特許 6535166 段ボールブランク製造装置、両面段ボールシート及びその製造方法

(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】6535166

(24)【登録日】2019年6月7日

(45)【発行日】2019年6月26日

(54)【発明の名称】段ボールブランク製造装置、両面段ボールシート及びその製造方法

(51)【国際特許分類】

   B31B 50/14 20170101AFI20190617BHJP

   B31F 1/28 20060101ALI20190617BHJP

   B31F 5/08 20060101ALI20190617BHJP

   B31B 50/02 20170101ALN20190617BHJP

   B31B 50/62 20170101ALN20190617BHJP

   B31B 50/25 20170101ALN20190617BHJP

   B31B 50/26 20170101ALN20190617BHJP

【ＦＩ】

   B31B50/14

   B31F1/28 Z

   B31F5/08

   !B31B50/02

   !B31B50/62

   !B31B50/25

   !B31B50/26

【請求項の数】10

【全頁数】26

(21)【出願番号】特願2014-559641(P2014-559641)

(86)(22)【出願日】2014年1月22日

(86)【国際出願番号】JP2014051207

(87)【国際公開番号】WO2014119439

(87)【国際公開日】20140807

【審査請求日】2016年11月30日

(31)【優先権主張番号】特願2013-19664(P2013-19664)

(32)【優先日】2013年2月4日

(33)【優先権主張国】JP

(31)【優先権主張番号】特願2013-179628(P2013-179628)

(32)【優先日】2013年8月30日

(33)【優先権主張国】JP

(31)【優先権主張番号】特願2013-232002(P2013-232002)

(32)【優先日】2013年11月8日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000133157

【氏名又は名称】株式会社ＴＡＮＡーＸ

(74)【代理人】

【識別番号】110001069

【氏名又は名称】特許業務法人京都国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】田中 一平

【審査官】 田中 佑果

(56)【参考文献】

【文献】 特開昭４９−００７８７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５０−１２２３９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−２２８７５５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−０８３９５７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表昭６１−５０１９７１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１１／０７２２５３（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開昭５４−０６５６８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−２５３０００（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５７−０８６４７５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０６−２７０２９７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ３１Ｂ ５０／００−５０／９９

Ｂ３１Ｆ １／００−７／０２

Ｂ６５Ｂ ５／０２

Ｂ６５Ｂ ４３／０８

Ｂ６５Ｂ ５５／２０

Ｂ３２Ｂ ２９／０８

Ｂ２６Ｄ１／００−１／２４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

段ボール箱を組み立てるための段ボールブランクを製造する装置であって、
a) ２枚の片面段ボールシートを、一方の片面段ボールシートの波板の山が他方の片面段ボールシートの波板の谷に入り込むように、両者の波板の位相を揃えて重ね合わせる複合化手段と、重ね合わせた２枚の片面段ボールシートの適宜の箇所に、該２枚の片面段ボールシートの波板が変形する程度の分離防止用罫線を入れる罫線形成手段とを有する、両面段ボールシートの製造装置と、
b) 前記両面段ボールシートを前記波板の波目と直交する方向に搬送する搬送手段と、
c) 前記両面段ボールシートに対して、波目と直交する方向に切り込みを入れる縦切装置と、
d) 前記両面段ボールシートに対して、該両面段ボールシートの波目に沿う方向に切り込みを入れる横切装置と、
e) 前記段ボール箱のサイズの情報を受け入れるサイズ設定手段と、
f) 前記サイズの情報から前記段ボールブランクのサイズと前記縦切装置及び前記横切装置による切り込み位置を決定する切り込み位置決定手段と、
g) 前記切り込み位置決定手段により決定された切り込み位置に基づき前記縦切装置及び前記横切装置を制御する制御手段と
を備えることを特徴とする段ボールブランク製造装置。

【請求項2】

請求項１に記載の段ボールブランク製造装置において、
さらに、
前記横切装置が切り込みを入れる部分を予め押し潰す押圧装置を備えることを特徴とする段ボールブランク製造装置。

【請求項3】

段ボール箱を組み立てるための段ボールブランクを製造する装置であって、
a) ２枚の片面段ボールシートを、一方の片面段ボールシートの波板の山が他方の片面段ボールシートの波板の谷に入り込むように、両者の波板の位相を揃えて重ね合わせる複合化手段と、前記２枚の片面段ボールシートを重ね合わせる前に前記２枚の片面段ボールシートの一方あるいは両方の適宜の箇所に接着剤を塗布する接着剤塗布手段とを有する、両面段ボールシートの製造装置と、
b) 前記両面段ボールシートを前記波板の波目と直交する方向に搬送する搬送手段と、
c) 前記両面段ボールシートに対して、波目と直交する方向に切り込みを入れる縦切装置と、
d) 前記両面段ボールシートに対して、該両面段ボールシートの波目に沿う方向に切り込みを入れる横切装置と、
e) 前記段ボール箱のサイズの情報を受け入れるサイズ設定手段と、
f) 前記サイズの情報から前記段ボールブランクのサイズと前記縦切装置及び前記横切装置による切り込み位置を決定する切り込み位置決定手段と、
g) 前記切り込み位置決定手段により決定された切り込み位置に基づき前記縦切装置及び前記横切装置を制御する制御手段と、
h) 前記横切装置が切り込みを入れる部分を予め押し潰す押圧装置と
を備えることを特徴とする段ボールブランク製造装置。

【請求項4】

２枚の片面段ボールシートを、一方の片面段ボールシートの波板の山が他方の片面段ボールシートの波板の谷に入り込むように、両者の波板の位相を揃えて重ね合わせ、その後、適宜の箇所に、２枚の片面段ボールシートの波板が変形する程度の分離防止用罫線を入れた両面段ボールシート。

【請求項5】

前記分離防止用罫線は、前記波板の波目に平行に入れられていることを特徴とする請求項４に記載の両面段ボールシート。

【請求項6】

前記分離防止用罫線は、前記波板の波目に垂直に入れられていることを特徴とする請求項４又は５に記載の両面段ボールシート。

【請求項7】

前記分離防止用罫線は、前記両面段ボールシートの縁に入れられていることを特徴とする請求項４〜６のいずれかに記載の両面段ボールシート。

【請求項8】

前記分離防止用罫線は、前記両面段ボールシートの全面に、一定の周期で入れられていることを特徴とする請求項４〜７のいずれかに記載の両面段ボールシート。

【請求項9】

前記片面段ボールシートの波板は、それらの平板よりも坪量の小さいことを特徴とする請求項４〜８のいずれかに記載の両面段ボールシート。

【請求項10】

２枚の片面段ボールシートを、一方の片面段ボールシートの波板の山が他方の片面段ボールシートの波板の谷に入り込むように、両者の波板の位相を揃えて重ね合わせ、その後、適宜の箇所に、２枚の片面段ボールシートの波板が変形する程度の分離防止用罫線を入れる両面段ボールシートを製造する方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、１枚の段ボールシートから段ボール箱のブランクを製造する段ボールブランク製造装置、及びそれを備えた、商品を自動梱包するためのシステムに関する。さらに、本発明は、２枚の平板で波板を挟んだ両面段ボールシートを製造する方法、及びそのようにして製造した両面段ボールシートに関する。

【背景技術】

【0002】

段ボール箱は包装資材である段ボールから切り出されたブランク（段ボールブランク）を組み立てたもので、縦、横、高さが標準的なサイズである定型品から、定型外のものまで様々な種類がある。段ボールブランクは、通常、段ボールシートから１枚ずつ切り出し、必要な箇所にスリット（或いは太いスロット）や罫線を入れることにより製造される。
定型の段ボールブランクの製造に際しては、一定の長さによる切り出し、及び、一定の箇所へのスリット（スロット）・罫線入れを連続的且つ高速に行うことができるため、大量の段ボールブランクを安価に製造することができる。

【0003】

一方、定型外の段ボール箱の段ボールブランクを製造する場合、従来は、ブランク製造装置を一旦停止して、その段ボールブランク形状に合わせて切断長さを変更し、スリット（スロット）・罫線入れのためのスリッター（スロッター）や罫押し装置を移動しなければならなかった。

【0004】

これに対して、段ボールシートを搬送する搬送装置と、該段ボールシートに対してその搬送方向に沿う長手方向及び搬送方向と直交する幅方向に切り込みを入れる切刃を備えた縦切装置と横切装置を備えた段ボールブランク製造装置が提案されている（特許文献１）。この段ボールブランク製造装置は縦切装置及び横切装置の移動機構を備え、段ボールシートに対して長手方向及び幅方向の切り込みを任意の間隔で入れられるようになっており、これにより、任意のサイズの段ボールブランクを製造することができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開2012-30310号公報

【非特許文献】

【0006】

【非特許文献1】日本工業規格（JIS）Z0104「段ボール用語」

【非特許文献2】株式会社アイテム,「梱包資材 ダンボール素材について ダンボールの製造方法」,[平成25年9月25日検索],インターネット<http://www.i-tem.net/pmd/quality/material.html>

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

前記段ボールブランク製造装置では、段ボールシートの幅をそのまま利用した、ラップタイプ包装ブランク及びＡ式カートン用包装ブランクの２種類が製造される。
近年、段ボールブランクの製造から段ボール箱の組み立て、商品の梱包までを連続した工程で自動的に行う方法が提案されている。ラップタイプ包装ブランクは、その上に商品を載せ、該商品を梱包すると同時に段ボール箱が組み立てられるため、段ボールブランクの製造から商品の梱包までの工程の自動化が比較的容易であるが、立方体や直方体といった規則的な形状の商品しか梱包することができない。

【0008】

これに対して、Ａ式カートン用包装ブランクでは、該段ボールブランクを折り曲げて段ボール箱の側面及び底面を組み立て、開口部から商品を収容した後、該開口部に蓋をして段ボール箱を完成する。従って、Ａ式カートン用包装ブランクから成る段ボール箱には種々の形状の商品を梱包することができる。ところが、Ａ式カートン用包装ブランクは、段ボールシートの幅方向両側に底面或いは蓋となる部分（フラップ）が形成されるため、段ボール箱の側面及び底面を組み立てた段階では側方に底面が位置する。従って、商品を収容する前に底面が下に、開口が上になるように段ボール箱の向きを変える必要があり、ブランクの製造から商品の梱包までの工程を自動化することが難しい。

【0009】

また、様々な商品を対象とする場合、段ボール箱に、保温性や防水性、さらなる緩衝性等の付加的な機能を付与したいという要望がある。

【0010】

さらに、様々なサイズの商品に対応し、様々な付加機能を付与された段ボール箱用の段ボールブランクを製造した場合、そのまま段ボール箱の製造に進み、更には、商品の梱包、出荷準備までを自動的に行うのが効率的である。

【0011】

ところで、段ボールシートには、片面段ボールシートと両面段ボールシートがある。片面段ボールシートに比べると両面段ボールシートは剛性が大きいため、両面段ボールシートを用いて段ボールブランクを製造すれば、頑丈な段ボール箱を形成することができる。また、両面段ボールは、その緩衝性を利用して、段ボール箱や、容器と内容物の間を詰める緩衝材として広く用いられている。

【0012】

両面段ボールは、１枚のライナに波形状に加工した中芯を貼り合わせた片面段ボールの段頂に（すなわち、中芯の段頂に）ライナを貼り合わせたものである（非特許文献１）。その製造は、図１６に示すように、３つのライナロール４１１、４１２、４１３からそれぞれライナを引き出し、中央のライナを１対の波形状ロール４１４で波板に加工して、貼合部４１５において、波板と２枚のライナ（平板）を重ね、波板の両面の段頂部において２枚のライナ及び波板を接着剤で貼り付けるという方法で行われる（非特許文献２）。

【0013】

このように、従来の両面段ボールは、上記の通り２枚のライナ（平板）と１枚の波板（中芯）がその波板の段頂において接着剤で固定されるという方法で製造されていたため、板に垂直な方向に力が加わった場合の緩衝性には優れているものの、板を（波目に垂直な方向に）曲げる力に対しては剛性が強すぎて、柔軟に曲げることができなかった。そのため、比較的小さな棒状のものや筒状のものを巻く、という用途には使用することができなかった。

【0014】

本発明が解決しようとする第１の課題は、種々の形状及び付加機能を要求する商品を梱包可能であり、且つ、段ボール箱の組み立て及び商品の梱包の作業の自動化が容易な段ボールブランク製造装置を提供することである。

【0015】

本発明が解決しようとする第２の課題は、様々な機能を付加した段ボール箱とするための段ボールブランクを製造することが可能な段ボールブランク製造装置を提供することである。

【0016】

本発明が解決しようとする第３の課題は、上記の段ボールブランク製造装置を備えた、段ボール箱の製造から、商品の梱包、出荷準備までを自動で行うことができるシステムを提供することである。

【0017】

本発明が解決しようとする第４の課題は、波目に垂直な方向にも柔軟に曲げることのできる両面段ボールシートを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0018】

上記課題を解決するために成された本発明は、段ボール箱を組み立てるための段ボールブランクを製造する装置であって、
a)波板と平板からなる段ボールシートを前記波板の波目と直交する方向に搬送する搬送手段と、
b)前記段ボールシートに対して、波目と直交する方向に切り込みを入れる縦切装置と、
c)前記段ボールシートに対して、該段ボールシートの波目に沿う方向に切り込みを入れる横切装置と、
d)前記段ボール箱のサイズの情報を受け入れるサイズ設定手段と、
e)前記サイズの情報から前記段ボールブランクのサイズと前記縦切装置及び前記横切装置による切り込み位置を決定する切り込み位置決定手段と、
f)前記切り込み位置決定手段により決定された切り込み位置に基づき前記縦切装置及び前記横切装置を制御する制御手段と
を備えることを特徴とする。

【0019】

本発明に係る段ボールブランク製造装置は、更に、
g)前記縦切装置及び前記横切装置の上流で、前記段ボールシートに、その波板側にシート材を重ね、接合する複合化手段
を備えるものであってもよい。

【0020】

本発明に係る段ボールブランク製造装置は、更に、
前記シート材を機能性シートとし、
加えて、
h)前記段ボールシートに前記シート材を接合する前に、前記段ボールシート又は前記シート材に接着剤を塗布する接着剤塗布手段
を備えるようにしてもよい。

【0021】

ここで、「機能性シート」とは、例えば緩衝性、防水性、撥水性、保温性、保冷性といった特殊な機能を有するシートをいう。この機能性シートには、段ボールシートを構成する単なる平板も含まれる。これにより緩衝性及び保温性等の機能が付加されるからである。

【0022】

本発明に係る段ボールブランク製造装置は、更に、
前記シート材を波板と平板からなる付加段ボールシートとし、
加えて
前記複合化手段が、前記段ボールシートと前記付加段ボールシートを、一方の波板の山が他方の波板の谷に入り込むように、両者の波板の位相を揃えて接合する
ようなものであってもよい。

【0023】

この段ボールブランク製造装置で製造される段ボールブランクの素材は、波板と平板から成る段ボールシート（片段シート）を2枚、波板側で合わせたものとなっている。2枚の波板は、その波と谷が互いに入り込むようにされて（位相がそろえられて）いるため、両者の接触面積が大きく、それらの摩擦により、容易にはがれることがない。従って、ちょうど1枚の両段シートのように扱うことができ、強度の高い段ボール箱を組み立てるための段ボールブランクとすることができる。

【0024】

この段ボールブランクを構成する2枚の片段シートの接合を更に強固にするために、2枚の片段シートを接合した後、両者を押さえる罫線を入れるようにしてもよい。罫線は、波板の波目に平行であってもよいし、垂直であってもよい。もちろん、斜交していてもよい。切断線のすぐ内側に罫線を入れるのが効果的である。

【0025】

前記の段ボール箱のサイズとは、該段ボール箱の縦、横、高さの寸法をいう。前記サイズ設定手段が該段ボール箱のサイズの情報を受け入れるのは、使用者が手入力した情報を受け入れるというものであってもよいし、オンラインにより送られてくる情報を受け入れるというものであってもよい。

【0026】

更に、オンラインで送られてくる情報は、段ボール箱の需要者からの注文情報であってもよいし、本段ボールブランク製造装置が製造する段ボールブランクにより組み立てられる段ボール箱が梱包する商品の寸法を自動的に採寸する商品採寸装置からの情報であってもよい。このような商品採寸装置は、たとえば、商品を撮影する撮影手段と、該撮影手段により撮影された画像から該商品の最大寸法を算出し、段ボール箱のサイズを自動的に決定する算出手段とで構成することができる。

【0027】

このような構成により、需要者の要望に応じて（すなわち、オンデマンドで）、様々な大きさ、形状の段ボール箱を組み立てるための段ボールブランクを自動的に作製することが可能となる。

【0028】

本発明に係る段ボールブランク製造装置は、次のように、段ボール箱を組み立てたときに上で蓋を閉じるような形状の段ボールブランク製造に特化したものであってもよい。
a)波板と平板からなる段ボールシートを前記波板の波目と直交する方向に搬送する搬送手段と、
b)前記搬送手段により搬送される段ボールシートに対して、波目と直交する方向に沿
って切り込みを入れる縦切装置と、
c)前記段ボールシートに対して、該段ボールシートの波目に沿う方向に切り込みを入れる横切装置と、
d)段ボール箱のサイズの情報を受け入れるサイズ設定手段と、
e)前記段ボール箱のサイズの情報から、段ボール箱を組み立てたときに上で蓋を閉じるような形状の段ボールブランクのサイズと前記縦切装置及び前記横切装置による切り込み位置を決定する切り込み位置決定手段と、
f)前記切り込み位置決定手段により決定された切り込み位置に基づき前記縦切装置及び前記横切装置を制御する制御手段と
を備えることを特徴とする。

【0029】

上記課題を解決するために成された本発明に係る両面段ボールシートは、２枚の片面段ボールシートを、それらの波板が全面で接するように重ね合わせ、適宜の箇所に、２枚の片面段ボールシートの波板が変形する程度の罫線を入れたものであることを特徴とする。

【0030】

本発明に係る両面段ボールシートはこのような構造であるため、従来の（すなわち、非特許文献１で定義されるような）両面段ボールの範疇には含まれないが、形態上の類似性より「両面段ボールシート」と呼称する。なお、以下では、本発明のような構造の両面段ボールシートを、特に「二重段ボール」ということもある。

【0031】

このような本発明に係る両面段ボールシートを製造する方法としては、２枚の片面段ボールシートを、一方の片面段ボールシートの波板の山が他方の片面段ボールシートの波板の谷に入り込むように、両者の波板の位相を揃えて重ね合わせ、その後、適宜の箇所に、２枚の片面段ボールシートの波板が変形する程度の罫線を入れる、という方法を採ることができる。

【0032】

罫線を入れる箇所としては、第１に、両面段ボールシートの縁とすることが望ましい。両面段ボールシートが長方形である場合には、その四辺の縁、所定の形状を有するブランクである場合には、その形状の縁が適切である。また、縁ではなく、或いは縁に加えて、全面に、短い罫線を、一定の周期で入れるようにしてもよい。これらの場合、罫線は波板の波目に垂直な場合もあるし、平行な場合もあるが、いずれの場合においても２枚の片面段ボールシートの波板が変形する程度の深さとする。なお、罫線は波目に斜交するように（例えば、45°となるように）入れても良い。

【0033】

両面段ボールシートが長尺のロール材として製造される場合は、その両側縁に連続的に罫線を、及び／又は、全面に短い罫線を入れておいてもよい。或いは、そのロール材から所定の大きさの形状に製品を切り出した時点で、その形状の縁や内部に罫線を入れるようにしても良い。

【0034】

本発明に係る両面段ボールシートにおいて、各片面段ボールシートの波板は、それらの平板よりも坪量の小さいものを用いることが望ましい。特に、平板の半分の坪量のものを使用することが望ましい。これにより、原料紙のコストを抑えることができるとともに、板に垂直な方向の緩衝性（柔軟性）も向上する。

【発明の効果】

【0035】

本発明の段ボールブランク製造装置においては、目的とする段ボール箱のサイズを外部から受け入れることにより、オンデマンドで該サイズに対応する段ボールブランクを製造することができる。

【0036】

また、本発明の段ボールブランク製造装置においては、緩衝性、防水性、撥水性、保温性、保冷性などの様々な機能を付加した段ボール箱を組み立てるための段ボールブランクを製造することが可能である。

【0037】

さらに、これらの段ボールブランク製造装置を備えたシステムにおいては、様々なサイズの商品に対応した段ボール箱の製造から、商品の梱包、出荷準備までを自動で効率的に行うことが可能である。

【0038】

また、本発明に係る両面段ボールシートは、２枚の片面段ボールシートを、両者の波板が全面で接するように重ね合わせて成るため、２枚の片面段ボールシートを引き離すような力を加えない限り、２枚の片面段ボールシートの面内に平行な力（剪断力）を加えても、両波板の間の摩擦力により、２枚の片面段ボールシートが剥がれることがない。また、本発明に係る両面段ボールシートには、適宜の箇所に２枚の片面段ボールシートの波板が変形する程度の罫線が入っているため、更にそのような剪断力に対して強く、２枚の片面段ボールシートが剥がれることがない。一方、本発明に係る両面段ボールシートを、その波目に垂直な方向に曲げようとすると、両波板が単に重ね合わされているだけであるので、柔軟に曲がる。このため、比較的小さな棒状のものや筒状のものを巻いて保護する緩衝材として使用することができる。

【0039】

そして、本発明に係る両面段ボールシートは、接着剤を使用しないため、その分のコストが低減できる。

【0040】

更に、本発明に係る両面段ボールシートは、両面段ボールシートとして使用しなくなった場合、２枚の片面段ボールシートを引き離すような力を加えれば、２枚の片面段ボールシートは容易に離れ、それぞれ片面段ボールシートとして使用することができる。そのような状態から再度本発明に係る両面段ボールシートの状態に戻す場合も、波目を揃えて重ね合わせ、適宜の箇所に罫線を入れるだけで良いから、非常に簡単である。

【図面の簡単な説明】

【0041】

【図1】本発明に係る段ボールブランク製造装置の第１実施例の概略的な構成を示す平面図（ａ）、側面図（ｂ）、拡大図（ｃ）。

【図2】本発明の段ボールブランク製造装置で製造される段ボールブランク（ａ）及び該ブランクから組み立てられる段ボール箱（ｂ）の例を示す図。

【図3】本発明の段ボールブランク製造装置で製造される段ボールブランク（ａ）及び該ブランクから組み立てられる段ボール箱（ｂ）の別の例を示す図。

【図4】本発明に係る段ボールブランク製造装置の第２実施例の概略的な構成を示す側面図（ａ）、拡大図（ｂ）。

【図5】本発明に係る段ボールブランク製造装置の第３実施例の概略的な構成を示す側面図。

【図6】本発明に係る段ボールブランク製造装置の第４実施例の概略的な構成を示す側面図。

【図7】本発明に係る段ボールブランク製造装置の第５実施例の概略的な構成を示す側面図。

【図8】本発明に係る段ボールブランク製造装置の第６実施例の概略的な構成を示す側面図（ａ）、拡大図（ｂ）。

【図9】本発明に係る段ボールブランク製造装置を備えた商品自動梱包システムの一実施例の概略的な構成を示す図。

【図10】同実施例のシステムにおいて、各部での段ボールの状態を、各部での動作とともに示した概略図。

【図11】同実施例のシステムの切断・罫線形成部を通過後の段ボールブランクＳ１の各部分の名称を示す図。

【図12】同実施例のシステムの動作を示すフローチャート。

【図13】本発明に係る段ボールブランク製造装置を備えた商品自動梱包システムの１つの変形例の概略的な構成を示す図。

【図14】本発明に係る段ボールブランク製造装置を備えた商品自動梱包システムの別の変形例の概略的な構成を示す図。

【図15】本発明に係る段ボールブランク製造装置を備えた商品自動梱包システムの別の変形例の概略的な構成を示す図。

【図16】両面段ボールシートを製造する従来の方法を示す説明図。

【図17】本発明に係る両面段ボールシートの第１実施例の平面図及び断面図。

【図18】本発明に係る両面段ボールシートの第２実施例の平面図及び断面図。

【図19】本発明に係る両面段ボールシートの第３実施例の平面図及び断面図。

【図20】本発明に係る両面段ボールシートを製造する装置の一例の概略側面図。

【図21】同製造装置により製造する両面段ボールシートの平面図。

【図22】同製造装置の罫線形成部の概略の平面図(a)、及び横罫線形成部の正面図(b)と縦罫線形成部の側面図(c)。

【図23】同製造装置により両面段ボールシートを製造する方法を示すフローチャート。

【図24】本発明に係る両面段ボールシートを製造する装置の別の例の概略構成図。

【発明を実施するための形態】

【0042】

本発明の具体的な実施例について図面を参照して説明する。
図１は、本発明に係る段ボールブランク製造装置の第１実施例を示す。この実施例では、段ボールシートとして片面段ボールのシート（以下、片段シートという）を用いている。具体的には、段ボールブランク製造装置１は、片段シートＰを搬送する搬送装置２、片段シートＰに縦及び横方向の切り込みを入れる縦切装置３及び横切装置４、これら搬送装置２、縦切装置３、横切装置４を制御する制御装置５、使用者が片段ボール箱の寸法や片段シートの寸法等を設定入力するためのコントロールパネル６を備えている。

【0043】

片段シートＰはロール状に巻回されたロール状片段シートＰ１から供給されるようになっており、ロール状片段シートＰ１から供給された片段シートＰは、その波板が上面となるように搬送装置２によって搬送される。搬送装置２は、該ロール状片段シートＰ１を回転可能に支持する支持部２１と、ローラコンベア２２と、ローラコンベア２２を駆動するモータ（図示せず）等で構成されている。片段シートＰの寸法（厚み、波目ピッチ、幅など）の情報は、使用者によって、コントロールパネル６により段ボールブランク製造装置１に予め設定されている。

【0044】

縦切装置３は、片段シートＰの搬送路の両側に配置された支持台３１と、これら両支持台３１にまたがるように、片段シートＰの搬送方向に直角に掛け渡されたされたフレーム３２と、該フレーム３２に取り付けられた複数の縦切ユニット３３からなる。各縦切ユニット３３は、各片段シートＰの幅方向の任意の位置にフレーム３２上を移動させる左右移動機構３４を備えている。さらに、各縦切ユニット３３は、片段シートＰの長手方向（すなわち、搬送方向）に切り込みを入れるための切刃（円盤状回転刃、又はカッター、スリッター、スロッターなど）と、該切刃を上下動させる上下動機構３５を備えている。

【0045】

横切装置４は、片段シートＰの搬送路の両側に配置された支持台４１と、これら支持台４１に支持された、片段シートＰの搬送方向に直角に敷設されたガイドレール４２と、該ガイドレール４２に沿って移動可能な２個の横切ユニット４３と、横切ユニット４３をガイドレール４２に沿って移動させる左右移動機構４４を備えている。更に、各横切ユニット４３は、片段シートＰの幅方向に切り込みを入れるための切刃（円盤状回転刃、又はカッター、スリッター、スロッターなど）と、該切刃を上下動させる上下動機構４５を備えている。
なお、図示しないが、前記縦切装置３及び横切装置４には、段ボール箱に組み立てる際に折り曲げる部分に罫線を入れる罫線付けローラ（図示せず）が含まれている。また、切断位置を正しく測定するための測長センサ等を備えている。さらに、縦切装置３によって片段シートＰから切断された部分を巻き取る巻取ロールが備えられていてもよい。巻取ロールで巻き取られた片段シートＰの切断部分は、段ボールブランク製造装置に供給することにより再び原材料として利用することができる。

【0046】

上記段ボールブランク製造装置１を用いて製造されるブランクの例を図２及び図３に示す。図２は、タトウ（多畳）式段ボール箱と呼ばれる段ボール箱のブランク（ａ）及びそのブランクから組み立てられる段ボール箱（ｂ）を示す。図２（ａ）中、実線は切断線を、破線は罫線を示す。このブランクは、段ボール箱の底面に対応する矩形状の底面部分ｂ１が中央に位置し、その四辺に連なる４個の側面部分ｂ２と、側面部分の端部に連なる段ボール箱の蓋部分ｂ３等を有する十字状のブランクである。このブランクから組み立てられる段ボール箱は、底面が下に、開口が上に位置し、段ボール箱の上で蓋を閉じる構造を有する。

【0047】

図３は、変則Ａ式段ボール箱と呼ばれる段ボール箱のブランク（ａ）及びそのブランクから組み立てられる段ボール箱（ｂ）を示す。この段ボール箱は、定型のＡ式段ボール箱を改変したものである。このブランクは長方形状のブランクであり、段ボール箱の底面に対応する矩形状の底面部分Ｃ１を中心とし、その周囲に多数の側面部分及び段ボール箱の蓋に相当する蓋部分を有する。このブランクから組み立てられる段ボール箱は、底面が下に、開口が上に位置し、段ボール箱の上で蓋を閉じる構造を有する。

【0048】

この段ボールブランク製造装置１では、使用者がコントロールパネル６を操作して、段ボール箱のサイズ、ブランクの上記の種類に関する情報を設定する。片段シートＰの寸法には、厚みや波目のピッチ等が含まれる。また、段ボール箱のサイズは縦、横、高さ寸法を指す。これらの設定が行われると、制御装置５は、設定された情報に基づいて段ボールブランクの各部の寸法Ｌ１〜Ｌ３（図２（ａ）参照）を決定し、搬送装置２、縦切装置３、横切装置４を駆動して、片段シートＰを搬送又は停止しながら、幅方向及び長手方向に切り込みが入れられる。具体的には、片段シートＰの長手方向に切り込みを入れる場合は、まず、搬送装置２が停止した状態で、縦切装置３が、設定されたシート幅になるように左右移動機構３４によってフレーム３２上を移動される。その後、上下動機構３５によって切刃が片段シートＰ上に下ろされ、その状態で搬送装置２が駆動され、切り込みが入れられる。片段シートＰの幅方向に切り込みを入れる場合は、その切り込み場所に来た時搬送装置２が停止された後、左右移動機構４４により横切ユニット４３が切り込み開始位置の上部のガイドレール４２上を移動される。その後、上下動機構４５によって切刃が片段シートＰ上に下ろされ、左右移動機構４４により、切り込み終了位置まで片段シートＰ上を移動される。１個の段ボールブランクの長手方向両端では幅方向いっぱいに切り込みが入れられ、この結果、多数の段ボールブランクはそれぞれ切り離された状態で連続的に製造される。なお、使用者による手入力ではなく、オンラインにより送られて来る段ボール箱の寸法等のデータを受け、切断位置や罫線位置を決定するようにしてもよい。

【0049】

また、このとき、制御装置５は、片段シートＰの波板の位置を検出し、横切装置４の切刃４ａが切り込みを入れる位置が波板の谷部になるように調整する（図１（ｃ）参照）。この調整は、例えば、蓋に相当する部分の寸法Ｌ４により行われる。また、上記した寸法Ｌ１〜Ｌ３のうち長手方向の寸法Ｌ１、Ｌ３を微調整することにより行われる。このため、本実施例では、片段シートＰに対して波板の谷部に沿った真っ直ぐな切り込みを入れることができる。

【0050】

図４は本発明の第２実施例の段ボールブランク製造装置１の概略構成を示す。この実施例は、片段シートＰに横切装置４で切り込みが入れられる部分を押圧する押圧装置４６を備えることを特徴とする。押圧装置４６は横切装置４のすぐ上流側に配置されており、例えば押圧ロールからなる。
このような構成によれば、横切装置４の切刃４ａで切り込みを入れる部分が波板の山部付近であっても、該山部が押し潰された状態であるため、切刃４ａが接触したときに波板が逃げるようなことがなく、直線状のきれいな切り込みを入れることができる（図４（ｂ）参照）。

【0051】

図５は本発明の第３実施例の段ボールブランク製造装置１の概略構成を示す。この実施例では、段ボールブランクに緩衝性や保温性、防水性、撥水性といった特殊な機能を有するシート（以下機能性シートＭ）を貼り付けるシート貼付装置５１を備えている。この貼付装置５１は縦切装置３及び横切装置４よりも後段に配置されており、機能性シートＭは、縦切装置３及び横切装置４により切り込みが入れられた片段シートＰの上面に貼り付けられる。貼付装置５１は、接着剤（ホットメルトなど）を片段シートＰの波板の山の部分に塗布する接着剤塗布装置７を備えており、接着剤が塗布された片段シートＰの上面に機能性シートＭを載せた後、図示しない圧着機で機能性シートＭを片段シートＰに押し当てることにより機能性シートＭが片段シートＰに貼り付けられる。なお、接着剤塗布装置７は、片段シートＰの波板の山の部分全てに接着剤を塗布するようにしても良く、波板の山の一部に接着剤を塗布するようにしても良い。

【0052】

このような構成により、本実施例に係る段ボールブランク製造装置１で製造される段ボールブランクからは、内面に機能性シートが貼り付けられた状態の段ボール箱を得ることができる。従来このような段ボール箱は、いったん段ボール箱を組み立ててから機能性シートを貼り付けていたため自動化が難しかったが、段ボールブランクの状態で機能性シートを貼り付けることにより、上記した一連の工程を容易に自動化することができる。

【0053】

なお、上記実施例では、片段シートを用いてブランクを製造する場合を例に挙げて説明したが、本発明は、両面段ボールシートを用いてブランクを製造する装置にも適用可能である。この場合は、両面段ボールシートはロール状ではなく、板状シートの状態で供給される。
また、シート貼付装置５１は、段ボールの平板に相当するシートを片段シートＰの上面に貼り付けるようにしてもよい。このようにすれば、ロール状片段シートから、両面段ボールブランクを製造することが可能となる。

【0054】

また、図１〜図４の例において、波板を下に、平板を上にして搬送するようにしても良い。この場合、製造されたブランクをそのままの状態で段ボール箱に組み立てた場合、波板が外側にくることになる。このような段ボール箱は緩衝機能の点ではやや劣るが、意匠性に富んだ段ボール箱となる。

【0055】

図６は本発明の第４実施例の段ボールブランク製造装置１の概略構成を示す。この実施例の段ボールブランク製造装置１は、縦切装置３及び横切装置４の上流に、ロール状片段シートＰ１を回転可能に支持する支持部２１と、ロール状平板シートＱ１を回転可能に支持する支持部６３と、片段シートＰの上に接着剤を塗布する接着剤塗布装置７と、接着剤が塗布された片段シートＰと平板シートＱとを間に挟んで接合させる２つの接合用ローラ８とを備えている。搬送装置は、片段シートＰを搬送するローラコンベア２２及び平板シートＱを搬送するローラコンベア６２を有しており、両コンベア２２、６２によって搬送された片段シートＰ及び平板シートＱは、縦切装置３及び横切装置４の手前で重ね合わされ、接着された後で両面段ボールシートＲ１とされ、その後、縦切装置３及び横切装置４により切り込みが入れられる。なお、厚い両面段ボールシートＲ１をスムーズに安定して切断するために、縦切装置３、横切装置４の切刃は、カッターやスリッター、スロッターなどの押し切り刃であることが望ましい。

【0056】

このような構成により、ロール状片段シートＰ１及びロール状平板シートＱ１から片段シートＰ及び平板シートＱを必要な分だけ引き出して両面段ボールシートＲ１を形成し、両面段ボールブランクを製造することが可能となる。言い換えると、両面段ボールブランクを製造するまでは、片段シート及び平板シートをロールの状態で保管しておくことができるため、板状の両面段ボールシートの状態で保管する場合よりも保管スペースが小さくて済む。また、段ボール箱が両段となるため、緩衝性及び保温性がさらに付加される。

【0057】

この実施例において、支持部６３には上記第３実施例の機能性シートＭが支持され、機能性シートＭが片段シートＰと貼り合わされてもよい。また、接着剤は、平板シートＱ又は機能性シートＭに塗布されてもよい。

【0058】

図７は本発明の第５実施例の段ボールブランク製造装置１の概略構成を示す。この実施例の段ボールブランク製造装置１は、ロール状片段シートＰ１と支持部２１を２つずつ、縦切装置３及び横切装置４の上流に備えている。２枚の片段シートＰは、ぞれぞれの搬送装置により、一方の波板の山が他方の波板の谷に入り込むように、波板の位相を揃えて２本の接合用ローラ８の間に搬送される。その結果、２枚の片段シートＰは、ぴったり重なり合って、１枚の段ボールシートＳ（以下、この両面段ボールシートを「二重段ボールシート」ともいう）となる。その後、二重段ボールシートＳは、縦切装置３及び横切装置４により切り込みが入れられる。なお、厚い二重段ボールシートＳをスムーズに安定して切断するために、本実施例の縦切装置３、横切装置４の切刃は、カッターやスリッター、スロッターなどの押し切り刃である。

【0059】

このように構成された二重段ボールシートＳは、通常の両面段ボールシートと異なり、２枚の平板の間に波板が２枚重なった状態で挟持された構成となる。従って、通常の両段ボールシートから成る段ボール箱よりも緩衝性に優れた段ボール箱を製造することができる。また、２枚の片段シートＰを、それらの波板の山と谷が互いに入り込むように（相補的となるように）接合させたため、両者の接触面積が非常に大きく、両者間の摩擦により２枚の片段シートＰは離れ難い状態となる。もっとも、２枚の片段シートＰが重ね合わせられる手前に接着剤塗布装置を設け、該接着剤塗布装置から片段シートＰの一方の波板の少なくとも一部に接着剤を塗布する構成としてもよい。これにより２枚の片段シートＰの接合をより強固とすることができる。

【0060】

通常、片段シートは、その波板と平板は同じ坪量（ｇ／ｍ^２）の紙が用いられる。そのため、通常の片段シートを２枚重ね合わせて二重段ボールシートＳとすると、波板が２枚重なっている分、通常の両面段ボールシートよりも重くなる。そこで、平板の秤量が１２０ｇ／ｍ^２の場合は、秤量が約５０〜６０ｇ／ｍ^２の波板を使用して、二重段ボールシートＳを製造するとよい。もっとも、入手可能性の高い、通常の片段シート（波板と平板が同一坪量のもの）を用いても構わない。

【0061】

図８は本発明の第６実施例の段ボールブランク製造装置１の概略構成を示す。この実施例では、第５実施例の段ボールブランク製造装置が、さらに、罫線形成装置６１を備えることを特徴とする（図８(a)）。本実施例では、罫線形成装置６１は、縦切装置３及び横切装置４の下流に配置されており、罫線付けローラ６１ａから成る。

【0062】

このような構成により、二重段ボールシートＳに罫線付けローラ６１ａを押圧して罫線を形成することができる（図８(b)）。縦切装置３及び横切装置４が備える罫線付けローラは折り曲げる箇所に罫線を入れるために用いられるが、罫線形成装置６１の罫線付けローラ６１ａは、縦切装置３及び横切装置４によって切り込みが入れられたため２枚の片段シートＰが分離し易くなっている箇所や、２枚の片段シートＰの接合を補強しておきたい箇所など、折り曲げる箇所とは別の箇所に罫線を入れるために用いられる。従って、罫線は、二重段ボールシートＳの波目に平行な方向及び垂直な方向のいずれの方向にも形成することになる。なお、波目の方向に斜交するような方向に入れてもよい。これにより、二重段ボールシートＳを構成する２枚の片段シートＰの接合はより強固となり、２枚の片段シートＰが接着剤によって接着されていなくても分離しにくくなる。
なお、罫線形成装置６１は、縦切装置３及び横切装置４の上流に設けられていてもよい。また、罫線形成装置６１は、罫線が設けられる構成であれば限定されず、例えば、罫押し刃と、この罫押し刃に対向配置された刃受け皿とから成り、両者の間に二重段ボールシートＳが通過するように配設されてもよい。

【0063】

図９は、本発明に係る段ボールブランク製造装置を備えた商品自動梱包システム１００の一実施例の概略的な構成を示す図であり、図１０は、同実施例のシステムにおいて、各部での段ボールの状態を、各部での動作とともに示した概略図である。本実施例の商品自動梱包システム（以下、単にシステムという）１００は、商品の大きさに応じた段ボール箱の作製から、商品の梱包、出荷準備までを自動で行うものである。

【0064】

本システム１００は、商品の包装・採寸ラインＬ１１と、段ボール箱の形成・梱包ラインＬ１２と、各ラインＬ１１、Ｌ１２の各部を制御する制御部１０１と、各部の動作条件を設定入力するための設定入力部１０２などから構成される。制御部１０１はコンピュータから成り、設定入力部１０２において設定された動作条件や各部から入力される情報に基づき各部の動作を制御する。設定入力部１０２は、制御部１０１に接続されたディスプレイとキーボードから成る。

【0065】

まず、包装・採寸ラインＬ１１について説明する。包装・採寸ラインＬ１１は、シュリンク包装部１１０と、撮影部１２０と、搬送部１３０と、それらの間を連結し、商品を運搬するローラコンベアＢ１、Ｂ２、Ｂ３とから構成される。
シュリンク包装部１１０は、フィルム供給装置１１１と、ヒートシール装置１１２と、加熱装置１１３とから成る。
フィルム供給装置１１１は、コンベアＢ１とコンベアＢ２との間の上下に配置されたフィルムロールＦＲ１、ＦＲ２と、これらフィルムロールに巻回された熱収縮性プラスチックフィルム（以下、単にフィルムという）Ｆと、フィルムＦを案内するガイドローラ１１５ａ、１１５ｂから構成されている。フィルムロールＦＲ１、ＦＲ２は、フィルムＦがコンベアＢ１、Ｂ２の搬送面に垂直、且つコンベアＢ１、Ｂ２の進行方向に垂直になるように、コンベアＢ２の上下に配設された支持棒１１４ａ、１１４ｂに支持されている。
ヒートシール装置１１２は、フィルム供給装置１１１の直ぐ下流の、コンベアＢ１とコンベアＢ２の間に配設されている。
加熱装置１１３は、コンベアＢ２の途中部に配設されており、コンベアＢ２を覆うコの字状のトンネルと、トンネル内部に備えられたヒータとから成る。

【0066】

撮影部１２０は、商品を載置する載置台１２１と、載置台１２１の側部と上部にそれぞれ設けられたカメラ１２２、１２３とから成る。カメラ１２２、１２３が撮影した商品の画像データは、制御部１０１に送信される。制御部１０１は画像データから商品のサイズ（縦×横×高さ）を算出し、該サイズデータを後述する箱形成・梱包ラインＬ１２の各部に出力する。

【0067】

搬送部１３０は、後述する箱形成・梱包ラインＬ１２の商品投入位置１７３に向かって伸びるコンベアＢ３と、商品を掴んで段ボール箱内に入れる商品投入アーム部材１３１とを含む。商品投入アーム部材１３１は、コンベアＢ３の下流の端部近傍に配設されている。

【0068】

次に、箱形成・梱包ラインＬ１２について説明する。箱形成・梱包ラインＬ１２は、段ボール供給部１４０と、切断・罫線形成部１５０と、箱形成部１６０と、緩衝材・商品投入部１７０と、梱包部１８０と、段ボール供給部１４０から梱包部１８０まで段ボールを下流に向かって運搬するコンベアＢ５とから構成される。

【0069】

段ボール供給部１４０は、２個のロール状片段シート（供給ロール）Ｐ１ａ、Ｐ１ｂを支持する２つの支持部１４３と、２個のロール状片段シートＰ１ａ、Ｐ１ｂからそれぞれ引き出された片段シートＰａ、Ｐｂを接合して１枚の段ボールシートにする接合用ローラ１４１ａ、１４１ｂとを有する。２個のロール状片段シートＰ１ａ、Ｐ１ｂからは波板同士が対向するように２枚の片段シートＰａ、Ｐｂが引き出されるようになっている。このため、本実施例では、波板同士が重なるようにして２枚の片段シートＰａ、Ｐｂが接合用ローラ１４１ａ、１４１ｂによって接合され、二重段ボールシートＳａ（第６実施例参照）が形成される。この二重段ボールシートＳａはコンベアＢ５によって、切断・罫線形成部１５０に搬送される。
なお、２つの支持部１４３には、各々、供給ロール用支持軸と予備ロール用支持軸がある。供給ロール用支持軸と予備ロール用支持軸は１本の連結棒で連結されており、供給ロールＰ１ａ、Ｐ１ｂが無くなったときには連結棒を１８０°回転することにより予備ロールＰ１ａ’、Ｐ１ｂ’を供給ロールとする。

【0070】

切断・罫線形成部１５０は、段ボールシートに切り込みを入れる縦切りカッター１５１及び横切りカッター１５２、スリッター１５３、スロッター１５４と、縦用罫線付けローラ１５５、横用罫線付けローラ１５６と、これらを保持するフレーム又はガイドレール及びこれらを左右又は上下に移動させる駆動機構（図示せず）と、縦切りカッター１５１によって段ボールシートから切り離された段ボールシートを巻き取る巻取ロール１５７とから構成される。切断・罫線形成部１５０には、制御部１０１から商品のサイズデータが供給されるようになっており、このサイズデータに基づき駆動機構が働き、切断・罫線形成部１５０は縦切りカッター１５１、横切りカッター１５２、スリッター１５３、スロッター１５４、縦用罫線付けローラ１５５、横用罫線付けローラ１５６を動作させる。
図１１は、切断・罫線形成部１５０を通過した後の段ボールシート（段ボールブランクＳ１）の一例を示している。図１１に示すように、段ボールブランクＳ１は、段ボール箱に組み立てられたときに側部となる側部片ｓ１〜ｓ４、のりしろ片ｓ２１、接着部分ｓ２２、底部となる底片ｓ１１、ｓ１２、ｓ１３、ｓ１４、天井部となる天井片ｓ１５、ｓ１６、ｓ１７、ｓ１８を有する。各片の幅や長さは、制御部１０１から入力されるサイズデータによって決まる。
本実施例では、縦切りカッター１５１が第６実施例の縦切装置３に該当し、横切りカッター１５２、スリッター１５３及びスロッター１５４が第６実施例の横切装置に該当し、縦用罫線付けローラ１５５及び横用罫線付けローラ１５６が第６実施例の罫線形成装置６１に該当する。

【0071】

箱形成部１６０は、接着機構と、箱展開機構と、テーピング機構と、アーム部材（図示せず）とから構成される。

【0072】

接着機構は、段ボールブランクＳ１ののりしろ片ｓ２１を折り曲げるアーム部材（図示せず）と、のりしろ片ｓ２１に接着剤を供給する接着剤供給部１６１と、接着部分を押圧する押圧部材１６２とを含む。
箱展開機構は、２つの矩形枠部材１６３から成る。矩形枠部材１６３は、縦横に伸縮自在に構成されており、段ボールブランクのサイズに応じた適宜の大きさに変更されるようになっている。矩形枠部材１６３は、接着機構によってのりしろ片ｓ２１が接着されることにより環状となった段ボールブランクの中に挿入された後、立ち上げられることにより段ボールブランクが展開されて筒状となる。
テーピング機構は、段ボールブランクＳ１の底片ｓ１１、ｓ１２、ｓ１３、ｓ１４を内側に折り曲げて底部を形成するアーム部材（図示せず）と、テープ供給口からテープを供給するテープ部１６６とを含む。テープ部１６６は、折り曲げられた２枚の底片ｓ１１、ｓ１３の境界部分に沿ってテープを供給できるように、コンベアＢ５の上方に配設されている。

【0073】

緩衝材・商品投入部１７０は、コンベアＢ５の上方に備えられた底緩衝材投入タンク１７１及び側面・天井緩衝材投入タンク１７２と、それらの間に配置された商品投入位置１７３とから構成される。底緩衝材投入タンク１７１、側面・天井緩衝材投入タンク１７２内には粒状の緩衝材（例えば、径1〜数mmの発泡スチロール粒）１７４が収容されている。

【0074】

梱包部１８０は、天井片ｓ１５、ｓ１６、ｓ１７、ｓ１８を内側に折り曲げるアーム部材（図示せず）と、テープ材を保持し、テープ供給口からテープを供給するテープ部１８１とを含む。テープ部１８１は、箱の天井を形成する２枚の天井片ｓ１５、ｓ１７の境界部分に沿ってテープを供給できるように、コンベアＢ５の上方に配設されている。

【0075】

以下に、本実施例のシステム１００の動作を、図１０〜図１２を参照しながら説明する。図１２は、本実施例のシステム１００の動作を示すフローチャートである。

【0076】

まず、作業者は、設定入力部１０２より、使用する段ボールシートや梱包したい商品に適した各コンベアの速度や撮影部１２０での撮影範囲などの各部の動作条件を設定・入力する（ステップＳ１１）。ここで設定入力された情報は、制御部１０１に送られる。

【0077】

続いて、梱包すべき商品をコンベアＢ１の上流に置き、システム１００の動作を開始させる。なお、複数の商品をまとめて梱包した場合は、複数の商品を適切な形に纏める。また、商品が小さい場合、あるいは複数の商品をうまく纏めることができない場合は、１枚の段ボールシートの上に商品を並べる（アッセンブリ作業）。
動作が開始されると、商品は、コンベアＢ１に乗ってフィルム供給装置１１１に向かい、フィルムＦに当接する。この結果、商品は、フィルムロールＦＲ１、ＦＲ２からフィルムＦを引き出しながらコンベアＢ２に乗り、さらに下流へ流れる。そして、商品全体がフィルム供給装置１１１を通過すると、ヒートシール装置１１２が動作してフィルムＦを熱融着するとともに、該熱融着部分を切断する。これにより、商品を覆うフィルムＦが、フィルムロールＦＲ１、ＦＲ２から供給されるフィルムＦから切り離される。その後、フィルムＦで覆われた商品は、コンベアＢ２によって加熱装置１１３に向かい、トンネルを通過する間に、トンネル内のヒータによってフィルムＦが加熱され収縮することで、商品がシュリンク包装される（ステップＳ１２）。

【0078】

商品がコンベアＢ２の端部に達すると、アーム部材（図示せず）によって、商品は載置台１２１上の撮影位置に設置される（図９の矢印(１)）。その後、商品の側面と上面が、それぞれ、カメラ１２２、１２３によって撮影され（ステップＳ１３）、画像データが制御部１０１に送信される。撮影が終わると、商品は、アーム部材（図示せず）によってコンベアＢ３上に移される（図９の矢印(２)）。

【0079】

コンベアＢ３に移された商品は、コンベアＢ３に乗って下流に運搬され、箱形成・梱包ラインＬ１２の緩衝材・商品投入部１７０の商品投入位置１７３の手前まで搬送される。そこで、制御部１０１は、コンベアＢ３を一旦停止する。

【0080】

一方、制御部１０１は、受信した画像データから商品のサイズを算出し（ステップＳ１４）、該商品を入れる箱の各部の寸法や緩衝材の量等を決定し、これらの情報を箱形成・梱包ラインＬ１２の各部に送る（ステップＳ１５）。
箱形成・梱包ラインＬ１２では、制御部１０１から送られてきた箱の寸法や緩衝材の量等に関する情報に基づいて、切断・罫線形成部１５０、箱形成部１６０、緩衝材・商品投入部１７０、梱包部１８０が動作される。

【0081】

具体的には、段ボール供給部１４０の上段及び下段のロール状片段シートＰ１ａ、Ｐ１ｂから２枚の片段シートＰａ、Ｐｂが接合用ローラ１４１ａ、１４１ｂを介してコンベアＢ５上に供給され、両片段シートＰａ、Ｐｂの波板同士がぴったり重なり合うように接合され、１枚の二重段ボールシートＳａが形成される（ステップＳ１６）。

【0082】

切断・罫線形成部１５０では、箱の各部のサイズに基づき、カッター１５１、１５２やスリッター１５３、スロッター１５４、罫線付けローラ１５５、１５６が動作し、段ボールブランクＳ１が形成される（ステップＳ１７）。なお、カッター１５１、１５２や罫線付けローラ１５５、１５６によって、段ボールブランクＳ１の縦方向（コンベアＢ５の進行方向と平行な方向）に、切り込みや罫線が入れられる時は、コンベアＢ５は動作しているが、段ボールブランクＳ１の横方向（コンベアＢ５の進行方向と垂直な方向）に切り込みや罫線が入れられる時はコンベアＢ５は停止される。

【0083】

段ボールブランクＳ１は、コンベアＢ５に乗って、箱形成部１６０に送られる。上述したように、箱形成部１６０では、接着機構によって段ボールブランクＳ１ののりしろ片ｓ２１が接着部分ｓ２２に接着され（ステップＳ１８）、続いて、箱展開機構によって筒状に展開される（ステップＳ１９）。その後、底片ｓ１２、ｓ１４、ｓ１１、ｓ１３が、アーム部材（図示せず）によって順に内側に折り曲げられ、箱形成部１６０のテーピング機構によってテープが貼付され、段ボールブランクＳ１の底部分が形成され、箱Ｓ２となる（ステップＳ２０）。

【0084】

箱Ｓ２は、アーム部材（図示せず）によって、底が下に来るように起こされ（図９の矢印(３)）、緩衝材・商品投入部１７０に送られる。ここで、まず、底緩衝材投入タンク１７１により、箱Ｓ２内部に緩衝材１７４が投入され、商品投入位置１７３で包装・採寸ラインＬ１１の商品投入アーム部材１３１により、コンベアＢ３の端部で待機しているシュリンク包装された商品が入れられ（図９の矢印(４)）、さらに、側面・天井緩衝材投入タンク１７２より、箱Ｓ２内部に緩衝材１７４が投入される（ステップＳ２１）。ここで箱Ｓ２の底または側面・天井に投入する緩衝材１７４の量は、前述のように制御部１０１により適切に決定されている。なお、緩衝材や商品が箱Ｓ２内に投入される際は、コンベアＢ５は制御部１０１によって適宜停止される。

【0085】

その後、箱Ｓ２の天井片ｓ１６、ｓ１８、ｓ１５、ｓ１７が、アーム部材（図示せず）によって順に内側に折り曲げられ、梱包部１８０のテーピング機構によってテープが貼付され、箱Ｓ２が閉じられる（ステップＳ２２）。こうして商品が完全に梱包される。

【0086】

梱包された商品は、さらに別の装置によって側面や上面に印刷がなされたり、送り状が貼付されたりすることにより、そのまま出荷できる状態となる。

【0087】

このように、本実施例のシステム１００では、これまで、作業者が手作業で行っていた部分を自動化することが可能となる。また、本実施例のシステム１００では、シュリンク包装された商品をカメラ１２２、１２３で撮影した画像を解析し、梱包したい商品のサイズを測定して、その商品のサイズに合った大きさの段ボール箱をオンデマンドで作製することができるため、段ボール資材の無駄を無くすことができる。また、商品のサイズから投入する緩衝材１７４の量を調節し、効率よく商品を梱包することが可能となる。

【0088】

図１３〜１５は、それぞれ本発明に係る段ボールブランク製造装置を備えた商品自動梱包システムの変形例の概略的な構成を示す図である。図１３の変形例のシステムでは、段ボール供給部１４０は、ロール状片段シートＰ１ｂと予備ロール状片段シートＰ１ｂ’とこれらを支持する支持部１４３とから成り、段ボール供給部１４０から供給される段ボールは、片段シートＰｂである。図１４の変形例のシステムでは、段ボール供給部１４０は、既に一定の大きさに切断された段ボールシートを複数積層してストックしたシート供給部１４２から成り、シート供給部１４２から供給される段ボールは、シート状段ボールＰ２である。図１５の変形例のシステムでは、段ボール供給部１４０には、上段のロール状片段シートＰ１ａと下段のロール状片段シートＰ１ｂとシート供給部１４２とを備えている。作業者は、設定入力部１０２より、上段のロール状片段シートＰ１ａと下段のロール状片段シートＰ１ｂを重ねて１枚の二重段ボールシートＳａを形成するか、上段のロール状片段シートＰ１ａ若しくは下段のロール状片段シートＰ１ｂの一方のみを使用して片段シートＰａ若しくはＰｂを用いるか、又はシート供給部１４２を使用してシート状段ボールＰ２を用いるかを設定・入力することができ、梱包したい商品に合わせて段ボールシートを切り換えることができる。図１３〜１５では一部省略して図示していないものもあるが、その他の箇所は、図９のシステムと同様である。

【0089】

図１３〜１５の変形例においても、上記システム１００と同じ様に、自動的、且つ効率的な商品の梱包が可能となる。

【0090】

次に、二重段ボールシート、すなわち、本発明に係る両面段ボールシートの構成について詳細に説明する。

【0091】

本発明に係る両面段ボールシートの第１実施例を図１７に示す。この実施例の両面段ボールシート２２０は、２枚の片面段ボールシートを、一方の片面段ボールシートの波板の位相と他方の片面段ボールシートの波板の位相が一致するように重ね、該波板の波目に平行な縁に罫線２２１を入れたものである。これにより、２枚の片面段ボールシートが容易に剥がれることはなく、通常の両面段ボールシートとして使用することができる。特に、筒状の被梱包物を巻いて保護するのに適している。

【0092】

本発明に係る両面段ボールシートの第２実施例を図１８に示す。この実施例の両面段ボールシート２３０は、２枚の片面段ボールシートを、両方の片面段ボールシートの波板の位相が一致するように重ね、該波板の波目に垂直な縁に罫線２３１を入れたものである。これにより、２枚の片面段ボールシートが容易に剥がれることはなく、通常の両面段ボールシートとして使用することができる。本実施例の両面段ボールシートも、筒状の被梱包物を巻いて保護するために用いることができるほか、段ボール箱の素材として用いることもできる。

【0093】

本発明に係る両面段ボールシートの第３実施例を図１９に示す。この実施例の両面段ボールシート２４０は、２枚の片面段ボールシートを、両方の片面段ボールシートの波板の位相が一致するように重ね、両面段ボールシート２４０の全面の適宜箇所に、波目に垂直な罫線２４１及び波目に平行な罫線２４２を入れたものである。これにより、２枚の片面段ボールシートが容易に剥がれることはなく、通常の両面段ボールシートとして使用することができる。本実施例の両面段ボールシートも、筒状の被梱包物を巻いて保護するために用いることができるほか、段ボール箱の素材として用いることができる。

【0094】

図２０に、本発明の両面段ボールシートを長尺のシートとして製造する装置の概略構成を示す。この両面段ボールシート製造装置３５０（以下、単に「製造装置」ともいう）は、原料となる片面段ボールシートのロールを保持するための２個の保持部３５１、３５２と、それぞれのロールから引き出された片面段ボールシートTP1、TP2を搬送する搬送部３５３と、搬送部３５３の初段側に設けられた接合部３５４と、その後段に設けられた罫線形成部３５５と、製造された両面段ボールシートTPを巻き取る巻取部３５６と、それら各部を制御するための制御部３５７とを備えている。制御部３５７には入力部３５８が接続されている。

【0095】

接合部３５４は、保持部３５１、３５２の各ロールから引き出された２枚の片面段ボールシートTP1、TP2を、その波板側が近づくように導く２本の導入ロール５４１、５４２と、近づいた２枚の片面段ボールシートTP1、TP2を、その波板の位相が合うように（すなわち、一方の波板の谷に他方の波板の山がちょうど入るように）接合させる２本の接合ロール５４３、５４４から成る。
本製造装置３５０で製造する両面段ボールシートTPの平面図を図２１に示す。この両面段ボールシートTPは、両側端のすぐ内側に連続した罫線TL1が設けられ、内部には、波目に垂直な（縦方向の）短い罫線TL2と波目に平行な（横方向の）短い罫線TL3が周期的に設けられている。

【0096】

このような罫線を形成するための罫線形成部３５５は、図２２(a)に示すように、横罫線形成部５５１と第１縦罫線形成部５５２及び第２縦罫線形成部５５３から成る。なお、図２２(a)では横罫線形成部５５１、第１縦罫線形成部５５２、第２縦罫線形成部５５３の順で配置されているが、これらの配置順序は任意である。横罫線形成部５５１は、図２２(b)に示すように、搬送路ＴＲ（両面段ボールシートTP）の両側に配置された支持部５５４、５５５の間に、搬送路ＴＲと直交するように架け渡されたガイドレール５５６と、そのガイドレール５５６内で走行するように駆動される円盤状の罫線ローラ５５７から成る。ガイドレール５５６は、両側の支持部５５４、５５５の間で上下動が可能となっている。

【0097】

第１及び第２縦罫線形成部５５２、５５３は、図２２(c)に示すように、同じく両側の支持部５５４、５５５の間に搬送路ＴＲと直交するように架け渡されたガイドレール５５８と、該ガイドレール５５８においてフリーに従動可能となっている円盤状の罫線ローラ５５９から成る。罫線ローラ５５９はガイドレール５５８に沿って移動可能となっているが、１つの両面段ボールシートを製造する間は、ガイドレール５５８上の位置は固定されている。

【0098】

以下に、この両面段ボールシート製造装置３５０により両面段ボールシートTPを製造する時の各部の動作を、図２３のフローチャートを参照しながら説明する。
まず、ユーザが、入力部３５８より、両面段ボールシートTPに設ける罫線の種類（縦か横か）とその長さ、各罫線を入れる周期などの罫線パラメータ、及び段ボールシートの搬送速度などを入力する（ステップＳ３１）。本製造装置３５０では、図２１に示すように、両面段ボールシートTPの両側端のすぐ内側に縦罫線TL1を連続的に形成し、内部に、短い縦罫線TL2と短い横罫線TL3を周期的に形成する。

【0099】

これらの入力データを受けると、制御部３５７は、まず第１縦罫線形成部５５２の罫線ローラ５５９を両面段ボールシートTPの両側端のすぐ内側の位置に移動させるとともに、第２縦罫線形成部５５３の罫線ローラ５５９を、入力された縦罫線TL2の位置に移動させる（ステップＳ３２）。そして第１縦罫線形成部５５２のガイドレール５５８を降ろし（ステップＳ３３）、搬送部３５３の各ローラの回転駆動を開始する（ステップＳ３４）。これにより、２つの保持部３５１、３５２から引き出された２枚の片面段ボールシートTP1、TP2の波板が、接合部３５４において上下の接合ロール５４３、５４４により位相が揃うように押さえられ、１枚の両面段ボールシートTPとされる。

【0100】

こうして作製された両面段ボールシートTPには、第１縦罫線形成部５５２により、両側端のすぐ内側に罫線TL1が形成される。
制御部３５７は、両面段ボールシートTPの搬送距離を常時モニターしており、現時点が内側の縦罫線TL2を入れるべき位置かどうかを判定している（ステップＳ３５）。所定の距離だけ搬送され、縦罫線TL2を入れるべき位置が来た時点で、制御部３５７は第２縦罫線形成部５５３のガイドレール５５８を所定時間だけ降ろし、入力された長さの縦罫線TL2を形成する（ステップＳ３６）。

【0101】

次に制御部３５７は、現在の両面段ボールシートTPの位置が、横罫線TL3を入れるべき位置かどうかを判定し（ステップＳ３７）、両面段ボールシートTPが横罫線TL3を入れるべき位置に来た時は、搬送部３５３の駆動を停止し、両面段ボールシートTPを止める（ステップＳ３８）。そして、横罫線形成部５５１のガイドレール５５６を降ろし、ガイドレール５５６内で罫線ローラ５５７を駆動することにより、入力された長さの横罫線TL3を入れる（ステップＳ３９）。その後、搬送部３５３の駆動を再開し、両面段ボールシートTPを再び搬送する（ステップＳ４０）。こうして製造され、罫線TL1、TL2、TL3が形成された両面段ボールシートTPは巻取部３５６において巻き取られ、ロール状の両面段ボールシートとされる。

【0102】

なお、両面段ボールシート製造装置３５０は、さらに、導入ロール５４１、５４２の手前又は接合ロール５４３、５４４の手前に糊付け装置を備え、罫線を入れる予定の箇所又はそれとは別の箇所において片面段ボールシートTP1と片面段ボールシートTP2を糊付けしてもよい。いずれの箇所であっても、糊付けの箇所は最小限に抑え、両面段ボールシートTPを使用した後、２枚の片面段ボールシートに解体する際にきれいに分離できるようにしておくことが望ましい。

【0103】

図２４に、本発明の両面段ボールシートをシート材又はブランクとして製造する装置の概略構成図を示す。この両面段ボールシート製造装置３６０は、上記の製造装置３５０において、罫線形成部３５５の上流に縦切部３６１及び横切部３６２を備え、巻取部３５６の代わりにシート受け部３６３を備える。

【0104】

本製造装置３６０では、前記製造装置３５０のような長尺の両面段ボールシートTPではなく、所定の長さの両面段ボールシート、又は、それにスリットや折り罫線を入れた段ボール箱用ブランクTP3を製造するため、横切部３６２において所定長さに切断する他、縦切部３６１及び横切部３６２においてスリットを入れ、罫線形成部３５５において前記のような波板を押しつぶして２枚の片面段ボールを接合するための罫線の他、折り罫線も入れる。

【0105】

上記の実施例・変形例はいずれも本発明の一例であり、本発明の趣旨の範囲で適宜に変形や修正、追加が許容される。例えば、本発明に係る商品自動梱包システムを構成する段ボールブランク製造装置は、上記実施例１〜６の段ボールブランク製造装置であってもよい。また、本発明に係る商品自動梱包システムは、段ボールブランク製造装置の前段に上述した両面段ボールシート製造装置を備えていても良い。

【符号の説明】

【0106】

１…段ボールブランク製造装置
２…搬送装置
３…縦切装置
４…横切装置
４６…押圧装置
５…制御装置
６…コントロールパネル
５１…シート貼付装置
６１…罫線形成装置
７…接着剤塗布装置
８、１４１ａ、１４１ｂ…接合用ローラ
１００…商品自動梱包システム
１０１…制御部
１０２…設定入力部
１１０…シュリンク包装部
１１１…フィルム供給装置
１１２…ヒートシール装置
１１３…加熱装置
１１４ａ、１１４ｂ…支持棒
１１５ａ、１１５ｂ…ガイドローラ
１２０…撮影部
１２１…載置台
１２２、１２３…カメラ
１３０…搬送部
１３１…商品投入アーム部材
１４０…段ボール供給部
１４１ａ、１４１ｂ…接合用ローラ
１４３…支持部
１５０…切断・罫線形成部
１５１、１５２…カッター
１５３…スリッター
１５４…スロッター
１５５、１５６…罫線付けローラ
１５７…巻取ロール
１６０…箱形成部
１６１…接着剤供給部
１６３…矩形枠部材
１６６…テープ部
１７０…緩衝材・商品投入部
１７１、１７２…緩衝材投入タンク
１７３…商品投入位置
１７４…緩衝材
１８０…梱包部
１８１…テープ部
Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ５…ローラコンベア
Ｆ…フィルム
ＦＲ１、ＦＲ２…フィルムロール
Ｍ…機能性シート
Ｌ１１…包装・採寸ライン
Ｌ１２…箱形成・梱包ライン
Ｐ、Ｐａ、Ｐｂ…片段シート
Ｐ１、Ｐ１ａ、Ｐ１ｂ…ロール状片段シート
Ｐ２…シート状段ボール
Ｑ…平板シート
Ｑ１…ロール状平板シート
Ｒ１…両面段ボールシート
Ｓ、Ｓａ…二重段ボールシート
Ｓ１…段ボールブランク
Ｓ２…箱
３５０、３６０…両面段ボールシート製造装置
３５１、３５２…保持部
３５３…搬送部
５４…接合部
５４１、５４２…導入ロール
５４３、５４４…接合ロール
３５５…罫線形成部
５５１…横罫線形成部
５５２、５５３…縦罫線形成部
５５４、５５５…支持部
５５６、５５８…ガイドレール
５５７、５５９…罫線ローラ
３５６…巻取部
３５８…入力部
３５７…制御部
３６１…縦切部
３６２…横切部
３６３…シート受け部
２２０、２３０、２４０、TP…両面段ボールシート
２２１、２３１、２４１、２４２、TL1、TL2、TL3…罫線
TP1、TP2…片面段ボールシート

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】

【図24】