特許 5761676 高さ可変箱の組立方法及び装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5761676

(24)【登録日】2015年6月19日

(45)【発行日】2015年8月12日

(54)【発明の名称】高さ可変箱の組立方法及び装置

(51)【国際特許分類】

   B65B 43/10 20060101AFI20150723BHJP

   B65B 5/02 20060101ALI20150723BHJP

   B65B 57/00 20060101ALI20150723BHJP

   B65D 5/32 20060101ALI20150723BHJP

【ＦＩ】

   B65B43/10

   B65B5/02

   B65B57/00

   B65D5/32

【請求項の数】6

【全頁数】11

(21)【出願番号】特願2013-554334(P2013-554334)

(86)(22)【出願日】2013年1月17日

(86)【国際出願番号】JP2013050779

(87)【国際公開番号】WO2013108829

(87)【国際公開日】20130725

【審査請求日】2014年7月4日

(31)【優先権主張番号】特願2012-7876(P2012-7876)

(32)【優先日】2012年1月18日

(33)【優先権主張国】JP

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】000115980

【氏名又は名称】レンゴー株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100074206

【弁理士】

【氏名又は名称】鎌田 文二

(72)【発明者】

【氏名】山▲崎▼ 奈保

(72)【発明者】

【氏名】牧内 隆文

(72)【発明者】

【氏名】矢越 隆博

(72)【発明者】

【氏名】半田 雅之

【審査官】 加藤 啓

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００５−２８０８０２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５８−０２８３６９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭４９−０６３５８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭５７−０３５２１５（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６５Ｂ ４３／１０

Ｂ６５Ｂ ５／０２

Ｂ６５Ｂ ５７／００

Ｂ６５Ｄ ５／３２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

物品を載せるベースシート(1)とこれに被せるカバーシート(2)とを供給し、物品の高さを測定し、その高さの測定値に基づいて、ベースシート(1)及びカバーシート(2)の少なくとも一方に、両側の第１罫線(a)からの間隔を調整して第２罫線(b)を入れ、これを第１罫線(a)及び第２罫線(b)に沿って巻き込むように折り曲げ、その両端部を他方に貼り付ける高さ可変箱の組立方法。

【請求項2】

請求項１に記載の高さ可変箱の組立方法において、予め第１罫線(a)を入れたベースシート(1)及びカバーシート(2)に第２罫線(b)を入れ、ベースシート(1)とカバーシート(2)とを交差する方向へ向けて、カバーシート(2)をベースシート(1)に被せることを特徴とする高さ可変箱の組立方法。

【請求項3】

請求項２に記載の高さ可変箱の組立方法において、ベースシート(1)に両側方へ張り出すように折目線(c)を介して設けた折曲片(15)に、第２罫線(b)の延長線上に位置する切込(d)を入れ、カバーシート(2)を巻き込むように折り曲げる際、折曲片(15)が切込(d)で分離して、カバーシート(2)の両側方へ張り出す突出片(26)の内面に沿うようにしたことを特徴とする高さ可変箱の組立方法。

【請求項4】

請求項２又は３に記載の高さ可変箱の組立方法において、ベースシート(1)に内容物を載置して、ベースシート(1)の底部外面へ回り込むフィルム(14)により固定し、カバーシート(2)の両端部を、接着剤によりフィルム(14)を貫通してベースシート(1)に貼り付けることを特徴とする高さ可変箱の組立方法。

【請求項5】

請求項２に記載の組立方法を実施する装置であって、物品の高さの測定値に基づき、対向する罫入具(45)を接離させ、ベースシート(1)及びカバーシート(2)に第１罫線(a)からの間隔を調整して第２罫線(b)を入れ、ベースシート(1)を巻き込むように折り曲げ、カバーシート(2)を巻き込むように折り曲げる高さ可変箱の組立装置。

【請求項6】

請求項５に記載の高さ可変箱の組立装置において、ベースシート(1)の両側方へ張り出す折曲片(15)を、カバーシート(2)の両側方へ張り出す突出片(26)の内面に沿わせるため、罫入具(45)に一体として設けた切刃(45a)により、折曲片(15)に切込(d)を入れることを特徴とする高さ可変箱の組立装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、様々な高さの物品を、その物品に応じた高さで梱包できる高さ可変箱の組立方法及び装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

近年、インターネットを介し多様な商品を注文して購入することが一般化しており、これにより注文を受けた通信販売業者は、様々な大きさの商品を箱詰めして消費者へ発送することとなる。その際、輸送効率を考慮して、商品の大きさに応じた多種の箱を使用すると、箱の管理や種別ごとの梱包に多大なコストを要する。

【0003】

このような状況への対策として、下記特許文献１においては、側壁を折畳式にして、大きさを段階的に変化させることができるようにした箱が提案されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００９−７０２９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、上記特許文献１に記載されたような箱は、無段階に大きさを調整できないため、内部の空隙を可能な限り小さくして、輸送効率を向上させることができない。

【0006】

そこで、この発明は、箱の高さを物品ごとに無段階に変化させて発送用に組み立てられる方法及び装置を具体化することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記の課題を解決するため、この発明に係る組立方法は、物品を載せるベースシートとこれに被せるカバーシートとを供給し、物品の高さを測定し、その高さの測定値に基づいて、ベースシート及びカバーシートの少なくとも一方に、両側の第１罫線からの間隔を調整して第２罫線を入れ、これを第１罫線及び第２罫線に沿って巻き込むように折り曲げ、その両端部を他方に貼り付けることとしたのである。

【0008】

また、この方法において、予め第１罫線を入れたベースシート及びカバーシートに第２罫線を入れる場合、ベースシートとカバーシートとを交差する方向へ向けて、カバーシートをベースシートに被せることとしたのである。

【0009】

さらに、ベースシートに両側方へ張り出すように折目線を介して設けた折曲片に、第２罫線の延長線上に位置する切込を入れ、カバーシートを巻き込むように折り曲げる際、折曲片が切込で分離して、カバーシートの両側方へ張り出す突出片の内面に沿うようにし、箱の稜部におけるベースシートとカバーシートの隙間を塞いだのである。

【0010】

そのほか、上記組立方法において、ベースシートに内容物を載置して、ベースシートの底部外面へ回り込むフィルムにより固定し、カバーシートの両端部を、接着剤によりフィルムを貫通してベースシートに貼り付けることとしたのである。

【0011】

また、この方法を実施する組立装置は、物品の高さの測定値に基づき、対向する罫入具を接離させ、ベースシート及びカバーシートに第１罫線からの間隔を調整して第２罫線を入れ、ベースシートを巻き込むように折り曲げ、カバーシートを巻き込むように折り曲げるものとしたのである。

【0012】

また、ベースシートの両側方へ張り出す折曲片を、カバーシートの両側方へ張り出す突出片の内面に沿わせるため、罫入具に一体として設けた切刃により、折曲片に切込を入れるようにしたのである。

【発明の効果】

【0013】

この発明に係る組立方法及び装置によると、物品の高さの測定値に基づきベースシート及びカバーシートに罫線を入れる位置を調整し、ベースシート及びカバーシートを巻き込むように折り曲げて封緘するので、梱包する物品ごとに高さを無段階に変化させて封緘状態まで製箱でき、包装コストを削減できるほか、内部の空隙を可能な限り小さくして、輸送効率を向上させることができる。

【0014】

また、ベースシートの両側方に張り出す折曲片を、カバーシートの両側方に張り出す突出片の内面に沿うように折り曲げて、箱の稜部におけるベースシートとカバーシートの隙間を塞ぎ、箱内への塵埃の侵入を防止することもできる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】この発明に係る組立方法及び装置の全体概略を示す斜視図

【図2】同上の高さ測定部の動作説明図

【図3】同上の移載部の動作説明図

【図4】同上の罫入れ部の動作説明図

【図5】同上の方向転換部の動作説明図

【図6】同上の第１成形部の動作説明図

【図7】同上の第２成形部の動作説明図

【図8】高さ可変箱の（ａ）梱包過程,（ｂ）梱包状態を示す斜視図

【図9】稜部を塞ぐ高さ可変箱の（ａ）梱包過程及び（ｂ）梱包状態を示す斜視図

【図10】同上の（ａ）組立装置の罫入れ部の動作説明図,（ｂ）切刃を有する罫入具の側面図

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下に示す実施形態では、図８に示すような高さ可変箱により、通信販売等で発送される商品Ｍを梱包する場合について説明する。

【0017】

この高さ可変箱は、段ボール製のベースシート１とカバーシート２とから成り、ベースシート１は、底板１１の両側に側板１２及び折込片１３を第１罫線ａ及び第２罫線ｂを介して順次連設したものとされ、カバーシート２は、天板２１の両側に側板２２及び折込片２３を第１罫線ａ及び第２罫線ｂを介して順次連設したものとされている。商品Ｍは、底板１１に載置され、フィルム１４を巻いて固定される。

【0018】

ベースシート１の側板１２及び折込片１３は、第１罫線ａ及び第２罫線ｂに沿って上方へ巻き込むように折り曲げられ、ベースシート１とカバーシート２とは、交差する方向へ向けられて、カバーシート２がベースシート１に被せられ、ベースシート１の折込片１３に天板２１が貼り付けられる。カバーシート２の側板２２及び折込片２３は、第１罫線ａ及び第２罫線ｂに沿って下方へ巻き込むように折り曲げられ、カバーシート２の折込片２３が底板１１に貼り付けられる。そして、側板１２，２２の第１罫線ａと第２罫線ｂの間隔が箱の高さ方向の寸法となる。

【0019】

次に、図１乃至図７に基づき、この発明に係る組立装置により、ベースシート１及びカバーシート２から上記高さ可変箱を組み立てて、商品Ｍを梱包する工程を説明する。

【0020】

図１に示すように、この組立装置は、高さ測定部Ａ、移載部Ｂ、罫入れ部Ｃ、方向転換部Ｄ、第１成形部Ｅ及び第２成形部Ｆを順次配置した構成とされている。

【0021】

上流工程から供給されるベースシート１は、底板１１の両側に側縁から間隔を開けて第１罫線ａを入れ、商品Ｍを底板１１に載置し、フィルム１４を巻いて固定した状態で、コンベヤに載せられて、高さ測定部Ａへ送られる。カバーシート２は、天板２１の両側に側縁から間隔を開けて第１罫線ａを入れた状態で、マガジンから取り出される。

【0022】

高さ測定部Ａは、図２に示すように、サーボモーター３１の回転により昇降する昇降体３２に、センサー３３及びスプリングで下方へ付勢された接触子３４を設けた高さ検知機構を備えている。この高さ検知機構では、昇降体３２の下降に伴い接触子３４が商品Ｍに当接すると、センサー３３により感知され、商品Ｍの高さが測定される。なお、高さ検知機構としては、カメラで撮影した画像により判定するものや、光電管式のもの等、非接触式のものを用いることもできる。

【0023】

移載部Ｂは、図３に示すように、垂直面で旋回するアーム３５の先端部に抱持体３６を軸支した移載機構を備えており、商品Ｍを載せたベースシート１を、抱持体３６で吊り下げて、アーム３５の旋回に伴い、コンベヤ３０からバケット３７に移載する。バケット３７は、複数のものが巡回するようになっている。

【0024】

罫入れ部Ｃは、図４に示すように、サーボモーター３８により回転するねじ軸３９に、ガイド軸４０に支持された一対の移動ロッド４１のナット４２，４３を螺合させ、ナット４２，４３をねじの巻き方向が異なるものとし、ねじ軸３９の回転に伴い、移動ロッド４１の下部に設けたシリンダ４４の軸下部の罫入具４５同士を接離させると共に、罫入具４５をシリンダ４４で昇降させる罫入れ機構を備えている。また、各罫入具４５の外側下方に位置する押当子４６ａをシリンダ４６で昇降させる予備折機構も備えている。

【0025】

なお、罫入具４５としては、図示のような昇降式のもののほか、円盤状のものが回転するロータリー式のものを使用してもよい。

【0026】

この罫入れ部Ｃでは、高さ測定部Ａで測定した商品Ｍの高さの測定値に基づき、サーボモーター３８を駆動して罫入具４５を相互に接離させ、シリンダ４４で下降させることにより、ベースシート１の第１罫線ａと側縁との間に、第１罫線ａからの間隔を調整して、第２罫線ｂを第１罫線ａに対し平行に入れ、ベースシート１の第１罫線ａと第２罫線ｂとの間を側板１２とすると共に、第２罫線ｂと側縁との間を折込片１３とする。

【0027】

そして、罫入具４５でベースシート１の第２罫線ｂの位置を押圧した状態で、押当子４６ａをシリンダ４６で上昇させ、折込片１３を予備折りする。

【0028】

また、図示省略するが、ベースシート１と同様にして、カバーシート２の第１罫線ａと側縁との間に、第１罫線ａからの間隔を調整して、第２罫線ｂを第１罫線ａに対し平行に入れ、カバーシート２の第１罫線ａと第２罫線ｂとの間を側板２２とすると共に、第２罫線ｂと側縁との間を折込片２３とし、折込片２３を予備折りする。

【0029】

方向転換部Ｄは、図５に示すように、ロータリーアクチュエーター４７の軸下部に吸引器４８を設け、これをシリンダ４９で昇降させる旋回リフト機構を備えており、ベースシート１を吸引器４８で吸着し、シリンダ４９でリフトアップして、ロータリーアクチュエーター４７で９０°向きを換えた後、シリンダ４９でリフトダウンする。

【0030】

第１成形部Ｅは、図６に示すように、マンドレル５０をサーボモーター５１で上下に動かし、シリンダ５２で前後に動かすマンドレル可動機構を備えることにより、高さ測定部Ａでの測定値に基づいて、マンドレル５０を所定の高さに位置づけて前進させ、ベースシート１の底板１１を下方からシート押さえ５３で押さえつつ、図示しないアームで側板１２及び折込片１３を第１罫線ａ及び第２罫線ｂに沿って巻き込むように折り曲げる。

【0031】

そして、折込片１３にホットメルト接着剤を塗布し、カバーシート２をベースシート１に被せ、天板２１を折込片１３に載せて圧着する。また、カバーシート２の折込片２３にも、第２罫線ｂでの予備折りを戻して、ホットメルト接着剤を塗布しておく。

【0032】

第２成形部Ｆは、図７に示すように、折曲ガイド５４に下方から上方へかけて間隔が狭まる一対のガイド板５４ａを設け、折曲ガイド５４をサーボモーター５５で昇降させる折曲ガイド機構を備えると共に、その下方に、一対の押当子５６ａを上方が接近するように斜め方向にシリンダ５６で昇降させる折曲圧着機構を備えている。

【0033】

この第２成形部Ｆでは、高さ測定部Ａで測定した商品Ｍの高さの測定値に基づいて、折曲ガイド５４をサーボモーター５５で側板１２の高さに応じた位置まで下降させることにより、側板２２を第１罫線ａに沿って下方へ折り曲げた後、一対の押当子５６ａをシリンダ５６で斜めに上昇させ、折込片２３を第２罫線ｂに沿って内側へ折り曲げ、底板１１の外面に圧着する。

【0034】

上記のような組立方法及び装置によると、商品Ｍの高さの測定値に基づきベースシート１及びカバーシート２に第２罫線ｂを入れる位置を調整し、ベースシート１及びカバーシート２を巻き込むように折り曲げて封緘するので、梱包する商品Ｍごとに高さを無段階に変化させて封緘状態まで製箱でき、包装コストを削減できるほか、内部の空隙を可能な限り小さくして、輸送効率を向上させることができる。

【0035】

また、図９に示すように、ベースシート１に、第１罫線ａの位置から側板１２の高さが最大となる第２罫線ｂの位置を越えて、ミシン目状の折目線ｃを介し両側方へ張り出す折曲片１５を設け、カバーシート２に、第１罫線ａの位置から折込片２３の位置まで、両側方へ張り出す突出片２６を設けた高さ可変箱を組み立てるため、上記のような組立方法及び装置に手順及び加工具を付加してもよい。

【0036】

この場合、ベースシート１の折曲片１５に、第２罫線ｂの延長線上に位置する切込ｄを入れると、カバーシート２を第１罫線ａ及び第２罫線ｂに沿って巻き込むように折り曲げる際、折曲片１５が切込ｄで分離して、折曲片１５の側板１２から延びる部分が突出片２６の内面に沿うように外側へ無理なく折り曲げられ、折曲片１５の折込片１３から延びる部分が下方へ折れ曲がって、側板１２の内面に沿うので、箱の稜部におけるベースシート１とカバーシート２の隙間が塞がれる。

【0037】

上記の組み立てに際し、組立装置で切込ｄを入れるには、図１０に示すように、罫入れ部Ｃにおいて、両端部に一体として切刃４５ａを設けた罫入具４５をシリンダ４４で昇降させ、第２罫線ｂと同時に切込ｄを入れるようにするとよい。

【0038】

ところで、図９に示す高さ可変箱では、商品Ｍをベースシート１に固定するフィルム１４として、底板１１の側板１２との境界部近傍間に亘る幅広のものを使用し、フィルム１４を、底板１１の端縁両側部に形成された位置決め凹部１６に引っ掛けて、底板１１に対して位置決めしている。

【0039】

また、カバーシート２には、折込片１３に重なる天板２１の両端部に、開封時に切断する切目線に囲まれた貼着部２４が設けられ、底板１１に重なる両方の端縁近傍に、開封用の切目線又はカットテープ等から成る引裂帯２５が設けられている。ベースシート１とカバーシート２とは、貼着部２４及び引裂帯２５より端縁側で貼り合わされる。

【0040】

このとき、カバーシート２の両端の折込片２３を、ホットメルト接着剤により溶融させたフィルム１４を貫通して、底板１１の外面に貼り付けるようにしているが、フィルム１４にパンチや熱風により予め穴を開けておき、その穴を貫通して、折込片２３を底板１１に貼り付けるようにしてもよい。

【0041】

なお、上記実施形態では、折込片１３にホットメルト接着剤を塗布して、天板２１と折込片１３とを圧着するものについて例示したが、折込片１３が十分長い場合には、折込片１３へのホットメルト接着剤の塗布を省略しても、天板２１の下方から折込片１３が抜け出すことがなく、封緘状態を保持することができる。

【0042】

また、上記組立装置として、予め第１罫線ａを入れたベースシート１及びカバーシート２を供給し、罫入れ部Ｃで第２罫線ｂを入れるものについて例示したが、罫入れ部Ｃにおいて、第１罫線ａと第２罫線ｂとを入れるようにしてもよい。

【0043】

また、ベースシート１とカバーシート２の両方に第１罫線ａ及び第２罫線ｂを入れるものについて例示したが、ベースシート１とカバーシート２のいずれか一方にのみ第１罫線ａ及び第２罫線ｂを入れ、これを第１罫線ａ及び第２罫線ｂに沿って巻き込むように折り曲げ、その両端部を他方に貼り付けるようにしてもよい。

【符号の説明】

【0044】

１ ベースシート
２ カバーシート
１１ 底板
１２ 側板
１３ 折込片
１４ フィルム
１５ 折曲片
１６ 位置決め凹部
２１ 天板
２２ 側板
２３ 折込片
２４ 貼着部
２５ 引裂帯
２６ 突出片
ａ 第１罫線
ｂ 第２罫線
ｄ 切込
Ａ 高さ測定部
Ｂ 移載部
Ｃ 罫入れ部
Ｄ 方向転換部
Ｅ 第１成形部
Ｆ 第２成形部
３０ コンベヤ
３１ サーボモーター
３２ 昇降体
３３ センサー
３４ 接触子
３５ アーム
３６ 抱持体
３７ バケット
３８ サーボモーター
３９ ねじ軸
４０ ガイド軸
４１ 移動ロッド
４２，４３ ナット
４４ シリンダ
４５ 罫入具
４５ａ 切刃
４６ シリンダ
４６ａ 押当子
４７ ロータリーアクチュエーター
４８ 吸引器
４９ シリンダ
５０ マンドレル
５１ サーボモーター
５２ シリンダ
５３ シート押さえ
５４ 折曲ガイド
５４ａ ガイド板
５５ サーボモーター
５６ シリンダ
５６ａ 押当子
Ｍ 商品

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】