JP4756866B2 - 開箱装置 - Google Patents

Description

本発明は、偏平に折り畳まれて起立複数枚の箱材を整列した起立箱材群から一枚づつ箱材を引き出して箱材を開口する開箱装置に関するものである。

従来、開箱装置１は、図７（Ａ）（Ｂ）に示す如く、ホッパー装置２及び引出し装置３を備えたものがある（特許文献１）。ホッパー装置２は、偏平に折り畳まれて起立した状態で積み込まれた複数枚の箱材Ａを、手前側へ一枚寸法分づつ押し出すものである。引出し装置３は、進退自在な開口用吸引具４及び所定位置の開口案内具５を備え、ホッパー装置２に積み込まれた最前列の箱材Ａの胴部Ｂの手前右側（長手側）Ｂａを該吸引具４で吸引して手前へ引き出しつつ、開口案内具５に箱材Ａの胴部Ｂの手前左側（短手側）Ｂｂを案内させることで箱材Ａを開口するようにしてある。
特開平６−６４０７２号公報

ところで、箱材Ａは、各種の梱包容量等に対処できるように、胴部Ｂの長手寸法Ｌ及び短手寸法Ｗの異なるものが色々と有る。開箱装置１は、胴部Ｂの寸法Ｌ，Ｗの異なる多種の箱材Ａに対処するために、吸引具４に複数個の吸盤４ａ，４ａを備えると共に、箱材Ａの各長手寸法Ｌに応じて吸盤４ａ，４ａの間の寸法Ｆを調節して、胴部Ｂの手前右側（長手側）Ｂａの左右両側寄りを吸盤４ａ，４ａで吸引して手前へ引き出すようにしている。吸盤４ａ，４ａの間の寸法Ｆの調節は、扱う箱材Ａの寸法Ｌが変化する毎に行う必要がある。

しかし、扱う箱材Ａの寸法Ｌが変化する毎に吸盤４ａ，４ａの間の寸法Ｆの調節を行うことは煩わしく、忘れることもある。もし、この調節を忘れて吸盤４ａ，４ａの間の寸法Ｆが短い寸法のまま、胴部Ｂの手前右側（長手側）Ｂａの寸法Ｌが長い箱材Ａに適用して、胴部Ｂの手前右側（長手側）Ｂａの右側寄りを吸引して手前へ引き出したときには、図８に示す如く、手前右側（長手側）Ｂａの途中が中折れＧして、箱材Ａの開口ができなくなることがある。逆に、吸盤４ａ，４ａの間の寸法Ｆが長い寸法のまま、寸法Ｌが短い箱材Ａに適用したときには、図示は省略したが、胴部Ｂの手前右側（長手側）Ｂａと手前左側（短手側）Ｂｂとに跨がって吸盤４ａ，４ａが吸着して、箱材Ａの開口ができなくなることがある。

本発明は、上記問題を解決するために、開口用吸引具における箱材の胴部の長手側に沿った吸引領域の寸法を短い状態にしても、開口させることができる箱材の胴部の長手側の寸法を従来に比べて長くできる開箱装置を提供することを目的とする。

開口用吸引具における箱材の胴部長手側に沿った吸引領域の寸法を短い状態にしても、開口させることができる箱材の胴部の長手側の寸法を従来に比べて長くできるようにするために請求項１記載の本発明が採用した手段は、偏平に折り畳まれて起立した状態で積み込んだ複数枚の箱材を押し出すホッパー装置と、開口用吸引具が進退自在に設けられ、ホッパー装置に積み込まれた最前列の箱材の胴部の手前一方側を該手前一方側のみに吸引する該開口用吸引具で手前へ引き出して箱材を開口する引出し装置を備えた開箱装置において、揺動自在な折曲用吸引具が進退自在に設けられ、前記最前列の箱材の胴部の手前一方側に接続するフラップのみを吸引しつつ手前へ揺動する折曲用吸引具でフラップを、箱材の胴部の手前一方側に中折れを生じさせない状態に折り曲げ、この折り曲げ状態のまま折曲用吸引具を前記開口用吸引具と共に手前へ移動する折曲げ装置を備えたことを特徴とする開箱装置である。
本発明にあっては、最前列の箱材の胴部の手前一方側に接続するフラップのみを折曲げ装置の折曲用吸引具で吸引しつつ手前へ折り曲げて箱材の胴部の手前一方側に中折れを生じさせない状態にすることで、胴部及びフラップの境界に形成した折曲部の長手方向に沿って胴部を彎曲させようとする曲げに対して胴部の剛性が大きくなって曲がり難くなり、仮に、箱材の胴部の長手側に沿った吸引領域の寸法が短い状態の開口用吸引具で、箱材の胴部の手前一方側の一方寄りを吸引して手前へ引き出して該手前一方側に曲げ外力を作用させたとしても、フラップと共に曲げ剛性の大きくなった胴部の手前一方側は、中折れすることなく手前に引き出すことができる。

コンパクトにするために請求項２記載の本発明が採用した手段は、前記引出し装置に前記折曲用吸引具を揺動自在に取り付けて両者を一体化した請求項１記載の開箱装置である。
本発明にあっては、引出し装置及び折曲用吸引具を一体化することで、両者を進退させる進退操作具を一つにまとめることができる。

箱材を確実に開口させるために請求項３記載の本発明が採用した手段は、係止部が進退自在に設けられ、前記折曲用吸引具で折り曲げた前記フラップの背面側へ該係止部を前進させて、開口途中の箱材の後方他方側のフラップの移動を阻止すると共に、前記箱材の開口後に係止部を後退させる係止装置を備えた請求項１又は２記載の開箱装置である。
本発明にあっては、箱材の胴部の手前一方側を開口用吸引具で吸引して手前に引き出すとき、箱材の胴部の手前一方側より後側に位置する後方他方側のフラップは、手前へ移動しようとしても、係止装置の前進中の係止部で阻止される。

請求項１記載の本発明に係る開箱装置は、箱材の胴部の長手側に沿った吸引領域の寸法が短い状態の開口用吸引具で、箱材の胴部の手前一方側の一方寄りを吸引して手前へ引き出しても、箱材の胴部の手前一方側を中折れさせることなく手前に引き出すことができるため、開口用吸引具における箱材の胴部の長手側に沿った吸引領域の寸法を短い状態にしても、開口させることができる箱材の胴部の長手側の寸法を従来に比べて長くできることになり、扱う箱材の寸法が変化する毎に吸盤の間の寸法の調節を行う頻度を少なく、または、調節を不要とすることができる。

請求項２記載の本発明に係る開箱装置は、引出し装置及び折曲用吸引具を進退させる進退操作具を一つにまとめることで、装置全体をコンパクトにできる。

請求項３記載の本発明に係る開箱装置は、箱材の胴部の手前一方側を開口用吸引具で吸引して手前に引き出すとき、箱材の胴部の後方他方側のフラップが手前へ移動しないため、箱材を確実に開口させて装置の稼働効率を向上させることができる。

本発明に係る開箱装置（以下、「本発明開箱装置」と言う。）を図１〜図６に示す実施形態に基づいて説明する。図１は箱材Ａを開口させる以前の状態を示すものであり、図２は吸引中の折曲用吸引具２２で箱材ＡのフラップＤａを手前へ折り曲げた状態を示すものであり、図３は吸引中の開口用吸引具１４で箱材Ａを開口している途中の状態を示すものであり、図４は箱材Ａを開口させた状態を示すものであり、図５は開口した箱材Ａを更に手前側へ引き出している途中の状態示すものであり、更に、図６は開口した箱材Ａを所定の手前位置まで引き出して、折曲用吸引具２２の吸引を停止した状態示すものである。本実施の形態に係る本発明開箱装置１０は、図１に示す如く、ホッパー装置２と、引出し装置１３と、折曲げ装置１５を備えている。箱材Ａは、段ボール紙等で形成されたものが用いられる。

前記ホッパー装置２は、従来と同様に、偏平に折り畳まれて起立した状態で積み込まれた複数枚の箱材Ａを、手前側へ一枚分寸法づつ押し出すものであり、起立した状態で積み込まれた複数枚の箱材Ａを受載する受載部１６と、積み込まれた複数枚の箱材Ａから最前列の箱材Ａが引き出される度に、残り複数枚の箱材Ａを一枚分寸法づつ手前側へ押し出す押出装置１７と、最前列の箱材Ａの胴部Ｂの左右両側縁を係止させて箱材Ａが手前側へ転倒するのを阻止する係止具１８とを備えている。係止具１８は、最前列の箱材Ａを引出し装置１３で吸引して手前へ強制的に引き出すとき、箱材Ａの胴部Ｂと係止爪１８ａ，１８ｂとの係止が外れる程度の寸法及び形状となっている。係止爪１８ａ，１８ｂは、箱材Ａの胴部Ｂとの係止寸法Ｅを調節できるようにすることもある。一方（本例は左側）の係止爪１８ａは、箱材Ａの左右寸法（長手寸法Ｌと短手寸法Ｗとの総和）の変更に応じて移動調整できるようになっている。なお、係止具１８は、図示は省略したが、最前列の箱材Ａの上側縁を係止させて箱材Ａが手前側へ転倒するのを阻止するもであってもよい。

前記引出し装置１３は、前後方向へ進退自在な開口用吸引具１４と、所定位置の開口案内具５を備え、ホッパー装置２に積み込まれた最前列の箱材Ａの胴部Ｂの手前一方側（本例は、右側で開口した箱の長手側）Ｂａを該吸引具４で吸引して手前へ引き出しつつ、開口案内具５に箱材Ａの胴部Ｂの手前他方側（本例は、左側で開口した箱の短手側）Ｂｂを案内させることで箱材Ａを開口するようにしてある。開口案内具５は、箱材Ａの左右寸法（長手寸法Ｌと短手寸法Ｗとの総和）の変更に応じて移動調整できるように、係止具１８に接合してある。なお、後述する係止装置１９を備えるときには、開口案内具５を省略することも可能である。

前記引出し装置１３の開口用吸引具１４は、エアーシリンダ（図示略）等で前後方向（箱材Ａへ向かって離接する方向）へ進退移動する進退操作具２０に吸引箱２１が取付けられ、吸引箱２１の後側に開口する複数個（本例は４個）の吸盤２８で箱材Ａを吸引し、吸引した箱材Ａの胴部Ｂの手前一方側Ｂａを吸引箱２１の後側面２１ａに当接させ、複数個の吸盤２８の総吸引面積より広い保持面積を有する後側面２１ａで手前一方側Ｂａを保持するようにしてある。開口用吸引具１４は、吸盤２８のみで吸引する場合に比べ、後側面２１ａの全体で箱材Ａを確実に保持することができる。開口用吸引具１４は、これら吸盤２８が吸引状態と非吸引状態を繰り返すための制御具（図示略）が備えられている。本例の開口用吸引具１４は、吸引箱２１の左右幅寸法Ｋを、箱材Ａの胴部Ｂの手前一方側の最大寸法の半分程度に設定し、吸引領域の左右寸法Ｋを固定して調節しないようになっている。なお、本発明開箱装置１０は、本例の開口用吸引具１４を用いずに、従来の開口用吸引具４（図７参照）を用いることも可能である。この場合には、開口用吸引具４は、吸盤４ａ，４ａの間の寸法Ｆを、箱材Ａの胴部Ｂの手前一方側Ｂａの最大寸法の半分程度に固定しておくとよい。

前記折曲げ装置１５は、揺動自在な折曲用吸引具２２と、折曲用吸引具２２を前後方向へ進退移動させる進退操作具２０とからなり、最前列の箱材Ａの胴部Ｂの手前一方側Ｂａに接続するフラップＤａを吸引しつつ手前へ揺動する折曲用吸引具２２でフラップＤａを折り曲げ、この折り曲げ状態のまま折曲用吸引具２２を前記開口用吸引具１４と共に手前へ移動するようにしてある。折曲用吸引具２２は、揺動自在に支持される揺動板２３と、揺動板２３を揺動させるエアーシリンダ等からなる揺動操作具２４と、揺動板２３に取付けた一個又は複数個の吸盤２５と、吸盤２５が吸引状態と非吸引状態を繰り返すための制御具（図示略）とを備えている。本例の折曲げ装置１５は、前記引出し装置１３の吸引箱２１の下面側に折曲用吸引具２２を揺動自在に取り付けて両者１４，１５を一体化し、前記開口用吸引具１４を進退移動させる進退操作具２０で折曲用吸引具１５を進退させるようにして、両者１４，１５を進退させる進退操作具２０を一つにまとめてある。なお、折曲用吸引具１５は、進退操作具２０と別個の進退操作具（図示略）で進退させ、前記開口用吸引具１４の進退移動と連動せるように構成することも可能である。

前記ホッパー装置２に積み込まれた最前列の箱材Ａは、胴部Ｂの手前一方側Ｂａに接続するフラップＤａを折曲用吸引具１５で吸引しつつ手前へ折り曲げることで、胴部Ｂａ及びフラップＤａの境界に形成した折曲部Ｖ（図２及び図３参照）の長手方向（左右方向）に沿って胴部Ｂａを彎曲させようとする曲げに対して曲げ剛性を大きくして、胴部Ｂａ及びフラップＤａが曲がり難くなる。この結果、フラップＤａと共に曲げ剛性の大きくなった胴部Ｂの手前一方側Ｂａは、前記開口用吸引具１４で吸引されて手前へ引き出されるときに曲げ外力が作用したとしても、中折れＧ（図８参照）することなく手前に引き出されることになる。

本実施の形態に係る本発明開箱装置１０は、図１に示す如く、エアーシリンダ等からなる係止装置１９を備えている。係止装置１９は、係止部１９ａが進退自在に設けられ、前記折曲用吸引具２２で折り曲げられたフラップＤａの背面側（後側）へ係止部１９ａを前進させて、開口途中の箱材Ａの後方他方側（本例では後方左側）のフラップＤｃが手前側へ移動するのを阻止すると共に、箱材Ａの開口後に係止部１９ａを後退（図７参照）させて待機状態となるようにしてある。係止装置１９は、開口用吸引具１４及び折曲用吸引具２２の動作と連動して、係止部１９ａを進退させるように制御具（図示略）が設けられている。係止部１９ａを前進させるタイミングは、図２に示す如く、折曲用吸引具２２でフラップＤａを手前へ折り曲げた以後で且つ前記開口用吸引具１４で胴部Ｂの手前一方側Ｂａを手前へ引き出す以前である。また、係止部１９ａを後退せるタイミングは、図６に示す如く、前記開口用吸引具１４で手前へ移動する開口した箱材Ａの後方他方側フラップＤｃが係止部１９ａを乗り越えた以後である。箱材Ａは、開口用吸引具１４で胴部Ｂの手前一方側Ｂａが手前へ引き出されるとき、後方他方側のフラップＤｃが手前へ引き出されようとしても前進中の係止部１９ａで阻止され、開口が確実且つ円滑に行われることになる。本発明開箱装置１０は、係止装置１９を備えるとき、開口案内具５を省略することが可能となり、装置全体を簡素化することができる。

次に、本実施の形態に係る本発明開箱装置１０の動作を箱材Ａの開口操作の手順に基づいて説明する。先ず、図１に示す如く、ホッパー装置２の受載部１６に、偏平に折り畳まれて起立した複数枚の箱材Ａを積み込んで、最前列の箱材Ａを係止具１８に係止させると共に、最後列の箱材Ａを押出装置１７で押し出せる状態にする。次に、進退操作具２０の操作で引出し装置１３及び折曲げ装置１５を箱材Ａへ向かって移動させて、最前列の箱材Ａを引き出せる位置に引出し装置１３の開口用吸引具１４を停止させると共に、最前列の箱材ＡのフラップＤａを折り曲げできる位置に折曲げ装置１５の折曲用吸引具２２を停止させる。

続けて、図２に示す如く、折曲げ装置１５の折曲用吸引具２２の吸盤２５，２５を吸引状態にしたまま、揺動操作具２４の操作で揺動板２３を手前側へ揺動させて、吸盤２５，２５で吸引している最前列の箱材Ａの手前一方側のフラップＤａを手前へ折り曲げ、箱材Ａの胴部ＢａとフラップＤａの境界に折曲部Ｖを形成する。更に続けて、係止装置１９の係止部１９ａを前進させて、折り曲げられたフラップＤａの背面側（後側）へ係止部１９ａを侵入させる。

次に、図３及び図４に示す如く、引出し装置１３の開口用吸引具１４の吸盤２８，２８…及び折曲げ装置１５の折曲用吸引具２２の吸盤２５，２５を吸引状態にしたまま、進退操作具２０の操作で引出し装置１３及び折曲げ装置１５を箱材Ａから離反する手前方向へ向かって移動させ、開口用吸引具１４の吸盤２８，２８…で吸引されて吸引箱２１の後側面２１ａに保持されている最前列の箱材Ａの胴部Ｂの手前一方側Ｂａ及び折曲用吸引具２２の吸盤２５，２５で吸引されている該箱材Ａの手前一方側のフラップＤａの各々を、手前側へ引き出して該箱材Ａを開口させる。この引出し開口のとき、折り曲げられたフラップＤａとで曲げ剛性の大きくなった胴部Ｂの手前一方側Ｂａは、開口用吸引具１４による吸引保持が一方寄りに偏した状態であったとしても、中折れＧ（図８参照）することなく手前へ引き出されることになる。この開口途中の箱材Ａは、係止装置１９の前進停止している係止部１９ａにフラップＤｃが当接して、フラップＤｃの手前側への移動が阻止され、開口が確実且つ円滑に行われることになる。

最後に、図５及び図６に示す如く、開口状態の箱材Ａを引出し装置１３の開口用吸引具１４の吸盤２８，２８…及び折曲げ装置１５の折曲用吸引具２２の吸盤２５，２５で吸引保持したまま更に手前へ前進させ、箱材Ａの後方他方側フラップＤｃが係止部１９ａを乗り越えた後に箱材Ａの前進を停止し、開口用吸引具１４の吸盤２８，２８…及び折曲用吸引具２２の吸盤２５，２５による吸引を停止して、引出し装置１３及び折曲げ装置１５から開口状態の箱材Ａを分離して開口作業を終了する。分離した開口状態の箱材Ａは、フラップ折り込んで封かんする次工程へ搬送される。なお、分離した開口状態の箱材Ａは、長手方向の外フラップＤａ，Ｄｃが外側へ若干折り曲がった状態が維持されるので、次工程において先に折り曲げられる内フラップＤｂ，Ｄｄが外フラップＤａ，Ｄｃと干渉することなく円滑に折り曲げることができる。

本発明開箱装置１０は、図３に示す如く、箱材Ａの胴部Ｂの長手側（本例は左右方向）に沿った吸引領域の寸法が短い状態の開口用吸引具１４で、箱材Ａの胴部Ｂの手前一方側Ｂａの一方寄りを吸引して手前へ引き出しても、箱材Ａの胴部Ｂの手前一方側Ｂａを中折れさせることなく手前に引き出すことができるため、開口用吸引具１４における箱材Ａの胴部Ｂの長手側に沿った吸引領域の寸法を短い状態にしても、開口させることができる箱材Ａの胴部Ｂの長手側の寸法を従来に比べて長くできることになり、扱う箱材Ａの寸法が変化する毎に吸盤２８，２８の間の寸法の調節を行う頻度を少なく、または、調節を不要とすることができることになる。また、本発明開箱装置１０は、開口用吸引具１４及び折曲用吸引具２２を進退させる進退操作具２０を一つにまとめることで、装置全体をコンパクトにできる。更に、本発明開箱装置１０は、図４に示す如く、箱材Ａの胴部Ｂの手前一方側Ｂａを開口用吸引具１４で吸引して手前に引き出すとき、箱材Ａの胴部Ｂの後方他方側のフラップＤｃが手前へ移動しないため、箱材Ａを確実に開口させて装置の稼働効率を向上させることができる。

本発明開箱装置の実施の形態において、箱材を開口させる以前の状態を示すものであり、（Ａ）は本発明開箱装置の全体を示す斜視図、（Ｂ）は要部を拡大した右側面図である。 同実施の形態において、吸引中の折曲用吸引具で箱材のフラップを手前へ折り曲げた状態を示すものであり、（Ａ）は本発明開箱装置の全体を示す斜視図、（Ｂ）は要部を拡大した右側面図である。 同実施の形態において、吸引中の開口用吸引具で箱材を開口している途中の状態を示すものであり、（Ａ）は本発明開箱装置の全体を示す斜視図、（Ｂ）は要部を拡大した右側面図である。 同実施の形態において、箱材を開口させた状態を示すものであり、（Ａ）は本発明開箱装置の全体を示す斜視図、（Ｂ）は要部を拡大した右側面図である。 同実施の形態において、開口した箱材を更に手前側へ引き出している途中の状態示す本発明開箱装置の要部を拡大した右側面図である。 同実施の形態において、開口した箱材を所定の手前位置まで引き出して、折曲用吸引具の吸引を停止した状態示す本発明開箱装置の要部を拡大した右側面図である。 従来の開箱装置の全体を示す斜視図であり、（Ａ）は箱材を開口させる直前を示すものであり、（Ｂ）は箱材を開口している途中の状態を示すものである。 従来の開箱装置で中折れを起こした状態を示す斜視図である。

符号の説明

１０…本発明開箱装置、１３…引出し装置、１４…開口用吸引具、１５…折曲げ装置、１６…受載部、１７…押出装置、１８…係止具、１８ａ…係止爪、１８ｂ…係止爪、１９…係止装置、１９ａ…係止部、２０…進退操作具、２１…吸引箱、２１ａ…後側面、２２…折曲用吸引具、２３…揺動板、２４…揺動操作具、２５…吸盤、２８…吸盤、Ａ…箱材、Ｂ…胴部、Ｂａ…手前一方側（長手側）、Ｂｂ…手前他方側（短手側）、Ｄａ…フラップ

Claims (3)

1. 偏平に折り畳まれて起立した状態で積み込んだ複数枚の箱材を押し出すホッパー装置と、開口用吸引具が進退自在に設けられ、ホッパー装置に積み込まれた最前列の箱材の胴部の手前一方側を該手前一方側のみに吸引する該開口用吸引具で手前へ引き出して箱材を開口する引出し装置を備えた開箱装置において、揺動自在な折曲用吸引具が進退自在に設けられ、前記最前列の箱材の胴部の手前一方側に接続するフラップのみを吸引しつつ手前へ揺動する折曲用吸引具でフラップを、箱材の胴部の手前一方側に中折れを生じさせない状態に折り曲げ、この折り曲げ状態のまま折曲用吸引具を前記開口用吸引具と共に手前へ移動する折曲げ装置を備えたことを特徴とする開箱装置。
   
2. 前記引出し装置に前記折曲用吸引具を揺動自在に取り付けて両者を一体化した請求項１記載の開箱装置。
3. 係止部が進退自在に設けられ、前記折曲用吸引具で折り曲げた前記フラップの背面側へ該係止部を前進させて、開口途中の箱材の後方他方側のフラップの移動を阻止すると共に、前記箱材の開口後に係止部を後退させる係止装置を備えた請求項１又は２記載の開箱装置。
   

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