JP5400478B2

JP5400478B2 - 箱の蓋起立装置

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Publication number: JP5400478B2
Application number: JP2009126264A
Authority: JP
Inventors: 清作岩佐; 祐嗣横田
Original assignee: Ishida Co Ltd
Current assignee: Ishida Co Ltd
Priority date: 2009-05-26
Filing date: 2009-05-26
Publication date: 2014-01-29
Anticipated expiration: 2029-05-26
Also published as: JP2010274929A

Description

本発明は、箱の内部に商品を収納した後工程において開かれた箱の蓋を起立させるための箱の蓋起立装置に関する。特に、ダンボール箱の蓋起立装置に関する。

従来、商品を梱包して運搬するために紙製の箱が使用されている。一般的に少量の商品を収容する際には、紙製の箱が用いられる。

例えば、特許文献１には、所定範囲よりも拡がった紙器のサイドフラップを移送方向へ折込むことができる紙器のサイドフラップ折込み方法及びその装置について開示されている。

特許文献１に開示された紙器のサイドフラップ折込み装置においては、ほぼ水平に設置されたコンベアには、少なくとも天面側にフラップ付きの開口部を有するとともに当該開口部が開口した状態に立体化された紙器を、開口部が一側方へ面するように支持する支持片が所定間隔に設けられ、コンベアの移送方向の途中には、当該コンベアで移送中の紙器と干渉しない状態に、開口部における移送方向後方側の辺部に形成され、かつ開口部の外側方向へ拡げられた（倒された）サイドフラップを起立方向へ変位させる姿勢矯正手段が設けられ、コンベアの側方には、姿勢矯正手段によって起立方向へ変位されたサイドフラップを、開口部の内側へ倒すべく移送方向へ回動するタッカーが設けられていることを特徴とするものである。

特開平１１−２７８４１１号公報

しかしながら、近年、一般的に近年地球資源の有効活用のため、リサイクル活動が活発である。上記の紙器等にもリサイクルのニーズが求められており、紙器、特に紙器の一種であるダンボール箱においても、リサイクルを行うことができるように求められている。

一般的にダンボール箱は、大量の商品を包装および運搬する場合に多く使用されている。ダンボール箱は、梱包した商品への衝撃吸収および汚れ防止等に有効であり、多くの流通経路で使用されている。

このように、紙器、例えば、ダンボール箱等のリサイクル時には、箱の蓋を開放させて商品を再度投入し、その後、箱の蓋を規律させ卍状に折り畳み封止する前工程として蓋を起立させる蓋起立装置が必要となる。この蓋の起立作業は、作業者による手作業では、自動化の商品投入装置に対して、安定して供給することができない。

本発明の目的は、省スペースで箱の蓋を確実に開放状態から起立させることができる箱の蓋起立装置を提供することである。
本発明の他の目的は、省スペースでダンボール箱の蓋を確実に開放状態から起立させることができる箱の蓋起立装置を提供することである。

（１）
本発明に係る箱の蓋起立装置は、側壁を有する箱の各側壁から延在して設けられた箱の蓋となる各４片を箱の外側から起立状態に位置させる箱の蓋起立装置であって、側壁に沿って側壁側から各４片側に向かって回転移動する棒状部材と、棒状部材を回転させる回転装置と、を含むものである。また、箱の蓋の各４片に力を付加し、各４片を卍状に折り畳む折り畳み装置をさらに備え、折り畳み装置により力が加えられる各４片の個々の片と対向する位置に回転装置により回転された棒状部材が位置されている。

本発明に係る箱の蓋起立装置においては、回転装置により棒状部材が回転され、当該棒状部材が側壁に沿って側壁側から各４片側に向かって回転移動される。

この場合、箱の蓋となる各４片を側壁の外側から側壁に沿って起立した状態にすることができる。また、回転装置により棒状部材を回転移動させるので、省スペース化を図ることができる。さらに、折り畳み装置により各４片の一部を折り畳む位置に対向する各片の位置に棒状部材が設けられるので、箱の変形を棒状部材により防止することができ、容易に箱の蓋を卍状に折り畳むことができる。

（２）
回転装置は、箱を上面矢視した場合に箱の対角線の延長上の領域に配設されてもよい。

この場合、回転装置は、箱を上面矢視した場合に箱の対角線の延長上の領域に配設されるので、箱の側壁の４方向のいずれか一方から箱が搬入および搬出される場合であっても、回転装置を移動させる必要がないので、箱の蓋起立装置の省スペース化および低コスト化を図ることができる。

（３）
棒状部材は、回転前において箱の対角線の延長上の領域に位置し、回転時において箱の側壁に沿って回転移動するよう湾曲して設けられてもよい。

この場合、棒状部材が、回転前において箱の対角線の延長上の領域に位置し、回転時において箱の側壁に沿って回転移動するよう湾曲して設けられているので、棒状部材により箱の蓋を起立状態にさせる場合以外、箱の近傍に棒状部材が位置しないため、箱の側壁の４方向のいずれか一方から箱が搬入および搬出される場合であっても、棒状部材を移動させる必要がない。

（６）
箱は、ダンボール箱からなってもよい。

この場合、ダンボール箱の蓋となる４片を確実に起立状態に位置させることができる。

本発明によれば、箱の蓋を側壁の外側から側壁に沿って起立した状態にすることができる。

ダンボール箱の起立を説明するための模式的斜視図ダンボール箱の起立を説明するための模式的斜視図ダンボール箱の起立を説明するための模式的斜視図ダンボール箱の起立を説明するための模式的斜視図ダンボール箱の蓋起立装置を備えた蓋を卍状に折り畳む折り畳み装置の一例を示す模式的外観図蓋起立装置の正面図および側面図の一例を示す模式図蓋起立装置の設置位置を説明するための模式図蓋起立装置の動作を説明するための模式的斜視図蓋起立装置の動作を説明するための模式的斜視図蓋起立装置の棒状部材の動作を説明するための模式的断面図蓋起立装置の棒状部材の動作を説明するための模式的断面図蓋起立装置の棒状部材の動作を説明するための模式的断面図図５に示した折り畳み装置にダンボール箱が搬入され、蓋起立装置により片が起立された状態を説明するための説明図蓋起立装置の効果を説明するための模式図蓋起立装置の効果を説明するための模式図

以下、本発明に係る実施の形態について図面を用いて説明する。本実施の形態においては、箱の蓋起立装置の箱としてダンボール箱を例示して説明を行う。また、ダンボール箱の蓋部分について説明を行うが、これに限定されず、他の紙製からなる箱の蓋部分、箱の底部分およびダンボール箱の底部分にも適用することが可能である。

（一実施の形態）
まず、図を用いて本発明に係る箱の蓋起立について説明を行う。図１から図４は、ダンボール箱９００の蓋の起立状態を説明するための模式的斜視図である。

図１に示すように、ダンボール箱９００は、側壁９０５，９０６，９０７，９０８から形成され、側壁９０５の上に片９０１が形成され、側壁９０６の上に片９０２が形成され、側壁９０７の上に片９０３が形成され、側壁９０８の上に片９０４が形成される。
片９０１は側壁９０５の外側（側壁９０５，〜，側壁９０８に囲まれた領域の外側）に位置し、片９０２は側壁９０６の外側に位置し、片９０３は側壁９０７の外側に位置し、片９０４は側壁９０８の外側に位置する。

このように、図１に示すダンボール箱９００は、蓋が開放された状態である。以下、本実施の形態では、片９０１，〜，片９０４が外側に折られた状態を蓋が開放された状態と呼ぶ。
一方、図２に示すように、ダンボール箱９００の片９０１が側壁９０５の鉛直上方向に位置し、片９０２が側壁９０６の鉛直上方向に位置し、片９０３が側壁９０７の鉛直上方向に位置し、片９０４が側壁９０８の鉛直上方向に位置する。このように、図２に示すダンボール箱９００は、蓋が起立された状態である。すなわち、図２のダンボール箱９００の状態を蓋が起立された状態と呼ぶ。

また、図３に示すダンボール箱９００は、片９０１，片９０２，片９０３，片９０４が順に互いに一部ずつが折り重なった状態である。この図３のダンボール箱９００の状態を蓋が卍状で閉じられた状態と呼ぶ。

さらに、図４に示すダンボール箱９００は、片９０２および片９０４が折り畳まれた上に、片９０１および片９０３がさらに重ねられている。この図４のダンボール箱９００は、後工程で片９０１および片９０３の近接した端部にシールを貼り付けることが多く、この図４のダンボール９００の状態を蓋がシール前工程の閉じられた状態と呼ぶ。

このように、本実施の形態におけるダンボール箱９００の蓋起立装置２００は、図１に示すダンボール箱９００の蓋が開かれた状態から図２に示すように、蓋が起立された状態にする装置である。

図５は、本実施の形態に係るダンボール箱９００の蓋起立装置２００を備えた蓋を卍状に折り畳む折り畳み装置１００の一例を示す模式的外観図であり、図６は、蓋起立装置２００の正面図および側面図の一例を示す模式図であり、図７は蓋起立装置２００の設置位置を説明するための模式図である。
図６（ａ）は蓋起立装置２００の正面を示し、図６（ｂ）は蓋起立装置２００の側面を示す。

まず、図５に示すように、折り畳み装置１００は、主に蓋起立装置２００、係止部材３００、卍状折り畳み機構４００および搬送装置６００を含む。

図５に示すように、蓋起立装置２００は、モータ２０１および棒状部材２１１、モータ２０２および棒状部材２１２、モータ２０３および棒状部材２１３、モータ２０４および棒状部材２１４からなる。
また、係止部材３００は、係止部材３０１，３０２，３０３，３０４からなる。同様に、卍状折り畳み機構４００は、卍状折り畳み装置４０１，４０２，４０３，４０４からなる。

蓋起立装置２００、係止部材３００および卍状折り畳み機構４００は、搬送装置６００の上にそれぞれ設置される。搬送装置６００は、回転ローラからなる。なお、搬送装置６００は、回転ローラに限らず、ベルトコンベア等、他の任意の搬送機構からなってもよい。

搬送機構６００によりダンボール箱９００が、図１に示すように蓋が開放された状態で搬入される。この場合、図７に示すように、蓋起立装置２００、係止部材３００および卍状折り畳み機構４００は、領域ＡＲ１，領域ＡＲ２、領域ＡＲ３、領域ＡＲ４のそれぞれに配置される。これらの領域ＡＲ１，領域ＡＲ２、領域ＡＲ３、領域ＡＲ４は、ダンボール箱９００の対角線の延長上に配置されているため、矢印Ｘ１の方向および矢印Ｙ１の方向、または、矢印Ｘ１と逆方向および矢印Ｙ１と逆方向にダンボール箱９００を移動することができる。

次に、図５に示すように、ダンボール箱９００が搬送装置６００により搬入された場合、蓋起立装置２００が動作を開始する。この蓋起立装置２００の動作の詳細については後述する。
蓋起立装置２００が動作することにより、ダンボール箱９００の各片９０１，〜，片９０４がそれぞれ起立姿勢となり、各片９０１，〜，片９０４の端部が係止部材３０１，３０２，３０３，３０４により係止される。

その後、卍状折り畳み装置４０１，４０２，４０３，４０４が矢印Ｒ１の方向に回転し、卍状折り畳み装置のへら部が水平状態となるように回転し始め、片９０１，〜，片９０４を折り畳み始める。この場合、係止部材３０１，３０２，３０３，３０４により片９０１，〜，片９０４の一端側を保持しているので、片９０１，〜，片９０４の一端側の折り畳みが遅延し、片９０１，〜，片９０４の各他端側の上に片９０１，〜，片９０４の各一端側が折り重ねられる。それにより、図３で示したダンボール箱９００を卍状で閉じられた状態にすることができる。

次に、図６に示すように、蓋起立装置２００は、モータ２０１，２０２，２０３，２０４、棒状部材２１１，２１２，２１３，２１４からなる。棒状部材２１１，２１２，２１３，２１４は、２箇所で９０度ずつ折り曲げられている。棒状部材２１１，２１２，２１３，２１４の一端側は、モータ２０１，２０２，２０３，２０４に接続されており、棒状部材２１１，２１２，２１３，２１４の他端側は、後述する先端部２１１ａ，２１２ａ，２１３ａ，２１４ａが設けられる。

図８および図９は、蓋起立装置２００の動作を説明するための模式的斜視図である。

図８に示すように、蓋起立装置２００のモータ２０１，２０２，２０３，２０４は、矢印Ｒ２の方向に回転する。それにより、図９に示すように、棒状部材２１１，２１２，２１３，２１４の先端が矢印Ｒ２の方向に回転する。

続いて、図１０から図１２は蓋起立装置２００の棒状部材２１１，２１２，２１３，２１４の動作を説明するための模式的断面図である。図１０から図１２においては、棒状部材２１１を例にとって説明を行う。

図１０に示すように、ダンボール箱９００の側壁９０５に沿って棒状部材２１１が矢印Ｖ１の方向に移動される。図１０におけるダンボール箱９００は、図１に示すように、片９０１が外側に開放された状態である。

次に、図１１に示すように、ダンボール箱９００の側壁９０５に沿ってさらに棒状部材２１１が矢印Ｖ１の方向に移動される。それにより、片９０１に棒状部材２１１の先端部２１１ａが片９０１に接触し、片９０１が起立し始める。この場合、先端部２１１ａは、ダンボール箱９００の片９０１を傷付けず、かつ円滑に片９０１を起立する形状で形成されている。

最後に、図１２に示すように、ダンボール箱９００の側壁９０５および片９０１に沿ってさらに棒状部材２１１が矢印Ｖ１の方向に移動される。それにより、片９０１が起立姿勢となり、片９０１の端部が係止部材３０１により係止される。

図１３は、図５に示した折り畳み装置１００にダンボール箱９００が搬入され、蓋起立装置２００により片９０１，〜，片９０４が起立された状態を説明するための説明図である。

図１３に示すように、ダンボール箱９００の片９０１に対して棒状部材２１１が片９０１を起立姿勢にし、ダンボール箱９００の片９０２に対して棒状部材２１２が片９０２を起立姿勢にし、図示していないが、ダンボール箱９００の片９０３に対して棒状部材２１３が片９０３を起立姿勢にし、ダンボール箱９００の片９０４に対して棒状部材２１４が片９０４を起立姿勢にする。

また、棒状部材２１１の鉛直上近傍には、係止部材３０１が設けられ、棒状部材２１２の鉛直上近傍には、係止部材３０２が設けられ、棒状部材２１３の鉛直上近傍には、係止部材３０３が設けられ、棒状部材２１４の鉛直上近傍には、係止部材３０４が設けられる。

さらに、卍状折り畳み装置４０１，４０２，４０３，４０４が矢印Ｒ１の方向に回転した後に、図１３に示すように、卍状折り畳み装置４０１，４０２，４０３，４０４のへら部材が片９０１，〜，片９０４に接触して設けられる。これらの卍状折り畳み装置４０１，４０２，４０３，４０４のへらが、軸４１１，４１２，４１３，４１４を中心に回転することにより、へらが水平状態になり、片９０１，〜，片９０４が折り畳まれる。

次に、図１４および図１５は、蓋起立装置２００の効果を説明するための模式図である。図１４は蓋起立装置２００を設けない場合の模式図であり、図１５は本発明に係る蓋起立装置を設けた場合の模式図である。

図１４に示すように、ダンボール箱９００に対して、卍状折り畳み装置４０１，４０２，４０３，４０４の各へらから力Ｖ４０１，Ｖ４０２，Ｖ４０３，Ｖ４０４が付加される。
この場合、ダンボール箱９００は、破線Ｍ９００に示すように、変形する。すなわち、片９０１，〜，片９０４を折り畳む力が、破線Ｍ９００に示す方向に逃げてしまい、力Ｖ４０１，Ｖ４０２，Ｖ４０３，Ｖ４０４の一部が無駄になる。

一方、図１５に示すように、ダンボール箱９００に対して、卍状折り畳み装置４０１，４０２，４０３，４０４の各へらから力Ｖ４０１，Ｖ４０２，Ｖ４０３，Ｖ４０４が付加され、蓋起立装置２００の棒状部材２１１，２１２，２１３，２１４から力Ｖ２０１，Ｖ２０２，Ｖ２０３，Ｖ２０４が付加される。

この場合、ダンボール箱９００の片９０１に付加される力Ｖ４０１が力Ｖ２０３により支持され、ダンボール箱９００の片９０２に付加される力Ｖ４０２が力Ｖ２０４により支持され、ダンボール箱９００の片９０３に付加される力Ｖ４０３が力Ｖ２０１により支持され、ダンボール箱９００の片９０４に付加される力Ｖ４０４が力Ｖ２０２により支持される。
したがって、この場合、ダンボール箱９００の変形は、生じない。すなわち、片９０１，〜，片９０４を折り畳む力が、破線Ｍ９００に示す方向に逃げず、最小限の力Ｖ４０１，Ｖ４０２，Ｖ４０３，Ｖ４０４でダンボール箱９００の蓋を卍状に閉じることができる。

以上のように、本発明にかかる蓋起立装置２００によれば、省スペースでダンボール箱９００の蓋（片９０１，片９０２，片９０３，片９０４）を側壁９０５，側壁９０６，側壁９０７，側壁９０８の外側から側壁９０５，側壁９０６，側壁９０７，側壁９０８に沿って確実に起立した状態にさせることができる。

なお、本実施の形態においては、卍状に蓋を閉じる場合について説明を行ったが、これに限定されず、図４に示したように、ダンボール箱９００の蓋がシール前工程の閉じられた状態にする装置においても本発明に係る箱の蓋起立装置２００を適用することができる。

なお、蓋起立装置２００の構造上のスペースを大きく取れる場合であれば、棒状部材２１１，２１２，２１３，２１４の代わりに、板状部材を用いて搬送機構６００の回転ローラの間から鉛直上方向に当該板状部材を突出させる構造を採用してもよい。

本発明においては、側壁９０５、側壁９０６、側壁９０７、側壁９０８が側壁に相当し、ダンボール箱９００が箱に相当し、片９０１、片９０２、片９０３、片９０４が蓋となる各４片に相当し、側壁９０５、側壁９０６、側壁９０７、側壁９０８の領域に囲まれた外側が箱の外側に相当し、蓋起立装置２００が箱の蓋起立装置に相当し、棒状部材２１１、２１２、２１３、２１４が棒状部材に相当し、モータ２０１、２０２、２０３、２０４が回転装置に相当し、領域ＡＲ１、ＡＲ２、ＡＲ３、ＡＲ４が箱の対角線の延長上の領域に相当し、図８の状態がモータ２０１、２０２、２０３、２０４の回転前に相当し、図９および図１３の状態が、モータ２０１、２０２、２０３、２０４の回転時に相当し、折り畳み装置１００が卍状に折り畳む折り畳み装置に相当し、力Ｖ２０１、Ｖ２０２、Ｖ２０３、Ｖ２０４の加えられる位置が折り畳み装置により力が加えられる各４片の個々の片と対向する位置に相当する。

本発明の好ましい一実施の形態は上記の通りであるが、本発明はそれだけに制限されない。本発明の精神と範囲から逸脱することのない様々な実施形態が他になされることは理解されよう。さらに、本実施形態において、本発明の構成による作用および効果を述べているが、これら作用および効果は、一例であり、本発明を限定するものではない。

１００折り畳み装置
２００蓋起立装置
２０１、２０２、２０３、２０４モータ
２１１、２１２、２１３、２１４棒状部材
９００ダンボール箱
９０１、９０２、９０３、９０４片
９０５、９０６、９０７、９０８側壁
ＡＲ１、ＡＲ２、ＡＲ３、ＡＲ４領域

Claims

側壁を有する箱の各側壁から延在して設けられた箱の蓋となる各４片を箱の外側から起立状態に位置させる箱の蓋起立装置であって、
前記側壁に沿って前記側壁側から前記各４片側に向かって回転移動する棒状部材と、
前記棒状部材を回転させる回転装置と、
前記箱の蓋の各４片に力を付加し、前記各４片を卍状に折り畳む折り畳み装置と、
を含み、
前記折り畳み装置により力が加えられる各４片の個々の片と対向する位置に前記回転装置により回転された棒状部材が位置されたことを特徴とする、
箱の蓋起立装置。
前記回転装置は、前記箱を上面矢視した場合に前記箱の対角線の延長上の領域に配設されたことを特徴とする請求項１記載の箱の蓋起立装置。
前記棒状部材は、前記回転前において前記箱の対角線の延長上の領域に位置し、前記回転時において前記箱の側壁に沿って回転移動するよう湾曲して設けられたことを特徴とする請求項１または請求項２記載の箱の蓋起立装置。
前記箱は、ダンボール箱からなることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の箱の蓋起立装置。