JP7023375B2 - 拡張可能コンテナ及びそのようなコンテナを備えるシステム - Google Patents

Description

本発明は、実質的に水平なベースと、（４つの）側壁と、ベースよりも大きな断面を有するコンテナ開口部を画定するリムとを備える拡張可能コンテナに関し、（４つの）側壁の少なくとも１つは、上方に延びる側部及び実質的に水平なベース部を有する可動側壁として構成され、側部の上端部はヒンジによってリムに接続され、それによって、コンテナを別のコンテナの中にネスティングすることを容易にするために側壁が傾斜しているネスティング位置と、ネスティング位置と比較してコンテナの保管空間を増加させるために側壁が外側に動かされる拡張位置との間で、可動側壁が移動可能になる。さらに、本発明は、上述の複数の拡張可能コンテナがネスティングされ得るメイントートを備えるシステム、及び拡張可能コンテナを製造するための製造プロセスに関する。

特に、自動倉庫（ａｕｔｏｍａｔｅｄ ｓｔｏｒａｇｅ ａｎｄ ｒｅｔｒｉｅｖａｌ ｓｙｓｔｅｍ；ＡＳＲＳ又はＡＳ／ＲＳ）の分野では、多数のサブトートをネストできるメイントートのシステムに対する需要が高まっている。しかしながら、このタイプの既知のシステムの大きな欠点は、サブトートの側壁の傾斜のために貴重な保管空間が失われることである。この問題は、各々が傾斜した側壁と直立した側壁の個別の構成を備える複数の異なるサブトートを提供することにより克服され得るが、このような構成では複数の射出成形ツールが必要であり、さらにサブトートをメイントートの内側に特定の方向と順序で配置する必要があるという欠点があり、これがシステムの取り扱いを複雑にしている。

従来のネスティング式コンテナの欠点は、本発明による拡張可能なネスティング式コンテナによって解決される。したがって、本発明は、構造が比較的単純でありかつ取り扱いが容易な拡張可能なネスティング式コンテナを対象とする。さらに、本発明の好ましい目的は、別のコンテナ内にネスティングされたときに、保管容量を最大化するコンテナを提供することである。さらに、本発明は、サブトートがメイントート内に入れ子にされたときに、比較的単純な構造、容易な取り扱いを有し、保管容量を最大化するメイントート及び複数のサブトートを有するシステムを対象とする。さらに、このようなコンテナの簡単かつ効率的な製造を可能にする、拡張可能なネスティング式コンテナの製造プロセスが提案されている。

上記の問題は、独立請求項１の特徴によるコンテナ、請求項１５の特徴による製造プロセス、及び請求項１７の特徴によるシステムによって解決される。有利な実施形態は、それぞれの従属請求項の目的である。

本発明の第１の態様によれば、ベース、４つの側壁、ベースよりも大きな断面を有するコンテナ開口部を規定するリムを備える拡張可能コンテナが提供される。４つの側壁の少なくとも１つは、上方に延びる側部及び実質的に水平なベース部を有する可動側壁として構成され、側部の上端部は第１のヒンジによってリムに接続され、それによって、コンテナを別のコンテナの中にネスティングすることを容易にするために側壁が傾斜しているネスティング位置と、ネスティング位置と比較してコンテナの保管空間を増加させるために側壁が外側に動かされる拡張位置との間で、可動側壁が移動可能である。上記のコンテナ設計により、別のコンテナにネスティングされたときに、その側壁の傾斜を自動的に適合させ、十分な外部空間が提供されている場合（例えば、コンテナが充填されている場合）に内部の保管空間を自動的に拡張する一様なコンテナ設計が可能になる。

可動側壁の側部は、拡張位置に配置されたときに、ベースに対して実質的に垂直（鉛直）であってもよい。

本発明の実施形態によれば、側壁がネスティング位置と拡張位置との間で動かされるときに、ベース部がベースに実質的に平行な平面において誘導された運動を行うように、可動側壁のベース部はベースに結合される。言い換えると、ベースと可動側壁のベース部とを接続するジョイントは、可動側壁が内側に移動したときにベース部がベースから離れる（上方に持ち上げられる）のを防ぐように設計されてもよい。ベース部は、ベースの上面に平坦に置かれ、この面一な整列位置に留まるように結合されてもよい。このような実施形態は、可動側壁が内側に動かされたときであっても、コンテナの保管空間が最大化されるという利点を有する。

可動側壁の側部は、ベース部に近接する第２のヒンジを備えてもよく、これは、ネスティング位置と拡張位置との間で可動側壁が動かされたときに、側部とベース部との間の角度の調節を可能にする。言い換えれば、第２のヒンジは、さもなければその柔軟性を有する可動側壁の動きによって引き起こされる張力を吸収する連動ジョイントとして提供される。

一実施形態では、誘導された水平運動を矯正するために、ベース部は、ベースの特徴部に挿入されるか又はその逆になる突出部分、例えば、スロット及びボルト接続、クーリス（ｃｏｕｌｉｓｓｅ）トラック又はさねはぎ接続によってベースに結合されてもよい。さらなる実施形態において、スロット及びボルトコネクタ／ジョイントは、スナップ／ロック係合を行うように構成されてもよく、これはツールなしでの組み立てを可能にする。これは、例えば、ボルトの遠位（自由）端に設けられたフックによって実装することができる。ボルトは、ベース又はベース部に一体的に形成される。

ベースとベース部との間のジョイントは、その２つの間の移動を制限するように構成されてもよい。

一実施形態によれば、可動側壁は、その複数の側縁の１つに配置されかつ隣接する側壁に実質的に平行な方向にコンテナ内部に向かって延びる少なくとも１つのフラップを備えてもよい。フラップは、隣接する側壁の内面に平坦に置かれてもよい。上述のフラップにより、可動側壁が拡張位置にあるときに、可動側壁と隣接する側壁との間の隙間が覆われ／塞がれて、保管された物品がコンテナから落下するのを防ぐことができる。可動側壁は、側部の側縁上で第１のヒンジと第２のヒンジの間に配置される少なくとも１つの第１のフラップと、第２のヒンジとベース部との間に配置される少なくとも１つの第２のフラップとを備え得る。コンテナの隅にある自由な隙間の量を減らして製品の落下を制限するためにフラップ状の構造が提供されているとも言える。

コンテナは、一対の対向する可動側壁と一対の対向する剛性側壁とを備えてもよい。

一実施形態では、対向する剛性側壁の各々が、別のコンテナ内にネスティングされたときに、拡張可能コンテナを支持するために、定義された支持エリアを形成する外向きのステップを備えてもよい。このような設計によって、ネスティング中の接触エリア、したがってコンテナ間のくさび作用のリスクを最小限に抑えることができる。

第１及び／又は第２のヒンジは、一体型フィルムヒンジ（柔軟性を提供するための薄化した材料）として実装されてもよい。この設計オプションにより、一体的なコンテナの一体成形が容易になる。したがって、特に、ベース、４つの側壁、及びリムを一体に射出成形することにより、ポリマー材料のコンテナを作ることが好ましい。

可動側壁は、例えば、材料の内部弾性により、拡張位置に付勢されてもよい。

本発明の第２の態様は、上記の拡張可能コンテナを製造するための製造方法に関し、少なくとも１つの可動側壁がベースから切り離された状態で、コンテナを一体に成形するステップと、ベース部とベースとの間の水平方向の相対運動を可能にするように、可動側壁のベース部をベースに結合するステップとを少なくとも含む。

本発明の第３の態様は、メイントートの内部にサブトートとしてネスティングすることができる上記の複数の拡張可能なコンテナと、ネスティング可能メイントートとを備えるシステムを対象とする。本発明によれば、メイントートの傾斜壁に隣接するネスティングされたサブトートの可動側壁は、ネスティング位置に配置され、別のサブトートに隣接する可動側壁は、実質的に直立した（拡張された）位置に拡張して、利用可能な保管空間を最大化することができる。メイントートは、その側壁に多数の凹部を備えてもよく、サブトートの各々は、サブトートをメイントート内に固定するために、凹部と係合し得る少なくとも１つのフック又はタブを備えてもよい。

次に、例示として、添付の図面を参照して本発明を説明する。

本発明の好ましい実施形態による拡張可能コンテナの斜視図を示す。 本発明の好ましい実施形態による拡張可能コンテナの側面図を示す。 本発明の好ましい実施形態による拡張可能コンテナの断面図を示す。 本発明の好ましい実施形態による拡張可能コンテナの側面図を示す。 本発明の好ましい実施形態による拡張可能コンテナのより詳細な斜視図を示す。 本発明の好ましい実施形態による拡張可能コンテナの上面図を示す。 本発明の好ましい実施形態による拡張可能コンテナの上面斜視図を示す。 本発明の好ましい実施形態によるメイントート及び複数のサブトートを備えるシステムの断面図を示す。 本発明の好ましい実施形態による拡張可能コンテナの側面図を示し、１つの可動側壁がネスティング位置に配置され、別の可動側壁が拡張位置に配置されている。

図１～７を参照すると、本発明の好ましい実施形態による図示のコンテナ１は、実質的に長方形のベース２及びそこから延びる４つの側壁３、４を有し、これらはベース２と反対の端部においてリム５によって接続されている。図示のコンテナ１は、構造的に同一のコンテナとネスティングできるように設計されている。このため、ベース２の断面は、リム５によって画定されたコンテナの開口部よりも小さくなっている。

図８に示すように、好ましい実施形態によるコンテナ１は、複数のサブトート１を受け入れるように適合されるより大きなメイントート２０と一緒にシステム内のサブトートとして使用することを意図している。コンテナ１の上述のネスティング可能な設計は、複数のコンテナ１がネスティング可能なメイントート２０内にネスティングされる場合、側壁の傾斜を必要とし、これにより使用可能な保管空間が浪費される。この欠点を改善するために、本発明の好ましい実施形態によるコンテナ１は、同様のネスティング可能なコンテナと比較したときに、独自の機能が実装されており、コンテナ１がより大きなコンテナ又はメイントート２０内にネスティングされたときに、利用される保管空間を最大化することができる。これは、４つの側壁３、４のうちの２つを可動側壁４として設計することにより達成され、それによりメイントート２０の傾斜壁と接触している可動側壁４が内側にスイングし、ネスティングに必要な傾斜配向を取ることができ、別のサブトートコンテナ１に面する可動側壁４は、拡張された実質的に垂直な位置を取ることができる（図８を参照）。

上記の特徴を実現するために、可動側壁４は、上端縁領域を備えた第１のヒンジ４．４を介してリム５に接続され、それに対するスイング又は枢動運動を可能にする。第１のヒンジ４．４は、好ましい実施形態では一体型フィルムヒンジとして実装される。図示の実施形態では、可動側壁４は、それらの枢動相対運動を可能にするために剛性側壁３から分離されている。しかしながら、当業者であれば理解するように、可動側壁４は、適切な相対運動を可能にするジョイント又は接続によって剛性側壁３に結合されてもよい。

可動側壁４は、側面から見たとき、上方に延びる（垂直）側部４．１と、側部４．１に対して実質的に垂直でありかつ実質的にベース２に平行に向けられた（水平）ベース部４．２とを有する実質的なＬ字形と説明され得る。可動側壁４がＬ字形であることにより、可動側壁４が拡張位置に枢動しても、コンテナ１の内側ベース面が確実に閉じられる。可動側壁４のベース部４．２は、ベース２の上面（内面）と面一に整列して配置される。図５で最もよく分かるように、ベース部分４．２は、ベース２に移動可能に結合される。特に、ベース部分４．２は、ベース２に平行な平面において誘導された運動しか実行できないように、ベース２に結合されている。図示の好ましい実施形態では、これは、ベース部４．２に設けられた複数のスロット４．３（長穴）の組み合わせで達成され、各々がベース２に設けられたボルト又は舌部２．１に係合する。図示されたボルト２．１は、ベース２と一体的に形成されている。記載されたスロット及びボルト接続は、ネスティングしている間に可動側壁４が内側に枢動した場合に、ベース部４．２が上向きに移動できないという利点を有しており、さもなければネスティングされたコンテナ１の保管空間を損なってしまうであろう。さらに、スロット及びボルトの接続により、リミットストップが提供され、拡張及びネスティングの際の可動側壁４の内向き及び外向きの動きが制限される。当業者であれば理解するように、ベース部分４．２の誘導された平行（水平）運動を可能にする代替運動も可能であり、例えば、クーリス（ｃｏｕｌｉｓｓｅ）トラック又はさねはぎ接続又は４リンクシステムとして考えられる。好ましい実施形態では、ボルト２．１は、ベースの上面（内面）から上方に延びるように設計される。図示されたボルトは、スロット４．３とのスナップ係合のために、その遠位端に一対のフック又はウィングを有し、それによりツールなしでジョイントの組立てを可能にする。このように、ベース２とベース部４．２との間のジョイントの偶発的な分離を防止するアンダーカットが形成される。

可動側壁４が枢動すると側部４．１の角度が変化する一方で、ベース部４．２はベース２と平行のままであるので、側部４．１とベース部４．２との間の相対角度におけるこの変化を補償するために、ベース部４．２に隣接する側部４．１に第２のヒンジ４．４が設けられる。

可動側壁４が拡張位置に配置されるとき、可動側壁４と剛性側壁３の間の隙間を最小化するために、第１及び第２のフラップ４．６、４．７が、剛性側壁３に隣接する可動側壁の側縁に一体的に形成される。第１及び第２のフラップ４．６、４．７は、剛性側壁３の内面と面一に整列しており、その結果、アンダーカットが形成され、第１及び第２のフラップ４．６、４．７が、コンテナ１内に保管された物品によって外側に押されるのを防ぐ。第１のフラップ４．６は、第２のヒンジ４．５に隣接してその上に配置されるが、第２のフラップ４．７は、第２のヒンジ４．５に隣接してその下に配置される。また、第２のフラップ４．７は、ベース部４．２の側縁に取り付けられる。第２のフラップ４．７及びベース部４．２は、シャベル形の構成を形成するとも言える。

剛性側壁３は、ベース２に剛性接続され、側面から見ると、ベースと共に実質的にＵ字形の構成で配置される。各剛性側壁３にはステップ３．１が設けられ、これは、剛性側壁３の上部がベース２に隣接する剛性側壁３の下部に対して外側にシフトするように構成される。ステップ３は、別の（構造的に同一の）コンテナ又はメイントート２０の中にネスティングされたときに拡張可能コンテナを支持するために、定義された支持エリアを形成する。したがって、ステップ３．１は、ネスティング時の接触エリアを最小化し、ネスティングされたコンテナ間のくさび作用のリスクを低減する。

図９は、好ましい実施形態によるコンテナ１を側面図で示し、その左可動側壁３は拡張位置に配置され、その右可動側壁３はネスティング位置に配置されている。この図で最もよく分かるように、可動側壁３は、拡張時に（左）、直立又は実質的に垂直な位置をとり、ネスティング時に（右）、内側に傾斜した位置に枢動する。再び図８を参照すると、メイントート２０を備えるシステムにおけるコンテナ１の意図された使用が記載されている。上記の意図された使用によれば、複数の構造的に同一のコンテナ１は、より大きいメイントート２０にネスティング（挿入）され、それ自体は複数の（空の）メイントート２０のネスティングを可能にするための傾斜側壁が設けられている。メイントート２０の壁の傾斜により、メイントート２０の壁に隣接する空のコンテナ１の可動側壁４は自動的に内側に向かってネスティング位置に動かされるが、残りの可動側壁４は拡張できるため、保管のための空間の浪費を最小限に抑えることができる。この構成では、コンテナ１は物品で満たされていてもよい。例として、各コンテナ１は、別々の顧客に委託される物品で満たされていてもよい。満たした後で、個別のコンテナ１は、さらなる委託のために手動及び／又は自動操作によりメイントート２０から取り出されてもよい。空のサブトートが、最初に可動側壁が傾斜しているメイントートに挿入されてもよい。物品がサブトートに挿入されると、サブトートの一方又は両方の可動側壁が垂直位置に押し出されてもよい。

剛性側壁３と可動側壁４との間の構造的接続が欠落しているため、リム５は、周縁リップ５．１によって補強され、コンテナ１の安定性及び剛性を向上させる。リップ５．１は、２つのフック５．２を形成し、これはメイントート２０の対応する凹部と係合して、コンテナ１をメイントート２０内に固定することができる。複数の補強リブがリップ５．１を側壁３、４に接続しており、安定性をさらに向上させるために設けられる。

重量を低減し、例えば、物品の冷却のために複数のコンテナ１間の空気の循環を改善するために、好ましい実施形態によるコンテナの側壁３、４には穿孔が設けられる。

図１で最もよく分かるように、可動側壁４には、コンテナ１を取り扱うための開口部が設けられている。こうした開口部は、第１のヒンジ４．４を遮るように配置され、それによりジョイントの柔軟性を改善して、取っ手を握りながら同時に可動側壁４を操作することを可能にする。

図示の好ましいコンテナ１は、熱可塑性材料から作られており、射出成形プロセスによって一体に製造される。フィルムヒンジとしての第１及び第２のヒンジ４．４、４．５の実装は、コンテナ１の一体的な製造を容易にする。コンテナ１を離型するときのアンダーカットを回避するために、可動側壁４がコンテナ１の残りの部分から離れて広がり、側部４．１がベース２に実質的に平行となる位置でコンテナが成形されてもよい。次に、ベース部４．２は、後続の製造ステップにおいて、一体型スロット４．３及びボルト２．１のコネクタを介してベース２と結合されてもよい。ネスティング可能なコンテナの製造方法に関する代替的な実施形態では、第１のステップにおいて、第１の実施形態と同様のコンテナが、射出成形プロセスによって一体に製造されてもよい。しかしながら、代替的な実施形態では、可動側壁をベースに可動的に結合する代わりに、側部及び／又はベース部は、傾斜した側壁と垂直な側壁の永続的な構成を持つサブトートを作成するために、例えば、（超音波）溶接又は接着剤の適用によって、ベース及び／又は隣接する剛性側壁に取り外せないよいうに取り付けられてもよい。言い換えれば、本発明による拡張可能なコンテナは、一種のプレフォームとして製造されてもよく、その後でメイントートに挿入される。このプリフォームコンテナの可動側壁の構成はメイントートに適応するので、（複数の）可動側壁をベース及び／又は隣接する側壁に取り外せないように結合して、所定の構成を備えた傾斜した及び垂直の側壁の剛性のネスティング可能なコンテナを作成することができる。この製造方法には、ネスティング可能なサブトートの製造に単一の射出成形ツールを使用できるという利点があり、こうしたサブトートは、個別に構成され、続く製造ステップで取り外せないように結合される。

１ コンテナ
２ ベース
２．１ ボルト
３ 剛性側壁
３．１ ステップ
４ 可動側壁
４．１ 側部
４．２ ベース部
４．３ スロット
４．４ 第１のヒンジ
４．５ 第２のヒンジ
４．６ 第１のフラップ
４．７ 第２のフラップ
５ リム
５．１ リップ
５．２ フック
２０ メイントート

Claims (18)

1. ベースと、
   側壁と、
   前記ベースよりも大きな断面を有するコンテナ開口部を画定するリムと
   を備え、
   前記側壁の少なくとも１つは、上方に延びる側部及び実質的に水平なベース部を有する可動側壁として構成され、
   コンテナを別のコンテナの中にネスティングすることを容易にするために前記側壁が傾斜しているネスティング位置と、前記ネスティング位置と比較して前記コンテナの保管空間を増加させるために前記側壁が外側に動かされる拡張位置との間で、前記可動側壁が移動可能であるように、第１のヒンジによって前記側部の上端部は前記リムに接続され、
   前記側壁が前記ネスティング位置と前記拡張位置との間で動かされるときに、前記ベース部が前記ベースに実質的に平行な平面において誘導された運動を行うように、前記可動側壁の前記ベース部は前記ベースに結合され、
   前記側壁の前記ベース部と前記ベースとを接続するジョイントが設けられ、それによって、前記可動側壁が内側に動いたときに、前記ベース部が前記ベースから離れることを防ぐ、拡張可能コンテナ。
2. 前記可動側壁の前記側部は、前記ネスティング位置と前記拡張位置との間で前記可動側壁が動かされたときに、前記側部と前記ベース部との間の角度の調節を可能にする前記ベース部に近接する第２のヒンジを備える、請求項１に記載の拡張可能コンテナ。
3. 誘導された水平運動を強制するために、前記ベース部は、スロット及びボルト接続、クーリストラック又はさねはぎ接続によって前記ベースに結合される、請求項１又は２のいずれか１項に記載の拡張可能コンテナ。
4. 前記可動側壁は、その複数の側縁の１つに配置されかつ隣接する側壁に実質的に平行な方向にコンテナ内部に向かって延びる少なくとも１つのフラップを備える、請求項１～３のいずれか１項に記載の拡張可能コンテナ。
5. 前記可動側壁は、前記側部の側縁上で前記第１のヒンジと前記第２のヒンジの間に配置される少なくとも１つの第１のフラップと、前記第２のヒンジと前記ベース部との間に配置される少なくとも１つの第２のフラップとを備える、請求項２に記載の拡張可能コンテナ。
6. 一対の対向する可動側壁と一対の対向する剛性側壁とを備える、請求項１～５のいずれか１項に記載の拡張可能コンテナ。
7. 前記対向する剛性側壁の各々が、別のコンテナ内にネスティングされたときに、前記拡張可能コンテナを支持するために、定義された支持エリアを形成する外向きのステップを備える、請求項６に記載の拡張可能コンテナ。
8. 前記可動側壁の前記ベース部は、前記ベースの上面に平坦に配置される、請求項１～７のいずれか１項に記載の拡張可能コンテナ。
9. 前記可動側壁は、フィルムヒンジによって前記リムに接続される、請求項１～８のいずれか１項に記載の拡張可能コンテナ。
10. 前記第２のヒンジは、一体型フィルムヒンジである、請求項２に記載の拡張可能コンテナ。
11. 前記コンテナは、ポリマー材料から作られる、請求項１～１０のいずれか１項に記載の拡張可能コンテナ。
12. 前記ベース、前記４つの側壁及び前記リムは、一体に成形される、請求項１～１１のいずれか１項に記載の拡張可能コンテナ。
13. 前記可動側壁は、前記拡張位置において実質的に直立している、請求項１～１２のいずれか１項に記載の拡張可能コンテナ。
14. 射出成形により請求項１～１３のいずれか１項に記載の拡張可能コンテナを製造するための製造方法であって、
    少なくとも１つの可動側壁がベースから切り離された状態で、前記コンテナを一体に成形するステップと、
    前記ベース部と前記ベースとの間の水平方向の相対運動を可能にするように、前記可動側壁のベース部を前記ベースに結合するステップと
    を特徴とする、製造方法。
15. 前記少なくとも１つの可動側壁は、前記可動側壁の前記側部が前記ベースに対して実質的に平行である拡張位置で成形される、請求項１４に記載の製造方法。
16. 少なくとも１つの可動側壁がベースから切り離された状態で、請求項１に記載の拡張可能コンテナを一体に成形するステップと、
    後続の製造ステップで前記可動側壁を前記ベースに取り外せないように結合するステップと
    を少なくとも含む、ネスティング可能コンテナを製造するための製造方法。
17. 請求項１～１２のいずれか１項に記載の各コンテナである複数の拡張可能サブトート及びメイントートを備えるシステムであって、前記複数の拡張可能サブトートは、前記メイントートの内部で互いに隣接してネスティング可能である、システム。
18. 前記拡張可能サブトートが前記メイントート内にネスティングにされると、前記メイントートの壁に隣接する前記サブトートの前記可動側壁が前記ネスティング位置に配置され、別のサブトートに隣接する前記可動側壁は拡張位置に配置される、請求項１７に記載のシステム。

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