JP7037712B2

JP7037712B2 - 出荷箱自動封函装置、並びにそれを用いた出荷箱自動封函ラベリングシステム

Info

Publication number: JP7037712B2
Application number: JP2021022894A
Authority: JP
Inventors: 奈音田代; 繁野口
Original assignee: TAKTEC INC.
Current assignee: TAKTEC INC.
Priority date: 2020-03-27
Filing date: 2021-01-07
Publication date: 2022-03-17
Anticipated expiration: 2040-03-27
Also published as: JP2021155116A; JP6842012B1; JP2021155122A

Description

本発明は、商品の出荷作業ラインに適用される出荷箱自動封函装置、並びにそれを用いた出荷箱自動封函・ラベリングシステムに関する。

物流センターや通販事業所の倉庫等における商品の仕分け作業ラインでは、顧客から注文があった商品を納品書と共に段ボール箱等の出荷箱に封函した後、出荷箱の表面に送り状を貼付して顧客宛てに出荷する作業が行われている。

また、上記の仕分け作業ラインでは、コンピュータを用いて集約された膨大な入出荷および在庫情報等に基づく物流管理システム（ＷＭＳ）が導入され、商品の一連の仕分け作業の無人化、自動化が推進されており、上記した出荷作業ラインにおいても、自動封函装置（例えば、特許文献１）を用いた封函作業の自動化（自動封函及び自動テーピング）及び送り状発行・貼付機（ラベラー）を用いた送り状の発行・貼付作業の自動化が推進されている。

特許第４９４５８２５公報

近年、インターネットを利用した通信販売の伸びに起因して宅配便の取り扱い数が急増し、これに伴って、特に個人向け宅配便の再配達による社会的損失が問題となっている。

その対策の一つとして、宅配便の配達時に受取人が不在だった場合、商品が入った段ボール箱等の出荷箱を予め受取人が指定した郵便受けなどに投入することで配送を完了させる「ポストイン」が普及しつつある。

郵便受けを利用するポストイン方式では、例えば縦×横＝Ａ４サイズ以内、高さ２０～３０ｍｍ以内といった薄型サイズの出荷箱が利用される。

しかしながら、前述した自動封函装置を用いた出荷作業ラインに薄型サイズのポストイン用出荷箱を投入して自動封函及び自動テーピングを行う場合、次のような課題が生じる。

従来、自動封函装置を用いて段ボール箱等の出荷箱を自動封函及び自動テーピングする場合、出荷箱の一方の側面から上面を経て他方の側面に至る領域に梱包テープを貼り付ける作業を行われる。

ところが、上記した郵便受け投入用の出荷箱の場合、側面の高さが２０～３０ｍｍ程度と極めて薄い（低い）ため、梱包テープの端部を出荷箱の側面に自動で貼り付けることが困難である。

また、仮に梱包テープの端部を出荷箱の側面に自動で貼り付けることができたとしても、出荷箱の側面と梱包テープとの接触面積が狭いため、搬送途中の振動などによって梱包テープが剥離し、出荷箱内の商品が外部に露出してしまうといったトラブルが発生する恐れもある。

本発明は、このような従来技術の課題に鑑みて案出されたものであり、その目的は、側面の高さが低い薄型出荷箱であっても、梱包テープを確実に貼り付けることができる出荷箱自動封函装置、並びにそれを用いた出荷箱自動封函及びラベリングシステムを提供することにある。

上記の課題を解決するために、本発明の第１の態様に係る出荷箱自動封函装置は、出荷箱の外部に露出する一対の内フラップを前記出荷箱の内側に折り込む内フラップ折り込み機構と、前記出荷箱の外部に露出する一対の外フラップを前記出荷箱の内側に折り込む外フラップ折り込み機構と、前記内フラップ及び前記外フラップが内側に折り込まれた前記出荷箱の底面の一端から、前記底面の一端に接する一方の側面、上面、及び前記一端に対向する他方の側面を経て前記底面の一端に対向する他端に至る領域に梱包テープを貼り付けるテーピング機構と、を備える。

本発明の第２の態様に係る出荷箱自動封函装置は、前記第１の態様において、前記出荷箱の前記側面の高さが３０ｍｍ以下である。

本発明の第３の態様に係る出荷箱自動封函装置は、前記第１または第２の態様において、前記出荷箱がポストイン可能なケースである。

本発明の第４の態様に係る出荷箱自動封函及びラベリングシステムは、商品及び当該商品の出荷先情報を含む納品書が収容された未封函状態の出荷箱が投入される第１ゾーンと、前記第１ゾーンの下流に位置し、前記第１ゾーンから搬送された前記出荷箱に収容された前記納品書をスキャンして前記出荷先情報を読み取る第１スキャナが設置された第２ゾーンと、前記第２ゾーンの下流に位置し、前記第２ゾーンから搬送された前記出荷箱に対して自動封函及び自動テーピング処理を施す、前記第１～第３のいずれかの態様に記載された出荷箱自動封函装置が設置された少なくとも一つの第３ゾーンと、前記第３ゾーンの下流に位置し、前記第３ゾーンから搬送された前記出荷箱の表面に前記商品の出荷先情報を含む送り状を貼付する送り状発行・貼付機、及び前記出荷箱の表面に貼付された前記送り状をスキャンして前記出荷先情報を読み取る第２スキャナが設置された第４ゾーンと、を含む出荷作業ラインを備え、前記第２ゾーンの前記第１スキャナが読み取った前記納品書の前記出荷先情報をＰＬＣ（ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅｌｏｇｉｃｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）に送信し、前記出荷先情報を受信した前記ＰＬＣは、前記出荷作業ラインの設備に対して前記第２ゾーンの前記出荷箱を前記第３ゾーンに搬送するよう指示すると共に、前記出荷先情報を前記ＰＬＣ内の前記第２ゾーンに対応する第２データ領域から前記第３ゾーンに対応する第３データ領域へシフトする第１ステップと、前記第３ゾーンに設置された第１出荷箱検出手段によって前記第３ゾーン内に１個の出荷箱が存在することが確認された場合、前記第１出荷箱検出手段は、前記出荷箱を検知した信号を前記ＰＬＣに送信し、前記信号を受信した前記ＰＬＣは、前記出荷先情報が前記第３データ領域に存在するか否かを確認し、前記出荷先情報が前記第３データ領域に存在する場合には、前記出荷箱自動封函装置に対して前記出荷箱の封函作業の開始を指示する第２ステップと、前記出荷箱自動封函装置が前記封函作業の完了信号を前記ＰＬＣに送信すると、前記完了信号を受信した前記ＰＬＣは、前記出荷作業ラインの設備に対して前記第３ゾーンの前記出荷箱を前記第４ゾーンに搬送するよう指示すると共に、前記出荷先情報を前記第３データ領域から前記ＰＬＣ内の前記第４ゾーンに対応する第４データ領域へシフトする第３ステップと、前記第４ゾーンに設置された第２出荷箱検出手段によって前記第４ゾーン内に１個の出荷箱が存在することが確認されると、前記第２出荷箱検出手段は、前記出荷箱を検知した信号を前記ＰＬＣに送信し、前記信号を受信した前記ＰＬＣは、前記出荷先情報が前記第４データ領域に存在するか否かを確認し、前記出荷先情報が前記第４データ領域に存在する場合には、前記送り状発行・貼付機に対して送り状の発行及び貼付を指示し、前記発行及び貼付信号を受信した前記送り状発行・貼付機は、前記送り状情報を含む送り状を発行して前記出荷箱の表面に貼付する第４ステップと、前記第４ゾーンの前記第２スキャナによって読み取られた前記出荷箱の表面の前記送り状に書き込まれた前記出荷先情報と前記第２ゾーンの前記第１スキャナによって読み取られた前記出荷先情報とを照合する第５ステップと、を含む出荷箱自動封函及びラベリングシステム。

本発明の第５の態様に係る出荷箱自動封函及びラベリングシステムは、前記第４の態様において、前記第３ゾーンと前記第４ゾーンとの間に、前記自動封函機の処理能力を上げるためのバッファーゾーンをさらに備える。

本発明の第６の態様に係る出荷箱自動封函及びラベリングシステムは、前記第４または第５の態様において、前記第３ゾーンから前記第４ゾーンまでの出荷作業ラインの設備全体がカバーにより被覆されている。

本発明によれば、側面の高さが低い薄型出荷箱であっても、梱包テープを確実に貼り付けることができる出荷箱自動封函装置、並びにそれを用いた出荷箱自動封函及びラベリングシステムを提供することができる。

本発明の実施形態に係る出荷箱自動封函装置を含む出荷作業ラインの主要部側面図である。本発明の実施形態に係る出荷箱自動封函及びラベリングシステムの概念図である。本発明の実施形態に係る出荷箱自動封函及びラベリング工程の説明図である。本発明の実施形態に係る出荷箱自動封函及びラベリング工程の説明図である。本発明の実施形態に係る出荷箱自動封函及びラベリング工程の説明図である。本発明の実施形態に係る出荷箱自動封函及びラベリング工程の説明図である。本発明の実施形態に係る出荷箱自動封函及びラベリング工程の説明図である。本発明の実施形態に係る出荷箱自動封函及びラベリング工程の説明図である。本発明の実施形態に係る出荷箱自動封函及びラベリング工程の説明図である。本発明の実施形態に係る出荷箱自動封函及びラベリング工程の説明図である。本発明の他の実施形態に係る出荷箱自動封函及びラベリング工程のフロー図である。

以下、図面を参照しながら本発明の好ましい実施形態について説明する。なお、以下では本発明の目的を達成するための説明に必要な範囲を模式的に示し、本発明の該当部分の説明に必要な範囲を主に説明することとし、説明を省略する箇所については公知技術によるものとする。

図１は、本実施形態に係る出荷箱自動封函装置を含む出荷作業ラインの主要部側面図、図２は、本実施形態に係る出荷箱自動封函及びラベリングシステムの概念図である。

さらに、本実施形態で用いる出荷箱１０は、宅配業者が郵便受けに置き配できるよう、郵便受けの差し込み口よりも小さいサイズ（縦×横＝Ａ４サイズ以内、高さ＝２０～３０ｍｍ以内）で構成されている。

図１に示すように、本実施形態の出荷作業ラインは、出荷箱自動封函装置１００の上流に位置し、出荷箱１０が投入されるゾーン１と、ゾーン１に投入された出荷箱１０内の納品書に記載されたバーコードを読み取るスキャナ（第１スキャナ）３０が設置されたゾーン２と、出荷箱自動封函装置１００の内部に位置するゾーン３～ゾーン５と、出荷箱自動封函装置１００の下流に位置するゾーン６（バッファー領域）と、送り状発行・貼付機３１及び送り状読み取り用スキャナ（第２スキャナ）３２が設置されたゾーン７とに区画されている。

ゾーン１に投入される出荷箱１０は、未封函状態にあり、その内部には商品と当該商品に関する情報（商品の出荷先、商品の種類・数量・単価等）が書き込まれたバーコードが印字された納品書が収容されている。図２に示すように、納品書は、印字されたバーコードが出荷箱１０の外部から視認できるよう、商品の上に置かれている。ただし、納品書の印字は、バーコードに限定はされない。

出荷箱自動封函装置１００内のゾーン３では、商品及び納品書が収容された出荷箱１０の内フラップ１２を折り込む作業が行われ、ゾーン４及びゾーン５では、当該出荷箱１０の外フラップ１１を折り込む作業、及び当該出荷箱１０の外周に梱包テープを貼り付けて封函する作業が行われる。

ゾーン３には内フラップ折り込み機構１０１が設置されており、ゾーン４には一対の外フラップ折り込みバー（外フラップ折り込み機構）１０２Ａ（図には外フラップ折り込みバー１０２Ａの一方のみが示されている）を備えたテーピング機構１０２が設置されている。テーピング機構１０２には、ＯＰＰ粘着テープなどからなる梱包テープ１０３がロール状に装着されている。

商品及び納品書が収容された出荷箱１０は、出荷作業ラインのゾーン１に１個ずつ投入され、コンベア４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃによってゾーン１からゾーン７に向けて順番に送られる。各ゾーンには、互いに独立したコンベア駆動用のモータが設置されており、特定のゾーンのコンベアのみを走行させたり停止させたりすることができるように構成されている。

図示は省略するが、出荷作業ラインの各ゾーン（ゾーン１～ゾーン７）には、コンベア上を移動する出荷箱１０の存在を検知する複数個のセンサが設置されており、これらのセンサが出荷箱１０の存在を検知すると、その信号がＰＬＣ（ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅｌｏｇｉｃｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）（図２参照）に送信されるように構成されている。

ＰＬＣは、出荷作業ラインの全工程を一元管理する制御システムであり、出荷作業ラインのゾーン１～ゾーン７のそれぞれに対応する複数のデータ領域間でデータをシフトする機能と、各ゾーン（ゾーン１～ゾーン７）に存在している出荷箱１０の数をカウントするカウント機能とを備えている。

以下、図３～図９を参照しながら本実施形態に係る出荷箱自動封函及びラベリングシステムについて詳述する。

先ず、出荷作業ラインのすべてのゾーン（ゾーン１～ゾーン７）に出荷箱１０が置かれていないこと、ゾーン７に設置された送り状発行・貼付機３１内のデータがクリア状態になっていること、ＰＬＣ内のデータ領域がクリア状態になっていること、及び出荷箱カウントの値が０になっていること等の条件が満たされていることが確認されると、出荷作業ラインの設備が稼働を開始する。

＜ステップ１＞
出荷作業ラインの設備が稼働を開始すると、作業者は、商品２０及び納品書２１が入った１個目の出荷箱１０をゾーン１のコンベア４０Ａに載せる。このとき、ゾーン１に同時に２個以上の出荷箱１０が投入された場合（ゾーン１に設置されたセンサがゾーン１内で同時に２個以上の出荷箱１０の存在を検知した場合）には警報が発せられ、コンベア４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃが停止する。

この場合、コンベア４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃの運転を再開するには、作業者がゾーン１内のすべての出荷箱１０を取り除くことが条件となる。そして、コンベア４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃの運転が再開すると、作業者は改めて１個目の出荷箱１０をゾーン１のコンベア４０Ａに載せる。なお、図示は省略するが、コンベア４０Ａとは別途に第２のコンベアをゾーン１に隣接して設け、当該第２のコンベアからゾーン１のコンベア４０Ａに出荷箱１０を供給するようにしてもよい。

＜ステップ２＞
１個目の出荷箱１０がゾーン１からゾーン２に送られると、作業者は、２個目の出荷箱１０をゾーン１のコンベア４０Ａに載せる。ゾーン２に送られた出荷箱１０は、ゾーン２に設置されたセンサによってその存在が検知される。

この場合も、ゾーン２のセンサがゾーン２内で同時に２個以上の出荷箱１０の存在を検知した場合には警報が発せられ、コンベア４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃが停止する。また、ゾーン１のセンサが出荷箱１０の存在を検知してから一定時間が経過してもゾーン２のセンサが出荷箱１０の存在を検知しない場合には、ゾーン１からゾーン２への途中で出荷箱１０が抜き取られたものと判断されて警報が発せられ、コンベア４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃが停止する。

ゾーン２のセンサによってゾーン２内に存在する出荷箱１０の数が１個であると判定されると、出荷箱１０を検知した信号がゾーン２のセンサからＰＬＣに送信される。すると、ＰＬＣはゾーン２に設置されたスキャナ３０にバーコードの読み取りを指示し、当該スキャナ３０は出荷箱１０の中の納品書２１に印字されたバーコードに記載されている商品２０の出荷先情報（００１Ａ）を読み取る。

ここで、納品書２１が出荷箱１０からはみ出していたり、納品書２１が商品２０の下に置かれている等の原因によってバーコードの出荷先情報（００１Ａ）を読み取ることができない場合には、読み取り指示から一定時間が経過した後に設備の稼働が停止する。このとき、作業者は、納品書２１を正しい位置に置き直してからスキャナ３０の読み取りボタンを押してバーコードの読み取りを再開する。

バーコードの出荷先情報（００１Ａ）が正常に読み取られ、スキャナ３０からＰＬＣ内のゾーン２に対応するデータ領域２に出荷先情報（００１Ａ）が送信されると、設備の稼働が再開され、ＰＬＣは出荷先情報（００１Ａ）をコンピュータＰＣに送信する。コンピュータＰＣは、受信した出荷先情報（００１Ａ）と予め登録されている出荷先情報とを照合し、その結果をＰＬＣに送信すると共に、ゾーン７に設置された送り状発行・貼付機３１に出荷先情報（００１Ａ）を送信する。

コンピュータＰＣによる照合の結果、出荷先情報（００１Ａ）が予めコンピュータＰＣに登録されている出荷先情報に含まれると判定された場合、コンピュータＰＣからの照合結果を受信したＰＬＣは、出荷作業ラインの設備に対してゾーン２の出荷箱１０を出荷箱自動封函装置１００内のゾーン３に送るよう指示すると共に、当該出荷箱１０の出荷先情報（００１Ａ）をＰＬＣ内のデータ領域２からゾーン３に対応するデータ領域３へとシフトする。

＜ステップ３＞
ゾーン２の出荷箱１０がコンベア４０Ａによってゾーン３に搬送され、ゾーン３に設置されたセンサによってゾーン３内に１個の出荷箱１０が存在することが確認されると、出荷箱１０を検知した信号がゾーン３のセンサからＰＬＣに送信される。すると、ＰＬＣは当該出荷箱１０の出荷先情報（００１Ａ）がデータ領域３に存在するか否かを確認し、出荷先情報（００１Ａ）がデータ領域３に存在する場合には、出荷箱自動封函装置１００に対して出荷箱１０の封函作業の開始を指示する。

また、ゾーン２の出荷箱１０がゾーン３に搬送されると、２個目の出荷箱１０がゾーン１からゾーン２に搬送されると共に、３個目の出荷箱１０がゾーン１に投入される。

ここで、ゾーン３内に出荷箱１０が存在することが確認されたにも拘らず当該出荷箱１０の出荷先情報（００１Ａ）がＰＬＣのデータ領域３に存在しない場合、または出荷箱１０の出荷先情報（００１Ａ）がＰＬＣのデータ領域３に存在するが、ＰＬＣがゾーン２の出荷箱１０をゾーン３に送るよう指示してから所定時間が経過してもゾーン３内で出荷箱１０が検知されない場合には、ＰＬＣは、データ異常と判断して設備の稼働を停止する。そして、ＰＬＣの全データ領域内のデータ及びカウンタの数値がクリアされると共に、ＰＬＣからコンピュータＰＣに送信されたデータもすべてクリアされる。

この場合、設備の稼働を再開するには、作業者が全ゾーンの出荷箱１０をすべて取り除くことが条件となる。そして、コンベア４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃの運転が再開すると、作業者は改めて１個目の出荷箱１０をゾーン１のコンベア４０Ａに載せ、前述のステップ１が再開される。

なお、ゾーン３～ゾーン７までの出荷作業ラインは、作業者がコンベア４０Ｂ、４０Ｃ上の出荷箱１０を抜き取ったり、出荷箱１０を割り込ませたりすることができないようにするため、設備全体が透明なアクリル樹脂等からなるカバーによって覆われており、例えば設備の稼働中に作業員が出荷箱自動封函装置１００のカバーを開けた場合には、警報が発せられて設備の稼働が停止する。そして、ＰＬＣの全データ領域及びカウンタの数値がクリアされると共に、ＰＬＣからコンピュータＰＣに送信されたデータもすべてクリアされる。

この場合、設備の稼働を再開するためには、作業者が全ゾーンの出荷箱１０をすべて取り除くことが条件となる。そして、コンベア４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃの運転が再開すると、作業者は改めて１個目の出荷箱１０をゾーン１のコンベア４０Ａに載せ、前述のステップ１を再開する。

ＰＬＣが出荷箱自動封函装置１００に対して出荷箱１０の封函作業の開始を指示すると、ゾーン３内では、先ず、高さ検出センサ３３によって出荷箱１０の高さが検出される。そして、当該出荷箱１０の高さが規定の範囲内（例えば２０ｍｍ～１００ｍｍ）であると認識されると、当該出荷箱１０は、コンベア４０Ｂによって内フラップ折り込み機構１０１の下方に送られる。

出荷箱１０が内フラップ折り込み機構１０１の下方に送られると、コンベア４０Ｂが停止し、先ず、前側（下流側）の内フラップ１２が内側に折り込まれ、続いて、図４に示すように、後側（上流側）の内フラップ１２が内側に折り込まれる。

内フラップ１２の折り込み作業が完了すると、出荷箱自動封函装置１００は、当該作業が完了した信号をＰＣＬに送信する。すると、この信号を受信したＰＬＣは、出荷作業ラインの設備に対してゾーン３の出荷箱１０を出荷箱自動封函装置１００のゾーン４に搬送するよう指示すると共に、当該出荷箱１０の出荷先情報（００１Ａ）をＰＬＣ内のゾーン３に対応するデータ領域３からゾーン４に対応するデータ領域４へシフトする。

＜ステップ４＞
ゾーン３の出荷箱１０がコンベア４０Ｂによってゾーン４に搬送され、ゾーン４に設置されたセンサによってゾーン４内に１個の出荷箱１０が存在することが確認されると、出荷箱１０を検知した信号がゾーン４のセンサからＰＬＣに送信される。すると、ＰＬＣは当該出荷箱１０の出荷先情報（００１Ａ）がデータ領域４に存在するか否かを確認し、出荷先情報（００１Ａ）がデータ領域４に存在する場合には、出荷箱自動封函装置１００に対して出荷箱１０の封函作業の継続を指示する。

ここで、ゾーン４内に出荷箱１０が存在することが確認されたにも拘らず当該出荷箱１０の出荷先情報（００１Ａ）がＰＬＣのデータ領域４に存在しない場合、または出荷箱１０の出荷先情報（００１Ａ）がＰＬＣのデータ領域４に存在するが、ＰＬＣがゾーン３の出荷箱１０をゾーン４に搬送するよう指示してから所定時間が経過してもゾーン４内で出荷箱１０が検知されない場合には、ＰＬＣは、データ異常と判断して設備の稼働を停止する。そして、ＰＬＣの全データ領域及びカウンタの数値がクリアされると共に、ＰＬＣからコンピュータＰＣに送信されたデータもすべてクリアされる。

ＰＬＣが出荷箱自動封函装置１００に対して出荷箱１０の封函作業の継続を指示すると、ゾーン４内では、先ず、図５に示すように、コンベア４０Ｂ上の出荷箱１０がテーピング機構１０２の一端に設けられた一対の外フラップ折り込みバー１０２Ａ（図には外フラップ折り込みバー１０２Ａの一方のみが示されている）の下方を通過する。

一対の外フラップ折り込みバー１０２Ａは、平面視においてＶ字形状をなし、基端部側（下流側）よりも先端側（上流側）が横に拡がっている。そのため、出荷箱１０が一対の外フラップ折り込みバー１０２Ａの下方を通過すると、一対の外フラップ１１が外フラップ折り込みバー１０２Ａに接触して内側に折り込まれる。

続いて、出荷箱１０がさらに下流に移動すると、図６に示すように、テーピング機構１０２に装着された梱包テープ１０３の先端が出荷箱１０の下流側の底面（底面用フラップ１３、図示せず）に接着し、続いてテーピング機構１０２から引き出された梱包テープ１０３が出荷箱１０の下流側の側面（側板１５）に接着した後、出荷箱１０の上面（外フラップ１１）に回り込む。そして、出荷箱１０がさらに下流に移動すると、図１０に示すように、出荷箱１０の上面（外フラップ１１）に梱包テープ１０３が接着される。

その後、図８に示すように、梱包テープ１０３が出荷箱１０の上流側の側面（側板１５）に接着し、さらに上流側の底面（底面用フラップ１３）に回り込むと、梱包テープ１０３がカットされ、その先端が元の位置に復帰する。

梱包テープ１０３の先端が元の位置に復帰すると、出荷箱自動封函装置１００は、当該作業が完了した信号をＰＣＬに送信する。すると、この信号を受信したＰＬＣは、出荷作業ラインの設備に対してゾーン４の出荷箱１０を出荷箱自動封函装置１００のゾーン５に搬送するよう指示すると共に、当該出荷箱１０の出荷先情報（００１Ａ）をＰＬＣ内のゾーン４に対応するデータ領域４からゾーン５に対応するデータ領域５へシフトする。

＜ステップ５＞
ゾーン４の出荷箱１０がコンベア４０Ｂによってゾーン５に搬送され、ゾーン５に設置されたセンサによってゾーン５内に１個の出荷箱１０が存在することが確認されると、出荷箱１０を検知した信号がゾーン５のセンサからＰＬＣに送信される。すると、ＰＬＣは当該出荷箱１０の出荷先情報（００１Ａ）がデータ領域５に存在するか否かを確認し、出荷先情報（００１Ａ）がデータ領域５に存在する場合には、出荷箱自動封函装置１００に対して出荷箱１０の封函作業の継続を指示する。

ここで、ゾーン５内に出荷箱１０が存在することが確認されたにも拘らず当該出荷箱１０の出荷先情報（００１Ａ）がＰＬＣのデータ領域５に存在しない場合、または出荷箱１０の出荷先情報（００１Ａ）がＰＬＣのデータ領域５に存在するが、ＰＬＣがゾーン４の出荷箱１０をゾーン５に搬送するよう指示してから所定時間が経過してもゾーン５内で出荷箱１０が検知されない場合には、ＰＬＣは、データ異常と判断して設備の稼働を停止する。そして、ＰＬＣの全データ領域及びカウンタの数値がクリアされると共に、ＰＬＣからコンピュータＰＣに送信されたデータもすべてクリアされる。

ＰＬＣが出荷箱自動封函装置１００に対して出荷箱１０の封函作業の継続を指示すると、ゾーン５のコンベア４０Ｂが停止する。続いて、図９に示すように、出荷箱１０に向けて下降する押圧治具１０２Ｂによって出荷箱１０の上面（外フラップ１１）に梱包テープ１０３が密に接着されると共に、出荷箱１０の底面に（底面用フラップ１３）に添って移動する押圧ローラ１０２Ｃによって出荷箱１０の底面（底面用フラップ１３）に梱包テープ１０３の両端が密に接着される。

図１０は、ゾーン５でのテーピング作業が完了した出荷箱１０を示す斜視図である。

このように、本実施形態では、梱包テープ１０３の両端を出荷箱１０の底面（底面用フラップ１３）に回り込ませて貼り付けるようにしたので、高さが３０ｍｍ以下と極めて低い置き配用の出荷箱１０であっても、出荷箱１０の側面（側板１５）に出荷箱自動封函装置１００を用いて梱包テープ１０３を確実に貼り付けることが可能となる。

また、出荷箱１０の上面（外フラップ１１）及び側面（側板１５）だけでなく、底面（底面用フラップ１３）にも梱包テープ１０３を貼り付けることにより、出荷箱１０の上面（外フラップ１１）及び側面（側板１５）のみに梱包テープ１０３を貼り付けた場合に比べて出荷箱１０を確実に封函することができる。

すなわち、搬送途中の振動などによって出荷箱１０内の商品２０が外フラップ１１の裏面に当たり、出荷箱１０の内側から外側に向かって外フラップ１１を押し上げる力が作用したとしても、梱包テープ１０３の両端を出荷箱１０の底面（底面用フラップ１３）に回り込ませて貼り付けた場合には、出荷箱１０の上面（外フラップ１１）及び側面（側板１５）のみに梱包テープ１０３を貼り付けた場合に比べて、梱包テープ１０３の剥離や外フラップ１１の浮き上がりを確実に防止することができる。
＜ステップ６＞
出荷箱１０のテーピング作業が完了すると、出荷箱自動封函装置１００は、当該作業が完了した信号をＰＣＬに送信する。すると、この信号を受信したＰＬＣは、出荷作業ラインの設備に対してゾーン５の出荷箱１０を出荷箱自動封函装置１００の下流のゾーン６に送るよう指示すると共に、当該出荷箱１０の出荷先情報（００１Ａ）をＰＬＣ内のゾーン５に対応するデータ領域５からゾーン６に対応するデータ領域６へシフトする。

ゾーン５の出荷箱１０がコンベア４０Ｂによってゾーン６に搬送され、ゾーン６に設置されたセンサによってゾーン６内に１個の出荷箱１０が存在することが確認されると、出荷箱１０を検知した信号がゾーン６のセンサからＰＬＣに送信される。すると、ＰＬＣは当該出荷箱１０の出荷先情報（００１Ａ）がデータ領域６に存在するか否かを確認し、出荷先情報（００１Ａ）がデータ領域６に存在する場合には、ゾーン７に設置された送り状発行・貼付機３１に対して当該出荷箱１０の出荷先情報（００１Ａ）に対応する送り状の発行及び貼付を指示する信号を送る。

ここで、ゾーン６内に出荷箱１０が存在することが確認されたにも拘らず当該出荷箱１０の出荷先情報（００１Ａ）がＰＬＣのデータ領域６に存在しない場合、または出荷箱１０の出荷先情報（００１Ａ）がＰＬＣのデータ領域６に存在するが、ＰＬＣがゾーン５の出荷箱１０をゾーン６に搬送するよう指示してから所定時間が経過してもゾーン６内で出荷箱１０が検知されない場合には、ＰＬＣは、データ異常と判断して設備の稼働を停止する。そして、ＰＬＣの全データ領域及びカウンタの数値がクリアされると共に、ＰＬＣからコンピュータＰＣに送信されたデータもすべてクリアされる。

なお、出荷箱自動封函装置１００の処理能力が高い場合、出荷箱自動封函装置１００内のゾーン５と送り状発行・貼付機３１が設置されたゾーン７との間にゾーン６が存在しないと、データ異常が発生してから実際に設備が停止するまでの間に出荷箱自動封函装置１００（ゾーン５）内の出荷箱１０がゾーン７に搬送されてしまうことがある。ゾーン６は、このような不具合を防ぐためのバッファ領域である。従って、出荷箱自動封函装置１００の処理能力を下げた場合には、ゾーン６（バッファ領域）を省略し、出荷箱自動封函装置１００（ゾーン３～ゾーン５）に隣接して送り状発行・貼付機３１（ゾーン７）を設置してもよく、これにより、出荷箱搬送ラインの長さを短縮することができる。

＜ステップ７＞
ゾーン６の出荷箱１０がゾーン７に搬送され、ゾーン７に設置されたセンサによってゾーン６内に１個の出荷箱１０が存在することが確認されると、出荷箱１０を検知した信号がセンサからＰＬＣに送信される。すると、ＰＬＣは、当該出荷箱１０の出荷先情報（００１Ａ）がデータ領域７に存在するか否かを確認し、出荷先情報（００１Ａ）がデータ領域７に存在する場合には、ゾーン７に設置された送り状発行・貼付機３１に対して送り状の発行及び貼付の開始を指示する。

すると、送り状発行・貼付機３１は、前述のステップ２でコンピュータＰＣから送信された出荷先情報（００１Ａ）に対応する出荷先情報（０００１Ｂ）を送り状に印字し、この送り状を出荷箱１０の表面に貼付する。

送り状が出荷箱１０の表面に貼付されると、送り状発行・貼付機３１は、送り状の貼付が完了した信号をＰＬＣに送信する。すると、ＰＬＣは送り状発行・貼付機３１の下流に設置された送り状読み取り用スキャナ３２に対して送り状のバーコードの読み取りを指示し、送り状読み取り用スキャナ３２は出荷箱１０の表面の送り状に印字されたバーコードに記載された送り状情報（００１Ｂ）を読み取る。

次に、送り状読み取り用スキャナ３２は、読み取った出荷先情報（００１Ｂ）を出荷先情報（００１Ａ）と共にコンピュータＰＣに送信する。すると、コンピュータＰＣは、送り状読み取り用スキャナ３２が読み取った出荷先情報（００１Ｂ）と前述のステップ２でスキャナ３０が読み取った出荷先情報（００１Ａ）とを照合する。そして、出荷先情報（００１Ｂ）と出荷先情報（００１Ａ）とが一致すると判定された場合、コンピュータＰＣは照合ＯＫの信号をＰＬＣに送信し、ＰＬＣは、データ領域７から出荷先情報（００１Ａ）を削除する。

このように、本実施形態の出荷箱自動封函システムは、出荷作業ラインの全工程を複数のゾーン（ゾーン１～ゾーン７）に区画し、出荷箱自動封函装置１００の上流で読み取った出荷箱１０の出荷先情報（００１Ａ）をＰＬＣ内のデータ領域に格納する。そして、出荷箱自動封函装置１００（ゾーン３～ゾーン５）から送り状発行・貼付機３１（ゾーン７）までの各ゾーンへの出荷箱１０の搬送と、これらのゾーンのそれぞれに対応するＰＬＣ内のデータ領域間での出荷先情報（００１Ａ）のシフトを紐付けながら作業を進行させる。

これにより、搬送途中での出荷箱１０の順番ずれによって、出荷箱１０内の納品書２１に記載された出荷先情報（００１Ａ）と当該出荷箱１０の表面に貼付された送り状に記載された出荷先情報（００１Ｂ）との不一致に起因する誤配送を確実に防ぐことができる。

また、ゾーン３～ゾーン７までの出荷作業ラインの設備全体をカバーで覆うことにより、作業員がゾーン３～ゾーン７内で出荷箱１０を取り除いたり、別の出荷箱１０を割り込ませたりすることができないようにしているので、人的ミスによる出荷箱１０の順番ずれも防ぐことができる。これにより、出荷箱１０内の納品書２１に記載された出荷先情報（００１Ａ）と当該出荷箱１０の表面に貼付された送り状に記載された出荷先情報（００１Ｂ）との不一致に起因する誤配送をより確実に防ぐことができる。

以上、本発明者によってなされた発明を実施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。

例えば、前記実施形態では、出荷箱自動封函装置１００の内部を３つのゾーン（ゾーン３～ゾーン５）に区画したが、出荷箱自動封函装置１００の全体を１つのゾーンと見做してもよい。また、出荷箱自動封函装置１００の内部における出荷箱１０の封函作業単位（出荷箱１０の高さ検出、内フラップ１２の折り込み、外フラップ１１の折り込み、テーピング）毎にゾーンを設けてもよい。

また、本発明の出荷箱自動封函システムは、出荷箱内の納品書に記載された出荷先情報と当該出荷箱の表面に貼付された送り状に記載された出荷先情報との不一致に起因する誤配送を防ぐシステムとして、出荷箱の外面に管理ラベルを貼付する出荷箱自動封函システムに適用することもできる。

出荷箱の外面に管理ラベルを貼付する出荷箱自動封函システムとは、図１１に示すように、出荷箱自動封函装置の上流で未封函の出荷箱の外面に管理ラベル（出荷箱内の納品書に記載された出荷先情報に紐付けられた情報が記載されたラベル）を貼付しておき、当該出荷箱を封函した後に管理ラベルをスキャンすることによって、出荷箱内の納品書に記載された出荷先情報と当該出荷箱の表面に貼付された送り状に記載された出荷先情報との一致を照合するシステムである。

１０出荷箱
１１外フラップ
１２内フラップ
１３底面用フラップ
１４糊代部
１５側板
３０スキャナ（第１スキャナ）
３１送り状発行・貼付機
３２送り状読み取り用スキャナ（第２スキャナ）
３３高さ検出センサ
４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃコンベア
１００出荷箱自動封函装置
１０１内フラップ折り込み機構
１０２テーピング機構
１０２Ａ外フラップ折り込みバー（外フラップ折り込み機構）
１０２Ｂ押圧治具
１０２Ｃ押圧ローラ
１０３梱包テープ
ＰＣコンピュータ

Claims

出荷箱の外部に露出する一対の内フラップを前記出荷箱の内側に折り込む内フラップ折り込み機構と、
前記出荷箱の外部に露出する一対の外フラップが外フラップ折込バーの下方を通過することで前記出荷箱の内側に折り込まれる外フラップ折り込み機構であって、前記外フラップ折込バーが、下流側よりも上流側が横に拡がっている平面視Ｖ字形状をなし前記下流側から前記上流側にかけてスロープが上昇している側面形状をなす、外フラップ折り込み機構と、
前記内フラップ及び前記外フラップが内側に折り込まれた前記出荷箱の底面の一端から、前記底面の一端に接する一方の側面、上面、及び前記一端に対向する他方の側面を経て前記底面の一端に対向する他端に至る領域に梱包テープを貼り付けるテーピング機構と、
を備える出荷箱自動封函装置。
前記出荷箱の前記側面の高さは３０ｍｍ以下である、請求項１記載の出荷箱自動封函装置。
前記出荷箱は、ポストイン可能なサイズ箱である請求項１もしくは２記載の出荷箱自動封函装置。
商品及び当該商品の出荷先情報を含む納品書が収容された未封函状態の出荷箱が投入される第１ゾーンと、
前記第１ゾーンの下流に位置し、前記第１ゾーンから搬送された前記出荷箱に収容された前記納品書をスキャンして前記出荷先情報を読み取る第１スキャナが設置された第２ゾーンと、
前記第２ゾーンの下流に位置し、前記第２ゾーンから搬送された前記出荷箱に対して自動封函及び自動テーピング処理を施す出荷箱自動封函装置が設置された少なくとも一つの第３ゾーンであって、前記出荷箱自動封函装置は、出荷箱の外部に露出する一対の内フラップを前記出荷箱の内側に折り込む内フラップ折り込み機構と、前記出荷箱の外部に露出する一対の外フラップが外フラップ折込バーの下方を通過することで前記出荷箱の内側に折り込まれる外フラップ折り込み機構と、前記内フラップ及び前記外フラップが内側に折り込まれた前記出荷箱の底面の一端から、前記底面の一端に接する一方の側面、上面、及び前記一端に対向する他方の側面を経て前記底面の一端に対向する他端に至る領域に梱包テープを貼り付けるテーピング機構とを備える、第３ゾーンと、
前記第３ゾーンの下流に位置し、前記第３ゾーンから搬送された前記出荷箱の表面に前記商品の出荷先情報を含む送り状を貼付する送り状発行・貼付機、及び前記出荷箱の表面に貼付された前記送り状をスキャンして前記出荷先情報を読み取る第２スキャナが設置された第４ゾーンと
を備え、
前記第２ゾーンの前記第１スキャナが読み取った前記納品書の前記出荷先情報が前記第１ゾーン～前記第４ゾーンに亘り順繰りにシフトされることを特徴とする出荷箱自動封函ラベリングシステム。
前記外フラップ折り込み機構は、
前記外フラップ折込バーが、下流側よりも上流側が横に拡がっている平面視Ｖ字形状をなし前記下流側から前記上流側にかけてスロープが上昇している側面形状をなすことである、請求項４記載の出荷箱自動封函ラベリングシステム。
前記第３ゾーンと前記第４ゾーンとの間に、前記自動封函機の処理能力を上げるためのバッファーゾーンをさらに備えることを特徴とする請求項４または５記載の出荷箱自動封函ラベリングシステム。
前記第３ゾーンから前記第４ゾーンまでの出荷作業ラインの設備全体がカバーにより被覆されていることを特徴とする請求項４～６のうちいずれか１項記載の出荷箱自動封函ラベリングシステム。
前記第２ゾーンの前記第１スキャナが読み取った前記納品書の前記出荷先情報がＰＬＣ（ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅｌｏｇｉｃｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）に送信され、前記出荷先情報を受信した前記ＰＬＣは、前記出荷作業ラインの設備に対して前記第２ゾーンの前記出荷箱を前記第３ゾーンに搬送するよう指示すると共に、前記出荷先情報を前記ＰＬＣ内の前記第２ゾーンに対応する第２データ領域から前記第３ゾーンに対応する第３データ領域へシフトする、請求項４～７のうちいずれか１項記載の出荷箱自動封函ラベリングシステム。
前記第３ゾーンに設置された第１出荷箱検出手段によって前記第３ゾーン内に１個の出荷箱が存在することが確認された場合、前記第１出荷箱検出手段は、前記出荷箱を検知した信号を前記ＰＬＣに送信し、前記信号を受信した前記ＰＬＣは、前記出荷先情報が前記第３データ領域に存在するか否かを確認し、前記出荷先情報が前記第３データ領域に存在する場合には、前記出荷箱自動封函装置に対して前記出荷箱の封函作業の開始を指示する、請求項８記載の出荷箱自動封函ラベリングシステム。
前記出荷箱自動封函装置が前記封函作業の完了信号を前記ＰＬＣに送信すると、前記完了信号を受信した前記ＰＬＣは、前記出荷作業ラインの設備に対して前記第３ゾーンの前記出荷箱を前記第４ゾーンに搬送するよう指示すると共に、前記出荷先情報を前記第３データ領域から前記ＰＬＣ内の前記第４ゾーンに対応する第４データ領域へシフトする、請求項９記載の出荷箱自動封函ラベリングシステム。
前記第４ゾーンに設置された第２出荷箱検出手段によって前記第４ゾーン内に１個の出荷箱が存在することが確認されると、前記第２出荷箱検出手段は、前記出荷箱を検知した信号を前記ＰＬＣに送信し、前記信号を受信した前記ＰＬＣは、前記出荷先情報が前記第４データ領域に存在するか否かを確認し、前記出荷先情報が前記第４データ領域に存在する場合には、前記送り状発行・貼付機に対して送り状の発行及び貼付を指示し、前記発行及び貼付信号を受信した前記送り状発行・貼付機は、前記送り状情報を含む送り状を発行して前記出荷箱の表面に貼付する、請求項１０記載の出荷箱自動封函ラベリングシステム。
前記第４ゾーンの前記第２スキャナによって読み取られた前記出荷箱の表面の前記送り状に書き込まれた前記出荷先情報と前記第２ゾーンの前記第１スキャナによって読み取られた前記出荷先情報とを照合する、請求項１１記載の出荷箱自動封函ラベリングシステム。