特開 2024-178880 梱包装置

(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】P2024178880

(43)【公開日】2024-12-25

(54)【発明の名称】梱包装置

(51)【国際特許分類】

   B65B 7/16 20060101AFI20241218BHJP

   B65B 51/06 20060101ALN20241218BHJP

【ＦＩ】

B65B7/16 F

B65B51/06 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】1

【出願形態】書面

(21)【出願番号】P 2023107545

(22)【出願日】2023-06-13

(71)【出願人】

【識別番号】519083080

【氏名又は名称】株式会社シプソル

(72)【発明者】

【氏名】中村 仁

(72)【発明者】

【氏名】吉田 一一

【テーマコード（参考）】

3E049

3E094

【Ｆターム（参考）】

3E049AA02

3E049AB06

3E049CA06

3E049DA03

3E049DB06

3E049EA01

3E049EB04

3E094AA03

3E094CA33

3E094DA02

3E094EA06

3E094FA07

3E094HA08

3E094HA10

(57)【要約】

【課題】ダンボールなどの紙製の梱包物、特に薄型の梱包物を、良好な品質で作成する梱包装置を提供すること。
【解決手段】物品を収容できる梱包物を作成する梱包装置であって、
－上方が開放された直方体状の箱体を水平方向に搬送する箱体搬送部と、
－前記箱体の４側面のうち、搬送方向の前後の蓋を折り曲げる前後蓋折り曲げ部と、
－前記箱体の４側面のうち、搬送方向の左右の蓋を折り曲げる左右蓋折り曲げ部と、
－前記左右の蓋の折り曲げ端部を封緘する封緘部と、
－前記封緘の際に、前記前後の蓋の上方で、前記左右の蓋の下方に、前記左右の蓋を支持するように、前記封緘部の内部まで延伸して設ける左右蓋支持部と
を有することを特徴とする。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

－上方が開放された直方体状の箱体を水平方向に搬送する箱体搬送部と、
－前記箱体の４側面のうち、搬送方向の前後の蓋を折り曲げる前後蓋折り曲げ部と、
－前記箱体の４側面のうち、搬送方向の左右の蓋を折り曲げる左右蓋折り曲げ部と、
－前記左右の蓋の折り曲げ端部を封緘する封緘部と、
－前記封緘の際に、前記前後の蓋の上方で、前記左右の蓋の下方に、前記左右の蓋を支持するように、前記封緘部の内部まで延伸して設ける左右蓋支持部と
を有する物品を収容できる梱包物を作成する梱包装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ダンボールなどの紙製の梱包物、特に薄型の梱包物を作成する梱包装置に関する。

【背景技術】

【0002】

インターネット通販の拡大や個人間の物品のやり取りなどに伴い、小型の物品（書籍、サプリメントなど）の注文及びそれらの梱包（包装とも言う）業務が飛躍的に増大している。

【0003】

特に、郵便ポストに投入可能な厚さの梱包物が、料金が安価に設定されていること、及び、窓口に持ち込まずにポストに投函できる手軽さなどから、需要が急速に高まっている。

【0004】

図５は段ボールなどの紙製の梱包物（カートンとも言う）を製作する過程の説明図である。これにつき概略を説明すると、
（ａ）所定の形状に切り込まれ、折り曲げのためのミシン目を有する平板状の素材（ブランクとも言う）を用意する。この素材は、段ボールのＧＦグレードのものが好適であるが、それには限定されない。

【0005】

（ｂ）この素材の中央部を押し下げて、底面と４側面を生成し、上方が開放された容器（箱体）とする。なお、特許文献１はこの作業を自動化する装置の一例であり、その際に、隣接する側面同士を自動で折り込み、しっかりした箱体になる技術が開示されている。

【0006】

（ｃ）その箱体を物品投入工程に連続して送り込み、その箱体に梱包すべき物品とバーコート付きの納品書（あるいは商品ラベル）とを人手で投入する。なお、この工程も自動化、あるいはロボットによって行わせるようにしてもよい。

【0007】

（ｄ）次工程で納品書に付されたバーコードを読み取る。これはレーザスキャナなどを利用した自動読み取りが好適であるが、ハンドスキャナを用いるようにしてもよい。この読み取り工程は物品を空の箱体にランダムに投入された後に整列して順番に次工程に送り込む場合、物品の有無及び物品情報を送り状に反映させるために行うものであり、バーコードが読み取れなかった場合（箱体が空の場合も含む）は、当該箱体は、人手または自動で排除される。

【0008】

（ｅ）次の梱包工程で、まず、箱体の２つの辺（前後辺）を、折り曲げやすくしてあるミシン目部分で折り曲げる。

【0009】

（ｆ）次に、箱体の別の２つの辺（左右辺）を、同様にミシン目部分で折り曲げる。

【0010】

（ｇ）次に箱体の左右辺の接近した部分を、粘着テープなどで接着することで封止され、箱型形状が完成する。

【0011】

（ｈ）次に、先に読取られたバーコード情報と、ＷＭＳ（倉庫管理システム）などから提供される配送先情報とを含んだ送り状を作成し、それを梱包箱に貼付する。

【0012】

なお、これらの流れは、この説明に限定せず、様々な方式が考え得る。また、一連の作業の一部またはすべてを自動化することも可能である。

【0013】

例えば、（ｅ）から（ｇ）の工程については、特許文献２に、段ボール箱等の箱体に設けられた一対の内フラップおよび一対の外フラップの折曲げ後に、一対の外フラップに跨がって封緘テープを貼付ける封緘テープ貼着装置の技術思想が開示されている。

【0014】

これによれば、段ボール製などの、上方が開放された箱体（箱体）を、長手を搬送方法、短手を搬送と直角方向として、装置に送り込み、その中に物品を投入後、箱体の短手方向の一対の蓋（内フラップ）を装置によって自動で折り曲げ、引き続き、箱体の長手方向の一対の蓋（外フラップ）を自動で折り曲げて、箱体を完成させ、外フラップの突合せ部をテープで封緘するようになっている。

【0015】

特に、特許文献２においては、外フラップの突き合わせ部が重なり合うことを防止するため、外フラップをフラップ支持部材で持ち上げ勝手に支持するように構成されている。

【0016】

また、（ｈ）工程については、例えばリンテック株式会社などが販売しているラベルの印刷・貼付が可能なラベリングマシンを用いればよい。

【0017】

このように、従来の技術によって、ダンボールなどの紙製のブランクから、上方が開放された箱体（容器）を形成し、その箱体に発送などを行う物品を収容した後に、箱体の蓋部を折り曲げて、その突合せ部を封緘し、更に送り状などのラベルを発行し貼付することは技術的に可能になっており、物流業界の省力化に大きく貢献している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0018】

【特許文献1】特開２０２２－１２３８６４公報

【特許文献2】特開平９－８５８５６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0019】

しかしながら、これまで説明した技術では、ニーズが高まっている薄型の梱包物（包装物）に関しては、十分な対応ができていない。

【0020】

すなわち、薄型の梱包物の作成においては、薄型梱包物に収容される物品が、一般的には寸法が小さくかつ軽量であるため、箱体の方も配送料金なども考慮の上、軽量かつ比較的強度の低いものが用いられることと、箱体の側面を折り曲げ封緘する際に、側面の鉛直方向の残部分の高さが非常に少ないことから、特に封緘時の押圧によって、側面の残部分が変形（座屈）して、梱包物の仕上がり状態が実用に耐えない状態となるという問題点があった。

【0021】

なお、特許文献２における外フラップの支持部材については、外フラップの突き合わせ部の重なりを防止することが目的であり、薄型梱包物の変形防止を目的としたものではない。

【0022】

本発明はこうした従来の技術思想の問題点を解決することを企図したものであり、ダンボールなどの紙製の梱包物、特に薄型の梱包物を、良好な品質で作成する梱包装置を提供することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0023】

上記課題を解決するため、本発明の第１の態様は、物品を収容できる梱包物を作成する梱包装置であって、
－上方が開放された直方体状の箱体を水平方向に搬送する箱体搬送部と、
－前記箱体の４側面のうち、搬送方向の前後の蓋を折り曲げる前後蓋折り曲げ部と、
－前記箱体の４側面のうち、搬送方向の左右の蓋を折り曲げる左右蓋折り曲げ部と、
－前記左右の蓋の折り曲げ端部を封緘する封緘部と、
－前記封緘の際に、前記前後の蓋の上方で、前記左右の蓋の下方に、前記左右の蓋を支持するように、前記封緘部の内部まで延伸して設ける左右蓋支持部と
を有することを特徴とする。

【0024】

ここで、箱体の素材はダンボールなどの紙製であることが好適であるが、それに限定されず、折り曲げによって箱型形状を生成できるものであればよい。また、対象となる梱包物は薄型であることが効果が大きいがそれに限定するものではない。

【0025】

また、箱体搬送部は、箱体の進行方向の側面をローラコンベヤを接触させて搬送位することが好適であるが、ベルトコンベヤなど他の搬送手段であってもよい。

【0026】

また、箱体を完成させるために、ミシン目などで折り曲げを容易にした搬送方向の前後の蓋（フラップとも言う）を折り曲げる前後蓋折り曲げ部としては、前蓋については、搬送方向に対向するように水平方向に所定の高さに設けられた略平板の前蓋折り曲げ手段により、箱体が搬送されることで、折り曲げがなされることが好適である。

【0027】

後蓋については、折り曲げを完成させるのに適切な形状をしたアーム状の折り曲げ部材を上方から下方に旋回させるようにした折り曲げ手段であることが好適である。これらの前蓋折り曲げ手段と後蓋折り曲げ手段とを総称して前後蓋折り曲げ部とする。

【0028】

また、搬送方向の左右蓋折り曲げ部は、前後蓋の折り曲げの後で、同様にミシン目などで折り曲げを容易にした左右蓋を、搬送方向に延伸し、徐々に間隔が狭まるように設けた一対（２本）の棒状のガイドによって折り曲げるようにしたものが好適である。

【0029】

封緘部は、左右の両方の蓋の先端部分（合わせ目）を、ロール状になっている封緘テープ（粘着テープ）を引き出して封緘するものであり、特許文献２にもテープ貼着装置として記載されており、また、他のメーカーの装置でも実用化されている。

【0030】

なお、封緘部としては、ホットメルト方式も用いられているが、機構が複雑になること、噴射ノズルのつまりが発生すること、誤った噴射により内容物を汚損することなどの欠点があり、テープ方式の方が簡便で、導入しやすい。

【0031】

左右蓋支持部は、封緘の際に、前後蓋の上方で左右蓋の下方、すなわち、前後蓋と左右蓋の間に、左右蓋を支持するように、封緘部の内部まで延伸して設けたものであり、金属製の薄板状であり、封緘時の押圧力に耐える強度のものであることが望ましい。

【発明の効果】

【0032】

本発明によれば、薄型の梱包物の作成において箱体の側面を折り曲げ封緘する際に、側面の残部分が変形することが防止でき、良好な仕上がりの梱包物を作製できる梱包装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0033】

【図1】本発明の一実施形態に係る梱包装置の概要を示す斜視図である。

【図2】本発明の一実施形態に係る梱包装置の前後蓋折り曲げ部を示す斜視図である。

【図3】本発明の一実施形態に係る梱包装置の左右蓋折り曲げ部を示す斜視図である。

【図4】本発明の一実施形態に係る梱包装置の封緘部５を示す斜視図である。

【図5】梱包物を製作する過程の説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0034】

以下、図面を参照しながら本発明の一実施形態に係る梱包装置について説明する。
なお、以下では本発明の目的を達成するための説明に必要な範囲を模式的に示し、本発明の該当部分の説明に必要な範囲を主に説明することとし、説明を省略する箇所については公知技術によるものとする。

【0035】

＜構成＞
図１は、本発明の一実施形態に係る梱包装置の概要を示す斜視図である。
物品を収容できる梱包物を作成する梱包装置１は、上方が開放された直方体状の箱体を水平方向に搬送する箱体搬送部２と、箱体の４側面のうち、搬送方向の前後の蓋を折り曲げる前後蓋折り曲げ部３と、箱体の４側面のうち、搬送方向の左右の蓋を折り曲げる左右蓋折り曲げ部４と、左右の蓋の折り曲げ端部を封緘する封緘部５とを有する。

【0036】

ここで、箱体搬送部２は、図中の矢印方向に水平状態で箱体を搬送するもので、進行方向の左右に設けられた鉛直の軸を中心にモータで回転できる円柱状ローラに巻きかけた一対の搬送用ベルトで、箱体の左右側面の、折り曲げ残部の高さ領域に接触して搬送するようになっている。

【0037】

なお、搬送用ベルトは梱包装置１全域を一対のベルトで構成してもよいし、複数の対に分割してもよい。また、水平面にはアイドルローラを配してスムーズな搬送をおこなわせるようにする。更に、図示を省略するが、必要に応じて、搬送用ベルトに進入する前に、幅寄せ機構を設けたり、箱体の到着や通過の検知部を設けてもよく、箱体を停止させるストッパやブレーキ機構を設けてもよい。

【0038】

前後蓋折り曲げ部３と左右蓋折り曲げ部４とは、一つのブロックを構成しており、そのブロックは、梱包装置１の構造体の一部である搬送方向の左右に一対で設けられた支柱６の間に渡された水平梁（図示せず）に固定されている。

【0039】

なお、そのブロックは、水平梁を支柱６の間で上下方向に移動できるように構成しておけば、箱体の異なる高さ方向の寸法に対応することができる。

【0040】

また、封緘部５も、一つのブロックを構成しており、そのブロックは、梱包装置１の構造体の一部である搬送方向の左右に一対で設けられた支柱６の間に渡された水平梁（図示せず）に固定されている。

【0041】

なお、そのブロックは、水平梁を支柱６の間で上下方向に移動できるように構成しておけば、箱体の異なる高さ方向の寸法に対応することができる。

【0042】

図２は本発明の一実施形態に係る梱包装置の前後蓋折り曲げ部３を示す斜視図であり、前後蓋折り曲げ部３は前蓋折り曲げ部３１と後蓋折り曲げ部３２とからなる。

【0043】

このうち、前蓋折り曲げ部３１としては箱体の搬送方向に延伸した固定の水平平板３１１が用いられる。水平平板３１１の位置（高さ）を折り曲げ高さと連動した位置に設けることにより、箱体が搬送されるとそれに従って適切に前蓋の折り曲げがなされる。

【0044】

後蓋折り曲げ部３２は旋回するアーム３２１を有しており、図示しない駆動機構によりアーム３２１を図１に示すＡ位置からＢ位置に旋回することで、後蓋の折り曲げがなされる。なお、Ｂ位置におけるアーム先端の高さを折り曲げ高さと連動した位置に設けることにより、適切に後蓋の折り曲げがなされる。

【0045】

図３は本発明の一実施形態に係る梱包装置の左右蓋折り曲げ部４を示す斜視図であり、左右蓋折り曲げ部４は左蓋折り曲げ部４１と右蓋折り曲げ部４２とからなる。

【0046】

いずれも、左右蓋が折り曲げられた状態の合わせ目に近いところに終端を有し、そこから左蓋折り曲げ部４１は、搬送方向後側の、左方かつ上方に延伸したところに起点、右蓋折り曲げ部４２は、搬送方向後側の、右方かつ上方に延伸したところに起点を有し、起点の位置では、左右蓋部が直立した状態で、箱体が抵抗なく進入できるようになっており、そこから箱体が搬送されるに従い、徐々に折り曲げがなされ、図のようにほぼ封止された箱状になる。

【0047】

なお、前後蓋折り曲げ部３と左右折り曲げ部４とは、搬送方向においてほぼ同じ位置に設けられるため、相互に干渉しないような部材の形状となっている。

【0048】

図４は本発明の一実施形態に係る梱包装置の封緘部５を示す斜視図である。封緘部５は封緘テープ５１（ポリプロピレン材に粘着剤を塗布したＯＰＰテープが一般的であるがそれに限定されず、クラフトテープなどであってもよい）を供給するテープ供給部５２、テープを箱体に貼付する際にテープを押圧する第１の押圧ローラ５３、第２の押圧ローラ５４、図示しないテープカッタなどから構成される。

【0049】

ここで、箱体にテープを貼付する際には、しわ、重なり、貼付漏れ・剥がれなどが発生しないよう、強い押圧力を付加することが必要である。

【0050】

しかしながら、そのようにすると、特に、薄型の梱包物の作成においては、薄型梱包物に収容される物品が、一般的には寸法が小さくかつ軽量であるため、箱体の方も軽量かつ比較的強度の低いものが用いられることと、箱体の側面を折り曲げ封緘する際に、側面の鉛直方向の残部分の高さが非常に少ないことから、特に封緘時の押圧によって、側面の残部分が変形（座屈）して、梱包物の仕上がり状態が実用に耐えない状態となる恐れがある。

【0051】

そこで、本発明においては、前蓋折り曲げ部３１から封緘部５へと延伸する左蓋支持部６１と右蓋支持部６２とからなる左右蓋支持部６を設ける。

【0052】

この左蓋支持部６１及び右蓋支持部６２は、略水平の金属製の薄板であり、封緘の際に、左右の蓋の下方に、蓋を支持するように、封緘部５の内部まで延伸して設ける。

【0053】

なお、左蓋支持部６１及び右蓋支持部６２は、前蓋折り曲げ部３１から延伸するとしたが、それとは独立の部材として設けてもよい。また、材質・形状は上記に限定されない。

【0054】

＜動作＞
本発明の一実施形態における動作について説明する。
（ａ）所定の形状に切り込まれ、折り曲げのためのミシン目を有する平板状の素材（ブランクとも言う）を用意する。この素材は、段ボールのＧＦグレードのものが好適であるが、それには限定されない。

【0055】

（ｂ）この素材の中央部を押し下げて、底面と４側面を生成し、上方が開放された容器（箱体）とする。なお、特許文献１はこの作業を自動化する装置（製函機）の一例であり、その際に、隣接する側面同士を自動で折り込み、しっかりした箱体になる技術が開示されている。

【0056】

（ｃ）その箱体を物品投入工程に連続して送り込み、その箱体に梱包すべき物品とバーコート付きの納品書（あるいは商品ラベル）とを人手で投入する。なお、この工程も自動化、あるいはロボットによって行わせるようにしてもよい。

【0057】

（ｄ）次工程で納品書に付されたバーコードを読み取る。これはレーザスキャナなどを利用した自動読み取りが好適であるが、ハンドスキャナを用いるようにしてもよい。この読み取り工程は物品を空の箱体にランダムに投入された後に整列して順番に次工程に送り込む場合、物品の有無及び物品情報を送り状に反映させるために行うものであり、バーコードが読み取れなかった場合（箱体が空の場合も含む）は、当該箱体は、人手または自動で排除される。

【0058】

なお、ここまでの工程の、具体的な箱体の製作方法、物品の投入方法などは、これまでの説明と異なってもよく、どのような方法であっても、上方が開放された箱体に配送すべき物品（商品）が投入された状態で、次工程に送り込まれればよい。

【0059】

（ｅ）以下の工程が本発明における梱包装置の動作となる。
梱包装置に、物品を収容した上方が開放された直方体状の箱体を載置すると、箱体搬送部２が箱体の進行方向の左右の側面を把持して前方へと搬送し、最初のステーションで、搬送方向の前後の蓋を折り曲げる前後蓋折り曲げ部３が前蓋と後蓋とを折り曲げやすくしてあるミシン目部分で折り曲げる。なお、折り曲げやすくする手段はミシン目に限定されず、予め押圧して（押し潰して）おくなど、どのような手段であってもよい。

【0060】

前後蓋折り曲げ部３の前蓋折り曲げ部３１及び後蓋折り曲げ部３２の動作については、先に構成の説明に記載したとおりである。

【0061】

なお、前後蓋折り曲げ部３については、これと異なる構成であってもよく、自動的に、あるいは人手の助けを得て前後蓋が折り曲げられればよい。

【0062】

（ｆ）搬送方向の前蓋と後蓋が折り曲げられた状態で、搬送方向の左右の蓋を左右蓋折り曲げ部４が、搬送方向の左右の蓋を、前後蓋と同様に、ミシン目部分で折り曲げる。なお、折り曲げやすくする手段はミシン目に限定されず、予め押圧して（押し潰して）おくなど、どのような手段であってもよい。

【0063】

左右蓋折り曲げ部４の動作は、構成で説明した部材の働きで、箱体が搬送されることによって徐々に左右蓋が閉じられるようになっている。

【0064】

なお、動作の順序としては、前後蓋折り曲げの後に左右蓋折り曲げがなされるように説明したが、図１に示すように、構造上は、ほぼ同じ位置（ステーション）に前後蓋折り曲げ部３及び左右蓋折り曲げ部４が設けられていてもよく、相互に干渉を避けるような構造と動作で前後蓋及び左右蓋の折り曲げが行われればよい。

【0065】

また、左右蓋折り曲げ部４についても、構成で説明したのとは異なるものであってもよく、箱体の搬送に伴って蓋が閉じられることに限定せず、別の蓋を閉じる手段によるものであってもよい。

【0066】

（ｇ）箱体搬送部２が箱体を次のステーション（封緘部５）に搬送する。封緘部５においては、箱体の搬送に伴って、箱体の左右蓋の両端部を封緘テープ５１で封緘する。

【0067】

封緘テープ５１を箱体に貼付する際には、封緘が正しく、また、美麗になされるために、第１の押圧ローラ５３及び第２の押圧ローラ５４などで封緘テープ５１を強く箱体に押し付ける必要があり、その際に梱包物の仕上がりが損ねられる恐れがある。

【0068】

そこで、前後の蓋と左右の蓋との間に、前蓋折り曲げ部３１から封緘部５の中へと延伸する、支持部（左蓋支持部６１と右蓋支持部６２とからなる左右蓋支持部６）を設け、箱体に強い押圧が加わるのを防止し、箱体を封緘した梱包物の仕上がり状態を良好なものとすることができる。これで梱包装置についての動作は完了し、次工程へと送り出される。

【0069】

（ｈ）次工程は、梱包物にラベル（送り状）を貼付するラベリング装置（ラベラー、ラベリングマシンとも言う）が設けられる。自動的にラベリング装置に送り込まれることが好適であるが、人手・ロボット・コンベヤ・無人搬送車などを介してラベリング装置に送り込むようにしてもよい。これによって、配送先情報とを含んだ送り状（ラベル）が貼付されて、次工程（配送準備など）に送り出される。

【0070】

このようにして、本発明の梱包装置を含む梱包システムによれば、箱体の製作、箱体への物品の投入、箱体の封緘、完成した梱包物へのラベル貼付の業務が一貫してなされ、特に、薄型の梱包物に関して良好な仕上がりとなるため、物流業務の効率化に大きな効果を発揮する。

【産業上の利用可能性】

【0071】

本発明に係る梱包装置は、需要の増大している紙製の梱包物、特に薄型の梱包物を良好な品質で完成させることができる。また、工業的に製造することができ、商取引の対象とすることができるため、経済的価値を有しており、産業上利用することができる発明である。

【符号の説明】

【0072】

１ 梱包装置
２ 箱体搬送部
３ 前後蓋折り曲げ部
４ 左右蓋折り曲げ部
５ 封緘部
６ 支柱

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】