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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022179238
(43)【公開日】2022-12-02
(54)【発明の名称】出荷箱自動封函システム
(51)【国際特許分類】
   B65B 51/06 20060101AFI20221125BHJP
   G01B 11/04 20060101ALI20221125BHJP
【FI】
B65B51/06 G
G01B11/04 Z
B65B51/06 C
【審査請求】有
【請求項の数】9
【出願形態】書面
(21)【出願番号】P 2021107114
(22)【出願日】2021-05-19
(71)【出願人】
【識別番号】509323680
【氏名又は名称】株式会社タクテック
(72)【発明者】
【氏名】野口 繁
(72)【発明者】
【氏名】山口 朋史
【テーマコード(参考)】
2F065
3E094
【Fターム(参考)】
2F065AA22
2F065BB05
2F065BB15
2F065DD06
2F065FF41
2F065PP15
2F065TT01
3E094AA03
3E094CA33
3E094DA02
3E094FA02
3E094FA25
3E094GA04
3E094GA05
3E094GA13
3E094GA23
3E094HA03
3E094HA06
(57)【要約】
【課題】出荷箱自動封函システムにおいて、内フラップを折り畳んだ時点で出荷箱の高さを検出することにより配送トラックへの積荷の積み込み作業の容易化・省力化と積荷スペース効率を高めることに寄与すること。
【解決手段】商品が収納されている出荷箱1をライン搬送する過程で前後の内フラップ3,4を折り込んでから左右の外フラップ5,6を折り込みさらに左右の外フラップの閉じ合わせ端縁同士間のギャップを目張りするように封函テープを貼着する構成である出荷箱自動封函機100Aを含む出荷箱自動封函システム100であって、出荷箱自動封函機100Aは、出荷箱搬送手段11-16と、内フラップ折り込み手段30と、センタリング・ガイド手段20と、外フラップ折り込み・封函テープ貼着手段40と、箱幅測定手段70と、箱長さ測定手段80と、箱高さ測定手段90と、制御部60とを備えている。
【選択図】図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
上蓋用の4つのフラップが前後左右に立ち上がっている函形態でありかつ商品が収納されている出荷箱をライン搬送する過程で前後の前記内フラップを折り込んでから左右の外フラップを折り込みさらに左右の前記外フラップの閉じ合わせ端縁同士間のギャップを目張りするように封函テープを貼着する構成である出荷箱自動封函機を含む出荷箱自動封函システムであって、
前記出荷箱自動封函機は、
ライン接続された複数のコンベアを有し各前記コンベアが独立した搬送と停止を行い前記出荷箱をライン搬送する出荷箱搬送手段と、
前記出荷箱搬送手段の一のコンベアの上方に設けられ前記出荷箱の前後の内フラップを折り込む内フラップ折り込み手段と
前記内フラップ折り込み手段に対応する一の前記コンベアの両側に待機する左右一対のセンタリング・ガイドバーと、前記一対のセンタリング・ガイドバーを間隔中央が前記コンベアラインの中心を合うようにして互いに接近させ当該一の前記コンベアで搬送される前記出荷箱の両側面に当接または近接してガイドするセンタリング・ガイド移動機構とを有してなるセンタリング・ガイド手段と、
前記内フラップ折り込み手段に対応する前記コンベアのライン下流側の他の一の前記コンベアの上方に設けられ左右の前記外フラップを先に折り込まれた前後の前記内フラップの上に折り込みさらに左右の前記外フラップの閉じ合わせ端縁同士間のギャップを目張りするように封函テープを貼着して封函する外フラップ折り込み・封函テープ貼着手段とを有し、
前記出荷箱搬送手段のいずれか一のコンベアによる前記出荷箱の搬送中に箱長さを測定する箱長さ測定手段と、
前記出荷箱の前後の前記内フラップを折り込んだ状態で、または左右の前記外フラップを折り込んだ状態で箱高さ検出する箱高さ測定手段と、
ライン搬送中に前記出荷箱を箱幅中心がライン中心にセンタリングされるときに箱幅を測定する箱幅測定手段と、
上記各構成要素を制御するとともに箱長さと箱高さと箱幅の各測定値を出力する制御部とを備えている
ことを特徴とする出荷箱自動封函システム。
【請求項2】
前記箱幅測定手段は、前記センタリング・ガイド手段またはその上流側に同一に構成されるプレセンタリング・ガイド手段のいずれかに付設され、ライン搬送中の前記出荷箱を箱幅中心をライン中心に合わせるようセンタリングするときに、前記センタリング・ガイド移動機構の接近移動量に基づいて箱幅を測定する構成であり、
前記箱長さ測定手段は、前記出荷箱搬送手段のいずれか一のコンベアにより搬送される前記出荷箱の前端および後端の両方または一方を検出することに基づいて箱長さを測定する構成であり、
箱高さ測定手段は、上方に待機する上面当接バーを下降し前記出荷箱の折り込まれた左右の前記外フラップまたは折り込まれた前後の前記内フラップの上面に当接し、前記上面当接バーの下降ストロークに基づいて箱高さ検出する構成である
ことを特徴とする請求項1に記載の出荷箱自動封函システム。
【請求項3】
前記箱長さ測定手段は、
出荷箱の前端が通過する時に該前端を検出する前端検出センサと、
後端が通過する時に該後端を検出する後端検出センサと、
2つの検出信号の経過時間に基づいて該出荷箱を搬送している一のコンベアの搬送距離を箱長さとして算出する搬送距離測定部とを有する構成である
ことを特徴とする請求項2に記載の出荷箱自動封函システム。
【請求項4】
前記箱長さ測定手段は、
基準位置を前記出荷箱の前端が通過する時を検出する前端検出センサと、
前記前端検出センサによる検出と同時に前記出荷箱の後端にレーザを照射して後端までの距離を測定し後端位置を検出するレーザ測定器とを有する構成である
ことを特徴とする請求項2または3に記載の出荷箱自動封函システム。
【請求項5】
前記箱長さ測定手段は、
基準位置を前記出荷箱の前端が通過する時に前端位置を検出する前端検出センサと、
前記前端検出センサによる前記出荷箱の前端位置の検出と同時に後端位置を検出する後端検出センサアレイとを有し、
前記後端検出センサアレイは、ラインの一側に設けられ前記前端位置の検出と同時に発光する発光素子アレイと、ラインの他側に設けられ前記発光を受光する受光素子アレイとを有し、前記受光素子アレイの中の最も基準位置寄りの受光素子の受光に基づいて検出箱長さを測定する構成である
ことを特徴とする請求項2ないし4のいずれか1項に記載の出荷箱自動封函システム。
【請求項6】
前記箱高さ測定手段は、
前記上面当接バーが、前記外フラップ折り込み・封函テープ貼着手段よりもライン下流側の上方に待機して設けられ、前記外フラップ折り込み・封函テープ貼着手段を通過しコンベア上に一時停止する前記出荷箱の折り込まれた左右の前記外フラップの上面に下降当接し前記上面当接バーの下降ストロークに基づいて箱高さ検出する構成である
ことを特徴とする請求項2ないし5のいずれか1項に記載の出荷箱自動封函システム。
【請求項7】
前記箱高さ測定手段は、
前記上面当接バーとして、前記内フラップ折り込み手段の構成要素である前側内フラップ折り込みレバーが設けられ、前記内フラップ折り込みレバーが下降し前記出荷箱の前記前側の内フラップの上面に当接して下降し折り込みこのときの下降ストロークに基づいて内フラップの上面までの高さを測定し、この測定値にフラップの厚みに相当する値を加算して箱高さを測定する構成である
ことを特徴とする請求項2ないし6のいずれか1項に記載の出荷箱自動封函システム。
【請求項8】
前記箱幅測定手段は、
一対のセンタリング・ガイドバーの接近移動時に前記センタリング・ガイド移動機構の移動量に対応したパルスを出力する走行距離センサを有し、前記走行距離センサが出力するパルスに基づいて前記出荷箱の幅寸法を測定する構成である
ことを特徴とする請求項2ないし7のいずれか1項に記載の出荷箱自動封函システム。
【請求項9】
前記センタリング・ガイド移動機構は、前記一対のセンタリング・ガイドバーを互いに接近・離隔させるよう2位置で前記一対のセンタリング・ガイドバーに接続するローラーチェーン巻掛け手段と、前記ローラーチェーン巻掛け手段を一定距離だけ往復走行させるエアシリンダ装置と、前記ローラーチェーン巻掛け手段の連結ピンの通過をカウントして前記一対のセンタリング・ガイドバーの出荷箱近接時の離間距離を測定する走行距離センサとを有する構成である
ことを特徴とする請求項8に記載の出荷箱自動封函システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、出荷箱自動封函システムに関する。
【背景技術】
【0002】
物流センターや通販事業所の倉庫等における商品の仕分け作業ラインでは、コンピュータを用いて集約された膨大な入出荷および在庫情報等に基づく物流管理システム(WMS)が導入されている。従来の物流管理システム(WMS)は、コンベアラインの仕分け作業ラインの上流側の位置に出荷箱自動封函システムが、また下流側の位置に出荷箱大きさ測定機が配置される。
【0003】
仕分け作業ラインでは、まず、顧客から注文があった商品を倉庫や棚からピッキングし納品書と共に当該商品の大きさに対応して選択される内フラップと外フラップが開いた段ボール箱等の出荷箱に収納する。そして、商品と納品書とが収容された高さと幅と長さとが種々に異なる出荷箱をコンベアラインにより出荷箱自動封函システムに流し入れる。
【0004】
出荷箱自動封函システムでは、一対の内フラップを折り畳んでから、一対の外フラップを折り込み、外フラップ同士の突き合わせ部に梱包テープ(粘着テープ)を貼り付けて封函し、さらに送り状発行・貼付機(ラベラー)を用いて送り状を発行し出荷箱に貼付することが自動的に行われる。
【0005】
その後、ライン下流に設けられた出荷箱大きさ測定機において、搬送されてきた出荷箱を停止し高さと幅と長さとを測定するようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特許第6682737号公報
【特許文献2】特許第4945825号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
しかしながら、従来においては、出荷箱自動封函システムにおいて出荷箱の長さ寸法と幅寸法と高さ寸法とを測定することはしておらず、自動封函が済んだ出荷箱に対し、封函機に後付けで設備する3辺を計測するメジャーボーイなどの専用機械により、長さ寸法と幅寸法と高さ寸法の合計を出して出荷箱の大きさを仕分けし、様々に大きさが異なる送り状を貼付された出荷箱を配送トラックに積んで配送するようにしている。
【0008】
様々に大きさが異なる送り状を貼付された出荷箱を配送トラックに積んで配送する場合、荷台の容積効率を高めるために、1つ1つの出荷箱の縦寸法と横寸法と高さ寸法とを測定して送り状に各サイズを記載し、寸法を揃えて積み込むことが配送トラックへの積荷の積み込み作業の容易化・省力化と積荷スペース効率を高めることに繋がる。
【0009】
本発明は、このような従来技術の課題に鑑みて案出されたものであり、封函機に後付けで設備する3辺を計測するメジャーボーイなどの専用機械を導入しなくても封函機において出荷箱の高さを検出することにより配送トラックへの積荷の積み込み作業の容易化・省力化と積荷スペース効率を高めることに寄与することができる出荷箱自動封函システムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【0010】
本発明の第1の態様に係る出荷箱自動封函システムは、上記の課題を解決するために、
上蓋用の4つのフラップが前後左右に立ち上がっている函形態でありかつ商品が収納されている出荷箱をライン搬送する過程で前後の前記内フラップを折り込んでから左右の外フラップを折り込みさらに左右の前記外フラップの閉じ合わせ端縁同士間のギャップを目張りするように封函テープを貼着する構成である出荷箱自動封函機を含んでなる。
【0011】
そして、第1の態様に係る前記出荷箱自動封函機は、
出荷箱搬送手段と、内フラップ折り込み手段と、センタリング・ガイド手段と、外フラップ折り込み・封函テープ貼着手段とを有する構成であって、
前記出荷箱搬送手段は、ライン接続された複数のコンベアを有し各前記コンベアが独立した搬送と停止を行い前記出荷箱をライン搬送する構成であり、
前記センタリング・ガイド手段は、
前記出荷箱搬送手段の一のコンベアの上方に設けられ前記出荷箱の前後の内フラップを折り込む内フラップ折り込み手段と、前記内フラップ折り込み手段に対応する一の前記コンベアの両側に待機する左右一対のセンタリング・ガイドバーと、
前記一対のセンタリング・ガイドバーを間隔中央が前記コンベアラインの中心を合うようにして互いに接近させ当該一の前記コンベアで搬送される前記出荷箱の両側面に当接または近接してガイドするセンタリング・ガイド移動機構とを有する構成であり、
前記外フラップ折り込み・封函テープ貼着手段は、前記内フラップ折り込み手段に対応する前記コンベアのライン下流側の他の一の前記コンベアの上方に設けられ左右の前記外フラップを先に折り込まれた前後の前記内フラップの上に折り込みさらに左右の前記外フラップの閉じ合わせ端縁同士間のギャップを目張りするように封函テープを貼着して封函する構成である。
【0012】
さらに、第1の態様に係る前記出荷箱自動封函機は、
前記出荷箱搬送手段のいずれか一のコンベアによる前記出荷箱の搬送中に箱長さを測定する箱長さ測定手段と、前記出荷箱の前後の前記内フラップを折り込んだ状態で、または左右の前記外フラップを折り込んだ状態で箱高さ検出する箱高さ測定手段と、ライン搬送中に前記出荷箱を箱幅中心がライン中心にセンタリングされるときに箱幅を測定する箱幅測定手段と、上記各構成要素を制御するとともに箱長さと箱高さと箱幅の各測定値を出力する制御部とを備えている構成である。
【0013】
本発明の第2の態様に係る出荷箱自動封函システムは、上記第1の態様の構成に加え、
前記箱幅測定手段が、
前記センタリング・ガイド手段またはその上流側に同一に構成されるプレセンタリング・ガイド手段のいずれかに付設され、ライン搬送中の前記出荷箱を箱幅中心をライン中心に合わせるようセンタリングするときに、前記センタリング・ガイド移動機構の接近移動量に基づいて箱幅を測定する構成であり、
前記箱長さ測定手段が、
前記出荷箱搬送手段のいずれか一のコンベアにより搬送される前記出荷箱の前端および後端の両方または一方を検出することに基づいて箱長さを測定する構成であり、
前記箱高さ測定手段が、
上方に待機する上面当接バーを下降し前記出荷箱の折り込まれた左右の前記外フラップまたは折り込まれた前後の前記内フラップの上面に当接し、前記上面当接バーの下降ストロークに基づいて箱高さ検出する構成である。
【0014】
本発明の第3の態様に係る出荷箱自動封函システムは、上記第2の態様の構成に加え、
前記箱長さ測定手段が、
出荷箱の前端が通過する時に該前端を検出する前端検出センサと、後端が通過する時に該後端を検出する後端検出センサと、2つの検出信号の経過時間に基づいて該出荷箱を搬送している一のコンベアの搬送距離を箱長さとして算出する搬送距離測定部とを有する構成である。
【0015】
本発明の第4の態様に係る出荷箱自動封函システムは、上記第2または第3の態様の構成に加え、
前記箱長さ測定手段が、
基準位置を前記出荷箱の前端が通過する時を検出する前端検出センサと、前記前端検出センサによる検出と同時に前記出荷箱の後端にレーザを照射して後端までの距離を測定し後端位置を検出するレーザ測定器とを有する構成である。
【0016】
本発明の第5の態様に係る出荷箱自動封函システムは、上記第2ないし第4の態様のいずれか1つの態様の構成に加え、
前記箱長さ測定手段が、
基準位置を前記出荷箱の前端が通過する時に前端位置を検出する前端検出センサと、前記前端検出センサによる前記出荷箱の前端位置の検出と同時に後端位置を検出する後端検出センサアレイとを有し、前記後端検出センサアレイは、ラインの一側に設けられ前記前端位置の検出と同時に発光する発光素子アレイと、ラインの他側に設けられ前記発光を受光する受光素子アレイとを有し、前記受光素子アレイの中の最も基準位置寄りの受光素子の受光に基づいて検出箱長さを測定する構成である。
【0017】
本発明の第6の態様に係る出荷箱自動封函システムは、上記第2ないし第5の態様のいずれか1つの態様の構成に加え、
前記箱高さ測定手段が、
前記上面当接バーが、前記外フラップ折り込み・封函テープ貼着手段よりもライン下流側の上方に待機して設けられ、前記外フラップ折り込み・封函テープ貼着手段を通過しコンベア上に一時停止する前記出荷箱の折り込まれた左右の前記外フラップの上面に下降当接し前記上面当接バーの下降ストロークに基づいて箱高さ検出する構成である。
【0018】
本発明の第7の態様に係る出荷箱自動封函システムは、上記第2ないし第6の態様のいずれか1つの態様の構成に加え、
前記箱高さ測定手段が、
前記上面当接バーとして、前記内フラップ折り込み手段の構成要素である前側内フラップ折り込みレバーが設けられ、前記内フラップ折り込みレバーが下降し前記出荷箱の前記前側の内フラップの上面に当接して下降し折り込みこのときの下降ストロークに基づいて内フラップの上面までの高さを測定し、この測定値にフラップの厚みに相当する値を加算して箱高さを測定する構成である。
【0019】
本発明の第8の態様に係る出荷箱自動封函システムは、上記第2ないし第7の態様のいずれか1つの態様の構成に加え、
前記箱幅測定手段が、
一対のセンタリング・ガイドバーの接近移動時に前記センタリング・ガイド移動機構の移動量に対応したパルスを出力する走行距離センサを有し、前記走行距離センサが出力するパルスに基づいて前記出荷箱の幅寸法を測定する構成である。
【0020】
本発明の第9の態様に係る出荷箱自動封函システムは、上記第8の態様の構成に加え、
前記センタリング・ガイド移動機構が、
前記一対のセンタリング・ガイドバーを互いに接近・離隔させるよう2位置で前記一対のセンタリング・ガイドバーに接続するローラーチェーン巻掛け手段と、前記ローラーチェーン巻掛け手段を一定距離だけ往復走行させるエアシリンダ装置と、前記ローラーチェーン巻掛け手段の連結ピンの通過をカウントして前記一対のセンタリング・ガイドバーの出荷箱近接時の離間距離を測定する走行距離センサとを有する構成である。
【発明の効果】
【0021】
本発明によれば、出荷箱自動封函システムにおいて、封函機に後付けで設備する3辺を計測するメジャーボーイなどの専用機械を導入しなくても封函機において出荷箱の高さを検出することにより配送トラックへの積荷の積み込み作業の容易化・省力化と積荷スペース効率を高めることに寄与することができる出荷箱自動封函システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0022】
図1】本発明の実施形態に係る出荷箱自動封函システムの全体正面図である。
図2】本発明の実施形態に係る出荷箱自動封函システムの対象に係る出荷箱の説明図である。
図3】本発明の実施形態に係る出荷箱自動封函システムの対象に係る出荷箱の説明図である。
図4】本発明の実施形態に係る出荷箱自動封函システムの対象に係る出荷箱の説明図である。
図5】本発明の実施形態に係る出荷箱自動封函システムの対象に係る出荷箱の説明図である。
図6】本発明の実施形態に係る出荷箱自動封函システムのフロー図である。
図7】本発明の実施形態の出荷箱自動封函システムに組み込まれたセンタリング・ガイド手段および箱幅測定手段について第3のコンベアの搬送方向と直交する方向より視た概略の平面図である。
図8】本発明の実施形態の出荷箱自動封函システムに組み込まれたセンタリング・ガイド手段および箱幅測定手段について第3のコンベアの搬送方向と直交する方向より視た立面図である。
図9】本発明の実施形態の出荷箱自動封函システムの内フラップ折り込み手段に係り、前側内フラップ折り込み用レバーで前側内フラップを折り込んだ状態を示す正面図である。
図10】本発明の実施形態の出荷箱自動封函システムの内フラップ折り込み手段に係り、後側内フラップ折り込み用スウィングレバーで後側内フラップを折り込んだ状態を示す正面図である。
図11】本発明の実施形態に係る出荷箱自動封函システムに組み込まれた箱長さ測定手段を示す動作工程図である。
図12】本発明の実施形態に係る出荷箱自動封函システムの対象に係る出荷箱の斜視図である。
図13】本発明の実施形態の出荷箱自動封函システムの内フラップ折り込み手段に係り、出荷箱の折り込まれた内フラップの上面までの高さを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0023】
以下、本発明の実施形態に係る出荷箱自動封函システムについて図面を参照しつつ説明する。
【0024】
[出荷箱自動封函システムの概要]
図1に示すように、出荷箱自動封函システム100は、ゾーン1―6にわたりライン接続されそれぞれ独立した搬送と停止とを行い出荷箱1をライン搬送する第1ないし第6のコンベア11―16を有し、ゾーン3―5に対応するコンベア12-15(ベルトコンベア;出荷箱搬送手段)を含む出荷箱自動封函機100Aと、出荷箱自動封函機100Aの上流側であってゾーン1,2に対応して配設された第1のコンベア11(ローラーコンベア)を含むとともに第1のコンベア11の上側にプレセンタリング・ガイド手段51と第1のスキャナ52とが配設されてなる搬入部100Bと、出荷箱自動封函機100Aの下流側であってゾーン6に対応する第6のコンベア16を含むとともに第6のコンベア16の上側に配設された送り状発行・貼付機(ラベラー)53と第2のスキャナ54とが配設されてなる出荷処理部100Cと、出荷箱自動封函機100Aに付設された制御部60とを有する。
【0025】
図1に示す出荷箱自動封函システム100は、図2に示すように、上蓋用の4つのフラップ3-6が四角筒部2の上端より前後左右に立ち上がっている函形態でありかつ商品Gが収納されている出荷箱1であって、図5に示すように長さLと高さHと幅Wとが種々に異なる出荷箱1を第1のコンベア11上に次々に送り込み、第1のコンベア11の切り離し送り込み機能により出荷箱1を間隔をあけて1箱ずつ出荷箱自動封函機100Aに供給する。続いて、出荷箱自動封函機100Aにおいて、図2図5に示すように、上蓋用の4つのフラップ3-6が前後左右に立ち上がっている函形態でありかつ商品Gが収納されている出荷箱1をライン搬送する過程で、図3に示すように、前後の内フラップ3,4を折り込んでから、図4に示すように、左右の外フラップ5,6を折り込み、さらに図5に示すように、左右の外フラップ5,6の閉じ合わせ端縁同士間のギャップgを目張りするように封函テープTを貼着することを自動的に行なうように構成されている。
【0026】
出荷箱自動封函機100Aは、特徴的構成として箱幅測定手段70と箱長さ測定手段80と箱高さ測定手段90とを備えている。
【0027】
制御部60は、上記各構成要素を制御するとともに、箱幅測定手段70と箱長さ測定手段80と箱高さ測定手段90をそれぞれ制御し箱幅Wと箱長さLと箱高さHの各測定値を取得し出庫データとして出力する構成である。
【0028】
図6に示すように、制御部60で扱う制御データとゾーン1-6との関係、出荷箱1のフラップ3-6の折り込みとゾーン1-6との関係、箱長さLと箱高さHと箱幅Wの取得・出力との関係を示す図である。
【0029】
以下、上記の概要の説明で触れていない構成について詳細に説明する。
【0030】
[基本的構成]
ここで、基本的構成とは、特徴的構成(箱幅測定手段70と箱長さ測定手段80と箱高さ測定手段90)以外の構成をいう。
【0031】
[第1のコンベア11について]
第1のコンベア11は、例えばローラーコンベアを適用することができる。ローラーコンベアを用いると、出荷箱1の間隔調整、待機処理が容易にできる。コンベア上流側半部には、図2に示すように商品Gおよび納品書Jが収納された4つのフラップ3-6が立ち上がっている出荷箱1であって、図5に示すように箱の高さHと幅Wと長さLとが種々に異なる出荷箱1が載置される。コンベア下流側半部に出荷箱1が移送されると、第1のスキャナ52によりスキャンされる納品書Jの商品IDは、制御部60に送信され記憶される。
【0032】
第1のコンベア11の下流側半部の上側近傍には、出荷箱1を幅方向に関してセンタリングするプレセンタリング・ガイド手段51が付設されていて、コンベア下流側半部に移送される出荷箱1を幅中心をライン中心に合わせるようにセンタリングする。プレセンタリング・ガイド手段51については、後述するセンタリング・ガイド手段20と同一の構造であるので、構成説明を省略するものとする。
【0033】
[出荷箱自動封函機100Aについて]
図1に示すように、出荷箱自動封函機100Aは、出荷箱1を搬送する第2-第5のコンベア12-15と、一対のエンドレス巻き掛け走行体13aに押圧爪13bが付設されてなる第3のコンベア13の上側近傍でかつ両側に配設され出荷箱1の幅中心を第3のコンベア13のライン中心を合わせるセンタリング・ガイド手段20と、第3のコンベア13の上側に配設され前側の内フラップ3と後側の内フラップ4を内側に水平に折り込む内フラップ折り込み手段30と、一対のエンドレス巻き掛け走行体14aに押圧爪14bが付設されてなる第4のコンベア14の上側に配設され一対の外フラップ5,6を内フラップ3,4の上に重なるよう水平に折り込みさらに外フラップ5,6の閉じ合わせ端縁同士間のギャップgを目張りするように封函テープTを貼着し、もって外フラップ5,6が開かないように封函する外フラップ折り込み・封函テープ貼着手段40とを有する。
【0034】
[コンベア12-15について]
コンベア12-15は、いずれもベルトコンベアであり、ライン中心の両側に配置された細幅の一対のエンドレス巻き掛け走行体と、一対のエンドレス巻き掛け走行体を走行駆動するサーボモータとを有し、独立して搬送・停止できるよう構成されている。
【0035】
一対のエンドレス巻き掛け走行体は、出荷箱1の幅Wの最小値よりも小さい間隔に設定されていることにより、センタリングされた幅Wの寸法が大小いかなる値の出荷箱1であってもその下面両側部を載置して搬送できる。なお、コンベアの下方から搬送面に突き上げる装置や爪がないところのエンドレス巻き掛け走行体は、広幅に設けることができる。
【0036】
[センタリング・ガイド手段20について]
図1に示すように、コンベア13の上側にはセンタリング・ガイド手段20が設けられている。図7は出荷箱自動封函機100Aに組み込まれたセンタリング・ガイド手段20の概略平面図である。図8はセンタリング・ガイド手段20の立面図である。
【0037】
センタリング・ガイド手段20は後述する内フラップ折り込み手段30によりも先に動作する。センタリング・ガイド手段20が設けられている理由は以下の2つの観点からである。第1の観点として、出荷箱1の前後の内フラップ3,4を折り込む際に出荷箱1の左右側面部を押さえていないと、出荷箱1の向きが変わってしまい、ときには内フラップ折り込み手段30により内フラップ3,4を折り込むことができなくなることである。第2の観点として、センタリング・ガイド手段51でプレセンタリング処理を行わなければ、第3のコンベア13の一対のエンドレス巻き掛け走行体13a,13aの間隔Kの中央に出荷箱1の幅中央が一致するように、出荷箱1が第3のコンベア13上に載置されるようにはなっていないことである。
【0038】
センタリング・ガイド手段20は、一対のセンタリング・ガイドバー21a,21bと、センタリング・ガイドバー移動機構22とを有する。
【0039】
一対のセンタリング・ガイドバー21a,21bは、第3のコンベア13の搬送面より僅か上側であって搬送面上流部に対応して設けられた搬送方向に長尺である。一対のセンタリング・ガイドバー21a,21bは、ライン中心より等距離の両側に配置される。
【0040】
センタリング・ガイドバー移動機構22は、一対のセンタリング・ガイドバー21a,21bに対し、下側位置で直交方向に長尺であり両端支持された一対の水平ガイド22a,22bと、一対の水平ガイド22a,22bのそれぞれに係合する一対のスライダ22c,22dとを有し、一対のセンタリング・ガイドバー21a,21bを一対のスライダ22c,22cまたは22d,22dで支持し第3のコンベア13の搬送方向に直交する方向に移動可能にしている。
【0041】
センタリング・ガイドバー移動機構22は、第3のコンベア13に直角な水平方向に長尺に設けられたローラーチェーン巻掛け手段24と、ローラーチェーン巻掛け手段24を一定距離だけ往復走行させるエアシリンダ装置25とを有し、一対のセンタリング・ガイドバー21a,21bの間隔中央を第3のコンベア13を構成している一対のエンドレス巻き掛け走行体13a,13aの間隔Kの中央に一致させて第3のコンベア13の両側位置から互いに接近・離隔させる。
【0042】
ローラーチェーン巻掛け手段24は、例えば水平方向に離間する一対のスプロケット24a,24bと、スプロケット24a,24bに巻き掛けられたエンドレスローラーチェーン24cとからなる。
【0043】
エンドレスローラーチェーン24cの下側走行部分24eの連結ピン24fに連結用ブラケット27aの下端が連結されているとともに上端がセンタリング・ガイドバー21aの長さ中央部に連結され、また、エンドレスローラーチェーン24cの上側走行部分24dの連結ピン24fに連結用ブラケット27bの下端が連結されているとともに上端がセンタリング・ガイドバー21bの長さ中央部に連結されている。したがって、エンドレスローラーチェーン24cの下側走行部分24eと上側走行部分24dとの走行方向が互いに逆方向になるから、エンドレスローラーチェーン24cの走行により接近・離隔するようになっている。
【0044】
そして、エアシリンダ装置25のピストンヘッドの先端に備えた連結ヘッド25aがエンドレスローラーチェーン24cの下側走行部分24eの所要位置にピン連結されかつシリンダ筒基部がフレームにピン連結されている。エアシリンダ装置25のピストンが伸長すると一対のセンタリング・ガイドバー21a,21bが互いに接近し、また、エアシリンダ装置25のピストンが縮小すると一対のセンタリング・ガイドバー21a,21bが互いに離隔する。
【0045】
センタリング・ガイド手段20は、出荷箱1が第3のコンベア13の上流部上に搬送され一対のセンタリング・ガイドバー21a,21bの間に位置すると、エアシリンダ装置25のピストンが伸長作動し、一対のセンタリング・ガイドバー21a,21bを互いに接近移動させるようになっている。エアシリンダ装置25のピストンが伸長作動するタイミングは、例えば、図1に示す第3のコンベア13の搬送面よりも下側に位置調整可能にかつ第1のセンサ35よりも搬送方向上流位置に設けられ出荷箱1の前面部を検出する図示しないセンサの検出信号に基づくようになっている。
【0046】
エアシリンダ装置25は、例えば、図示しないエアコンプレッサの圧縮空気を電磁四方弁25bを介してシリンダの基部の空気出入ポートと頭部の基部の空気出入ポートとに切り替え自在に供給できるようになっている。そして、エアシリンダ装置25のピストンが伸長していき、一対のセンタリング・ガイドバー21a,21bが出荷箱1の両側面部を強圧したタイミングを、例えば、一対のセンタリング・ガイドバー21a,21bに付設する圧力センサ(またはタッチセンサ)29a,29bにより検出して、電磁四方弁25bの開弁状態を中立にして一対のセンタリング・ガイドバー21a,21bのそれ以上の接近移動を停止し、必要に応じて、一対のセンタリング・ガイドバー21a,21bがそれぞれ2~3mm離間するように電磁四方弁25bの開弁状態を切り替え制御するようになっている。
【0047】
また、出荷箱1の一対のセンタリング・ガイドバー21a,21bの間を通過するタイミングでエアシリンダ装置25のピストンが縮小作動し、したがって、一対のセンタリング・ガイドバー21a,21bを互いに離隔移動させるようになっている。
【0048】
なお、センタリング・ガイド手段20には箱幅測定手段70が付設されている。この箱幅測定手段70は後述する特徴的構成の1項目として説明するものとする。
【0049】
センタリング・ガイド手段20の制御は制御部60により行われる。
【0050】
[内フラップ折り込み手段30について]
図1に示すように、第3のコンベア13の上側には内フラップ折り込み手段30が設けられている。図9は出荷箱自動封函システムの内フラップ折り込み手段に係り、前側内フラップ折り込み用レバーで前側内フラップを折り込んだ状態を示す正面図である。図10は出荷箱自動封函システムの内フラップ折り込み手段に係り、後側内フラップ折り込み用スウィングレバーで後側内フラップを折り込んだ状態を示す正面図である。図11は出荷箱自動封函システムの内フラップ折り込み手段に係り、出荷箱の折り込まれた内フラップの上面までの高さを示す図である。
【0051】
内フラップ折り込み手段30は、前側内フラップ折り込み用レバー31と、後側内フラップ折り込み用スウィングレバー32と、前側内フラップ折り込み用レバー31および後側内フラップ折り込み用スウィングレバー32を支持し第2のサーボモータ33により昇降される第1昇降フレーム34とを有する。
【0052】
内フラップ折り込み手段30は、センタリング・ガイド手段20に対応し第3のコンベア13の上方に待機し所定のタイミングで下降することにより、図3に示すように、前側内フラップ折り込み用レバー31で前側の内フラップ3を水平に折り込むとともに、後側内フラップ折り込み用スウィングレバー32がスウィング下降して後側の内フラップ4を水平に折り込むよう構成されている。
【0053】
第1昇降フレーム34は、第3のコンベア13の所要上側に位置調整可能に設けられている。第1昇降フレーム34の下降タイミングは、第1のセンサ35(図1参照)の検出信号に基づく。
【0054】
第1昇降フレーム34に支持された前側内フラップ折り込み用レバー31は、第3のコンベア13により搬送される出荷箱1の前側の上蓋用の内フラップ3が所要位置にくると上方位置から下降され、内フラップ3の搬送方向前面部に当接し内フラップ3を水平状態に折り込みつつ自らは内フラップ3から受ける反力で水平になるまで回動しつつ、出荷箱1の前側の上蓋用の内フラップ3を内側へ水平に折り込むようになっている。
【0055】
前側内フラップ折り込み用レバー31は、中途部がマグネットシリンダ31aを介して第1昇降フレーム34に支持されている。マグネットシリンダ31aは、ピストンが最伸長状態のとき、マグネットが非給電状態でありレバー下端が回動中心を通る鉛直線よりも搬送方向若干寸法前側に位置するように垂下した状態に前側内フラップ折り込み用レバー31を支持していて、前側内フラップ折り込み用レバー31が円滑に持ち上がっていくようになっており、前側内フラップ折り込み用レバー31が水平になったときにマグネットが給電状態になり、前側内フラップ折り込み用レバー31が水平に保持されるようになっている。
【0056】
前側内フラップ折り込み用レバー31には、旋回アーム31bが前側内フラップ折り込み用レバー31と一体にかつ反対側に延設され、旋回アーム31bの上端にカム31cを有している。カム31cは、前側内フラップ折り込み用レバー31が持ち上がるように回動していくと、前側内フラップ折り込み用レバー31が水平に持ち上がる直前で当該カム31cの回動方向先端が第2のセンサ36により検出され、さらに前側内フラップ折り込み用レバー31が水平に持ち上がると、当該カム31cの回動方向後端が第2のセンサ36により検出されようになっている。カム31cの回動方向先端を検出するセンサ信号に基づいて第2のサーボモータ33が漸次に減速する回転モードとなり、そして、カム31cの回動方向後端を検出するセンサ信号に基づいて第2のサーボモータ33が駆動回転停止するようになっている。
【0057】
後側内フラップ折り込み用スウィングレバー32は、第1昇降フレーム34の搬送方向上流側の端部よりさらに搬送方向上流側に片持ち式に水平に延在する棒状部32aを有し、この棒状部32aの一端に有するボス部32bが第1昇降フレーム34に軸支され、この棒状部32aの他端にストライカーパネル32cを有する。ボス部32bはエアシリンダ装置32dにより回動されるようになっている。
【0058】
そして、後側内フラップ折り込み用スウィングレバー32は、前側内フラップ折り込み用レバー31が水平に持ち上がる直前でエアシリンダ装置32dが伸長し水平状態から下降する方向に回動し、エアシリンダ装置32dが伸長するときにストライカーパネル32cが後側の上蓋用の内フラップ4を水平に折り込み、また、エアシリンダ装置32dが縮小するときに、元の水平状態に回動復帰するようになっている。
【0059】
内フラップ折り込み手段30は、第1昇降フレーム34の垂下部34aの下端より搬送方向下流側に延びる内フラップ押え38を有している。内フラップ押え38は、後述する一対の外フラップ折り込みガイド41の間に入り込んで内フラップ3,4の折込状態を一対の外フラップ折り込みガイド41に引き継ぐ役目を果たしている。
【0060】
内フラップ折り込み手段30の制御は制御部60により行われる。
【0061】
[外フラップ折り込み・封函テープ貼着手段40について]
図1に示すように、第4のコンベア14の上側には外フラップ折り込み・封函テープ貼着手段40が設けられている。
【0062】
外フラップ折り込み・封函テープ貼着手段40は、一対の外フラップ折り込みガイド41と、封函テープ貼着手段42と、一対の外フラップ折り込みガイド41および封函テープ貼着手段42を支持し第3のサーボモータ43により昇降される第2昇降フレーム44とを有する。
【0063】
外フラップ折り込み・封函テープ貼着手段40は、内フラップ折り込み手段30の搬送方向下流側に隣接して第4のコンベア14の上方に待機し内フラップ折り込み手段30と略同時の所定のタイミングで第2昇降フレーム44を下降し、一対の外フラップ折り込みガイド41の張り出し側部分(コンベア搬送方向上流側部分)の間に挟み入れ、挟み間隔を狭めつつ下側へ案内して一対の外フラップ5,6を先に折り込まれた一対の内フラップ3の上に重なるように水平に折り込み、さらに、一対の外フラップ5,6が折り込まれた出荷箱1が下側を通過するときに、リール状の封函テープTをロール42aと密着ガイド42bとテープ押えロール42cとを含む封函テープ貼着手段42の下側に繰り出し、図4図5に示すように、封函テープTを一対の上蓋用の外フラップ5,6の閉じ合わせ端縁同士のギャップgを目張りするように貼着するようになっている。
【0064】
外フラップ折り込み・封函テープ貼着手段40は、図5に示すように、梱包テープTの両端を出荷箱1の前面部と後面部に例えば30-50mm貼着する場合と、図12に示すように、出荷箱1の高さH1が例えば30mm以下の場合にあっては、梱包テープTの両端を出荷箱1の前面部と後面部の全高さに貼着しさらに例えば出荷箱1の下面部に例えば20-30mm貼着する場合とを含む。
【0065】
外フラップ折り込み・封函テープ貼着手段40は、封函テープTの貼着を終えると、上方に復帰する。なお、第4のコンベア14に関連して箱長さ測定手段80が設けられている。箱長さ測定手段80は特徴的構成であり後述する。
【0066】
外フラップ折り込み・封函テープ貼着手段40の制御は制御部60により行われる。
【0067】
[出荷処理部100Cについて]
図1図5図6に示すように、送り状発行・貼付部53は、例えばローラーコンベアよりなる第6のコンベア16の上側に設けられ、コンベア搬送面の中程に印字ヘッド53aを介して送り状を発行し出荷箱1に貼付することを自動的に行なう送り状発行・貼付機(ラベラー)53を備え、コンベア搬送面の中程に自動封函を終えた出荷箱1が搬送されると、ラベラー53により送り状が発行され、送り状が出荷箱1の上面に貼付され、次いで、コンベア搬送面の下流部に出荷箱1が搬送されると、第2のスキャナ54により送り状がスキャンされ、スキャンされた送り状IDが制御部60に送信され記憶され商品IDと照合される。
【0068】
送り状発行・貼付部53の制御は制御部60により行われる。
【0069】
[出荷箱自動封函システムの特徴的構成の詳細]
出荷箱自動封函機100Aは、特徴的構成として、第3のコンベア13に関連しセンタリング・ガイド手段20に付設された箱幅測定手段70と、第4のコンベア14に設けられた箱長さ測定手段80と、第5のコンベア15の上方に設けられた箱高さ測定手段90とを備えている。
【0070】
[箱幅測定手段70について]
箱幅測定手段70は、センタリング・ガイド手段20に付設され、ライン搬送中の出荷箱1を箱幅中心をライン中心に合わせるようセンタリングするときに、センタリング・ガイド移動機構22の接近移動量に基づいて箱幅を測定する構成である。
【0071】
センタリング・ガイド手段20は、既述したように、一対のセンタリング・ガイドバー21a,21bが、センタリング・ガイドバー移動手段23を構成しているローラーチェーン巻掛け手段24の上側走行部分24dと下側走行部分24eとに支持されていることにより第3のコンベア13の両側位置から互いに接近し出荷箱1に当接停止し、出荷箱1の幅中央を第3のコンベア13の幅中央に一致させた状態にして案内する構成である。
【0072】
センタリング・ガイド手段20には、箱幅を検出するために、ローラーチェーン巻掛け手段24の連結ピン24fが通過する毎にパルスを出力する走行距離センサ26を有している。
【0073】
走行距離センサ26は、センサ支持ブラケット27cの下端部が、ローラーチェーン巻掛け手段24のエンドレスローラーチェーン24cの下側走行部分24eの所要位置に支持され、センサ支持ブラケット27cの上端の二股対向面部がエンドレスローラーチェーン24cの上側走行部分24dを挟むように上下配置とされていて、二股対向面部に発光素子28aと受光素子28bとを対向するように有する。
【0074】
走行距離センサ26は、発光素子28aと受光素子28bとが協働して、ローラーチェーン巻掛け手段24のエンドレスローラーチェーン24cの上側走行部分24dの連結ピン24fの通過数をカウントしてパルス数を出力するようになっている。
【0075】
したがって、下側走行部分24eに取り付けられた走行距離センサ26は、連結ピン24fのピッチ寸法の例えば5倍だけエンドレスローラーチェーン24cが移動すると、エンドレスローラーチェーン24cと同一方向に同一距離だけ移動し、反対方向に移動する上側走行部分24dの連結ピン24fの通過数をカウントするので、10個の連結ピン24fをカウントすることになり、連結ピン24fのピッチ寸法が6mmであるとすれば、一対のセンタリング・ガイドバー21a,21bが3mm移動する毎にパルスを出力する。もって、測定誤差は3mm未満になる。
【0076】
なお、センサ支持ブラケット27cの下端部が上側走行部分24dに支持され、発光素子28aと受光素子28bが下側走行部分24eの連結ピン24fの通過数をカウントしてパルス数を出力するようになっていてもよい。
【0077】
制御部60は、走行距離センサ26が出力するパルスを入力して、一対のセンタリング・ガイドバー21a,21bが第3のコンベア13の両側に離間した位置(待機位置)から互いに接近移動開始した時点または両側の原点位置を通過した時点より、走行距離センサが出力するパルスをカウント開始し、一対のセンタリング・ガイドバー21a,21bが出荷箱1の両側の側面部に当接した時点でカウント停止し、カウントしたパルス数に基づいて一対のセンタリング・ガイドバー21a,21bの接近移動距離を算出し、一対のセンタリング・ガイドバー21a,21bの待機位置間または原点位置間の規定距離から接近移動距離を引き算して算出値を出荷箱1の幅寸法Wとして出力するようになっている。
【0078】
なお、箱幅測定手段70は、センタリング・ガイド手段20ではなく、プレセンタリング・ガイド手段51に付設されてもよい。
【0079】
[箱長さ測定手段80について]
図11に示すように、箱長さ測定手段80は、4対のプーリー14cに巻き掛けられた左右一対のエンドレス巻き掛け走行体14a,14aを第1のサーボモータ14dにより走行させる構成である第4のコンベア14に関連して付設されている。出荷箱1は、第4のコンベア14上に移載され後面部をエンドレス巻き掛け走行体14aに設けられた押圧爪14bで後押しされる。
【0080】
箱長さ測定手段80は、出荷箱1の前端が通過する時に該前端を検出する前端検出センサ14fと、後端が通過する時に該後端を検出する後端検出センサ14gと、2つの検出信号の経過時間に基づいて該出荷箱1を搬送している一のコンベアの搬送距離を箱長さとして算出する搬送距離測定部としてのバリカム14eとを有する構成である。
【0081】
詳しくは、箱長さ測定手段80は、出荷箱1の前面部が真上を通過する時点を検出し信号を出力する前端検出用センサ(例えば光電センサや照度センサーなど)14fと、前端検出用センサ14fよりも搬送方向下流側位置に設けられ押圧爪14bが通過する時点を検出し信号を出力する後端検出センサ14gと、第4のコンベア14の1つのプーリー14cを回転駆動する第1のサーボモータ14dの回転数に比例してパルスを出力する搬送距離測定部としてのバリカム14eとを備えている。図11に示す4つの距離寸法A,B,C,Dは既定の寸法であり、距離寸法A,B,C,Dとバリカム14eから衆力するパルスとは比例関係にある。
【0082】
図11(A)では、押圧爪14bで後押しされる出荷箱1が前端検出用センサ14fと後端検出センサ14gとの間に位置している。図11(B)では、図11(A)で示した出荷箱1が第4のコンベア14上に無いので、このタイミングで次の出荷箱1が第4のコンベア14の上流位置に移送されるが、押圧爪14bは出荷箱1を後押ししていない。図11(C)では、出荷箱1を後押しする押圧爪14bから後端検出センサ14gとの間が規定の距離Bになった時点を示しているとともに、押圧爪14bから前端検出用センサ14fとの間が規定の距離Dになった時点を示している。図11(D)では、押圧爪14bで後押しされる出荷箱1が前端検出用センサ14fで検出された時点を示しているとともに、押圧爪14bが図11(C)に示す位置から距離Eだけ移動した時点を示している。図11(C)および図11(D)からわかるように、出荷箱1の長さLは、規定距離Dから出荷箱1から前端検出用センサ14fまでの距離Eを引いた値である。したがって、バリカム14eから出力するパルスについて、カウント開始を図11(C)に示す時点を行い、かつ、カウント終了を図11(D)に示す時点を行うようにすれば、カウント数は距離Eに対応する数値になるから、距離Eを算出して既定の距離Dから差し引けば、出荷箱1の長さLを算出できる。
【0083】
したがって、制御部60は、後端検出センサ14gが出力する信号を入力した時点より前端検出センサ14fが出力する信号を入力した時点までの間、バリカム14eが出力するパルスを入力してカウント数に基づいて押圧爪14bが移動する距離Eを算出し、後端検出センサ14gが信号を出力する時点での前端検出センサ14fから押圧爪14bまでの既定の距離Dから、前記の算出した押圧爪14bが移動する距離Eを差し引き出荷箱1の長さ寸法Lとして出力するように構成されている。
【0084】
[箱高さ測定手段90について]
図1に示す第5のコンベア15に関連して箱高さ測定手段90が設けられている。箱高さ測定手段90は、第5のコンベア15上に搬送されてきて停止する出荷箱1の上側近傍に待機する一対の上面当接バー91を有する。箱高さ測定手段90は、第4のサーボモータ92を駆動して一対の上面当接バー91を下降し、一対の上面当接バー91を出荷箱1のテープ貼りされ折り込まれた状態に保持された左右の外フラップ5,6の上面に当接し、この際に第4のサーボモータ92に備えたロータリーエンコーダ93の検出回転数のパルスに基づいて上面当接バー91の下降ストロークを箱高さとして測定する。
【0085】
この場合、一対の上面当接バー91は目張りテープTを避けて左右の外フラップ5,6の上面に当接する構成であるから以下のような効果がある。すなわち、外フラップ折り込み・封函テープ貼着手段40において、商品Gを箱内の収容高さより大きく左右の外フラップ5,6で圧縮して蓋閉じする状態で目張りテープTを張り次いで一対の上面当接バー91を上昇させ、これによって、左右の外フラップ5,6が目張りテープTから離れた中程で持ち上がって箱が膨らんだ状態になる場合には、箱が膨らんだ状態の高さを測定することができる。
【0086】
制御部60は、出荷箱1の折り込まれた外フラップ5,6の上面までの高さHとして算出し、出力するよう構成されている。
【0087】
[その他の実施の形態]
【0088】
箱幅測定手段70について、センタリング・ガイド手段20に関連して設けるのではなく、プレセンタリング・ガイド手段51に関連して設けることができる。この場合には、プレセンタリング・ガイド手段51に設けられる箱幅測定手段70の測定値を用いて、センタリング・ガイド手段20の一対のセンタリング・ガイドバー21a,21bを最大に離間した状態に待機させることなく、測定した出荷箱が第3のコンベア13上に搬送されてきたときに測定値+0―20mm大きい間隔に待機させることができ、もって、処理時間を短縮できる。
【0089】
次に、上記実施の形態に説明した箱長さ測定手段80について、第4のコンベア14ではなく、第1,第2,第3または第5のコンベア11,12,13,15に対して設けてもよい。
【0090】
さらに、箱長さ測定手段80について、以下の第2または第3の構成のいずれかに変更してもよい。
【0091】
第2の構成の箱長さ測定手段として、基準位置を出荷箱の前端が通過する時を検出する前端検出センサと、前端検出センサによる検出と同時に出荷箱の後端にレーザを照射して後端までの距離を測定し後端位置を検出するレーザ測定器とを有する構成にしてもよい。
【0092】
第3の構成の箱長さ測定手段として、基準位置を出荷箱の前端が通過する時に前端位置を検出する前端検出センサと、前端検出センサによる出荷箱の前端位置の検出と同時に後端位置を検出する後端検出センサアレイとを有し、後端検出センサアレイは、ラインの一側に設けられ前端位置の検出と同時に発光する発光素子アレイと、ラインの他側に設けられ発光を受光する受光素子アレイとを有し、受光素子アレイの中の最も基準位置寄りの受光素子の受光に基づいて検出箱長さを測定する構成にしてもよい。
【0093】
続いて、上記実施の形態に説明した箱高さ測定手段90について、内フラップ折り込み手段30に付設して以下の構成に変更してもよい。
【0094】
図1図9図10に示すように、箱高さ測定手段90は、第1昇降フレーム34の下降開始のタイミングを検出するための出荷箱1の搬送方向前面部が所要位置を通過した時点を検出する第1のセンサ35と、第1昇降フレーム34の下降停止のタイミングを検出するための前側内フラップ折り込み用レバー31が水平状態になった時点を検出する第2のセンサ36とを有し、第2のサーボモータ33には回転数に比例するパルスを出力する第2のロータリーエンコーダ37を備えている。箱高さ測定手段90は、第1のセンサ35と第2のセンサ36の検出信号を入力して第1昇降フレーム34の下降開始から下降停止までの第2のサーボモータ33の回転数に基づいて第1昇降フレーム34の下降ストロークを算出するようになっている。
【0095】
制御部60は、コンベア10の搬送面から第1昇降フレーム34の上方待機位置までの高さ(または加工開始の基準となる原点位置)から下降ストロークを引き算した値を、図3に示すように、出荷箱1の折り込まれた内フラップ3の上面までの高さH1として算出し、さらに、外フラップ5,6の厚みtを加算した値を算出して出荷箱1の高さ寸法Hとして出力するよう構成されている。
【0096】
以上説明してきたように、上記構成の出荷箱自動封函システムによれば、箱高さ測定手段を備えているので、配送トラックに様々なサイズの出荷箱を積み込む際に同一の箱高さの出荷箱を揃えて同一の高さ階層に敷き詰めるようにすれば、内フラップを折り畳んだ時点で出荷箱の高さを検出することにより配送トラックへの積荷の積み込み作業の容易化・省力化と積荷スペース効率を高めることに寄与することができる。さらに、上記構成の出荷箱自動封函システムによれば、箱高さ測定手段に加えて、箱幅測定手段および/または箱長さ測定手段を備えているので、さらに積荷スペース効率を高めることに寄与することができる。
【符号の説明】
【0097】
100…出荷箱自動封函システム、
100A…出荷箱自動封函機、
100B…搬入部
100C…出荷処理部
1…出荷箱、
2…四角筒部、
3…内フラップ、
4…内フラップ、
3,4…内フラップ、
5,6…外フラップ、
11…第1のコンベア、
12…第2のコンベア、
13…第3のコンベア、
13a …エンドレス巻き掛け走行体、
13b …押圧爪、
14…第4のコンベア、
14a …エンドレス巻き掛け走行体、
14b …押圧爪、
14c …プーリー、
14d 第1のサーボモータ、
14e …バリカム(搬送距離測定部)、
14f ……前端検出センサ、
14g …後端検出センサ、
15 第5のコンベア
16 第6のコンベア
20…センタリング・ガイド手段、
21a,21b…センタリング・ガイドバー、
22…センタリング・ガイドバー移動機構、
22a,22b…水平ガイド、
22c,22d…スライダ、
24…ローラーチェーン巻掛け手段、
24a,24b…スプロケット、
24c…エンドレスローラーチェーン、
24d…上側走行部分、
24e…下側走行部分、
24f…連結ピン、
25…エアシリンダ装置、
25a…連結ヘッド、
25b…電磁四方弁、
26…走行距離センサ、
27a,27b…連結用ブラケット、
27c…センサ支持ブラケット、
28a…発行素子、
28b…受光素子、
29a,29b…圧力センサ(またはタッチセンサ)、
30…内フラップ折り込み手段、
31…前側内フラップ折り込み用レバー、
31a…マグネットシリンダ、
31b…旋回アーム、
31c…カム、
32…後側内フラップ折り込み用スウィングレバー、
32a…棒状部、
32b…ボス部、
32c…ストライカーパネル、
32d…エアシリンダ装置、
33…第2サーボモータ、
34…第1昇降フレーム、
34a…垂下部、
35…第1のセンサ、
36…第2のセンサ、
37…ロータリーエンコーダ、
38…内フラップ押え、
40…外フラップ折り込み・封函テープ貼着手段、
41…外フラップ折り込みガイド、
42…封函テープ貼着手段、
42a…ロール、
42b…密着ガイド、
42c…テープ押えロール、
43…第3のサーボモータ、
44…第2昇降フレーム、
51…プレセンタリング・ガイド手段、
52…第1のスキャナ、
53…送り状発行・貼付機(ラベラー)、
53…送り状発行・貼付機(ラベラー)、
54…第2のスキャナ、
60…制御部、
70…箱幅測定手段、
80…箱長さ測定手段、
90…箱高さ測定手段、
91…上面当接バー、
92…第4のサーボモータ、
93…ロータリーエンコーダ93、
A…爪間距離、
B-F,K…距離、
G…商品、
J…納品書、
g…ギャップ、
H…高さ寸法、
L…長さ寸法、
W…幅寸法、
I…送り状、
T…封函テープ
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
【手続補正書】
【提出日】2021-12-23
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
上蓋用の4つのフラップが前後左右に立ち上がっている函形態でありかつ商品が収納されている出荷箱をライン搬送する過程で前後の前記内フラップを折り込んでから左右の外フラップを折り込みさらに左右の前記外フラップの閉じ合わせ端縁同士間のギャップを目張りするように封函テープを貼着する構成である出荷箱自動封函機を含む出荷箱自動封函システムであって、
前記出荷箱自動封函機は、
ライン接続された複数のコンベアを有し各前記コンベアが独立した搬送と停止を行い前記出荷箱をライン搬送する出荷箱搬送手段と、
前記出荷箱搬送手段の一のコンベアの上方に設けられ前記出荷箱の前後の内フラップを折り込む内フラップ折り込み手段と、
前記内フラップ折り込み手段に対応する一の前記コンベアの両側に待機する左右一対のセンタリング・ガイドバーと、前記一対のセンタリング・ガイドバーを間隔中央が前記コンベアラインの中心を合うようにして互いに接近させ当該一の前記コンベアで搬送される前記出荷箱の両側面に当接または近接してガイドするセンタリング・ガイド移動機構とを有してなるセンタリング・ガイド手段と、
前記内フラップ折り込み手段に対応する前記コンベアのライン下流側の他の一の前記コンベアの上方に設けられ左右の前記外フラップを先に折り込まれた前後の前記内フラップの上に折り込みさらに左右の前記外フラップの閉じ合わせ端縁同士間のギャップを目張りするように封函テープを貼着して封函する外フラップ折り込み・封函テープ貼着手段とを有し、
前記出荷箱搬送手段のいずれか一のコンベアによる前記出荷箱の搬送中に箱長さを測定する箱長さ測定手段と、
前記出荷箱の前後の前記内フラップを折り込んだ状態で、または左右の前記外フラップを折り込んだ状態で箱高さ検出する箱高さ測定手段と、
前記センタリング・ガイド手段またはその上流側に同一に構成されるプレセンタリング・ガイド手段のいずれかに付設され、ライン搬送中に前記出荷箱を箱幅中心がライン中心にセンタリングされるときに箱幅を測定する箱幅測定手段と、
上記各構成要素を制御するとともに箱長さと箱高さと箱幅の各測定値を出力する制御部とを備えている
ことを特徴とする出荷箱自動封函システム。
【請求項2】
前記箱幅測定手段は、ライン搬送中の前記出荷箱を箱幅中心をライン中心に合わせるようセンタリングするときに、前記センタリング・ガイド移動機構の接近移動量に基づいて箱幅を測定する構成であり、
前記箱長さ測定手段は、前記出荷箱搬送手段のいずれか一のコンベアにより搬送される前記出荷箱の前端および後端の両方または一方を検出することに基づいて箱長さを測定する構成であり、
箱高さ測定手段は、上方に待機する上面当接バーを下降し前記出荷箱の折り込まれた左右の前記外フラップまたは折り込まれた前後の前記内フラップの上面に当接し、前記上面当接バーの下降ストロークに基づいて箱高さ検出する構成である
ことを特徴とする請求項1に記載の出荷箱自動封函システム。
【請求項3】
前記箱長さ測定手段は、
出荷箱の前端が通過する時に該前端を検出する前端検出センサと、
後端が通過する時に該後端を検出する後端検出センサと、
2つの検出信号の経過時間に基づいて該出荷箱を搬送している一のコンベアの搬送距離を箱長さとして算出する搬送距離測定部とを有する構成である
ことを特徴とする請求項2に記載の出荷箱自動封函システム。
【請求項4】
前記箱長さ測定手段は、
基準位置を前記出荷箱の前端が通過する時を検出する前端検出センサと、
前記前端検出センサによる検出と同時に前記出荷箱の後端にレーザを照射して後端までの距離を測定し後端位置を検出するレーザ測定器とを有する構成である
ことを特徴とする請求項2または3に記載の出荷箱自動封函システム。
【請求項5】
前記箱長さ測定手段は、
基準位置を前記出荷箱の前端が通過する時に前端位置を検出する前端検出センサと、
前記前端検出センサによる前記出荷箱の前端位置の検出と同時に後端位置を検出する後端検出センサアレイとを有し、
前記後端検出センサアレイは、ラインの一側に設けられ前記前端位置の検出と同時に発光する発光素子アレイと、ラインの他側に設けられ前記発光を受光する受光素子アレイとを有し、前記受光素子アレイの中の最も基準位置寄りの受光素子の受光に基づいて検出箱長さを測定する構成である
ことを特徴とする請求項2ないし4のいずれか1項に記載の出荷箱自動封函システム。
【請求項6】
前記箱高さ測定手段は、
前記上面当接バーが、前記外フラップ折り込み・封函テープ貼着手段よりもライン下流側の上方に待機して設けられ、前記外フラップ折り込み・封函テープ貼着手段を通過しコンベア上に一時停止する前記出荷箱の折り込まれた左右の前記外フラップの上面に下降当接し前記上面当接バーの下降ストロークに基づいて箱高さ検出する構成である
ことを特徴とする請求項2ないし5のいずれか1項に記載の出荷箱自動封函システム。
【請求項7】
前記箱高さ測定手段は、
前記上面当接バーとして、前記内フラップ折り込み手段の構成要素である前側内フラップ折り込みレバーが設けられ、前記内フラップ折り込みレバーが下降し前記出荷箱の前記前側の内フラップの上面に当接して下降し折り込みこのときの下降ストロークに基づいて内フラップの上面までの高さを測定し、この測定値にフラップの厚みに相当する値を加算して箱高さを測定する構成である
ことを特徴とする請求項2ないし6のいずれか1項に記載の出荷箱自動封函システム。
【請求項8】
前記箱幅測定手段は、
一対のセンタリング・ガイドバーの接近移動時に前記センタリング・ガイド移動機構の移動量に対応したパルスを出力する走行距離センサを有し、前記走行距離センサが出力するパルスに基づいて前記出荷箱の幅寸法を測定する構成である
ことを特徴とする請求項2ないし7のいずれか1項に記載の出荷箱自動封函システム。
【請求項9】
前記センタリング・ガイド移動機構は、前記一対のセンタリング・ガイドバーを互いに接近・離隔させるよう2位置で前記一対のセンタリング・ガイドバーに接続するローラーチェーン巻掛け手段と、前記ローラーチェーン巻掛け手段を一定距離だけ往復走行させるエアシリンダ装置と、前記ローラーチェーン巻掛け手段の連結ピンの通過をカウントして前記一対のセンタリング・ガイドバーの出荷箱近接時の離間距離を測定する走行距離センサとを有する構成である
ことを特徴とする請求項8に記載の出荷箱自動封函システム。
【手続補正書】
【提出日】2022-06-23
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
上蓋用の4つのフラップが前後左右に立ち上がっている函形態でありかつ商品が収納されている出荷箱をライン搬送する過程で前後の前記内フラップを折り込んでから左右の外フラップを折り込みさらに左右の前記外フラップの閉じ合わせ端縁同士間のギャップを目張りするように封函テープを貼着する構成である出荷箱自動封函機を含む出荷箱自動封函システムであって、
前記出荷箱自動封函機は、
ライン接続された複数のコンベアを有し各前記コンベアが独立した搬送と停止を行い前記出荷箱をライン搬送する出荷箱搬送手段と、
前記出荷箱搬送手段の一のコンベアの上方に設けられ前記出荷箱の前後の内フラップを折り込む内フラップ折り込み手段であって所定のタイミングで下降し前記出荷箱の前側の内フラップを折り込む前側内フラップ折り込み用レバーと共に前記所定のタイミングでスウィング下降して前記出荷箱の後側の内フラップを折り込む後側内フラップ折り込み用スウィングレバーを有する、内フラップ折り込み手段と、
前記内フラップ折り込み手段に対応する一の前記コンベアの両側に待機する左右一対のセンタリング・ガイドバーと、前記一対のセンタリング・ガイドバーを間隔中央が前記コンベアラインの中心を合うようにして互いに接近させ当該一の前記コンベアで搬送される前記出荷箱の両側面に当接または近接してガイドするセンタリング・ガイド移動機構とを有してなるセンタリング・ガイド手段と、
前記内フラップ折り込み手段に対応する前記コンベアのライン下流側の他の一の前記コンベアの上方に設けられ左右の前記外フラップを先に折り込まれた前後の前記内フラップの上に折り込みさらに左右の前記外フラップの閉じ合わせ端縁同士間のギャップを目張りするように封函テープを貼着して封函する外フラップ折り込み・封函テープ貼着手段とを有し、
前記出荷箱搬送手段のいずれか一のコンベアによる前記出荷箱の搬送中に箱長さを測定する箱長さ測定手段と、
前記出荷箱の前後の前記内フラップを折り込んだ状態で、または左右の前記外フラップを折り込んだ状態で箱高さを検出する箱高さ測定手段と、
前記センタリング・ガイド手段またはその上流側に同一に構成されるプレセンタリング・ガイド手段のいずれかに付設され、ライン搬送中に前記出荷箱を箱幅中心がライン中心にセンタリングされるときに箱幅を測定する箱幅測定手段と、
上記各構成要素を制御するとともに箱長さと箱高さと箱幅の各測定値を出力する制御部とを備えている
ことを特徴とする出荷箱自動封函システム。
【請求項2】
前記箱幅測定手段は、ライン搬送中の前記出荷箱を箱幅中心をライン中心に合わせるようセンタリングするときに、前記センタリング・ガイド移動機構の接近移動量に基づいて箱幅を測定する構成であり、
前記箱長さ測定手段は、前記出荷箱搬送手段のいずれか一のコンベアにより搬送される前記出荷箱の前端および後端の両方または一方を検出することに基づいて箱長さを測定する構成であり、
前記箱高さ測定手段は、上方に待機する上面当接バーを下降し前記出荷箱の折り込まれた左右の前記外フラップまたは折り込まれた前後の前記内フラップの上面に当接し、
ことを特徴とする請求項1に記載の出荷箱自動封函システム。
【請求項3】
前記箱長さ測定手段は、
出荷箱の前端が通過する時に該前端を検出する前端検出センサと、
後端が通過する時に該後端を検出する後端検出センサと、
2つの検出信号の経過時間に基づいて該出荷箱を搬送している一のコンベアの搬送距離を箱長さとして算出する搬送距離測定部とを有する構成である
ことを特徴とする請求項2に記載の出荷箱自動封函システム。
【請求項4】
前記箱長さ測定手段は、
基準位置を前記出荷箱の前端が通過する時を検出する前端検出センサと、
前記前端検出センサによる検出と同時に前記出荷箱の後端にレーザを照射して後端までの距離を測定し後端位置を検出するレーザ測定器とを有する構成である
ことを特徴とする請求項2または3に記載の出荷箱自動封函システム。
【請求項5】
前記箱長さ測定手段は、
基準位置を前記出荷箱の前端が通過する時に前端位置を検出する前端検出センサと、
前記前端検出センサによる前記出荷箱の前端位置の検出と同時に後端位置を検出する後端検出センサアレイとを有し、
前記後端検出センサアレイは、ラインの一側に設けられ前記前端位置の検出と同時に発光する発光素子アレイと、ラインの他側に設けられ前記発光を受光する受光素子アレイとを有し、前記受光素子アレイの中の最も基準位置寄りの受光素子の受光に基づいて検出箱長さを測定する構成である
ことを特徴とする請求項2ないし4のいずれか1項に記載の出荷箱自動封函システム。
【請求項6】
前記箱高さ測定手段は、
前記上面当接バーが、前記外フラップ折り込み・封函テープ貼着手段よりもライン下流側の上方に待機して設けられ、前記外フラップ折り込み・封函テープ貼着手段を通過しコンベア上に一時停止する前記出荷箱の折り込まれた左右の前記外フラップの上面に下降当接し前記上面当接バーの下降ストロークに基づいて箱高さ検出する構成である
ことを特徴とする請求項2ないし5のいずれか1項に記載の出荷箱自動封函システム。
【請求項7】
前記箱高さ測定手段は、
前記上面当接バーとして、前記内フラップ折り込み手段の構成要素である前側内フラップ折り込みレバーが設けられ、前記内フラップ折り込みレバーが下降し前記出荷箱の前記前側の内フラップの上面に当接して下降し折り込みこのときの下降ストロークに基づいて内フラップの上面までの高さを測定し、この測定値にフラップの厚みに相当する値を加算して箱高さを測定する構成である
ことを特徴とする請求項2ないし6のいずれか1項に記載の出荷箱自動封函システム。
【請求項8】
前記箱幅測定手段は、
一対のセンタリング・ガイドバーの接近移動時に前記センタリング・ガイド移動機構の移動量に対応したパルスを出力する走行距離センサを有し、前記走行距離センサが出力するパルスに基づいて前記出荷箱の幅寸法を測定する構成である
ことを特徴とする請求項2ないし7のいずれか1項に記載の出荷箱自動封函システム。
【請求項9】
前記センタリング・ガイド移動機構は、前記一対のセンタリング・ガイドバーを互いに接近・離隔させるよう2位置で前記一対のセンタリング・ガイドバーに接続するローラーチェーン巻掛け手段と、前記ローラーチェーン巻掛け手段を一定距離だけ往復走行させるエアシリンダ装置と、前記ローラーチェーン巻掛け手段の連結ピンの通過をカウントして前記一対のセンタリング・ガイドバーの出荷箱近接時の離間距離を測定する走行距離センサとを有する構成であることを特徴とする請求項8に記載の出荷箱自動封函システム。