JP6466029B2 - 梱包体と梱包方法 - Google Patents

Description

この発明は、クッション材を用いない梱包体と梱包方法に関する。

この種の梱包体として、特許文献１に記載されたものが従来から知られている。この従来の梱包体は、梱包用の箱内にシュリンクフィルムを敷き詰めるとともに、このシュリンクフィルムにはあらかじめ接着剤を塗布し、この接着剤でシュリンクフィルムを箱の所定の面に接着しておく。
上記のようにして箱内に敷き詰めたシュリンクフィルムに梱包対象物を載せて、そのシュリンクフィルムを熱収縮させて、梱包対象物が箱内で移動しないようにしている。

特開２００２−１１４２１０号公報

上記従来の梱包体では、フィルムに接着剤を塗布する工程を必要とするとともに、ひと箱ずつ、フィルムを敷き詰めてそのフィルムに梱包対象物を包み込むようにしなければならない。そのために梱包の作業工程が多くなり、梱包効率が極端に悪くなるという問題があった。

また、フィルムを熱収縮する際に、接着剤によって箱に接着された箇所にストレスが作用し、その接着箇所からフィルムが破けてしまう。
また、箱の搬送途中に、接着剤で接着した部分に大きな力が作用すると、フィルムがその接着部分から破れてしまう。
もし、フィルムの一か所でも破れてしまうと、フィルムはその箇所から裂けてしまい、梱包対象物を固定する機能が損なわれてしまう。
このようにフィルムが裂けて梱包対象物を固定することができなければ、クッション材を不要にした意味が無くなるという問題があった。

この発明の目的は、梱包作業が簡単で、しかも、箱内で梱包対象物が移動したりしない梱包体及び梱包方法を提供することである。

第１の発明の梱包体は、段ボール箱の側片に圧接する圧接部を備えた板材に梱包対象物を固定するとともに、この板材の圧接部を段ボール箱の折り曲げ部分に形成された凹みに押し込んで、上記圧接部をグリップするようにしたものである。

なお、板材の圧接部は、段ボール箱の４つの側片に圧接する少なくとも４箇所にあればよい。圧接部を板材の外縁全周とするか、あるいはその一部にするかは、梱包対象物の重量などを考慮して任意に決めればよい。

第２の発明の梱包体は、上記固定手段が熱収縮性のフィルムからなり、熱収縮されたフィルムで梱包対象物が板材とともに一体的にシュリンク包装されたものである。

第３の発明の梱包体は、上記板材の全周が上記圧接部を構成するものである。

第４の発明の梱包方法は、板材に梱包対象物を載せる工程と、これら板材と梱包対象物とを熱収縮性の上記フィルムで一体的に覆う工程と、上記フィルムを熱収縮させて、板材とともに梱包対象物をシュリンク包装する工程と、上記シュリンク包装された板材の上記圧接部を、上記底面とそれに連続する側片との折り曲げ部分に押し込み、この折り曲げ部分に形成された凹みに上記圧接部をグリップさせる工程とを備えた梱包方法である。

この発明の梱包体によれば、梱包対象物は板材とともに箱の底面にしっかりと固定されるので、箱にクッション材を詰め込まなくても、梱包対象物ががたついたり、壊れたりしない。
また、あらかじめ板材に梱包対象物を固定しているので、この板材を箱に押し込むだけで梱包作業を終えることができ、梱包の作業効率が飛躍的に向上する。

梱包対象物とともに板材をシュリンク包装して箱の底面まで押し込んだ状態の断面図である。 梱包対象物とともに板材をシュリンク包装した状態の断面図である。 板材が箱の底面に密着した状態であって、板材を包装したフィルムを省略した部分拡大断面図である。 板材が箱に押し込まれる過程を示すとともに、上記フィルムを省略した部分断面図である。 他の実施形態の板材を示す平面図である。 梱包対象物を固定した板材を箱詰めする装置の概略図である。 箱詰めラインの上下関係を示した概略図である。

図示の実施形態における梱包体は、梱包対象物１を板材２に載せて、それらを熱収縮性のフィルム３で覆った後、この熱収縮性のフィルム３を熱収縮させて一体的にシュリンク包装するとともに、この板材２を段ボール箱Ｂに挿入したものである。
そして、上記段ボール箱Ｂは、１枚の段ボールを４つの側片４に折り曲げて平面矩形の角筒にするとともに、上記各側片４の下側にはフラップ５を連続させている。

上記のようにした各フラップ５は、それに連続する側片４に対してほぼ直角に折り曲げられるとともに、４つのフラップ５が組み合わされて、箱Ｂの底面６を構成する。
そして、上記のように側片４とフラップ５とが直角に折り曲げられる過程では、その折り曲げ部分に、図３に示すように、つぶし代が形成されるとともに、側片４のつぶし代と、フラップ５のつぶし代とが相まって凹み７を形成する。
これら凹み７は各側片４とフラップ５との折り曲げ部分のすべてに形成されるので、当該凹み７は底面６のほぼ全周に形成されることになる。

また、板材２は、それを箱Ｂの底面６に密着させたとき、板材２の周縁が上記凹み７に入り込む外形寸法を保っている。つまり、板材２の外形寸法は、箱Ｂの底面６の寸法よりも凹み７の分だけほんのわずかだけ大きくしている。
したがって、板材２を箱Ｂの底面６まで押し込む過程では、図４にやや極端に示したように、板材２の押圧力で側片４が外側に少し押し開かれる。

上記のようにして側片４を外側に押し開きながら板材２を箱Ｂに圧入するとともに、図３に示すように当該板材２を底面６に密着させて、板材２の外縁を凹み７に押し込む。板材２の外縁が凹み７に押し込まれると、側片４はその弾性力で底面６と直角な状態に復帰する。側片４が直角の状態に復帰すると、凹み７が縮まって板材２の外縁をしっかりとグリップする。

また、上記箱Ｂ及び板材２は、梱包対象物１の大きさに応じて選択されるのは当然である。その大きさは、梱包対象物１を板材２のほぼ中央に載せたとき、この梱包対象物１と箱Ｂの各側片４との間に、外部からの衝撃を吸収するのに必要な十分な空間が維持される大きさが必要である。

次に、箱Ｂに梱包対象物１を梱包する手順を説明する。
先ず、板材２に梱包対象物１を載せるとともに、これら板材２と梱包対象物１を熱収縮性のフィルム３で覆う。このとき、フィルム３は、それが熱収縮したときにも、図２に示すように、摘まみ部８が板材２から飛び出す寸法にしている。なお、この摘まみ部８は、この発明の取出し手段を構成する。

上記のように板材２及び梱包対象物１を覆った熱収縮性のフィルム３を、加熱して収縮させることによって、梱包対象物１は板材２とともにシュリンク包装されて板材２に固定される。このようにシュリンク包装された状態では、摘まみ部８が板材２から飛び出す。
そして、上記摘まみ部８が側片４との間から箱Ｂ内に飛び出すようにして板材２を箱Ｂに圧入し、当該板材２を底面６に密着させれば、板材２の圧接部が凹み７にしっかりとグリップされる。

板材２の圧接部が凹み７にしっかりとグリップされると、箱Ｂにかなり大きな衝撃が作用しても、板材２はびくともしない。このように、梱包対象物１は、箱Ｂの側片４との間に十分な空間を保ちながらしっかりと固定されるので、当該箱Ｂに大きな衝撃が作用したとしても、その衝撃は梱包対象物１には及ばない。箱Ｂに作用した衝撃が梱包対象物１に作用しないということは、クッション材を必要としないということである。

なお、梱包対象物１の重量がかさんで、箱Ｂの底面６側に大きな衝撃が作用するようなことが予測されるときには、板材２と梱包対象物１との間に、例えば、板材２よりも一回り程度小さい１枚あるいは複数枚の段ボールなどからなる板状のクッション材を介在させてもよい。
上記のように板状のクッション材を介在させたとしても、このクッション材を含めて、板材２と梱包対象物１との一体化を保てるので、梱包作業に支障をきたすことはない。

一方、板材２が凹み７にグリップされた状態では、当該板材２を箱Ｂから取り出すのは、箱Ｂを壊さない限りほとんど不可能なくらいしっかりと固定される。このようにしっかり固定されることは、梱包対象物１を損傷させないためにも絶対に必要なことである。
しかし、梱包対象物１を箱Ｂから取り出す側から見れば、それが簡単に取り出せることが理想である。

上記のように搬送中には板材２が箱Ｂの底面６にしっかりと固定されてびくともしないという要求と、取り出し時にはそれを簡単に取り出せるという要求とは、二律背反的な関係にある。

このような二律背反的な課題を同時に解決したのが摘まみ部８である。この摘まみ部８は、フィルム３の一部なので、それほどかさばらないだけでなく、板材２の外縁が凹み７にグリップされる上で、何ら支障をきたすものではない。
そして、上記摘まみ部８を摘まんで、それを強く引き上げれば、板材２を凹み７から外して簡単に取り出すことができる。

なお、この実施形態において、板材２の圧接部とは、その外縁の全周を言う。ただし、この発明においては、板材２の圧接部が、上記４つの側片に圧接する少なくとも４箇所にあればよい。圧接部を板材２の外縁全周とするか、あるいはその一部にするかは、梱包対象物１の重量などを考慮して、任意に決めればよいことである。

図５に示した他の実施形態は、上記板材２の圧接部の一部をカットして、この発明の取出し手段である指掛け部９を形成したもので、その他は上記実施形態とまったく同じである。また、この指掛け部９は、板材２のコーナーの部分をカットしたものでもよい。
さらに、上記取出し手段としては、フィルム３にミシン目等のカット線（図示していない）を形成し、このカット線からフィルム３を破いて、梱包対象物１を取り出すようにしてもよい。

なお、この発明の固定手段として上記実施形態ではシュリンク包装を用いたが、必ずしもシュリンク包装である必要はない。例えば、いろいろな材質のバンド等を用いてもよい。

さらに、図６，７を参照して、上記梱包の一連の作業を実行する梱包装置について説明する。
この梱包装置は、板材２を搬送する板材搬送ライン１０と、サイズの異なる箱Ｂごとに別々にした第１〜３箱搬送ライン１１〜１３とからなる。
なお、上記各ライン１０〜１３のそれぞれは、搬送物をラインに沿って搬送するとともに、その搬送方向に直交する方向にも搬送できるいわゆる直交コンベアで構成されている。

上記板材搬送ライン１０には、シュリンク包装をする公知の包装用装置１４を設けている。この包装用装置１４の上流側では、梱包対象物１の大きさに応じたサイズの板材２が選択されるとともに、その選択された板材２に梱包対象物１を載せて板材搬送ライン１０に載せられる。

また、上記包装用装置１４には、内部に熱収縮性のフィルム３を備えるとともに、梱包対象物１を載せた板材２がこの包装用装置１４内に搬送されてくると、これら梱包対象物１とともに板材２をフィルム３で自動的に覆う。
フィルム３で梱包対象物１及び板材２を覆ったら、包装用装置１４内の図示していないヒーターが自動的に作動してフィルム３を加熱収縮させるとともにカットする。

そして、包装用装置１４の下流側には、板材搬送ライン１０の搬送方向と直交する方向に直交コンベア１５が交差するとともに、板材搬送ライン１０と直交コンベア１５との境界部分には第１ゲート１６を設けている。

上記第１ゲート１６は図示していない制御装置によって開閉制御されるが、この第１ゲート１６の直前の板材搬送ライン１０には、梱包対象物１をシュリンク包装した板材２の存否を判定する第１板材確認センサＳ１と、第１ゲート１６に到達した板材２のサイズを識別する識別マーク（図示していない）を読み取るサイズ識別センサＳ２とを設けている。

また、直交コンベア１５の終着部分には、第１待機ライン１７を交差させるとともに、この第１待機ライン１７には第１作業ライン１８を連続させている。
そして、上記第１待機ライン１７には、板材の存否を判定する第２板材確認センサＳ３を設け、第１待機ライン１７に板材２が到達しているかどうかを判定できるようにしている。

一方、第１〜３箱搬送ライン１１〜１３には、３種類の大きさの箱Ｂを別々に載せておく。例えば、第１箱搬送ライン１１には一番小さな箱Ｂを載せ、第２箱搬送ライン１２には中程度の大きさの箱Ｂを載せ、第３箱搬送ライン１３には一番大きな箱Ｂを載せるようにしている。

そして、上記第１〜３箱搬送ライン１１〜１３の終着点には、第２〜第４ゲート１９〜２１を設けるとともに、これら第１〜第３箱搬送ライン１１〜１３には直交コンベア２２を交差させている。したがって、第２〜第４ゲート１９〜２１が開けば、第１〜３箱搬送ライン１１〜１３から搬送された箱Ｂが直交コンベア２２に移動する。

また、直交コンベア２２の終着部分には、第２待機ライン２３を交差させるとともに、この第２待機ライン２３には第２作業ライン２４を連続させている。
そして、上記第２待機ライン２３には、板材２の存否を判定する箱確認センサＳ４を設け、第２待機ライン２３に箱Ｂが到達しているかどうかを判定できるようにしている。

なお、第１待機ライン１７及び第１作業ライン１８と、第２待機ライン２３及び第２作業ライン２４との高さレベルは、図７に示すように、第１待機ライン１７及び第１作業ライン１８側を高くし、第２待機ライン２３及び第２作業ライン２４側を低くしている。

次に、上記梱包装置の作用を説明する。
先ず、包装用装置１４の上流側において、梱包対象物１の大きさに応じた板材２が選択されるとともに、その梱包対象物１を板材２に載せて板材搬送ライン１０に載せられる。
包装用装置１４の上流側において板材搬送ライン１０に載せられた板材２は、梱包対象物１とともに包装用装置１４に送り込まれる。

包装用装置１４では、先ず、板材２を梱包対象物１とともにフィルム３で覆うとともに、そのフィルム３を加熱してシュリンク包装を完了させる。
このようにシュリンク包装された板材２及び梱包対象物１は、包装用装置１４からその下流側の第１ゲート１６の直前位置まで搬送される。

そして、上記第１ゲート１６の直前位置において、第１板材確認センサＳ１で、梱包対象物１と一体化された板材２の存否が確認されるとともに、この板材２に印された識別マークをサイズ識別センサＳ２で読み取る。
第１板材確認センサＳ１及びサイズ識別センサＳ２で認識された信号は、上記図示していない制御装置に入力されるとともに、この制御装置は、板材２が存在して、しかも、そのサイズを識別できたとき、第１ゲート１６を開いて、上記板材２を直交コンベア１５に載せる。そして、直交コンベア１５に載せられた板材２は、直交コンベア１５から第１待機ライン１７まで搬送されてそこで一時的に待機する。

一方、サイズ識別センサＳ２のサイズ信号が入力された制御装置は、板材２のサイズに応じた大きさの箱Ｂが載せられている箱搬送ライン、例えば第１箱搬送ライン１１の第２ゲート１９を選択してそれを開く。
したがって、第１箱搬送ライン１１に載せられていた箱Ｂが直交コンベア２２を介して第２待機ライン２３まで搬送されてそこで一時的に待機する。

上記のことからも明らかなように、第１待機ライン１７で待機する板材２と、第２待機ライン２３で待機する箱Ｂとは、それらのサイズが一致したものになる。なぜなら、上記したようにサイズ識別センサＳ２で板材２のサイズが識別されるとともに、そのサイズに応じた箱Ｂが載せられた箱搬送ラインのゲートが開かれて、その箱Ｂが第２待機ライン２３に搬送されるからである。

上記のようにして第１，２待機ライン１７，２３に板材２と箱Ｂが待機すると、第２板材確認センサＳ３と箱確認センサＳ４とのそれぞれが板材２と箱Ｂとを確認にし、その確認信号が上記制御装置に入力されると、制御装置は第１，２待機ライン１７，２３を駆動して、上記板材２と箱Ｂとを第１，２作業ライン１８，２４に搬送する。
第１，２作業ライン１８，２４では、人手で、梱包対象物１と一体化された板材２が箱Ｂに圧入される。

なお、上記のようにした梱包装置において、制御装置は、包装用装置１４の中に板材２が存在する限り、別の板材２が当該装置に送り込まれないような制御をしている。
また、第１〜４ゲート１６，１９〜２１も、第１，２待機ライン１７，２３のそれぞれに板材２，箱Ｂが存在する限り開かないように、制御装置が制御している。

この梱包装置によれば、梱包対象物１を載せた板材２を、一体的にシュリンク包装するところから、板材２のサイズに応じた箱Ｂを選択して、それらを対応させるところまでを自動制御することができる。

また、箱Ｂを搬送する第２作業ライン２４を、板材２を搬送する第１作業ライン１８よりも低くしているので、第１作業ライン１８にある板材２を箱Ｂ側に滑り下ろすようにしてセッティングし、そこから当該板材２を箱Ｂに圧入できる。
さらに、上記箱Ｂに上記した凹み７を形成し、板材２を箱Ｂに圧入してそれを底面６に密着させた状態で、上記圧接部を凹み７でグリップさせる。

１…梱包対象物、２…板材、３…フィルム、Ｂ…箱、４…側片、６…底面、７…凹み、８…摘まみ部、９…指掛け部

Claims (4)

1. 矩形にした底面の４辺から起立した側片が備えられた段ボールからなる箱と、
   上記箱に押し込んだときに、上記４つの側片に圧接する少なくとも４箇所の圧接部を有する板材と、
   上記板材に載せた梱包対象物を固定する固定手段とからなり、
   上記底面とそれに連続する側片との折り曲げ部分に形成されるつぶし代が相まって凹みが形成されるとともに、上記板材の圧接部はこの凹みに押し込まれてグリップされる寸法が保たれ、
   上記板材の圧接部がグリップされた状態で、梱包対象物とともに板材が箱の底面に密着される梱包体。
2. 上記固定手段が熱収縮性のフィルムからなり、熱収縮されたフィルムで梱包対象物が板材とともに一体的にシュリンク包装された請求項１に記載の梱包体。
3. 上記板材の全周が上記圧接部を構成する請求項１又は２に記載の梱包体。
4. 矩形にした底面の４辺から起立した側片を有する箱と、
   上記箱に押し込んだときに、上記４つの側片に圧接する少なくとも４箇所の圧接部を有する板材と、
   上記板材とそこに載せた梱包対象物とを包装する熱収縮性のフィルムが備えられ、
   上記板材に梱包対象物を載せる工程と、
   これら板材と梱包対象物とを熱収縮性の上記フィルムで一体的に覆う工程と、
   上記フィルムを熱収縮させて、板材とともに梱包対象物をシュリンク包装する工程と、
   上記シュリンク包装された板材の上記圧接部を、上記底面とそれに連続する側片との折り曲げ部分に押し込み、この折り曲げ部分に形成された凹みに上記圧接部をグリップさせる工程と
   からなる梱包方法。

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