(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】P2022089116
(43)【公開日】2022-06-15
(54)【発明の名称】出荷箱自動封函システム
(51)【国際特許分類】
B31B 50/60 20170101AFI20220608BHJP
【FI】
B31B50/60
【審査請求】有
【請求項の数】6
【出願形態】書面
(21)【出願番号】P 2020211836
(22)【出願日】2020-12-03
(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】小原 憲雄
(72)【発明者】
【氏名】野口 繁
【テーマコード(参考)】
3E075
【Fターム(参考)】
3E075AA04
3E075BA01
3E075CA07
3E075DA14
3E075DA15
3E075DA32
3E075DC28
3E075DC43
3E075DC49
3E075DD24
3E075DD42
3E075DE09
3E075GA01
(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】出荷箱自動封函システム100の内フラップ折り込み機構30は、第2サーボモータ33により昇降される第1昇降フレーム34を所定のタイミングで下降し、第1昇降フレーム34に保持される前側内フラップ折り込み用レバー31によりコンベア10で搬送される出荷箱1の前側の上蓋用の内フラップ3を折り込むように構成されており、制御部60が、内フラップ3を折り畳んだ時点における、出荷箱1の内フラップ3上面までの高さ寸法を算出し、さらに外フラップ5,6の厚みを加えた値を出荷箱1の高さ寸法として出力する。
【選択図】
図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
4つの上蓋用のフラップが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搬送するコンベアと、前記コンベアで搬送中の前記出荷箱の幅中心を前記コンベアのライン中心を合わせるセンタリング機構と、前記センタリング機構に対応し前記コンベアの上方に設けられ前後の上蓋用の内フラップを折り込む内フラップ折り込み機構と、前記内フラップ折り込み機構のコンベア搬送方向下流側に並んで前記コンベアの上方に設けられ前記一対の上蓋用の外フラップを先に折り畳まれた前記上蓋用の内フラップの上に折り込みさらに前記一対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して外フラップが開かないように封函する外フラップ折り込み・封函テープ貼着機構と、上記各構成要素を制御する制御部とを備え、
前記内フラップ折り込み機構には箱高さ測定手段が付設され、
前記箱高さ測定手段は、
前記内フラップ折り込み機構は、所定のタイミングで下降し前記出荷箱の前側の上蓋用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を有し、前記制御部が、内フラップを折り込んだ時点における前記下降ストロークを前記出荷箱の折り畳まれた前記内フラップ上面までの高さとして算出し、さらに前記外フラップの厚みを加えた値を算出し前記出荷箱の高さとして出力するよう構成されている
ことを特徴とする出荷箱自動封函システム。
【請求項2】
前記内フラップ折り込み機構は、前記コンベアの上流部の上方に昇降可能に設けられ前記前側内フラップ折り込み用レバーを揺動可能に保持する第1昇降フレームと、前記第1昇降フレームを昇降させる駆動源である第2サーボモータとを有して構成され、
前記第2サーボモータは、前記前側内フラップ折り込み用レバーの下方に前記コンベアにより搬送される前記出荷箱の前側の上蓋用の内フラップが位置するタイミングで前記第1昇降フレームを下降し、前記前側内フラップ折り込み用レバーが水平状態になった時点で前記第1昇降フレームを下降停止し、さらに、前記出荷箱の通過後は上昇復帰するように構成され、
前記箱高さ測定手段は、前記第1昇降フレームの下降開始のタイミングを検出するための前記出荷箱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のセンサと、前記第1昇降フレーム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が水平状態になった時点を検出する第2のセンサとを有し、
前記制御部が、前記第1のセンサと前記第2のセンサの検出信号を入力して前記第1昇降フレームの下降開始から下降停止までの前記第2サーボモータの回転数に基づいて前記下降ストロークを算出するようになっており、さらに、前記コンベアの搬送面から前記第1昇降フレームの上方待機位置までの高さから前記下降ストロークを引き算した値を、前記出荷箱の折り畳まれた前記内フラップ上面までの高さとして算出するよう構成されている
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】
前記センタリング機構は、前記コンベアの上面の上流部両側位置から互いに接近可能に設けられた搬送方向に長尺な一対のガイドバーと、前記出荷箱が搬送されてきたタイミングで、前記一対のガイドバーを互いに接近移動して前記出荷箱の両側の側面部に当接することにより前記出荷箱を搬送ラインに合わせ前記出荷箱を搬送方向にガイドするガイドバー移動手段とを有し、
前記センタリング機構には前記出荷箱の幅寸法を検出する箱幅測定手段が付設され、
前記箱幅測定手段は、
一対のガイドバーの接近移動時に一対のガイドバーの移動距離に対応したパルスを出力する走行距離センサを有するとともに、前記制御部が、前記走行距離センサが出力するパルスを入力して、前記一対のガイドバーが前記コンベアの両側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前記走行距離センサが出力するパルスをカウント開始し前記一対のガイドバーが前記出荷箱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前記一対のガイドバーの接近移動距離を算出し、前記一対のガイドバーの待機位置間または前記原点位置間の規定距離から前記接近移動距離を引き算して算出値を前記出荷箱の幅寸法として出力するように構成されている
ことを特徴とする請求項1または2に記載の出荷箱自動封函システム。
【請求項4】
前記ガイドバー移動手段は、前記コンベア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機構と、前記ローラーチェーン巻掛け機構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機構の連結ピンの通過する毎にパルスを出力する走行距離センサとを有し、前記一対のガイドバーが前記ローラーチェーン巻掛け機構の上側走行部と下側走行部とに分配接続されていることにより、一対のガイドバーが互いに接近・離隔するようになっており、
前記エアシリンダ装置は、前記一対のガイドバーが前記出荷箱の両側面に当接した時点でストローク停止するようになっている
ことを特徴とする請求項1ないし3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5】
前記走行距離センサは、一端部が固定部であり他端部に発光素子と受光素子とを対向するように有し、前記固定部が、前記ローラーチェーン巻掛け機構のローラーチェーンの上側走行部分と下側走行部分のいずれか一方に所要位置に支持され、かつ、前記発光素子と前記受光素子が、前記ローラーチェーン巻掛け機構のローラーチェーンの上側走行部分と下側走行部分のいずれか他方の連結ピン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おり、
前記制御部は、前記カウントしたパルス数に基づいて前記一対のガイドバーの接近移動距離を算出するように構成されている
ことを特徴とする請求項4に記載の出荷箱自動封函システム。
【請求項6】
前記コンベアが、前記出荷箱の底面部の両側部を載置するよう離間し一体に走行する一対のエンドレス巻き掛け走行体と、各前記エンドレス巻き掛け走行体の同一の位相位置に設けられ前記出荷箱の後面部を後押しする複数対の押圧爪とを有して構成され、
前記コンベアには箱長さ測定手段が付設され、
前記箱長さ測定手段は、
前記コンベア上に載置され後面部を前記押圧爪で後押しされる前記出荷箱よりも搬送方向所要前方位置で、かつ、前記一対のエンドレス巻き掛け走行体の間でかつコンベア搬送面より下側に設けられ前記出荷箱の前側の側面部が真上を通過する時点を検出し信号を出力する第3のセンサ(光電センサ)と、
前記第3のセンサよりも搬送方向所要前方位置に設けられ前記押圧爪が通過する時点を検出し信号を出力する原点センサと、
前記コンベアの1つのプーリーの回転数に比例してパルスを出力する装置とを備え、
前記制御部が、
原点センサが出力する信号を入力した時点より第3のセンサが出力する信号を入力した時点までの間、前記コンベアの1つのプーリーの回転数に比例してパルスを出力する装置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が移動する距離Eを算出し、原点センサが信号を出力する時点での第3のセンサから押圧爪までの既定の距離から、前記の算出した押圧爪が移動する距離を差し引き出荷箱の長さ寸法を出力するように構成されている
ことを特徴とする請求項1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。
【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。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様々な大きさの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、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ている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【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】
【0004】
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。
【0005】
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。
【0006】
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】
【0007】
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、4つの上蓋用のフラップが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搬送するコンベアと、前記コンベアで搬送中の前記出荷箱の幅中心を前記コンベアのライン中心を合わせるセンタリング機構と、前記センタリング機構に対応し前記コンベアの上方に設けられ前後の上蓋用の内フラップを折り込む内フラップ折り込み機構と、前記内フラップ折り込み機構のコンベア搬送方向下流側に並んで前記コンベアの上方に設けられ前記一対の上蓋用の外フラップを先に折り畳まれた前記上蓋用の内フラップの上に折り込みさらに前記一対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して外フラップが開かないように封函する外フラップ折り込み・封函テープ貼着機構と、上記各構成要素を制御する制御部とを備え、
前記内フラップ折り込み機構には箱高さ測定手段が付設され、
前記箱高さ測定手段は、
前記内フラップ折り込み機構は、所定のタイミングで下降し前記出荷箱の前側の上蓋用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を有し、前記制御部が、内フラップを折り込んだ時点における前記下降ストロークを前記出荷箱の折り畳まれた前記内フラップ上面までの高さとして算出し、さらに前記外フラップの厚みを加えた値を算出し前記出荷箱の高さとして出力する構成である。
【0008】
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、前記内フラップ折り込み機構は、前記コンベアの上流部の上方に昇降可能に設けられ前記前側内フラップ折り込み用レバーを揺動可能に保持する第1昇降フレームと、前記第1昇降フレームを昇降させる駆動源である第2サーボモータとを有して構成され、
前記第2サーボモータは、前記前側内フラップ折り込み用レバーの下方に前記コンベアにより搬送される前記出荷箱の前側の上蓋用の内フラップが位置するタイミングで前記第1昇降フレームを下降し、前記前側内フラップ折り込み用レバーが水平状態になった時点で前記第1昇降フレームを下降停止し、さらに、前記出荷箱の通過後は上昇復帰するように構成され、
前記箱高さ測定手段は、
前記第1昇降フレームの下降開始のタイミングを検出するための前記出荷箱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のセンサと、前記第1昇降フレーム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が水平状態になった時点を検出する第2のセンサとを有し、前記制御部が、前記第1のセンサと前記第2のセンサの検出信号を入力して前記第1昇降フレームの下降開始から下降停止までの前記第2サーボモータの回転数に基づいて前記下降ストロークを算出するようになっており、さらに、前記コンベアの搬送面から前記第1昇降フレームの上方待機位置までの高さから前記下降ストロークを引き算した値を、前記出荷箱の折り畳まれた前記内フラップ上面までの高さとして算出するよう構成である。
【0009】
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1または2の態様の構成に加え、前記センタリング機構は、前記コンベアの上面の上流部両側位置から互いに接近可能に設けられた搬送方向に長尺な一対のガイドバーと、前記出荷箱が搬送されてきたタイミングで、前記一対のガイドバーを互いに接近移動して前記出荷箱の両側の側面部に当接することにより前記出荷箱を搬送ラインに合わせ前記出荷箱を搬送方向にガイドするガイドバー移動手段とを有し、前記センタリング機構には前記出荷箱の幅寸法を検出する箱幅測定手段が付設され、
前記箱幅測定手段は、
一対のガイドバーの接近移動時に一対のガイドバーの移動距離に対応したパルスを出力する走行距離センサを有するとともに、前記制御部が、前記走行距離センサが出力するパルスを入力して、前記一対のガイドバーが前記コンベアの両側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前記走行距離センサが出力するパルスをカウント開始し前記一対のガイドバーが前記出荷箱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前記一対のガイドバーの接近移動距離を算出し、前記一対のガイドバーの待機位置間または前記原点位置間の規定距離から前記接近移動距離を引き算して算出値を前記出荷箱の幅寸法として出力する構成である。
【0010】
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1ないし3のいずれか1つの態様の構成に加え、前記ガイドバー移動手段は、前記コンベア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機構と、前記ローラーチェーン巻掛け機構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機構の連結ピンの通過する毎にパルスを出力する走行距離センサとを有し、前記一対のガイドバーが前記ローラーチェーン巻掛け機構の上側走行部と下側走行部とに分配接続されていることにより、一対のガイドバーが互いに接近・離隔するようになっており、前記エアシリンダ装置は、前記一対のガイドバーが前記出荷箱の両側面に当接した時点でストローク停止する構成である。
【0011】
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4の態様の構成に加え、前記走行距離センサは、一端部が固定部であり他端部に発光素子と受光素子とを対向するように有し、前記固定部が、前記ローラーチェーン巻掛け機構のローラーチェーンの上側走行部分と下側走行部分のいずれか一方に所要位置に支持され、かつ、前記発光素子と前記受光素子が、前記ローラーチェーン巻掛け機構のローラーチェーンの上側走行部分と下側走行部分のいずれか他方の連結ピン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おり、
前記制御部は、前記カウントしたパルス数に基づいて前記一対のガイドバーの接近移動距離を算出する構成である。
【0012】
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1ないし5のいずれか1つの態様の構成に加え、前記コンベアが、前記出荷箱の底面部の両側部を載置するよう離間し一体に走行する一対のエンドレス巻き掛け走行体と、各前記エンドレス巻き掛け走行体の同一の位相位置に設けられ前記出荷箱の後面部を後押しする複数対の押圧爪とを有して構成され、
前記コンベアには箱長さ測定手段が付設され、
前記箱長さ測定手段は、
前記コンベア上に載置され後面部を前記押圧爪で後押しされる前記出荷箱よりも搬送方向所要前方位置で、かつ、前記一対のエンドレス巻き掛け走行体の間でかつコンベア搬送面より下側に設けられ前記出荷箱の前側の側面部が真上を通過する時点を検出し信号を出力する第3のセンサ(光電センサや照度センサーなど)と、前記第3のセンサよりも搬送方向所要前方位置に設けられ前記押圧爪が通過する時点を検出し信号を出力する原点センサと、前記コンベアの1つのプーリーの回転数に比例してパルスを出力する装置(バリカムなど)とを備え、前記制御部が、原点センサが出力する信号を入力した時点より第3のセンサが出力する信号を入力した時点までの間、前記コンベアの1つのプーリーの回転数に比例してパルスを出力する装置(バリカムなど)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が移動する距離Eを算出し、原点センサが信号を出力する時点での第3のセンサから押圧爪までの既定の距離から、前記の算出した押圧爪が移動する距離を差し引き出荷箱の長さ寸法を出力する構成である。
【発明の効果】
【0013】
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】
【0014】
【
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2A】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2B】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2C】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2D】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2E】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フロー図である。
【
図4A】本発明の実施形態の自動封函システムの内フラップ折り込み機構に係り、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4B】本発明の実施形態の自動封函システムの内フラップ折り込み機構に係り、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4C】本発明の実施形態の自動封函システムの内フラップ折り込み機構に係り、出荷箱の折り畳まれた内フラップの上面までの高さを示す図である。
【
図5A】本発明の実施形態の荷箱自動封函システムに組み込まれた箱幅測定手段および箱幅計測手段に係り、
図5Aは平面図である。
【
図5B】本発明の実施形態の荷箱自動封函システムに組み込まれた箱幅測定手段および箱幅計測手段に係り、
図5Bは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6】本発明の実施形態に係る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。
【発明を実施するための形態】
【0015】
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。
【0016】
[基本的構成]
ここで、基本的構成とは、後述する特徴的構成以外の構成、すなわち、出荷箱1の長さと幅と高さとを測定手段と箱幅測定手段と箱高さ測定手段以外の構成をいう。
【0017】
図1に示すように、本発明の実施形態に係る出荷箱自動封函システム100は、出荷箱自動封函部100aと、出荷箱自動封函部100aの上流側に配設された送り込みコンベア100bと、出荷箱自動封函部100aの下流側に配設された送り状発行・貼付部100cとを有する。
【0018】
図2A-Cに示すように、本発明の実施形態に係る出荷箱自動封函システム100の取り扱い対象の物品は、4つの側面部で構成された四角筒部2に対し四角筒部2から垂下する4つのフラップが閉じられた函形態(直方体空間の箱形状)であって、
図2D,Eに示すように、箱の高さと幅と長さとが種々に異なる出荷箱1であり、特に、四角筒部2から4つのフラップ(一対の内フラップ3,4および一対の外フラップ5,6)が立ち上がっており、商品Gおよび納品書Jが収納された出荷箱である。
【0019】
そして、
図1に示すように、出荷箱自動封函システム100は、送り込みコンベア100bより、
図2A,D,Eに示すように、商品Gおよび納品書Jが収納された高さと幅と長さとが種々に異なる出荷箱1を次々に送り込み、出荷箱自動封函部100aにおいて、
図2Bに示すように、出荷箱1について、一対の内フラップ3を内側に折り畳んでから、
図2Cに示すように、一対の外フラップ5,6を内側に折り込み、さらに
図2Dに示すように、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梱包テープ(粘着テープ)Tを貼り付けて封函し、さらに送り状Iを出荷箱1に貼付することを自動的に行なうように構成されている。
【0020】
[送り込みコンベア100bについて、]
送り込みコンベア100bは、例えばローラーコンベアを適用することができ、コンベア搬送面の上流側の半部に、箱の高さと幅と長さとが種々に異なる商品Gおよび納品書Jが収納された出荷箱1が載置される。コンベア搬送面の下流側の半部に出荷箱1が搬送されると、第1のスキャナ73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。送り込みコンベア100bは、上流側端に箱の高さと幅と長さとが種々に異なる出荷箱1であり、4つのフラップ3-6が立ち上がっており、商品Gおよび納品書Jが収納された出荷箱1が載置されると、出荷箱自動封函部100aに送り込むようになっている。
【0021】
[出荷箱自動封函部100aについて、]
出荷箱自動封函部100aは、出荷箱1を搬送するコンベア10と、コンベア10とその上流側の送り込みコンベア100bとの間をつないで出荷箱1を搬送する第1の引き渡し用ベルトコンベア71と、コンベア10とその下流側の送り出しコンベア51との間をつないで出荷箱1を搬送する第2の引き渡し用ベルトコンベア72と、出荷箱1の幅中心をコンベア10の中心を合わせるセンタリング機構20と、センタリング機構20に対応しコンベア10の上方に設けられ前側の上蓋用の内フラップ3と後側の上蓋用の内フラップ3を内側に水平に折り込む内フラップ折り込み機構30と、内フラップ折り込み機構30のコンベア搬送方向下流側に並んでコンベア10の上方に設けられ一対の上蓋用の外フラップ5,6を上蓋用の内フラップ3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・封函テープ貼着機構40とを備えている。制御部60は、上記各構成要素を制御する。
【0022】
[コンベア10について、]
コンベア10は、
図5Aに示すように搬送方向に直角な方向に所要距離Kだけ離間するように一対でかつ一体走行するよう設けられ出荷箱1の底面部の両側部を載置し出荷箱1を搬送する一対のエンドレス巻き掛け走行体11,11と、各エンドレス巻き掛け走行体11の同一の位相位置に設けられ出荷箱1の後面部を後押しする複数対の押圧爪12と、一対のエンドレス巻き掛け走行体11,11を走行駆動する第1サーボモータ10bとを有して構成されている。
【0023】
[センタリング機構20について、]
図4Aはセンタリング機構20の概略の平面図、
図4Bはセンタリング機構20についてコンベア10の搬送方向と直交する方向より視た立面図である。センタリング機構20は、コンベア10に対し立体的に交差するように組み込まれている。
【0024】
コンベア10の一対のエンドレス巻き掛け走行体11,11間の中央に出荷箱1の幅中央が一致するように、出荷箱1がコンベア10上に載置されるようにはなっていないことと、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機構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、の2つの観点から、内フラップ折り込み機構30によりも先に動作するセンタリング機構20が設けられている。
【0025】
センタリング機構20は、一対のガイドバー21a,21bと、ガイドバー案内手段22と、ガイドバー移動手段23とを有する。
【0026】
一対のガイドバー21a,21bは、コンベア10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。
【0027】
ガイドバー案内手段22は、一対のガイドバー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で支持しコンベア10の搬送方向に直交する方向に移動可能にしている。
【0028】
ガイドバー移動手段23は、コンベア10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機構24と、ローラーチェーン巻掛け機構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、一対のガイドバー21a,21bの間隔中央を一対のエンドレス巻き掛け走行体11,11間の中央に一致させてコンベア10の両側位置から互いに接近・離隔させる。
【0029】
ローラーチェーン巻掛け機構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。
【0030】
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。
【0031】
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ガイドバー21a,21bが互いに離隔する。
【0032】
センタリング機構20は、出荷箱1がコンベア10の上流部上に搬送され一対のガイドバー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に示すコンベア10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。
【0033】
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。
【0034】
また、出荷箱1の一対のガイドバー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。
【0035】
センタリング機構20の制御は制御部60により行われる。
【0036】
[内フラップ折り込み機構30について、]
内フラップ折り込み機構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。
【0037】
内フラップ折り込み機構30は、センタリング機構20に対応しコンベア10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、前側内フラップ折り込み用レバー31で前側の上蓋用の内フラップ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上蓋用の内フラップ4を水平に折り込むよう構成されている。
【0038】
第1昇降フレーム34の下降タイミングは、例えば、
図1に示すコンベア10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の検出信号に基づく。
【0039】
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、コンベア10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。
【0040】
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。
【0041】
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サーボモータ33が駆動回転停止するようになっている。
【0042】
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。
【0043】
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。
【0044】
内フラップ折り込み機構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。
【0045】
内フラップ折り込み機構30の制御は制御部60により行われる。
【0046】
[外フラップ折り込み・封函テープ貼着機構40について、]
外フラップ折り込み・封函テープ貼着機構40は、一対の外フラップ折り込みガイド41と、封函テープ貼着機構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機構42を支持し第3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。
【0047】
一対の外フラップ折り込みガイド41
外フラップ折り込み・封函テープ貼着機構40は、内フラップ折り込み機構30の搬送方向下流側に隣接してコンベア10の上方に待機し内フラップ折り込み機構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上蓋用の外フラップ5,6を先に折り畳まれた一対の上蓋用の内フラップ3の上に重なるように水平に折り込み、さらに、一対の上蓋用の外フラップ5,6が折り畳まれた出荷箱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機構42の下側に繰り出し、
図2D,E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。
【0048】
外フラップ折り込み・封函テープ貼着機構40は、
図2Dに示すように、梱包テープTの両端を例えば30-50mm出荷箱1の前面部と後面部に貼着する場合と、
図2E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貼着しさらに例えば出荷箱1の下面部に例えば20-30mmする場合とを含む。
【0049】
外フラップ折り込み・封函テープ貼着機構40は、封函テープTの貼着を終えると、上方に復帰する。
【0050】
外フラップ折り込み・封函テープ貼着機構40の制御は制御部60により行われる。
【0051】
[送り状発行・貼付部100cについて、]
図1、
図2D、
図3に示すように、送り状発行・貼付部100cは、例えばローラーコンベアを適用することができる送り出しコンベア51を有し、コンベア搬送面の中程に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)50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50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1のスキャナ73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。
【0052】
送り状発行・貼付部100cの制御は制御部60により行われる。
【0053】
[特徴的構成]
出荷箱自動封函システム100は、特徴的構成として、動作順に、センタリング機構20に付設された箱幅測定手段と、内フラップ折り込み機構30に付設された箱高さ測定手段と、コンベア10に付設された箱長さ測定手段とを備えている。
【0054】
[箱幅測定手段について;
図5]
センタリング機構20は、既述したように、一対のガイドバー21a,21bが、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機構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コンベア10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の幅中央をコンベア10の幅中央に一致させた状態にして案内する構成である。
【0055】
センタリング機構20には、箱幅を検出するために、ローラーチェーン巻掛け機構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。
【0056】
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機構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。
【0057】
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機構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。
【0058】
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。
【0059】
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。
【0060】
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、一対のガイドバー21a,21bがコンベア10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ガイドバー21a,21bの接近移動距離を算出し、一対のガイドバー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。
【0061】
[箱高さ測定手段について;
図1,
図4A,B,C]
内フラップ折り込み機構30には、既述したように、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ロータリーエンコーダ37を備えている。
【0062】
制御部60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おり、さらに、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、出荷箱1の折り畳まれた内フラップ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。
【0063】
[箱長さ測定手段について;
図6(A)-(D)]
箱長さ測定手段は、コンベア10上に載置され後面部を押圧爪12で後押しされる出荷箱1よりも搬送方向所要前方位置で、かつ、一対のエンドレス巻き掛け走行体11の間でかつコンベア10搬送面より下側に設けられている。箱長さ測定手段は、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第3のセンサ(例えば光電センサや照度センサーなど)13と、第3のセンサ13よりも搬送方向所要前方位置に設けられ押圧爪12が通過する時点を検出し信号を出力する原点センサ14と、コンベア10の1つのプーリー10aの回転数に比例してパルスを出力するバリカム15とを備えている。
図6(C)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15から衆力するパルスとは比例関係にある。
【0064】
図6(A)では、押圧爪12で後押しされる出荷箱1が第3のセンサ13と原点センサ14との間に位置している。
図6(B)では、
図6(A)で示した出荷箱1がコンベア10上に無いので、このタイミングで次の出荷箱1がコンベア10の上流位置に移送されるが、押圧爪12は出荷箱1を後押ししていない。
図6(C)では、出荷箱1を後押しする押圧爪12から原点センサ14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12から第3のセンサ13との間が規定の距離Dになった時点を示している。
図6(D)では、押圧爪12で後押しされる出荷箱1が第3のセンサ13で検出された時点を示しているとともに、押圧爪12が
図6(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6(C)および
図6(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から第3のセンサ13までの距離Eを引いた値である。したがって、バリカム15から出力するパルスについて、カウント開始を
図6(C)に示す時点を行い、かつ、カウント終了を
図6(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。
【0065】
したがって、制御部60は、原点センサ14が出力する信号を入力した時点より第3のセンサ13が出力する信号を入力した時点までの間、バリカム15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12が移動する距離Eを算出し、原点センサ14が信号を出力する時点での第3のセンサ13から押圧爪12までの既定の距離Dから、前記の算出した押圧爪12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。
【0066】
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100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100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】
【0067】
100…出荷箱自動封函システム、
100a…出荷箱自動封函部、
100b…送り込みコンベア、
100c…送り状発行・貼付部、
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、
10…コンベア、
10a…プーリー、
10b…第1サーボモータ、
11…エンドレス巻き掛け走行体、
12…押圧爪、
13…第3のセンサ(例えば光電センサ)、
14…原点センサ、
15…バリカム、
20…センタリング機構、
21a,21b…ガイドバー、
22…ガイドバー案内手段、
22a,22b…水平ガイド、
22c,22d…スライダ、
23…ガイドバー移動手段、
24…ローラーチェーン巻掛け機構、
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…発光素子、
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機構、
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・封函テープ貼着機構、
41…外フラップ折り込みガイド、
42…封函テープ貼着機構、
42a…ロール、
42b…密着ガイド、
42c…テープ押えロール、
43…第3サーボモータ、
44…第2昇降フレーム、
50…送り状発行・貼付機(ラベラー)、
51…送り出しコンベア、
60…制御部、
71…第1の引き渡し用ベルトコンベア、
72…第2の引き渡し用ベルトコンベア、
73…第1のスキャナ、
74…第2のスキャナ、
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
【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】
4つの上蓋用のフラップが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搬送するコンベアと、前記コンベアで搬送中の前記出荷箱の幅中心を前記コンベアのライン中心を合わせるセンタリング機構と、前記センタリング機構に対応し前記コンベアの上方に設けられ前後の上蓋用の内フラップを折り込む内フラップ折り込み機構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上蓋用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を有する内フラップ折り込み機構と、前記内フラップ折り込み機構のコンベア搬送方向下流側に並んで前記コンベアの上方に設けられ前記一対の上蓋用の外フラップを先に折り畳まれた前記上蓋用の内フラップの上に折り込みさらに前記一対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して外フラップが開かないように封函する外フラップ折り込み・封函テープ貼着機構と、上記各構成要素を制御する制御部とを備え、
前記内フラップ折り込み機構には箱高さ測定手段が付設され、
前記箱高さ測定手段は、
前記制御部が、内フラップを折り込んだ時点における前記下降ストロークを前記出荷箱の折り畳まれた前記内フラップ上面までの高さとして算出し、さらに前記外フラップの厚みを加えた値を算出し前記出荷箱の高さとして出力するよう構成されている
ことを特徴とする出荷箱自動封函システム。
【請求項2】
前記内フラップ折り込み機構は、前記コンベアの上流部の上方に昇降可能に設けられ前記前側内フラップ折り込み用レバーを揺動可能に保持する第1昇降フレームと、前記第1昇降フレームを昇降させる駆動源である第2サーボモータとを有して構成され、
前記第2サーボモータは、前記前側内フラップ折り込み用レバーの下方に前記コンベアにより搬送される前記出荷箱の前側の上蓋用の内フラップが位置するタイミングで前記第1昇降フレームを下降し、前記前側内フラップ折り込み用レバーが水平状態になった時点で前記第1昇降フレームを下降停止し、さらに、前記出荷箱の通過後は上昇復帰するように構成され、
前記箱高さ測定手段は、前記第1昇降フレームの下降開始のタイミングを検出するための前記出荷箱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のセンサと、前記第1昇降フレーム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が水平状態になった時点を検出する第2のセンサとを有し、
前記制御部が、前記第1のセンサと前記第2のセンサの検出信号を入力して前記第1昇降フレームの下降開始から下降停止までの前記第2サーボモータの回転数に基づいて前記下降ストロークを算出するようになっており、さらに、前記コンベアの搬送面から前記第1昇降フレームの上方待機位置までの高さから前記下降ストロークを引き算した値を、前記出荷箱の折り畳まれた前記内フラップ上面までの高さとして算出するよう構成されている
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】
前記センタリング機構は、前記コンベアの上面の上流部両側位置から互いに接近可能に設けられた搬送方向に長尺な一対のガイドバーと、前記出荷箱が搬送されてきたタイミングで、前記一対のガイドバーを互いに接近移動して前記出荷箱の両側の側面部に当接することにより前記出荷箱を搬送ラインに合わせ前記出荷箱を搬送方向にガイドするガイドバー移動手段とを有し、
前記センタリング機構には前記出荷箱の幅寸法を検出する箱幅測定手段が付設され、
前記箱幅測定手段は、
一対のガイドバーの接近移動時に一対のガイドバーの移動距離に対応したパルスを出力する走行距離センサを有するとともに、前記制御部が、前記走行距離センサが出力するパルスを入力して、前記一対のガイドバーが前記コンベアの両側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前記走行距離センサが出力するパルスをカウント開始し前記一対のガイドバーが前記出荷箱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前記一対のガイドバーの接近移動距離を算出し、前記一対のガイドバーの待機位置間または前記原点位置間の規定距離から前記接近移動距離を引き算して算出値を前記出荷箱の幅寸法として出力するように構成されている
ことを特徴とする請求項1または2に記載の出荷箱自動封函システム。
【請求項4】
前記ガイドバー移動手段は、前記コンベア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機構と、前記ローラーチェーン巻掛け機構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機構の連結ピンの通過する毎にパルスを出力する走行距離センサとを有し、前記一対のガイドバーが前記ローラーチェーン巻掛け機構の上側走行部と下側走行部とに分配接続されていることにより、一対のガイドバーが互いに接近・離隔するようになっており、
前記エアシリンダ装置は、前記一対のガイドバーが前記出荷箱の両側面に当接した時点でストローク停止するようになっている
ことを特徴とする請求項1ないし3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5】
前記走行距離センサは、一端部が固定部であり他端部に発光素子と受光素子とを対向するように有し、前記固定部が、前記ローラーチェーン巻掛け機構のローラーチェーンの上側走行部分と下側走行部分のいずれか一方に所要位置に支持され、かつ、前記発光素子と前記受光素子が、前記ローラーチェーン巻掛け機構のローラーチェーンの上側走行部分と下側走行部分のいずれか他方の連結ピン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おり、
前記制御部は、前記カウントしたパルス数に基づいて前記一対のガイドバーの接近移動距離を算出するように構成されている
ことを特徴とする請求項4に記載の出荷箱自動封函システム。
【請求項6】
前記コンベアが、前記出荷箱の底面部の両側部を載置するよう離間し一体に走行する一対のエンドレス巻き掛け走行体と、各前記エンドレス巻き掛け走行体の同一の位相位置に設けられ前記出荷箱の後面部を後押しする複数対の押圧爪とを有して構成され、
前記コンベアには箱長さ測定手段が付設され、
前記箱長さ測定手段は、
前記コンベア上に載置され後面部を前記押圧爪で後押しされる前記出荷箱よりも搬送方向所要前方位置で、かつ、前記一対のエンドレス巻き掛け走行体の間でかつコンベア搬送面より下側に設けられ前記出荷箱の前側の側面部が真上を通過する時点を検出し信号を出力する第3のセンサ(光電センサ)と、
前記第3のセンサよりも搬送方向所要前方位置に設けられ前記押圧爪が通過する時点を検出し信号を出力する原点センサと、
前記コンベアの1つのプーリーの回転数に比例してパルスを出力する装置とを備え、
前記制御部が、
原点センサが出力する信号を入力した時点より第3のセンサが出力する信号を入力した時点までの間、前記コンベアの1つのプーリーの回転数に比例してパルスを出力する装置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が移動する距離Eを算出し、原点センサが信号を出力する時点での第3のセンサから押圧爪までの既定の距離から、前記の算出した押圧爪が移動する距離を差し引き出荷箱の長さ寸法を出力するように構成されている
ことを特徴とする請求項1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。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0016
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0016】
[基本的構成]
ここで、基本的構成とは、後述する特徴的構成以外の構成、すなわち、出荷箱1の長さと幅と高さとをそれぞれ測定する箱長さ測定手段と箱幅測定手段と箱高さ測定手段以外の構成をいう。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0019
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0019】
そして、
図1に示すように、出荷箱自動封函システム100は、送り込みコンベア100bより、
図2A,D,Eに示すように、商品Gおよび納品書Jが収納された高さと幅と長さとが種々に異なる出荷箱1を次々に送り込み、出荷箱自動封函部100aにおいて、
図2Bに示すように、出荷箱1について、一対の内フラップ3
,4を内側に折り畳んでから、
図2Cに示すように、一対の外フラップ5,6を内側に折り込み、さらに
図2Dに示すように、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梱包テープ(粘着テープ)Tを貼り付けて封函し、さらに送り状Iを出荷箱1に貼付することを自動的に行なうように構成されている。
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0023
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0023】
[センタリング機構20について、]
図5Aはセンタリング機構20の概略の平面図、図5Bはセンタリング機構20についてコンベア10の搬送方向と直交する方向より視た立面図である。センタリング機構20は、コンベア10に対し立体的に交差するように組み込まれている。
【手続補正5】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0024
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0024】
コンベア10の一対のエンドレス巻き掛け走行体11,11間の中央に出荷箱1の幅中央が一致するように、出荷箱1がコンベア10上に載置されるようにはなっていないことと、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機構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、の2つの観点から、内フラップ折り込み機構30よりも先に動作するセンタリング機構20が設けられている。
【手続補正6】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0063
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0063】
[箱長さ測定手段について;
図6(A)-(D)]
箱長さ測定手段は、コンベア10上に載置され後面部を押圧爪12で後押しされる出荷箱1よりも搬送方向所要前方位置で、かつ、一対のエンドレス巻き掛け走行体11の間でかつコンベア10搬送面より下側に設けられている。箱長さ測定手段は、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第3のセンサ(例えば光電センサや照度センサーなど)13と、第3のセンサ13よりも搬送方向所要前方位置に設けられ押圧爪12が通過する時点を検出し信号を出力する原点センサ14と、コンベア10の1つのプーリー10aの回転数に比例してパルスを出力するバリカム15とを備えている。
図6(C)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15から
出力するパルスとは比例関係にある。