JP6900009B2 - トレー - Google Patents

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本発明は、段積み可能な略四角形のトレーに関する。
従来、この種のトレーとして、互いに隣り合う第1と第2のコーナー部の上面に第1突部と第2突部とを備えると共に、第1のコーナー部の下面に丸孔状の第1凹部を備える一方、第2のコーナー部の下面に長孔状の第2凹部を備えたものが知られている。また、このトレーを段積みすると、下段側のトレーの第1突部及び第2突部が、上段側のトレーの第1凹部及び第2凹部に凹凸係合して上下のトレーの横ずれが防がれる。また、上下のトレーが誤って180度向きが異なる状態で段積みされると、下段側のトレーの第1突部及び第2突部の先端が上段側のトレーの下面に当接して、上段側のトレーが傾斜姿勢となり、上下のトレーの向きが異なっている事を作業者に気づかせる(例えば、特許文献1参照)。
特許第3799175号公報(図1、図4、図5)
しかしながら、上述した従来のトレーの構造では、横ずれ防止の強度不足が問題になることがあった。また、誤って180度向きが異なる状態で段積みされても気づき難いという問題もあった。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、第1の目的は、段積み状態での横ずれ防止強度が従来より高いトレーの提供にあり、第2の目的は、正しく段積みされたか否かを容易に判別可能なトレーの提供にある。
上記目的を達成するためになされた請求項1の発明は、略四角形のトレーであって、段積みされると、下段側のトレーの第1〜第4のコーナー部の上面に上段側のトレーの前記第1〜第4のコーナー部の下面が当接するトレーにおいて、前記第1のコーナー部の上面に断面円形の第1突部が設けられると共に、前記第1のコーナー部の下面に断面円形の第1凹部が設けられて、段積みされたときに上下のトレーの間で前記第1突部と前記第1凹部とが凹凸係合し、前記第1のコーナー部に対する一方の隣の前記第2のコーナー部の上面に断面円形の第2突部が設けられると共に、前記第2のコーナー部の下面に、前記第1と第2のコーナー部が並ぶ方向に延びた長孔状の第2凹部が設けられて、段積みされたときに上下のトレーの間で前記第2突部と前記第2凹部とが凹凸係合し、前記第1のコーナー部に対する他方の隣の前記第3のコーナー部の上面に断面円形の第3突部が設けられると共に、前記第3のコーナー部の下面に、前記第1と第3のコーナー部が並ぶ方向に延びた長孔状の第3凹部が設けられて、段積みされたときに上下のトレーの間で前記第3突部と前記第3凹部とが凹凸係合し、前記第1のコーナー部に対して対角となる前記第4のコーナー部の上面には、前記第1突部と実質同一な突部はなく、前記第4のコーナー部の下面には、段積みされた上下のトレーの向きが180度相違するときに、下段側のトレーの前記第1突部と干渉して上段側のトレーを下段側のトレーに対して傾斜させる第4支柱が設けられているトレーである。
請求項2の発明は、前記第1のコーナー部の下面からは、前記第1凹部を内側に有する筒状の第1支柱が垂下され、前記第2のコーナー部の下面からは、前記第2凹部を内側に有する筒状の第2支柱が垂下され、前記第3のコーナー部の下面からは、前記第3凹部を内側に有する筒状の第3支柱が垂下され、前記第1〜第4の支柱の下面が同一の平面内に配置され、トレーが段積みされたときに上段側のトレーの前記第1〜第4の支柱の下面が、下段側のトレーの上面に当接する請求項1に記載のトレーである。
請求項3の発明は、段積みされた上下のトレーの向きが180度相違するときに、前記第2突部と前記第3凹部、及び、前記第3突部と前記第2凹部、の何れか一方、又は、両方が、上下のトレーの間で互いに凹凸係合する請求項1又は2の何れか1の請求項に記載のトレーである。
請求項4の発明は、前記第1と第3のコーナー部の間より前記第1と第2のコーナー部の間の方が長く、前記第3凹部の全長より前記第2凹部の全長が長くなっている請求項1乃至3の何れか1の請求項に記載のトレーである。
[請求項1の発明]
請求項1のトレーによれば、段積み状態のトレーの横ずれの原因となる外力のうち第1と第2のコーナー部が並ぶ方向の成分は、第1突部及び第3突部と第1凹部及び第3凹部との凹凸係合部分によって受け止められ、前記外力のうち第1と第3のコーナー部が並ぶ方向の成分は、第1突部及び第2突部と第1凹部及び第2凹部との凹凸係合部分によって受け止められる。このように本発明のトレーでは、段積み状態で横ずれの原因となる外力が何れの方向を向いていても、その外力を必ず第1突部及び第3突部、又は、第1突部及び第2突部、の少なくとも何れか2つの突部で受け止めるので、段積み状態での横ずれ防止強度が従来より高くなる。また、第2及び第3の凹部は、異なる方向に延びた長孔状をなしているので、トレーの形状のばらつきを吸収することができ、各突部と各凹部との凹凸係合をスムーズに行うことができる。さらに、本発明によれば、段積みされた上下のトレーの向きが180度異っている場合に、上段側のトレーの下面の第4支柱が、下段側のトレーの第1突部と干渉して、上段側のトレーが傾くので、正しく段積みされたか否かを容易に判別することができる。
[請求項3の発明]
請求項3の構造によれば、段積みされた上下のトレーの向きが180度異る場合に、対角線の一端側では、上下のトレーの上面と下面との間に第1突部が挟まる一方、対角線の他端側では、上下のトレーの上面と下面との間に第1突部と実質的同一な突部が挟まらない状態となると共に、対角線の側方では、上下のトレーの間で第2突部と第3凹部及び第3突部と第2凹部の何れか一方、又は、両方が、互いに凹凸係合するので、上下のトレーが対角線を中心に傾動する不安定な状態となる。これにより、作業者は、上下のトレーが誤って180度向きが異なる状態で段積みされたことに容易に気付くことができる。即ち、本発明のトレーによれば、正しく段積みされたか否かを容易に判別することができる。
[請求項4の発明]
請求項4の構成では、第1と第3のコーナー部の間より第1と第2のコーナー部の間の方が長いので、その分、長さのばらつきが大きくなるが、これに合わせて第3凹部の全長より第2凹部の全長が長くなっているので、第3凹部を必要以上に長くすることなく、トレーの寸法の誤差を吸収することができる。
本発明の第1実施形態に係るトレーの上面側の斜視図 トレーの下面側の斜視図 トレーの下面図 トレーの一部拡大下面図 段積み状態のトレーの斜視図 (A)図1のトレーのA−A切断面の側断面図,(B)図1のトレーのB−B切断面の側断面図,(C)図1のトレーのC−C切断面の側断面図 (A)図1のトレーのD−D切断面の側断面図,(B)図1のトレーのE−E切断面の側断面図 誤った向きで段積みされたトレーの一部拡大斜視図 第2実施形態のトレーの上面側の斜視図 トレーの下面側の斜視図 トレーの上面側の一部拡大斜視図 トレーの下面側の一部拡大斜視図
[第1実施形態]
以下、本発明の第1実施形態を図1〜図8に基づいて説明する。本実施形態のトレー10は、樹脂の射出成形品であって、図1に示すように長方形の底壁11の外縁全体から側壁12が起立し、その側壁12の上端全体から側方にフランジ13が張り出した構造をなしている。また、図2に示すように、フランジ13の先端全体からは先端突壁14が垂下している。なお、図6(A)に示すように、先端突壁14の下端部は、側壁12の上下方向の中間位置に位置している。また、図3に示すように、トレー10の1対の長辺方向におけるフランジ13の側壁12からの張り出し量は、1対の短辺方向におけるフランジ13の張り出し量より僅かに大きくなっている。
図1に示すように、トレー10のうちフランジ13より内側の荷物収容凹部17は、格子状の区画リブ16によって複数の略正方形のセル17Aに区画されている。また、図6(C)に示すように、区画リブ16の上面はフランジ13の上面と面一になっている。さらには、図2に示すように、フランジ13の下面には、区画リブ16の延長線上に補強リブ15が形成され、それら補強リブ15の下面と先端突壁14の下面とが面一になっている。
図2に示すように、フランジ13の第1〜第4のコーナー部21〜24の下面からは第1〜第4の支柱31〜34が垂下していて、それら第1〜第4の支柱31〜34の下面と底壁11の下面とが面一になっている。
詳細には、第1コーナー部21から垂下した第1支柱31は、図6(A)に示すように、下端が開口しかつ上端が後述する第1突部41によって閉塞された円筒状をなしている。そして、第1支柱31の内側が本発明に係る第1凹部31Aになっている。これに対し、図2に示すように、第1コーナー部21にとっての対角に位置する第4コーナー部24から垂下した第4支柱34は、図6(B)に示すように、下端が閉塞しかつ上端がフランジ13の上面に開口した円筒状をなしている。なお、フランジ13の上面に開口する第4支柱34の内側を以下「コーナー凹部34K」という。
図2に示すように、第1コーナー部21に対してトレー10の長辺側の隣の第2コーナー部22から垂下した第2支柱32は、下端が開口しかつ上端がフランジ13と後述する第2突部42(図6(B)及び図7(A)参照)とによって閉塞した筒状をなし、その断面形状は、トレー10の長辺方向に延びた長円形になっている。そして、その第2支柱32の内側が本発明に係る第2凹部32Aになっている。また、図4に示すように、第2凹部32Aの内側の長円形の長さは幅の例えば1.2〜1.8をなし、その長円形の幅と第1凹部31Aの内径とは略同一になっている。
図2に示すように、第1コーナー部21に対してトレー10の短辺側の隣の第3コーナー部23から垂下した第3支柱33は、下端が開口しかつ上端がフランジ13と後述する第3突部43(図6(A)及び図7(B)参照)によって閉塞した筒状をなし、その断面形状は、図2に示すように、トレー10の短辺方向に延びた長円形になっている。そして、その第3支柱33の内側が本発明に係る第3凹部33Aになっている。図4に示すように、第3凹部33Aの内側の長円形は、第2凹部32Aの内側の長円形と略同一の幅でありかつ僅かに長くなっている。なお、第2凹部32Aの長さと第3凹部33Aの長さの比率は、トレー10の長辺と短辺の比率と略同一にすることが好ましい。
図4に示すように、上述した第1〜第4の支柱31〜34の各中心と、それら各中心に最も近いトレー10の長辺側の外側面との間の距離L1は全て同じになっている。また、それと同様に、第1〜第4の支柱31〜34の各中心と、それら各中心に最も近いトレー10の短辺側の外側面との間の距離L2も全て同じになっている。さらには、トレー10の長辺側の外側面と短辺側の外側面との交点P1と、その対角位置にある交点P1とを繋ぐ対角線S1に対し、第1〜第4の支柱31〜34の各中心は、トレー10の長辺側の外側面から僅かに離れた位置に配置されている。
また、図4に示すように、第1〜第3の支柱31〜33は、トレー10の短辺側に位置する側壁12の外面にそれぞれ隣接している。これに加え、第2支柱32は、トレー10の短辺側に位置する先端突壁14の内面に隣接し、第3支柱33は、トレー10の長辺側に位置する先端突壁14の内面とに隣接している。なお、第1支柱31は、側壁12から離間し、第4支柱34は、側壁12及び先端突壁14から共に離間している。
図1に示すように、フランジ13の第1〜第3のコーナー部21〜23の上面からは、第1〜第3の突部41〜43が突出している。図6(A)に示すように、第1突部41は、第1支柱31の同軸上に配置され、第1突部41の外径は、第1支柱31の内側の第1凹部31Aの内径より僅かに小さくなっている。また、第1突部41の上面は、平坦になっていて、その第1突部41の上面と外側面とが交差する角部が所謂C面取りされてテーパー面40Tになっている。さらには、第1突部41の高さは、第1支柱31の高さの半分程度になっている。また、第2及び第3の突部42,43は、共に第1突部41と同一形状をなし、第2突部42は第2支柱32の同軸上に配置される一方、第3突部43は第3支柱33の同軸上に配置されている。
なお、第1〜第3の突部41,42,43の内側は、第1〜第3の凹部31A,32A,33Aの奥面に開口する空洞部40Aになっている。また、第1突部41の空洞部40Aは、第2及び第3の突部42,43の空洞部40A,40Aに比べて浅くなっていて、その分、第1突部41の先端側の肉厚が厚くなっている。
本実施形態のトレー10の構成に関する説明は以上である。次に、このトレー10の作用効果について説明する。トレー10は、各セル17Aに図示しない荷物を収納され、例えば段積み状態(図5参照)にして搬送される。その荷物の収納工程及び段積み工程をロボットにて行う場合には、例えば、ロボットにCCDカメラを搭載し、画像処理にて第1〜第3の突部41〜43を特定する。そして、第1と第2の突部41,42を結ぶ第1線分と、第1と第3の突部41,43を結ぶ第2線分との交点から第1突部41の中心である原点を特定すると共に、その原点を上下に貫通する基準軸回りのトレー10の向きを特定する。また、ロボットに、原点を基準とする各セル17Aの位置データを記憶しておき、その位置データに基づいてロボットにて各セル17Aに荷物を収納する。
荷物の収納が完了したらロボットに装着されている図示しない係止ツールをフランジ13,13の下方に潜らせてトレー10を持ち上げ、段積み処理エリアに載置する。段積み処理エリアに既に別のトレー10が載置されている場合には、そのトレー10の上にトレー10を段積みする。その際、荷物の収納工程と同様に、下段側のトレー10の原点と向きを特定し、上下のトレー10,10の原点及び向きを一致させて段積みを行う。すると、図6及び図7に示すように、下段側のトレー10の第1〜第3の突部41〜43と、上段側のトレー10の第1〜第3の凹部31A〜33Aとが凹凸係合する。
ここで、トレー10の形成のばらつきにより、下段側のトレー10の第1と第2の突部41,42の間隔と、上段側のトレー10の第1と第2の凹部31A,32Aの間隔との間に寸法誤差が生じたり、下段側のトレー10の第1と第3の突部41,43の間隔と、上段側のトレー10の第1と第3の凹部31A,33Aの間隔との間に寸法誤差が生じる場合がある。しかしながら、第2凹部32Aは、第1と第2の突部41,42の並び方向に長い長孔形状をなし、第3凹部33Aは、第1と第3の突部41,43の並び方向に長い長孔形状をなしているので、それぞれの寸法誤差を吸収して、上下のトレー10,10の間で、スムーズに第1〜第3の突部41〜43と第1〜第3の凹部31A〜33Aとを凹凸係合させることができる。
また、第1と第3の突部41,43の間隔より第1と第2の突部41,42の間隔の方が長いので、その分、寸法誤差が大きくなり得るが、第2凹部32Aの方が第3凹部33Aより長いので、一方の第3凹部33Aを必要以上に長くすることなく、トレー10の寸法の誤差を吸収することができる。
さらに、図6(C)に示すように、下段側のトレー10の区画リブ16の上面全体とフランジ13の内縁部とに、上段側のトレー10の下面が当接するので、下段側のトレー10が上段側のトレー10から受ける負荷が広範囲に分散されて、トレー10の変形を防ぐことができる。
ところで、トレー10は、段積み状態で車両に搭載されて搬送されると、車両の加減速、旋回等によって、段積み状態のトレー10同士の横ずれの原因となる外力を、様々な方向から受ける。しかしながら、その外力のうち第1と第2のコーナー部21,22が並ぶ方向の成分は、第1と第3の突部41,43と第1と第3の凹部31A,33Aとの凹凸係合部分によって受け止められ、第1と第3のコーナー部21,23が並ぶ方向の成分は、第1と第2の突部41,42と第1及び第2の凹部31A,32Aとの凹凸係合部分によって受け止められる。このように本実施形態のトレー10では、段積み状態で横ずれの原因となる外力が何れの方向を向いていても、その外力を必ず第1突部41及び第3突部43、又は、第1突部41及び第2突部42、の少なくとも何れか2つの突部で受け止めるので、段積み状態での横ずれ防止強度が従来より高くなる。また、第2及び第3の凹部32A,33Aは、異なる方向に延びた長孔状をなしているので、トレーの形状のばらつきを吸収することができ、各突部41〜43と各凹部31A〜33Aとの凹凸係合をスムーズに行うことができる。
ところで、上記した段積み工程は手作業で行われる場合がある。この場合、上下のトレー10,10の向きを一致させるための目印にコーナー凹部34Kを利用してもよい。また、作業者が誤って、上下のトレー10,10を180度向きが異なる状態で段積みした場合に、対角線の一端側では、図8に示すように、上下のトレー10,10の上面と下面との間に第1突部41が挟まる一方、対角線の他端側では、上下のトレー10,10の上面と下面との間に突部が挟まらないので、上段側のトレー10,10が対角線方向で傾いた状態になる。そして、対角線の側方では、上下のトレー10,10の間で第2突部42と第3凹部33A、及び、第3突部43と第2凹部32Aが、互いに凹凸係合するので、上下のトレー10,10が対角線を中心にして傾動する不安定な状態となる。これにより、作業者は、上下のトレー10,10が誤って180度向きが異なる状態で段積みされたことに容易に気付くことができる。
上述したように本実施形態のトレー10によれば、段積み状態での横ずれ防止強度が従来より高くなり、正しく段積みされたか否かを容易に判別することができる。
[第2実施形態]
本実施形態は、図9〜図12に示されている。この実施形態のトレー10Vは、荷物収容凹部17Vの構造が第1実施形態のトレー10と異なる。具体的には、本実施形態のトレー10Vのうち短手方向で対向する側壁12,12の間には、複数の第1梁部51と複数の第2梁部52とが架け渡されている。それら第1梁部51及び第2梁部52は、トレー10Vの長手方向に交互に並べられ、その並び方向の両端部には第1梁部51,51が配置されている。
図10及び図12に示すように、第1梁部51は、下面側から見ると角溝状をなし、図11に示すように第1梁部51の上面には、トレー10Vの短手方向に複数の横溝51Mが等間隔に並べて設けられている。各横溝51Mの底面は、平坦でかつ水平で、横溝51Mの両内側面は、上方に向かって相互の間隔が拡がるように傾斜している。また、第1梁部51の上面のうち横溝51M,51M同士の間に残された部分は、横溝51Mと略同一の幅をなし、フランジ13の上面と面一になっている。
図10及び図12に示すように、第2梁部52も下面側から見ると角溝状をなし、図11に示すように、第2梁部52の上面は、全体がフランジ13の上面と面一になっている。また、第2梁部52の上面には、トレー10Vの短手方向に複数の貫通長孔52Dが等間隔に並べて設けられている。各貫通長孔52Dは、トレー10Vの短手方向に延びた細長い長方形になっている。なお、図12に示すように、第1梁部51の両側壁51B,51Bの下面及び第2梁部52の両側壁52B,52Bの下面は、トレー10Vの側壁12の下面と面一になっている。
図9に示すように、トレー10Vの側壁12に包囲された部分のうち第1梁部51及び第2梁部52以外の部分は、上下に貫通したスリット部53になっている。図11に示すように、スリット部53内には、トレー10Vの短手方向に複数の溝内区画リブ54が等間隔に並べられている。より具体的には、溝内区画リブ54は、トレー10Vの短手方向で隣り合った横溝51M,51Mの間に配置されている。また、溝内区画リブ54の上面は、横溝51Mの底面より下方に位置し、溝内区画リブ54の下面は、図12に示すように、側壁12の下面と面一になっている。さらに、トレー10Vの短手方向における1つおきの溝内区画リブ54の延長上には、第1梁部51の内部及び第2梁部52の内部をトレー10Vの短手方向で区画する土手内区画リブ51L,52Lが備えられている。そして、本実施形態では、各横溝51Mとその両側のスリット部53,53とが荷物収容凹部17V(図11参照)となって、そこに図示しないワークが受容される。
[他の実施形態]
本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、例えば、以下に説明するような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
(1)前記第1実施形態のトレー10では、作業者が誤って、上下のトレー10,10を180度向きが異なる状態で段積みを行った場合に、上下のトレー10,10の間で第2突部42と第3凹部33A、及び、第3突部43と第2凹部32Aが、互いに凹凸係合する構成になっていたが、それらのうちの一方のみが凹凸係合する構成としてもよいし、両方が凹凸係合しない構成としてもよい。具体的には、例えば、前記第1実施形態のトレー10では、第2の突部42及び凹部32Aと第3の突部43及び凹部33Aとがトレー10の中心に対して点対称に配置されていたが、これらを点対称とならない配置としてもよい。
(2)前記第1及び第2の実施形態のトレー10,10Vを、ケースの内部に段積み状態にして収容してもよい。
(3)前記第1及び第2の実施形態のトレー10,10Vは、外縁部全体にフランジ13を備えていたが、コーナー部のみにフランジ13を備えた構成としてもよいし、コーナー部も含めてフランジを備えない構成としてもよい。
(4)本発明の技術的範囲には含まれないが、前記第1実施形態のトレー10の突部41〜43と、凹部31A〜33Aの配置を逆にしてもよい。具体的には、トレー10の第1〜第4のコーナー部21〜24の上面に段付き状に高くなった台座部を設けると共に、第1〜第4の支柱31〜34の下面を底壁11の下面より上方に配置する。そして、第1〜第3のコーナー部21〜23における台座部の上面中央に凹部を形成する一方、第1〜第3のコーナー部21〜23における支柱の下面中央に突部を形成し、トレー10,10を段積みすると、突部と凹部とが凹凸係合して第1〜第4の支柱31〜34の下面と台座部の上面とが当接する構成としてもよい。
10,10V トレー
12 側壁
13 フランジ
17,17V 荷物収容凹部
21 第1コーナー部
22 第2コーナー部
23 第3コーナー部
24 第4コーナー部
31A 第1凹部
32A 第2凹部
33A 第3凹部
41 第1突部
42 第2突部
43 第3突部

Claims (4)

  1. 略四角形のトレーであって、段積みされると、下段側のトレーの第1〜第4のコーナー部の上面に上段側のトレーの前記第1〜第4のコーナー部の下面が当接するトレーにおいて、
    前記第1のコーナー部の上面に断面円形の第1突部が設けられると共に、前記第1のコーナー部の下面に断面円形の第1凹部が設けられて、段積みされたときに上下のトレーの間で前記第1突部と前記第1凹部とが凹凸係合し、
    前記第1のコーナー部に対する一方の隣の前記第2のコーナー部の上面に断面円形の第2突部が設けられると共に、前記第2のコーナー部の下面に、前記第1と第2のコーナー部が並ぶ方向に延びた長孔状の第2凹部が設けられて、段積みされたときに上下のトレーの間で前記第2突部と前記第2凹部とが凹凸係合し、
    前記第1のコーナー部に対する他方の隣の前記第3のコーナー部の上面に断面円形の第3突部が設けられると共に、前記第3のコーナー部の下面に、前記第1と第3のコーナー部が並ぶ方向に延びた長孔状の第3凹部が設けられて、段積みされたときに上下のトレーの間で前記第3突部と前記第3凹部とが凹凸係合し、
    前記第1のコーナー部に対して対角となる前記第4のコーナー部の上面には、前記第1突部と実質同一な突部はなく、前記第4のコーナー部の下面には、段積みされた上下のトレーの向きが180度相違するときに、下段側のトレーの前記第1突部と干渉して上段側のトレーを下段側のトレーに対して傾斜させる第4支柱が設けられているトレー。
  2. 前記第1のコーナー部の下面からは、前記第1凹部を内側に有する筒状の第1支柱が垂下され、
    前記第2のコーナー部の下面からは、前記第2凹部を内側に有する筒状の第2支柱が垂下され、
    前記第3のコーナー部の下面からは、前記第3凹部を内側に有する筒状の第3支柱が垂下され、
    前記第1〜第4の支柱の下面が同一の平面内に配置され、トレーが段積みされたときに上段側のトレーの前記第1〜第4の支柱の下面が、下段側のトレーの上面に当接する請求項1に記載のトレー。
  3. 段積みされた上下のトレーの向きが180度相違するときに、前記第2突部と前記第3凹部、及び、前記第3突部と前記第2凹部、の何れか一方、又は、両方が、上下のトレーの間で互いに凹凸係合する請求項1又は2に記載のトレー。
  4. 前記第1と第3のコーナー部の間より前記第1と第2のコーナー部の間の方が長く、前記第3凹部の全長より前記第2凹部の全長が長くなっている請求項1乃至3の何れか1の請求項に記載のトレー。
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