JP2004075144A - 段ボール箱を用いた物品の梱包方法及び装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】積載したときの荷崩れを確実に防ぐことができる梱包装置を提供すること。
【解決手段】段ボール箱１の天面部２を外側から押圧する天面部押圧手段１１０と、側面部５を屈曲させる側面部屈曲手段１２０とを備えている。側面部屈曲手段１２０は、天面部押圧手段１１０で段ボール箱１の天面部２を押圧した状態で、側面部５を側面部５に連なるフラップ部の折曲線に略平行に内側に押圧し、段ボール箱１の角部から斜め下方に伸びる一対の第１屈曲部、第１屈曲部の先端部から正面部３又は背面部４と前記側面部５との作る稜線の方向に伸びる第２屈曲部２及び前記折曲線に略平行な第３屈曲部を側面部５にそれぞれ形成するように設けられている。
【選択図】 図１
【解決手段】段ボール箱１の天面部２を外側から押圧する天面部押圧手段１１０と、側面部５を屈曲させる側面部屈曲手段１２０とを備えている。側面部屈曲手段１２０は、天面部押圧手段１１０で段ボール箱１の天面部２を押圧した状態で、側面部５を側面部５に連なるフラップ部の折曲線に略平行に内側に押圧し、段ボール箱１の角部から斜め下方に伸びる一対の第１屈曲部、第１屈曲部の先端部から正面部３又は背面部４と前記側面部５との作る稜線の方向に伸びる第２屈曲部２及び前記折曲線に略平行な第３屈曲部を側面部５にそれぞれ形成するように設けられている。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、段ボール箱を用いた物品の梱包方法及び梱包装置に関わり、特に、圧縮された状態の使い捨ておむつ等の吸収性物品の収容に用いて好適な段ボール箱を用いた物品の梱包方法及び梱包装置に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
製品を収容した段ボール箱を倉庫に保管したり、運搬する際には、何段にも高く積載するため、保管、運搬時に、下の段ボールは、重みに耐えられず、段ボール胴部に折れ、撓みが生じ、該段ボール箱を当該製品自体の剛性で支えることが行われている。例えば、特開平２００１−７２０４４号公報の技術では、胴部を形成する４側面板に天地フラップ罫の高さ近傍に座屈しやすいライン３１を形成し、運搬時等に荷重がかかった場合、このライン３１で座屈を生じさせて内容物に直接荷重をかけて胴部の撓みを防止している。
【０００３】
しかし、使い捨ておむつ等の吸収性物品のように、製品を１枚１枚水平方向に並べて圧縮した状態で梱包する場合は、箱の水平方向には圧縮してきれいにおさまるが、箱の大きさに合わせて製品を収容することが困難であるため、段ボール箱の内部上方に数ｃｍ〜数十ｃｍの隙間ができていしまい、前記従来技術のように、段ボール胴部が撓んだ時に、製品自体に荷重を負わせることは困難である。また、前記技術の段ボール箱をそのまま用い、吸収性物品等の製品を収容して積載すると、荷重が部分的に集中し、その部分が座屈した場合、段ボール箱が傾き、容易に荷崩れが起こる問題があった。さらに、角部は思うように座屈することはなく、角部近辺で思わぬ方向に座屈してしまう問題があった。
【０００４】
従って、本発明の目的は、積載したときの荷崩れを確実に防ぐことができる段ボール箱を用いた物品の梱包方法及び梱包装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、段ボール箱に物品を収容した後に、該段ボール箱の天面部を外側から押圧するとともに該段ボール箱の側面部を該側面部に連なるフラップ部の折曲線に略平行に内側に押圧し、該段ボール箱の角部から斜め下方に伸びる一対の第１屈曲部、第１屈曲部の先端部から前記段ボール箱の正面部又は背面部と前記側面部との作る稜線の方向に伸びる第２屈曲部、及び前記折曲線に略平行な第３屈曲部を前記側面部に形成する段ボール箱を用いた物品の梱包方法を提供することにより、前記目的を達成したものである。
【０００６】
また、本発明は、段ボール箱の天面部を外側から押圧する天面部押圧手段と、側面部を屈曲させる側面部屈曲手段とを備え、前記側面部屈曲手段は、前記天面部押圧手段で前記段ボール箱の前記天面部を押圧した状態で、側面部を該側面部に連なるフラップ部の折曲線に略平行に内側に押圧し、該段ボール箱の角部から斜め下方に伸びる一対の第１屈曲部、第１屈曲部の先端部から前記段ボール箱の正面部又は背面部と前記側面部との作る稜線の方向に伸びる第２屈曲部、及び前記折曲線に略平行な第３屈曲部を前記側面部に形成するように設けられている梱包装置を提供することにより、前記目的を達成したものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を、その好ましい実施形態に基づき図面を参照しながら説明する。
【０００８】
図１は、本発明の梱包装置を、袋詰めされた使い捨ておむつの梱包に適用した第１実施形態を示すものである。図１において、符号１は段ボール箱、１００は梱包装置を示している。
【０００９】
梱包装置１００は、図２に示す天面部２、正面部３、背面部４、両側面部５、５及び底面部６を有する実質的に六面体形状の段ボール箱１に、袋詰めされた使い捨ておむつ（図示せず）を収容し、封止した状態で正面部２を押圧しながら、正面部３、背面部４、両側面部５を屈曲させて梱包する装置である。
【００１０】
梱包装置１００は、段ボール箱１の天面部２を上方から押圧する天面部押圧手段１１０と、側面部５を屈曲させる側面部屈曲手段１２０と、正面部３及び背面部４を屈曲させる正・背面部屈曲手段１３０とを備えている。
【００１１】
天面部押圧手段１１０は、押圧プレート１１１と、押圧プレート１１１を上下動させる駆動機構１１２とを備えている。
押圧プレート１１１は、段ボール箱１の天面部２よりも広い面積を有し、天面部２の全域を覆う位置に配されている。
駆動機構１１２は、エアシリンダーユニット１１３と、ガイドシャフト１１４とを有している。エアシリンダーユニット１１３のロッドの先端部は、押圧プレート１１１の略中央部に連結されている。ガイドシャフト１１４の先端部は、押圧プレート１１１の四隅に連結されている。エアシリンダーユニット１１３は、門型のフレーム１１５、１１５間に架設された上部架設フレーム１１６においてブラケット１１７を介してピン支持されている。ガイドシャフト１１４は、上部架設フレーム１１５に軸受け１１８を介して上下動自在に支持されている。
【００１２】
側面部屈曲手段１２０は、押圧プレート１２１と、押圧プレート１２１を前後動させる駆動機構１２２と備えている。
押圧プレート１２１は、前記天面部押圧手段１０で段ボール箱１の天面部２を押圧した状態で、段ボール箱１の側面部５を側面部５に連なるフラップ部２５の折曲線２５０に略平行に内側に押圧するように設けられている。そして、押圧プレート１２１は、段ボール箱１の角部２３５、２４５から斜め下方に伸びる一対の第１屈曲部１１ａ、第１屈曲部１１ａの先端部から段ボール箱１の正面部３又は背面部４と前記側面部との作る稜線３５、４５の方向に伸びる第２屈曲部１２ａ、及び前記折曲線２５０に略平行な第３屈曲部１３ａを前記側面部５にそれぞれ形成する。押圧プレート１２１は、前記第２屈曲部１２ａ（第２屈曲誘導線１２）及び前記第３屈曲部１３ａに対応した輪郭を有する台形状に設けられている。
【００１３】
駆動機構１２２は、エアシリンダーユニットで構成されている。該エアシリンダーユニットのロッドの先端部は、押圧プレート１２１に連結されている。押圧プレート１２１は、該ロッドによって、第３屈曲部１３ａの角度に対応した所定角度に前傾した状態で支持されている。該エアシリンダーユニットは、押圧プレート１２１が後述する間隔ｄ（図４（ａ）参照）に対応した所定の高さ位置となるように前記押圧プレート１１１の下面周縁部に対向して固定されている。
【００１４】
正・背面部屈曲手段１３０は、押圧プレート１３１と、押圧プレート１３１を前後動させる駆動機構１３２とを備えている。
【００１５】
押圧プレート１３１の幅は、段ボール箱１の正面部３及び背面部４の幅よりも長く設けられている（図４（ｂ）参照）。押圧プレート１３１は、段ボール箱１の正面部３及び背面部４を押圧し、当該押圧プレート１３１の上縁部で前記第１屈曲部１１ａと略同じ高さで且つ段ボール箱１の正面部３及び背面部４に連なるフラップ部２３、２４の折曲線２３０、２４０に略平行な第４屈曲部１４ａを正面部３及び背面部４に形成する。
【００１６】
駆動機構１３２は、エアシリンダーユニットで構成されている。該エアシリンダーユニットのロッドの先端部は、押圧プレート１３１に連結されている。押圧プレート１３１は、該ロッドによって、前記押圧プレート１２１の台形形状における斜辺の角度に対応する前傾した状態で支持されている。エアシリンダーユニットは、押圧プレート１３１が後述する間隔ｄ’（図４（ａ）参照）に対応した所定高さ位置となるように前記押圧プレート１１１の下面周縁部に対向して固定されている。
【００１７】
梱包装置１００は、段ボール箱１の正面部３及び背面部４を支持する正・背面部支持手段１４０と、両側面部５を支持する側面部支持手段１５０とを備えている。
【００１８】
正・背面部支持手段１４０は、固定プレート１４１と、可動プレート１４２とを有している。
【００１９】
固定プレート１４１は、４本（図１では２本のみ図示）の支持軸１４３に略垂直に支持されている。支持軸１４３は、前記フレーム１１５の脚部の間に対向して架設された中間フレーム１４４に支持プレート１４５を介して固定されている。
【００２０】
可動プレート１４２は、シリンダーユニット１４６のロッド及び４本（図１では２本のみ図示）のガイドシャフト１４７の先端部に固定されて略垂直に支持されている。シリンダーユニット１４６及びガイドシャフト１４７は、中間フレーム１４４に支持プレート１４８を介して固定されている。
【００２１】
これら固定プレート１４１及び可動プレート１４２は、段ボール箱１の長さ略対応した幅の矩形のプレートである。これら固定プレート１４１及び可動プレート１４２は、前記押圧プレート１１１〜１３１による各屈曲部の形成時に段ボール箱１の正面部３及び背面部４が第４屈曲部１４ａ以外の部分で不用意に座屈しないように正面部３及び背面部４を支持する。
【００２２】
側面部支持手段１５０は、支持プレート１５１と、支持プレート１５１を前後動させる駆動機構１５２とを備えている。
【００２３】
支持プレート１５１は、段ボール箱１の幅に略対応した幅の矩形のプレートである。支持プレート１５１は、前記押圧プレート１１１〜１３１による各屈曲部の形成時に段ボール箱１の側面部５が第１〜第３屈曲部１１ａ〜１３ａ以外の部分で不用意に屈曲しないように側面部５を支持する。
【００２４】
駆動機構１５２は、エアシリンダーユニットで構成されている。該エアシリンダーユニットのロッドの先端部は、支持プレート１５１に連結されている。支持プレート１５１は、このロッドによって、その上縁部が前記押圧プレート１２１の下縁部と所定間隔を有するように略垂直に支持されている。該エアシリンダーユニットは、前記駆動機構１２２のエアシリンダーユニットに付設されている。
【００２５】
梱包装置１００は、段ボール箱１の搬送手段１６０を備えている。搬送手段１６０は、上位装置（図示せず）によって前記使い捨ておむつが収容されて封止された段ボール箱１を所定の梱包位置まで搬送して位置決めする。そして、前記各屈曲部が形成された段ボール箱１を下流に搬送する。
【００２６】
梱包装置１００では、搬送手段１６０は、モーター１６１と、モーター１６１の駆動軸に巻回されたベルト（図示せず）を介して駆動するローラーコンベアー１６２と、段ボール箱１の位置を検知するセンサー１６３と、シリンダーユニット１６４で上下動し、段ボール１を搬送方向に位置決めするストッパー１６５とを備えている。
【００２７】
梱包装置１００は、シーケンサーを有する制御部（図示せず）を備えている。該制御部は、前記センサー１６３の検出出力や所定のシーケンスに従い、上記各手段を同期させて梱包装置１００を後述するように動作させる。
【００２８】
次に、本発明の段ボール箱を用いた物品の梱包方法（以下、単に梱包方法ともいう。）の好ましい実施形態を、前記梱包装置１００を用いた実施形態に基づいて図面を参照しながら説明する。
【００２９】
図２及び図３は、本発明の梱包方法に用いられる段ボール箱の一実施形態を示すものである。図２に示す段ボール箱１は、図３に示す所定の展開形態の段ボール１０が折曲・屈曲され、接合・接着され、天面部２、正面部３、背面部４、両側面部５、５及び底面部６が形成された実質的に六面体形状の箱である。天面部２はフラップ部２３、２４、２５が折曲線２３０、２４０、２５０で折曲され、さらに接合又は接着されて形成されている。また、底面部６は、フラップ部６３、６４、６５が折曲線６３０、６４０、６５０で折曲され、さらに接合又は接着されて形成されている。また、側面部５と背面部４とは接合・接着しろ７を介して接合又は接着されている。
【００３０】
段ボール箱１は、その上部の角部２３５、２４５から斜め下方に伸びる一対の第１屈曲誘導線１１を両側面部５、５にそれぞれ有している。
【００３１】
また、段ボール箱１は、前記第１屈曲誘導線１１の先端部若しくはその延在部から前記正面部３又は背面部４と前記側面部５との作る稜線３５、４５の方向に伸びる第２屈曲誘導線１２を有している。
【００３２】
図２〜図４では、便宜上これら第１、第２屈曲誘導線１１、１２を破線で示しているが、これらの屈曲誘導線は、天面部２が上下動可能となるように屈伸可能な屈曲部を形成可能であればその形態に特に制限はない。これらの各屈曲誘導線の形態としては、例えば、段ボール１０を貫くように設けられたミシン目の他、罫線刃、コルク又はゴムによる圧潰しライン等の形態が挙げられる。
【００３３】
前記第１屈曲誘導線１１の角度（第１屈曲誘導線１１とフラップ部２５の折曲線２５０とのなす角度）θは、４０〜５０度であることが好ましく、４４〜４６度であることがより好ましく、４５度であることが最も好ましい。該角度θが広すぎても、狭すぎても定型的に折れず、天面部２の上下動に支障をきたす場合がある。
【００３４】
前記第１屈曲誘導線１１の長さは、後述する図４（ａ）に示す間隔ｄの寸法に応じて適宜設定することができるが、本実施形態のように、使い捨ておむつの梱包に用いる場合には、１０〜５０ｍｍであることが好ましく、１５〜３０ｍｍであることがより好ましい。
【００３５】
前記第２屈曲誘導線１２は、第１屈曲誘導線１１で形成される屈曲部１１ａ及び後述の屈曲部１３ａ（図４（ｃ）参照）の屈伸に伴う天面部２の上下動をよりスムーズに行わせる屈曲部１２ａ（図４（ｃ）参照）を形成するものである。第２屈曲誘導線１２の下端部は、稜線３５、４５には達していない。このため、各稜線における軸力が維持され当該段ボール箱１の胴部の座屈強度は高く保たれる。
【００３６】
前記第２屈曲誘導線１２は、本実施形態では、直線状に設けられている。第２屈曲誘導線１２の長さは、前記第１屈曲誘導線１１の長さの２〜１０倍であることが好ましく、３〜５倍であることがより好ましい。第２屈曲誘導線１２が第１屈曲誘導線１１に対して短すぎると段ボール箱１の稜線３５、４５が垂直から大きく傾き、段ボール箱１の耐荷重が著しく低下して座屈による荷崩れが起こる場合があり、長すぎると側面部５が定量的に内側に織り込まれずに外側に膨らみ、段ボール箱の耐荷重が著しく減少して座屈による荷崩れが起こる場合がある。
【００３７】
前記第１屈曲誘導線１１と前記第２屈曲誘導線１２とのなす角αは、後述する図４（ａ）に示す間隔ｄの寸法に応じて適宜設定することができるが、本実施形態のように、使い捨ておむつの梱包に適用する場合には、該角αは、１０５〜１３２度であることが好ましく、１１０〜１３２度であることがより好ましい。該角αが小さすぎると段ボール箱１の稜線３５、４５が垂直から大きく傾き、段ボールの耐荷重が著しく低下して座屈による荷崩れが起こる場合がある。
【００３８】
前記第２屈曲誘導線１２の下端部と前記稜線３５又は４５までの間隔ｗは、後述する図４（ａ）の間隔ｄの寸法に応じて適宜設定することができるが、本実施形態のように使い捨ておむつの梱包に適用する場合には、該間隔ｗは、３〜１５ｍｍであることが好ましく、５〜１０ｍｍであることがより好ましい。該間隔ｗが狭すぎると段ボール箱１における稜線３５、４５を作る角部の耐荷重が著しく減少し、座屈による荷崩れが起こる場合がある。
【００３９】
本実施形態の梱包方法では、図３に示す展開形態の段ボール１０の所定箇所を折曲し、接合・接着して六面体形状の段ボール箱１を組み立てて用いる。
【００４０】
段ボール箱１を構成する段ボール１０には、従来から段ボール箱に用いられている公知の段ボール（紙）を特に制限無く用いることができる。また、段ボール１０の各面の折曲・屈曲し、接合・接着して六面体形状の箱とする方法には、従来から段ボールの製造において用いられている公知の方法を特に制限無く用いることができる。
【００４１】
本実施形態の梱包方法では、前記段ボール箱１に袋詰めの使い捨ておむつ（図示せず）を圧縮状態で収容し、天面部２を封止用のテープ（図示せず）で封止した後、当該段ボール箱１を前記梱包装置１００の搬送手段１６０のローラーコンベア１６２上に導く。
【００４２】
ローラーコンベア１６２上に導かれた段ボール箱１は、図１に示すように、前駆駆動モーター１６１で駆動するローラーコンベアー１６２で梱包装置１の略中央の所定位置まで搬送される。この搬送途中で前記センサー１６３が段ボール箱１を検知すると、駆動モータ１６１が停止し、ローラーコンベアー１６２の搬送路を塞ぐように上昇したストッパー１６５で段ボール箱１が搬送方向に位置決めされる。
【００４３】
次に、前記正・背面部支持手段１４０の駆動機構１４６が作動して可動プレート１４２が前進する。そして、固定プレート１４１及び可動プレート１４２で段ボール箱１が挟持されて位置決めされるとともに、正面部３及び背面部４が支持される。
【００４４】
次に、前記側面部支持手段１５０の駆動機構１５２が作動して支持プレート１５１が前進する。そして、両支持プレート１５１で段ボール１が挟持されて側面部５がそれぞれ支持される。
【００４５】
次に、前記天面部押圧手段１１０の駆動機構１１２が作動し、押圧プレート１１１で段ボール箱１の天面部２が上方から押圧されるとともに、前記側面部屈曲手段１２０及び正・背面部屈曲手段１３０の駆動機構１２２及び１３２が作動し、所定角度に前傾した前記押圧プレート１２１及び１３１が前進して段ボール箱１の両側面部５並びに正面部３及び背面部４がフラップ部２３〜２５の折曲線２３０〜２５０に略平行に内側に押圧される（図４（ｂ）では正面側のみ図示。）。
【００４６】
所定時間の押圧後、駆動機構１１２〜１３２が作動して押圧プレート１１１〜１３１がそれぞれ後退する。
そして、図４（ｃ）に示すように、第１屈曲誘導線１１に対応する第１屈曲部１１ａ、第２屈曲誘導線１２に対応する第２屈曲部１２ａ、フラップ２５の折曲線２５０に略平行な第３屈曲部１３ａ及びフラップ２３、２４の折曲線２３０、２４０に平行な第４屈曲部１４ａが形成される。
段ボール箱１は、これら屈曲部１１ａ〜１４ａの屈伸に伴って天面部２が上下動可能となる。
【００４７】
フラップ部２５の折曲線２５０と第３屈曲部１３ａとの間隔（第３屈曲部１３０が伸張状態のときの間隔）ｄ（図４（ａ）参照）は、側面部５の高さＨの２〜１０％であることが好ましく、４〜７％であることがより好ましい。側面部５の高さに対して間隔ｄが狭すぎると屈曲誘導線１１、１２が定型的に折れず、天面部の上下動に支障をきたす場合がある。また、フラップ２５の下面が図４（ｃ）の状態で製品上部と接触する間隔でなければ、製品自体に荷重を追わせることができない。広すぎると内容物（弾性体）の反発力が大きくなり、パレットに積み付けた後、フォークリフト、自動倉庫等の製品荷扱いにおいて屈曲部がスプリングの機能を持ち安定せず、著しい傾きや荷崩れを誘発する場合がある。間隔ｄ及び側面部５の高さＨは、段ボールの材質、収容する製品に応じて適宜設定することができるが、本実施形態のような使い捨ておむつの梱包に適用する場合には、間隔ｄは８〜３５ｍｍであることが好ましく、１５〜２５ｍｍであることがより好ましく、側面部５の高さＨは、使い捨ておむつの内装パック寸法の１００〜１１０％であることが好ましく、１００〜１０５％であることがより好ましい。
【００４８】
前記第４屈曲部１４ａは、前記第１、２屈曲誘導線１１、１２で形成される屈曲部１１ａ、１２ａ及び屈曲部１３０の屈伸と相まって当該第４屈曲部１４ａが屈伸することで、せん断方向に荷重が作用した場合に、天面部２が当該荷重に合わせてバランス良く上下動できるように設けられている。
【００４９】
第４屈曲部１４ａの両端部は、天面部２の上下動をバランス良く行わせる点では、前記稜線３５、４５に達していることが好ましいが、これら稜線３５、４５における軸力を維持して段ボール箱１の座屈強度を高める点から、稜線３５、４５には達していなくてもよい。この場合の第４屈曲部１４ａと稜線３５、４５との間隔（図示せず）は、８〜３５ｍｍであることが好ましく、１５〜２５ｍｍであることがより好ましい。
【００５０】
第４屈曲部１４ａとフラップ部２３、２４の折曲線２３０、２４０との間隔（第４屈曲部１４ａが伸張状態のときの間隔）ｄ’（図４（ａ）参照）は、第１屈曲部１１ａと同様の理由から８〜３５ｍｍであることが好ましく１５〜２５ｍｍであることがより好ましい。
【００５１】
次に、前記各屈曲部が形成されると、正・背面部支持手段１４０及び側面部支持手段１５０の各シリンダーユニットが作動して各支持プレート１４１、１５１が後退し、段ボール箱１の拘束が解かれる。そして、シリンダーユニット１６４が作動して前記ストッパー１６５が降下し、駆動モーター１６１が作動してローラーコンベア１６２でボール箱１が梱包装置１００の外に搬出され、段ボール箱を用いた袋詰め使い捨ておむつの梱包が完了する。
【００５２】
本実施形態の梱包装置１００では、押圧プレート１１１で段ボール箱１の天面部２を押圧した状態で、段ボール箱１の第２屈曲部１２ａ及び第３屈曲部１３ａの屈曲位置に対応した前傾姿勢の押圧プレート１２１で前側面部５を内側に押圧するとともに、押圧プレート１２１の斜辺に対応して傾斜した押圧プレート１３１で正面部３及び背面部４を内側に押圧し、各面部屈曲させるため、側面部５に屈曲誘導線１１、１２のみを設けた段ボール箱１であっても、第１〜第４屈曲部１１ａ〜１４ａを精度よく確実に形成することができる。従って、これらの屈曲部の屈伸に伴って天面部２が上下動可能で天面部２に加わる荷重をバランス良く緩和できる段ボール箱１が得られる。
【００５３】
本実施形態の梱包方法及び梱包装置１により梱包された段ボール１は、上方より荷重を受けた場合でも、前記第１〜第４屈曲部１１ａ〜１４ａが当該荷重に応じて柔軟に屈伸し、天面部２が上下動して当該荷重をバランス良く緩和できるため、当該段ボール箱１を複数個積載したときの荷崩れを確実に防ぐことができる。
【００５４】
また、段ボール箱１が一枚の段ボール１０から製造できるため、低コストである。また、第１、第２の屈曲誘導線１１、１２から屈曲部１１ａ、１２ａを形成するときに、前記屈曲部１３ａ及び１４ａを形成するため、段ボール１０を製造する際に屈曲部１３ａ及び１４ａの屈曲誘導線の加工を省略することができる。
【００５５】
また、梱包された段ボール箱１は、複数の段ボール箱１それぞれを、予め屈曲部１１ａ〜１４ａを形成してその屈伸に伴って天面部２が上下動可能な状態で積載できる。このため、その積載時や積載後に移動するときでも、天面部２にかかる荷重に応じて各屈曲部が柔軟に屈伸し、天面部２が上下動し、荷重が局部的に集中して加わることなくバランスよく緩和される。従って、当該段ボール箱１の荷崩れを確実に防ぐことができる。また、各段ボール箱を積層させるときに緩衝材などが不要であり、製品を収容した段ボールを直接積載できるため、積層作業も簡便である。
【００５６】
図５は、本発明の梱包装置の第２実施形態を示すものである。図５において、前記第１実施形態の梱包装置１と共通する部分については、同一符号を付し、その説明は省略する。従って、特に説明のない部分については、前記第１実施形態の説明が適宜適用される。
【００５７】
本実施形態の梱包装置１００’は、前記第１実施形態の梱包装置１００における側面部屈曲手段１２０の押圧プレート１２１及び正・背面部屈曲手段１３０の押圧プレート１３１に換えて、押圧バー１２１’及び１３１’を有し、且つ正・背面部支持手段１４０の固定プレート１４１及び可動プレート１４２の高さが異なる以外は梱包装置１００と同様の構成を有している。
【００５８】
押圧バー１２１’は、図６に示す段ボール箱１’の第１屈曲誘導線１１及び第２屈曲誘導線１２’の交点どうしを結ぶ第３屈曲部１３ａ（図８（ａ）参照）に対応した長さを有し且つ先端部に丸め加工が施された五角形状の断面形状を有している。
【００５９】
押圧バー１３１’は、正面部３及び背面部４の幅よりも長く設けられ（図８（ｂ）参照）ており、押圧バー１２１’と略同様の断面形状を有している。
【００６０】
前記梱包装置１００’を用いた梱包方法では、図６に示す展開形態の段ボール１０’が折曲・屈曲され、接合・接着された実質的に六面体形状の段ボール箱１’が用いられる。
【００６１】
図５に示すように、本実施形態の段ボール箱１’は、第２屈曲誘導線１２’の下端部が稜線３５、４５に達するように設けられている。また、第１屈曲線１１と第２屈曲誘導線１２’とのなす角αが略９０度に形成されている。
【００６２】
本実施形態の段ボール箱１’は、当該段ボール箱１’に袋詰めの使い捨ておむつ（図示せず）を圧縮状態で収容し、天面部２を封止テープ（図示せず）を用いて封止した後、図８（ｂ）に示すように天面部２に均一に圧力を加える一方で、前記各屈曲誘導線１１、１２’の交点どうしを結ぶように押圧バー１２１’で側面部５を内側に押圧して屈曲させ、図８（ｃ）に示すように屈曲部１１ａ、１２ａ’及び１３ａを形成するとともに、図８（ｂ）に示すように、該屈曲部１３ａと略同じ高さ位置でフラップ部２３及び２４の折曲線２３０、２４０（図８（ａ）では２３０のみ図示）に沿って略平行に押圧バー１３１’で正面部３及び背面部４を内側に押圧して屈曲部１４ａを形成する。このとき、図８（ｃ）に示すように屈曲誘導線１２’と稜線３５、４５との交点を結ぶ折曲部１５を側面部５に形成するとともに、正面部３及び背面部４（図８（ｃ）では正面部のみ図示）に折曲部１６を合わせて形成し、屈曲部１３ａ、１４ａが谷折りになるようにする。そして、これら屈曲部１１ａ〜１４ａの屈伸に伴って天面部２が上下動可能な段ボール箱１’とする。
【００６３】
本実施形態の梱包装置１００’では、押圧プレート１１１で段ボール箱１’の天面部２を押圧した状態で、段ボール箱１’の第３屈曲部１３ａの屈曲位置に対応した押圧バー１２１’で側面部５を内側に押圧するとともに、第４屈曲部１４ａに対応した押圧バー１３１’で正面部３及び背面部４を内側に押圧し、各面部を屈曲させるため、側面部５に屈曲誘導線１１、１２’のみを設けた段ボール箱１’であっても、第１〜第４屈曲部１１ａ〜１４ａを精度よく確実に形成することができる。従って、各屈曲部の屈伸に伴って天面部２が上下動可能で天面部２に加わる荷重をバランス良く緩和できる段ボール箱１’が得られる。
【００６４】
本実施形態の梱包方法で梱包された段ボール箱１’は、前記屈曲部１１ａ、１２ａ’に加えて、屈曲部１３ａ及び１４ａが屈伸して天面部２が荷重に応じて柔軟に上下動し、当該荷重をバランス良く緩和できるため、段ボール箱１’の積載時や積載後にパレットを移動させるときの荷崩れが確実に防止される。
【００６５】
本実施形態の段ボール箱１’においても、第１実施形態の梱包方法と同様に、段ボール箱１’が上方より荷重を受けた場合、前記第１、第２屈曲誘導線１１、１２’で形成された屈曲部１１ａ、１２ａ’が当該荷重に応じて柔軟に屈伸し、天面部２が上下動して当該荷重がバランス良く緩和される。このため、段ボール箱１’を複数個積載したときやその移送時の荷崩れを確実に防ぐことができる。
【００６６】
また、段ボール箱１’は、一枚の段ボール１０’から製造することができるため、低コストである。
【００６７】
また、段ボール箱１’は、第１実施形態の段ボール箱１の積載方法と同様に、複数の段ボール箱１’それぞれを、予め屈曲部１１ａ〜１４ａを形成してその屈伸に伴って天面部２が上下動可能な状態で積載するので、その積載時や積載後に移動するときでも、天面部２にかかる荷重に応じて各屈曲部が柔軟に屈伸し、天面部２が上下動し、荷重が局部的に集中して加わることがなくバランス良く緩和される。従って、当該段ボール箱１’の荷崩れを確実に防ぐことができる。また、各段ボール箱を積層させるときに緩衝材などが不要であり、製品を収容した段ボールを直接積載できるため、積層作業も簡便である。
【００６８】
本発明は、前記実施形態に制限されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、適宜変更することができる。
【００６９】
本発明の梱包方法に用いる段ボール箱は、前記第１実施形態のように、第２屈曲誘導線１２（屈曲部１２ａ）を直線状とすることが好ましいが、第２屈曲誘導線は、曲線状とすることもできる。また、第２屈曲誘導線は、直線と曲線を組み合わせた形態でもよく、直線の場合には、一部で屈曲させてもよい。
【００７０】
本発明の梱包方法及び梱包装置は、前記各実施形態のように、圧縮状態で収容され、弾性変形可能な袋詰めの使い捨ておむつ等の梱包に特に好ましいが、その用途は、特に制限されない。本発明は、例えば、ティッシュペーパー、ゴム、スポンジ製品等の弾性変形が可能で圧縮状態で収容できる製品の梱包にも用いることができる。
【００７１】
本発明の梱包方法及び梱包装置は、前記各実施形態におけるように、第１、第２屈曲誘導線のみが設けられた段ボール箱を用いることが好ましいが、これらの屈曲誘導線に加え第３、第４屈曲部に対応する屈曲誘導線を予め設けた段ボール箱を用いることもできる。
【００７２】
また、前記各駆動機構には、エアシリンダーユニットを採用することが好ましいが、これ以外の機構、電動、油圧、或いはこれらの組み合わせ等他の機構のシリンダーユニットを採用することもできる。
【００７３】
【発明の効果】
本発明によれば、積載したときの荷崩れを確実に防ぐことができる段ボール箱を用いた梱包方法及び梱包装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の梱包装置の第１実施形態を部分的に破断視した正面図である。
【図２】本発明の段ボール箱を用いた物品の梱包方法に用いられる段ボールの一形態を模式的に示す斜視図である。
【図３】図２に示す段ボール箱の展開図である。
【図４】本発明の梱包方法による工程を部分的に拡大して模式的に示す斜視図であり、（ａ）は屈曲誘導線を屈曲させる前の段ボール箱を示す図、（ｂ）は段ボール箱の天面部、側面部及び正面部を屈曲させている状態を示す図、（ｃ）は屈曲部が形成された段ボール箱を示す図である。
【図５】本発明の梱包装置の第２実施形態を部分的に破断視した正面図である。
【図６】本発明の段ボール箱を用いた物品の梱包方法に用いられる段ボールの他の形態を模式的に示す斜視図である。
【図７】図６に示す段ボール箱の展開図である。
【図８】本発明の梱包方法の他の実施形態による工程を部分的に拡大して模式的に示す斜視図であり、（ａ）は屈曲誘導線を屈曲させる前の段ボール箱を示す図、（ｂ）は段ボール箱の天面部、側面部及び正面部を屈曲させている状態を示す図、（ｃ）は屈曲部が形成された段ボール箱を示す図である。
【符号の説明】
１、１’ 段ボール箱
１０、１０’ 段ボール
１１ 第１屈曲誘導線
１２、１２’ 第２屈曲誘導線
１３ 第３屈曲誘導線
１４ 第４屈曲誘導線
１５、１６ 折曲線
１１ａ、１２ａ、１２ａ’、１３ａ、１４ａ 屈曲部
２ 天面部
２３、２４、２５ フラップ部
２３０、２４０、２５０、折曲線
２３５、２４５ 角部
３ 正面部
３５ 稜線
４ 背面部
４５ 稜線
５ 側面部
６ 底面部
６３、６４、６５ フラップ部
６３０、６４０、６５０ 折曲線
１０、１０’ 段ボール
１００、１００’ 梱包装置
１１０ 天面部押圧手段
１１１ 押圧プレート
１１２ 駆動機構
１２０ 側面部屈曲手段
１２１ 押圧プレート
１２１’ 押圧バー
１２２ 駆動機構
１３０ 正・背面部屈曲手段
１３１ 押圧プレート
１３１’ 押圧バー
１３２ 駆動機構
１４０ 正・背面部支持手段
１４１ 固定プレート
１４２ 可動プレート
１４６ 駆動機構
１５０ 側面部支持手段
１５１ 支持プレート
１５２ 駆動機構
１６０ 搬送手段
１６１ 駆動モーター
１６２ ローラーコンベアー
１６３ センサー
１６４ シリンダーユニット
【発明の属する技術分野】
本発明は、段ボール箱を用いた物品の梱包方法及び梱包装置に関わり、特に、圧縮された状態の使い捨ておむつ等の吸収性物品の収容に用いて好適な段ボール箱を用いた物品の梱包方法及び梱包装置に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
製品を収容した段ボール箱を倉庫に保管したり、運搬する際には、何段にも高く積載するため、保管、運搬時に、下の段ボールは、重みに耐えられず、段ボール胴部に折れ、撓みが生じ、該段ボール箱を当該製品自体の剛性で支えることが行われている。例えば、特開平２００１−７２０４４号公報の技術では、胴部を形成する４側面板に天地フラップ罫の高さ近傍に座屈しやすいライン３１を形成し、運搬時等に荷重がかかった場合、このライン３１で座屈を生じさせて内容物に直接荷重をかけて胴部の撓みを防止している。
【０００３】
しかし、使い捨ておむつ等の吸収性物品のように、製品を１枚１枚水平方向に並べて圧縮した状態で梱包する場合は、箱の水平方向には圧縮してきれいにおさまるが、箱の大きさに合わせて製品を収容することが困難であるため、段ボール箱の内部上方に数ｃｍ〜数十ｃｍの隙間ができていしまい、前記従来技術のように、段ボール胴部が撓んだ時に、製品自体に荷重を負わせることは困難である。また、前記技術の段ボール箱をそのまま用い、吸収性物品等の製品を収容して積載すると、荷重が部分的に集中し、その部分が座屈した場合、段ボール箱が傾き、容易に荷崩れが起こる問題があった。さらに、角部は思うように座屈することはなく、角部近辺で思わぬ方向に座屈してしまう問題があった。
【０００４】
従って、本発明の目的は、積載したときの荷崩れを確実に防ぐことができる段ボール箱を用いた物品の梱包方法及び梱包装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、段ボール箱に物品を収容した後に、該段ボール箱の天面部を外側から押圧するとともに該段ボール箱の側面部を該側面部に連なるフラップ部の折曲線に略平行に内側に押圧し、該段ボール箱の角部から斜め下方に伸びる一対の第１屈曲部、第１屈曲部の先端部から前記段ボール箱の正面部又は背面部と前記側面部との作る稜線の方向に伸びる第２屈曲部、及び前記折曲線に略平行な第３屈曲部を前記側面部に形成する段ボール箱を用いた物品の梱包方法を提供することにより、前記目的を達成したものである。
【０００６】
また、本発明は、段ボール箱の天面部を外側から押圧する天面部押圧手段と、側面部を屈曲させる側面部屈曲手段とを備え、前記側面部屈曲手段は、前記天面部押圧手段で前記段ボール箱の前記天面部を押圧した状態で、側面部を該側面部に連なるフラップ部の折曲線に略平行に内側に押圧し、該段ボール箱の角部から斜め下方に伸びる一対の第１屈曲部、第１屈曲部の先端部から前記段ボール箱の正面部又は背面部と前記側面部との作る稜線の方向に伸びる第２屈曲部、及び前記折曲線に略平行な第３屈曲部を前記側面部に形成するように設けられている梱包装置を提供することにより、前記目的を達成したものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を、その好ましい実施形態に基づき図面を参照しながら説明する。
【０００８】
図１は、本発明の梱包装置を、袋詰めされた使い捨ておむつの梱包に適用した第１実施形態を示すものである。図１において、符号１は段ボール箱、１００は梱包装置を示している。
【０００９】
梱包装置１００は、図２に示す天面部２、正面部３、背面部４、両側面部５、５及び底面部６を有する実質的に六面体形状の段ボール箱１に、袋詰めされた使い捨ておむつ（図示せず）を収容し、封止した状態で正面部２を押圧しながら、正面部３、背面部４、両側面部５を屈曲させて梱包する装置である。
【００１０】
梱包装置１００は、段ボール箱１の天面部２を上方から押圧する天面部押圧手段１１０と、側面部５を屈曲させる側面部屈曲手段１２０と、正面部３及び背面部４を屈曲させる正・背面部屈曲手段１３０とを備えている。
【００１１】
天面部押圧手段１１０は、押圧プレート１１１と、押圧プレート１１１を上下動させる駆動機構１１２とを備えている。
押圧プレート１１１は、段ボール箱１の天面部２よりも広い面積を有し、天面部２の全域を覆う位置に配されている。
駆動機構１１２は、エアシリンダーユニット１１３と、ガイドシャフト１１４とを有している。エアシリンダーユニット１１３のロッドの先端部は、押圧プレート１１１の略中央部に連結されている。ガイドシャフト１１４の先端部は、押圧プレート１１１の四隅に連結されている。エアシリンダーユニット１１３は、門型のフレーム１１５、１１５間に架設された上部架設フレーム１１６においてブラケット１１７を介してピン支持されている。ガイドシャフト１１４は、上部架設フレーム１１５に軸受け１１８を介して上下動自在に支持されている。
【００１２】
側面部屈曲手段１２０は、押圧プレート１２１と、押圧プレート１２１を前後動させる駆動機構１２２と備えている。
押圧プレート１２１は、前記天面部押圧手段１０で段ボール箱１の天面部２を押圧した状態で、段ボール箱１の側面部５を側面部５に連なるフラップ部２５の折曲線２５０に略平行に内側に押圧するように設けられている。そして、押圧プレート１２１は、段ボール箱１の角部２３５、２４５から斜め下方に伸びる一対の第１屈曲部１１ａ、第１屈曲部１１ａの先端部から段ボール箱１の正面部３又は背面部４と前記側面部との作る稜線３５、４５の方向に伸びる第２屈曲部１２ａ、及び前記折曲線２５０に略平行な第３屈曲部１３ａを前記側面部５にそれぞれ形成する。押圧プレート１２１は、前記第２屈曲部１２ａ（第２屈曲誘導線１２）及び前記第３屈曲部１３ａに対応した輪郭を有する台形状に設けられている。
【００１３】
駆動機構１２２は、エアシリンダーユニットで構成されている。該エアシリンダーユニットのロッドの先端部は、押圧プレート１２１に連結されている。押圧プレート１２１は、該ロッドによって、第３屈曲部１３ａの角度に対応した所定角度に前傾した状態で支持されている。該エアシリンダーユニットは、押圧プレート１２１が後述する間隔ｄ（図４（ａ）参照）に対応した所定の高さ位置となるように前記押圧プレート１１１の下面周縁部に対向して固定されている。
【００１４】
正・背面部屈曲手段１３０は、押圧プレート１３１と、押圧プレート１３１を前後動させる駆動機構１３２とを備えている。
【００１５】
押圧プレート１３１の幅は、段ボール箱１の正面部３及び背面部４の幅よりも長く設けられている（図４（ｂ）参照）。押圧プレート１３１は、段ボール箱１の正面部３及び背面部４を押圧し、当該押圧プレート１３１の上縁部で前記第１屈曲部１１ａと略同じ高さで且つ段ボール箱１の正面部３及び背面部４に連なるフラップ部２３、２４の折曲線２３０、２４０に略平行な第４屈曲部１４ａを正面部３及び背面部４に形成する。
【００１６】
駆動機構１３２は、エアシリンダーユニットで構成されている。該エアシリンダーユニットのロッドの先端部は、押圧プレート１３１に連結されている。押圧プレート１３１は、該ロッドによって、前記押圧プレート１２１の台形形状における斜辺の角度に対応する前傾した状態で支持されている。エアシリンダーユニットは、押圧プレート１３１が後述する間隔ｄ’（図４（ａ）参照）に対応した所定高さ位置となるように前記押圧プレート１１１の下面周縁部に対向して固定されている。
【００１７】
梱包装置１００は、段ボール箱１の正面部３及び背面部４を支持する正・背面部支持手段１４０と、両側面部５を支持する側面部支持手段１５０とを備えている。
【００１８】
正・背面部支持手段１４０は、固定プレート１４１と、可動プレート１４２とを有している。
【００１９】
固定プレート１４１は、４本（図１では２本のみ図示）の支持軸１４３に略垂直に支持されている。支持軸１４３は、前記フレーム１１５の脚部の間に対向して架設された中間フレーム１４４に支持プレート１４５を介して固定されている。
【００２０】
可動プレート１４２は、シリンダーユニット１４６のロッド及び４本（図１では２本のみ図示）のガイドシャフト１４７の先端部に固定されて略垂直に支持されている。シリンダーユニット１４６及びガイドシャフト１４７は、中間フレーム１４４に支持プレート１４８を介して固定されている。
【００２１】
これら固定プレート１４１及び可動プレート１４２は、段ボール箱１の長さ略対応した幅の矩形のプレートである。これら固定プレート１４１及び可動プレート１４２は、前記押圧プレート１１１〜１３１による各屈曲部の形成時に段ボール箱１の正面部３及び背面部４が第４屈曲部１４ａ以外の部分で不用意に座屈しないように正面部３及び背面部４を支持する。
【００２２】
側面部支持手段１５０は、支持プレート１５１と、支持プレート１５１を前後動させる駆動機構１５２とを備えている。
【００２３】
支持プレート１５１は、段ボール箱１の幅に略対応した幅の矩形のプレートである。支持プレート１５１は、前記押圧プレート１１１〜１３１による各屈曲部の形成時に段ボール箱１の側面部５が第１〜第３屈曲部１１ａ〜１３ａ以外の部分で不用意に屈曲しないように側面部５を支持する。
【００２４】
駆動機構１５２は、エアシリンダーユニットで構成されている。該エアシリンダーユニットのロッドの先端部は、支持プレート１５１に連結されている。支持プレート１５１は、このロッドによって、その上縁部が前記押圧プレート１２１の下縁部と所定間隔を有するように略垂直に支持されている。該エアシリンダーユニットは、前記駆動機構１２２のエアシリンダーユニットに付設されている。
【００２５】
梱包装置１００は、段ボール箱１の搬送手段１６０を備えている。搬送手段１６０は、上位装置（図示せず）によって前記使い捨ておむつが収容されて封止された段ボール箱１を所定の梱包位置まで搬送して位置決めする。そして、前記各屈曲部が形成された段ボール箱１を下流に搬送する。
【００２６】
梱包装置１００では、搬送手段１６０は、モーター１６１と、モーター１６１の駆動軸に巻回されたベルト（図示せず）を介して駆動するローラーコンベアー１６２と、段ボール箱１の位置を検知するセンサー１６３と、シリンダーユニット１６４で上下動し、段ボール１を搬送方向に位置決めするストッパー１６５とを備えている。
【００２７】
梱包装置１００は、シーケンサーを有する制御部（図示せず）を備えている。該制御部は、前記センサー１６３の検出出力や所定のシーケンスに従い、上記各手段を同期させて梱包装置１００を後述するように動作させる。
【００２８】
次に、本発明の段ボール箱を用いた物品の梱包方法（以下、単に梱包方法ともいう。）の好ましい実施形態を、前記梱包装置１００を用いた実施形態に基づいて図面を参照しながら説明する。
【００２９】
図２及び図３は、本発明の梱包方法に用いられる段ボール箱の一実施形態を示すものである。図２に示す段ボール箱１は、図３に示す所定の展開形態の段ボール１０が折曲・屈曲され、接合・接着され、天面部２、正面部３、背面部４、両側面部５、５及び底面部６が形成された実質的に六面体形状の箱である。天面部２はフラップ部２３、２４、２５が折曲線２３０、２４０、２５０で折曲され、さらに接合又は接着されて形成されている。また、底面部６は、フラップ部６３、６４、６５が折曲線６３０、６４０、６５０で折曲され、さらに接合又は接着されて形成されている。また、側面部５と背面部４とは接合・接着しろ７を介して接合又は接着されている。
【００３０】
段ボール箱１は、その上部の角部２３５、２４５から斜め下方に伸びる一対の第１屈曲誘導線１１を両側面部５、５にそれぞれ有している。
【００３１】
また、段ボール箱１は、前記第１屈曲誘導線１１の先端部若しくはその延在部から前記正面部３又は背面部４と前記側面部５との作る稜線３５、４５の方向に伸びる第２屈曲誘導線１２を有している。
【００３２】
図２〜図４では、便宜上これら第１、第２屈曲誘導線１１、１２を破線で示しているが、これらの屈曲誘導線は、天面部２が上下動可能となるように屈伸可能な屈曲部を形成可能であればその形態に特に制限はない。これらの各屈曲誘導線の形態としては、例えば、段ボール１０を貫くように設けられたミシン目の他、罫線刃、コルク又はゴムによる圧潰しライン等の形態が挙げられる。
【００３３】
前記第１屈曲誘導線１１の角度（第１屈曲誘導線１１とフラップ部２５の折曲線２５０とのなす角度）θは、４０〜５０度であることが好ましく、４４〜４６度であることがより好ましく、４５度であることが最も好ましい。該角度θが広すぎても、狭すぎても定型的に折れず、天面部２の上下動に支障をきたす場合がある。
【００３４】
前記第１屈曲誘導線１１の長さは、後述する図４（ａ）に示す間隔ｄの寸法に応じて適宜設定することができるが、本実施形態のように、使い捨ておむつの梱包に用いる場合には、１０〜５０ｍｍであることが好ましく、１５〜３０ｍｍであることがより好ましい。
【００３５】
前記第２屈曲誘導線１２は、第１屈曲誘導線１１で形成される屈曲部１１ａ及び後述の屈曲部１３ａ（図４（ｃ）参照）の屈伸に伴う天面部２の上下動をよりスムーズに行わせる屈曲部１２ａ（図４（ｃ）参照）を形成するものである。第２屈曲誘導線１２の下端部は、稜線３５、４５には達していない。このため、各稜線における軸力が維持され当該段ボール箱１の胴部の座屈強度は高く保たれる。
【００３６】
前記第２屈曲誘導線１２は、本実施形態では、直線状に設けられている。第２屈曲誘導線１２の長さは、前記第１屈曲誘導線１１の長さの２〜１０倍であることが好ましく、３〜５倍であることがより好ましい。第２屈曲誘導線１２が第１屈曲誘導線１１に対して短すぎると段ボール箱１の稜線３５、４５が垂直から大きく傾き、段ボール箱１の耐荷重が著しく低下して座屈による荷崩れが起こる場合があり、長すぎると側面部５が定量的に内側に織り込まれずに外側に膨らみ、段ボール箱の耐荷重が著しく減少して座屈による荷崩れが起こる場合がある。
【００３７】
前記第１屈曲誘導線１１と前記第２屈曲誘導線１２とのなす角αは、後述する図４（ａ）に示す間隔ｄの寸法に応じて適宜設定することができるが、本実施形態のように、使い捨ておむつの梱包に適用する場合には、該角αは、１０５〜１３２度であることが好ましく、１１０〜１３２度であることがより好ましい。該角αが小さすぎると段ボール箱１の稜線３５、４５が垂直から大きく傾き、段ボールの耐荷重が著しく低下して座屈による荷崩れが起こる場合がある。
【００３８】
前記第２屈曲誘導線１２の下端部と前記稜線３５又は４５までの間隔ｗは、後述する図４（ａ）の間隔ｄの寸法に応じて適宜設定することができるが、本実施形態のように使い捨ておむつの梱包に適用する場合には、該間隔ｗは、３〜１５ｍｍであることが好ましく、５〜１０ｍｍであることがより好ましい。該間隔ｗが狭すぎると段ボール箱１における稜線３５、４５を作る角部の耐荷重が著しく減少し、座屈による荷崩れが起こる場合がある。
【００３９】
本実施形態の梱包方法では、図３に示す展開形態の段ボール１０の所定箇所を折曲し、接合・接着して六面体形状の段ボール箱１を組み立てて用いる。
【００４０】
段ボール箱１を構成する段ボール１０には、従来から段ボール箱に用いられている公知の段ボール（紙）を特に制限無く用いることができる。また、段ボール１０の各面の折曲・屈曲し、接合・接着して六面体形状の箱とする方法には、従来から段ボールの製造において用いられている公知の方法を特に制限無く用いることができる。
【００４１】
本実施形態の梱包方法では、前記段ボール箱１に袋詰めの使い捨ておむつ（図示せず）を圧縮状態で収容し、天面部２を封止用のテープ（図示せず）で封止した後、当該段ボール箱１を前記梱包装置１００の搬送手段１６０のローラーコンベア１６２上に導く。
【００４２】
ローラーコンベア１６２上に導かれた段ボール箱１は、図１に示すように、前駆駆動モーター１６１で駆動するローラーコンベアー１６２で梱包装置１の略中央の所定位置まで搬送される。この搬送途中で前記センサー１６３が段ボール箱１を検知すると、駆動モータ１６１が停止し、ローラーコンベアー１６２の搬送路を塞ぐように上昇したストッパー１６５で段ボール箱１が搬送方向に位置決めされる。
【００４３】
次に、前記正・背面部支持手段１４０の駆動機構１４６が作動して可動プレート１４２が前進する。そして、固定プレート１４１及び可動プレート１４２で段ボール箱１が挟持されて位置決めされるとともに、正面部３及び背面部４が支持される。
【００４４】
次に、前記側面部支持手段１５０の駆動機構１５２が作動して支持プレート１５１が前進する。そして、両支持プレート１５１で段ボール１が挟持されて側面部５がそれぞれ支持される。
【００４５】
次に、前記天面部押圧手段１１０の駆動機構１１２が作動し、押圧プレート１１１で段ボール箱１の天面部２が上方から押圧されるとともに、前記側面部屈曲手段１２０及び正・背面部屈曲手段１３０の駆動機構１２２及び１３２が作動し、所定角度に前傾した前記押圧プレート１２１及び１３１が前進して段ボール箱１の両側面部５並びに正面部３及び背面部４がフラップ部２３〜２５の折曲線２３０〜２５０に略平行に内側に押圧される（図４（ｂ）では正面側のみ図示。）。
【００４６】
所定時間の押圧後、駆動機構１１２〜１３２が作動して押圧プレート１１１〜１３１がそれぞれ後退する。
そして、図４（ｃ）に示すように、第１屈曲誘導線１１に対応する第１屈曲部１１ａ、第２屈曲誘導線１２に対応する第２屈曲部１２ａ、フラップ２５の折曲線２５０に略平行な第３屈曲部１３ａ及びフラップ２３、２４の折曲線２３０、２４０に平行な第４屈曲部１４ａが形成される。
段ボール箱１は、これら屈曲部１１ａ〜１４ａの屈伸に伴って天面部２が上下動可能となる。
【００４７】
フラップ部２５の折曲線２５０と第３屈曲部１３ａとの間隔（第３屈曲部１３０が伸張状態のときの間隔）ｄ（図４（ａ）参照）は、側面部５の高さＨの２〜１０％であることが好ましく、４〜７％であることがより好ましい。側面部５の高さに対して間隔ｄが狭すぎると屈曲誘導線１１、１２が定型的に折れず、天面部の上下動に支障をきたす場合がある。また、フラップ２５の下面が図４（ｃ）の状態で製品上部と接触する間隔でなければ、製品自体に荷重を追わせることができない。広すぎると内容物（弾性体）の反発力が大きくなり、パレットに積み付けた後、フォークリフト、自動倉庫等の製品荷扱いにおいて屈曲部がスプリングの機能を持ち安定せず、著しい傾きや荷崩れを誘発する場合がある。間隔ｄ及び側面部５の高さＨは、段ボールの材質、収容する製品に応じて適宜設定することができるが、本実施形態のような使い捨ておむつの梱包に適用する場合には、間隔ｄは８〜３５ｍｍであることが好ましく、１５〜２５ｍｍであることがより好ましく、側面部５の高さＨは、使い捨ておむつの内装パック寸法の１００〜１１０％であることが好ましく、１００〜１０５％であることがより好ましい。
【００４８】
前記第４屈曲部１４ａは、前記第１、２屈曲誘導線１１、１２で形成される屈曲部１１ａ、１２ａ及び屈曲部１３０の屈伸と相まって当該第４屈曲部１４ａが屈伸することで、せん断方向に荷重が作用した場合に、天面部２が当該荷重に合わせてバランス良く上下動できるように設けられている。
【００４９】
第４屈曲部１４ａの両端部は、天面部２の上下動をバランス良く行わせる点では、前記稜線３５、４５に達していることが好ましいが、これら稜線３５、４５における軸力を維持して段ボール箱１の座屈強度を高める点から、稜線３５、４５には達していなくてもよい。この場合の第４屈曲部１４ａと稜線３５、４５との間隔（図示せず）は、８〜３５ｍｍであることが好ましく、１５〜２５ｍｍであることがより好ましい。
【００５０】
第４屈曲部１４ａとフラップ部２３、２４の折曲線２３０、２４０との間隔（第４屈曲部１４ａが伸張状態のときの間隔）ｄ’（図４（ａ）参照）は、第１屈曲部１１ａと同様の理由から８〜３５ｍｍであることが好ましく１５〜２５ｍｍであることがより好ましい。
【００５１】
次に、前記各屈曲部が形成されると、正・背面部支持手段１４０及び側面部支持手段１５０の各シリンダーユニットが作動して各支持プレート１４１、１５１が後退し、段ボール箱１の拘束が解かれる。そして、シリンダーユニット１６４が作動して前記ストッパー１６５が降下し、駆動モーター１６１が作動してローラーコンベア１６２でボール箱１が梱包装置１００の外に搬出され、段ボール箱を用いた袋詰め使い捨ておむつの梱包が完了する。
【００５２】
本実施形態の梱包装置１００では、押圧プレート１１１で段ボール箱１の天面部２を押圧した状態で、段ボール箱１の第２屈曲部１２ａ及び第３屈曲部１３ａの屈曲位置に対応した前傾姿勢の押圧プレート１２１で前側面部５を内側に押圧するとともに、押圧プレート１２１の斜辺に対応して傾斜した押圧プレート１３１で正面部３及び背面部４を内側に押圧し、各面部屈曲させるため、側面部５に屈曲誘導線１１、１２のみを設けた段ボール箱１であっても、第１〜第４屈曲部１１ａ〜１４ａを精度よく確実に形成することができる。従って、これらの屈曲部の屈伸に伴って天面部２が上下動可能で天面部２に加わる荷重をバランス良く緩和できる段ボール箱１が得られる。
【００５３】
本実施形態の梱包方法及び梱包装置１により梱包された段ボール１は、上方より荷重を受けた場合でも、前記第１〜第４屈曲部１１ａ〜１４ａが当該荷重に応じて柔軟に屈伸し、天面部２が上下動して当該荷重をバランス良く緩和できるため、当該段ボール箱１を複数個積載したときの荷崩れを確実に防ぐことができる。
【００５４】
また、段ボール箱１が一枚の段ボール１０から製造できるため、低コストである。また、第１、第２の屈曲誘導線１１、１２から屈曲部１１ａ、１２ａを形成するときに、前記屈曲部１３ａ及び１４ａを形成するため、段ボール１０を製造する際に屈曲部１３ａ及び１４ａの屈曲誘導線の加工を省略することができる。
【００５５】
また、梱包された段ボール箱１は、複数の段ボール箱１それぞれを、予め屈曲部１１ａ〜１４ａを形成してその屈伸に伴って天面部２が上下動可能な状態で積載できる。このため、その積載時や積載後に移動するときでも、天面部２にかかる荷重に応じて各屈曲部が柔軟に屈伸し、天面部２が上下動し、荷重が局部的に集中して加わることなくバランスよく緩和される。従って、当該段ボール箱１の荷崩れを確実に防ぐことができる。また、各段ボール箱を積層させるときに緩衝材などが不要であり、製品を収容した段ボールを直接積載できるため、積層作業も簡便である。
【００５６】
図５は、本発明の梱包装置の第２実施形態を示すものである。図５において、前記第１実施形態の梱包装置１と共通する部分については、同一符号を付し、その説明は省略する。従って、特に説明のない部分については、前記第１実施形態の説明が適宜適用される。
【００５７】
本実施形態の梱包装置１００’は、前記第１実施形態の梱包装置１００における側面部屈曲手段１２０の押圧プレート１２１及び正・背面部屈曲手段１３０の押圧プレート１３１に換えて、押圧バー１２１’及び１３１’を有し、且つ正・背面部支持手段１４０の固定プレート１４１及び可動プレート１４２の高さが異なる以外は梱包装置１００と同様の構成を有している。
【００５８】
押圧バー１２１’は、図６に示す段ボール箱１’の第１屈曲誘導線１１及び第２屈曲誘導線１２’の交点どうしを結ぶ第３屈曲部１３ａ（図８（ａ）参照）に対応した長さを有し且つ先端部に丸め加工が施された五角形状の断面形状を有している。
【００５９】
押圧バー１３１’は、正面部３及び背面部４の幅よりも長く設けられ（図８（ｂ）参照）ており、押圧バー１２１’と略同様の断面形状を有している。
【００６０】
前記梱包装置１００’を用いた梱包方法では、図６に示す展開形態の段ボール１０’が折曲・屈曲され、接合・接着された実質的に六面体形状の段ボール箱１’が用いられる。
【００６１】
図５に示すように、本実施形態の段ボール箱１’は、第２屈曲誘導線１２’の下端部が稜線３５、４５に達するように設けられている。また、第１屈曲線１１と第２屈曲誘導線１２’とのなす角αが略９０度に形成されている。
【００６２】
本実施形態の段ボール箱１’は、当該段ボール箱１’に袋詰めの使い捨ておむつ（図示せず）を圧縮状態で収容し、天面部２を封止テープ（図示せず）を用いて封止した後、図８（ｂ）に示すように天面部２に均一に圧力を加える一方で、前記各屈曲誘導線１１、１２’の交点どうしを結ぶように押圧バー１２１’で側面部５を内側に押圧して屈曲させ、図８（ｃ）に示すように屈曲部１１ａ、１２ａ’及び１３ａを形成するとともに、図８（ｂ）に示すように、該屈曲部１３ａと略同じ高さ位置でフラップ部２３及び２４の折曲線２３０、２４０（図８（ａ）では２３０のみ図示）に沿って略平行に押圧バー１３１’で正面部３及び背面部４を内側に押圧して屈曲部１４ａを形成する。このとき、図８（ｃ）に示すように屈曲誘導線１２’と稜線３５、４５との交点を結ぶ折曲部１５を側面部５に形成するとともに、正面部３及び背面部４（図８（ｃ）では正面部のみ図示）に折曲部１６を合わせて形成し、屈曲部１３ａ、１４ａが谷折りになるようにする。そして、これら屈曲部１１ａ〜１４ａの屈伸に伴って天面部２が上下動可能な段ボール箱１’とする。
【００６３】
本実施形態の梱包装置１００’では、押圧プレート１１１で段ボール箱１’の天面部２を押圧した状態で、段ボール箱１’の第３屈曲部１３ａの屈曲位置に対応した押圧バー１２１’で側面部５を内側に押圧するとともに、第４屈曲部１４ａに対応した押圧バー１３１’で正面部３及び背面部４を内側に押圧し、各面部を屈曲させるため、側面部５に屈曲誘導線１１、１２’のみを設けた段ボール箱１’であっても、第１〜第４屈曲部１１ａ〜１４ａを精度よく確実に形成することができる。従って、各屈曲部の屈伸に伴って天面部２が上下動可能で天面部２に加わる荷重をバランス良く緩和できる段ボール箱１’が得られる。
【００６４】
本実施形態の梱包方法で梱包された段ボール箱１’は、前記屈曲部１１ａ、１２ａ’に加えて、屈曲部１３ａ及び１４ａが屈伸して天面部２が荷重に応じて柔軟に上下動し、当該荷重をバランス良く緩和できるため、段ボール箱１’の積載時や積載後にパレットを移動させるときの荷崩れが確実に防止される。
【００６５】
本実施形態の段ボール箱１’においても、第１実施形態の梱包方法と同様に、段ボール箱１’が上方より荷重を受けた場合、前記第１、第２屈曲誘導線１１、１２’で形成された屈曲部１１ａ、１２ａ’が当該荷重に応じて柔軟に屈伸し、天面部２が上下動して当該荷重がバランス良く緩和される。このため、段ボール箱１’を複数個積載したときやその移送時の荷崩れを確実に防ぐことができる。
【００６６】
また、段ボール箱１’は、一枚の段ボール１０’から製造することができるため、低コストである。
【００６７】
また、段ボール箱１’は、第１実施形態の段ボール箱１の積載方法と同様に、複数の段ボール箱１’それぞれを、予め屈曲部１１ａ〜１４ａを形成してその屈伸に伴って天面部２が上下動可能な状態で積載するので、その積載時や積載後に移動するときでも、天面部２にかかる荷重に応じて各屈曲部が柔軟に屈伸し、天面部２が上下動し、荷重が局部的に集中して加わることがなくバランス良く緩和される。従って、当該段ボール箱１’の荷崩れを確実に防ぐことができる。また、各段ボール箱を積層させるときに緩衝材などが不要であり、製品を収容した段ボールを直接積載できるため、積層作業も簡便である。
【００６８】
本発明は、前記実施形態に制限されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、適宜変更することができる。
【００６９】
本発明の梱包方法に用いる段ボール箱は、前記第１実施形態のように、第２屈曲誘導線１２（屈曲部１２ａ）を直線状とすることが好ましいが、第２屈曲誘導線は、曲線状とすることもできる。また、第２屈曲誘導線は、直線と曲線を組み合わせた形態でもよく、直線の場合には、一部で屈曲させてもよい。
【００７０】
本発明の梱包方法及び梱包装置は、前記各実施形態のように、圧縮状態で収容され、弾性変形可能な袋詰めの使い捨ておむつ等の梱包に特に好ましいが、その用途は、特に制限されない。本発明は、例えば、ティッシュペーパー、ゴム、スポンジ製品等の弾性変形が可能で圧縮状態で収容できる製品の梱包にも用いることができる。
【００７１】
本発明の梱包方法及び梱包装置は、前記各実施形態におけるように、第１、第２屈曲誘導線のみが設けられた段ボール箱を用いることが好ましいが、これらの屈曲誘導線に加え第３、第４屈曲部に対応する屈曲誘導線を予め設けた段ボール箱を用いることもできる。
【００７２】
また、前記各駆動機構には、エアシリンダーユニットを採用することが好ましいが、これ以外の機構、電動、油圧、或いはこれらの組み合わせ等他の機構のシリンダーユニットを採用することもできる。
【００７３】
【発明の効果】
本発明によれば、積載したときの荷崩れを確実に防ぐことができる段ボール箱を用いた梱包方法及び梱包装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の梱包装置の第１実施形態を部分的に破断視した正面図である。
【図２】本発明の段ボール箱を用いた物品の梱包方法に用いられる段ボールの一形態を模式的に示す斜視図である。
【図３】図２に示す段ボール箱の展開図である。
【図４】本発明の梱包方法による工程を部分的に拡大して模式的に示す斜視図であり、（ａ）は屈曲誘導線を屈曲させる前の段ボール箱を示す図、（ｂ）は段ボール箱の天面部、側面部及び正面部を屈曲させている状態を示す図、（ｃ）は屈曲部が形成された段ボール箱を示す図である。
【図５】本発明の梱包装置の第２実施形態を部分的に破断視した正面図である。
【図６】本発明の段ボール箱を用いた物品の梱包方法に用いられる段ボールの他の形態を模式的に示す斜視図である。
【図７】図６に示す段ボール箱の展開図である。
【図８】本発明の梱包方法の他の実施形態による工程を部分的に拡大して模式的に示す斜視図であり、（ａ）は屈曲誘導線を屈曲させる前の段ボール箱を示す図、（ｂ）は段ボール箱の天面部、側面部及び正面部を屈曲させている状態を示す図、（ｃ）は屈曲部が形成された段ボール箱を示す図である。
【符号の説明】
１、１’ 段ボール箱
１０、１０’ 段ボール
１１ 第１屈曲誘導線
１２、１２’ 第２屈曲誘導線
１３ 第３屈曲誘導線
１４ 第４屈曲誘導線
１５、１６ 折曲線
１１ａ、１２ａ、１２ａ’、１３ａ、１４ａ 屈曲部
２ 天面部
２３、２４、２５ フラップ部
２３０、２４０、２５０、折曲線
２３５、２４５ 角部
３ 正面部
３５ 稜線
４ 背面部
４５ 稜線
５ 側面部
６ 底面部
６３、６４、６５ フラップ部
６３０、６４０、６５０ 折曲線
１０、１０’ 段ボール
１００、１００’ 梱包装置
１１０ 天面部押圧手段
１１１ 押圧プレート
１１２ 駆動機構
１２０ 側面部屈曲手段
１２１ 押圧プレート
１２１’ 押圧バー
１２２ 駆動機構
１３０ 正・背面部屈曲手段
１３１ 押圧プレート
１３１’ 押圧バー
１３２ 駆動機構
１４０ 正・背面部支持手段
１４１ 固定プレート
１４２ 可動プレート
１４６ 駆動機構
１５０ 側面部支持手段
１５１ 支持プレート
１５２ 駆動機構
１６０ 搬送手段
１６１ 駆動モーター
１６２ ローラーコンベアー
１６３ センサー
１６４ シリンダーユニット
Claims (8)
- 段ボール箱に物品を収容した後に、該段ボール箱の天面部を外側から押圧するとともに該段ボール箱の側面部を該側面部に連なるフラップ部の折曲線に略平行に内側に押圧し、該段ボール箱の角部から斜め下方に伸びる一対の第１屈曲部、第１屈曲部の先端部から前記段ボール箱の正面部又は背面部と前記側面部との作る稜線の方向に伸びる第２屈曲部、及び前記折曲線に略平行な第３屈曲部を前記側面部に形成する段ボール箱を用いた物品の梱包方法。
- 前記段ボール箱の前記正面部及び前記背面部を該正面部及び該背面部にそれぞれ連なるフラップ部の折曲線に略平行に内側に押圧して屈曲させ、前記第１屈曲部、前記第２屈曲部及び前記第３屈曲部とともに、前記第１屈曲部と略同じ高さで屈曲する第４屈曲部を形成する請求項１記載の段ボール箱を用いた物品の梱包方法。
- 前記段ボール箱に、予め前記第１屈曲部及び前記第２屈曲部を形成可能な第１屈曲誘導線及び第２屈曲誘導線を設けておく請求項１又は２記載の段ボール箱を用いた物品の梱包方法。
- 前記段ボール箱に、予め前記第３屈曲部対応した第３屈曲誘導線又は前記第４屈曲部を形成可能な第４屈曲誘導線を設けておく請求項２又は３記載の段ボール箱を用いた物品の梱包方法。
- 前記段ボール箱に物品を圧縮状態で収容する請求項１〜４の何れかに記載の段ボール箱を用いた物品の梱包方法。
- 段ボール箱の天面部を外側から押圧する天面部押圧手段と、側面部を屈曲させる側面部屈曲手段とを備え、
前記側面部屈曲手段は、前記天面部押圧手段で前記段ボール箱の前記天面部を押圧した状態で、側面部を該側面部に連なるフラップ部の折曲線に略平行に内側に押圧し、該折曲線に略平行な第１屈曲部、該第１屈曲部の両端部から角部に向けて斜め上方に伸びる第２屈曲部及び前記第１屈曲部の前記両端部から前記側面部と正面部又は背面部との作る稜線の方向に伸びる第３屈曲部を該側面部に形成するように設けられている梱包装置。 - 前記側面部屈曲手段は、前記第１屈曲部と前記第３屈曲部に対応する輪郭を有する押圧プレートを有している請求項６記載の梱包装置。
- 前記段ボール箱の前記正面部及び前記背面部を屈曲させる正・背面部屈曲手段を備えており、該正・背面部屈曲手段は、前記第１屈曲部と略同じ高さで且つ前記段ボール箱の正面部又は背面部に連なるフラップ部の折曲線に略平行な第４屈曲部を該正面部及び該背面部に形成するように設けられている請求項６又は７記載の梱包装置。
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