特開 2024-173028 ダンボール材の位置決め機構

(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】P2024173028

(43)【公開日】2024-12-12

(54)【発明の名称】ダンボール材の位置決め機構

(51)【国際特許分類】

   B65B 43/30 20060101AFI20241205BHJP

【ＦＩ】

B65B43/30 B

【審査請求】未請求

【請求項の数】13

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023091143

(22)【出願日】2023-06-01

(71)【出願人】

【識別番号】000000918

【氏名又は名称】花王株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002170

【氏名又は名称】弁理士法人翔和国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】立巳 陽菜

(72)【発明者】

【氏名】山本 知宏

【テーマコード（参考）】

3E030

【Ｆターム（参考）】

3E030AA02

3E030BA04

3E030BB02

3E030BC01

3E030CA02

3E030CB01

3E030DA02

3E030GA03

(57)【要約】

【課題】ダンボール箱の製函装置に設けられて、平板形状に折り畳まれたダンボール材を、好ましくは矩形筒状の立体形状に展開し易いように位置決めできる位置決め機構を提供する。
【解決手段】第１軸の方向Ｘに延設配置された下端ガイド部１１と、第１軸の方向Ｘにおいて対向する一方側に配置された側面固定ガイドプレート１２及び他方側に配置された側端部移動ガイドプレート１３と、下端ガイド部１１よりも上方の領域で、第２軸の方向Ｙにおいて対向する一方側に配置された正面側下部ガイドプレート１４及び正面側上部ガイドプレート１５と、他方側に配置された背面側移動ガイドプレート１６とを含んで構成される。展開機構３０によって矩形筒状に展開される平板形状のダンボール材５０は、下端縁部が下端ガイド部１１に載置されるように供給されて、位置決めされる。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

一対の正面部及び一対の側面部を有するダンボール箱を製函する製函装置に設けられて、平板形状に折り畳まれた状態と筒状の立体形状に展開された状態とで、向きが同じままの前記正面部及び向きが変わる前記側面部を含む平板形状に折り畳まれたダンボール材の各々を、展開機構によって展開できるように位置決めするダンボール材の位置決め機構であって、
展開されたダンボール材の前記一対の側面部が対向する左右方向を第１軸の方向、前記一対の正面部が対向する前後方向を第２軸の方向、該第１軸及び第２軸と垂直な上下方向を第３軸の方向として、
前記第１軸の方向に延設配置された下端ガイド部と、前記第１軸の方向において対向する一方側に配置された側面固定ガイドプレート及び他方側に配置された側端部移動ガイドプレートと、前記下端ガイド部よりも上方の領域で、前記第２軸の方向において対向する一方側に配置された正面側下部ガイドプレート及び正面側上部ガイドプレートと、他方側に配置された背面側移動ガイドプレートとを含んで構成されており、
平板形状の前記ダンボール材は、一枚ずつ供給されて、下端縁部が前記下端ガイド部に載置されるようになされており、
前記側端部移動ガイドプレートは、前記第１軸の方向に進退することで、前記側面固定ガイドプレートとの間に前記ダンボール材を左右方向に挟み込むようにして、前記第１軸の方向における前記ダンボール材の位置決めを行なうようになされており、
前記背面側移動ガイドプレートは、前記第２軸の方向に進退することで、前記正面側下部ガイドプレートとの間に前記ダンボール材を前後方向に挟み込むようにして、前記第２軸の方向における前記ダンボール材の位置決めを行なうようになされており、
且つ前記ダンボール材が前記第１軸の方向及び前記第２軸の方向に位置決めされた後に、前記正面側下部ガイドプレートは、位置決めされた前記ダンボール材の下端よりも下方に退避し、前記正面側上部ガイドプレートは、前記位置決めされた前記ダンボール材の上端よりも上方に退避するようになされているダンボール材の位置決め機構。

【請求項2】

前記正面側上部ガイドプレートは、前記第３軸の方向における位置を調整可能に設けられる請求項１記載のダンボール材の位置決め機構。

【請求項3】

前記側端部移動ガイドプレートは、前記第３軸の方向における位置を調整可能に設けられる請求項１又は２記載のダンボール材の位置決め機構。

【請求項4】

前記側面固定ガイドプレートは、筒状の立体形状に展開される前記ダンボール材の一方の側面部を当接させる側面当接面部を備えている請求項１～３のいずれか１項記載のダンボール材の位置決め機構。

【請求項5】

請求項１～４のいずれか１項記載のダンボール材の位置決め機構が設けられた製函装置において用いられる展開機構であって
前記位置決め機構により前記ダンボール材が位置決めされた状態で、前記ダンボール材における前記正面側下部ガイドプレート側の前記正面部を正面側の正面部、前記背面側移動ガイドプレート側の前記正面部を背面側の正面部として、
前記ダンボール材の背面側の正面部に着脱可能に接触し、該背面側の正面部を位置決めされた位置に保持する第１面保持部と、前記ダンボール材の正面側の正面部に着脱可能に接触し、該正面側の正面部を保持する第２面保持部とを備えており、
該第２面保持部は、前記正面側の正面部を保持した状態で、上面視で円弧状の軌道に沿って移動することによって、前記正面側の正面部を、位置決めされた位置から、当該正面側の正面部が前記一対の側面部と直角状に配置される位置まで移動させることで、前記ダンボール材を筒状の立体形状に展開させるダンボール材の展開機構。

【請求項6】

前記第１面保持部及び前記第２面保持部は、吸着により前記正面部をそれぞれ保持する請求項５記載のダンボール材の展開機構。

【請求項7】

前記第１面保持部は、位置決めされた背面側の正面部と間隔をおいて当該背面側の正面部と平行に配置される板状ガイド部と、該板状ガイド部から前記第２軸の方向に進退する保持本体部とを含んで構成される請求項５又は６記載のダンボール材の展開機構。

【請求項8】

前記第１面保持部は、前記第３軸の方向における位置を調整可能に設けられる請求項５～７のいずれか１項記載のダンボール材の展開機構。

【請求項9】

第３面保持部をさらに備えており、該第３面保持部は、筒状の立体形状に展開された前記ダンボール材の、前記側面固定ガイドプレート側の一方の側面部と対向する、他方の側面部に着脱可能に外側から接触し、前記第２面保持部と共に、前記ダンボール材の筒状の立体形状を保持する請求項５～８のいずれか１項記載のダンボール材の展開機構。

【請求項10】

請求項１～４のいずれか１項記載のダンボール材の位置決め機構を用いたダンボール材の位置決め方法であって、
前記下端ガイド部に前記ダンボール材の下端縁部を載置して、前記ダンボール材を、前記第１軸の方向において対向する前記側面固定ガイドプレート及び前記側端部移動ガイドプレートと、前記第２軸の方向において対向する前記正面側下部ガイドプレート及び前記背面側移動ガイドプレートとによって四方を囲まれる領域に供給する工程と、
前記側端部移動ガイドプレートを移動させて、前記側面固定ガイドプレートとの間に前記ダンボール材を挟み込むようにすることで、前記第１軸の方向における前記ダンボール材の位置決めを行なう工程と、
前記背面側移動ガイドプレートを移動させて、前記正面側下部ガイドプレートとの間に前記ダンボール材の下端部分を挟み込むようにすることで、前記第２軸の方向における前記ダンボール材の位置決めを行なう工程とを含んで構成されるダンボール材の位置決め方法。

【請求項11】

請求項５～９のいずれか１項記載のダンボール材の展開機構を用いたダンボール材の展開方法であって、
前記位置決め機構により前記ダンボール材を位置決めした状態で、前記ダンボール材の背面側の正面部に前記第１面保持部を接触させて、当該背面側の正面部を位置決めした位置に保持する工程と、
前記位置決め機構の前記正面側下部ガイドプレートを、位置決めした前記ダンボール材の下方に退避させると共に、前記正面側上部ガイドプレートを、位置決めした前記ダンボール材の上方に退避させて、位置決めした前記ダンボール材が筒状の立体形状に展開される際に、これらのガイドプレートが前記ダンボール材と干渉しないようにする工程と、
前記ダンボール材の正面側の正面部に前記第２面保持部を接触させて、当該正面側の正面部を保持する工程と、
前記ダンボール材の正面側の正面部を保持した前記第２面保持部を、上面視で円弧状の軌道に沿って移動させることによって、前記正面側の正面部を、位置決めした位置から、当該正面側の正面部が前記一対の側面部と直角状に配置される位置まで移動させることで、前記ダンボール材を、筒状の立体形状に展開させる工程とを含んで構成されるダンボール材の展開方法。

【請求項12】

矩形筒状の立体形状に展開された前記ダンボール材の、前記側面固定ガイドプレート側の一方の側面部と対向する他方の側面部に、第３面保持部を外側から接触させて、前記正面側の正面部に接触した前記第２面保持部と共に、前記ダンボール材の筒状の立体形状を保持させる工程をさらに含む請求項１１記載のダンボール材の展開方法。

【請求項13】

前記第２面保持部を前記ダンボール材の正面側の正面部に接触させると共に、第３面保持部を前記他方の側面部に接触させて、筒状の立体形状を保持した状態で、前記ダンボール材を次工程に向けて移載させる工程をさらに含む請求項１２記載のダンボール材の展開方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ダンボール箱を製函する製函装置に設けられる、ダンボール材の位置決め機構、及びダンボール材の展開機構、並びにダンボール材の位置決め方法、及びダンボール材の展開方法に関する。

【背景技術】

【0002】

平板形状に折り畳まれたダンボール材から、例えば前後一対の正面部及び左右一対の側面部を有する六面体形状のダンボール箱を製函する製函装置として、好ましくは２箇所のアームを備えたロボットを用いたものが提案されている（例えば特許文献１、特許文献２参照）。これらの製函装置では、ロボットの２箇所のアームのエンドエフェクタが、それぞれ吸着部を備えており、これらの吸着部によって、平板形状に折り畳まれたダンボール材の所定の部位を吸着して保持したり、吸着を解除したりしながら、アームやエンドエフェクタの動きを細かく制御して、ダンボール材を好ましくは矩形筒状の立体形状に展開する作業を行わせるようになっている。また、矩形筒状の立体形状に展開されたダンボール材は、好ましくは六面体形状のダンボール箱を製函するために後続する工程に送られて、底面部が形成されたり、内部に収容物が収容されたり、上面部が閉塞されたりすることになる（図４参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１３－８６８３７号公報

【特許文献2】特開２０１７－１１９４１１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、上記の従来の製函装置では、ダンボール材を例えば矩形の筒状の立体形状に展開する際に、ロボットのアームやエンドエフェクタの動きの制御が複雑になると、動作に時間がかかってスムーズに展開することが困難になると共に、対象となるダンボール材の大きさや形状が変更される場合には、装置自体の設定や、ロボットアームやエンドエフェクタの動きの制御の変更に多くの手間を要することになる。このようなことから、より簡易に且つスムーズに、ダンボール材を筒状の立体形状に展開可能とする技術の開発が望まれている。

【0005】

一方、製函装置において、ダンボール材を筒状の立体形状にスムーズに展開できるようにするには、平板形状に折り畳まれたダンボール材を所定の位置に位置決めして展開し易いようにすることで、より簡易に且つ効率良く、展開することが可能になると考えられる。

【0006】

本発明は、ダンボール箱を製函する製函装置に設けられて、平板形状に折り畳まれたダンボール材をガイドすることにより効率良く位置決めすることで、ダンボール材を、より簡易に且つスムーズに、筒状の立体形状に展開させることのできるダンボール材の位置決め機構、及びダンボール材の展開機構、並びにダンボール材の位置決め方法、及びダンボール材の展開方法に関する。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明は、一対の正面部及び一対の側面部を有するダンボール箱を製函する製函装置に設けられて、平板形状に折り畳まれた状態と筒状の立体形状に展開された状態とで、向きが同じままの前記正面部及び向きが変わる前記側面部を含む平板形状に折り畳まれたダンボール材の各々を、展開機構によって展開できるように位置決めするダンボール材の位置決め機構であって、展開されたダンボール材の前記一対の側面部が対向する左右方向を第１軸の方向、前記一対の正面部が対向する前後方向を第２軸の方向、該第１軸及び第２軸と垂直な上下方向を第３軸の方向として、前記第１軸の方向に延設配置された下端ガイド部と、前記第１軸の方向において対向する一方側に配置された側面固定ガイドプレート及び他方側に配置された側端部移動ガイドプレートと、前記下端ガイド部よりも上方の領域で、前記第２軸の方向において対向する一方側に配置された正面側下部ガイドプレート及び正面側上部ガイドプレートと、他方側に配置された背面側移動ガイドプレートとを含んで構成されている。平板形状の前記ダンボール材は、一枚ずつ供給されて、下端縁部が前記下端ガイド部に載置されるようになされており、前記側端部移動ガイドプレートは、前記第１軸の方向に進退することで、前記側面固定ガイドプレートとの間に前記ダンボール材を左右方向に挟み込むようにして、前記第１軸の方向における前記ダンボール材の位置決めを行なうようになされており、前記背面側移動ガイドプレートは、前記第２軸の方向に進退することで、前記正面側下部ガイドプレートとの間に前記ダンボール材を前後方向に挟み込むようにして、前記第２軸の方向における前記ダンボール材の位置決めを行なうようになされており、且つ前記ダンボール材が前記第１軸の方向及び前記第２軸の方向に位置決めされた後に、前記正面側下部ガイドプレートは、位置決めされた前記ダンボール材の下端よりも下方に退避し、前記正面側上部ガイドプレートは、前記位置決めされた前記ダンボール材の上端よりも上方に退避するようになされている。

【0008】

また、本発明は、上記のダンボール材の位置決め機構が設けられた製函装置において用いられる展開機構であって、前記位置決め機構により前記ダンボール材が位置決めされた状態で、前記ダンボール材における前記正面側下部ガイドプレート側の前記正面部を正面側の正面部、前記背面側移動ガイドプレート側の前記正面部を背面側の正面部として、前記ダンボール材の背面側の正面部に着脱可能に接触し、該背面側の正面部を位置決めされた位置に保持する第１面保持部と、前記ダンボール材の正面側の正面部に着脱可能に接触し、該正面側の正面部を保持する第２面保持部とを備えている。該第２面保持部は、前記正面側の正面部を保持した状態で、上面視で円弧状の軌道に沿って移動することによって、前記正面側の正面部を、位置決めされた位置から、当該正面側の正面部が前記一対の側面部と直角状に配置される位置まで移動させることで、前記ダンボール材を筒状の立体形状に展開させる。

【0009】

さらに、本発明は、上記のダンボール材の位置決め機構を用いたダンボール材の位置決め方法であって、前記下端ガイド部に前記ダンボール材の下端縁部を載置して、前記ダンボール材を、前記第１軸の方向において対向する前記側面固定ガイドプレート及び前記側端部移動ガイドプレートと、前記第２軸の方向において対向する前記正面側下部ガイドプレート及び前記背面側移動ガイドプレートとによって四方を囲まれる領域に供給する工程と、前記側端部移動ガイドプレートを移動させて、前記側面固定ガイドプレートとの間に前記ダンボール材を挟み込むようにすることで、前記第１軸の方向における前記ダンボール材の位置決めを行なう工程と、前記背面側移動ガイドプレートを移動させて、前記正面側下部ガイドプレートとの間に前記ダンボール材の下端部分を挟み込むようにすることで、前記第２軸の方向における前記ダンボール材の位置決めを行なう工程とを含んで構成される。

【0010】

さらにまた、本発明は、上記のダンボール材の展開機構を用いたダンボール材の展開方法であって、前記位置決め機構により前記ダンボール材を位置決めした状態で、前記ダンボール材の背面側の正面部に前記第１面保持部を接触させて、当該背面側の正面部を位置決めした位置に保持する工程と、前記位置決め機構の前記正面側下部ガイドプレートを、位置決めした前記ダンボール材の下方に退避させると共に、前記正面側上部ガイドプレートを、位置決めした前記ダンボール材の上方に退避させて、位置決めした前記ダンボール材が筒状の立体形状に展開される際に、これらのガイドプレートが前記ダンボール材と干渉しないようにする工程と、前記ダンボール材の正面側の正面部に前記第２面保持部を接触させて、当該正面側の正面部を保持する工程と、前記ダンボール材の正面側の正面部を保持した前記第２面保持部を、上面視で円弧状の軌道に沿って移動させることによって、前記正面側の正面部を、位置決めした位置から、当該正面側の正面部が前記一対の側面部と直角状に配置される位置まで移動させることで、前記ダンボール材を、筒状の立体形状に展開させる工程とを含んで構成される。

【発明の効果】

【0011】

本発明のダンボール材の位置決め機構、又はダンボール材の展開機構、若しくはダンボール材の位置決め方法、又はダンボール材の展開方法によれば、平板形状に折り畳まれたダンボール材をガイドすることにより、ダンボール材を展開し易いように、且つ効率良く位置決めすることで、ダンボール材を、より簡易に且つスムーズに、筒状の立体形状に展開させることを可能とする。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】図１（ａ）は、本発明の好ましい一実施形態に係るダンボール材の位置決め機構を説明する正面側から見た斜視図、図１（ｂ）は、背面側から見た斜視図である。

【図2】図２（ａ）は、本発明の好ましい一実施形態に係るダンボール材の位置決め機構を説明する、ダンボール板を供給した状態の正面側から見た斜視図、図２（ｂ）は、背面側から見た斜視図である。

【図3】図３は、平板形状に折り畳まれたダンボール材を、矩形筒状の立体形状に展開させた状態を説明する斜視図である。

【図4】図４は、矩形筒状の立体形状に展開させたダンボール材から、ダンボール箱の底面部を形成する状態を説明する斜視図である。

【図5】図５は、第１軸の方向におけるダンボール材の位置決めを行う工程を説明する斜視図である。

【図6】図６は、下端ガイド部、側面固定ガイドプレート、及び側端部移動ガイドプレートの位置関係の説明図である。

【図7】図７は、第２軸の方向におけるダンボール材の位置決めを行う工程を説明する斜視図である。

【図8】図８（ａ）、（ｂ）は、第２軸の方向におけるダンボール材の位置決めを行う工程を説明する略示断面図である。

【図9】図９（ａ）、（ｂ）は、位置決めされたダンボール材を面保持部によって保持すると共に、正面側下部ガイドプレート及び正面側上部ガイドプレートを退避させる工程を説明する略示断面図である。

【図10】図１０（ａ）～（ｃ）は、ダンボール材を、矩形筒状の立体形状となるように展開させる工程を説明する略示断面図である。

【図11】図１１（ａ）、（ｂ）は、ダンボール材を、矩形筒状の立体形状を保持した状態で次工程に向けて移載させる工程を説明する略示断面図である。

【図12】図１２は、展開機構を構成する第１面保持部を例示する斜視図である。

【図13】図１３（ａ）、（ｂ）は、第１面保持部によって背面側の正面部を保持する状況を説明する上面図である。

【図14】展開機構を構成する第２面保持部を例示する斜視図である。

【図15】展開機構を構成する第３面保持部を例示する斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

図１（ａ）、（ｂ）に示す本発明の好ましい一実施形態に係るダンボール材の位置決め機構１０は、好ましくは六面体形状のダンボール箱を製函する製函装置の構成部分として設けられて、平板形状に折り畳まれたダンボール材５０を、好ましくは矩形筒状の立体形状に展開させる際に（図３参照）、後述する面保持部３１，３２（図１０（ａ）～（ｃ）参照）を備える展開機構３０によって、スムーズに展開できるように位置決めするための機構として用いられる（図２（ａ）、（ｂ）参照）。本実施形態の位置決め機構１０は、好ましくはロボットのアームによる操作や手作業によって、一枚ずつ所定の位置に立てた状態で供給されたダンボール材５０（図２（ａ）、（ｂ）参照）の各々を、後述する展開機構３０を用いて展開可能なように、所定の位置にガイドしながら効率良く位置決めして、平板形状に折り畳まれたダンボール材５０を、より簡易に且つスムーズに、矩形筒状の立体形状に展開可能とする機能を備えている。

【0014】

そして、本実施形態のダンボール材の位置決め機構１０は、一対の正面部５１ａ，５１ｂ及び一対の側面部５２ａ，５２ｂ（図４参照）を有する好ましくは六面体形状のダンボール箱を製函する製函装置に設けられて、平板形状に折り畳まれた状態と、好ましくは矩形筒状の立体形状に展開された状態とで、向きが同じままの正面部５１ａ，５１ｂ及び向きが変わる側面部５２ａ，５２ｂを含む、平板形状に折り畳まれたダンボール材５０（図３参照）の各々を、展開機構３０によって展開できるように位置決めする機構である。
展開されたダンボール材５０の一対の側面部５２ａ，５２ｂが対向する左右方向を第１軸の方向Ｘ（図４参照）、前記一対の正面部５１ａ，５１ｂが対向する前後方向を第２軸の方向Ｙ（図４参照）、第１軸及び第２軸と垂直な上下方向を第３軸の方向Ｚとする（図４参照）。
本実施形態のダンボール材の位置決め機構１０は、図１（ａ）、（ｂ）及び図２（ａ）、（ｂ）に示すように、下端ガイド部１１が第１軸の方向Ｘに延設配置される。第１軸の方向Ｘにおいて対向する一方側に側面固定ガイドプレート１２が配置され、また、他方側に側端部移動ガイドプレート１３が配置される。下端ガイド部１１よりも上方の領域で、第２軸の方向Ｙにおいて対向する一方側に正面側下部ガイドプレート１４及び正面側上部ガイドプレート１５が配置され、他方側に背面側移動ガイドプレート１６が配置される。本実施形態のダンボール材の位置決め機構１０は、平板形状のダンボール材５０が一枚ずつ供給されて、下端縁部が下端ガイド部１１に載置されるようになされている（図２（ａ）、（ｂ）参照）。
本実施形態では、下端ガイド部１１に載置されるダンボール材５０の下端縁部は、矩形筒状の立体形状に展開された際に（図３、図４参照）、上下方向（第３軸の方向Ｚ）の下側に配置される、後述する底面側第１フラップ５５ａや底面側第２フラップ５５ｂの部分における下端縁部となっている。

【0015】

側端部移動ガイドプレート１３は、第１軸の方向Ｘに進退することで、側面固定ガイドプレート１２との間にダンボール材５０を左右方向に挟み込むようにして、第１軸の方向Ｘにおけるダンボール材５０の位置決めを行なうようになされている。背面側移動ガイドプレート１６は、第２軸の方向Ｙに進退することで、正面側下部ガイドプレート１４との間にダンボール材５０を前後方向に挟み込むようにして、第２軸の方向Ｙにおけるダンボール材５０の位置決めを行なうようになされている。且つダンボール材５０が第１軸の方向Ｘ及び第２軸の方向Ｙに位置決めされた後に、正面側下部ガイドプレート１４は、位置決めされたダンボール材５０の下端よりも下方に退避し、正面側上部ガイドプレート１５は、位置決めされたダンボール材５０の上端よりも上方に退避するようになされている（図９参照）。

【0016】

また、本実施形態では、側端部移動ガイドプレート１３は、好ましくは第３軸の方向Ｚにおける位置を調整可能に設けられており、正面側上部ガイドプレート１５は、好ましくは第３軸の方向Ｚにおける位置を調整可能に設けられている。

【0017】

本実施形態では、ダンボール材５０は、図３及び図４に示すように、好ましくはいわゆるＡ式（みかん箱タイプ）のダンボール箱を形成できるものとなっており、前後一対の正面部５１ａ，５１ｂとなる部分と、左右一対の側面部５２ａ，５２ｂとなる部分とが、４箇所の縦方向折り線５３ａを介在させて連接していると共に、一方の正面部５１ａ及び側面部５２ａと、他方の正面部５１ｂ及び側面部５２ｂとが、各々組となって、折り重なるようして平坦に配置されていることで、平板形状に折り畳まれた状態となっている。また各々の正面部５１ａ，５１ｂとなる部分の上辺となる辺部には、横方向折り線５３ｂを介して、天面側第１フラップ５４ａが連接して設けられていると共に、下辺となる辺部には、横方向折り線５３ｂを介して底面側第１フラップ５５ａが連接して設けられている。各々の側面部５１ｂ，５２ｂとなる部分の上辺となる辺部には、横方向折り線５３ｂを介して天面側第２フラップ５４ｂが連接して設けられていると共に、下辺となる辺部には、横方向折り線５３ｂを介して底面側第２フラップ５５ｂが連接して設けられている。なお、Ａ式のダンボール箱を形成するためのダンボール材の場合、底面側第１フラップ５５ａと底面側第２フラップ５５ｂとで、横方向折り線５３ｂからの張出し幅が異なっていて、例えば底面側第２フラップ５５ｂの張出し幅の方が、底面側第１フラップ５５ａの張出し幅よりも大きくなっているものがあるが、このようなダンボール材では、例えば張出し幅が大きい底面側第２フラップ５５ｂの下端縁部が、位置決め機構１０の下端ガイド部１１に載置される下端縁部となる。

【0018】

このようなダンボール材５０は、上述の構成を備える、下端ガイド部１１と、第１軸の方向Ｘにおいて対向する側面固定ガイドプレート１２及び側端部移動ガイドプレート１３と、第２軸の方向Ｙにおいて対向する一方側に配置された正面側下部ガイドプレート１４及び正面側上部ガイドプレート１５と、第２軸の方向Ｙにおいて対向する他方側に配置された背面側移動ガイドプレート１６とを含む、本実施形態のダンボール材の位置決め機構１０によって（図２（ａ）、（ｂ）参照）、所定の位置に位置決めされる。また位置決めされた状態から、後述する展開機構３０を用いて展開されると、ダンボール材５０は、一対の正面部５１ａ，５１ｂが、位置決めされた際の第１軸の方向Ｘと同じままの向きを保持すると共に、一対の側面部５２ａ，５２ｂが、位置決めされた際の第１軸の方向Ｘから、これと直角な第２軸の方向Ｙに向きを変えた状態で、矩形筒状の立体形状となるように、各々展開されることになる（図１０（ａ）～（ｃ）参照）。

【0019】

そして、実施形態では、上述の構成を備える位置決め機構１０は、図１（ａ），（ｂ）及び図２（ａ）、（ｂ）に示すように、基台部４１から立設する一対の柱フレーム４２と、これらの一対の柱フレーム４２の上端部を連結する上端梁フレーム４３とを含む門型支持フレーム４０によって、強固に支持された状態で設けられている。また門型支持フレーム４０の高さ方向の中間部分には、帯板形状の中間部梁フレーム４４が、一対の柱フレーム４２の間に架設されることで、上端梁フレーム４３と平行に延設して取り付けられている。上端梁フレーム４３及び中間部梁フレーム４４は、展開されるダンボール材５０における第１軸の方向Ｘに沿って延設した状態で、配置される。位置決め機構１０を構成する下端ガイド部１１は、中間部梁フレーム４４の上面に固着されて設けられていることで、第１軸の方向Ｘに延設して配置される。

【0020】

下端ガイド部１１は、本実施形態では、帯板形状の中間部梁フレーム４４の上面部に、矩形の断面形状を有する複数のコマ状単位部材１１ａを、その中心軸を第２軸の方向Ｙに沿わせて配置すると共に、中間部梁フレーム４４の延設方向である第１軸の方向Ｘに、所定の間隔をおいて連設して配置することにより形成されている。これによって、例えば平坦なプレート状の部材を下端ガイド部として用いた場合と比較して、載置されたダンボール材５０の下端縁部との接触長さを低減させ、摺動抵抗が軽減されることで、ダンボール材５０をよりスムーズに、第１軸の方向Ｘに、スライド移動させることが可能になる。摺動抵抗をさらに軽減できるように、好ましくはコマ状単位部材１１ａの、ダンボール材５０との接触面となる上面部には、摩擦係数の低いＭＣナイロン、スーパーミュー等の、低摩擦の樹脂材料を取り付けておくこともできるし、コマ状単位部材１１ａを低摩擦の樹脂材料で構成してもよい。なお、低摩擦の樹脂材料を上面に取り付けた、又は、低摩擦の樹脂材料で構成された、平坦なプレート状の部材を下端ガイド部としてもよい。

【0021】

第１軸Ｘの方向において対向する一方側に配置された側面固定ガイドプレート１２は、ステンレス等の金属製、又は合成樹脂製のプレート部材からなり、門型支持フレーム４０を構成する一方の柱フレーム４２に支持させて、後述する側面当接面部１２ｂを第１軸Ｘの方向に向けた状態で、好ましくは側面当接面部１２ｂが鉛直に配置されて固定されている。側面固定ガイドプレート１２は、好ましくは矩形状の正面形状を備えており、第１軸の方向Ｘにおいて一方の柱フレーム４２と重なる領域の側縁部分に、矩形状に切り欠かれた切欠き部１２ａが形成されている。これによって、後述する展開機構３０の第１面保持部３１を、一方の柱フレーム４２の周囲に回動させることができるようになっている。また側面固定ガイドプレート１２の切欠き部１２ａを除く部分は、第２軸の方向Ｙに正面側下部ガイドプレート１４を超えて張り出しており、筒状の立体形状に展開されるダンボール材５０の一方の側面部５２ａを当接させる側面当接面部１２ｂを構成する。なお、側面固定ガイドプレート１２は、位置決め作業の開始時において、側端部移動ガイドプレート１３と対向する所定の位置に固定さていれば良く、例えば位置決め作業の開始前には他の位置に退避していたものを、例えばシリンダ等の駆動機構を介して移動させて、位置決め作業の開始時には、所定の位置に固定さるようになっていても良い。

【0022】

第１軸の方向Ｘにおいて対向する他方側に配置された側端部移動ガイドプレート１３は、ステンレス等の金属製、又は合成樹脂製のプレート部材からなる。側端部移動ガイドプレート１３は、門型支持フレーム４０の基台部４１に設置された、公知の第１進退機構４５と連結して立設する支柱プレート１３ａの上端部分に取り付けられる。第１進退機構４５から立設する支柱プレート１３ａは、上面視で下端ガイド部１１の側方（第２軸の方向Ｙ）に外れて位置しており、側端部移動ガイドプレート１３は、上面視で下端ガイド部１１の上方に張り出すようにして設けられている。これによって、側端部移動ガイドプレート１３は、下端ガイド部１１及び進退可能な背面側移動ガイドプレート１６と干渉することなく、第１進退機構４５（図１（ｂ）参照）の駆動によって、第１軸Ｘの方向に進退できるようになっている。

【0023】

また、本実施形態では、側端部移動ガイドプレート１３は、上部が側面固定ガイドプレート１２と対向する方向とは反対側に折れ曲がって斜めに延設する形状を備えている。これによって、ダンボール材５０を供給した際に、下端縁部が第１軸の方向Ｘの適切な位置において下端ガイド部１１の上に載置されるように、ダンボール材５０をよりスムーズに誘導することが可能になる（図６参照）。

【0024】

さらに、本実施形態では、側端部移動ガイドプレート１３は、例えば支柱プレート１３ａの長さを可変としたり、支柱プレート１３ａに対する取付位置を可変とすることで、好ましくは上述のように、第３軸の方向Ｚにおける位置を調整可能に設けることができる。これによって、第３軸の方向Ｚの高さが異なる複数の種類のダンボール材５０に対応させて、側端部移動ガイドプレート１３の第３軸の方向Ｚの高さ位置を調整しつつ、より安定した状態で、これらのダンボール材５０の第１軸の方向Ｘにおける位置決めを、スムーズに行なうことが可能になる。

【0025】

正面側下部ガイドプレート１４は、ステンレス等の金属製、又は合成樹脂製のプレート部材からなり、門型支持フレーム４０の基台部４１に設置された公知の第２進退機構４６（図１（ａ））に支持されて、第３軸Ｚの方向である上下方向に進退可能な状態で、下端ガイド部１１を挟んだ第２軸の方向Ｙの一方側に配置されて設けられている。正面側下部ガイドプレート１４は、第１軸の方向Ｘに横長の、矩形の正面形状を有しており、内側面を、下端ガイド部１１を構成する複数のコマ状単位部材１１ａの正面側の端面に沿わせた状態で、下端ガイド部１１を挟んだ一方側に配設されている。正面側下部ガイドプレート１４は、後述するダンボール材５０を位置決めする工程では、例えばその上半部分をコマ状単位部材１１ａの上面部よりも上方の領域に突出させて、対向する背面側移動ガイドプレート１６との間にダンボール材５０の下端部分を挟み込むことで、第２軸Ｙの方向におけるダンボール材５０の位置決めを可能にする。また正面側下部ガイドプレート１４は、後述するダンボール材５０を展開する工程では、例えばエアシリンダ等を備える第２進退機構４６の駆動により下方に移動して、上端部がコマ状単位部材１１ａの上面部から突出しない位置まで、退避できるようになっている（図９参照）。

【0026】

第２軸の方向Ｙにおいて対向する一方側に配置された正面側上部ガイドプレート１５は、ステンレス等の金属製、又は合成樹脂製のプレート部材からなる。正面側上部ガイドプレート１５は、門型支持フレーム４０を構成する一方の柱フレーム４２に支持させて側面固定ガイドプレート１２よりも上方に固定された回転駆動部４７（図１（ａ）参照）から、下端ガイド部１１の上方領域まで延設している。また正面側上部ガイドプレート１５は、第１軸の方向Ｘの方向に沿って上端梁フレーム４３と平行に延設している回転ロッド４７ａに、一体として接合された状態で取り付けられている。正面側上部ガイドプレート１５は、第１軸の方向ＸからみてＬ字状の断面形状を有し、第１軸の方向Ｘに横長の部材である。正面側上部ガイドプレート１５は、後述するダンボール材５０を位置決めする工程では、Ｌ字状の断面形状の一方の辺部である当接面部１５ａの表面を、下方の正面側下部ガイドプレート１４の内側面と面一となるように配置して、第２軸の方向Ｙに位置決めされるダンボール材５０の上端部を当接させることで、当該上端部を安定した状態で位置決めできるようになっている。また正面側上部ガイドプレート１５の当接面部１５ａは、後述するダンボール材５０を展開する工程では、例えばロータリアクチュエータ等を備える回転駆動部４７の駆動によって、例えば下部ガイド１１と並行になるように９０度回動することで、ダンボール材５０の上端部と干渉しない位置まで、上方に退避させることができるようになっている（図９参照）。

【0027】

また、本実施形態では、正面側上部ガイドプレート１５は、例えば一方の柱フレーム４２に支持させた回転駆動部４７の支持位置（取付け位置）を、柱フレーム４２に沿って上下（第３軸の方向Ｚ）に進退できるようにしておくことで、好ましくは上述のように、第３軸の方向Ｚにおける高さ位置を、調整可能に設けておくことができる。これによって、第３軸の方向Ｚの高さが異なる複数の種類のダンボール材５０に対応させて、第３軸の方向Ｚにおける正面側上部ガイドプレート１５の当接面部１５ａの高さ位置を調整しつつ、より安定した状態で、ダンボール材５０の第２軸の方向Ｙの位置決めを、スムーズに行なうことが可能になる。

【0028】

背面側移動ガイドプレート１６は、ステンレス等の金属製、又は合成樹脂製のプレート部材からなる。背面側移動ガイドプレート１６は、門型支持フレーム４０の基台部４１に設置された公知の第３進退機構４８（図１（ｂ）参照）に支持させて、第２軸の方向Ｙに進退可能な状態で、下端ガイド部１１を挟んだ正面側下部ガイドプレート１４とは反対の、第２軸の方向Ｙの他方側に配置されて設けられている。背面側移動ガイドプレート１６は、第１軸の方向Ｘに横長の矩形の正面形状を有しているが、その下端縁部分は、下端ガイド部１１を構成する複数のコマ状単位部材１１ａと対応する箇所が矩形状に切り欠かれた、櫛歯状の形状を有している。これによって背面側移動ガイドプレート１６を、下端ガイド部１１の複数の短尺コマ状部材１１ａと干渉させることなく、下方の正面側下部ガイドプレート１４と近接する位置まで、第２軸の方向Ｙに進退させることができるようになっている。

【0029】

また、本実施形態では、背面側移動ガイドプレート１６は、上部が正面側下部ガイドプレート１４と対向する方向とは反対側に折れ曲がって斜めに延設する形状を備えている。これによって、ダンボール材５０を供給した際に、下端縁部が下端ガイド部１１の上に載置されるように、ダンボール材５０をよりスムーズに誘導することが可能になる（図８（ａ）参照）。

【0030】

上述の構成を備えるダンボール材の位置決め機構１０を用いて、各々のダンボール材５０を、後述する展開機構３０によって展開できるように位置決めするには、図２（ａ）、（ｂ）に示すように、平板形状に折り畳まれたダンボール材５０を、一枚ずつ、下端縁部が下端ガイド部１１に載置されるようにしつつ、第１軸の方向Ｘにおいて対向する側面固定ガイドプレート１２及び側端部移動ガイドプレート１３と、第２軸の方向Ｙにおいて対向する正面側下部ガイドプレート１４及び背面側移動ガイドプレート１６とによって四方を囲まれる領域に、立設させた状態で供給する。ダンボール材５０を供給する工程では、図８（ａ）に示すように、ダンボール材５０の上端部を正面側上部ガイドプレート１５の当接面部１５ａに寄り掛けた状態で、ダンボール材５０の下端縁部を下端ガイド部１１に載置するのが好ましい。これによって、供給されたダンボール材５０が背面側に倒れて脱落するのを、効果的に回避できる。

【0031】

ここで、本実施形態では、ダンボール材５０を供給する際に、側面固定ガイドプレート１２と側端部移動ガイドプレート１３との間には、平坦に折り畳まれたダンボール材５０の横幅Ｂよりも、例えば１０～２０ｍｍ程度広い間隔Ｓを、第１軸の方向Ｘに保持しておくことが好ましい（図６参照）。また供給されたダンボール材５０の側端部移動ガイドプレート１３側の端部と、当該側端部移動ガイドプレート１３との間の隙間は、側面固定ガイドプレート１２側の端部と、当該側面固定ガイドプレート１２との間の隙間と等しいか、又はこれよりも大きくしておくことが好ましい。ダンボール材５０の側端部移動ガイドプレート１３側の端部と当該側端部移動ガイドプレート１３との間の隙間は、ダンボール材５０のサイズに応じて適宜設定できるが、１０ｍｍとすることが好ましく、５ｍｍとすることがさらに好ましい。

【0032】

平板形状に折り畳まれたダンボール材５０を、位置決め機構１０に供給後、図５に示すように、第１進退機構４５によって、側端部移動ガイドプレート１３を第１軸の方向Ｘにおける側面固定ガイドプレート１２と近づく側に移動させ、側面固定ガイドプレート１２との間にダンボール材５０を左右方向に挟み込むようにして、第１軸の方向Ｘにおけるダンボール材５０の位置決めを行なう。第１軸の方向Ｘにおけるダンボール材５０の位置決めを行なう際に、側面固定ガイドプレート１２と側端部移動ガイドプレート１３との間には、平坦に折り畳まれたダンボール材５０の横幅Ｂに対して、好ましくは１ｍｍ程度のクリアランスを持たせるのが好ましく、０．５ｍｍ程度のクリアランスを持たせるのがさらに好ましい。これによって、位置決めを行なう際にダンボール材５０が破損したり、第２軸の方向Ｙのダンボール材５０の位置合わせがし難くなったりするのを、効果的に回避できる。

【0033】

引き続いて図７及び図８（ｂ）に示すように、正面側上部ガイドプレート１５の当接面部１５ａが、正面側下部ガイドプレート１４の内側面と面一に配置されている状態で、第３進退機構４８によって、背面側移動ガイドプレート１６を、第２軸の方向Ｙにおける正面側下部ガイドプレート１４と近づく側に移動させ、正面側下部ガイドプレート１４との間にダンボール材５０の下端部分を前後方向に挟み込むようにして、第２軸の方向Ｙにおけるダンボール材の位置決めを行なう。

【0034】

すなわち、本実施形態では、下端ガイド部１１に下端縁部を載置して、ダンボール材５０を、第１軸の方向Ｘにおいて対向する側面固定ガイドプレート１２及び側端部移動ガイドプレート１３と、第２軸の方向Ｙにおいて対向する正面側下部ガイドプレート１４及び背面側移動ガイドプレート１６とによって四方を囲まれる領域に供給する工程と、側端部移動ガイドプレート１３を移動させて、第１軸の方向Ｘにおいて対向する側面固定ガイドプレート１２との間に、ダンボール材５０を挟み込むようにすることで、第１軸の方向Ｘにおけるダンボール材５０の位置決めを行なう工程と、背面側移動ガイドプレート１６を移動させて、第２軸の方向Ｙにおいて対向する正面側下部ガイドプレート１４との間に、ダンボール材５０の下端部分を挟み込むようにすることで、第２軸の方向Ｙにおけるダンボール材５０の位置決めを行なう工程とを含んで構成されるダンボール材の位置決め方法によって、平坦に折り畳まれたダンボール材５０を、展開機構３０によって展開できるように位置決めすることが可能になる。本実施形態では、第１軸の方向Ｘにおけるダンボール材５０の位置決めを行なう工程の後に、第２軸の方向Ｙにおけるダンボール材の位置決めを行なう工程を実施しているが、これに限定されることなく、第２軸の方向Ｙにおけるダンボール材の位置決めを行なう工程の後に、第１軸の方向Ｘにおけるダンボール材５０の位置決めを行なう工程を実施することも可能である。

【0035】

また本実施形態では、上述の位置決め方法によってダンボール材５０を位置決めしたら、図９に示すように、正面側下部ガイドプレート１４を、位置決めされたダンボール材５０の下端よりも下方に退避させると共、正面側上部ガイドプレート１５の当接面部１５ａを、位置決めされたダンボール材５０の上端よりも上方に退避させることで、後述する展開機構３０を用いた以下のダンボール材の展開方法によって、平坦に折り畳まれたダンボール材５０を、矩形筒状の立体形状となるように展開することが可能になる。

【0036】

すなわち、本実施形態のダンボール材の展開方法は、図１０（ａ）～（ｃ）及び図９に示すように、上述の位置決め機構１０によりダンボール材５０を位置決めした状態で、ダンボール材５０の背面側の正面部５１ｂに第１面保持部３１を接触させて、当該背面側の正面部５１ｂを位置決めした位置に保持する工程（図１０（ａ）参照）と、位置決め機構１０の正面側下部ガイドプレート１４を、位置決めしたダンボール材５０の下方に退避させると共に、正面側上部ガイドプレート１５を、位置決めしたダンボール材５０の上方に退避させて、位置決めしたダンボール材５０が好ましくは矩形筒状の立体形状に展開される際に、これらのガイドプレート１４，１５がダンボール材５０と干渉しないようにする工程（図９参照）と、ダンボール材５０の正面側の正面部５１ａに第２面保持部３２を接触させて、当該正面側の正面部を保持する工程（図１０（ａ）参照）と、ダンボール材５０の正面側の正面部５１ａを保持した第２面保持部３２を、上面視で円弧状の軌道Ｃ（図１０（ａ）参照）に沿って移動させることによって、正面側の正面部５１ａを、位置決めした位置から、当該正面側の正面部５１ａが一対の側面部５２ａ，５２ｂと直角状に配置される位置まで移動させることで、ダンボール材５０を、好ましくは矩形筒状の立体形状に展開させる工程（図１０（ａ），（ｂ））とを含んで構成されている。ここで、直角状には、直角（９０°）の他、例えば９０±５°程度の、略直角な状態も含まれる。

【0037】

また、本実施形態のダンボール材の展開方法は、図１１（ａ）、（ｂ）に示すように、上述の展開させる工程で矩形筒状の立体形状に展開されたダンボール材５０の、側面固定ガイドプレート１２側の一方の側面部５２ａと第１軸の方向Ｘにおいて対向する他方の側面部５２ｂに、第３面保持部３３を外側から接触させて、正面側の正面部５２ａに接触した第２面保持部３２と共に、ダンボール材５０の好ましくは矩形筒状の立体形状を保持させる工程をさらに含んでいることが好ましい。これによって、第１面保持部３１で背面側の正面部５１ｂを保持した状態を解除しても、ダンボール材５０の好ましくは矩形筒状の立体形状となるように展開された状態を、保持し続けることが可能になる。またこれによって、好ましくは第２面保持部３２をダンボール材５０の正面側の正面部５１ａに接触させると共に、第３面保持部３３を他方の側面部５２ｂに接触させて、好ましくは矩形筒状の立体形状を保持した状態で、ダンボール材５０を次工程に向けて例えば下方に移載させる工程を、さらに含めることも可能になる。

【0038】

次工程に向けて移載された、好ましくは矩形筒状の立体形状を保持したダンボール材５０は、当該次工程において、例えば底面部が形成されたり、内部に収容物が収容されたり、上面部が閉塞されたりする（図４参照）ことができる。

【0039】

そして、本実施形態では、このようなダンボール材の展開方法は、上述のダンボール材の位置決め機構１０が設けられた製函装置において、以下の展開機構３０を用いることによって容易に実施することができる。
位置決め機構１０によりダンボール材５０が位置決めされた状態で、ダンボール材５０における正面側下部ガイドプレート１４側の正面部を正面側の正面部５１ａ、背面側移動ガイドプレート１６側の正面部を背面側の正面部５１ｂとする。
本実施形態の展開機構３０は、図２（ｂ）、図１０（ａ）～（ｃ）、及び図１２に示すように、位置決め機構１０によりダンボール材５０が位置決めされた状態で、ダンボール材５０の背面側の正面部５１ｂに着脱可能に接触し、背面側の正面部５１ｂを位置決めされた位置に保持する第１面保持部５１と、図１０（ａ）～（ｃ）、図１１（ａ）、（ｂ）及び図１４に示すように、ダンボール材５０の正面側の正面部５１ａに着脱可能に接触し、正面側の正面部５１ａを保持する第２面保持部３２とを備えている。第２面保持部３２は、正面側の正面部５１ａを保持した状態で、上面視で円弧状の軌道Ｃに沿って移動することによって、正面側の正面部５１ａを、位置決めされた位置から、当該正面側の正面部５１ａが一対の側面部５２ａ，５２ｂと直角状に配置される位置まで移動させることで、ダンボール材５０を好ましくは矩形筒状の立体形状に展開させる（図１０（ａ）～（ｃ）参照）。

【0040】

また、第１面保持部３１及び第２面保持部３２は、着脱可能に接触して正面部５１ａ、５１ｂをそれぞれ保持するが、本実施形態の展開機構３０では、第１面保持部３１及び第２面保持部３２は、好ましくは吸着により正面部５１ｂ，５１ａをそれぞれ保持する。吸着は負圧を付与することで保持力を奏し、負圧を解除することで保持力を失うため、着脱可能に接触して正面部を保持できる。

【0041】

さらに、本実施形態の展開機構３０では、図１１（ａ）、（ｂ）、及び図１５に示すように、好ましくは第３面保持部３３を備えており、第３面保持部３３は、好ましくは矩形筒状の立体形状に展開されたダンボール材５０の、側面固定ガイドプレート１２側の一方の側面部５２ａと対向する、他方の側面部５２ｂに着脱可能に外側から接触し、第２面保持部３２と共に、ダンボール材５０の好ましくは矩形筒状の立体形状を保持するようになっている。本実施形態の展開機構３０では、第３面保持部３３は、好ましくは吸着により側面部５２ｂを保持する。

【0042】

本実施形態では、展開機構３０を構成する第１面保持部３１は、図５、図１２、及び図１３（ａ）、（ｂ）に示すように、位置決めされたダンボール材５０の背面側の正面部５１ｂと間隔をおいて、当該背面側の正面部５１ｂと平行に配置される板状ガイド部３１ａと、板状ガイド部３１ａから第２軸の方向Ｙに進退する保持本体部３１ｂとを含んで構成されている。また板状ガイド部３１ａ及び保持本体部３１ｂは、帯板形状の回転アーム部３４の先端部分に取り付けられている（図１２参照）。回転アーム部３４は、位置決め機構１０を支持する門型支持フレーム４０の側面固定ガイドプレート１２側の一方の柱フレーム４２に取り付けられた、上下にスライド移動可能なベース台３５に設置された、例えばロータリアクチュエータを備える回転駆動機構３６に、基端部分が一体として接合されている。これによって、回転アーム部３４及びこれの先端部分に取り付けられた第１面保持部３１は、柱フレーム４２と平行に配置された回転駆動機構３６の中心軸を中心として、回転駆動機構３６の駆動によって、例えば回転アーム部３４が第２軸の方向Ｙに沿って配置された状態から、第１軸の方向Ｘに沿って第１面保持部３１の板状ガイド部３１ａが配置される位置まで、９０度回転移動できるようになっている。

【0043】

また、本実施形態では、ベース台３５は、好ましくはベース台進退機構３７によって、一方の柱フレーム４２に沿って第３軸の方向Ｚである上下方向に進退できるようになっており、回転駆動機構３６及びこれに接合された回転アーム部３４や第１面保持部３１は、例えばベース台３５に設置した押出しシリンダ３８によって、第２軸の方向Ｙに進退できるようになっている。これらによって、第３軸の方向Ｚの高さが異なる複数の種類のダンボール材５０に対応させて、第３軸の方向Ｚにおける第１面保持部３１の高さ位置を、調整することが可能になると共に、第１面保持部３１を構成する保持本体部３１ｂの、第２軸の方向Ｙへの移動量を増加させて、保持本体部３１ｂを、位置決めされたダンボール材５０背面側の正面部５１ｂに、確実に接触させることが可能になる。

【0044】

本実施形態では、第１面保持部３１を構成する板状ガイド部３１ａは、横長矩形の正面形状を備える、ステンレス等の金属製又は合成樹脂製のプレート部材となっており、保持本体部３１ｂが通る円形開口３１ｃが、横方向に並べて２箇所に形成されている。板状ガイド部３１ａは、回転アーム部３４の先端部分において、複数本のスペーサシャフト３１ｄによって支持されていることで、回転アーム部３４と間隔をおいてこれと平行に、内側に張り出すように配置されて取り付けられている。回転アーム部３４と板状ガイド部３１ａとの間隔部分には、例えばエアシリンダを備える駆動部３１ｅによって進退可能な、２つの保持本体部３１ｂが、各々の円形開口３１ｃから突出可能に収容されている。

【0045】

第１面保持部３１を構成する保持本体部３１ｂは、例えば吸引装置３１ｆによる吸引力によってダンボール材５０の背面側の正面部５１ｂを吸着可能な、吸着パットを含んで構成される。吸着パットは、好ましくは弾性を有する材質として、シリコン、ナイロン、ニトリルゴム、フッ素ゴム等からなるものを用いることができ、直径や個数は、適宜設計することができる。吸着パットは、ダンボール材５０とのズレや傾きの影響を吸収できるように、２段以上の蛇腹構造とすることが好ましく、また重力の影響により下方向に位置ずれしないように、２段の蛇腹構造とすることが好ましい。

【0046】

本実施形態では、例えば回転駆動機構３６の駆動により回転アーム部３４を回動させて、第１面保持部３１の板状ガイド部３１ａが第１軸の方向Ｘに沿って、ダンボール材５０の背面側の正面部５１ｂとの間に好ましくは０．５ｍｍ程度の隙間を残した状態で、正面部５１ｂと平行に配置されるように位置決めする（図１３（ａ）参照）。しかる後に、回転アーム部３４と板状ガイド部３１ａとの間隔部分に収容されていた保持本体部３１ｂを、円形開口３１ｃを介して板状ガイド部３１ａから突出させて正面部５１ｂと接触させる。そして、吸引装置３１ｆによる吸引力によりダンボール材５０の背面側の正面部５１ｂを吸着させて、位置決めされたダンボール材５０を保持する（図１３（ｂ）参照）。

【0047】

この際に、上述にように、ベース台３５に設置した押出しシリンダ３８によって、回転駆動機構３６及びこれに接合された回転アーム部３４や第１面保持部３１を、第２軸の方向Ｙに進退させることにより、第１面保持部３１を構成する保持本体部３１ｂの、第２軸の方向Ｙへの移動量を増加させて、保持本体部３１ｂを、位置決めされたダンボール材５０背面側の正面部５１ｂに、確実に接触させることが可能になる。また第１面保持部３１は、位置決めされた背面側の正面部５１ｂと間隔をおいて当該背面側の正面部５１ｂと平行に配置される板状ガイド部３１ａと、板状ガイド部３１ａから第２軸の方向Ｙに進退する好ましくは吸着パットによる保持本体部３１ｂとを含んで構成されているので、例えば保持本体部３１ｂによって保持したダンボール材５０の重量によって、特に蛇腹構造を備える、弾性を有する吸着パットによる保持本体部３１ｂが、落ち込むようにして下方に変形するのを、効果的に防止することが可能になる。

【0048】

本実施形態では、展開機構３０を構成する第２面保持部３２や第３面保持部３３は、例えばダンボール材の位置決め機構１０が設けられた製函装置において、好ましくは門型支持フレーム４０に支持された下端ガイド部１１の周囲の作業領域に据え付けられた、ロボットアーム（図示せず。）に、エンドエフェクタとして各々取り付けられている。第２面保持部３２や第３面保持部３３は、各々、ロボットアームの動きを制御することによって、位置決めされた平板形状のダンボール材５０や、好ましくは矩形筒状の立体形状となるように展開されたダンボール材５０の所定の位置に、着脱可能に接触されるようになっている。第２面保持部３２や第３面保持部３３が、ロボットアームに取り付けられていることで、ロボットアームを動作させることによって、第２面保持部３２や第３面保持部３３を、第１軸の方向Ｘや第２軸の方向Ｙや第３軸の方向Ｚに、自在に動かすことが可能になる。ロボットアームは、好ましくは５軸や６軸の垂直多関節ロボット、パラレルリンクロボット、双腕ロボット等を構成するアームとすることができる。

【0049】

展開機構３０を構成する第２面保持部３２は、ロボットアーム（図示せず。）に接合される接合基台部３２ｃと、スペーサシャフト３２ｄによって支持されている。第２面保持部３２は、図１４にも示すように、接合基台部３２ｃとの間に間隔をおいて、これと平行に配置されて取り付けられた板状ガイド部３２ａと、板状ガイド部３２ａと接合基台部３２ｃとの間隔部分に収容された保持本体部３２ｂとを含んで構成されている。本実施形態では、保持本体部３２ｂは、好ましくは吸着パットを含んで構成される。板状ガイド部３２ａには、保持本体部３２ｂが通る円形開口３２ｅが形成され、例えばエアシリンダを備える駆動部３２ｆの駆動によって、円形開口３２ｅを介して保持本体部３２ｂを板状ガイド部３２ａから突出させ、ダンボール材５０の正面側の正面部５１ａの所定の位置に接触させることができる。保持本体部３２ｂは、吸引装置による吸引力によりダンボール材５０の正面側の正面部５１ａを保持する（図１０（ａ）～（ｃ）参照）。

【0050】

ここで、第２面保持部３２の保持本体部３２ｂを接触させる正面側の正面部５１ａの所定の位置は、第１軸の方向Ｘにおいては、一方の側面部５２ａにはみ出ない範囲で、当該一方の側面部５２ａとの間の縦方向折り線５３ａと、できるだけ近い位置であることが好ましい。第３軸の方向Ｚにおいては、正面側の正面部５１ａの中央部分であることが好ましい。第２面保持部３２の保持本体部３２ｂを接触させる正面側の正面部５１ａの所定の位置は、サイズの異なる複数の種類のダンボール材５０に対応させて、これらのサイズの違いを吸収できる位置とすることが好ましい。第２面保持部３２を接触させるダンボール材５０の所定の位置は、ダンボール材５０の種類またはサイズに応じて、ロボットアームを制御することにより自動で調整することもできる。また第２面保持部３２は、その位置を調整可能であることから、例えば第１軸の方向Ｘと第３軸の方向Ｚによる平面上の所定の位置に移動可能となっていて、ダンボール材５０の正面側の正面部５１ａと接触する位置を適宜調整できるようになっている。

【0051】

展開機構３０を構成する第３面保持部３３は、図１１（ａ）、（ｂ）及び図１５に示すように、ロボットアーム（図示せず。）に接合される接合基台部３３ｃと、板状ガイド部３３ａと、保持本体部３３ｂとを含んで構成されている。板状ガイド部３３ａは、スペーサシャフト３３ｄによって支持されていることで、接合基台部３３ｃとの間に間隔をおいて、これと平行に配置されて取り付けられている。保持本体部３３ｂは、板状ガイド部３３ａと接合基台部３３ｃとの間隔部分に収容されている。本実施形態では、保持本体部３３ｂは、好ましくは吸着パットを含んで構成される。板状ガイド部３３ａには、保持本体部３３ｂが通る円形開口３３ｅが形成され、例えばエアシリンダを備える駆動部の駆動によって、円形開口３３ｅを介して部保持本体部３３ｂを板状ガイド部３３ａから突出させ、ダンボール材５０の他方の側面部５２ｂの所定の位置に接触させることができる。保持本体部３３ｂは、吸引装置３３ｆによる吸引力によりダンボール材５０の他方の側面部５２ｂを保持できる。

【0052】

ここで、第２面保持部３３の保持本体部３３ｂによって好ましくは矩形筒状の立体形状となるように展開されたダンボール材５０の他方の側面部５２ｂを吸着させる所定の位置は、当該他方の側面部５２ｂのａの中央部分であることが好ましい。

【0053】

第２面保持部３２をダンボール材５０の正面側の正面部５１ａに接触させると共に、第３面保持部３３を他方の側面部５１ｂに接触させて、矩形筒状の立体形状が保持されたダンボール材５０は、上述のように、ダンボール箱を製函する製函装置において、次工程に向けて移載されて、例えば底面部が形成されたり、内部に収容物が収容されたり、上面部が閉塞されたりすることができる。

【0054】

そして、本実施形態のダンボール材の位置決め機構１０、ダンボール材の展開機構３０、ダンボール材の位置決め方法、又はダンボール材の展開方法によれば、平板形状に折り畳まれたダンボール材５０をガイドして、ダンボール材５０を展開し易いように効率良く位置決めすることで、ダンボール材５０を、より簡易に且つスムーズに、好ましくは矩形筒状の立体形状となるように展開させることが可能になる。

【0055】

なお、本発明は上記の実施形態に限定されることなく種々の変更が可能である。例えば、第１面保持部や第２面保持部や第３面保持部は、吸着により接触して、正面部や側面部を保持するものである必要は必ずしも無く、その他の種々の着脱可能に接触できる接触手段であっても良い。また、一対の正面部及び一対の側面部を有する製函されるダンボール箱は、六面体形状のダンボール箱である必要は必ずしも無く、例えば四方の角部部分が面取りされた、八角形の上面形状を備えるダンボール箱であっても良い。筒状の立体形状に展開されるダンボール材は、矩形筒状の立体形状に展開される必要は必ずしも無く、例えば八角形の筒状の立体形状等に展開することもできる。進退機構は、エアシリンダの他、ロボシリンダやリニア等の直進機構を備えるものであって良い。進退機構として好ましくはロボシリンダやサーボを用いることによって、ダンボール材の種類やサイズに応じて、所定の位置や距離に自動でガイドプレートを進退させることが可能になる。進退機構は、ラックピニオン、ボールネジ＋サーボモータ、ステッピングモータ等の多軸駆動のものであっても良い。ポールプッシュとシャフト、ＬＭガイド等によって、直進運動と剛性を補助することもできる。回転駆動部や回転駆動機構は、電動式又は空圧式のロータリアクチュエータの他、モータや機構で旋回させるものであって良い。これらによって、側端部移動ガイドプレートの進退量や、上部ガイドプレートの当接面高さや、第１面保持部の接触高さや、第２面保持部の接触位置と円弧運動を、自動調整することが可能になる。

【符号の説明】

【0056】

１０ ダンボール材の位置決め機構
１１ 下端ガイド部
１１ａ 短尺コマ状部材
１２ 側面固定ガイドプレート
１２ａ 切欠き部
１２ｂ 側面当接面部
１３ 側端部移動ガイドプレート
１３ａ 支柱プレート
１４ 正面側下部ガイドプレート
１５ 正面側上部ガイドプレート
１５ａ 当接面部
１６ 背面側移動ガイドプレート
３０ 展開機構
３１ 第１面保持部
３１ａ，３２ａ，３３ａ 板状ガイド部
３１ｂ，３２ｂ，３３ｂ 保持本体部（吸着パット）
３１ｃ，３２ｅ，３３ｅ 円形開口
３１ｄ，３２ｄ，３３ｄ スペーサシャフト
３１ｅ，３２ｆ 駆動部
３１ｆ，３３ｆ 吸引装置
３２ 第２面保持部
３２ｃ，３３ｃ 接合基台部
３３ 第３面保持部
３４ 回転アーム部
３５ ベース台
３６ 回転駆動機構
３７ ベース台進退機構
３８ 押出しシリンダ
４０ 門型支持フレーム
４１ 基台部
４２ 柱フレーム
４３ 上端梁フレーム
４４ 中間部梁フレーム
４５ 第１進退機構
４６ 第２進退機構
４７ 回転駆動部
４８ 第３進退機構
４７ａ 回転ロッド
５０ ダンボール材
５１ａ 正面側の正面部
５１ｂ 背面側の正面部
５２ａ 一方の側面部
５２ｂ 他方の側面部
５３ａ 縦方向折り線
５３ｂ 横方向折り線
５４ａ 天面側第１フラップ
５４ｂ 天面側第２フラップ
５５ａ 底面側第１フラップ
５５ｂ 底面側第２フラップ
Ｂ 平坦に折り畳まれたダンボール材の横幅
Ｃ 円弧状の軌道
Ｓ 側面固定ガイドプレートと側端部移動ガイドプレートとの間の間隔
Ｘ 第１軸の方向
Ｙ 第２軸の方向
Ｚ 第３軸の方向

【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】