專利名稱：可選擇包裝組合的自動售貨機及其使用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及自動售貨機和包裝及銷售方法，其中在自動售貨機中多個物品可以組合成一個包裝。
背景技術(shù)：
各種自動售貨機已然公知。雖然一臺自動售貨機可銷售不同類型的物品，但可把不同類型的物品組合成一個單個的包裝的自動售貨機卻還沒有公知。具體來說，目前還沒有任何一個自動售貨機可把消費者選擇的不同類型的物品在自動售貨機的內(nèi)部組合成一個包裝。這種包裝便于消費者攜帶所選好的產(chǎn)品。
在飲料業(yè)，還沒有任何自動售貨機可把不同類型的飲料組合成一個單個的包裝。這樣一個包裝可以包括6個一包的、12個一包的、或任何一個其它合適大小的分組的罐、瓶、或其它類型的飲料容器。
發(fā)明概述因此，本發(fā)明的一個主要目的是提供一種自動售貨機和方法，它可存放多種不同類型的物品，并且可把所選的物品組合成一個包裝，以便銷售。
因為可從下面描述的本發(fā)明的自動售貨機中省去硬幣銷售裝置和/或紙幣銷售裝置，所以應該注意的是，術(shù)語“自動售貨機“的使用不意味著這個自動售貨機必須是由硬幣操作的。
本發(fā)明的另一個目的是允許消費者選擇要在自動售貨機內(nèi)組合成一個包裝的物品的類型。
本發(fā)明的下一個目的是使自動售貨機和方法的操作簡單并且可靠。
本發(fā)明的這些目的和其它目的將通過一個自動售貨機來完成，該自動售貨機包括
一個包裝區(qū)，用于接納多個物品；和一個包裝器，用于在包裝區(qū)把多個物品包裝成一個單個的包裝。
本發(fā)明的這些和其它目的還通過一種從自動售貨機包裝及銷售多個物品的方法來完成，該方法包括如下步驟從一組物品中選擇多個物品；在自動售貨機內(nèi)一個包裝區(qū)把多個物品分成組；在包裝區(qū)組合多個物品成為一個包裝，這一組合發(fā)生在自動售貨機內(nèi)部。
況且，本發(fā)明的這些和其它目的還通過用于多個容器的一個托板來完成，該托板具有多個升高的壁，每個壁都在托板中圍成并確定出一個開口，每個壁都是傾斜的并且在開口中可插入一個包裝容器，壁的傾斜有助于開口和容器的對準。
從以下給出的詳細描述，本發(fā)明的應用范圍將變成顯而易見。然而，應該理解，雖然說明中給出了本發(fā)明的詳細描述和具體例子，而這些詳細描述和具體例子只不過是作描述之用，從這些詳細描述引出的各種變化和改進對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說都是顯而易見的。
附圖簡述從下面給出的詳細描述和只用于說明給出的附圖可以更加全面地理解本發(fā)明，這些詳細描述和附圖是對本發(fā)明的限制，其中

圖1是本發(fā)明的自動售貨機的第一實施例的前視透視圖；圖2是去掉顯示板的本發(fā)明的自動售貨機的第一實施例部分放大透視圖；圖3A是本發(fā)明的自動售貨機的第一實施例在包裝操作前門的內(nèi)部視圖；圖3B是類似于圖3A的視圖，表示通過一個升降機構(gòu)把一批物品供到包裝區(qū)；圖3C是類似于圖3B的視圖，但這批物品在升降機構(gòu)上略有抬高；圖3D是類似于圖3C的視圖，這批物品接近升降機構(gòu)的頂部，并且剛好在包裝機構(gòu)啟動之后；
圖3E是類似于圖3D的視圖，表示這批物品從升降機構(gòu)卸下并且表示包裝機構(gòu)的進一步移動；圖3F是類似于圖3E的視圖，表示在包裝區(qū)的3批物品，包裝機構(gòu)將要插入托板中；圖3G是類似于圖3F的視圖，但表示包裝機構(gòu)把托板插在多個物品上以形成一個包裝；圖3H是類似于圖3G的視圖，但表示該包裝正在排出；圖4A是自動售貨機的第一實施例的內(nèi)部的第一例的前視圖，表示存儲區(qū)；圖4B是自動售貨機的第一實施例的內(nèi)部的第二例的前視圖，表示存儲區(qū)；圖5是沿圖4A的線V-V取的部分側(cè)視圖，表示自動售貨機的內(nèi)部的第一例；圖6是用在本發(fā)明中的一個托板的透視圖；圖7是圖6的托板的頂視圖；圖8是沿圖7的VIII-VIII線的托板的放大的部分剖視圖；圖9是本發(fā)明的自動售貨機的第二實施例的側(cè)視圖。
優(yōu)選實施例的詳細描述在圖1中，表示自動售貨機10的第一實施例。這個自動售貨機10包括一個可樞轉(zhuǎn)的門12和一個自動售貨機主體14。門12可按已知的方式在主體14上可樞轉(zhuǎn)。顯示板16在門12的表面。在這個顯示板16上可以有任何適宜的圖形。應該注意的是，仿形瓶和標記“Coke”是佐治亞州亞特蘭大市的可口可樂公司的注冊商標。
顯示板16中設(shè)有多個窗口18。這些窗口18是仿形的可口可樂瓶的形狀。通過這些窗口18可以看見門12的內(nèi)部。雖然在圖1中已經(jīng)表示出某些形狀的窗口，但也可以是其它任何合適的設(shè)計。例如可設(shè)置橢圓形、正方形、或任何其它形狀的窗口或任何數(shù)目的窗口。事實上，整個顯示板16或者這個板的大部分或這個板的其它部分都可以是透明的，以便可以觀察到門12內(nèi)的各個包裝部分。當然，這個板16也可以沒有窗口，使其內(nèi)部隱藏看不見。這個板16可以是如圖所示的平直的或是彎曲的，設(shè)有下凹的部分或具有任何適宜的形狀。
在門12的前部的顯示板16有一端口20。通過端口20可以檢查在自動售貨機10中形成的包裝，下面對此還要作更加詳細的說明。
在門12的前面還提供一個選擇板22。示出在選擇板22上一排選擇按鈕24。指示器26靠近每個選擇按鈕24。每個選擇按鈕24可以指示該自動售貨機要銷售的待選擇類型的物品。這種類型的物品可以是一種品牌的飲料或是任何其它適宜的物品?？梢灶A期，按照本發(fā)明可把多個物品組合成單個的包裝。為了便于進行討論，將描述形成6個一包的包裝的本發(fā)明的自動售貨機10。如針對自動售貨機160的第二實施例所述的，自動售貨機10的第一實施例可把物品組合成8個一包，按照本發(fā)明可把12個一包的物品或任何其它合適數(shù)目的物品組合成一個包裝。事實上，如果期望，可以只組合2個物品。況且，如下面要說明的，自動售貨機10可以銷售多于一種規(guī)格的包裝。
如以上所述，現(xiàn)在描述的本發(fā)明要在自動售貨機10中形成6個一包的包裝。這6個一包的包裝可以從所有全相同的品牌的飲料產(chǎn)生，或者在單個的6個一包的包裝中可有不同品牌的飲料?？梢钥闯?，自動售貨機10將用于銷售飲料，但當然還可用于銷售任何其它產(chǎn)品。飲料可以在罐、瓶、或任何其它的容器中。雖然本發(fā)明是作為處理飲料容器并且具體來說是作為處理飲料罐來描述的，但應該理解，本發(fā)明不限于此。
當要從端口20銷售一個6個一包的飲料容器時，消費者首先要觸發(fā)選擇板22。因此，為了使6個容器形成6個一包的包裝，6次選擇或觸按是必要的。6次選擇中的每一次選擇可以是相同品牌的產(chǎn)品，或者可以是由自動售貨機10保存的不同品牌的產(chǎn)品的任何一個組合。例如，為了銷售6個一包的相同品牌的產(chǎn)品，消費者可以按壓相同的按鈕6次。另外，為了選擇飲料的不同的組合，可以按壓不同的選擇按鈕。因為正在形成的是6個一包的包裝，所以在6個一包的包裝中，最多只能提供6種不同的飲料。當然，可把飲料的任何期望的組合匯集成一個包裝，下面對此還要作詳細描述。
然而，還可能對自動售貨機10進行設(shè)計，形成少于一個正常包裝的包裝。換句話說，如果一臺自動售貨機10要6個一包的包裝，則可以設(shè)置一個超量開關(guān)，借此可以分配5個或更少的飲料以形成這種包裝(如果期望的話)。換言之，如果把該自動售貨機設(shè)計成一個6個一包的自動售貨機的話，那么這個自動售貨機就可以被安排成最多可以6件物品。況且，如下面要討論的，可把一個自動售貨機10設(shè)計成能分配不同規(guī)格大小的包裝。例如，同一個自動售貨機可以分配6個一包的和12個一包的兩種包裝。
當消費者觸發(fā)選擇板22中的最上邊的按鈕24時，靠近這個按鈕的指示器26將指示數(shù)字“1”。如果再次觸發(fā)這同一個按鈕，則該指示器26將指示數(shù)字“2”。因此，消費者將會知道對于這個6個一包的包裝已經(jīng)選擇了多少種特定品牌的飲料。
雖然在圖1中已經(jīng)表示出6次選擇的按鈕24和指示器26，但可以使用任何適宜數(shù)目的選擇按鈕24。如果不使用靠近各選擇按鈕的指示器26，還可以使用一個分開的顯示器，用于通知消費者已經(jīng)選擇了多少種飲料和什么類型的飲料。
在這排選擇按鈕24的下邊是信息板28和總選擇顯示器30。這個信息板28通知消費者應該選擇的飲料的適當數(shù)目。在這個例子中，將通知消費者應該進行6次選擇。每當觸發(fā)一次選擇按鈕之一時，總選擇顯示器30將指示已選擇的物品的數(shù)目。因此，提供一個運行清單，協(xié)助消費者對于6個一包的包裝已經(jīng)選擇了適當數(shù)目飲料時做出決定。
在信息板28和總選擇顯示器30的下面是啟動按鈕32和復位按鈕34。當已經(jīng)選擇了6個飲料并且消費者滿意于他或她的選擇時，可以按壓啟動按鈕32以形成和銷售6個一包的包裝。另一方面，如果消費者偶然地選擇了錯誤的飲料或錯誤的飲料數(shù)目，則可按壓復位按鈕34。在觸發(fā)了這個復位按鈕時，消費者可以通過選擇按鈕24重新輸入他們的期望的選擇。
本發(fā)明的選擇板22是用于控制物品銷售的控制器36的一部分。控制器36將確定已經(jīng)選擇了適當數(shù)目的物品的時間。如果消費者所選的物品太少并且試圖按壓啟動按鈕32，指示器26將閃亮，指示消費者需要更多的物品。另一方面，如果所選的物品多于6件，也要向消費者發(fā)出指示?？刂破?6在觸發(fā)按鈕32時將不允許這個循環(huán)啟動，直到選擇了適宜數(shù)目的物品為止。應該再次說明，雖然描述的是6個物品，但從本發(fā)明的自動售貨機10可以銷售任何適宜數(shù)目的物品。例如，如果期望，在一個指定的操作循環(huán)可以銷售一件物品。在形成6個一包的包裝的例子中，當已經(jīng)觸發(fā)選擇按鈕24共6次時，觸發(fā)啟動按鈕32。這將開始本發(fā)明的一個工作循環(huán)。
現(xiàn)在從圖1轉(zhuǎn)到圖4A，現(xiàn)在討論自動售貨機主體14的內(nèi)部。開始應該說明的是，在這個自動售貨機主體14的內(nèi)部，沒有示出常規(guī)的冷凍設(shè)備。這有助于減小自動售貨機的成本，并且可在自動售貨機10內(nèi)提供額外的空間。還應該說明的是，在圖1所示的自動售貨機1的前部沒有投幣式銷售裝置和/或紙幣銷售裝置。可以理解，本發(fā)明的自動售貨機10例如可以放在食品雜貨店或方便店中。消費者將使用自動售貨機10匯集他們的6個一包的包裝。他們可能把他們匯集的6個一包的包裝拿到商店中的另一個位置付款。這樣的6個一包的包裝一般是不會立即消費的，因此沒有必要飲料致冷。應該再次說明，因為自動售貨機10可以省去投幣式銷售裝置和/或紙幣銷售裝置，所以使用術(shù)語“自動售貨機“不意味著該自動售貨機必須是投幣操作的。
然而，在本發(fā)明的自動售貨機10中也有可能包括常規(guī)的投幣式銷售裝置和/或紙幣銷售裝置。還有，在本發(fā)明的自動售貨機中，還可包括常規(guī)致冷設(shè)備。因此，該自動售貨機可放在任何期望的地方。例如，自動售貨機可放在大街上、辦公室里、或任何其它合適的地方。自動售貨機10不一定只用在食品店或方便店里。
在圖4A中，給出前邊的7列38、40、42、44、46、48、50。這些列用于接收存放各單個罐。如圖5可見，其中表示的是圖4A的最左邊的列。在這個前邊的列38的后面的是第二列52。在每一列38、40、42、44、46、48、50的后邊都還有一列。因此，在本發(fā)明中，提供總共14個存儲列。這些存儲列為蛇形，從而使本發(fā)明的存儲空間最大，如圖5所示。這些列的作用是形成多個保持區(qū)54。這些保持區(qū)54容納要分配的飲料容器。如以前所述，從本發(fā)明的自動售貨機10可以銷售任何適當?shù)奈锲贰Ｒ虼?，也可能是其它合適的存儲安排。
從每個單列向下邊的斜面56分配物品。物品將按常規(guī)的方式從存儲列跌落到斜面56上。應該注意的是，斜面56距每列的底部的距離通常是相等的。例如，當分配飲料罐時，飲料罐的位置應該是，飲料罐的帶有開口的端部面對圖4A的左邊。因此，所選的罐將從前列38-50之一或從后列之一落到斜面56上。可以想象，罐或物品將跌落約1/8英寸。罐的開口將面對自動售貨機主體14的左壁。
如圖5所示，設(shè)有第一斜面部分58和第二斜面部分60。在圖4A中第二斜面部分60隱藏在第一斜面部分58的后面。這兩個斜面部分58、60都向第三斜面部分62供料。第三斜面部分62通常垂直于第一和第二斜面部分58、60。所有的斜面部分58、60、62從斜面56開始向下延伸，以便從這里開始按重力方式供給物品。
在圖4A中，第三斜面部分62相對于水平平面的角度是α。這個角度使第三斜面部分62與第一和第二斜面部分58、60對齊。具體來說，如果第三斜面部分62是水平的，則罐或其它物品從第一和第二斜面部分58、60向第三斜面部分62跌落的距離較大。這種跌落趨向于扭動這些罐，使最上端不再如在圖4A中可看見的面對自動售貨機10的左壁。換句話說，這些罐試圖按長度方向轉(zhuǎn)動。這種扭動可能導致的結(jié)果是罐沒有對齊。如果罐沿長度方向轉(zhuǎn)動充分大，它們就不再在第三斜面部分62上向下滾動，由此堵塞了分配。由于第三斜面部分62的這個角度α，就可維持罐的準確對齊。如下面將要討論的，這種對齊隨后用在形成其中的罐或物品排列整齊的一個包裝。
如以前所述，罐的開口端從存儲列之一落向斜面部分58或60。然后，這些罐向下滑動到第三斜面部分62。然后，罐向下滾動。滾動的方向是從圖4A中紙面向外。當罐按這種方式滾動時，罐將通過圖1中可以看見的門12中的開口64分配出去。這個第三斜面部分62有一個止塊66，止塊66有鄰近的凹窩或臺階，用于停止?jié)L動的罐。然后從第三斜面部分62的這個區(qū)域拾起罐或其它銷售的物品以便隨后處理，對此下面再作描述。
在圖4A中，應該注意的是，列38的高度略大于列50的高度。這是因為在圖4A中從左到右的每個列的高度是連續(xù)減小的，以與下面的斜面部分58、60適應。當然，如果要通過非重力供料的裝置從保持區(qū)54供給物品，也可以使所有的列尺寸相同。
在圖4B中說明的是一個自動售貨機的內(nèi)部的第二例，表示的是存儲區(qū)。在這個例中，提供傳送帶142和144以代替斜面部分58和60。還提供一個后傳送帶(但未示出)以替換第三斜面部分62。當然，除了傳送帶或傳送鏈以外，還可以提供活動滾筒、遙控臂、或任何其它合適的安排從保持區(qū)54′向包裝區(qū)移動物品。
在此第二例中，可以看出，所選的罐或其它的容器可從前邊的列38′、40′、42′、44′、46′、48′、50′之一、或從后邊的列之一跌落到前傳送帶142或后傳送帶。接收罐的傳送帶把罐移到傳送帶144，傳送帶144通過開口64排出罐。如果不使用傳送帶144，傳送帶142可以把物品供給到一個重力供料的斜面上，如斜面部分62。還有，如果傳送帶144或斜面部分62不在如圖4B所示的傳送帶142的左端，傳送帶144或斜面部分62還可以在這個傳送帶142的右端。另外，還可以用中央傳送帶或斜面部分代替?zhèn)魉蛶?44，在其每一側(cè)的傳送帶向這個中央傳送帶或斜面部分供給罐。然而，除了可以使用一個前傳送帶142和一個后傳送帶外，還可以使用單個傳送帶。當然，如果有存儲列多于前列38和后列(第二列)52，則可以使用附加傳送帶。
應該注意的是，列38′、40′、42′、44′、46′、48′、50′的底部是沿底部對齊的。因為在這個第二例中沒有專門使用重力供料的傾斜的斜面部分58、60、62，所以不必像第一例那樣減小各連續(xù)的列的高度。因此，可在列中提供更多的空間，并且可以利用保持區(qū)54′內(nèi)部的更多的空間。
雖然在圖4A、4B、和5中表示出7個前列和7個后列，但可提供任何合適數(shù)目的列。況且，雖然在圖4A和5中最左邊的列38使罐直接落向第三斜面部分62并且在圖4B中使罐直接落向傳送帶144，但在第一例中可延伸第一和第二斜面部分58、60，或者在第二例中可延伸傳送帶142，以使罐落在這些斜面部分上或傳送帶上，而不落在第三斜面部分62或傳送帶142上。
還有，存儲物品不使用如圖5所示的蛇形安排，可以提供任何適宜的存儲安排。例如，可以使用疊層式自動售貨機。列的數(shù)目和列的行數(shù)當然也可以變化。
容納飲料的各個列以及斜面56和傳送帶142、144全都設(shè)在存儲區(qū)68內(nèi)。許多罐70保持在存儲區(qū)68的多個保持區(qū)54、54′內(nèi)。每個不同的列可以有不同品牌的物品。對于比較頻繁地銷售的物品，如果需要，可以使用多于一個的列。雖然圖中表示的是罐70，但要再次強調(diào)，本發(fā)明可用于銷售飲料與其它容器(如瓶)包裝物，或可用于銷售其它產(chǎn)品。
現(xiàn)在回到圖2，討論本發(fā)明的包裝機構(gòu)72和排出機構(gòu)74。這個包裝機構(gòu)72和排出機構(gòu)74位于自動售貨機10的門12中。可以想像，如果在自動售貨機10上不使用可樞轉(zhuǎn)門12，自動售貨機10的前部事實上可以是一個單件式或整體式結(jié)構(gòu)。換言之，門12可能不在自動售貨機主體14的前部。例如，可以在自動售貨機的頂部、側(cè)部、或后部提供另一個可接近的開口。然而，由于習慣的作法，并且為了容易接近自動售貨機的內(nèi)部，可以想像，將要使用可樞轉(zhuǎn)門12。
本發(fā)明的包裝機構(gòu)72將要把在包裝區(qū)76的多個物品包裝成單個的包裝。如以前所述的，將要描述在本發(fā)明的自動售貨機10中形成的6個一包的包裝。把6個單個的罐移動到包裝區(qū)76，因為托板78在這里。放一個托板在6個罐上，將形成單個包裝或6個一包的包裝。在供料支架80中有多個托板78，下面將對托板作更加詳細的描述。臂82可樞轉(zhuǎn)地安裝在供料支架80的樞軸84上。這個臂82有右部和左部，在樞軸84的對面安裝真空夾頭86。設(shè)有夾頭86用的樞軸88，以使夾頭86可以相對于臂82移動。
空氣管路90對夾頭86提供抽吸作用?？諝夤苈?0的另一端可連接一個適宜的抽吸源?？諝夤苈?0例如是一個軟管，因此可與夾頭86一起移動。雖然已經(jīng)描述了一個真空夾頭，但應該說明的是，可以提供任何合適的夾緊裝置來把托板從供料支架80移到包裝區(qū)76。包裝機構(gòu)72除了要把托板78移動到包裝區(qū)76外，還要把托板78放在包裝區(qū)76中的物品上，以形成該包裝。
設(shè)置電機92以使臂82繞樞軸84轉(zhuǎn)動。連桿裝置94在點96處以可樞轉(zhuǎn)方式安裝到門12上。聯(lián)動裝置94包括桿98，桿98可在夾持器100中滑動。這個桿98的相對端以可樞軸轉(zhuǎn)動的方式固定到夾頭86上。當臂82繞點84樞轉(zhuǎn)時，桿98在夾持器100中滑動。臂82將如圖3A-3H所示地樞轉(zhuǎn)。臂82從一個外部位置移動到圖3B中的一個位置，在圖3B中的這個位置夾頭86嚙合供料支架80中的最下邊的托板78。然后，臂82將移動到圖3C、圖3D、到圖3E的位置。應該注意的是，夾頭86在臂的在移動期間從大體上垂直的方位樞軸轉(zhuǎn)動到大體上水平的方位。雖然夾頭86例如在圖3B的位置不是嚴格垂直的，并且在圖3F的位置不是嚴格水平的，但這些位置被稱之為垂直方位和水平方位，其原因就是夾頭86一般來說或者是垂直的或者是水平的。
如圖3A至圖3D中所見，桿98在夾持器100中滑動。當從圖3D的位置移動到圖3E的位置時，夾持器100在96處樞轉(zhuǎn)。這一樞轉(zhuǎn)適應臂82的移動。當臂82繼續(xù)從圖3E樞轉(zhuǎn)到圖3F時，桿98在夾持器100中沿相反方向滑動。這一移動基本上使夾頭86朝向包裝區(qū)76中的物品下降。夾頭86帶一個托板78放在物品上，如圖3G所示。夾頭86夾持托板78，從供料支架80到包裝區(qū)86成一弓形位置。當托板78嚙合物品同時由夾頭86夾持時，夾頭86彎曲。其作用是使托板78平直。因為托板78一開始是弓形的，它的中心部分首先接觸在包裝區(qū)中的罐，下面將參照圖6-8對此進行描述。
在圖6中，托板78是由一種撓性的塑料材料制成的。但是，這種托板要有足夠大的剛性，以便能以滿意的方式夾持物品，例如罐。因為要形成6個一包的包裝，所以在附圖中表示的是具有6個開口102的一個托板78。當然，如果要得到另一種規(guī)格的包裝，例如12個一包的包裝，則可以使用具有不同數(shù)目開口的不同規(guī)格的托板。還有，如果不使用所述的托板78，可提供任何合適品牌的裝置來組合包裝區(qū)76中的物品成為一個包裝。而且，把物品粘結(jié)在一起，或者把物品封閉在一個紙板箱內(nèi)，都可形成一個包裝。
托板78的開口102由升高的壁104確定。各開口102都由環(huán)形的壁104包圍，以確定開口102。雖然所示的各壁都完全包圍所形成的開口102，但這個壁也可以是不完整的，其條件是壁104的結(jié)構(gòu)或材料要有足夠大的剛性來保持插入的罐在位。
壁104是傾斜的，如圖8所示。具體來說，第一表面103比第二表面105更接近開口102的中心107。因此，就罐插入的方向而論，壁104是向內(nèi)傾斜的。這種傾斜有助于使罐和要插入罐的開口102對中。因此，壁104的作用是用于對準罐的凸輪面。應該注意的是，雖然在圖8中所示的第二表面在第一表面的上方，但托板78當然還可能顛倒過來，或者放在任何其它的合適的方位。盡管如此，傾斜的壁104使開口102成漏斗形。
在托板78上還定位兩個分離開的開口106。這兩個開口位于中間，它們的尺寸可容納消費者手指，手指伸入這些開口106中可按已知方式攜帶所形成的6個一包的包裝。在圖7中針對托板78表示出一個中心縱軸線108。夾頭86開始時沿這個軸線彎曲托板。換言之，沿這個軸線的中心部分將從夾頭86開始向外伸出。因此，開口102的朝向中心軸的內(nèi)部110首先在包裝區(qū)76中嚙合于罐70的頂部。彎形的形狀有助于把托板78放在罐上。
每個開口102的這個內(nèi)部110將是托板78在包裝區(qū)76中與之嚙合時首先嚙合罐70的壁區(qū)。在與托板初始嚙合之后，夾頭86繼續(xù)向罐移動。這將迫使每個開口102的壁104的其余部分圍繞與之對準的罐70。在這一操作期間，夾頭86撓曲變形以移動托板78，并從弓形變?yōu)槠街毙螤?。以此方式，托?8可放在罐上，而以最小的壓力形成一個6個一包的包裝。傾斜的壁104的漏斗形狀還有助于使罐70或其它物品與以上所述的開口102對正中心或?qū)省３擞眠@種所述的方式使托板78快速咬住罐，托板78還可以平直的方位，直接壓向罐70。這樣一種安排將要求例如150 Ibs的力。但在另一方面，就本發(fā)明的這種快速咬住安排而論，使用的力相當小。因此，簡化了本發(fā)明的包裝機構(gòu)72。
在托板78放在罐70上形成一個包裝即6個一包的包裝后，夾頭86從罐上移開，如圖3H所示。在包裝區(qū)76的下邊是門112。用電機114把門112從圖3G的閉合位置移到圖3H的開放位置。直到托板78已經(jīng)放在罐上形成一個包裝并且夾頭86已經(jīng)移出路徑時這個電機114才啟動。當門112移到打開位置，罐將通過重力沿滑道116滑動到端口20附近的區(qū)域。消費者通過端口20能夠得著，并且抽出所形成的6個一包的包裝。應該注意的是，當門112在圖3G所示的閉合位置時，要防止消費者通過端口20進入包裝區(qū)76。還可加入另外的合適的門，以切實防止由端口20不當?shù)亟咏b區(qū)。
以前曾經(jīng)討論過，在自動售貨機10中從存儲區(qū)68通過從圖1和3A中可見的開口64提供物品。在靠近止塊66的這個區(qū)，第三斜面部分62有一個開口或多個開口118。這個開口要足夠小，以防止停留在第三斜面部分62上的物品從這里掉下去。但是，升降機構(gòu)122的架120可以穿過這個開口118。架120可以有如在圖2中可以看見的安裝在升降機構(gòu)122上的多個叉。架120將穿過開口118移動，以便拾取停留在第三斜面部分62的端部的物品，如罐70。
如果由第二實施例的傳送帶144提供罐或其它物品，則在升降機構(gòu)122上要提供一個機構(gòu)，以使罐離開傳送帶144。按另一種方式，傳送帶144可以向靠近升降機構(gòu)122的架或平臺提供罐，架或平臺可以有開口118，升降機構(gòu)122的架120可通過這個開口118移動。
在6個一包的包裝中，罐分為兩排。因此，在本發(fā)明的操作中，兩個罐70將從存儲區(qū)移動到第三斜面部分62的端部，或傳送帶144的端部。在有或者沒有平臺或架的這個斜面部分端部或傳送帶端部，可以提供中凹的窩坑或臺階。
中凹的窩坑或臺階將接收罐或其它物品，并且阻止它們向上游方向向后反跳。當罐到達止塊66時，這些罐有反彈的趨勢，并且由此增加了循環(huán)時間，同時還要等待罐穩(wěn)定下來。中凹的窩坑或臺階可以抓住罐以防止這種反彈，因此可使罐很快穩(wěn)定下來。因此，升降機構(gòu)122的操作不必有不必要的延遲以等待罐穩(wěn)定下來。可以想象，如果先把兩個罐加到升降機構(gòu)而后再操縱這個升降機構(gòu)，則中凹的窩坑或臺階的寬度可能略大于兩個罐的直徑。
在升降機構(gòu)122前方的這兩個罐隨后由架120同時拾起并由升降機構(gòu)122抬高。雖然在圖3B中只可看見一個罐70，但應該注意的是，第二個罐位于所示的這個罐的后邊。銷售的產(chǎn)品可以是相同類型的，或者是不同類型的。例如，相同品牌的飲料或不同品牌的飲料都可以形成向升降機構(gòu)供應的罐對。升降機構(gòu)122包括至少一個循環(huán)部件124。當然，這個循環(huán)部件124可以是一對環(huán)形鏈或環(huán)形皮帶，或可以使用任何其它合適數(shù)目的鏈或皮帶。當然還可以使用其它類型的升降機構(gòu)。
兩個架120永久性地安裝在循環(huán)部件124上。分別提供上和下滑輪126、128，環(huán)形鏈或皮帶部件124在滑輪的周圍轉(zhuǎn)動。提供電機(未示出)驅(qū)動該升降機構(gòu)122。當然，如果期望，還可以使用任何一個前述的電機92或114驅(qū)動升降機構(gòu)。用于升降機構(gòu)的這個電機只是常用的電機。
在圖3A中，自動售貨機10處于備用位置。當一個消費者觸發(fā)選擇板22選擇適當數(shù)目的物品并且按壓啟動按鈕32時，自動售貨機10的一個操作循環(huán)將要開始。從存儲區(qū)68依次釋放第一罐和第二罐。這些罐將滾下斜面62或由傳送帶144傳送或排出。然后將啟動升降機構(gòu)122以便抬高在架120上的這對罐。當升降機構(gòu)122在上滑輪126周圍移動時，罐將從架120排出到滑道116，并被引導到包裝區(qū)76。
在圖3B中，這個過程已經(jīng)重復了兩次，所示的兩對罐70在包裝區(qū)76(也見圖2)中。在圖3B中，第三對罐70正在由升降機構(gòu)122抬起。在圖3B中的這個升降機構(gòu)122上安裝有兩個架120。當然，可以使用任何數(shù)目的架。應該注意的是，在圖3A中的第二架藏在包裝區(qū)76中的一個引導壁的后面。
在圖3C中，第三對罐70繼續(xù)由升降機構(gòu)122升高。還有，夾頭86現(xiàn)在開始從供料支架80離開。在圖3D中，夾頭86繼續(xù)離開供料支架80，并且第三對罐70幾乎在升降機構(gòu)122的頂部。在圖3E中，第三對罐70已經(jīng)從升降機構(gòu)122移向滑道116。在圖3E和圖2中已經(jīng)示出一對引導部件130。這些引導部件130有助于在從升降機構(gòu)122排出罐時抓住這些罐。引導部件130可防止罐70在移向滑道116時從升降機構(gòu)上飛出或翻倒。當升降機構(gòu)122到達上滑輪126時，升降機構(gòu)122的速度減小，以防止罐70在移向滑道116時向前拋出。
如先前指出的，罐在供料時它們的帶有開口的端部是面對圖4A中的自動售貨機主體14的左壁的。這些罐滾下第三斜面部分62，然后由升降機構(gòu)拾起，以使它們的帶有開口的端部總是朝上。因此，當托板78放在多個罐上時，所有的罐都處于正確的取向，它們所有的帶開口的端部都朝上。在圖4B的第二實施例中使用的傳送帶142、144，也可提供罐的這種相同的正確取向。
除了所有罐的頂部對齊向上外，還可以有其它的變化。夾頭或其它的裝置都可把罐插入6個一包的包裝的底部。然后，可把罐存儲在夾持區(qū)54、54′中，使帶有開口的罐的端部都朝下。還可能有其它的一些結(jié)構(gòu)。
雖然在圖2中沒有表示出來，但夾頭86的前端有一個凸輪面132。這個凸輪表面132例如在圖3D和3E中可以看見。凸輪表面132一般為V型或U型。凸輪表面132插入兩個引導部件130之間的空間134中。例如在圖2中可以看見這個空間134。當凸輪表面132插入這個空間134中，凸輪表面132嚙合引導部件130，使兩個引導部件130相互分開。引導部件繞它們的前端136樞軸轉(zhuǎn)動，在這里引導部件是安裝在供料支架80上的。如在圖2中所示的，引導部件130一般是疊置在罐70的上部的。這種定位方式可防止在從升降機構(gòu)122的架120上排放罐時罐翻倒。當將凸輪表面132插入空間134以使兩個引導部件130相互分開時，夾頭86可在兩個引導部件130之間移動。這將提供無阻擋的通路，允許夾頭86使托板78與包裝區(qū)76中的這組罐嚙合。
如圖3F所示，凸輪表面132插在引導部件130之間。然后，在圖3中，帶有托板的夾頭86可能與包裝區(qū)76中的罐70嚙合。然后，夾頭86從罐70移開。雖然凸輪表面132仍舊與引導部件130嚙合，但門112可能已打開。按另一種方式，還可能在凸輪表面132已與引導部件130脫開并且這兩個引導部件130已經(jīng)返回到它們的原來的位置后再打開門112。因為托板78已插在罐70的周圍形成6個一包的包裝或其它的包裝，所以讓引導部件130繼續(xù)引導這些罐就不必要了。所形成的6個一包的包裝將不會像單個罐那樣容易翻倒。
升降機構(gòu)122再加上斜面56或傳送帶144形成了本發(fā)明的分配機構(gòu)138。分配機構(gòu)138的工作可通過圖1所示的顯示板16觀察到。還可以觀察到包裝機構(gòu)72、和排放機構(gòu)74的工作。這種展示易于引起消費者興趣。
本發(fā)明的自動售貨機10包括在自動售貨機10中的存儲區(qū)68。分配機構(gòu)138包括斜面56或傳送帶144以及升降機構(gòu)122。通過分配機構(gòu)138把物品從存儲區(qū)68移動到包裝區(qū)76。在這個包裝區(qū)76中，包裝機構(gòu)72可包裝多個物品，使之成為單體的整個包裝。然后，這個排放機構(gòu)74將從包裝區(qū)76排出這個完整的包裝。排放機構(gòu)74包括滑道116和活動門112。
本發(fā)明的自動售貨機10還提供一種從一臺機器包裝和銷售多個物品的方法。這種方法包括選擇多個物品的步驟。這種選擇可通過選擇板22進行?？刂破?6將使在存儲區(qū)68中的一組選定的物品排放到斜面56或傳送帶142、144上。這些物品隨后沿斜面56或傳送帶移動到升降機構(gòu)122，然后又到包裝區(qū)76。所有這些動作都是在該自動售貨機10中發(fā)生的。多個物品然后在包裝區(qū)76中由包裝機構(gòu)72組合成一個包裝。最后，由排放機構(gòu)74排放所形成的包裝。消費者可從端口20拿走這個包裝。
雖然圖中所示的端口20在包裝區(qū)76的下游，但端口也可能設(shè)在包裝區(qū)的附近。例如，可以形成一個在6個一包的包裝的形成期間不能通到包裝區(qū)的門。當6個一包的包裝完成時，這個門可以打開，消費者可以直接拿到商品。
雖然所示的升降機構(gòu)122用于提升物品到包裝機構(gòu)72，但這樣升降機構(gòu)也可以省去不用。例如可以提供一個自動操縱臂或其它的驅(qū)動傳送帶裝置來提升物品到包裝區(qū)76。因為包裝區(qū)76在自動售貨機10的中部，所以這將使端口20可處在方便用戶抽出所形成包裝的高度。
當然，端口20位置可朝向自動售貨機的底部，這樣就可以省去整個升降機構(gòu)結(jié)構(gòu)122。可以簡單地把物品從斜面56或傳送帶144供到包裝區(qū)76而不用提升。消費者然后可以從下端口20拿走物品。按另一種方式，所形成的包裝可以在門12中的低處，然后再將其從包裝區(qū)提升到一個較高的使用方便端口。對本發(fā)明的許多修改都是可能的。
現(xiàn)參照附圖9，其中表示本發(fā)明的第二實施例。如以上所述，使用術(shù)語“自動售貨機“并不意味著這個機器必須是硬幣操作的。這個第二實施例有一個包裝區(qū)162和一個包裝機構(gòu)164。這個包裝機構(gòu)164包括一個手柄166，手柄166可繞軸168樞轉(zhuǎn)。手柄168可樞轉(zhuǎn)地固定到基部170上。
在基部170中，包裝區(qū)包括一個傾斜的支撐172，用于接收要包裝的物品。這些物品可以是飲料罐或其它容器，如瓶類。事實上，本發(fā)明的原理可以應用到要進行包裝和銷售的大量的各種各樣的產(chǎn)品。
把罐或其它物品放在支撐上。然后把托板78插入夾板174或其它設(shè)在自動售貨機160上的夾具上。在一般情況下沿箭頭176所示的方向插入托板78和罐70。然后按箭頭178所示向下轉(zhuǎn)動手柄166。這個動作將使托板和夾板174分開，并且將使托板放在罐或其它物品上。因此，消費者可以選擇期望的物品并且把它們放在自動售貨機160中，在此之后消費者可以包裝多個物品，使之成為一個整體的包裝。
如果不使用可樞轉(zhuǎn)的手柄166，還可以使用一個可往復移動的手柄或其它適當?shù)难b置來捆綁或組合物品成為一個單體包裝。在形成包裝后，消費者可以用手動方法從自動售貨機160取走包裝。當然，還可提供某種自動排出裝置。
在圖9的例中，形成6個一包的包裝。但應該認識到，按照本發(fā)明可以把8個一包的、12個一包的、或任何其它合適數(shù)目一包的包裝組合成一個包裝。事實上，如果期望，還可組合只有2個物品的包裝。而且，一臺自動售貨機160可以銷售不止一種大小的包裝。
再次強調(diào)，雖然已經(jīng)針對形成6個一包的包裝討論了本發(fā)明，但任何適當大小的包裝都可形成。這包括8個一包的包裝、12個一包的包裝、24個一包的包裝、或者甚致于只有包裝在一起的兩個物品。
雖然已經(jīng)描述了一個特定的塑料托板78，但還可以使用能把選定的物品組合成一個包裝的任何適當?shù)难b置。盡管如此，本發(fā)明允許消費者形成一個他們期望的包裝。換句話說，消費者可以選擇包括在包裝中的適當類型的物品。然而，已經(jīng)討論的本發(fā)明可以依次形成不同的6個一包的包裝，但本發(fā)明還可以形成不同大小的包裝。例如，包裝機構(gòu)72可以設(shè)有不同大小的托板以便在同一個自動售貨機10中形成6個一包的包裝、8個一包的包裝、12個一包的包裝、等等。因此，本發(fā)明的自動售貨機10允許銷售不同的品種，并且允許在一個包裝內(nèi)銷售不同數(shù)量的物品。
雖然已經(jīng)描述了本發(fā)明，但本發(fā)明可按許多方式變化。這樣一些變化不被認為是離開了本發(fā)明的構(gòu)思和范圍，并且對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說是顯而易見的，而且所有的這樣一些修改都被認為是包括在下面的權(quán)利要求的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種自動售貨機，包括用于接收多個物品的包裝區(qū)；用于包裝在包裝區(qū)中的多個物品使之成為單個包裝的包裝機構(gòu)。
2.權(quán)利要求1的自動售貨機，其特征在于進一步包括存儲一組物品的存儲區(qū)；分配機構(gòu)，用于從存儲區(qū)到包裝區(qū)移動多個物品；排放機構(gòu)，用于從自動售貨機排出多個物品的單個包裝。
3.如權(quán)利要求2的自動售貨機，其特征在于進一步還包括具有可由消費者操縱的多個按鈕的控制器，操作這些按鈕以選擇要由分配機構(gòu)從存儲區(qū)移動到包裝機構(gòu)的物品的類型。
4.如權(quán)利要求3的自動售貨機，其特征在于對于控制器的每個操作循環(huán)，由分配機構(gòu)從存儲區(qū)向包裝區(qū)移動選定數(shù)目的物品，并且由包裝機構(gòu)將這些物品包裝成單個包裝，包裝內(nèi)的物品是同一類型或是不同類型。
5.如權(quán)利要求4的自動售貨機，其特征在于物品類型是不同品牌的飲料容器，包裝機構(gòu)包繞包裝區(qū)中的多個物品放置一個托板以形成單個包裝。
6.如權(quán)利要求2的自動售貨機，其特征在于分配機構(gòu)包括設(shè)在存儲區(qū)附近的斜面和在斜面端部的升降機構(gòu)，該物品在斜面上從存儲區(qū)移動到升降機構(gòu)，升降機構(gòu)在斜面的下游端并且具有一個架，用于提升物品到包裝區(qū)。
7.如權(quán)利要求6的自動售貨機，其特征在于存儲區(qū)有多個夾持區(qū)，斜面在各夾緊區(qū)下邊延伸，物品從選定的夾持區(qū)落到斜面上，并借助于重力移動到靠近升降機構(gòu)的一個位置。
8.如權(quán)利要求7的自動售貨機，其特征在于斜面至少有3個部分，斜面的第一部分在一半夾持區(qū)的下邊，斜面的第二部分在另一半夾持區(qū)的下邊，斜面的第三部分相互連接第一和第二部分并且延伸到靠近升降機構(gòu)的位置，斜面的第三部分垂直于第一和第二部分，并且所有的斜面部分都是向下延伸的。
9.如權(quán)利要求2的自動售貨機，其特征在于分配機構(gòu)包括設(shè)在存儲區(qū)附近的至少一個傳送帶，該至少一個傳送帶向包裝區(qū)移動多個物品。
10.如權(quán)利要求1或2的自動售貨機，其特征在于包裝機構(gòu)包括用于多個托板的供料支架，和用于從供料支架向包裝區(qū)的多個物品放置托板的活動臂。
11.如權(quán)利要求10的自動售貨機，其特征在于活動臂可繞大體上水平的軸線樞轉(zhuǎn)，并且包括一個真空夾頭，真空夾頭從供料支架拾起一個托板，活動臂可從靠近供料支架的一個位置樞轉(zhuǎn)到靠近包裝區(qū)的一個位置，夾頭按可樞轉(zhuǎn)的方式安裝在活動臂上，以使夾頭可相對于活動臂移動。
12.如權(quán)利要求11的自動售貨機，其特征在于夾頭從在活動臂靠近供料支架時的大體垂直方位樞轉(zhuǎn)到在活動臂靠近包裝區(qū)時的大體水平方位，并且該自動售貨機還包括一對從供料支架延伸到包裝區(qū)上方的一個位置的引導部件，該引導部件當活動臂移動到靠近包裝區(qū)時通過夾頭由凸輪帶動相互分開。
13.如權(quán)利要求2或11的自動售貨機，其特征在于進一步包括在自動售貨機中的端口，用于從自動售貨機抽出一個包裝，排放機構(gòu)有滑道和活動門，滑道靠近包裝區(qū)，門可移動到一個開放位置，用于從包裝區(qū)沿滑道向自動售貨機中的一個端口以重力方式提供一個包裝。
14.如權(quán)利要求2的自動售貨機，其特征在于進一步還包括在自動售貨機的前部的門，該門可在一個開放位置和一個關(guān)閉位置之間移動，當門在開放位置時可接近存儲區(qū)；和顯示板，它在自動售貨機的門上，當門在關(guān)閉位置通過顯示板至少可觀察到分配機構(gòu)、包裝機構(gòu)、和排放機構(gòu)之一。
15.如權(quán)利要求1的自動售貨機，其特征在于在自動售貨機操作的至少一個循環(huán)在包裝機構(gòu)中包裝多個物品，并且在自動售貨機操作的至少一個循環(huán)在包裝區(qū)中只接收一個物品，因此自動售貨機既可分配一個物品又可分配多個物品。
16.一種包裝和銷售來自于自動售貨機的多個物品的方法，包括如下步驟從一組物品中選擇多個物品；分組多個物品到自動售貨機內(nèi)的一個包裝區(qū)；組合在包裝區(qū)中的多個物品成為一個包裝，組合是在自動售貨機的內(nèi)部完成的。
17.如權(quán)利要求16的包裝和銷售方法，其特征在于進一步包括如下步驟在自動售貨機內(nèi)存儲在選擇步驟期間選擇的多個物品；和從自動售貨機排出帶有多個物品的包裝。
18.如權(quán)利要求17的包裝和銷售方法，其特征在于進一步包括如下步驟在自動售貨機中存儲多個不同類型的物品，不同類型物品屬選出多個物品組，并且不同類型物品是在選擇步驟期間選擇出的，然后在移動和組合步驟期間把所選的物品移動到包裝區(qū)，并且將其組合成單個包裝。
19.如權(quán)利要求17的包裝和銷售方法，其特征在于移動步驟進一步包括從自動售貨機中的物品組向該物品組下面的斜面跌落所選的物品；和以重力方式在斜面上提供所選的物品，使之離開在自動售貨機中存儲的物品組的下邊的區(qū)域。
20.如權(quán)利要求19的包裝和銷售方法，其特征在于移動步驟進一步包括如下步驟升高這些物品，以重力方式供料到斜面的端部，該斜面通到包裝區(qū)。
21.如權(quán)利要求17的包裝和銷售方法，其特征在于在自動售貨機中的包裝區(qū)樞轉(zhuǎn)一個帶有真空夾頭的可轉(zhuǎn)動的臂和用于多個托板的供料支架，其中的組合步驟進一步包括在供料支架和包裝區(qū)之間樞轉(zhuǎn)的臂；當臂在供料支架上時用真空夾頭從供料支架夾持一個托板；在臂的樞轉(zhuǎn)期間移動由真空夾頭夾緊的托板到包裝區(qū)；和把托板放在自動售貨機中的包裝區(qū)內(nèi)的多個物品上，以形成包裝。
22.如權(quán)利要求21的包裝和銷售方法，其特征在于一對引導部件從供料支架延伸到包裝區(qū)上方的一個位置，并且該方法進一步包括如下步驟當臂移動到包裝區(qū)時，通過夾頭由凸輪帶動引導部件使它們相互分開。
23.如權(quán)利要求17的包裝和銷售方法，其特征在于在自動售貨機中提供一個端口、一個活動門、和一個滑道，滑道從包裝區(qū)延伸到端口，排放步驟還包括如下步驟在組合步驟期間借助于門阻止物品從包裝區(qū)排出；在組合步驟后打開門；在門打開后從包裝區(qū)沿滑道移動一個包裝到端口；在包裝移到端口后提供通過端口到包裝的通路。
24.如權(quán)利要求17的包裝和銷售方法，其特征在于進一步包括如下步驟通過在自動售貨機前部的顯示板至少顯示移動步驟、組合步驟、和排放步驟之一。
25.如權(quán)利要求17的包裝和銷售方法，其特征在于進一步包括如下步驟在至少一個所選的操作循環(huán)期間從自動售貨機分配單個物品。
26.一種用于多個容器的托板，該托板具有多個抬高的壁，每個壁在該托板中包圍并確定出一個開口，各壁都是傾斜的，所說的容器之一可插入開口，壁的傾斜有助于對中。
27.如權(quán)利要求26的托板，其特征在于托板是柔性塑料部件。
28.如權(quán)利要求26的托板，其特征在于各壁大體上是圓形，并且每個壁都有第一表面和第二表面，每個壁的第一表面比它的第二表面更加靠近開口的中心。
全文摘要
提供一種用于包裝多個物品使之成為一個單體包裝的自動售貨機。自動售貨機包括包裝區(qū)和包裝機構(gòu)。包裝機構(gòu)把一個托板固定到在包裝區(qū)中的分立的物品上以形成包裝。然后從自動售貨機排出所形成的包裝。本發(fā)明的自動售貨機可在一臺自動售貨機中把多個物品形成一個包裝。消費者可以選擇組合成包裝的物品,例如不同品牌的飲料容器,還可以選擇包裝的物品的數(shù)目。
文檔編號B65B17/02GK1261971SQ98806801
公開日2000年8月2日 申請日期1998年6月18日 優(yōu)先權(quán)日1997年6月30日
發(fā)明者小威廉·S·克雷德勒 申請人:可口可樂公司