JP2023127236A - 段ボール箱開梱装置 - Google Patents

Abstract

【課題】フラップの開放操作を適切に行えるとともに、異なるサイズの段ボール箱にも対応できる段ボール箱開梱装置を提供する。【解決手段】段ボール箱開梱装置は、段ボール箱２が搬送される搬送装置と、搬送装置の途中に設置されたフラップ開放装置と、搬送装置およびフラップ開放装置を制御する制御装置と、を有し、フラップ開放装置３０は、フラップを吸着可能な開放用吸着器３２と、開放用吸着器３２を段ボール箱２に対して移動可能かつ開放用吸着器３２を所定の回動軸線Ａｏまわりに回動可能な移動機構３１と、を有し、制御装置は、フラップが閉状態の段ボール箱２に対して、移動機構３１を移動させて回動軸線Ａｏをフラップが接続された辺縁に沿って配置し、閉状態のフラップに開放用吸着器３２を吸着させ、移動機構３１で開放用吸着器３２を回動させてフラップを開状態とする制御を行う。【選択図】図１６

Description

本発明は、段ボール箱開梱装置に関する。

従来、段ボール箱の開梱を自動で行う段ボール箱開梱装置が提案されている（特許文献１参照）。
一般に段ボール箱は、上面開口の長辺および短辺にそれぞれ一対のフラップを有する。段ボール箱を梱包する際には、一対の短辺フラップを内側に閉じたのち、一対の長辺フラップを閉じ、長辺フラップの先端縁どうしを突き合わせたうえ、突き合わせ部分に粘着テープを貼って互いに接続している。さらに、段ボール箱上面の両側短辺に沿ってそれぞれ粘着テープを貼ることで、長辺フラップの側縁を段ボール箱の側面に固定している。

前述のように粘着テープで梱包された段ボール箱の上面には、両側短辺に沿った粘着テープと上面中央を長辺方向に延びる粘着テープとがＨ字状に貼られている。
特許文献１の段ボール箱開梱装置では、段ボール箱の上面に円盤状のカッターを近接させ、段ボール箱の長辺方向の粘着テープおよび短辺方向のテープを切断している。

特開２０１６－５５８７４号公報

前述した段ボール箱の開梱にあたっては、Ｈ形に貼られた粘着テープを切断して一対の長辺フラップの固定を解除したのち、長辺フラップおよび短辺フラップを外向きに回動させて開くことで、収容物の取り出しが可能となる。
しかし、前述した特許文献１の段ボール箱開梱装置は、粘着テープの切断作業までは実行できるものの、フラップの開放作業までは実行できなかった。
そこで、フラップの開放作業を自動実行する装置が求められていたが、フラップの開放作業においては以下のような課題がある。

前述した段ボール箱の長辺フラップおよび短辺フラップは、それぞれ段ボール箱の上面の辺縁を中心に回動する形状となっている。このため、フラップの開放作業においては、各フラップを単に持ち上げるだけは開放できず、フラップを回動させつつ持ち上げる操作が必要である。
さらに、フラップの回動軸である段ボール箱の上面辺縁は、段ボール箱のサイズによって位置が異なる。このため、フラップを回動させつつ持ち上げる操作は、段ボール箱に応じて動作位置などを適切に設定する必要があり、開放作業の自動化を難しくしていた。

本発明の目的は、フラップの開放操作を適切に行えるとともに、異なるサイズの段ボール箱にも対応できる段ボール箱開梱装置を提供することにある。

本発明の段ボール箱開梱装置は、対向する辺縁に接続された一対のフラップを有する段ボール箱が搬送される搬送装置と、前記搬送装置の途中に設置されたフラップ開放装置と、前記搬送装置および前記フラップ開放装置を制御する制御装置と、を有する段ボール箱開梱装置であって、前記フラップ開放装置は、前記フラップを吸着可能な開放用吸着器と、前記開放用吸着器を前記段ボール箱に対して移動可能かつ前記開放用吸着器を所定の回動軸線まわりに回動可能な移動機構と、を有し、前記制御装置は、前記フラップが閉状態の前記段ボール箱に対して、前記移動機構を移動させて前記回動軸線を前記フラップが接続された前記辺縁に沿って配置し、閉状態の前記フラップに前記開放用吸着器を吸着させ、前記移動機構で前記開放用吸着器を回動させて前記フラップを開状態とする制御を行うことを特徴とする。

このような本発明では、制御装置で制御される搬送装置により、フラップが閉状態の段ボール箱がフラップ開放装置へと搬送され、フラップ開放装置により段ボール箱のフラップが開放される。
フラップ開放装置では、移動機構により開放用吸着器が段ボール箱近傍に移動され、回動軸線が段ボール箱の辺縁、つまり回動するフラップの根元部分に沿って配置される。この状態で、開放用吸着器によりフラップを吸着したうえ、移動機構により開放用吸着器を回動させることで、フラップを開状態とすることができる。この際、フラップは回動軸線まわり、つまり段ボール箱に接続された根元部分を中心に回動され、フラップ本来の開閉動作に合致した回動操作とすることができる。また、回動操作の際に開放用吸着器自体もその向きが回動するため、フラップに対する吸着も確実に維持できる。これらにより、フラップの開放操作を適切に行うことができる。
フラップ開放装置においては、移動機構による開放用吸着器の回動および移動とともに、その停止位置を調整することができる。従って、異なるサイズの段ボール箱に対しても、その辺縁に回動軸線を合わせることで、適切な開放操作を行うことができる。

本発明の段ボール箱開梱装置において、前記移動機構は、前記開放用吸着器を支持する支持部材と、前記支持部材を前記回動軸線まわりに回転可能な回動機構と、前記回動機構を前記回動軸線と交差しかつ水平な方向へ移動可能な水平移動機構と、前記回動機構を前記回動軸線と交差しかつ垂直な方向へ移動可能な垂直移動機構と、を有し、前記開放用吸着器は、吸着面が前記回動軸線を含む仮想平面上に配置されていることが好ましい。

このような本発明では、水平移動機構および垂直移動機構により、支持部材に支持された開放用吸着器を段ボール箱に対して近接させ、回動軸線を段ボール箱の辺縁に合わせることができる。そして、回動機構により支持部材を回動させることで、開放用吸着器が円弧状の軌跡を描いて移動し、段ボール箱のフラップの表面に配置される。開放用吸着器は、吸着面が回動軸線を含む仮想平面上に配置されており、フラップの表面に近接した際には正面から密着され、フラップを適切に吸着できる。
なお、開放用吸着器としては、吸着パッドなどの減圧式の吸着器が好適であるが、粘着式の吸着器など他の形式の吸着器を用いてもよい。

本発明の段ボール箱開梱装置において、前記支持部材は、前記回動軸線と平行に延びる長尺の部材であり、前記開放用吸着器は、複数が前記支持部材に配列されていることが好ましい。

このような本発明では、複数の開放用吸着器とすることで、吸着器を小型化してもフラップに対する吸着力を確保できるとともに、各々を回動軸線と平行に延びる長尺の支持部材に配列することで、開放用吸着器の回動軸線まわりの回動軌跡を小型化できる。
なお、開放用吸着器、支持部材ないし回動機構は、段ボール箱の一対のフラップに合わせて一対で設置することが好ましい。

本発明の段ボール箱開梱装置において、前記搬送装置の前記フラップ開放装置よりも上流側に設置され、前記段ボール箱のサイズを測定可能な測定器を有し、前記制御装置は、前記測定器で測定された前記段ボール箱のサイズから前記フラップの回動軸（フラップの根元となる段ボール箱の辺縁）の位置を検出することが好ましい。

このような本発明では、搬送装置で搬送される段ボール箱のそれぞれについて、測定器でサイズを測定し、制御装置がフラップ開放装置を制御する際の段ボール箱の辺縁位置（回動軸線を沿わせる）として参照できる。
なお、例えば所定ロットで同サイズの段ボール箱を連続して開梱する用途など、ロットごとのサイズを設定しておくことで、制御装置が辺縁位置を確定することもできる。

本発明の段ボール箱開梱装置において、
前記搬送装置の前記フラップ開放装置よりも上流側に設置され、前記段ボール箱の前記フラップを封止するテープを切断可能なテープカッタを有し、
前記制御装置は、前記テープカッタで前記テープを切断した前記段ボール箱を前記フラップ開放装置へ送り、前記フラップを開放する制御を行う。

このような本発明では、搬送装置で搬送される段ボール箱のフラップがテープで封止されていても、テープカッタでテープを切断しておくことで、フラップ開放装置によるフラップ開放を円滑に行うことができる。
テープカッタによる切断は、例えば段ボール箱の上面にＨ形に貼られた粘着テープであれば、同上面の４つの辺縁のうち一対の短辺に沿って２箇所の切断、および同短辺の中点どうしを結ぶ長辺方向に１箇所の切断を行うことができる。各々の辺縁位置は、制御装置において段ボール箱のサイズから割り出すことができる。

本発明の段ボール箱開梱装置において、前記フラップ開放装置は、前記フラップを切断可能なフラップカッタを有し、前記制御装置は、開状態とされた前記フラップを前記開放用吸着器で保持しつつ、前記フラップの前記辺縁に接続される部分を前記フラップカッタで切断する制御を行うことが好ましい。

このような本発明では、開放用吸着器の回動により開状態としたフラップを、フラップカッタで切断し、段ボール箱から分離することができる。従って、開梱された段ボール箱から内容物を出す際に開状態のフラップが干渉することを防止できる。

本発明の段ボール箱開梱装置において、前記フラップカッタは、前記段ボール箱に対して移動可能かつ前記フラップを吸着可能な排出用吸着器を有し、前記制御装置は、前記開放用吸着器に吸着されている切断済の前記フラップに前記排出用吸着器を吸着させ、前記フラップカッタを前記搬送装置の経路外へ移動させ、前記フラップを排出する制御を行うことが好ましい。

このような本発明では、フラップカッタで段ボール箱から切断されたフラップを排出用吸着器で吸着し、搬送装置の経路外へ排出することができる。従って、開梱された段ボール箱から内容物を出す際のフラップの干渉を解消できるとともに、切断されたフラップを所定の廃棄場所へ移送することもできる。

本発明の段ボール箱開梱装置において、前記搬送装置に沿って、長辺用の前記フラップ開放装置と、短辺用の前記フラップ開放装置と、を有し、長辺用の前記フラップ開放装置および短辺用の前記フラップ開放装置は、互いに向きが交差方向とされていることが好ましい。

このような本発明では、段ボール箱として一般的な二重フラップ構造、つまり短辺フラップを内側で閉じたのち外側で長辺フラップを閉じる形式の段ボール箱についても、交差方向に配置された長辺用および短辺用の２つのフラップ開放装置により長辺フラップおよび短辺フラップを順次開放できる。
長辺用および短辺用のフラップ開放装置は、基本的に同じ構造を用いることができ、製造および保守を容易にできる。

本発明によれは、フラップの開放操作を適切に行えるとともに、異なるサイズの段ボール箱にも対応できる段ボール箱開梱装置を提供できる。

本発明の一実施形態の装置全体を示す平面図。 前記実施形態の装置全体を示す側面図。 前記実施形態で開梱する段ボール箱を示す平面図。 前記実施形態のテープカッタを示す側面図。 前記実施形態のテープカッタを示す正面図。 前記実施形態の開放用吸着器および移動機構を示す側面図。 前記実施形態の開放用吸着器および移動機構を示す正面図。 前記実施形態のフラップカッタを示す正面図。 前記実施形態のフラップカッタを示す平面図。 前記実施形態の処理手順を示すフローチャート。 前記実施形態のテープ切断処理を示すフローチャート。 前記実施形態の段ボール箱のテープ切断動作を示す平面図。 前記実施形態の長辺フラップ切断処理を示すフローチャート。 前記実施形態の開放用吸着器の配置動作を示す平面図。 前記実施形態の開放用吸着器の配置動作を示す正面図。 前記実施形態のフラップ吸着動作を示す正面図。 前記実施形態のフラップ開放動作を示す正面図。 前記実施形態のフラップ切断動作を示す平面図。 前記実施形態のフラップ切断動作を示す正面図。 前記実施形態のフラップ排出動作を示す平面図。 前記実施形態のフラップ排出動作を示す正面図。 前記実施形態の短辺フラップ切断処理を示すフローチャート。

図１および図２には、本発明の段ボール箱開梱装置の一実施形態が示されている。
段ボール箱開梱装置１は、二重フラップ構造を有する段ボール箱２の自動開梱を行う装置である。そのために、段ボール箱開梱装置１は、段ボール箱２を搬送する搬送装置１０を有するとともに、搬送装置１０に沿ってテープ切断区画３、長辺フラップ切断区画４、短辺フラップ切断区画５を有する。
テープ切断区画３には、テープ切断装置２０および距離測定器７１，７２，７３が設置されている。
長辺フラップ切断区画４には、長辺フラップ開放装置３０および長辺フラップ切断装置４０が設置されている。
短辺フラップ切断区画５には、短辺フラップ開放装置５０および短辺フラップ切断装置６０が設置されている。

段ボール箱開梱装置１は制御装置７０を有し、前述した搬送装置１０、テープ切断装置２０、長辺フラップ開放装置３０、長辺フラップ切断装置４０、短辺フラップ開放装置５０、および短辺フラップ切断装置６０は、それぞれ制御装置７０の制御によりそれぞれ所定の動作を実行するように構成されている。
段ボール箱開梱装置１においては、搬送装置１０の搬送方向がＸ軸方向とされ、図１左側が搬送方向上流側、同右側が搬送方向下流側となっている。また、搬送装置１０の幅方向がＹ軸方向とされ、図１上側が機械側、同下側が操作側となっている。さらに、垂直な高さ方向がＺ軸方向とされている。

〔段ボール箱２〕
図３において、段ボール箱２は、段ボール面材で組み立てられた直方体状の箱体であり、上面２Ｕおよび４つの側面２Ｓ１～２Ｓ４を有する。
上面２Ｕは、側面２Ｓ１，２Ｓ２に連続する一対の長辺フラップ２Ｆ１，２Ｆ２と、側面２Ｓ３，２Ｓ４に連続する一対の短辺フラップ２Ｆ３，２Ｆ４を有する二重フラップ構造とされている。上面２Ｕを閉じる際には、まず短辺フラップ２Ｆ３，２Ｆ４を内側に折りたたんだのち、長辺フラップ２Ｆ１，２Ｆ２を内側に折りたたみ、短辺フラップ２Ｆ３，２Ｆ４に重ね合わせられる。
折りたたまれた長辺フラップ２Ｆ１，２Ｆ２は、先端縁を互いに突き合わせて梱包用の粘着テープ２Ｔ１により相互に接続されている。長辺フラップ２Ｆ１，２Ｆ２の側縁は、粘着テープ２Ｔ２，２Ｔ３で側面２Ｓ３，２Ｓ４に固定されている。
段ボール箱２は、長辺方向がＸ軸方向、短辺方向がＹ軸方向となるように搬送装置１０に載置される。従って、側面２Ｓ１が搬送装置１０の機械側、側面２Ｓ２が操作側、側面２Ｓ３が搬送方向前側、側面２Ｓ４が搬送方向後側となる。さらに、段ボール箱２は、長辺寸法が搬送方向寸法Ｗ、短辺寸法が幅方向寸法Ｄ、上面２Ｕの高さ寸法Ｈとされている。

〔搬送装置１０〕
図１および図２において、搬送装置１０は、多数のローラ１１を有するローラコンベアであり、各ローラ１１を駆動モータなどで回転させることで段ボール箱２を移動または停止させることができる。
搬送装置１０は、テープ切断区画３にストッパ１２およびリテーナ１３を有し、長辺フラップ切断区画４にストッパ１４およびリテーナ１５を有し、短辺フラップ切断区画５にストッパ１６およびリテーナ１７を有する。

ストッパ１２，１４，１６は、それぞれ図示しない駆動機構により昇降駆動され、ローラ１１の隙間から上方へ突出した状態からローラ１１の隙間に隠れた状態まで往復移動可能である。
ストッパ１２，１４，１６は、ローラ１１の隙間に隠れた状態では、ローラ１１で搬送される段ボール箱２と干渉することはない。一方、ストッパ１２，１４，１６がローラ１１の隙間から突出した状態では、ローラ１１で搬送されてくる段ボール箱２に当接してその前進を規制し、搬送方向の所定位置に維持できる。

リテーナ１３，１５，１７は、それぞれローラ１１の隙間を通るブラケットを介してローラ１１の下方に設置された図示しない駆動機構に接続され、この駆動機構により搬送装置１０の幅方向へ往復移動可能である。
リテーナ１３，１５，１７は、搬送装置１０の操作側（搬送方向に向かって右側、図１の下側）にある状態では、ローラ１１で搬送される段ボール箱２と干渉することはない。一方、段ボール箱２がストッパ１２，１４，１６で前進を規制されている状態で、搬送装置１０の機械側に移動することで、前進を規制されている段ボール箱２を搬送装置１０の機械側端に押し付け、その位置で段ボール箱２を保持できる。

従って、搬送装置１０においては、制御装置７０の制御により、段ボール箱２を搬送するとともに、テープ切断区画３、長辺フラップ切断区画４、短辺フラップ切断区画５の各々に停止させ、所定位置に保持可能である。
テープ切断区画３においては、ストッパ１２で段ボール箱２を停止させてリテーナ１３で保持することで、段ボール箱２をテープ切断区画３の所定位置に保持できる。同様に、長辺フラップ切断区画４および短辺フラップ切断区画５においても、ストッパ１４，１６で段ボール箱２を停止させてリテーナ１５，１７で保持することで、段ボール箱２を各区画４，５の所定位置に保持できる。
各区画３，４，５で保持された段ボール箱２は、各々のストッパ１２，１４，１６およびリテーナ１３，１５，１７を解除することで、再びローラ１１によって搬送方向に駆動され、搬送装置１０による搬送が再開される。

〔距離測定器７１，７２，７３〕
図１および図２において、テープ切断区画３にはレーザ干渉式などの非接触側の距離測定器７１，７２，７３が設置されている。
距離測定器７１は、テープ切断区画３の入口部分の搬送装置１０の機械側に設置され、搬送装置１０の上面の段ボール箱２が通過する領域まで進出可能に支持されている。距離測定器７１は、段ボール箱２がテープ切断区画３に保持された状態で、段ボール箱２の後側の側面２Ｓ４までの距離を測定することで、段ボール箱２の前側の側面２Ｓ３に当接するストッパ１２の位置との差分から、段ボール箱２の搬送方向寸法Ｗを測定可能である。

距離測定器７２は、テープ切断区画３のリテーナ１３の背面側に設置され、段ボール箱２がテープ切断区画３に保持された状態で、段ボール箱２の操作側の側面２Ｓ２までの距離を測定することで、段ボール箱２の機械側の側面２Ｓ１が当接する搬送装置１０の機械側端位置との差分から、段ボール箱２の幅方向寸法Ｄを測定可能である。
距離測定器７３は、テープ切断区画３の搬送装置１０の上方に設置され、段ボール箱２がテープ切断区画３に保持された状態で、段ボール箱２の上面２Ｕまでの距離を測定することで、段ボール箱２の底面つまり搬送装置１０のローラ１１の上端高さとの差分から、段ボール箱２の高さ寸法Ｈを測定可能である。
これらの距離測定器７１，７２，７３により、制御装置７０は段ボール箱２のサイズとして、段ボール箱２の搬送方向寸法Ｗ、幅方向寸法Ｄ、高さ寸法Ｈを測定可能である。

〔テープ切断装置２０〕
図１および図２において、テープ切断装置２０は、テープ切断区画３に設置され、任意の高さで水平移動するアーム２１を有する既存のスカラロボットで構成されている。アーム２１の先端にはテープカッタ２２が装着されている。
テープ切断装置２０は、制御装置７０の制御によりアーム２１を移動させ、テープ切断区画３の所定位置に保持された段ボール箱２の上面２Ｕの任意位置へとテープカッタ２２を移動可能である。

図４および図５には、テープカッタ２２が示されている。
テープカッタ２２は、アーム２１の先端の下面側に配置され、方向用モータ２２１によりＺ軸まわりに回転可能である。テープカッタ２２の下部には水平な軸線まわりに回転可能な切断用モータ２２２が設置されている。切断用モータ２２２の回転軸には円盤状の回転刃２２３が３連で装着されている。
テープカッタ２２は、制御装置７０の制御により回転刃２２３を切断用モータ２２２で回転させた状態で、回転刃２２３の先端を段ボール箱２の上面２Ｕに接触させることで、段ボール箱２の上面２Ｕの粘着テープ２Ｔ１、２Ｔ２、２Ｔ３を切断可能である。
切断動作の際には、制御装置７０の制御により、アーム２１によるテープカッタ２２の移動方向、および回転刃２２３の刃面の向きが、段ボール箱２の上面２Ｕでの切断方向に応じて設定される。

〔長辺フラップ開放装置３０〕
図１および図２において、長辺フラップ開放装置３０は、長辺フラップ切断区画４に搬送装置１０を幅方向に跨ぐ門型の移動機構３１を有する。移動機構３１には搬送方向上流側に延びる一対の支持部材３１７が設置されている。支持部材３１７は、搬送装置１０の幅方向に並列に設置され、各々には複数の開放用吸着器３２が支持されている。開放用吸着器３２は、吸着パッドなどの減圧式の吸着器である。支持部材３１７に支持された開放用吸着器３２は、移動機構３１により、Ｙ軸およびＺ軸方向に移動可能かつＸ軸まわりに回動可能である。

図６および図７において、移動機構３１は門型フレームを有し、その両側のコラム３１１には、それぞれ電動またはエア駆動式の垂直移動機構３１２が設置されている。一対の垂直移動機構３１２の間には、水平なクロスバー３１３が掛け渡されている。クロスバー３１３には、電動またはエア駆動式の一対の水平移動機構３１４が設置されている。水平移動機構３１４には、それぞれ電動またはエア駆動式の回動機構３１５が支持されている。２つの回動機構３１５は、搬送装置１０の幅方向に並列に設置されている。
垂直移動機構３１２および水平移動機構３１４は、それぞれ電動またはエア駆動式の直線移動機構であり、制御装置７０の制御により２台の回動機構３１５のＺ軸位置（高さ）、および回動機構３１５のＹ軸位置（搬送装置１０の幅方向の位置）を任意に設定可能である。ここで、高さは２台の回動機構３１５で共通であるが、搬送装置１０の幅方向位置は個別に設定可能である。

回動機構３１５の回動軸には、回動レバー３１６が装着されている。回動レバー３１６には、回動機構３１５の回動軸線Ａｏと平行に延びる長尺の支持部材３１７が固定されている。支持部材３１７には、複数の開放用吸着器３２が支持されている。開放用吸着器３２は、それぞれ図示しないパイプを介して外部の減圧装置に接続され、内部を減圧することで平坦面を吸着可能である。
回動機構３１５は、電動またはエア駆動式の回転移動機構であり、制御装置７０の制御により回動し、回動レバー３１６を回動させて水平に伏せた吸着位置Ｐｃと起立した開放位置Ｐｏとの間で往復移動可能である。
回動レバー３１６が吸着位置Ｐｃにあるとき、支持部材３１７および開放用吸着器３２は下向きに配置される。吸着位置Ｐｃにある状態で、開放用吸着器３２の開口面つまり吸着面は、回動機構３１５の回動軸線Ａｏを含む仮想的な水平面に揃うように設定されている。
これらの回動機構３１５、回動レバー３１６、支持部材３１７、複数の開放用吸着器３２は、それぞれ２組が搬送装置１０の幅方向に並列に設置されている。

上述した長辺フラップ開放装置３０の各部は、それぞれ制御装置７０の制御により連携して動作する。
詳細は後述するが、垂直移動機構３１２および水平移動機構３１４は、２台の回動機構３１５の回動軸線Ａｏの高さおよび幅方向位置を、長辺フラップ切断区画４の所定位置に保持された段ボール箱２の上面２Ｕの両側一対の長辺に沿うように配置する。開放用吸着器３２は、回動機構３１５により吸着位置Ｐｃに配置され、減圧により段ボール箱２の長辺フラップ２Ｆ１，２Ｆ２を吸着したのち、回動機構３１５により開放位置Ｐｏに戻される。
これにより、段ボール箱２の一対の長辺フラップ２Ｆ１，２Ｆ２を、それぞれ上面２Ｕに沿った閉位置から、回動させつつ持ち上げて、垂直に起立した開状態とすることができる。
また、回動機構３１５による回動の際に、支持部材３１７ないし開放用吸着器３２自体もその向きが回動するため、長辺フラップ２Ｆ１，２Ｆ２に対する開放用吸着器３２の吸着も確実に維持できる。これらにより、フラップの開放操作を適切に行うことができる。

〔長辺フラップ切断装置４０〕
図１および図２において、長辺フラップ切断装置４０は、任意の高さで水平移動する多関節式のアーム４１を有する既存のスカラロボットで構成されている。アーム４１の先端にはフラップカッタ４２が装着されている。
長辺フラップ切断装置４０は、制御装置７０の制御によりアーム４１を移動させ、長辺フラップ切断区画４の所定位置に保持された段ボール箱２の上面２Ｕの任意位置へとフラップカッタ４２を移動可能である。

図８および図９には、フラップカッタ４２が示されている。
フラップカッタ４２は、アーム４１の先端の下面側に配置され、方向用モータ４２１によりＺ軸まわりに回転可能である。
フラップカッタ４２の前側には垂直な軸線まわりに回転可能な切断用モータ４２２が設置されている。切断用モータ４２２の回転軸には、円盤状の回転刃４２３が装着されている。
フラップカッタ４２の後側には、支持部材４２４により排出用吸着器４３が支持されている。排出用吸着器４３は、それぞれ図示しないパイプを介して外部の減圧装置に接続され、内部を減圧することで平坦面を吸着可能である。

フラップカッタ４２は、制御装置７０の制御により、長辺フラップ開放装置３０の開放用吸着器３２が開放位置Ｐｏ（図７参照）で段ボール箱２の長辺フラップ２Ｆ１，２Ｆ２を保持している際に、回転刃４２３を切断用モータ４２２で回転させた状態で、回転刃４２３の先端を段ボール箱２の長辺フラップ２Ｆ１，２Ｆ２に接触させることで、段ボール箱２の長辺フラップ２Ｆ１，２Ｆ２を切断可能である。長辺フラップ２Ｆ１，２Ｆ２における切断位置は、制御装置７０の制御により、その根元部分ないし根元部分から所定距離の位置まで調整可能である。
さらに、開放用吸着器３２で開放位置Ｐｏに保持されている回転刃４２３で切断済の長辺フラップ２Ｆ１，２Ｆ２に対し、排出用吸着器４３で吸着することで長辺フラップ２Ｆ１，２Ｆ２を保持可能であり、開放用吸着器３２の吸着を解除したのちアーム４１を移動させることで、排出用吸着器４３で吸着した長辺フラップ２Ｆ１，２Ｆ２を搬送装置１０の外部へ排出可能である。

〔短辺フラップ開放装置５０〕
図１および図２において、短辺フラップ開放装置５０は、短辺フラップ切断区画５にある搬送装置１０の操作側（図１下側）に設置されている。
短辺フラップ開放装置５０は、その向きが９０度異なるものの、装置構成は前述した長辺フラップ開放装置３０と同様である。従って、共通する構成については、同じ符号を付して重複する説明を省略する。

短辺フラップ開放装置５０は、門型の移動機構３１が搬送装置１０の操作側に沿って配置され、一対の支持部材３１７が搬送装置１０の幅方向機械側に延びている。支持部材３１７には、それぞれ複数の開放用吸着器３２が支持されている。
なお、長辺フラップ開放装置３０における水平移動機構３１４は搬送装置１０の幅方向であるＹ軸方向に移動したが、短辺フラップ開放装置５０においては搬送方向であるＸ軸方向に移動する。

短辺フラップ開放装置５０の各部は、長辺フラップ開放装置３０と同様、それぞれ制御装置７０の制御により連携して動作する。
詳細は後述するが、垂直移動機構３１２および水平移動機構３１４は、２台の回動機構３１５の回動軸線Ａｏの高さおよび搬送方向位置を、短辺フラップ切断区画５の所定位置に保持された段ボール箱２の上面２Ｕの両側一対の短辺に沿うように配置する。開放用吸着器３２は、回動機構３１５により吸着位置Ｐｃ（図７参照）に配置され、減圧により段ボール箱２の短辺フラップ２Ｆ３，２Ｆ４を吸着したのち、回動機構３１５により開放位置Ｐｏに戻される。
これにより、段ボール箱２の一対の短辺フラップ２Ｆ３，２Ｆ４を、それぞれ上面２Ｕに沿った閉位置から、回動させつつ持ち上げて、垂直に起立した開状態とすることができる。
また、回動機構３１５による回動の際に、支持部材３１７ないし開放用吸着器３２自体もその向きが回動するため、短辺フラップ２Ｆ３，２Ｆ４に対する開放用吸着器３２の吸着も確実に維持できる。これらにより、フラップの開放操作を適切に行うことができる。

〔短辺フラップ切断装置６０〕
図１および図２において、短辺フラップ切断装置６０は、任意の高さで水平移動する多関節式のアーム６１を有する既存のスカラロボットで構成されている。アーム６１の先端には、長辺フラップ切断装置４０と同じフラップカッタ４２（図８および図９参照）が装着されている。
短辺フラップ切断装置６０は、制御装置７０の制御によりアーム６１を移動させ、短辺フラップ切断区画５の所定位置に保持された段ボール箱２の上面２Ｕの任意位置へとフラップカッタ４２を移動可能である。

フラップカッタ４２は、制御装置７０の制御により、短辺フラップ開放装置５０の開放用吸着器３２が開放位置Ｐｏ（図７参照）で段ボール箱２の短辺フラップ２Ｆ３，２Ｆ４を保持している際に、回転刃４２３を切断用モータ４２２で回転させた状態で、回転刃４２３の先端を段ボール箱２の短辺フラップ２Ｆ３，２Ｆ４に接触させることで、段ボール箱２の短辺フラップ２Ｆ３，２Ｆ４を切断可能である。短辺フラップ２Ｆ３，２Ｆ４における切断位置は、制御装置７０の制御により、その根元部分ないし根元部分から所定距離の位置まで調整可能である。
さらに、開放用吸着器３２で開放位置Ｐｏに保持されている回転刃４２３で切断済の短辺フラップ２Ｆ３，２Ｆ４に対し、排出用吸着器４３で吸着することで短辺フラップ２Ｆ３，２Ｆ４を保持可能であり、開放用吸着器３２の吸着を解除したのちアーム４１を移動させることで、排出用吸着器４３で吸着した短辺フラップ２Ｆ３，２Ｆ４を搬送装置１０の外部へ排出可能である。

〔制御装置７０〕
制御装置７０は、コンピュータシステムで構成され、予め記憶された動作プログラムを実行することで、前述した搬送装置１０、テープ切断装置２０、長辺フラップ開放装置３０、長辺フラップ切断装置４０、短辺フラップ開放装置５０、短辺フラップ切断装置６０、および距離測定器７１，７２，７３の動作を制御する。

〔段ボール箱開梱装置１の動作〕
段ボール箱開梱装置１においては、図１０に示す処理Ｓ１～Ｓ５が制御装置７０の制御のもとで実行される。
すなわち、処理Ｓ１では、搬送装置１０により開梱すべき段ボール箱２が搬入され、テープ切断区画３でテープ切断処理Ｓ２が実行され、長辺フラップ切断区画４で長辺フラップ２Ｆ１，２Ｆ２の開放操作を含む長辺フラップ切断処理Ｓ３が実行され、短辺フラップ切断区画５で短辺フラップ２Ｆ３，２Ｆ４の開放操作を含む短辺フラップ切断処理Ｓ４が実行される。
これらにより、段ボール箱２の粘着テープ２Ｔ１～２Ｔ３の切断、長辺フラップ２Ｆ１，２Ｆ２および短辺フラップ２Ｆ３，２Ｆ４の開放ないし切断が行われたのち、処理Ｓ５で段ボール箱２が搬出される。
このうち、テープ切断処理Ｓ２、長辺フラップ切断処理Ｓ３、短辺フラップ切断処理Ｓ４は、以下のように実行される。

〔テープ切断処理Ｓ２〕
テープ切断処理Ｓ２は、図１１に示す処理Ｓ２０～Ｓ２５で構成される。
処理Ｓ２０では、搬送装置１０でテープ切断区画３に搬入されてきた段ボール箱２をストッパ１２で停止させ、リテーナ１３で機械側に保持する。
処理Ｓ２１では、距離測定器７１，７２，７３により、テープ切断区画３に保持された段ボール箱２のサイズとして、搬送方向寸法Ｗ、幅方向寸法Ｄ、高さ寸法Ｈを測定する。
処理Ｓ２２では、テープ切断装置２０のアーム２１を移動させ、先端のテープカッタ２２を段ボール箱２の上面２Ｕの上方に配置する。
処理Ｓ２３では、テープカッタ２２の回転刃２２３を回転させた状態で、テープカッタ２２を上面２Ｕの切断部位に沿って移動させ、粘着テープ２Ｔ１～２Ｔ３をＨ字状に切断する。

図１２において、テープカッタ２２は、制御装置７０により、粘着テープ２Ｔ２に沿った切断線Ｃ１、粘着テープ２Ｔ１に沿った切断線Ｃ２、粘着テープ２Ｔ３に沿った切断線Ｃ３に沿ってＨ字状に移動され、これにより粘着テープ２Ｔ１～２Ｔ３による長辺フラップ２Ｆ１，２Ｆ２の封止が解除される。

処理Ｓ２４では、アーム２１を移動させて段ボール箱２からテープカッタ２２を退避させる。
処理Ｓ２５では、ストッパ１２およびリテーナ１３による段ボール箱２の保持を解除し、粘着テープ２Ｔ１～２Ｔ３の切断が済んだ段ボール箱２を、搬送装置１０によりテープ切断区画３から搬出し、次の長辺フラップ切断区画４へ搬送する。

〔長辺フラップ切断処理Ｓ３〕
長辺フラップ切断処理Ｓ３は、図１３に示す処理Ｓ３０～Ｓ３９で構成される。
処理Ｓ３０では、搬送装置１０で長辺フラップ切断区画４に搬入されてきた段ボール箱２をストッパ１４で停止させ、リテーナ１５で機械側に保持する。
処理Ｓ３１では、長辺フラップ開放装置３０の移動機構３１を移動させ、開放用吸着器３２を段ボール箱２の上面２Ｕに近接させ、開放用吸着器３２を長辺フラップ２Ｆ１，２Ｆ２の表面に吸着させる。
処理Ｓ３２では、移動機構３１により各側の開放用吸着器３２を回動させて、それぞれ吸着した長辺フラップ２Ｆ１，２Ｆ２を開く。

図１４および図１５において、処理Ｓ３１では、移動機構３１の両側一対の回動機構３１５ないし支持部材３１７および開放用吸着器３２が、それぞれＺ軸方向およびＸ軸方向に平行移動され、各側の回動機構３１５の回動軸線Ａｏが、段ボール箱２の上面２Ｕの長辺Ｒ１，Ｒ２に沿って配置される。
図１６において、処理Ｓ３１では、さらに、移動機構３１の回動機構３１５により、開放用吸着器３２が開放位置Ｐｏから吸着位置Ｐｃへと回動される。この状態で開放用吸着器３２を減圧することで、開放用吸着器３２が長辺フラップ２Ｆ１，２Ｆ２に吸着される。

図１７において、処理Ｓ３２では、移動機構３１の回動機構３１５により、開放用吸着器３２が吸着位置Ｐｃから開放位置Ｐｏへと回動される。これにより、開放用吸着器３２に吸着されている長辺フラップ２Ｆ１，２Ｆ２が、回動軸線Ａｏまわりに回動しつつ持ち上げられる。この際、回動軸線Ａｏは上面２Ｕの長辺Ｒ１，Ｒ２に沿わされており、長辺フラップ２Ｆ１，２Ｆ２は側面２Ｓ１、２Ｓ２に接続する根元部分を中心に円滑に回動される。

処理Ｓ３３では、長辺フラップ切断装置４０のアーム４１を移動させ、先端のフラップカッタ４２を段ボール箱２の上面２Ｕの上方に配置する。
処理Ｓ３４では、フラップカッタ４２の回転刃４２３を回転させた状態でフラップカッタ４２を移動させ、開放用吸着器３２に吸着されて開放位置Ｐｏにある長辺フラップ２Ｆ１，２Ｆ２を順次切断する。

図１８および図１９は、処理Ｓ３３，Ｓ３４による長辺フラップ２Ｆ１，２Ｆ２の切断動作を示す。
先ず、図１８のように、フラップカッタ４２を一方の長辺フラップ２Ｆ１の片側に配置し、経路Ｍ１に沿って反対側まで切断してゆく。
切断の際には、図１９に示すように、回転刃４２３で長辺フラップ２Ｆ１の根元部分を切断しつつ経路Ｍ１に沿って移動する。これにより、長辺フラップ２Ｆ１は片側から反対側まで切断される。切断された長辺フラップ２Ｆ１は、処理Ｓ３２から引き続き開放用吸着器３２に吸着されており、切断されても元の位置に保たれる。
続いて、フラップカッタ４２を経路Ｍ２に沿って移動させ、別の長辺フラップ２Ｆ２の片側に配置する。そして、経路Ｍ１と同様に、フラップカッタ４２を経路Ｍ３に沿って移動させつつ回転刃４２３で切断する。これにより、長辺フラップ２Ｆ２は片側から反対側まで切断される。切断された長辺フラップ２Ｆ２は、処理Ｓ３２から引き続き開放用吸着器３２に吸着されており、切断されても元の位置に保たれる。

処理Ｓ３５では、フラップカッタ４２を移動させ、開放用吸着器３２で保持されている切断済の長辺フラップ２Ｆ１，２Ｆ２の裏面に排出用吸着器４３を吸着させる。
処理Ｓ３６では、開放用吸着器３２の吸着を解除するとともに、移動機構３１で開放用吸着器３２を退避させる。
処理Ｓ３７では、フラップカッタ４２を移動させ、切断済の長辺フラップ２Ｆ１，２Ｆ２を吸着している排出用吸着器４３を搬送装置１０の外側へ退避させる。
処理Ｓ３８では、長辺フラップ切断区画４の所定の廃棄場所の上方で排出用吸着器４３による吸着を解除し、切断済の長辺フラップ２Ｆ１，２Ｆ２を廃棄する。

図２０および図２１は、処理Ｓ３５～Ｓ３８による長辺フラップ２Ｆ１，２Ｆ２の排出動作を示す。
先ず、フラップカッタ４２を経路Ｍ４に沿って移動させ、一方の長辺フラップ２Ｆ１の裏面に配置し、長辺フラップ２Ｆ１の裏面に一方の側の排出用吸着器４３を吸着させる。ここで、長辺フラップ２Ｆ１の側の開放用吸着器３２の吸着を解除することで、長辺フラップ２Ｆ１はフラップカッタ４２で保持された状態となる。
次に、フラップカッタ４２を経路Ｍ５に沿って移動させ、長辺フラップ２Ｆ１を吸着している側とは反対側の排出用吸着器４３を長辺フラップ２Ｆ２の裏面に配置し、長辺フラップ２Ｆ２の裏面に排出用吸着器４３を吸着させる。ここで、長辺フラップ２Ｆ２の側の開放用吸着器３２の吸着を解除することで、長辺フラップ２Ｆ２もフラップカッタ４２で保持された状態となる。つまり、一対の長辺フラップ２Ｆ１，２Ｆ２がフラップカッタ４２に保持された状態となる。
続いて、フラップカッタ４２を経路Ｍ６に沿って移動させ、排出用吸着器４３を搬送装置１０の外側へ退避させ、一対の長辺フラップ２Ｆ１，２Ｆ２の廃棄が行われる。

処理Ｓ３９では、ストッパ１４およびリテーナ１５による段ボール箱２の保持を解除し、長辺フラップ２Ｆ１，２Ｆ２が除去された段ボール箱２を搬送装置１０により長辺フラップ切断区画４から搬出し、次の短辺フラップ切断区画５へ搬送する。

〔短辺フラップ切断処理Ｓ４〕
短辺フラップ切断処理Ｓ４は、図２２に示す処理Ｓ４０～Ｓ４９で構成される。
短辺フラップ切断処理Ｓ４は、長辺フラップ２Ｆ１，２Ｆ２を切断する長辺フラップ切断処理Ｓ３に対して、９０度向きを変えて短辺フラップ２Ｆ３，２Ｆ４を切断するものであり、処理Ｓ４０～Ｓ４９における動作は、図１３に示す処理Ｓ３０～Ｓ３９と同様である。このため、図１４～２１による動作説明は省略し、以下処理Ｓ４０～Ｓ４９の手順のみ説明する。

処理Ｓ４０では、搬送装置１０で短辺フラップ切断区画５に搬入されてきた段ボール箱２をストッパ１６で停止させ、リテーナ１７で機械側に保持する。
処理Ｓ４１では、短辺フラップ開放装置５０の移動機構３１を移動させ、開放用吸着器３２を段ボール箱２の上面２Ｕに近接させ、開放用吸着器３２を短辺フラップ２Ｆ３，２Ｆ４の表面に吸着させる。
処理Ｓ４２では、移動機構３１により各側の開放用吸着器３２を回動させて、それぞれ吸着した短辺フラップ２Ｆ３，２Ｆ４を開く。
処理Ｓ４３では、短辺フラップ切断装置６０のアーム６１を移動させ、先端のフラップカッタ４２を段ボール箱２の上面２Ｕの上方に配置する。
処理Ｓ４４では、フラップカッタ４２の回転刃４２３を回転させた状態でフラップカッタ４２を移動させ、開放用吸着器３２に吸着されて開放位置Ｐｏにある短辺フラップ２Ｆ３，２Ｆ４を順次切断する。
処理Ｓ４５では、フラップカッタ４２を移動させ、開放用吸着器３２で保持されている切断済の短辺フラップ２Ｆ３，２Ｆ４の裏面に排出用吸着器４３を吸着させる。
処理Ｓ４６では、開放用吸着器３２の吸着を解除するとともに、移動機構３１で開放用吸着器３２を退避させる。
処理Ｓ４７では、フラップカッタ４２を移動させ、切断済の短辺フラップ２Ｆ３，２Ｆ４を吸着している排出用吸着器４３を搬送装置１０の外側へ退避させる。
処理Ｓ４８では、短辺フラップ切断区画５の所定の廃棄場所の上方で排出用吸着器４３による吸着を解除し、切断済の短辺フラップ２Ｆ３，２Ｆ４を廃棄する。
処理Ｓ４９では、ストッパ１６およびリテーナ１７による段ボール箱２の保持を解除し、短辺フラップ２Ｆ３，２Ｆ４が除去された段ボール箱２を搬送装置１０により短辺フラップ切断区画５から搬出し、次の工程へ搬送する。

〔実施形態の効果〕
上述した本実施形態によれば、以下のような効果が得られる。
本実施形態の段ボール箱開梱装置１は、対向する辺縁に接続された一対のフラップ（一対の長辺フラップ２Ｆ１，２Ｆ２および一対の短辺フラップ２Ｆ３，２Ｆ４）を有する段ボール箱２が搬送される搬送装置１０と、搬送装置１０の途中に設置されたフラップ開放装置（長辺フラップ開放装置３０および短辺フラップ開放装置５０）と、搬送装置１０およびフラップ開放装置を制御する制御装置７０と、を有し、フラップ開放装置は、フラップを吸着可能な開放用吸着器３２と、開放用吸着器３２を段ボール箱２に対して移動可能かつ開放用吸着器３２を所定の回動軸線Ａｏまわりに回動可能な移動機構３１と、を有し、制御装置７０は、フラップが閉状態（上面２Ｕに沿った状態）の段ボール箱２に対して、移動機構３１を移動させて回動軸線Ａｏをフラップが接続された辺縁に沿って配置し、閉状態のフラップに開放用吸着器３２を吸着させ、移動機構３１で開放用吸着器３２を回動させてフラップを開状態（垂直に起立した状態）とする制御を行う。

このような本実施形態の段ボール箱開梱装置１においては、制御装置７０で制御される搬送装置１０により、フラップが閉状態の段ボール箱２がフラップ開放装置（長辺フラップ開放装置３０および短辺フラップ開放装置５０）へと搬送され、フラップ開放装置により段ボール箱２のフラップが開放される。
フラップ開放装置では、移動機構３１により開放用吸着器３２が段ボール箱２近傍に移動され、回動軸線Ａｏが段ボール箱２の辺縁、つまり回動するフラップの根元部分に沿って配置される。この状態で、開放用吸着器３２によりフラップを吸着したうえ、移動機構３１により開放用吸着器３２を回動させることで、フラップを開状態とすることができる。この際、フラップは回動軸線Ａｏまわり、つまり段ボール箱２に接続された根元部分を中心に回動され、フラップ本来の開閉動作に合致した回動操作とすることができる。また、回動操作の際に開放用吸着器３２自体もその向きが回動するため、フラップに対する吸着も確実に維持できる。これらにより、フラップの開放操作を適切に行うことができる。
フラップ開放装置においては、移動機構３１による開放用吸着器３２の回動および移動とともに、その停止位置を調整することができる。従って、異なるサイズの段ボール箱２に対しても、その辺縁に回動軸線を合わせることで、適切な開放操作を行うことができる。

本実施形態の段ボール箱開梱装置１において、移動機構３１は、開放用吸着器３２を支持する支持部材３１７と、支持部材３１７を回動軸線Ａｏまわりに回転可能な回動機構３１５と、回動機構３１５を回動軸線Ａｏと交差しかつ水平な方向へ移動可能な水平移動機構３１４と、回動機構３１５を回動軸線Ａｏと交差しかつ垂直な方向へ移動可能な垂直移動機構３１２と、を有し、開放用吸着器３２は、吸着面が回動軸線Ａｏを含む仮想平面上に配置されている。

このような本発明では、水平移動機構３１４および垂直移動機構３１２により、支持部材３１７に支持された開放用吸着器３２を段ボール箱２に対して近接させ、回動軸線Ａｏを段ボール箱２の辺縁に合わせることができる。そして、回動機構３１５により支持部材３１７を回動させることで、開放用吸着器３２が円弧状の軌跡を描いて移動し、段ボール箱２のフラップの表面（上面２Ｕ）に配置される。開放用吸着器３２は、吸着面が回動軸線Ａｏを含む仮想平面上に配置されており、フラップの表面に近接した際には正面から密着され、フラップを適切に吸着できる。

本実施形態の段ボール箱開梱装置１において、支持部材３１７は、回動軸線Ａｏと平行に延びる長尺の部材であり、開放用吸着器３２は、複数が支持部材３１７に配列されている。
このような本実施形態では、複数の開放用吸着器３２とすることで、吸着器を小型化してもフラップに対する吸着力を確保できるとともに、各々を回動軸線Ａｏと平行に延びる長尺の支持部材３１７に配列することで、開放用吸着器３２の回動軸線Ａｏまわりの回動軌跡を小型化できる。
さらに、本実施形態では、開放用吸着器３２、支持部材３１７ないし回動機構３１５を一対で設置したため、段ボール箱２の長辺フラップ２Ｆ１，２Ｆ２の一対、あるいは短辺フラップ２Ｆ３，２Ｆ４の一対を、それぞれ同時に開放操作することができる。

本実施形態の段ボール箱開梱装置１において、搬送装置１０のフラップ開放装置（長辺フラップ開放装置３０および短辺フラップ開放装置５０）よりも上流側に設置され、段ボール箱２のサイズを測定可能な測定器（距離測定器７１～７３）を有し、制御装置７０は、測定器で測定された段ボール箱２のサイズからフラップの回動軸（フラップの根元となる段ボール箱２の辺縁）の位置を検出した。
このような本実施形態では、搬送装置１０で搬送される段ボール箱２のそれぞれについて、測定器でサイズを測定し、制御装置７０がフラップ開放装置を制御する際の段ボール箱２の辺縁位置（回動軸線を沿わせる）として参照できる。
なお、例えば所定ロットで同サイズの段ボール箱２を連続して開梱する用途など、ロットごとのサイズを設定しておくことで、制御装置７０が辺縁位置を確定することもできる。

本実施形態の段ボール箱開梱装置１において、搬送装置１０のフラップ開放装置（長辺フラップ開放装置３０および短辺フラップ開放装置５０）よりも上流側に設置され、段ボール箱２のフラップを封止するテープ（粘着テープ２Ｔ１～２Ｔ３）を切断可能なテープカッタ２２を有し、制御装置７０は、テープカッタ２２でテープを切断した段ボール箱２をフラップ開放装置へ送り、フラップを開放する制御を行うものとした。
このような本実施形態では、搬送装置１０で搬送される段ボール箱２のフラップがテープで封止されていても、テープカッタ２２でテープを切断しておくことで、フラップ開放装置によるフラップ開放を円滑に行うことができる。

本実施形態の段ボール箱開梱装置１において、フラップ開放装置（長辺フラップ開放装置３０および短辺フラップ開放装置５０）は、フラップを切断可能なフラップカッタ４２を有し、制御装置７０は、開状態とされたフラップを開放用吸着器３２で保持しつつ、フラップの辺縁に接続される部分をフラップカッタ４２で切断する制御を行うものとした。
このような本実施形態では、開放用吸着器３２の回動により開状態としたフラップを、フラップカッタ４２で切断し、段ボール箱２から分離することができる。従って、開梱された段ボール箱２から内容物を出す際に開状態のフラップが干渉することを防止できる。

本実施形態の段ボール箱開梱装置１において、フラップカッタ４２は、段ボール箱２に対して移動可能かつフラップを吸着可能な排出用吸着器４３を有し、制御装置７０は、開放用吸着器３２に吸着されている切断済のフラップに排出用吸着器４３を吸着させ、フラップカッタ４２を搬送装置１０の経路外へ移動させ、フラップを排出する制御を行うものとした。
このような本実施形態では、フラップカッタ４２で段ボール箱２から切断されたフラップを排出用吸着器４３で吸着し、搬送装置１０の経路外へ排出することができる。従って、開梱された段ボール箱２から内容物を出す際のフラップの干渉を解消できるとともに、切断されたフラップを所定の廃棄場所へ移送することもできる。

本実施形態の段ボール箱開梱装置１において、搬送装置１０に沿って、長辺用のフラップ開放装置（長辺フラップ開放装置３０）と、短辺用のフラップ開放装置（短辺フラップ開放装置５０）と、を有し、長辺用のフラップ開放装置および短辺用のフラップ開放装置は、互いに向きが交差方向とされている。
このような本実施形態では、段ボール箱２として一般的な二重フラップ構造、つまり短辺フラップ２Ｆ３，２Ｆ４を内側で閉じたのち外側で長辺フラップ２Ｆ１，２Ｆ２を閉じる形式の段ボール箱２についても、交差方向に配置された長辺用および短辺用の２つのフラップ開放装置により長辺フラップ２Ｆ１，２Ｆ２および短辺フラップ２Ｆ３，２Ｆ４を順次開放できる。
長辺用および短辺用のフラップ開放装置は、移動機構３１および開放用吸着器３２など、基本的に同じ構造を用いることができ、製造および保守を容易にできる。

〔他の実施形態〕
なお、本発明は前述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形などは本発明に含まれる。
前記実施形態では、開放用吸着器３２および排出用吸着器４３として減圧吸着する吸着パッドを用いたが、粘着など他の吸着手段を用いてもよい。
開放用吸着器３２を支持部材３１７に複数設置したが、設置数あるいは配置は適宜変更してよい。例えば、開放用吸着器３２は各支持部材３１７に１つだけ設置してもよく、開放用吸着器３２は直線状に１列で配列するのではなく、２列以上に配列してもよい。
前記実施形態では、開放用吸着器３２および支持部材３１７を回動機構３１５により、吸着位置Ｐｃから開放位置Ｐｏまで９０度回動させて起立させたが、吸着位置Ｐｃから開放位置Ｐｏは吸着位置Ｐｃから９０度より大きくてもよく、小さくてもよい。
前記実施形態では、長辺フラップ開放装置３０および短辺フラップ開放装置５０において、開放用吸着器３２を支持する支持部材３１７ないし回動機構３１５を両側一対で配置したが、片側だけにして小型化してもよい。
前記実施形態では、長辺フラップ開放装置３０および短辺フラップ開放装置５０におい
て、移動機構３１として水平移動機構３１４および垂直移動機構３１２を有する二軸移動機構を用いたが、回動節を有するアームで回動機構３１５を支持してもよい。
前記実施形態では、テープカッタ２２およびフラップカッタ４２に、切断用モータ２２２，４２２で回転駆動される円盤状の回転刃２２３、４２３を用いたが、回転しない刃物を用いてもよい。例えば、切断用モータ２２２，４２２で回転駆動される円盤状の面材の周縁に所定間隔で突起状の直線刃を形成し、そのいずれかを先端に配置することで、テープあるいはフラップの切断に用いることができる。円盤状の面材の固定を一旦解除して取付角度を変更することで、別の直線刃に切り替えることができ、切断性能を順次更新できる。
前記実施形態では、長辺フラップ切断区画４および短辺フラップ切断区画５において、長辺フラップ２Ｆ１，２Ｆ２あるいは短辺フラップ２Ｆ３，２Ｆ４を切断する際に、各フラップの根元部分をフラップカッタ４２の回転刃４２３で切断したが、各フラップにおける切断位置は制御装置７０により設定可能である。たとえば、各フラップの回動軸にあたる根元部分のほか、同根元部分から離れた位置で切断してもよく、ユーザが制御盤から制御装置７０を操作することで任意の位置とすることができる。

前記実施形態では、長辺フラップ切断区画４および短辺フラップ切断区画５を設け、段ボール箱２の長辺フラップ２Ｆ１，２Ｆ２の開放および切断ののち、短辺フラップ２Ｆ３，２Ｆ４の開放および切断を行ったが、長辺フラップ切断区画４または短辺フラップ切断区画５のいずれかを省略してもよい。
例えば、搬送装置１０上の段ボール箱２を９０度回転させる手段があれば、長辺フラップ切断区画４において長辺フラップ２Ｆ１，２Ｆ２の処理に続いて短辺フラップ２Ｆ３，２Ｆ４の処理を行うことができる。
前記実施形態では、段ボール箱開梱装置１として、長辺フラップ開放装置３０および短辺フラップ開放装置５０にそれぞれ長辺フラップ切断装置４０および短辺フラップ切断装置６０を併設し、フラップを開放したうえで開状態としたフラップの切断まで行ったが、フラップの切断は省略してもよく、この場合長辺フラップ切断装置４０および短辺フラップ切断装置６０は省略可能である。
前記実施形態では、段ボール箱開梱装置１に、テープ切断装置２０を設けたが、事前に段ボール箱２のテープを除去できていれば、テープ切断装置２０は省略してもよい。
前記実施形態では、距離測定器７１～７３により、段ボール箱２のサイズを測定したが、段ボール箱２のサイズが別の手段で制御装置７０に取得される場合、距離測定器７１～７３は省略してもよい。
前記実施形態では、搬送装置１０として、多数のローラ１１を有するローラコンベアを用いたが、ベルトコンベアなど他の形式のコンベアを用いてもよい。この際、ストッパ１２，１４，１６およびリテーナ１３，１５，１７については、搬送装置に応じて適宜な機構を用いればよい。

本発明は、段ボール箱開梱装置のフラップ開放機構に利用できる。

１…段ボール箱開梱装置、１０…搬送装置、１１…ローラ、１２，１４，１６…ストッパ、１３，１５，１７…リテーナ、２…段ボール箱、２０…テープ切断装置、２１…アーム、２２…テープカッタ、２２１…方向用モータ、２２２…切断用モータ、２２３…回転刃、２Ｆ１，２Ｆ２…長辺フラップ、２Ｆ３，２Ｆ４…短辺フラップ、２Ｓ１，２Ｓ２，２Ｓ３，２Ｓ４…側面、２Ｔ１，２Ｔ２，２Ｔ３…粘着テープ、２Ｕ…上面、３…テープ切断区画、３０…長辺フラップ開放装置、３１…移動機構、３１１…コラム、３１２…垂直移動機構、３１３…クロスバー、３１４…水平移動機構、３１５…回動機構、３１６…回動レバー、３１７…支持部材、３２…開放用吸着器、４…長辺フラップ切断区画、４０…長辺フラップ切断装置、４１…アーム、４２…フラップカッタ、４２１…方向用モータ、４２２…切断用モータ、４２３…回転刃、４２４…支持部材、４３…排出用吸着器、５…短辺フラップ切断区画、５０…短辺フラップ開放装置、６０…短辺フラップ切断装置、６１…アーム、７０…制御装置、７１，７２，７３…距離測定器、Ａｏ…回動軸線、Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３…切断線、Ｄ…幅方向寸法、Ｈ…高さ寸法、Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３，Ｍ４，Ｍ５，Ｍ６…経路、Ｐｃ…吸着位置、Ｐｏ…開放位置、Ｒ１，Ｒ２…長辺、Ｓ１～Ｓ４９…処理、Ｗ…搬送方向寸法。

Claims (8)

1. 対向する辺縁に接続された一対のフラップを有する段ボール箱が搬送される搬送装置と、前記搬送装置の途中に設置されたフラップ開放装置と、前記搬送装置および前記フラップ開放装置を制御する制御装置と、を有する段ボール箱開梱装置であって、
   前記フラップ開放装置は、前記フラップを吸着可能な開放用吸着器と、前記開放用吸着器を前記段ボール箱に対して移動可能かつ前記開放用吸着器を所定の回動軸線まわりに回動可能な移動機構と、を有し、
   前記制御装置は、前記フラップが閉状態の前記段ボール箱に対して、前記移動機構を移動させて前記回動軸線を前記フラップが接続された前記辺縁に沿って配置し、閉状態の前記フラップに前記開放用吸着器を吸着させ、前記移動機構で前記開放用吸着器を回動させて前記フラップを開状態とする制御を行う、段ボール箱開梱装置。
2. 請求項１に記載した段ボール箱開梱装置において、
   前記移動機構は、前記開放用吸着器を支持する支持部材と、前記支持部材を前記回動軸線まわりに回転可能な回動機構と、前記回動機構を前記回動軸線と交差しかつ水平な方向へ移動可能な水平移動機構と、前記回動機構を前記回動軸線と交差しかつ垂直な方向へ移動可能な垂直移動機構と、を有し、
   前記開放用吸着器は、吸着面が前記回動軸線を含む仮想平面上に配置されている、段ボール箱開梱装置。
3. 請求項２に記載した段ボール箱開梱装置において、
   前記支持部材は、前記回動軸線と平行に延びる長尺の部材であり、
   前記開放用吸着器は、複数が前記支持部材に配列されている、段ボール箱開梱装置。
4. 請求項１から請求項３のいずれか一項に記載した段ボール箱開梱装置において、
   前記搬送装置の前記フラップ開放装置よりも上流側に設置され、前記段ボール箱のサイズを測定可能な測定器を有し、
   前記制御装置は、前記測定器で測定された前記段ボール箱のサイズから前記フラップの回動軸の位置を検出する、段ボール箱開梱装置。
5. 請求項１から請求項４のいずれか一項に記載した段ボール箱開梱装置において、
   前記搬送装置の前記フラップ開放装置よりも上流側に設置され、前記段ボール箱の前記フラップを封止するテープを切断可能なテープカッタを有し、
   前記制御装置は、前記テープカッタで前記テープを切断した前記段ボール箱を前記フラップ開放装置へ送り、前記フラップを開放する制御を行う、段ボール箱開梱装置。
6. 請求項１から請求項５のいずれか一項に記載した段ボール箱開梱装置において、
   前記フラップ開放装置は、前記フラップを切断可能なフラップカッタを有し、
   前記制御装置は、開状態とされた前記フラップを前記開放用吸着器で保持しつつ、前記フラップの前記辺縁に接続される部分を前記フラップカッタで切断する制御を行う、段ボール箱開梱装置。
7. 請求項６に記載した段ボール箱開梱装置において、
   前記フラップカッタは、前記段ボール箱に対して移動可能かつ前記フラップを吸着可能な排出用吸着器を有し、
   前記制御装置は、前記開放用吸着器に吸着されている切断済の前記フラップに前記排出用吸着器を吸着させ、前記フラップカッタを前記搬送装置の経路外へ移動させ、前記フラップを排出する制御を行う、段ボール箱開梱装置。
8. 請求項１から請求項７のいずれか一項に記載した段ボール箱開梱装置において、
   前記搬送装置に沿って、長辺用の前記フラップ開放装置と、短辺用の前記フラップ開放装置と、を有し、
   長辺用の前記フラップ開放装置および短辺用の前記フラップ開放装置は、互いに向きが交差方向とされている、段ボール箱開梱装置。
   

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