特許 6996734 製函装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2021-12-20

(45)【発行日】2022-01-17

(54)【発明の名称】製函装置

(51)【国際特許分類】

   B65B 43/30 20060101AFI20220107BHJP

【ＦＩ】

B65B43/30 B

【請求項の数】 10

(21)【出願番号】P 2017157940

(22)【出願日】2017-08-18

(65)【公開番号】P2019034770

(43)【公開日】2019-03-07

【審査請求日】2020-06-19

(73)【特許権者】

【識別番号】000147833

【氏名又は名称】株式会社イシダ

(74)【代理人】

【識別番号】110000202

【氏名又は名称】新樹グローバル・アイピー特許業務法人

(72)【発明者】

【氏名】横田 祐嗣

【審査官】▲高▼橋 杏子

(56)【参考文献】

【文献】特開平１０－００７１０８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００４－２５００９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００４－２３８０４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－０６１９０８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－１９３１８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許第０４３４８８５３（ＵＳ，Ａ）

【文献】特開平０６－１９９３１９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６５Ｂ ４３／００－４３／６２

Ｂ３１Ｂ ５０／７６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

梱包箱へ加工される複数の箱シートを直立方向に延びるように保持する箱シート保持部であって、前記箱シートは、リング状に連結された４つのシート面と、前記シート面から延びる上フラップと下フラップと、を有し、前記箱シート保持部において前記箱シートは、前記上フラップが前記シート面の上端から上方に延びるとともに前記下フラップが前記シート面の下端から下方に延びるように載置される、箱シート保持部と、
前記箱シート保持部から１枚の前記箱シートを取り出す取出部と、
前記箱シートを開函する開函部と、
を備え、
前記箱シートの前記直立方向の寸法は第１寸法であり、
前記取出部は、前記箱シートを、前記第１寸法より短い第２寸法だけ直立上方向に移動させ、
前記開函部は、前記取出部が前記箱シートを前記第２寸法だけ前記直立方向に移動させた状態で、開函動作を開始し、
開くときに箱シートは、残りの開かれていない箱シートに鉛直方向に関して部分的に重なっている、
製函装置。

【請求項2】

前記直立方向は鉛直方向から０°以上かつ３０°以下だけ傾斜した方向である、
請求項１に記載の製函装置。

【請求項3】

前記取出部は、前記箱シートを下方から上方へ持ち上げる、
請求項１または請求項２に記載の製函装置。

【請求項4】

前記箱シート保持部は、前記箱シートの面を支持する支持部材を有し、
前記支持部材は前記箱シートにおける下辺から前記第２寸法未満の箇所を支持する、
請求項１から３のいずれか１つに記載の製函装置。

【請求項5】

前記箱シートは、フラップを有し、
前記箱シート保持部において前記箱シートは、前記フラップが上側と下側に配置されるように載置される、
請求項１から４のいずれか１つに記載の製函装置。

【請求項6】

前記取出部によって移動させられる前記箱シートの面を空気吸引によって把持する複数の吸着具、
をさらに備え、
前記複数の吸着具の少なくとも一部が移動することによって、前記箱シートが開かれる、
請求項１から５のいずれか１つに記載の製函装置。

【請求項7】

前記複数の吸着具は、
前記箱シートの第１面を把持する第１吸着具と、
前記箱シートの前記第１面とは反対の第２面を把持する第２吸着具と、
を有する、
請求項６に記載の製函装置。

【請求項8】

まだ開かれていない状態の前記箱シートを前記複数の吸着具が把持するとき、前記箱シートは鉛直方向に沿う姿勢をとる、
請求項６または請求項７に記載の製函装置。

【請求項9】

前記吸着具に把持された前記箱シートの上辺と、前記箱シート保持部に保持された前記箱シートの下辺との高低差は、前記箱シートの前記第１寸法の２倍未満である、
請求項６から８のいずれか１つに記載の製函装置。

【請求項10】

前記取出部が前記箱シートを支持し、かつ前記吸着具が前記箱シートを把持するときに、前記取出部によって前記直立方向に沿うように支持された部分と、前記吸着具によって鉛直方向に沿うように把持された部分とに挟まれた折り目において、前記箱シートは折れ曲がる、
請求項６から９のいずれか１つに記載の製函装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、製函装置に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１（特開平６－１９９３１９号公報）に記載される製函装置は、専用の段ボールシートを折り曲げて、梱包箱を作る。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0003】

製函装置はかさばることが多い。とりわけ、製函装置は大きな高さを占める傾向にあり、そのために輸送用コンテナに入らないものも多い。

【0004】

本発明の課題は、製函装置において高さ寸法を小さくすることである。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本発明の第１観点に係る製函装置は、箱シート保持部と、取出部と、を備える。箱シート保持部は、梱包箱へ加工される複数の箱シートを直立方向に延びるように保持する。取出部は、箱シート保持部から１枚の箱シートを取り出す。箱シートの直立方向の寸法は第１寸法である。取出部は、箱シートを、第１寸法より短い第２寸法だけ直立方向に移動させる。

【0006】

この構成によれば、取出部によって取り出される１枚の箱シートは、第１寸法と第２寸法の差分だけ残りの箱シートと部分的に重なっている。この状態で箱シートは開かれて、梱包箱へと加工される。したがって、箱シートは開かれるときに残りの箱シートから鉛直方向に離間しないので、製函装置の高さ寸法を小さくできる。

【0007】

本発明の第２観点に係る製函装置は、第１観点に係る製函装置において、直立方向が、鉛直方向から０°以上かつ３０°以下だけ傾斜した方向である。

【0008】

この構成によれば、箱シートは鉛直方向から０°以上かつ３０°以下の小さな傾斜を有するように箱シート保持部に載置される。したがって、箱シートの群は、小さな力によって支持部材から支持されるので、梱包箱に組み立てられるべき１枚の箱シートを取り出しやすい。

【0009】

本発明の第３観点に係る製函装置は、第１観点または第２観点に係る製函装置において、取出部が、箱シートを下方から上方へ持ち上げる。

【0010】

この構成によれば、取出部は持ち上げることによって１枚の箱シートのみを残りの箱シートから取り出す。したがって、取出部の構造が簡単である。

【0011】

本発明の第４観点に係る製函装置は、第１観点から第３観点のいずれか１つに係る製函装置において、箱シート保持部が、箱シートの面を支持する支持部材を有する。支持部材は箱シートにおける下辺から第２寸法未満の箇所を支持する。

【0012】

この構成によれば、箱シート保持部の支持部材は、箱シートの下辺から第２寸法未満の箇所を支持する。したがって、第２寸法を越える空間において箱シートは自由に開くことができるので、製函装置の高さ寸法を小さくできる。

【0013】

本発明の第５観点に係る製函装置は、第１観点から第４観点のいずれか１つに係る製函装置において、箱シートが、フラップを有する。箱シート保持部において箱シートは、フラップが上側と下側に配置されるように載置される。

【0014】

この構成によれば、フラップが上下に配置されるように箱シートが載置される。多くの場合、箱シートにおけるフラップ離間方向は短辺の延長方向と同じである。したがって、箱シートの短辺は上下方向に延びるので、製函装置の高さ寸法を小さくすることができる。

【0015】

本発明の第６観点に係る製函装置は、第１観点から第５観点のいずれか１つに係る製函装置において、取出部によって移動させられる箱シートの面を空気吸引によって把持する複数の吸着具、をさらに備える。複数の吸着具の少なくとも一部が移動することによって、箱シートが開かれる。

【0016】

この構成によれば、吸着具の一部が移動することによって箱シートが開かれる。したがって、箱シートは梱包箱へ加工される。

【0017】

本発明の第７観点に係る製函装置は、第６観点に係る製函装置において、複数の吸着具が、箱シートの第１面を把持する第１吸着具と、箱シートの第１面とは反対の第２面を把持する第２吸着具と、を有する。

【0018】

この構成によれば、第１吸着具と第２吸着具はそれぞれ箱シートの反対側の面を把持する。したがって、箱シートを確実に開きやすい。

【0019】

本発明の第８観点に係る製函装置は、第６観点または第７観点に係る製函装置において、まだ開かれていない状態の箱シートを複数の吸着具が把持するとき、箱シートは鉛直方向に沿う姿勢をとる。

【0020】

この構成によれば、吸着具に把持されるとき箱シートは鉛直方向に沿う姿勢をとる。したがって、組み立てられるべき梱包箱の底辺が水平になるので、梱包箱を扱いやすい。

【0021】

本発明の第９観点に係る製函装置は、第６観点から第８観点のいずれか１つに係る製函装置において、吸着具に把持された箱シートの上辺と、箱シート保持部に保持された箱シートの下辺との高低差が、箱シートの第１寸法の２倍未満である。

【0022】

この構成によれば、吸着具に把持された箱シートと、箱シート保持部に保持された箱シートは高さ方向において離間しない。したがって、製函装置の高さ寸法を小さくできる。

【0023】

本発明の第１０観点に係る製函装置は、第６観点から第９観点のいずれか１つに係る製函装置において、取出部が箱シートを支持し、かつ吸着具が箱シートを把持するときに、取出部によって直立方向に沿うように支持された部分と、吸着具によって鉛直方向に沿うように把持された部分とに挟まれた折り目において、箱シートは折れ曲がる。

【0024】

この構成によれば、箱シートの姿勢変更において、箱シートの折り目が利用される。したがって、箱シートの損傷が抑制される。

【発明の効果】

【0025】

本発明に係る製函装置は、高さ寸法が小さい。

【図面の簡単な説明】

【0026】

【図1】本発明に係る製函装置９０が扱う箱シートＳを示す模式図である。

【図2】本発明の一実施形態に係る製函装置９０を模式的に示す側面図である。

【図3】箱シート保持部１０の概略図である。

【図4】箱シート保持部１０の概略図である。

【図5】製函動作の一工程を示す側面図である。

【図6】製函動作の一工程を示す側面図である。

【図7】製函動作の一工程を示す側面図である。

【図8】製函動作の一工程を示す側面図である。

【図9】製函動作を示す平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0027】

本発明の一実施形態に係る製函装置９０について図面を用いて説明する。

【0028】

（１）箱シート
図１は、製函装置９０が扱う箱シートＳを示す。箱シートＳは段ボールからなる。箱シートは、リング状に連結された４つの壁部Ｗと、壁部Ｗより延びる上フラップＦＵおよび下フラップＦＬを有する。上フラップＦＵは梱包箱の蓋となる。下フラップＦＬは梱包箱の底となる。隣接する壁部Ｗの境界、壁部Ｗと上フラップＦＵの境界、および壁部Ｗと下フラップＦＬの境界には、折り目Ｃが形成されている。折り目Ｃにおいて箱シートＳは折り曲がりやすい。箱シートＳの上辺ＥＵおよび下辺ＥＬの距離は、第１寸法Ｈ１である。

【0029】

（２）構成
図２は、製函装置９０を示す。製函装置９０は、箱シートＳを折り曲げて、上フラップＦＵが開いた状態の梱包箱Ｂを作るものである。製函装置９０は、箱シート保持部１０、取出部２０、開函部３０、下フラップ折り曲げ機構４０、テープ貼付機構５０を有する。

【0030】

（２－１）箱シート保持部１０
箱シート保持部１０は、一群の箱シートＳが載置される部分である。箱シート保持部１０は、支持部材１１と、シート押し機構１２を有する。支持部材１１は、箱シートＳを支持するものであり、平板状である。支持部材１１は、鉛直方向に対して０°以上かつ３０以下の傾斜を有する直立した方向（以下、「直立方向ＵＲ」という）に延びている。シート押し機構１２は、箱シートＳを適切な力で押す。支持部材１１は、箱シートＳの重さおよびシート押し機構の力に耐えることができる。箱シートＳは、直立方向ＵＲに延びるように箱シート保持部１０に保持される。

【0031】

（２－２）取出部２０
取出部２０は、箱シート保持部１０に載置された一群の箱シートＳの中から、最も支持部材１１に近い１枚を取り出す。取出部２０は、往復部材２１と、折り曲げ補助部材２２と、図示しないモータを有する。往復部材２１は、直立方向ＵＲに往復することができる。往復部材２１の下端には、１枚の箱シートＳを持ち上げるための小さなフック部２１ｃが設けられている。モータは、往復部材２１を上昇または下降させる。折り曲げ補助部材２２の機能については後述する。

【0032】

（２－３）開函部３０
開函部３０は、箱シートＳを開く。開函部３０は、第１吸着具３１ａ、第２吸着具３１ｂ、アーム３２（図９）、真空ポンプ（図示せず）を有する。第１吸着具３１ａおよび第２吸着具３１ｂは、箱シートＳに密着できるように、可撓性のある柔軟な素材からなる。第１吸着具３１ａは、シート押し機構１２の側に設けられる。第２吸着具３１ｂは、往復部材２１の側に設けられる。取出部２０が取り出した箱シートＳに対して両側に少なくとも１つの第１吸着具３１ａおよび第２吸着具３１ｂがそれぞれ設けられている。第１吸着具３１ａおよび第２吸着具３１ｂは真空ポンプと連結されており、空気吸引によって箱シートＳの面を把持する。アーム３２は、少なくとも第２吸着具３１ｂを移動させることによって箱シートＳを開く。

【0033】

（２－４）下フラップ折り曲げ機構４０
下フラップ折り曲げ機構４０は、開かれた箱シートＳの下フラップＦＬを折り曲げて、梱包箱Ｂの底を作る。

【0034】

（２－５）テープ貼付機構５０
テープ貼付機構５０は、折り曲げられた下フラップＦＬに粘着テープを貼付することにより、梱包箱Ｂを補強する。

【0035】

（３）詳細構成
図３は、一群の箱シートＳを保持する箱シート保持部１０を示す。箱シートＳの直立方向ＵＲの寸法は第１寸法Ｈ１である。２枚の支持部材１１は箱シートＳの幅方向の両端部に設けられている。支持部材１１の直立方向ＵＲの寸法は第３寸法Ｈ３である。第３寸法Ｈ３は第１寸法Ｈ１よりも小さい。２枚の支持部材１１の間に、往復部材２１が設けられている。この構造により、支持部材１１と往復部材２１は干渉しない。往復部材２１の下端に設けられたフック部２１ｃは、１枚の箱シートＳのみを持ち上げられるサイズを有する。往復部材２１は、直立方向ＵＲに延びる２本の柱材２１ａと、２本の柱材を接続する１本の梁材２１ｂを有する。この構造により、往復部材２１には、柱材２１ａと梁材２１ｂによって囲まれ、上方に開放する空間Ｕが形成されている。折り曲げ補助部材２２は、箱シートＳの上辺ＥＵよりも高く設けられている。

【0036】

図４は、取出部２０によって１枚の箱シートＳが取り出されたときの箱シート保持部１０の様子を示す。折り曲げ補助部材２２は、箱シートＳの壁部Ｗと下フラップＦＬの境界を規定する折り目Ｃまたはその付近に接触する。開函部３０の第１吸着具３１ａおよび第２吸着具３１ｂは、箱シートＳの両側から箱シートに接近する。このとき、第２吸着具３１ｂは前述の上方に開放する空間Ｕにおいて箱シートＳと接触する。

【0037】

（４）動作
製函装置９０が箱シートＳから梱包箱Ｂを作る工程は次の通りである。まず、図５に示すように、箱シート保持部１０に載置された箱シートＳのうち１枚を、取出部２０の往復部材２１が直立方向ＵＲに第２寸法Ｈ２だけ持ち上げる。第２寸法Ｈ２は、第１寸法Ｈ１より小さい。折り曲げ補助部材２２は、持ち上げられた箱シートＳにおいて、壁部Ｗと下フラップＦＬの境界を規定する折り目Ｃまたはその近傍に接触する。支持部材１１は、直立方向ＵＲに第３寸法Ｈ３にわたり延びる。第３寸法Ｈ３は、第２寸法Ｈ２より小さい。持ち上げられた箱シートＳは、直立方向ＵＲに延びる第４寸法Ｈ４にわたり、箱シート保持部１０に保持された一群の箱シートＳと重なる。第４寸法Ｈ４は、第１寸法Ｈ１と第２寸法Ｈ２との差分である。

【0038】

次に、図６に示すように、開函部３０の第１吸着具３１ａおよび第２吸着具３１ｂが箱シートＳを挟みこんで把持する。第２吸着具３１ｂは、空間Ｕを通り抜けて箱シートＳに接触する。このとき、折り曲げ補助部材２２が箱シートＳの折り目Ｃを支持するので、箱シートＳは折り目Ｃにて折れ曲がる。箱シートＳの上側の部分は、第１吸着具３１ａおよび第２吸着具３１ｂによって把持され、鉛直方向に延びる。箱シートＳの下側の部分は、往復部材２１と折り曲げ補助部材２２に支持され、実質的に直立方向ＵＲに延びる。箱シートＳの下側の部分は、箱シート保持部１０に載置された残りの箱シートＳの上側の部分と重なっている。第１吸着具３１ａおよび第２吸着具３１ｂに把持された箱シートＳの上辺ＥＵと、箱シート保持部１０に保持された一群の箱シートＳの下辺ＥＬとの高低差は、箱シートＳの第１寸法Ｈ１の２倍未満である。

【0039】

次に、図７に示すように、取出部２０の往復部材２１が下降する。このとき、往復部材２１の支持から開放された箱シートＳは、全体が鉛直方向に延びる。第２吸着具３１ｂは、上方に開放する空間Ｕにおいて箱シートＳを把持するので、往復部材２１の下降の際に往復部材２１と第２吸着具３１ｂが干渉することはない。

【0040】

次に図８に示すように、第２吸着具３１ｂが移動することによって箱シートＳが開かれる。図９は箱シートＳが開かれる工程の平面図である。第１吸着具３１ａは、箱シートの第１面を把持する。第２吸着具３１ｂは、第１面とは反対の第２面を把持する。第１吸着具３１ａは、梱包箱Ｂの短辺となる壁部Ｗを把持する。第２吸着具３１ｂは、梱包箱Ｂの長辺となる壁部Ｗを把持する。アーム３２は、第２吸着具３１ｂを移動させることによって箱シートＳを開く。

【0041】

（５）特徴
（５－１）
取出部２０によって取り出される１枚の箱シートＳは、第１寸法Ｈ１と第２寸法Ｈ２の差分である第４寸法Ｈ４だけ残りの箱シートＳと部分的に重なっている。この状態で箱シートＳは開かれて、梱包箱Ｂへと加工される。したがって、箱シートＳは開かれるときに残りの箱シートＳから鉛直方向に離間しないので、製函装置９０の高さ寸法を小さくできる。

【0042】

（５－２）
箱シートＳは鉛直方向から０°以上かつ３０°以下の小さな傾斜を有するように箱シート保持部１０に載置される。したがって、箱シートＳの群は、小さな力によって支持部材１１から支持されるので、梱包箱Ｂに組み立てられるべき１枚の箱シートＳを取り出しやすい。

【0043】

（５－３）
取出部２０は持ち上げることによって１枚の箱シートＳのみを残りの箱シートＳから取り出す。したがって、取出部の構造が簡単である。

【0044】

（５－４）
箱シート保持部１０の支持部材１１は、箱シートＳの下辺ＥＬから第３寸法Ｈ３にわたる箇所を支持する。第３寸法Ｈ３は、第２寸法Ｈ２未満である。したがって、第２寸法Ｈ２以上の空間において箱シートは自由に開くことができるので、製函装置の高さ寸法を小さくできる。

【0045】

（５－５）
上フラップＦＵおよび下フラップＦＬが上下に配置されるように箱シートＳが載置される。多くの場合、箱シートＳにおけるフラップ離間方向は短辺の延長方向と同じである。したがって、箱シートＳの短辺は上下方向に延びるので、製函装置９０の高さ寸法を小さくすることができる。

【0046】

（５－６）
第２吸着具３１ｂが移動することによって箱シートＳが開かれる。したがって、箱シートＳは梱包箱Ｂへ加工される。

【0047】

（５－７）
第１吸着具３１ａと第２吸着具３１ｂはそれぞれ箱シートＳの反対側の面を把持する。したがって、箱シートＳを確実に開きやすい。

【0048】

（５－８）
第１吸着具３１ａおよび第２吸着具３１ｂに把持されるとき箱シートＳは鉛直方向に沿う姿勢をとる。したがって、組み立てられるべき梱包箱Ｂの底辺が水平になるので、梱包箱Ｂを扱いやすい。

【0049】

（５－９）
第１吸着具３１ａおよび第２吸着具３１ｂに把持された箱シートＳと、箱シート保持部１０に保持された箱シートＳは高さ方向において離間しない。したがって、製函装置９０の高さ寸法を小さくできる。

【0050】

（５－１０）
箱シートＳの姿勢変更において、箱シートの折り目Ｃが利用される。したがって、箱シートＳの損傷が抑制される。

【0051】

（６）変形例
（６－１）
往復部材２１の構造は、２つの柱材２１ａと１つの梁材２１ｂからなるものに限られない。上方に開放する空間Ｕを持つものであれば、他の構造を採用してもよい。

【0052】

（６－２）
支持部材１１の構造は、平板状に限られない。安定的に一群の箱シートＳを支持できるものであれば、棒状部材または格子状部材などの他の構造を採用してもよい。

【符号の説明】

【0053】

１０ ：箱シート保持部
１１ ：支持部材
１２ ：シート押し機構
２０ ：取出部
２１ ：往復部材
２１ａ ：柱材
２１ｂ ：梁材
２１ｃ ：フック部
２２ ：折り曲げ補助部材
３０ ：開函部
３１ａ ：第１吸着具
３１ｂ ：第２吸着具
３２ ：アーム
４０ ：下フラップ折り曲げ機構
５０ ：テープ貼付機構
９０ ：製函装置
Ｂ ：梱包箱
Ｃ ：折り目
ＥＬ ：下辺
ＥＵ ：上辺
ＦＬ ：下フラップ
ＦＵ ：上フラップ
Ｈ１ ：第１寸法
Ｈ２ ：第２寸法
Ｈ３ ：第３寸法
Ｈ４ ：第４寸法
Ｓ ：箱シート
Ｕ ：空間
ＵＲ ：直立方向
Ｗ ：壁部

【先行技術文献】

【特許文献】

【0054】

【文献】特開平６－１９９３１９号公報

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】