JP7114841B2

JP7114841B2 - 保冷ボックスの組立て装置

Info

Publication number: JP7114841B2
Application number: JP2018167503A
Authority: JP
Inventors: 良久梶井
Original assignee: Shibuya Corp
Current assignee: Shibuya Corp
Priority date: 2018-09-07
Filing date: 2018-09-07
Publication date: 2022-08-09
Anticipated expiration: 2038-09-07
Also published as: JP2020040682A

Description

本発明は、冷凍食品等を工場から各店舗へ輸送するときに用いられる保冷ボックスを折畳み状態から組み立てる装置に関する。

従来、保冷ボックスの組立ては、工場において冷凍食品等を箱詰めするときに、人手により行われている。すなわち、保冷ボックスは折畳み状態で段積みされており、作業員は保冷ボックスを１つずつ取出し、一対の側板を開放させた後、内側に折り畳まれている一対の回動側板と底板を外側へ広げて箱形に成形する。なお、保冷ボックスではないが、折畳み式コンテナを組み立てる装置として、特許文献１に開示されたものが従来知られている。

特開平７－２５７５１７号公報

冷凍食品等を取り扱う工場内の気温は零下であり、このような環境で保冷ボックスを折畳み状態から組み立てる作業は非常に苛酷である。

本発明は、折畳み状態の保冷ボックスを自動的に箱形に組み立てることのできる保冷ボックスの組立て装置を得ることを目的としている。

本発明に係る保冷ボックスの組立て装置により、折畳み状態から箱形に組立てられる保冷ボックスは、平行に設けられ、拡縮方向に相対変位可能な第１および第２側板と、第１側板において、対向する一対の第１縁部の近傍にそれぞれ回動可能に連結された回動側板と、第１側板において、一対の第１縁部の間に位置する第２縁部に回動可能に連結された底板とを備え、組立て状態では、回動側板と底板が第１および第２側板に対して垂直状態に定められることにより箱形を呈し、第１および第２側板と回動側板と底板の各外面が保護シートにより被覆され、折畳み可能である。

本発明に係る保冷ボックスの組立て装置は、底板と回動側板が第１側板に重合するように折畳まれ、かつ第２側板が回動側板に重合するように折畳まれ、第１側板と第２側板とを連結する連結部材により連結された状態で複数段に段積みされた保冷ボックスを支持する支持部と、段積みされた保冷ボックスにおける所定の保冷ボックスの第１側板を把持する把持手段と、所定の保冷ボックスと他の保冷ボックスから分離する方向に把持手段を移動させる移動手段と、把持手段により把持された第１側板と第２側板の連結状態を解除する連結解除手段と、把持手段により把持され、連結状態を解除された所定の保冷ボックスの開口部から進入して、少なくとも底板に当接することにより、底板と一対の回動側板を半開状態から全開状態へ開放させる開放手段とを備えることを特徴としている。

連結部材が、第１側板の外面と第２側板の外面とに対して両端部が固着される帯状の面ファスナである場合、連結解除手段は例えば、把持手段に対して相対的に移動することにより、面ファスナを第１および第２側板の一方から引き剥がす解除部材を備えることが好ましい。

本発明によれば、折畳み状態の保冷ボックスを自動的に箱形に組み立てることのできる保冷ボックスの組立て装置を得ることができる。

本発明の一実施形態である保冷ボックスの組立て装置により組立てられる保冷ボックスの折畳み状態を示す平面図である。図１に示す保冷ボックスの組立て状態を示す図である。保冷ボックスの組立て装置を示す側面図である。把持爪および把持爪を駆動するための機構を示す平面図である。連結解除機構を示す平面図である。開放部材を示す平面図である。保冷ボックスの組立て装置の作用を示す図である。

以下、図示された実施形態を参照して本発明に係る保冷ボックスの組立て装置を説明する。図１、２は本発明の一実施形態である組立て装置により組立てられる保冷ボックスを示している。図１は折畳み状態にある保冷ボックスを示し、符号（ａ）は保冷ボックスを上方から見た図、符号（ｂ）は保冷ボックスを前方すなわち開口部側から見た図、符号（ｃ）は保冷ボックスを側方から見た図である。図２は組立て状態にある保冷ボックスを示し、符号（ａ）は保冷ボックスを開口部から見た図、符号（ｂ）は保冷ボックスを側方から見た図である。

保冷ボックスは第１および第２側板１１、１２と一対の回動側板１３と底板１４と蓋１５とを有する。折畳み状態において蓋１５が最上段に位置し、最下部に第２側板１２が位置する。第１側板１１は蓋１５の下側にあり、第１側板１１と第２側板１２の間に一対の回動側板１３と底板１４が挟まれる。底板１４は第１側板１１の直ぐ下側にあり、一対の回動側板１３は底板１４と第２側板１２の間にある。すなわち折畳み状態の保冷ボックスは、底板１４と回動側板１３が第１側板１１に重合するように折畳まれ、かつ第２側板１２が回動側板１３に重合するように折畳まれている。

第１および第２側板１１、１２は平行に設けられ、拡縮方向に相対変位可能である。第１側板１１において、対向する一対の第１縁部１６には、第１縁部１６に沿って延びる細板１７が固定され、各細板１７には回動側板１３が枢着される。すなわち第１側板１１において対向する一対の第１縁部１６の近傍にはそれぞれ、回動側板１３が回動可能に連結される。

第１側板１１において一対の第１縁部１６の間に位置する第２縁部１８には底板１４が回動可能に連結される。図１（ｃ）から理解されるように、底板１４の板厚は細板１７の幅と第１側板１１の板厚との差Ｄよりも小さい。したがって折畳み状態において底板１４は傾斜し、開口部２３側において、底板１４の先端と第１側板１１の下面との間に隙間Ｇが形成される。一方、蓋１５は、第１側板１１において第２縁部１８とは反対側に位置する第３縁部１９の近傍に回動可能に連結される。

保冷ボックスの折畳み状態は帯状の面ファスナ（連結部材）２０により維持される。面ファスナ２０は第３縁部１９側に設けられ、一端が第１側板１１の外面に固定され、他端が第２側板１２の外面に剥離可能に接着される。すなわち第１および第２側板１１、１２の外面に対して面ファスナ２０の両端部が固着されることにより、折畳み状態が保持される。なお、第２側板１２の外面には取手２１が取付けられる。

保冷ボックスの組立て作業では、まず面ファスナ２０の端部が第２側板１２から剥離される。これにより第２側板１２が第１側板１１に対して相対的に自重で降下し、また一対の回動側板１３も自重により下方へ回動する（図２（ａ）の破線Ｂ１）。このとき回動側板１３が第１側板１１に対して垂直であれば底板１４も自重により下方へ回動するが（図２（ｂ）の破線Ｂ２）、通常、回動側板１３は垂直状態にはならず、傾斜した半開状態で停止する。したがって底板１４は十分には下方へ回動できず、回動側板１３に係止して傾斜状態になる。本実施形態では、後述するように開放手段（図示せず）が回動側板１３を押し広げて底板１４を押圧することにより、底板１４と回動側板１３は第１側板１１に対して垂直に定められる。

このようにして組立てられた保冷ボックスは、一対の回動側板１３と底板１４が第１および第２側板１１、１２に対して垂直状態に定められ、箱形を呈する。保冷ボックスの各外面、すなわち第１および第２側板１１、１２と一対の回動側板１３と底板１４の外面は保護シート２２により被覆される。保護シート２２は比較的柔軟な断熱材シートであり、折畳み状態では、内側へ折り込まれ、その一部が第２側板１２と回動側板１３の間に挟み込まれる（図１（ｂ）参照）。

図３～７を参照して保冷ボックス１０の組立て装置を説明する。
枠体３０には、保冷ボックス１０を折畳み状態から組立て状態にする種々の機構が設けられる。枠体３０の側方には、折畳み状態で複数段（図３では５段）に段積みされた保冷ボックス１０を支持する支持台３１が設けられ、枠体３０と支持台３１の間には、組立てられた保冷ボックス１０が載置される載置台３２が設けられる。

枠体３０には鉛直方向に延びるスライドベース３３が設けられ、スライドベース３３にはスライダ３４が昇降自在に設けられる。スライダ３４には第１エアシリンダ３５が設けられる。第１エアシリンダ３５のピストンには一対の板部材３６が設けられ、これらの板部材３６には上側把持爪３７と下側把持爪３８が設けられる。上側把持爪３７と下側把持爪３８は、複数段に段積みされた保冷ボックスにおいて最上段の保冷ボックスの第１側板１１と蓋１５を把持する把持手段である。上側把持爪３７は水平な第１支持軸４０に固定され、第１支持軸４０はモータ４１により回転駆動される。下側把持爪３８は板部材３６に固定され、最上段の保冷ボックスの第１側板１１と底板１４の間の隙間Ｇ（図１（ｃ））に挿入可能である。

また一対の板部材３６には連結解除機構３９が設けられる。連結解除機構３９は、把持爪３７により把持された第１側板１１と第２側板１２とを連結する面ファスナ２０の連結状態を解除する解除手段である。連結解除機構３９は、第１支持軸４０よりもスライダ３４側に設けられた水平な第２支持軸４２と、第２支持軸４２を回転駆動するモータ４３と、第２支持軸４２に固定された揺動部材４４と、揺動部材４４の端部に設けられたモータ４５とを備える。モータ４５の出力軸にはアーム４６が固定され、アーム４６の先端には、面ファスナ２０に係合してこれを第１または第２側板１１、１２から引き剥がすための解除部材４７が設けられる。

上側把持爪３７と下側把持爪３８と連結解除機構３９は、一対の板部材３６が第１エアシリンダ３５によって駆動されることにより、水平方向に進退動する。この第１エアシリンダ３５の作用において、把持爪３７、３８と連結解除機構３９は前進し、最上段の保冷ボックスに接近して把持爪３７、３８がこの保冷ボックスを把持し、後退して保冷ボックスを載置台３２の上に載置する。すなわち第１エアシリンダ３５は、把持爪３７、３８により把持された保冷ボックスを他の保冷ボックスから分離する方向に把持爪３７、３８を移動させる移動手段である。

またスライダ３４には第２エアシリンダ５０が設けられ、第２エアシリンダ５０のピストンには開放部材（開放手段）５１が設けられる。開放部材５１は第２エアシリンダ５０の作用により前進し、保冷ボックスの中に進入可能である。すなわち開放部材５１は、後述するように、把持爪３７、３８が第１側板１１と蓋１５を把持することにより半開状態になった保冷ボックスの開口部２３から進入可能であり、底板１４に当接する当接面５２と、当接面５２の両側に形成され、回動側板１３に係合する係合面５３とを備える。

図７を参照して本実施形態の作用を説明する。
支持台３１上において各保冷ボックスは、開口部２３が把持爪３７、３８側を向くようにして段積みされている。まず第１エアシリンダ３５が駆動され、把持爪３７、３８と連結解除機構３９が前進して最上段の保冷ボックス１０に近接する（符号（ａ））。このとき上側把持爪３７は保冷ボックス１０の蓋１５の上に位置し、下側把持爪３８は第１側板１１の下側の隙間Ｇ内に位置する。一方、連結解除機構３９は下方に傾斜した状態にあり、解除部材４７（図５）は保冷ボックス１０から離れた位置にある。

次に、符号（ｂ）に示されるように、上側把持爪３７が下方へ回動され、第１側板１１と蓋１５が上側把持爪３７と上側把持爪３８により把持される。この直後、把持爪３７、３８が上方へ変位し、把持爪３７、３８と連結解除機構３９が後退する。これにより、最上段の保冷ボックス１０の開口部２３側の部分が下側の保冷ボックスから突出する。

そして符号（ｃ）に示されるように、連結解除機構３９が上方へ回動し、モータ４５が駆動されて解除部材４７（図５）が揺動する。解除部材４７は面ファスナ２０に係合して、面ファスナ２０の端部を第２側板１２から引き剥がした後、保冷ボックス１０に干渉しない位置へ復帰する。

この後、符号（ｄ）に示されるように、把持爪３７、３８と連結解除機構３９が後退するとともに、連結解除機構３９が下方へ回動する。把持爪３７、３８の後退により、保冷ボックス１０が他の保冷ボックスから分離され、第２側板１２が下側の保冷ボックスから解放されて自重で降下する。その後、開放部材５１が前進して保冷ボックス１０の開口部２３に近接する。

次いで、符号（ｅ）、（ｆ）に示されるように、把持爪３７、３８が下降する間に、第２側板１２が第１側板１１に対して相対的に下降する。これに伴い、一対の回動側板１３も自重により下方へ回動し、底板１４は回動側板１３に係合しつつ徐々に下方へ回動する。一方、開放部材５１が前進して半開状態の開口部２３から保冷ボックス１０内に進入し、係合面５３が回動側板１３を両側へ広げる。そして当接面５２が底板１４に当接して第１および第２側板１１、１２に垂直になるように押圧する（符号（ｇ））。

以上のように本実施形態では、把持爪３７、３８が第１側板１１と蓋１５を把持し、第２側板１２が下降して広げられた保冷ボックス１０の開口部２３から開放部材５１が進入して底板１４に当接することにより、底板１４と回動側板１３を半開状態から全開状態へ開放させている。これにより第１および第２側板１１、１２と一対の回動側板１３と底板１４とが所定の箱形に成形され、保冷ボックスは開口部２３を側方へ向けて載置台３２の上に載置される。

したがって本実施形態によれば、人手を介することなく、折畳み状態の保冷ボックスを自動的に箱形に組み立てることができる。

なお上記実施形態は、把持爪３７、３８により最上段の保冷ボックスを取出すように構成されているが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば最下段の保冷ボックスを取出す構成にも適用できる。この場合、最下段の保冷ボックスの取出し動作において、最下段の保冷ボックスの上方に段積みされた他の保冷ボックスを上方へ変位させる必要があるが、このとき、落下を防ぐために他の保冷ボックスを保持してもよい。

また、底板１４を押圧するのではなく、把持して揺動させることにより開放してもよい。
さらに、連結解除手段は、直線運動するように構成されてもよく、また連結解除手段を固定して保冷ボックスを移動させるようにしてもよい。

また上記実施形態において、保冷ボックスの折畳み状態を維持する面ファスナ２０は帯状を呈し、一端が第１側板１１の外面に固定され、他端が第２側板１２の外面に剥離可能に接着されているが、これに替えて、保護シート２２の外面に設けてもよい。この場合、保護シート２２は第１側板１１と第２側板１２の中間位置において内側に折れ曲るように、これらの側板１１、１２に平行な直線（折曲線）に沿って折曲可能に成形され、面ファスナは折曲線を挟んで、隣接するように設けられる。すなわち折畳み状態では、面ファスナが接着して保護シート２２の折れ曲り状態が保持され、第１側板１１と第２側板１２を強制的に引き離すことにより面ファスナは相互に剥離する。したがって連結解除機構は、第１側板１１と第２側板１２の間に板状部材を差し込むように構成されてもよく、あるいは第２側板１２を押えて第１側板１１から離間させるよう構成されてもよい。

１０保冷ボックス
１１第１側板
１２第２側板
１３回動側板
１４底板
１６第１縁部
１８第２縁部
２０面ファスナ（連結部材）
２２保護シート
３５第１エアシリンダ（移動手段）
３７上側把持爪
３８下側把持爪
３９連結解除機構（連結解除手段）
５１開放部材（開放手段）

Claims

平行に設けられ、拡縮方向に相対変位可能な第１および第２側板と、前記第１側板において、対向する一対の第１縁部の近傍にそれぞれ回動可能に連結された回動側板と、前記第１側板において前記一対の第１縁部の間に位置する第２縁部に回動可能に連結された底板とを備え、組立て状態では、前記回動側板と前記底板が前記第１および第２側板に対して垂直状態に定められることにより箱形を呈し、前記第１および第２側板と前記回動側板と前記底板の各外面が保護シートにより被覆される折畳み可能な保冷ボックスを、折畳み状態から組立て状態にするための組立て装置であって、
前記底板と前記回動側板が前記第１側板に重合するように折畳まれ、かつ前記第２側板が前記回動側板に重合するように折畳まれ、前記第１側板と前記第２側板とを連結する連結部材により連結された状態で複数段に段積みされた保冷ボックスを支持する支持部と、
前記段積みされた保冷ボックスにおける所定の保冷ボックスの前記第１側板を把持する把持手段と、
前記所定の保冷ボックスと他の保冷ボックスから分離する方向に前記把持手段を移動させる移動手段と、
前記把持手段により把持された前記第１側板と第２側板の連結状態を解除する連結解除手段と、
前記把持手段により把持され、連結状態を解除された前記所定の保冷ボックスの開口部から進入して、少なくとも底板に当接することにより、前記底板と一対の回動側板を半開状態から全開状態へ開放させる開放手段と
を備えることを特徴とする保冷ボックスの組立て装置。
前記連結部材が、前記第１側板の外面と前記第２側板の外面とに対して両端部が固着される帯状の面ファスナであり、前記連結解除手段が、前記把持手段に対して相対的に移動することにより、前記面ファスナを前記第１および第２側板の一方から引き剥がす解除部材を備えることを特徴とする請求項１に記載の保冷ボックスの組立て装置。