外，分級區域優選地是可密封的，以防止環境空氣進入分級區域681中。
[0089]儘管未示出，但圖8-10中所示的實例還可在待運送的物件為鐵磁性的時使用磁體。例如，代替隔板或除隔板之外，磁體可設置在圖8中的運送器上，以有助於將物件保持在運送器上。圖9和圖10中的臂也可包括磁體，或者整個旋轉部件可包括鼓，諸如在前述實施例中，鼓位於臂的遠端的徑向內側。在此實施例中，臂將從鼓的外表面沿徑向延伸。
[0090]在前述實施例的每一個中，料鬥被優選地尺寸製成接受預定數目的物件，而沒有更多附加的頭部空間。此外，料鬥可以是可密封的，使得當氧吸收劑被運送時，它們從料鬥容積中移除基本上所有的氧，並且此後保持相對無氧的環境。因此，在產線停止的情況下，物件停止運送至使用者，並且保持在無氧環境中。由於它們在該基本上無氧的環境中，因此當產線又開啟並運行時，不管停機時間多長，都保持了物件的效力。物件不必如未使用本材料裝卸裝置的應用中那樣被丟棄，但或許更重要的是，極大地降低了放入〃用盡的(spent) 〃吸收劑的風險，S卩，已經吸收了大量的氧且因此不會如需要那樣在包裝中執行的吸收劑。
[0091]本發明的前述實施例提供為示例性實施例，並且是用於執行本發明的當前最佳的模式。這些實施例的改型對於本領域的普通技術人員將是容易顯而易見。本發明並非旨在由前述實施例限制，而是旨在僅由所附權利要求限制。
【權利要求】
1.一種用於運送物件的材料裝卸裝置，包括: 料鬥，其具有入口和出口，並且限定了用於收納待運送的多個氧反應性包的料鬥容積，每一個包具有鐵磁性成分； 卸料部，其與所述保持區域間隔開並且在所述保持區域的下遊；以及 磁體，其能在鄰近所述料鬥的吸引位置與鄰近所述卸料部的卸料位置之間移動。
2.根據權利要求1所述的材料裝卸裝置，其還包括選擇性地覆蓋所述料鬥以基本上密封所述料鬥容積的料鬥覆蓋件。
3.根據權利要求1所述的材料裝卸裝置，其還包括剝離器，所述剝離器被設置成鄰近所述卸料位置用以將所述包從所述磁體移除到所述卸料部中。
4.根據權利要求3所述的材料裝卸裝置，其中，所述剝除器為鄰近所述磁體定位以與所述待運送的包接觸的磁體和非磁性剝離器中的一個。
5.根據權利要求1所述的材料裝卸裝置，其中還包括能在所述卸料部上方選擇性地移動的覆蓋件。
6.根據權利要求1所述的材料裝卸裝置，其還包括設置在所述料鬥出口與所述卸料部之間的能旋轉的鼓，所述磁體被固定到所述鼓上。
7.根據權利要求6所述的材料裝卸裝置，其中，所述能旋轉的鼓包括形成在其外表面中的開孔，並且所述磁體被固持在所述開孔中。
8.根據權利要求6所述的材料裝卸裝置，其中，所述磁體為第一磁體，並且還包括第二磁體，所述第一磁體和所述第二磁體被固定到所述鼓上，並且以旋轉地和橫向地中至少一種方式與彼此間隔開。
9.根據權利要求7所述的材料裝卸裝置，其還包括設置在所述磁體上方的固持件，以及用於覆蓋所述磁體的所述鼓的表面的一部分。
10.根據權利要求6所述的材料裝卸裝置，其還包括用於使所述鼓旋轉的驅動機構。
11.根據權利要求10所述的材料裝卸裝置，其中，所述驅動機構包括馬達。
12.根據權利要求10所述的材料裝卸裝置，其中，所述驅動機構為手動操作的。
13.根據權利要求6所述的材料裝卸裝置，其還包括密封翼片，所述密封翼片能圍繞與所述鼓間隔開的軸線樞轉，並且具有與所述鼓的外表面接觸的遠端。
14.根據權利要求1所述的材料裝卸裝置，其還包括感測所述卸料部中物件的存在的傳感器。
15.根據權利要求14所述的材料裝卸裝置，其中，所述鼓被旋轉直到在所述卸料部中感測到物件的存在。
16.根據權利要求1所述的材料裝卸裝置，其中，所述料鬥包括大體上朝所述磁體傾斜的斜壁。
17.根據權利要求1所述的材料裝卸裝置，其中，所述料鬥容積尺寸被製成稍大於被放置入所述料鬥中的物件的體積。
18.—種運送物件的方法，每一個物件具有鐵磁性成分，所述方法包括以下步驟: 提供具有入口和出口的料鬥； 將預定數目放置入所述料鬥中； 覆蓋所述入口以基本上密封所述料鬥；從所述料鬥移除基本上所有氧； 將磁體提供到所述料鬥的出口附近； 使所述磁體從吸引位置移動至與所述吸引位置間隔開的卸料位置，所述料鬥中的所述物件中的一個在所述吸引位置處被吸引至所述磁體；以及 在所述卸料位置處使所述物件從所述磁體移除至卸料部。
19.根據權利要求18所述的方法，其還包括衝洗所述料鬥來移除氧。
20.根據權利要求18所述的方法，其中，所述磁體被安裝在能旋轉的鼓的外表面上，並且所述鼓的旋轉使所述磁體從所述吸引位置移動至所述卸料位置。
21.根據權利要求18所述的方法，其中，所述磁體在所述料鬥外側，並且移動至鄰近所述物件收集於其上的所述料鬥的表面，因此在從所述吸引位置被促動至所述卸料位置時將物件拉出所述料鬥。
22.一種用於運送含有鐵磁性材料的除氧包的裝置，所述裝置包括: 限定了料鬥和卸料部的容器，所述容器具有與所述料鬥連通的入口和與所述卸料部連通的出口 ； 第一通路板，其選擇性地密封所述入口 ； 第二通路板，其選擇性地密封所述出口 ； 一批除氧物件，每一個除氧物件含有鐵磁性材料，經由所述入口插入且被容納在所述料鬥中；以及磁體，其被設置在所述容器外側，並且能在吸引位置與卸料位置之間促動，所述吸引位置鄰近與所述料鬥相對置的所述容器的壁，所述卸料位置鄰近與所述卸料部相對置的所述容器的壁。
23.根據權利要求22所述的裝置，其中，所述磁體被設置在鼓的外壁中。
24.根據權利要求22所述的裝置，其中，所述磁體被整體結合到運送器組件中。
25.根據權利要求22所述的裝置，其還包括被布置成鄰近所述容器的外壁的鼓，所述磁體被設置在所述鼓上，並且所述鼓能旋轉以在所述吸引位置與所述卸料位置之間促動所述磁體。
26.根據權利要求22所述的裝置，其還包括使所述磁體在所述吸引位置與所述卸料位置之間移動的馬達。
27.根據權利要求22所述的裝置，其還包括手柄，所述手柄與所述磁體連通且能被手工地促動以在所述吸引位置與所述卸料位置之間移動所述磁體。
【文檔編號】B03C1/02GK103596694SQ201280028630
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2012年4月10日 優先權日:2011年4月11日
【發明者】A.J.阿諾涅, M.J.赫爾姆, J.L.克爾克斯拉格, D.S.佩恩, D.J.佩裡, T.H.鮑威爾斯 申請人:多種吸附技術公司