特開 2024-46342 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】P2024046342

(43)【公開日】2024-04-03

(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 20060101AFI20240327BHJP

【ＦＩ】

B65B69/00 D

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022151664

(22)【出願日】2022-09-22

(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

3E058CB02

3E058CB03

3E058DA01

3E058DA10

3E058FA20

3E058GA02

3E058GA06

(57)【要約】

【課題】
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抑制することができる開梱装置及び開梱方法の提供。
【解決手段】
開梱装置１は、第１開封装置２と、第２開封装置４と、を有している。第１開封装置２は、外フラップ１１によって閉じられているフラップ面１０Ａにおいて、フラップ面１０Ａと段ボール１０の側面とに跨って貼付されるテープ材１３を切断する。第２開封装置４は、フラップ面１０Ａに吸着して外フラップ１１を持ち上げることにより外フラップ１１と側面とを離間させて挿入空間を形成し、開封具を挿入空間に挿入し外フラップ１１の内側から外フラップ１１に当接させて開封する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

フラップを備え、前記フラップを閉じるためにテープ材が所定方向に貼付された箱体を開梱する開梱装置であって、
前記フラップによって閉じられているフラップ面において、前記フラップ面と前記箱体の側面とに跨って貼付される前記テープ材を切断する切断部と、
吸着方向に移動して前記フラップ面に吸着し、前記吸着方向と反対の離反方向に移動して前記フラップを持ち上げることにより前記フラップ面と前記側面とを離間させ、前記フラップ面と前記側面との間に挿入空間を形成する吸着部と、
前記フラップ面において、前記挿入空間に前記所定方向に挿入され前記フラップの内側に前記離反方向から当接する開封具と、を有することを特徴とする開梱装置。

【請求項2】

前記開封具は、前記所定方向に対して下方に傾斜している尖り部と、前記フラップ面と平行な底面と、を有し、
前記尖り部は、前記挿入空間に挿入されたとき、前記フラップが互いに対向している箇所において前記離反方向から前記フラップの内側に当接することを特徴とする請求項１に記載の開封装置。

【請求項3】

前記フラップは、内フラップと、前記内フラップを覆う外フラップと、から構成され、
前記挿入空間は、前記内フラップと前記外フラップとの間に規定され、
前記底面は平滑であって、前記挿入空間に前記開封具が挿入されたとき、前記内フラップと当接又は対向することを特徴とする請求項２に記載の開封装置。

【請求項4】

前記箱体を保持して搬送する搬送部と、
前記開封具を前記挿入空間に対向する位置に保持する保持部と、をさらに有し、
前記開封具は、前記保持部によって前記挿入空間に対向する位置で保持された状態で前記箱体が搬送部によって搬送されることにより、前記挿入空間に挿入されることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の開封装置。

【請求項5】

前記箱体を固定する固定部をさらに有し、
前記開封具は、前記挿入空間と対向する位置に配置された後、前記所定方向に移動することにより前記挿入空間に挿入されることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の開封装置。

【請求項6】

フラップを備え、前記フラップを閉じるためにテープ材が所定方向に貼付された箱体を開梱する開梱方法であって、
前記フラップによって閉じられているフラップ面において、前記フラップ面と前記箱体の側面とに跨って貼付される前記テープ材を切断するステップと、
吸着方向に移動して前記フラップ面に吸着し、前記吸着方向と反対に移動して前記フラップ面を持ち上げることにより前記フラップ面と前記側面とを離間させることにより挿入空間を形成するステップと、
前記フラップ面において、形成された前記挿入空間に前記所定方向に開封具を挿入するステップと、を有することを特徴とする開封方法。

【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、外フラップがテープ材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テープ材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テープ材を切断するため、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】

テープ材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、テープ材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略コ字状にカッターで切断してロボットアームでフラップ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、カッターにより内容物を傷つけることがあった。

【0008】

図１５及び図１６に示すように、フラップ面１０Ａにおいて外フラップ１１と内フラップ１２とがテープ材１３によって略Ｉ字状に固定されている段ボール１０を開梱するとき、図１６に示すように、段ボール１０の外フラップ１１及び内フラップ１２を切断部１０３によって上から見て一点鎖線で示す切断線Ｃに沿って略Ｈ字状にカットする。詳細には、内フラップ１２の稜線をそれぞれ全幅にカットし、テープ材１３の略中央であって外フラップ１１の端面部分を全幅にカットする。このとき、切断刃１３１の突出量が段ボール１０の厚みよりも短く設定されている場合であっても、段ボール１０の歪みにより部分的に潰れて薄くなっていることがある。そうすると、切断刃１３の突出量が段ボール１０より短いにも関わらず、拡大図の星マークで示すように、切断刃１３１と内容物２０とが接触して袋が損傷するという問題が起こっていた。また、内容物２０が段ボール１０の隅々まで充填されている場合にも、同様のトラブルが起きていた。

【0009】

特許文献２に記載の開梱システムにおいても同様に、函本体が歪んでいることにより、フラップ面の中央部分をマルチカッターで切断する際に内容物を傷つける可能性があった。

【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抑制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、フラップを備え、前記フラップを閉じるためにテープ材が所定方向に貼付された箱体を開梱する開梱装置であって、前記フラップによって閉じられているフラップ面において、前記フラップ面と前記箱体の側面とに跨って貼付される前記テープ材を切断する切断部と、吸着方向に移動して前記フラップ面に吸着し、前記吸着方向と反対の離反方向に移動して前記フラップを持ち上げることにより前記フラップ面と前記側面とを離間させ、前記フラップ面と前記側面との間に挿入空間を形成する吸着部と、前記フラップ面において、前記挿入空間に前記所定方向に挿入され前記フラップの内側に前記離反方向から当接する開封具と、を有することを特徴とする開梱装置を提供している。

【0012】

第２の発明は、第１の発明の開梱装置であって、前記開封具は、前記所定方向に対して下方に傾斜している尖り部と、前記フラップ面と平行な底面と、を有し、前記尖り部は、前記挿入空間に挿入されたとき、前記フラップが互いに対向している箇所において前記離反方向から前記フラップの内側に当接することを特徴としている。

【0013】

第３の発明は、第２の発明の開梱装置であって、前記フラップは、内フラップと、前記内フラップを覆う外フラップと、から構成され、前記挿入空間は、前記内フラップと前記外フラップとの間に規定され、前記底面は平滑であって、前記挿入空間に前記開封具が挿入されたとき、前記内フラップと当接又は対向することを特徴としている。

【0014】

第４の発明は、第１の発明のから第３の発明のいずれかの開梱装置であって、前記箱体を保持して搬送する搬送部と、前記開封具を前記挿入空間に対向する位置に保持する保持部と、をさらに有し、前記開封具は、前記保持部によって前記挿入空間に対向する位置で保持された状態で前記箱体が搬送部によって搬送されることにより、前記挿入空間に挿入されることを特徴としている。

【0015】

第５の発明は、第１の発明のから第３の発明のいずれかの開梱装置であって、前記箱体を固定する固定部をさらに有し、前記開封具は、前記挿入空間と対向する位置に配置された後、前記所定方向に移動することにより前記挿入空間に挿入されることを特徴としている。

【0016】

第６の発明は、フラップを備え、前記フラップを閉じるためにテープ材が所定方向に貼付された箱体を開梱する開梱方法であって、前記フラップによって閉じられているフラップ面において、前記フラップ面と前記箱体の側面とに跨って貼付される前記テープ材を切断するステップと、吸着方向に移動して前記フラップ面に吸着し、前記吸着方向と反対に移動して前記フラップ面を持ち上げることにより前記フラップ面と前記側面とを離間させることにより挿入空間を形成するステップと、前記フラップ面において、形成された前記挿入空間に前記所定方向に開封具を挿入するステップと、を有することを特徴とする開封方法を提供している。

【発明の効果】

【0017】

第１の発明によると、開封具が挿入空間に挿入されることにより開封具がフラップに内側から当接するため、開封具がフラップの内側から押し上げるようにテープ材を切断する。これにより、開封具が箱体の内容物と接触して内容物が漏洩することを抑制することができる。また、吸着部でフラップ面を離反方向に持ち上げフラップ面と側面との間に挿入空間を形成するため、開封具をフラップ面と内容物との間に容易に挿入することができる。

【0018】

さらに、開封具が挿入空間にテープ材が貼付されている所定方向に挿入されるため、開封具が所定方向に沿ってフラップの内側から当接しつつ移動することによりテープ材を切断することができる。これにより、刃物をフラップ面の上方から押し当ててテープ材を切断する場合と比較すると、内容物の漏洩することを抑制することができる。

【0019】

第２の発明によると、開封具は所定方向に対して下方に傾斜する尖り部を有しているため、箱体または開封具が所定方向に移動することにより開封具でテープ材を切断して箱体を開封することができる。また、先端が尖った尖り部を挿入空間に挿入するため、開封具をフラップ面と内容物との間に容易に挿入することができる。さらに、開封具はフラップ面と平行な底面を有しているため、開封具が挿入空間に挿入された際に開封具で内容物が損傷することを抑制できる。また、尖り部がフラップ内側から当接するため、箱体または開封具が所定方向に移動することにより開封具でテープ材を切断して箱体を開封することができる。

【0020】

第３の発明によると、開封具が挿入空間に挿入されたとき平滑な底面が内フラップと当接又は対向するため、開封具が挿入空間に挿入された際に開封具で内フラップが損傷することを抑制できる。これにより、開封具の挿入による内容物の損傷を抑制することができる。

【0021】

第４の発明によると、搬送部によって搬送された箱体の挿入空間に保持部によって保持された開封具が挿入されるため、開封具によってフラップのテープ材を内側から切断し箱体を開封することができる。また、保持部が開封具を挿入空間に対向する位置に保持した状態で搬送部が箱体を搬送するため、高い開封具の位置決め精度が要求されない。これにより、簡易な構造で開封具を挿入空間に挿入することができる。

【0022】

第５の発明によると、固定部によって固定された箱体の挿入空間に開封具が所定方向に移動して挿入されるため、開封具によってフラップのテープ材を内側から切断し箱体を開封することができる。

【0023】

第６の発明によると、開封具が挿入空間に挿入されることにより開封具がフラップに内側から当接するため、開封具がフラップの内側から押し上げるようにテープ材を切断する。これにより、開封具が内容物と接触して内容物が漏洩することを抑制することができる。また、フラップ面を離反方向に持ち上げフラップ面と側面との間に挿入空間を形成するため、開封具をフラップ面と内容物との間に容易に挿入することができる。さらに、開封具が挿入空間にテープ材が貼付されている所定方向に挿入されるため、開封具が所定方向に沿ってフラップの内側から当接しつつ移動することによりテープ材を切断することができる。これにより、刃物をフラップ面の上方から押し当ててテープ材を切断する場合と比較すると、内容物の漏洩することを抑制することができる。

【0024】

上述の発明によると、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抑制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】

【0025】

【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）は段ボールの切断箇所を示す斜視図、図２（ｂ）は外フラップが吸着されたときの段ボールの斜視図。

【図3】本発明の第１の実施の形態による開梱装置の第２開封部に段ボールが位置した時の側面図。

【図4】本発明の第１の実施の形態による開梱装置の第２開封部に段ボールが位置した時の平面図。

【図5】本発明の第１の実施の形態による開梱装置の開封具であって、図７（ａ）は開封具の斜視図、図７（ｂ）は開封具の側面図、図７（ｃ）は開封具の底面図。

【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の正面図。

【図7】本発明の第１の実施の形態による開梱装置のフローチャート。

【図8】本発明の第１の実施の形態による開梱装置の第２開封部で吸着部が外フラップを吸着したときの側面図。

【図9】本発明の第１の実施の形態による開梱装置の外フラップが吸着されたときの段ボールと開封具との位置関係を示す図。

【図10】本発明の第１の実施の形態による開梱装置の第２開封部において段ボールが前方に搬送されている状態を示す側面図。

【図11】本発明の第１の実施の形態による開梱装置の図１０の状態からさらに段ボールが搬送された状態を示す側面図。

【図12】本発明の第２の実施の形態による開梱装置の平面図。

【図13】本発明の第２の実施の形態による開梱装置の開封具が後方に移動した状態を示す平面図。

【図14】本発明の変形例による開梱装置の開封具の斜視図。

【図15】従来の開梱装置の切断部で段ボールを開梱するときの断面図及び部分拡大図。

【図16】従来の開梱装置の切断部で段ボールを開梱するときの平面図。

【発明を実施するための形態】

【0026】

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１１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、図２に示す段ボール１０を開梱して内容物２０を取り出す。段ボール１０は、外フラップ１１と、内フラップ１２と、を有し、上面であるフラップ面１０Ａがテープ材１３で封止される。詳細には、テープ材１３は、段ボール１０のフラップ面１０Ａと前面及び後面とに跨るように貼付される。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が設けられたフラップ面１０Ａを下側からテープ材１３を切断するように開け、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。段ボール１０は本発明の箱体の一例であって、外フラップ１１及び内フラップ１２は本発明のフラップの一例である。

【0027】

開梱装置１は、図１に示すように、第１開封装置２と、位置決め装置３と、第２開封装置４と、回転装置５と、取出装置６と、から構成される。段ボール１０は、第１開封装置２で側面のテープ材１３を切断し、位置決め装置３で左右方向の位置を調整し、第２開封装置４でフラップ面１０Ａのテープ材１３を開き、回転装置５で段ボール１０を１８０°回転させ、取出装置６で段ボール１０から内容物２０を取り出す。

【0028】

段ボール１０は、図２（ａ）に示すように、固定されているテープ材１３が略Ｉ字状に貼付されていてもよく、テープ材１３が前後の稜線に全幅に亘って貼付されていてもよく、テープ材１３に替えて外フラップ１１の突合せ箇所がホッチキス等の金具で係止されていてもよい。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であっても、前処理でフラップ面１０Ａが上側に向くよう回転させる等の前処理を行うことで開梱可能である。

【0029】

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。

【0030】

第１開封装置２は、ロボットアーム２１と、挟持部２２と、制御盤２３と、から構成される。ロボットアーム２１は６軸の垂直多関節ロボットであって、ロボットハンド部２４に設けられた回転式のカッター２１Ａでテープ材１３を切断する。挟持部２２は、左右方向に移動する一対の押圧部２５で段ボール１０を挟持して固定する。制御盤２３はロボットアーム２１に接続され、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、テープ材１３の有無、テープ材１３の位置、材質等を特定する。これらの情報は制御盤２３からロボットアーム２１に入力され、当該情報に基づいてカッター２１Ａで段ボール１０の前後の側面とフラップ面１０Ａとに跨って貼付されたテープ材１３の切断を行う。本実施の形態では、段ボール１０の側面のテープ材１３を切断するためにロボットアーム２１を用いたが、これに限定されず、シリンダ及びピストン等の機構を組み合わせることにより構成してもよい。カッター２１Ａは、本発明の切断部の一例である。

【0031】

位置決め装置３は、図４に示すように、左右方向に移動可能な移動ベルト３１と、移動ベルト３１の位置調整を行う移動ユニット３２と、を有している。移動ユニット３２の稼働によって、移動ベルト３１上に位置する段ボール１０の左右方向の位置が微調整される。

【0032】

第２開封装置４は外フラップ１１の内側から上方に向けてテープ材１３を切断する装置であって、搬送部４１と、吸着部４２と、開封具４３と、補助シリンダ４４と、移動ユニット４５と、を有している。搬送部４１は、図４に示すように、間隔を隔てて設置された一対の回転ローラ４６と、一対の回転ローラ４６に跨って張架されたベルト４７と、を有している。搬送部４１は左右方向に移動可能であって、段ボール１０を左右方向から挟持する。回転ローラ４６が時計回りに回転することによって内側のベルト４７が前方に移動し、挟持された段ボール１０が前方に搬送される。

【0033】

図３に示すように、吸着部４２は、伸縮部４８と、吸着パッド４９と、を有しており、図示せぬブロワーに接続されている。伸縮部４８は上下方向に伸縮可能であって、下端に吸着パッド４９が設けられている。吸着パッド４９は図示せぬブロワーと接続されていて、段ボール１０に吸着し上方に移動することにより、図２（ｂ）の矢印に示すように外フラップ１１を上方に持ち上げることができる。これにより、斜線で示す挿入空間１０ａが、外フラップ１１と内フラップ１２との間に形成される。換言すると、挿入空間１０ａは、段ボール１０の側面である前面とフラップ面１０Ａとが離間することにより、側面とフラップ面１０Ａとの間に形成される。下方向は本発明の吸着方向の一例であって、上方向は本発明の離反方向の一例である。

【0034】

開封具４３は、吸着部４２の前方であって補助シリンダ４４と略同一の高さに配置される。開封具４３は、図５（ａ）から図５（ｃ）に示すように略三角錐形状であって、尖り部４３Ａと、底面４３Ｂと、尖り部に接続される支持部４３Ｃと、を有している。尖り部４３Ａは、後方に向かうにつれて尖る三角錐形状をなし、底面４３Ｂの反対側の三角錐の辺である当接部４３Ｄを有している。当接部４３Ｄは鋭角であって、後方に向かうにつれて下方に傾斜している。尖り部４３Ａ及び当接部４３Ｄが内側から外フラップ１１又はテープ材１３と接触して外フラップ１１を押し上げることにより、テープ材１３を破断させる。図５（ｂ）及び図５（ｃ）に示すように、底面４３Ｂは平滑な面であって尖り部４３Ａと支持部４３Ｃとが段差無く接続される。支持部４３Ｃが移動ユニット４５のフレーム４５Ａに支持されることで、開封具４３が移動ユニット４５に保持される。前後方向は、本発明の所定方向の一例である。

【0035】

補助シリンダ４４は、搬送部４１に挟持された段ボール１０の後方に配置され、後述のフレーム４５Ａに支持されている。補助シリンダ４４は、後方から段ボール１０を押圧することにより、搬送部４１の段ボール１０の前方への搬送を補助する。

【0036】

移動ユニット４５は、吸着部４２と、開封具４３と、補助シリンダ４４と、を一体的に保持するフレーム４５Ａと、ＬＭガイド４５Ｂを有している。フレーム４５Ａは、図示せぬモータによってＬＭガイド４５Ｂで案内されることで、上下方向に移動する。これにより、吸着部４２、開封具４３、及び補助シリンダ４４が適正に位置決めされる。移動ユニット４５及びフレーム４５Ａは、本発明の保持部の一例である。

【0037】

回転装置５は、図６に示すように、挟持ユニット５１と、駆動部５２と、回転フレーム５３と、支持フレーム５４と、ガイド５５と、を有している。挟持ユニット５１は上下方向から段ボール１０を挟むように構成され、支え部５６と、可動部５７と、を有している。回転装置５では、支え部５６上に載置された段ボール１０を、下降してきた可動部５７が上から挟み固定する。駆動部５２は、支持フレーム５４に回動可能に支持された回転フレーム５３を時計回り方向に１８０°回転させる。このとき、ガイド５５が回転フレーム５３の回転を案内する。

【0038】

取出装置６は、回転装置５によって１８０°回転されて開封されたフラップ面１０Ａが底面の状態で搬送されてきた段ボール１０を左右方向から挟持して持ち上げることにより、内容物２０を取り出す。内容物２０はコンベヤによって次工程に運搬され、段ボール１０は廃棄処理のプロセスに進む。

【0039】

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説明する。

【0040】

上流工程からコンベヤによって搬送された段ボール１０は、第１開封装置２に位置し、挟持部２２で挟持されることにより所定の位置で固定され、３Ｄカメラによって形状が認識される。制御盤２３の信号に基づいて、ロボットアーム２１は、図２（ａ）に一点鎖線で示す切断線Ｌに沿って左右方向に延びる前後の稜線を全幅で切断することにより、前後の側面とフラップ面１０Ａとに跨ったテープ材１３を切断する（図７のＳ１）。このとき、カッター２１Ａの突出量が段ボール１０の厚さより短いため、カッター刃での内容物２０の損傷を抑制できる。ロボットアーム２１が全幅でテープ材１３を切断することにより、テープ材１３が略Ｈ字状に貼付されていた場合であっても切断することができる。

【0041】

側面のテープ材１３が切断された段ボール１０は、コンベヤによって位置決め装置３に運ばれて移動ベルト３１上に位置し、移動ユニット３２によって左右方向の位置が調整される（図７のＳ２）。

【0042】

位置が調整された段ボール１０は、コンベヤによって第２開封装置４に運ばれ、図４に示すように、搬送部４１によって左右方向から挟持される。このときの搬送部４１の左右方向の移動量は、制御盤２３からの信号に基づき決定される。この状態で、移動ユニット４５がフレーム４５Ａを下方に移動させ、図８に示すように、開封具４３を段ボール１０の上端近傍に配置する（図７のＳ３）。吸着部４２は、ブロワーが稼働した状態で、伸縮部４８を伸ばして吸着パッド４９をフラップ面１０Ａに吸着させ、伸縮部４８を縮ませる（図７のＳ４）。これにより、図２（ｂ）及び図９に示すように、外フラップ１１と内フラップ１２との間に斜線で示す正面視略三角形状の挿入空間１０ａが規定される。このとき、前方から見て尖り部４３Ａの先端が挿入空間１０ａと重複する位置となる。換言すると、移動ユニット４５は、尖り部４３Ａの先端が側面視において挿入空間１０ａと間隔を空けて対向するようにフレーム４５Ａを位置決めする。

【0043】

補助シリンダ４４が伸びて段ボール１０を後方から押圧するとともに、回転ローラ４６の回転によりベルト４７が段ボール１０を前方に搬送する（図７のＳ５）。図１０に示すように、開封具４３の尖り部４３Ａが前方に向かうにつれて斜め上方に傾斜しているため、段ボール１０が前方に進むにつれて開封具４３が挿入空間１０ａに侵入し、当接部４３Ｄが外フラップ１１を止めるテープ材１３を下側から突き上げるようにして破る。このとき、当接部４３Ｄの少なくとも一部が外フラップ１１又はテープ材１３の粘着面の少なくとも一方に当接し、底面４３Ｂは内フラップ１２と対向又は当接している。段ボール１０の前方への搬送を開始してから所定時間経過後、吸着部４２のブロワーが停止して伸縮部４８が縮み吸着パッド４９と段ボール１０とが離間する。当該所定時間は、尖り部４３Ａが挿入空間１０ａに完全に侵入した程度に設定されることが望ましい。

【0044】

図１１に示すように、側面視において開封具４３が段ボール１０の略中央に位置すると、外フラップ１１を固定していたテープ材１３が完全に破れ、外フラップ１１が開く。搬送部４１が完全に段ボール１０を送り出した後、補助シリンダ４４が初期位置に戻るとともに移動ユニット４５が上昇して図３に示す状態となる。

【0045】

外フラップ１１が開いた段ボール１０は、コンベヤによって回転装置５に運ばれる。支え部５６が下降して可動部５７と共に段ボール１０を挟持し、駆動部５２によって回転フレーム５３が回転し、段ボール１０が１８０°回転する（図７のＳ６）。図示せぬ調整機構によって、支え部５６の高さがコンベヤと一致するように調整される。反転した段ボール１０は、コンベヤによって取出装置６に運ばれ、段ボール１０が保持されて上方に持ち上げられ、段ボール１０と内容物２０とが分離する。内容物２０はコンベヤによって次工程に搬送され、段ボール１０は廃棄処分のプロセスに進む。

【0046】

このような構成によると、開封具４３が挿入空間１０ａに挿入されることにより開封具４３が外フラップ１１に内側から当接するため、開封具４３が外フラップ１１の内側から押し上げるようにテープ材１３を切断する。これにより、開封具４３が内容物２０と接触して内容物２０が漏洩することを抑制することができる。また、吸着部４２で外フラップ１１を上方向に持ち上げフラップ面１０Ａと段ボール１０の側面との間に挿入空間１０ａを形成するため、開封具４３をフラップ面１０Ａと内容物２０との間に容易に挿入することができる。

【0047】

さらに、開封具４３が挿入空間１０ａにテープ材１３が貼付されている前後方向に挿入されるため、開封具４３が前後方向に沿って外フラップ１１の内側から当接しつつ移動することによりテープ材１３を切断することができる。これにより、刃物をフラップ面１０Ａの上方から押し当ててテープ材１３を切断する場合と比較すると、内容物２０の漏洩することを抑制することができる。

【0048】

このような構成によると、開封具４３は前後方向に対して下方に傾斜する尖り部４３Ｄを有しているため、段ボール１０または開封具４３が前後方向に移動することにより開封具４３でテープ材１３を切断して段ボール１０を開封することができる。また、先端が尖った尖り部４３Ｄを挿入空間１０ａに挿入するため、開封具４３をフラップ面１０Ａと内容物２０との間に容易に挿入することができる。さらに、開封具４３はフラップ面１０Ａと平行な底面４３Ｂを有しているため、開封具４３が挿入空間１０ａに挿入された際に開封具４３で内容物２０が損傷することを抑制できる。また、尖り部４３Ｄが外フラップ１１内側から当接するため、段ボール１０または開封具４３が前後方向に移動することにより開封具４３でテープ材１３を切断して段ボール１０を開封することができる。

【0049】

このような構成によると、開封具４３が挿入空間１０ａに挿入されたとき平滑な底面４３Ｂが内フラップ１２と当接又は対向するため、開封具４３が挿入空間１０ａに挿入された際に開封具４３で内フラップ１２が損傷することを抑制できる。これにより、開封具４３の挿入による内容物２０の損傷を抑制することができる。

【0050】

このような構成によると、搬送部４１によって搬送された段ボール１０の挿入空間１０ａに移動ユニット４５によって保持された開封具４３が挿入されるため、開封具４３によって外フラップ１１のテープ材１３を内側から切断し段ボール１０を開封することができる。また、移動ユニット４５が開封具４３を挿入空間１０ａに対向する位置に保持した状態で搬送部４１が段ボール１０を搬送するため、高い開封具４３の位置決め精度が要求されない。これにより、簡易な構造で開封具４３を挿入空間１０ａに挿入することができる。

【0051】

次に、第２の実施の形態について、図１２及び図１３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。

【0052】

第２の実施の形態の開梱装置１０１の第２開封装置１０４は、左右方向から段ボール１０を挟んで保持する固定部１０５を有している。第２開封装置１０４に搬送された段ボール１０は、固定部１０５によって左右方向から固定され、図示せぬストッパが段ボール１０の後方に当接することにより、後退できなくなる。吸着部４２は、ブロワーが稼働した状態で、伸縮部４８を伸ばして吸着パッド４９をフラップ面１０Ａに吸着させ、伸縮部４８を縮ませることにより、外フラップ１１と内フラップ１２との間に挿入空間１０ａを形成する。このとき、前方から見て開封具４３の先端が挿入空間１０ａと重複する位置となる。

【0053】

図１３に示すように、段ボール１０が固定された状態で開封具４３が後方に移動して挿入空間１０ａに侵入する。開封具４３の尖り部４３Ａが前方に向かうにつれて斜め上方に傾斜しているため、段ボール１０が進むにつれて開封具４３が挿入空間１０ａに侵入し、当接部４３Ｄが外フラップ１１を止めるテープ材１３を下側から突き上げるようにして破る。このとき、当接部４３Ｄの少なくとも一部が外フラップ１１又はテープ材１３の粘着面の少なくとも一方に当接し、底面４３Ｂは内フラップ１２と対向又は当接している。段ボール１０の前方への搬送を開始してから所定時間経過後、吸着部４２のブロワーが停止して伸縮部４８が縮み吸着パッド４９と段ボール１０とが離間する。当該所定時間は、尖り部４３Ａが挿入空間１０ａに完全に侵入している程度に設定されることが望ましい。開封具４３が段ボール１０の略中央に位置すると、外フラップ１１を固定していたテープ材１３が完全に破れ、外フラップ１１が開く。固定部１０５が幅方向外方に移動して段ボール１０の固定を解除し、段ボール１０は回転装置５に搬送される。

【0054】

このような構成によると、固定部１０５によって固定された段ボール１０の挿入空間１０ａに開封具４３が挿入されるため、開封具４３によって外フラップ１１のテープ材１３を内側から切断し段ボール１０を開封することができる。

【0055】

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。

【0056】

上述の実施の形態では、回転装置５で段ボール１０を反転させて内容物２０を段ボール１０から取り出したが、これに限定されない。例えば、段ボール１０を９０°回転させて底面から押圧することにより内容物２０を段ボール１０から取り出してもよい。

【0057】

上述の実施の形態では、開封具４３に鋭角の当接部４３Ｄが設けられていたが、これに限定されない。例えば、図１４に示すように、尖り部４３Ａの上側の辺にカッター刃１４３Ａが設けられていてもよい。これにより、効果的にテープ材１３を下側から切断して外フラップ１１を開封することができる。

【0058】

上述の実施の形態では、ロボットアーム２１にカッター２１Ａ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、実施の形態の動作をすることによってロボットアームと同様の動きを実現し、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】

【0059】

１、１０１ 開梱装置
２ 第１開封装置
３ 位置決め装置
４ 第２開封装置
５ 回転装置
６ 取出装置
１０ 段ボール
１１ 外フラップ
１２ 内フラップ
１３ テープ材
４１ 搬送部
４２ 吸着部
４３ 開封具
４３Ａ 尖り部
４３Ｂ 底面
４３Ｄ 当接部
４６ 回転ローラ
４７ ベルト
１０５ 固定部

【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】

【図14】

【図15】

【図16】