特開 2023-162810 開梱装置及び開梱方法

(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】P2023162810

(43)【公開日】2023-11-09

(54)【発明の名称】開梱装置及び開梱方法

(51)【国際特許分類】

   B65B 69/00 20060101AFI20231101BHJP

【ＦＩ】

B65B69/00 D

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022073465

(22)【出願日】2022-04-27

(71)【出願人】

【識別番号】521067360

【氏名又は名称】株式会社アプコス

(74)【代理人】

【識別番号】100158023

【弁理士】

【氏名又は名称】牛田 竜太

(72)【発明者】

【氏名】間 敏行

【テーマコード（参考）】

3E058

【Ｆターム（参考）】

3E058AA02

3E058CA01

3E058DA05

3E058EA01

3E058FA04

3E058GA02

3E058GA05

(57)【要約】

【課題】
フラップを有する段ボール箱を開梱する開梱装置及び開梱方法において、段ボールの内容物の損傷を低減することができる開梱装置及び開梱方法を提供する。
【解決手段】
開梱装置は、内フラップ１２と、側面に接続されて稜線１１Ａで折り曲げられ内フラップ１２を覆う外フラップ１１とを備えた段ボール１０を開梱する。切断部３は、外フラップ１１と内フラップ１２とによって閉じられているフラップ面１０Ａにおいて、外フラップ１２の２つの稜線１１Ａを全幅で切断し、切断した稜線１１Ａを結ぶように稜線１１Ａに交差する方向に外フラップ１１を切断する。回転部は、段ボール１０を少なくとも９０°以上回転させる。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

内フラップと、側面に接続されて稜線で折り曲げられ前記内フラップを覆う外フラップと、を備えた箱体を開梱する開梱装置であって、
前記外フラップと前記内フラップとによって閉じられているフラップ面において、前記外フラップの２つの前記稜線を全幅で切断し、前記切断した前記稜線を結ぶように前記稜線に交差する方向に前記外フラップを切断する切断部と、
前記箱体を少なくとも９０°以上回転させる回転部と、を有することを特徴とする開梱装置。

【請求項2】

前記切断部は、前記外フラップと前記内フラップとが重なった領域において、前記稜線を結ぶように前記稜線に直交する方向に前記外フラップを切断し、
前記回転部は、前記箱体を１８０°回転させて前記箱体の内容物を取り出すことを特徴とする請求項１に記載の開梱装置。

【請求項3】

前記箱体を吸引する箱吸引部をさらに有し、
前記箱吸引部は、前記回転部によって１８０°回転させた前記箱体を吸引して前記箱体から前記内容物を離間させることにより、前記箱体から前記内容物を取り出すことを特徴とする請求項１に記載の開梱装置。

【請求項4】

前記切断部は、前記外フラップと前記内フラップとが重なった領域において、前記稜線を結ぶように前記稜線に直交する方向に前記外フラップを切断し、
前記フラップ面の反対側の背面を押圧する押圧部をさらに有し、
前記切断部が前記フラップ面を切断し、前記回転部が前記箱体を９０°回転させた後、前記押圧部が前記背面を押圧することによって前記箱体の内容物を取り出すことを特徴とする請求項１に記載の開梱装置。

【請求項5】

前記切断部は、前記箱体を切断するための切断刃と、前記稜線を前記切断刃で切断するとき前記フラップ面に当接する当接部と、前記当接部が前記フラップ面に当接する際に縮むことにより衝撃を緩和する緩衝部と、を有し、
前記切断刃の当接部からの前記切断刃の突出量は、前記外フラップの厚さよりも長く、前記外フラップとの厚さと前記内フラップの厚さとの合計よりも短いことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の開梱装置。

【請求項6】

内フラップと、側面に接続されて稜線で折り曲げられ前記内フラップを覆う外フラップと、を備え内容物を収納する箱体を開梱する開梱装置であって、
前記外フラップと前記内フラップとによって閉じられているフラップ面において、前記外フラップの２つの前記稜線を全幅で切断し、前記切断した前記稜線を結ぶように前記稜線に交差する方向に前記外フラップを切断する切断部と、
前記内容物を吸引する吸引部と、を有することを特徴とする開梱装置。

【請求項7】

内フラップと、側面に接続されて稜線で折り曲げられ前記内フラップを覆う外フラップとを備えた箱体を開梱する開梱方法であって、
前記外フラップと前記内フラップとによって閉じられているフラップ面において、前記外フラップの２つの前記稜線を全幅で切断し、前記切断した前記稜線を結ぶように前記稜線に交差する方向に前記外フラップを切断するステップと、
前記箱体を少なくとも９０°以上回転させるステップと、から構成されることを特徴とする開梱方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は開梱装置及び開梱方法に関し、特にフラップを有する箱体を開梱する開梱装置及び開梱方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来より、外フラップの突合せ部が粘着テープで張り合わされた段ボールを開梱可能な段ボール箱開梱システムが知られている（特許文献１）。段ボール箱開梱システムは、コンベアによって運ばれた段ボールの底面の粘着テープをカッター装置で切断し、底面オープン装置が底面外フラップを開くことにより、段ボールの内容物がトレーに落下する。

【0003】

段ボールの直下にトレーが位置しているため、段ボールの内容物を自動的にトレーに移すことができるとともに、手作業で開梱する場合と比較して効率やコスト、システムスペースについて大幅な利点を有している。

【0004】

他に、フラップを有する箱体を開梱する開梱システム及び開梱方法が知られている（特許文献２）。開梱システムは、フラップが閉じた状態でフラップが互いに近接する近接領域を切り、各フラップを９０°以上に開き、フラップの基端を箱体の側面に沿って切断することにより、箱体を開梱する。フラップが９０°以上開いた状態で切断されるため、確実にフラップを切断することができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特許第６６４７３６９号

【特許文献2】特開２０２１－４６２２８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、特許文献１に記載の段ボール箱開梱システムでは、カッター装置で底面の粘着テープを切断するため、切断時に切断刃で内容物を損傷してしまう恐れがあった。粉体や粘性流体、液体等を袋体で収容している段ボールは、僅かに傷が付いただけでも内容物が漏れ出てしまうとともに中身も劣化してしまうため、内容物の損傷による損害が大きかった。

【0007】

粘着テープに替えてホットメルト等の接着剤によって外フラップと内フラップが固定されている場合は、粘着テープのみを切断して開梱することができない。このとき、箱体の側面を上方から見てコ字状にカッターで切断してロボットアームで上面を吸引して持ち上げることにより開き、内容物を取り出す。この方法では、箱体の側面をカッターで切断するときにカッターにより内容物を傷つけることがあった。

【0008】

図１２及び図１３に示すように、外フラップ１１が内フラップ１２と接着剤１３によって固定されている段ボール１０を開梱するとき、段ボール１０の側面を切断部１０３によって上から見て略コ字状にカットする。このとき、確実にカットするために切断刃１３１の突出量は段ボール１０の厚みよりも長く設定される。内容物２０が段ボール１０の隅々まで充填されている場合は、拡大図に星マークで示すように切断刃１３１が内容物２０と接触して袋が損傷するという問題が起こっていた。

【0009】

特許文献２に記載の開梱システムでは、接着テープによって固定された段ボールの開梱を前提としているため、外フラップと内フラップとが接着剤で固定された段ボールに対応することが難しかった。開梱装置は、多様な封止がされた段ボールが連続的に送られてくるため、どのような段ボールも開梱することができる開梱装置が望まれていた。

【0010】

そこで、本発明はフラップを有する箱体を開梱する開梱装置及び開梱方法において、段ボールの内容物の損傷を低減することができる開梱装置及び開梱方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0011】

上記課題を解決するために第１の発明は、内フラップと、側面に接続されて稜線で折り曲げられ前記内フラップを覆う外フラップとを備えた箱体を開梱する開梱装置であって、前記外フラップと前記内フラップとによって閉じられているフラップ面において、前記外フラップの２つの前記稜線を全幅で切断し、前記切断した前記稜線を結ぶように前記稜線に交差する方向に前記外フラップを切断する切断部と、前記箱体を少なくとも９０°以上回転させる回転部と、を有することを特徴とする開梱装置を提供している。

【0012】

ここで言う稜線を全幅で切断するとは、フラップ面における稜線の直上を全幅で切断することに加え、稜線から数ｍｍの近傍の領域を全幅で切断することも含む概念である。

【0013】

第２の発明は、第１の発明の開梱装置であって、前記切断部は、前記外フラップと前記内フラップとが重なった領域において、前記稜線を結ぶように前記稜線に直交する方向に前記外フラップを切断し、前記回転部は、前記箱体を１８０°回転させて前記箱体の内容物を取り出すことを特徴としている。

【0014】

第３の発明は、第２の発明の開梱装置であって、前記箱体を吸引する箱吸引部をさらに有し、前記箱吸引部は、前記回転部によって１８０°回転させた前記箱体を吸引して前記箱体から前記内容物を離間させることにより、前記箱体から前記内容物を取り出すことを特徴としている。

【0015】

第４の発明は、第１の発明の開梱装置であって、前記切断部は、前記外フラップと前記内フラップとが重なった領域において、前記稜線を結ぶように前記稜線に直交する方向に前記外フラップを切断し、前記フラップ面の反対側の背面を押圧する押圧部をさらに有し、前記切断部が前記フラップ面を切断し、前記回転部が前記箱体を９０°回転させた後、前記押圧部が前記背面を押圧することによって前記箱体の内容物を取り出すことを特徴としている。

【0016】

第５の発明は、第１の発明から第４の発明の開梱装置であって、前記切断部は前記箱体を切断するための切断刃と、前記稜線を前記切断刃で切断するとき前記フラップ面に当接する当接部と、前記当接部が前記フラップ面に当接する際に縮むことにより衝撃を緩和する緩衝部と、を有し、前記切断刃の当接部からの前記切断刃の突出量は、前記外フラップの厚さよりも長く、前記外フラップとの厚さと前記内フラップの厚さとの合計よりも短いことを特徴としている。

【0017】

第６の発明は、内フラップと、側面に接続されて稜線で折り曲げられ前記内フラップを覆う外フラップと、を備え内容物を収納する箱体を開梱する開梱装置であって、前記外フラップと前記内フラップとによって閉じられているフラップ面において、前記外フラップの２つの前記稜線を全幅で切断し、前記切断した前記稜線を結ぶように前記稜線に交差する方向に前記外フラップを切断する切断部と、 前記内容物を吸引する吸引部と、を有することを特徴とする開梱装置を提供している。

【0018】

第７の発明は、内フラップと、側面に接続されて稜線で折り曲げられ前記内フラップを覆う外フラップとを備えた箱体を開梱する開梱方法であって、前記外フラップと前記内フラップとによって閉じられているフラップ面において、前記外フラップの２つの前記稜線を全幅で切断し、前記切断した前記稜線を結ぶように前記稜線に交差する方向に前記外フラップを切断するステップと、前記箱体を少なくとも９０°以上回転させるステップと、から構成されることを特徴とする開梱方法を提供している。

【発明の効果】

【0019】

第１の発明によると、切断部が２つの稜線を全幅で切断して両者を結ぶように切断するため、外フラップが粘着テープによって封止されていても、外フラップと内フラップとが接着剤によって封止されていても、フラップ面を開封可能に切断できる。換言すると、箱体の封止方法を限定することなく、外フラップ及び内フラップが設けられたあらゆる箱体を開梱できる。また、外フラップ及び内フラップが設けられたフラップ面を切断部が切断するため、内フラップが外フラップと箱体の内容物との間に介在することによって、切断部による内容物の損傷を抑制できる。

【0020】

さらに、回転部が箱体を少なくとも９０°以上回転させるため、箱体の内容物の自重によってフラップ面が押されて開き、箱体から内容物を取り出すことができる。また、切断部が外フラップを全幅で切断するため、内容物が箱体から離間するときに外フラップ又は内フラップに引っ掛かることを抑制できる。さらに、切断部がフラップ面の２つの稜線を全幅で切断して両者を結ぶように切断するため、切断された外フラップ及び内フラップは箱体の側面に接続されたままとなる。つまり、外フラップは切断部によって稜線が切断されるため箱体とは離間しているが内フラップは箱体に接続されたままであり、外フラップと内フラップとは接着剤又は接着テープで固定されているため、外フラップ及び内フラップは箱体とは分離していない。これにより、切断された部材を箱体から離間させるプロセスが不要となり、開梱時間を短縮できる。

【0021】

第２の発明によると、切断部は外フラップと内フラップとが重なった領域において稜線に直行する方向に外フラップを切断するため、外フラップの内側に内フラップが存在することによって内容物の損傷を抑制することができる。また、回転部が箱体を１８０°回転させるため、内容物の重量によってフラップ面が開き内容物を落下させて取り出すことができる。さらに、切断は離間空間において外フラップを切断するため、誤って内フラップを切断して破片が落下することを抑制できる。

【0022】

第３の発明によると、箱体を吸引する箱吸引部によって箱体と内容物とを離間させ、内容物を取り出すことができる。これにより、箱体のみが除去されるため次工程への円滑な移行が可能となる。

【0023】

第４の発明によると、切断部は外フラップと内フラップとが重なった領域において稜線に直行する方向に外フラップを切断するため、外フラップの内側に内フラップが存在することによって内容物の損傷を抑制することができる。また、回転部が箱体を９０°回転させた後に押圧部で背面を押圧するため、確実に内容物を箱体から取り出すことができる。

【0024】

第５の発明によると、切断刃の突出量は外フラップの厚みよりも長く外フラップと内フラップの厚みの合計よりも短いため、当接部がフラップ面に当接した状態で切断刃が内容物に接触しない。これにより、切断部での切断時に、切断刃で内容物が損傷することを抑制できる。また、切断部が当接部を有しているため、当接部以上に切断刃が箱体に深く刺さることを防止できる。また、切断部に当接部がフラップ面に当接する際の衝撃を緩和する緩衝部が設けられているため、当接部の当接時に緩衝部が縮むことにより箱体への衝撃を緩和することができる。

【0025】

第６の発明によると、吸引部が内容物を吸引ことによって、箱体から内容物を取り出すことができる。また、外フラップ及び内フラップが設けられたフラップ面を切断部が切断するため、内フラップが外フラップと箱体の内容物との間に介在することによって、切断部による内容物の損傷を抑制できる。

【0026】

第７の発明によると、稜線を全幅で切断して稜線を結ぶように切断するため、外フラップが粘着テープによって封止されていても、外フラップと内フラップとが接着剤によって封止されていても、フラップ面を開くことが可能となる。換言すると、箱体の封止方法を限定することなく、外フラップ及び内フラップが設けられたあらゆる箱体を開梱できる。また、外フラップ及び内フラップが設けられたフラップ面を切断部が切断するため、内フラップが外フラップと内容物との間に位置することによって、切断部による箱体の内容物の損傷を抑制できる。

【0027】

上述の発明によると、フラップを有する段ボール箱を開梱する開梱装置及び開梱方法において、段ボールの内容物の損傷を低減することができる開梱装置及び開梱方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0028】

【図1】本発明の第１の実施の形態による開梱装置の平面図。

【図2】本発明の第１の実施の形態による開梱装置で開梱される段ボールであって図２（ａ）は外フラップと内フラップとが接着剤によって固定された段ボール、図２（ｂ）は外フラップが粘着テープによって固定された段ボール。

【図3】本発明の第１の実施の形態による開梱装置の段ボールの切断状態を表す図。

【図4】本発明の第１の実施の形態による開梱装置の図３におけるＡ－Ａ’に沿った断面図。

【図5】本発明の第１の実施の形態による開梱装置の図３におけるＢ－Ｂ’に沿った断面図。

【図6】本発明の第１の実施の形態による開梱装置の回転部で反転された段ボールの内容物が落下する状態を示す図。

【図7】本発明の第２の実施の形態による開梱装置の押圧部で段ボールを押圧して内容部が落下する状態を示す図。

【図8】本発明の第３の実施の形態による開梱装置の段ボールの切断方法であって、図８（ａ）は中央からずれた位置を切断した図、図８（ｂ）は斜めに切断した図。

【図9】本発明の第３の実施の形態による開梱装置の図８（ａ）におけるＣ－Ｃ’に沿った断面図。

【図10】本発明の第４の実施の形態による開梱装置の内容物を吸引部で取り出す状態を示す図。

【図11】本発明の第５の実施の形態による開梱装置の段ボールを吸引部で取り外す状態を示す図。

【図12】従来の開梱装置で段ボールの側面を切断したときの断面図。

【図13】従来の開梱装置で段ボールを切断したときの平面図。

【発明を実施するための形態】

【0029】

本発明の第１の実施の形態による開梱装置１を図１から図６に基づき説明する。図中に示すように、上下前後左右方向を定義する。開梱装置１は、内容物２０を梱包する段ボール１０の外フラップ１１及び内フラップ１２が設けられた上面であるフラップ面１０Ａを切断し段ボール１０を回転させることによって内容物２０を取り出す。

【0030】

開梱装置１は、ロボットアーム２の先端に着脱可能に設けられた切断部３と、段ボール１０を挟持して反転させる回転部４と、切断部３で切断されている段ボール１０を固定する挟持部５と、段ボール１０を搬送するコンベア６と、から主に構成される。

【0031】

開梱装置１が開梱可能な段ボール１０は、図２（ａ）に示す外フラップ１１と内フラップ１２とがホットメルト等の接着剤１３によって固定されているものと、図２（ｂ）に示す外フラップ１１の付け合わせ部が接着テープ１４で固定されているもののいずれも含まれる。外フラップ１１は、外フラップ１１と側面との接続部分であって前後方向に伸びる稜線１１Ａで折り曲げられて内フラップ１２を覆っている。また、開梱装置１は、フラップ面１０Ａが側面又は底面に位置している段ボール１０、及び接着テープ１４が略Ｈ字状に貼られている段ボール１０、外フラップ１１の付け合わせ部がホチキスで固定されている段ボールも開梱可能である。

【0032】

段ボール１０は本発明の箱体の一例であるが、これに限定されず、樹脂製、木材、セラミック等の他の素材で形成された箱体にも適用することができる。本実施の形態では、段ボール１０に梱包された内容物２０は、内袋に入れられた流体、粉体、粒状体、粘性体状の食品、飼料、材料であるが、これに限定されず他の任意の内容物であってもよい。

【0033】

ロボットアーム２には図示せぬ制御盤が接続されていて、図示せぬ３Ｄカメラによって段ボール１０が撮影され、ＡＩの画像解析によって段ボール１０の形状、材質等を特定する。これらの情報は制御盤からロボットアーム２に入力され、当該情報に基づいて段ボール１０の開梱を行う。ロボットアーム２の先端には、図４の部分拡大図に示すような切断部３が設けられている。切断部３は、切断刃３１と、段ボール１０のフラップ面１０Ａに当接する当接部３２と、緩衝部３３と、支持部３４と、を備えている。

【0034】

切断刃３１の当接部３２からの突出量は、図示せぬ調整機構によって調整可能である。なお、切断刃３１の突出量は、制御盤からの段ボール１０に関する情報に基づいて自動的に調整してもよい。本実施の形態では、切断刃３１の当接部３２からの突出量は、外フラップ１１の厚みよりも長く、外フラップ１１の厚みと内フラップ１２の厚みの合計よりも短く設定される。緩衝部３３は、上下方向に伸縮可能であって、下端が当接部３２に接続されるとともに上端が支持部３４に固定されている。緩衝部３３は、当接部３２が段ボール１０に当接したときに縮むことによって衝撃を和らげるとともに、切断刃３１が過剰に段ボール１０に入り込むことを抑制する。緩衝部３３は金属バネによるサスペンション機構を用いるが、これに限定されず、エアシリンダや油圧シリンダ、ダンパ等を用いてもよく、伸縮性を有する機構であればよい。支持部３４は、ロボットアーム２と切断部３とを接続している。

【0035】

回転部４は、段ボール１０を左右方向から挟んで保持し、１８０°回転させる１対の回転アーム４１を有している。回転アーム４１は、制御盤からの段ボール１０の形状に関する情報に基づいて段ボール１０を挟持して落下位置Ｒまで移動し、図６に示すように、段ボール１０を１８０°回転させる。落下位置Ｒには、内容物２０を収容するためのケース４２が配置される。段ボール１０を回転させる機構は、これに限定されず、任意の回転機構を採用することができる。

【0036】

挟持部５は、左右方向に移動可能な第１移動部５１及び第２移動部５２から構成される。図１に示すように、ロボットアーム２の切断部３によって段ボール１０が開梱される切断位置で、第１移動部５１及び第２移動部５２に挟持されることにより段ボール１０の位置が所定の位置に固定される。第１移動部５１及び第２移動部５２の位置、換言すると段ボール１０の形状は、制御盤からの入力情報に基づいて定められる。

【0037】

コンベア６は、所望の速度で段ボール１０をロボットアーム２の切断位置、及び切断位置から回転部４まで運搬する。コンベア６には、内容物２０が落下する開口６ａが形成されている。

【0038】

次に、開梱装置１が段ボール１０を開梱するプロセスについて、図１から図６を参照して説明する。

【0039】

コンベア６によって運搬された段ボール１０は、ロボットアーム２の切断位置で第１移動部５１と第２移動部５２とによって挟持され固定される。このとき、第１移動部５１及び第２移動部５２の位置は、予め制御盤から段ボール１０の形状に関する情報が入力されるため、入力情報に基づいて定められる。

【0040】

切断部３は、図３の一点鎖線で示すように、左側の稜線１１Ａを全幅に亘って前後方向に延びる第１切断線Ｌ１に沿って切断し、右側の稜線１１Ａを全幅に亘って前後方向に延びる第２切断線Ｌ２に沿って切断し、一方の稜線１１Ａと他方の稜線１１Ａとを結ぶように左右方向に延びる第３切断線Ｌ３に沿って切断する。なお、切断する順番はこれに限定されず、任意の順番とすることができる。第１切断線Ｌ１及び第２切断線Ｌ２は、稜線１１Ａ上でなくても、フラップ面１０Ａ上であれば稜線１１Ａから数ｍｍずれた位置であってもよい。ただし、稜線１１Ａからあまり離れると内容物２０の取出時に外フラップ１１及び内フラップ１２が内容物２０に引っ掛かってしまうため、第１切断線Ｌ１又は第２切断線Ｌ２と稜線１１Ａとの距離は１０ｍｍ以内が望ましい。第３切断線Ｌ３は、フラップ面１０Ａの前後方向の中央に位置し第１切断線Ｌ１及び第２切断線Ｌ２と略直交する。図中の円形の点線は、図４及び図５の断面図における切断部３の位置を示している。

【0041】

切断部３が第１切断線Ｌ１又は第３切断線Ｌ３に沿って段ボール１０を切断しているときの状態を、図４に示す。切断刃３１の突出量は、外フラップ１１の厚みよりも長く外フラップ１１の厚みと内フラップ１２の厚みの合計よりも短いため、内フラップ１２より下に刃先が飛び出さない。図４の左側の部分拡大図に示すように、切断刃３１の先端は内フラップ１２から突出していない。これにより、段ボール１０の内容物２０に切断刃３１が接触することを抑制しつつ外フラップ１１を切断することができる。図４の右側の部分拡大図に示すように、内フラップ１２の位置がずれてしまい外フラップ１１の下に内フラップ１２が存在していない箇所に切断刃３１が位置した場合であっても、内フラップ１２の厚み分だけ外フラップ１１と内容物２０との間にフラップ空間１２ａができるため、外フラップ１１を貫通した切断刃３１はフラップ空間１２ａに位置することとなる。これにより、内容物２０と切断刃３１との間に空間ができ、内容物２０の損傷を抑制できる。

【0042】

切断部３が第３切断線Ｌ３に沿って段ボール１０をカットしている状態を、図５に示す。内フラップ１２は、折り畳まれた状態では端部が前後方向に離間して互いに当接せず離間している。内フラップ１２の先端の間には離間空間２０ａが規定され、当該離間空間２０ａに切断部３の切断刃３１が位置している。切断刃３１が外フラップ１１の厚みよりも長く外フラップ１１の厚みと内フラップ１２の厚みの合計よりも短いため、離間空間２０ａに位置する切断刃３１は内容物２０との間において上下方向に離間した状態で外フラップ１１をカットする。

【0043】

本実施の形態では、フラップ面１０Ａが上面に位置していたが、フラップ面１０Ａが側面又は底面に位置している場合は、ロボットアーム２の前段階でフラップ面１０Ａが上面となるように段ボール１０を回転させる。これにより、フラップ面１０Ａの位置に関わらず段ボール１０を開梱することができる。

【0044】

コンベア６は、ロボットアーム２によってフラップ面１０Ａが略Ｈ字状にカットされた段ボール１０を回転部４まで運搬する。図１に示すように、段ボール１０が把持位置Ｈまで到達すると、回転アーム４１が段ボール１０を左右方向から挟持して持ち上げた状態で落下位置Ｒまで移動し、段ボール１０を１８０°回転させる。

【0045】

図６に示すように、段ボール１０が１８０°回転すると内容物２０の重力によって外フラップ１１及び内フラップ１２が押されて開き、内容物２０がケース４２に落下する。詳細には、フラップ面１０Ａが略Ｈ字状にカットされているため、内フラップ１２と側面との接続部分である稜線で折れ曲がるようにして内フラップ１２及び内フラップ１２に固定された外フラップ１１が開き、内容物２０がケース４２に落下する。なお、ケース４２に替えて新たなコンベアを配置し別の場所に運搬してもよい。

【0046】

このような構成によると、切断部３が２つの稜線１１Ａを全幅で切断して両者を結ぶように切断するため、外フラップ１１が接着テープ１４によって封止されていても、内フラップ１２と外フラップ１１とが接着剤１３によって封止されていても、フラップ面１０Ａを開封可能に切断できる。換言すると、段ボール１０の封止方法を限定することなく、外フラップ１１及び内フラップ１２が設けられたあらゆる段ボール１０等の箱体を開梱できる。また、外フラップ１１及び内フラップ１２が設けられたフラップ面１０Ａを切断部３が切断するため、内フラップ１２が外フラップ１１と内容物２０との間に介在することによって、切断部３による内容物２０の損傷を抑制できる。

【0047】

さらに、回転部４が段ボール１０を少なくとも１８０°回転させるため、段ボール１０の内容物２０の自重によってフラップ面１０Ａが開き、段ボール１０から内容物２０を取り出すことができる。また、切断部３が外フラップ１１の稜線１１Ａを全幅で切断するため、内容物２０が段ボール１０から離間するときに外フラップ１１又は内フラップ１２に引っ掛かることを抑制できる。さらに、切断部３がフラップ面１０Ａの２つの稜線１１Ａを全幅で切断して両者を結ぶように切断するため、切断された外フラップ１１及び内フラップ１２は段ボール１０の側面に接続されたままとなる。つまり、外フラップ１１は切断部３によって稜線１１Ａが切断されるため段ボール１０とは離間しているが内フラップ１２は段ボール１０に接続されたままであり、外フラップ１１と内フラップ１２とは接着剤１３又は接着テープ１４で固定されているため、外フラップ１１及び内フラップ１２は段ボール１０とは分離していない。これにより、切断された部材を段ボール１０から離間させるというプロセスが不要となり、開梱時間を短縮できる。

【0048】

このような構成によると、切断部３は離間空間２０ａにおいて稜線１１Ａに直行する方向に外フラップ１１を切断するため、外フラップ１１と内容物２０との間に離間空間２０ａが存在することによって内容物２０の損傷を抑制することができる。また、回転部４が段ボール１０を１８０°させるため、内容物２０の重量によってフラップ面１０Ａが開き内容物２０を落下させて取り出すことができる。さらに、切断は離間空間２０ａにおいて外フラップ１１を切断するため、誤って内フラップ１２を切断して破片が落下することを抑制できる。

【0049】

このような構成によると、切断刃３１の突出量は外フラップ１１の厚みよりも長く外フラップ１１と内フラップ１２の厚みの合計よりも短いため、当接部３２がフラップ面１０Ａに当接した状態で切断刃３１が内容物２０に接触しない。これにより、切断部３での切断時に、切断刃３１で内容物２０が損傷することを抑制できる。また、切断部３が当接部３２を有しているため、当接部３２以上に切断刃３１が深く段ボール１０に刺さることを防止できる。

【0050】

次に本発明の第２の実施の形態について、図７を参照して説明する。第１の実施の形態と同一の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。

【0051】

第２の実施の形態による開梱装置２０１は、段ボール１０のフラップ面１０Ａの反対側の面である背面２１０Ａを押圧する押圧部２４０を有している。回転部４がロボットアーム２によってフラップ面１０Ａが略Ｈ字状にカットされた段ボール１０を９０°回転させてカットされたフラップ面１０Ａが側面となるように配置する。さらに、切断部３によって背面２１０Ａをフラップ面１０Ａと同様に略Ｈ字状にカットし、図示せぬ挟持部によって固定する。

【0052】

挟持部によって固定された段ボール１０は、押圧部２４０によって背面２１０Ａが押圧され、内容物２０が押されて図中の矢印に示すようにケース４２に落下する。段ボール１０又は内容物２０の重量、形状によっては、押圧部２４０で押圧することなく内容物２０の自重でフラップ面１０Ａを押圧して開き、ケース４２に落下することがある。この場合には、押圧部２４０による押出プロセスは不要となる。なお、背面２１０Ａの切断部３による略Ｈ字状の切断工程を省略してもよい。このときは、押圧部２４０が背面２１０Ａを突き破ることによって内容物２０が押圧されて取り出される。

【0053】

このような構成によると、回転部４が段ボール１０を９０°回転させた後に押圧部２４０で背面２１０Ａを押圧するため、確実に内容物２０を段ボール１０から取り出すことができる。

【0054】

次に本発明の第３の実施の形態について、図８を参照して説明する。第１の実施の形態と同一の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。

【0055】

第１の実施の形態では、図３に示すように第３切断線Ｌ３は段ボール１０の略中央であったが、第３の実施の形態では、図８（ａ）に示すように第３切断線Ｌ３０３が中央からずれた位置であって第１切断線Ｌ１と第２切断線Ｌ２に直交しており、両者を結んでいる。切断部３が第３切断線Ｌ３０３に沿って段ボール１０をカットしている状態を、図９に示す。切断刃３１は、外フラップ１１と内フラップ１２とが重なった領域において稜線１１Ａを結ぶように切断する。切断刃３１の突出量が外フラップ１１の厚みよりも長く外フラップ１１の厚みと内フラップ１２の厚みの合計よりも短いため、切断刃３１の先端は内フラップ１２から下方に突出しない。これにより、切断刃３１は、外フラップ１１と内フラップ１２とによって内容物２０との間に距離を保ったまま外フラップ１１をカットする。

【0056】

また、図８（ｂ）に示すように、第３切断線Ｌ３１３が第１切断線Ｌ１及び第２切断線Ｌ２に交差するように斜めであって、第１切断線Ｌ１と第２切断線Ｌ２とを結んでもよい。この場合においても、図９に示す状態と同様に、切断刃３１は外フラップ１１と内フラップ１２とによって内容物２０との間に距離を保ったまま外フラップ１１をカットする。

【0057】

このような構成によると、内容物２０の重心が中心からずれた位置にあっても、第３切断線Ｌ３０３及び第３切断線Ｌ３１３が当該重心と重なることにより、内容物２０の重みで確実に外フラップ１１及び内フラップ１２を開くことができる。また、切断部３は外フラップ１１と内フラップ１２とが重なった領域離間空間において稜線１１Ａに直行する方向に外フラップ１１を切断するため、外フラップ１１の内側に内フラップ１２が存在することによって内容物２０の損傷を抑制することができる。さらに、段ボール１０が変形して離間空間２０ａが押し潰されて存在しない場合であっても、外フラップ１１と内フラップ１２とによって切断刃３１が内容物２０と接触するのを抑制できる。

【0058】

次に、第４の実施の形態について、図１０を参照して説明する。上述の実施の形態と同一の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。

【0059】

第４の実施の形態による開梱装置４０１は、回転部４及び挟持部５が設けられておらず、段ボール１０の上面を開封して吸引により内容物２０を取り出す。開梱装置４０１は、内容物２０を吸引するための吸引部４１０を備えている。ロボットアーム２によってフラップ面１０Ａがカットされた後、図示せぬ吸着部により外フラップ１１及び外フラップ１１に固定された内フラップ１２が吸着され開けられる。吸引部４１０が、内容物２０を吸引により段ボール１０から取り出し所定の場所に載置する。なお、吸着部に替えて、プレート差し込み等によって外フラップ１１を開いてもよい。

【0060】

このような構成によると、回転部４及び挟持部５を設けることなく、簡易的な構成で切断された後の段ボール１０の内容物２０を取り出すことができる。

【0061】

次に、第５の実施の形態について、図１１を参照して説明する。上述の実施の形態と同一の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。

【0062】

第５の実施の形態による開梱装置５０１は、回転部４によって１８０°回転された段ボール１０の上面を吸引して内容物２０を取り出す。開梱装置５０１は、段ボール１０を吸引するための箱吸引部５１０を備えている。ロボットアーム２によってフラップ面１０Ａがカットされた後、回転部４によって段ボール１０が１８０°回転されフラップ面１０Ａが下面となる。コンベア６によって所定の位置まで運搬された後、箱吸引部５１０が段ボール１０の上面を吸着して段ボール１０を上方に持ち上げることにより、内容物２０の重量によって外フラップ１１及び内フラップ１２が開き、内容物２０がコンベア６上に載置される。

【0063】

このような構成によると、簡易的な構成で切断された後の段ボール１０の内容物２０を取り出すことができる。また、内容物２０がコンベア６に載置されるため、連続的に次工程に進むことができる。

【0064】

本発明による開梱装置及び開梱方法は、上述した実施の形態に限定されず、特許請求の範囲に記載された発明の要旨の範囲内で種々の変更が可能である。

【0065】

上述の実施の形態では、回転部４によって段ボール１０を回転させて内容物２０を落下させたが、これに限定されない。内容物２０が段ボール１０から落下し易いように、フラップ面１０Ａの反対側の面の一部を切断又は略Ｈ字状にカットしてエアー抜きを行ってもよい。このときも、第３切断線Ｌ３のように離間空間２０ａに切断刃３１が位置し内容物２０と離間していることが望ましい。

【0066】

上述の実施の形態では、ロボットアーム２に切断部３が設けられていたが、これに限定されない。例えば、エアシリンダや油圧シリンダ等のアクチュエータを組み合わせることにより、切断部が実施の形態の動作をすることによって段ボールを開梱する開梱装置であってもよい。

【符号の説明】

【0067】

１、２０１ 開梱装置
２ ロボットアーム
３ 切断部
４ 回転部
５ 挟持部
６ コンベヤ
１０ 段ボール
１０Ａ フラップ面
１１ 外フラップ
１２ 内フラップ
１３ 接着剤
１４ 接着テープ
３１ 切断刃
３２ 当接部
２４０ 押圧部

【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】