WO2021161772A1 - 緩衝材、組立装置及び製造方法 - Google Patents

緩衝材、組立装置及び製造方法 Download PDF

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WO2021161772A1
WO2021161772A1 PCT/JP2021/002545 JP2021002545W WO2021161772A1 WO 2021161772 A1 WO2021161772 A1 WO 2021161772A1 JP 2021002545 W JP2021002545 W JP 2021002545W WO 2021161772 A1 WO2021161772 A1 WO 2021161772A1
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WO
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side wall
wall portion
forming
bent
blank sheet
Prior art date
Application number
PCT/JP2021/002545
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English (en)
French (fr)
Inventor
健晴 森
啓輔 中地
Original Assignee
三菱電機株式会社
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65DCONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D81/00Containers, packaging elements, or packages, for contents presenting particular transport or storage problems, or adapted to be used for non-packaging purposes after removal of contents
    • B65D81/02Containers, packaging elements, or packages, for contents presenting particular transport or storage problems, or adapted to be used for non-packaging purposes after removal of contents specially adapted to protect contents from mechanical damage
    • B65D81/05Containers, packaging elements, or packages, for contents presenting particular transport or storage problems, or adapted to be used for non-packaging purposes after removal of contents specially adapted to protect contents from mechanical damage maintaining contents at spaced relation from package walls, or from other contents

Definitions

  • This disclosure relates to cushioning materials, assembly equipment, and manufacturing methods.
  • Patent Document 1 discloses a cushioning material in which cushioning portions are formed in each direction by raising the four sides of a flat sheet.
  • Patent Document 2 discloses a device for folding a corrugated cardboard sheet to form a cushioning material.
  • the cushioning material disclosed in Patent Document 1 has a complicated structure on the premise of manual assembly work. Therefore, this cushioning material is not suitable for assembly by an automatic assembly device.
  • the assembly device disclosed in Patent Document 2 can only raise the walls on the four sides of the cushioning material. It is not possible to assemble a cushioning material having a complicated structure, such as a folding structure for ensuring a cushioning distance between the product to be accommodated and the outer box. Therefore, the cushioning material assembled by this assembly device cannot secure a sufficient cushioning distance to protect the product.
  • This disclosure is made in order to solve the above-mentioned problems, and is a cushioning material that can be assembled by an assembling device and can secure a cushioning distance for protecting the product, and an assembly that can assemble this cushioning material. It is an object of the present invention to provide an apparatus and a method for producing the cushioning material.
  • the cushioning material according to the present disclosure is made in view of the above circumstances, and is a pair of first side walls that rise from a pair of sides of the bottom plate and the bottom plate, and the dimension of the upper end portion is larger than the dimension of the lower end portion.
  • a pair of portions that rise from the other pair of sides of the bottom plate, the dimensions of the upper end are larger than the dimensions of the lower end, and both sides are bent to face the sides of the pair of first side walls, respectively.
  • the second side wall portion is provided, and the side portion of the second side wall portion has a structure separated from the bottom plate and the first side wall portion.
  • the cushioning material according to the present disclosure can secure a cushioning distance for protecting the product by the pair of side walls and the other pair of side walls with both sides raised.
  • This cushioning material is assembled by bending the side wall of the cushioning material so that the side portion rises by the assembling device.
  • FIG. 1 The figure which shows the usage form of the cushioning material which concerns on Embodiment 1 of this disclosure.
  • Perspective view of the cushioning material according to the first embodiment Top view of the cushioning material according to the first embodiment Development view of cushioning material which concerns on Embodiment 1.
  • Partially enlarged view of the cushioning material in FIG. Development view of the lid according to the first embodiment Perspective view showing the assembly apparatus according to the first embodiment.
  • Front view of the guide rail, insertion guide, and claw of FIG. The block diagram which shows the structure of the control system of the assembly apparatus which concerns on Embodiment 1.
  • the flowchart which shows the assembly procedure of the assembly apparatus which concerns on Embodiment 1.
  • FIG. 22 A perspective view showing the first and second insertion guides according to the third embodiment.
  • the flowchart which shows the assembly procedure of the assembly apparatus which concerns on Embodiment 3.
  • (A) and (B) are views showing a modified example of the circular hole shown in FIG. 22.
  • Perspective view of cushioning material according to another embodiment Perspective view of the main part of the assembly apparatus according to another embodiment
  • Perspective view of cushioning material according to another embodiment Development view of cushioning material according to another embodiment
  • the cushioning material 10 of the present embodiment has a box shape with an open upper surface.
  • the cushioning material 10 is formed by the assembly device 2.
  • the height direction of the cushioning material 10 is orthogonal to the + Z-axis direction, and the direction parallel to one side of the rectangular bottom plate of the cushioning material 10 is orthogonal to the Y-axis direction, the Y-axis direction, and the Z-axis direction.
  • the cushioning material 10 is stored in the outer box 30 having an open upper surface, and the product 100 to be packaged is stored in the cushioning material 10.
  • the upper surface of the cushioning material 10 is closed by the lid 20, and the top flap of the outer box 30 is sealed.
  • the cushioning material 10 is housed in the outer box 30 and is for cushioning the impact applied to the product 100 in the state where the product 100 is housed.
  • the cushioning material 10 is a box body having an open upper surface, which is formed by assembling one plate material.
  • the cushioning material 10 includes a bottom plate 11 and a pair of first side wall portions 12 serving as both side walls in the X-axis direction. , A pair of second side wall portions 13 which are both side walls in the Y-axis direction.
  • the cushioning material 10 stores the product 100 in a rectangular space formed by the bottom plate 11, the pair of first side wall portions 12, and the pair of second side wall portions 13.
  • the bottom plate 11 is composed of a rectangular plate material in which a pair of first side wall portions 12 and a pair of second side wall portions 13 rise from the four sides thereof.
  • the widths of the bottom plate 11 in the X-axis direction and the Y-axis direction are W 1 and W 2 , respectively.
  • through holes 11a are formed in the central portions of the four sides of the bottom plate 11. This is because the legs 12b and 13b, which will be described later, are formed.
  • the pair of first side wall portions 12 rise from two sides of the bottom plate 11 facing each other in the X-axis direction, and define the X-axis end of the space for accommodating the product 100.
  • Each first side wall portion 12 has a trapezoidal portion that is continuous with the side of the bottom plate 11 and whose width increases as the distance from this side increases, and a rectangular portion that is continuous with the trapezoidal portion and has a rectangular shape having a constant width. Therefore, the length of the lower side of each first side wall portion 12 is equal to the width W 2 in the Y-axis direction of the bottom plate 11, and the rectangular portion has a constant width W 3 larger than the width W 2 of the bottom side of the trapezoidal portion.
  • the pair of second side wall portions 13 rise from two sides of the bottom plate 11 facing each other in the Y-axis direction, and define the Y-axis end of the space for accommodating the product 100.
  • Each second side wall portion 13 has a trapezoidal portion that is continuous with the side of the bottom plate 11 and whose width increases as the distance from this side increases, and a rectangular portion that is continuous with the trapezoidal portion and has a rectangular shape having a constant width.
  • the width of the rectangular part is approximately W 1-2 and W 4 .
  • Both side portions 13a of each second side wall portion 13 are bent by approximately 90 ° to face both side portions 12a of the first side wall portion 12.
  • the side portion 12a of the first side wall portion 12 and the side portion 13a of the second side wall portion 13 project in the Y-axis direction from the storage space for accommodating the product 100 and function as the buffer portion 14 from the Y-axis direction. Ensure a buffer distance against impact, below, clearance.
  • the legs 12b and 13b project in the ⁇ Z axis direction from the lower side of the first side wall portion 12 and the lower side of the second side wall portion 13.
  • the legs 12b and 13b have a substantially rectangular or trapezoidal shape when viewed from the front.
  • the lower sides of the legs 12b and 13b are flat and parallel to the bottom plate 11 so that they can be stably placed on the bottom surface of the outer box 30, and the protrusion distances from the bottom plate 11 are equal to each other. Therefore, when the legs 12b and 13b are placed on the bottom surface of the outer box 30, the bottom plate 11 is separated from and parallel to the bottom surface of the outer box 30. As a result, the clearance in the ⁇ Z axis direction is secured.
  • the upper side and side side of the first side wall portion 12 and the upper side and side side of the second side wall portion 13 are formed flush with each other.
  • the height of the cushioning material 10, that is, the height from the lower sides of the legs 12b and 13b to the upper sides of the first and second side wall portions 12 and 13, is the same as the height of the lid 20 and is the internal space of the outer box 30. Is smaller than the height of.
  • the width of the cushioning material 10 in the Y-axis direction is equal to or slightly smaller than the length of the internal space of the outer box 30 in the Y-axis direction. As a result, the cushioning material 10 does not rattle in the outer box 30 in the Y-axis direction. Further, since the trapezoidal portion is formed on the first side wall portion 12, it can be easily stored in the outer box 30.
  • the width of the cushioning material 10 in the X-axis direction is equal to or slightly smaller than the length of the internal space of the outer box 30 in the X-axis direction. As a result, the cushioning material 10 does not rattle in the X-axis direction in the outer box 30.
  • a position mark 15 for alignment is provided on the second side wall portion 13 on the ⁇ Y side.
  • the position mark 15 is the center of the upper end side of one second side wall portion 13 in order to facilitate the determination of the orientation and front and back sides of the blank sheet shown in FIG. 4 of the cushioning material 10 when assembling the cushioning material 10. It is formed at a position deviated from.
  • the position mark 15 is composed of a U-shaped notch.
  • the cushioning material 10 before being assembled is a plate-shaped member (hereinafter referred to as a blank sheet) 10a having a rectangular shape in which all four sides are projected in a plan view.
  • the blank sheet 10a is made of corrugated cardboard.
  • the central portion of the blank sheet 10a surrounds a portion that becomes a bottom plate 11 after assembly, and a first ruled line 16a parallel to the Y axis and a second ruled line 16b parallel to the X axis, which form valley folds during assembly. And are provided in advance by press processing or the like.
  • the first ruled line 16a and the second ruled line 16b are for making the boundary line easy to break, and may have a width.
  • Cuts 11b are formed radially from each apex of the portion forming the bottom plate 11 to separately form the trapezoidal portion of the first side wall portion 12 and the trapezoidal portion of the second side wall portion 13.
  • Each of the pair of second side wall portions 13 is provided with two lead ruled lines 17 that serve as creases for forming both side surface portions 13a that function as cushioning portions.
  • the lead ruled line 17 is a perforation for facilitating mountain folding, and is formed in a straight line parallel to the Y axis.
  • the two lead ruled lines 17 are provided between two virtual straight lines passing through the two first ruled lines 16a in order to facilitate bending of the bending position.
  • Distance ⁇ W of adjacent leads borders 17 with the first ruled line 16a is substantially the same as the blank sheet 1 sheet thickness W 4.
  • Each notch 11b is basically formed radially and linearly from the four intersections of the first ruled line 16a and the second ruled line 16b.
  • the cut 11b includes the first ruled line 16a and the second ruled line 16b.
  • it has a curved shape as shown by reference numeral 18 in the vicinity of the intersection of the second ruled line 16b and extends to the vicinity of the intersection of the second ruled line 16b and the lead ruled line 17.
  • the notch 11b cuts and separates the portion forming the first side wall portion 12 and the portion forming the second side wall portion 13, and separates the portion forming the bottom plate 11 and the side of the second side wall portion 13. It has a role of cutting and separating the portion forming the portion 13a.
  • the notch 11b may have a width, and the shape may be a slit, a hole, or the like.
  • notches 11c for forming the legs 12b and 13b are formed on each side of the rectangular portion forming the bottom plate 11.
  • the cushioning material 10 fixes the bottom plate 11 of the blank sheet 10a having the configuration shown in FIG. 4, bends the first ruled line 16a in a valley fold by approximately 90 °, raises the first side wall portion 12, and also raises the first side wall portion 12.
  • the ruled line 16b of 2 is bent by about 90 ° in a valley fold to raise the second side wall portion 13, and the lead ruled line 17 is bent by about 90 ° into a mountain fold to form both side portions 12a and the first side wall portion 12. It is assembled by facing both side portions 13a of the side wall portion 13 of 2.
  • the lid 20 shown in FIG. 1 is a box-shaped member having an open upper surface composed of a rectangular top plate and side wall portions standing up from each side of the top plate, and is formed of corrugated cardboard.
  • the blank sheet 20a of the lid 20 includes a rectangular central portion 21 constituting the top plate and a rectangular lid side wall portion 22 continuous with each side of the central portion 21.
  • a position mark 25 is provided at a position corresponding to the position mark 15 in the central portion 21 for alignment with the cushioning material 10. The position mark 25 can be used to put a finger on the lid 20 when unpacking.
  • the outer box 30 shown in FIG. 1 is a box body whose upper surface can be opened.
  • the outer box 30 is separately assembled by a box making machine.
  • the cushioning material 10, the lid 20, and the outer box 30 are prepared according to the size and shape of the product 100 to be packed. Therefore, a plurality of types of blank sheets 10a and 20a are prepared according to the size and shape of the planned product 100.
  • This assembly device 2 is compatible with any of a plurality of types of blank sheets 10a.
  • the cushioning material assembling device 2 includes a pushing jig 40 for pressing the central portion of the blank sheet 10a and a first insertion guide 60 for raising the first side wall portion 12.
  • a second insertion guide 65 for raising the second side wall portion 13, a first claw portion 50 that bends both side portions 13a of the second side wall portion 13 by 90 ° along the lead ruled line 17, and a blank sheet.
  • a guide rail 70 for adjusting the positions of the insertion guides 60 and 65 and the first claw portion 50 according to the type of 10a is provided.
  • the pushing jig 40 includes a pressing member 41 that presses the central portion corresponding to the bottom plate forming portion of the blank sheet 10a, a rod 42 that supports the pressing member 41, an elevating unit 43 that raises and lowers the rod 42, and a pressing member 41.
  • a position adjusting unit 44 for adjusting the positions in the X-axis direction and the Y-axis direction is provided.
  • the pressing member 41 is provided at the lower end of the pushing jig 40 and has a flat lower surface. More specifically, the pressing member 41 includes a vacuum suction port 45 as shown in FIG.
  • the vacuum suction port 45 is connected to a suction device (not shown) via a tube 45a extending in the rod 42.
  • the suction device can suck air from the vacuum suction port 45 via the tube 45a and suck an object in contact with the lower surface of the pressing member 41.
  • a pressing plate 46 is provided around the vacuum suction port 45, and the bottom plate 11 of the cushioning material 10 can be pressed.
  • the rod 42 is a member that supports the pressing member 41 at the lower end portion.
  • the rod 42 is arranged inside the elevating unit 43.
  • the elevating unit 43 includes a tubular member having a quadrangular cross section with the Z-axis direction as the longitudinal direction.
  • the elevating unit 43 uses the power of the built-in motor to extend the rod 42 downward to bring the pressing member 41 into contact with the central portion of the blank sheet 10a to press the cushioning material 10. Further, the elevating unit 43 raises the rod 42 by reversely driving the motor, and separates the pressing member 41 from the blank sheet 10a.
  • the position adjusting unit 44 includes two rails 44a parallel to the Y-axis and a cross-linking member 44b bridged between the two rails 44a and movable in the Y-axis direction.
  • the cross-linking member 44b supports the elevating unit 43 so as to be movable in the X-axis direction. By driving the built-in motor, the position adjusting unit 44 can move the elevating unit 43 in the X-axis direction and the Y-axis direction to adjust the position.
  • the push jig 40 Below the push jig 40, the first claw portion 50, the insertion guides 60 and 65, and the guide rail 70 are arranged.
  • the first claw portion 50 is a sandwiching member that abuts on the second side wall portion 13 of the blank sheet 10a and is bent so that both side portions 13a stand up along the lead ruled line 17.
  • Four first claw portions 50 are provided to raise both side portions 13a of the pair of second side wall portions 13.
  • the first claw portion 50 includes an inclined claw portion 51 that abuts on the upper surfaces of both side portions 13a of the pair of second side wall portions 13 of the blank sheet 10a, and an inclined claw portion 51. It has a support leg portion 52 that supports the portion 51, and a support leg portion 52.
  • the inclined claw portion 51 applies a downward force to both side portions 13a of the second side wall portion 13 of the blank sheet 10a shown in FIG. 4 to bend the lead ruled line 17 downward as a crease.
  • the tip is inclined upward so as to be located above the side portion of the blank sheet 10a.
  • the support leg portion 52 of the inclined claw portion 51 has an inclined claw portion 51 so as to bring the inclined claw portion 51 into contact with both side portions of the second side wall portion 13 of the blank sheet 10a shown in FIG. 4 in the X-axis direction.
  • the tip is made higher than the blank sheet 10a placed at the time of assembly.
  • the first insertion guide 60 and the second insertion guide 65 shown in FIGS. 7, 9 and 10 support the first side wall portion 12 and the second side wall portion 13 of the blank sheet 10a upward.
  • the central portion of the blank sheet 10a is lowered by the pushing jig 40, the first side wall portion 12 and the second side wall portion 13 are brought into contact with each other, respectively, and the first side wall portion 12 and the second side wall portion 12 and the second side wall portion 13 are brought into contact with each other. It is a member for starting up 13 and.
  • first insertion guides 60 are provided to raise the pair of first side wall portions 12.
  • second insertion guides 65 are provided to raise the pair of second side wall portions 13.
  • the insertion guide 60 stands a contact portion 61 that comes into contact with the blank sheet 10a lowered by the push jig 40, a guide portion 62 that is inclined to guide the first side wall portion 12, and the first side wall portion 12. It has a side wall erecting portion 63 that erects in the vertical direction for raising.
  • the second insertion guide 65 is for raising the contact portion 66 on which the blank sheet 10a is placed, the guide portion 67 that is inclined to guide the second side wall portion 13, and the second side wall portion 13.
  • the contact portions 61 and 66 are portions provided at the upper ends of the insertion guides 60 and 65.
  • the upper surfaces of the contact portions 61 and 66 are parallel to the XY surface and come into contact with the first side wall portion 12 or the second side wall portion 13 of the cushioning material 10 in a surface so as not to damage the blank sheet 10a.
  • the blank sheet 10a is arranged at a position lower than the contact portion 66 of the second insertion guide 65 on which the blank sheet 10a is placed so as not to come into contact with each other.
  • the side wall upright portion 63 stands upright in order to vertically raise the first side wall portion 12. Further, the side wall erecting portion 68 stands upright in order to vertically raise the second side wall portion 13.
  • the guide portion 62 is an inclined portion in order to gradually raise the first side wall portion 12 when the first side wall portion 12 is raised.
  • the guide portion 62 is formed between the contact portion 61 and the side wall upright portion 63.
  • the guide portion 67 is an inclined portion in order to gradually raise the second side wall portion 13 when the second side wall portion 13 is raised.
  • the guide portion 67 is formed between the contact portion 66 and the side wall upright portion 68.
  • the guide rail 70 is a pair of first guide rails 71 that movably support the first claw portion 50, the first insertion guide 60, and the second insertion guide 65 in the X-axis direction.
  • a pair of second guide rails 72 that movably support the first claw portion 50, the first insertion guide 60, and the second insertion guide 65 in the Y-axis direction, and the first guide rail 71 and the first guide rail 71. It includes four moving members 73 that can guide the guide rails 72 of the two to each other and fix them.
  • the pair of first guide rails 71 are rails whose longitudinal direction is the Y-axis direction.
  • the pair of first guide rails 71 are provided on a plane parallel to the XY plane and parallel to each other.
  • the pair of first guide rails 71 are supported on a pair of pedestals 80 that can move in the Y-axis direction. The distance between the pedestals 80 can be arbitrarily adjusted by the ball screw mechanism.
  • the pair of second guide rails 72 are rails whose longitudinal direction is the X-axis direction.
  • the pair of second guide rails 72 are provided parallel to each other on a plane parallel to the XY plane.
  • the second guide rail 72 is arranged below the first guide rail 71.
  • the pair of second guide rails 72 are bridged via the moving member 73 so as to be orthogonal to the pair of first guide rails 71 at the twisted position.
  • the moving member 73 is four members provided at four positions where the pair of first guide rails 71 and the pair of second guide rails 72 intersect in a plan view.
  • the moving member 73 can switch between the gripped state and the released state of the first guide rail 71.
  • the moving member 73 can be moved in the Y-axis direction by moving the pedestal 80 in the Y-axis direction in a state where the grip of the first guide rail 71 is released.
  • the position of the moving member 73 in the Y-axis direction is fixed by fixing the position of the pedestal 80 in the Y-axis direction and gripping the first guide rail 71.
  • the moving member 73 can switch between the state in which the second guide rail 72 is gripped and the state in which the grip is released.
  • the moving member 73 can move in the X-axis direction on the second guide rail 72 in a state where the grip of the second guide rail 72 is released, and by gripping the second guide rail 72, the moving member 73 can move. It can be fixed at any position in the X-axis direction.
  • the opposing moving members 73 are configured to move by the same distance in the opposite direction in the X-axis direction by a ball screw mechanism or the like.
  • a first claw portion 50 is provided on the upper surface of the moving member 73. Further, on the side surface of the moving member 73, a first pedestal portion 74 provided with a first insertion guide 60 for raising the first side wall portion 12 and a second insertion for raising the second side wall portion 13. A second pedestal portion 75 provided with a guide 65 is fixed. Therefore, the moving member 73, the first pedestal portion 74, and the second pedestal portion 75 move integrally.
  • the first insertion guide 60 for bending the first side wall portion 12 shown in FIG. 4 is formed lower than the support leg portion 52 of the first claw portion 50. Further, when the first insertion guide 60 and the second insertion guide 65 are arranged at positions where the first insertion guide 60 faces the first ruled line 16a of the blank sheet 10a, the second insertion guide 65 The blank sheet 10a is arranged so as to face the second ruled line 16b.
  • control unit 200 Each movable part of the above-mentioned assembly device 2 is controlled by the control unit 200.
  • the control unit 200 includes a processor 201, a memory 202, and an interface 203.
  • the memory 202 stores a control program for cushioning material assembly processing, which will be described later.
  • the processor 201 supplies a control signal to the mechanism unit 204 via the interface 203 by executing the control program stored in the memory 202, and controls its operation.
  • the mechanism unit 204 includes moving parts such as the push jig 40, the pedestal 80, and the moving member 73 described above.
  • control unit 200 moves the first insertion guide 60, the second insertion guide 65, and the first claw portion 50 to the initial positions (step S101).
  • control unit 200 can obtain an appropriate spacing between the first claws 50 in the Y direction according to the size of the blank sheet 10a of the cushioning material 10 corresponding to the outer shape and dimensions of the product 100 to be packaged. , Set the position of the moving member 73.
  • the first insertion guide 60, the second insertion guide 65, and the first claw portion 50 move in conjunction with each other. Therefore, when the first claw portion 50 is positioned, the first insertion guide 60 and the second insertion guide 65 are also positioned (step S102).
  • the blank sheet 10a of the cushioning material 10 corresponding to the outer shape and dimensions of the product 100 to be packaged is conveyed to the assembly device 2 by a robot or the like (not shown), and as shown in FIG. It is placed on the contact portion 66.
  • control unit 200 drives the suction device to suck the blank sheet 10a by the pressing member 41.
  • the control unit 200 controls the position adjusting unit 44 in a state where the blank sheet 10a is sucked, finely adjusts the position of the blank sheet 10a in the XY directions, and then fixes the blank sheet 10a (step S103).
  • the position of the first claw portion 50 does not come into contact with the placed cushioning material 10, and when the first claw portion 50 is moved in the X-axis direction, the second side wall portion 13 of the blank sheet 10a is formed.
  • the first insertion guide 60 faces the first ruled line 16a of the first side wall portion 12 while in contact with the side surface of the first side wall portion 12.
  • control unit 200 installs the outer box 30 separately assembled by the box making machine by moving it below the assembly device 2 by a belt conveyor (not shown).
  • step S104 corresponds to the first step of bending both side portions 13a of the second side wall portion 13 of the blank sheet 10a.
  • the contact portion 61 of the first insertion guide 60 faces the first ruled line 16a of the blank sheet 10a, and the second insertion guide 65 faces the second ruled line 16b of the blank sheet 10a.
  • the moving member 73 is moved in the X-axis direction until it reaches the position facing the.
  • control unit 200 arranges the pressing member 41 of the pushing jig 40 by the position adjusting unit 44 directly above the central portion of the eight insertion guides 60 and 65, that is, on the portion constituting the bottom plate 11.
  • control unit 200 controls the elevating unit 43 to lower the pressing member 41 and push the bottom plate 11 of the blank sheet 10a.
  • the first side wall portion 12 is bent by the first insertion guide 60 along the first ruled line 16a to rise, and the second side wall portion 13 with both side portions 13a bent.
  • the second insertion guide 65 bends and stands up at the second ruled line 16b (step S105).
  • the second side wall portion 13 and the first side wall portion 12 are connected to the bottom plate by the side wall erecting portion 68 of the second insertion guide 65. It stands up perpendicular to the formed portion of the bottom plate 11, which is the formed region. Similarly, the first side wall portion 12 rises perpendicularly to the formed portion of the bottom plate 11 by the side wall erecting portion 63 of the first insertion guide 60. Further, the bent side wall portions 13a of the second side wall portion 13 and the side surface portions 12a of the first side wall portion 12 face each other (step S105). As a result, the cushioning material 10 is completed.
  • the cushioning material 10 is inserted into the outer box 30 arranged below by the pushing jig 40 (step S106).
  • the outer box 30 When the cushioning material 10 is inserted, the outer box 30 is transported to another device, and the product 100 is inserted. Subsequently, the lid 20 is arranged so that the position of the position mark 25 coincides with the position of the position mark 15 of the cushioning material 10 and is pushed into the outer box 30. The pushed lid 20 raises the lid side wall portion 22 that functions as a cushioning portion and closes the upper surface of the cushioning material 10. After the lid 20 is stored in the outer box 30, the packaging work is completed by sealing the top flap of the outer box 30 with the tape of the sealing machine prepared separately.
  • the cushioning material 10 secures a clearance against impacts from the ⁇ Y-axis direction and the ⁇ Z-axis direction. Further, by combining the cushioning material 10 and the lid 20, a clearance can be secured against impacts from the ⁇ Y-axis direction and the ⁇ Z-axis direction.
  • both side portions 13a of the second side wall portion 13 from the blank sheet 10a after bending both side portions 13a of the second side wall portion 13 from the blank sheet 10a, the first and second side wall portions 12 and 13 are raised. , The cushioning material 10 can be assembled and inserted into the outer box 30. Further, by automatically corresponding to the blank sheet 10a having different specifications, both the packaging work of products having different sizes and the assembling work of the cushioning material having a complicated structure can be automated. As a result, the work load associated with the packaging work of products of different sizes and the assembly work of the cushioning material having a complicated structure can be reduced, and the time required for the packaging work and the assembly work can be shortened.
  • Embodiment 2 In the first embodiment, the first claw portion 50, the first insertion guide 60, and the second insertion guide 65 are supported so as to move integrally. Not limited to this, as shown in FIG. 16, the first insertion guide 60, the second insertion guide 65, and the first claw portion 50 may be independently and movably supported.
  • the shape and size of the blank sheet 10a are automatically determined by an arbitrary sensor, and the determined shape and size are obtained. It may be set to the corresponding position.
  • the assembly device 2 is provided with an optical sensor 90.
  • the optical sensor 90 is a CCD image sensor, a CMOS image sensor, or the like.
  • the control unit 200 determines the shape and size of the blank sheet 10a based on the image captured by the optical sensor 90, and moves the first claw unit 50 to a position corresponding to the determined shape and size.
  • the control unit 200 can determine the front and back / orientation of the blank sheet 10a from the image of the optical sensor 90 based on the position mark 15 and suppress setup errors. Then, the initial positions of the insertion guide 60 and the first claw portion 50 are automatically set based on the outer shape and dimensions measured by the optical sensor 90.
  • the optical sensor 90 By providing the optical sensor 90, the initial positions of the first claw portion 50 and the insertion guides 60 and 65 can be automatically set. As a result, the work load associated with the packaging work of products of different sizes and the assembly work of the cushioning material having a complicated structure can be reduced, and the time required for the packaging work and the assembly work can be shortened.
  • Information such as the product type and orientation may be recorded on the blank sheet 10a as image information, barcode information, code information, or the like, and the information may be read.
  • a magnetic sensor and magnetic ink may be used.
  • Embodiment 3 The configurations of the first claw portion 50, the first insertion guide 60, and the second insertion guide 65 shown in the first and second embodiments are examples. That is, the configuration of the first claw portion 50 is arbitrary as long as the side portion 13a of the second side wall portion 13 can be bent. Further, the configuration of the first insertion guide 60 and the second insertion guide 65 is also arbitrary as long as the first side wall portion 12 and the second side wall portion 13 can be raised.
  • other embodiments of the first claw portion 50, the first insertion guide 60, and the second insertion guide 65 will be described.
  • FIG. 19 shows a modified example of the first claw portion 50.
  • FIG. 20 shows a modified example of the first insertion guide 60 and the second insertion guide 65. Note that FIG. 20 shows a state in which the blank sheet 10a is arranged on the first insertion guide 60 and the second insertion guide 65.
  • the mechanism for bending both side portions 13a of the second side wall portion 13 includes the support plate 53, the second claw portion 55 that moves vertically in the vertical direction, and the second claw portion 55.
  • a rotating shaft 54 for rotating the claw portion 55 to determine a position is provided.
  • the support plate 53 has a shape and size that support the region between the two lead ruled lines 17 of the blank sheet 10a.
  • the second claw portion 55 has a shape and size for pressing the side portion 13a of the second side wall portion 13 of the blank sheet 10a.
  • the second claw portion 55 can rotate and move up and down according to the operation of the rotating shaft 54.
  • first insertion guide 60 and the second insertion guide 65 shown in FIG. 20 are formed by cutting out metal instead of sheet metal.
  • the first insertion guide 60 and the second insertion guide 65 are provided with an inclined surface for pressing and raising the side wall portion 12 or 13.
  • the first insertion guide 60 and the second insertion guide 65 include a roller guide 69 that improves the sliding of the slope.
  • the roller guide 69 is composed of a roller rotatably mounted on the side surface of the first insertion guide 60 and the second insertion guide 65. The rollers are arranged so as to project slightly above the slope.
  • the side wall portion 12 or 13 can slide and move on the inclined surface according to the rotation of the roller guide 69.
  • control unit 200 arranges the first insertion guide 60, the second insertion guide 65, and the second claw portion 55 at the initial positions via the mechanism unit 204 (step S201).
  • control unit 200 adjusts the positions of the first insertion guide 60 and the second insertion guide 65 according to the blank sheet 10a of the cushioning material 10 corresponding to the outer shape and dimensions of the product 100 to be packaged (step). S202).
  • the blank sheet 10a of the cushioning material 10 corresponding to the outer shape and dimensions of the product 100 to be packaged is conveyed to the assembly device 2 by a robot or the like (not shown), and as shown in FIG. 20, it is placed on the second insertion guide 65. It will be placed.
  • control unit 200 attracts the blank sheet 10a by the pressing member 41, moves the pressing member 41 in the X-axis direction and the Y-axis direction, and adjusts the position of the blank sheet 10a (step S203).
  • the support plate 53 faces the lead ruled line 17 of the blank sheet 10a.
  • control unit 200 presses both side portions 13a of the second side wall portion 13 of the blank sheet 10a with the second claw portion 55 by rotating and moving the rotation shaft 54.
  • the state is set (step S204).
  • control unit 200 drives the rotation shaft 54 to move the second claw portion 55 in the ⁇ Z axis direction, thereby applying a downward force to both side portions 13a to the corner portions of the support plate 53. Both side portions 13a are bent along the lead ruled line 17 (step S205).
  • the control unit 200 lowers the pressing member 41 and pushes the central portion of the blank sheet 10a downward.
  • the second side wall portion 13 is raised by the second insertion guide 65, and the first side wall portion 12 is raised by the first insertion guide 60 (step S206).
  • the central portion of the blank sheet 10a is further pushed by the pressing member 41, the bent side wall portions 13a of the second side wall portion 13 and the side surface portions 12a of the first side wall portion 12 face each other.
  • the cushioning material 10 is completed.
  • the cushioning material 10 may be pushed into the outer box 30 in the same manner as in step S105 of FIG.
  • Embodiment 4 In the first embodiment, as shown in FIG. 5, the notch 11b extends to the vicinity of the intersection of the ruled line 16b and the lead ruled line 17. As a result, the deviation between the first ruled line 16a and the lead ruled line 17 is compensated, and the folding of both side portions 13a of the second side wall portion 13 is facilitated. However, it is not limited to this.
  • any configuration can be adopted as long as both side portions 13a of the second side wall portion 13 can be easily folded.
  • the area between the end of the first ruled line 16a and the end of the lead ruled line 17 may be removed from the round hole 19.
  • the round hole 19 as shown in FIG. 23 (A), the elongated hole 19a or, as shown in FIG. 23 (B), the notch 11d, the end of the notch 11b, the ruled line 16b, and the lead ruled line. It may be connected to the vicinity of the intersection with 17.
  • both side portions 13a of the second side wall portion 13 can be easily made. Can be folded into. As a result, it is possible to prevent the cushioning material 10 from being torn and the distortion after molding.
  • the structure in which the side portion 13a of the second side wall portion 13 is separated from or separated from the bottom plate 11 and the first side wall portion 12 does not mean that all the connections are physically cut. "Having a separated structure” prevents an excessive load from being applied to the connecting portion with the bottom plate 11 or the connecting portion with the second side wall portion 13 when the side portion 13a of the second side wall portion 13 is bent.
  • the structure may be at a level that can be achieved.
  • the lead ruled line 17 may have a width.
  • the "structure for disconnection" may be terminated in the vicinity of the lead ruled line 17 as shown in FIG. 5, may be applied to a part of the lead ruled line 17 in the width direction, and may be applied to a part of the lead ruled line 17 in the width direction.
  • the ruled line 17 may be completely crossed.
  • the lower sides of the legs 12b and 13b are flat and parallel to the bottom plate 11 so that they can be stably placed on the bottom surface of the outer box 30, and the protrusion distances from the bottom plate 11 are equal to each other.
  • the protrusion distance from the bottom plate 11 may differ between the legs 12b and 13b according to the shape of the outer box 30, and the legs 12b and 13b may differ.
  • the length can be determined for each of the protrusion distances. Further, as long as the cushioning material 10 is sufficiently long in the Y-axis direction and stability can be ensured, either one of the legs 12b and 13b may be used.
  • the widths of the two first side wall portions 12 are equal in W3.
  • the widths of the two first side wall portions 12 may be different as shown in FIG. 26. If gluing unit in the interior of the outer box 30 is located on the side of the first side wall portion 12 of one, and its first side wall portion 12 one sheet width of cardboard thickness smaller W 3 -2w 4 of can do. Then, by reducing the width of the first side wall portion 12, contact between the first side wall portion 12 and the glued portion of the outer box 30 can be avoided.
  • the cushioning material 10 has a pair of first side wall portions 12 in which the dimension of the upper end portion is larger than the dimension of the lower end portion and the dimension of the upper end portion is the lower end portion.
  • the cushioning material 10 may include a first side wall portion 12 and a second side wall portion 13 in which at least a part of the upper end portion is larger than the dimension of the lower end portion. For example, as shown in FIG.
  • the corners of the upper ends of the first and second side wall portions 12 and 13 are chamfered, and the dimension of a part of the upper end portion is equal to or less than the dimension of the lower end portion.
  • the side wall portion 12 of 1 and the second side wall portion 13 may be provided.
  • the blank sheet 10a is provided with a position mark 15 formed of a U-shaped notch.
  • the position mark 15 may be provided in another form as long as the orientation of the blank sheet 10a and the front and back sides can be easily discriminated.
  • the position mark 15 may be a mark printed on the blank sheet 10a.
  • the notch 11c is formed so as to separate the both side ends and the lower ends of the legs 12b and 13b from the rectangular portion forming the bottom plate 11. Further, the notch 11c may be extended laterally along the ruled lines 16a and 16b as shown in FIG. 27. The notch 11c shortens the creases 16a and 16b, and the first and second side wall portions 12 and 13 can be bent and raised with a smaller force. Further, in the first embodiment, the notch 11c is a slit having a constant width as shown in FIG. Not limited to this, the width of the notch 11c may be any width as long as it is formed so as to separate the both side ends and the lower ends of the legs 12b and 13b from the rectangular portion forming the bottom plate 11.
  • the notch 11b of the blank sheet 10a is linear.
  • the notch may be a curved notch 11e.
  • the notch 11e rounds the corners of the first side wall portion 12 and facilitates storage in the outer box 30.
  • the cushioning material 10 is stored in the outer box 30, and then the product 100 is inserted into the cushioning material 10.
  • the product can be inserted with the cushioning material 10 half inserted in the outer box 30.
  • the opening becomes widened due to the repulsion of the corrugated cardboard, and the product 100 can be easily inserted.
  • the cushioning material 10 is pushed into the outer box 30 by the pressing member 41. Not limited to this, the cushioning material 10 can be pushed into the product 100.
  • the push jig 40 can be provided with a variable size mechanism or the push jig 40 can be replaced in order to correspond to the products 100 having different outer shapes and dimensions.
  • the size of the pushing jig 40 and securing the contact area with the bottom surface By changing the size of the pushing jig 40 and securing the contact area with the bottom surface, the deformation of the bottom plate 11 of the cushioning material 10 at the time of pushing can be reduced.
  • the four lid side wall portions 22 of the lid 20 stand up by pushing the rectangular plate material having protruding four sides into the outer box 30. Then, a space is defined between the lid 20 and the top surface of the outer box 30. Accessories such as screws and instruction manuals can be included in this space.
  • a push jig 40 or a robot arm can be used to store the screws and the instruction manual.
  • the lid 20 has a shape in which four box-shaped lid side wall portions 22 are raised.
  • the shape of the lid 20 may be a plate shape in which the two lid side wall portions 22 are raised or a flat plate shape as long as the product is lightweight.
  • corrugated cardboard is used as the material of the cushioning material 10.
  • This corrugated cardboard is, for example, a paper-based one-layer or two-layer corrugated cardboard. Not limited to this, it may be a plastic corrugated cardboard or a corrugated cardboard using another material. Further, not limited to corrugated cardboard, a sheet-like material having a certain degree of rigidity can be used.
  • the support member that movably supports the insertion guide 60 and the first claw portion 50 is a guide rail 70 having a first guide rail 71 and a second guide rail 72.
  • any support member that movably supports the insertion guide 60 and the first claw portion 50 may be used.
  • the guide rail may not have the first guide rail 71.
  • the assembly device 2 includes eight insertion guides 60 and 65. Not limited to this, the assembling device 2 includes four or more and less than eight, or nine or more insertion guides 60 for raising the first side wall portion 12 and the second side wall portion 13 of the cushioning material 10. You may be.
  • the assembly device 2 includes four first claws 50. Not limited to this, the assembling device 2 may include a plurality of first claw portions 50. Further, both side portions 13a of the second side wall portion 13 are bent by the lead ruled line 17 by sandwiching the first claw portion 50, but the bending method itself is arbitrary.
  • first and second bent portion forming portions and the first and second bent portion forming steps for bending both side portions 13a of the second side wall portion 13 of the blank sheet 10a As the first and second bent portion forming portions and the first and second bent portion forming steps for bending both side portions 13a of the second side wall portion 13 of the blank sheet 10a,
  • the first claw portion 50 and the mechanism for moving the first claw portion 50 have been illustrated, but the configuration is arbitrary as long as both side portions 13a can be bent.
  • the first ruled line 16a and the second ruled line 16b are exemplified as the boundary portions for bending the first side wall portion 12 and the second side wall portion 13 of the blank sheet 10a, respectively.
  • the configuration is arbitrary as long as the first side wall portion 12 and the second side wall portion 13 can be bent.
  • a portion surrounded by the first ruled line 16a and the second ruled line 16b in the central portion of the blank sheet 10a is illustrated as a bottom plate forming region which is a portion to be the bottom plate 11 after assembly.
  • the configuration is arbitrary as long as it is a portion that becomes the bottom plate 11 after assembly.
  • the inclined claw portion 51 of the first claw portion 50 is exemplified as a member having an inclined surface for bending both side portions 13a of the second side wall portion 13 of the blank sheet 10a downward.
  • the configuration is arbitrary as long as both side portions 13a of the side wall portion 13 can be bent downward.
  • the first insertion guide 60 and the second insertion guide 65 are used as side wall forming portions for bending and erecting the first and second side wall portions 12 and 13 of the blank sheet 10a.
  • the push jig 40 is illustrated, the configuration itself is arbitrary as long as the side wall portion can be formed.
  • a connecting mechanism for interlocking the first claw portion 50, the first insertion guide 60 and the second insertion guide 65 a configuration using a guide rail, a ball screw and a moving portion has been illustrated. If it can be linked, the configuration itself is arbitrary.
  • the second direction for pressing the bottom plate 11 of the above upward and downward are exemplified, but the configuration itself is arbitrary as long as the first side wall portion 12 and the second side wall portion 13 can be raised. ..

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Abstract

緩衝材(10)は、底板と、底板の一対の辺から立ち上がり、上端部の寸法が下端部の寸法よりも大きい一対の第1の側壁部(12)と、底板11の他の一対の辺から立ち上がり、上端部の寸法が下端部の寸法よりも大きく、両側部(13a)が屈曲して、一対の第1の側壁部(12)の側部(12a)とそれぞれ対向する一対の第2の側壁部(13)と、を備える。第2の側壁部(13)の側部(13a)は、底板と第1の側壁部(12)から分離した構成を有する。

Description

緩衝材、組立装置及び製造方法
 本開示は、緩衝材、組立装置及び製造方法に関する。
 特許文献1には、平坦なシートの四辺を立ち上げることで各方向に緩衝部が形成される緩衝材が開示されている。
 また、特許文献2には、段ボールシートを折り畳んで、緩衝材を形成する装置を開示する。
特開2001-019051号公報 特許第2707192号公報
 特許文献1に開示された緩衝材は、手作業での組立作業を前提とし、複雑な構造を有する。そのため、この緩衝材は、自動組立装置による組み立てには適さない。
 特許文献2に開示された組立装置は、緩衝材の四辺の壁を立ち上げることしかできない。収容される製品と外装箱との間に緩衝距離を確保するための折り込み構造のような、複雑な構造を有する緩衝材の組立作業はできない。そのため、この組立装置で組み立てられた緩衝材は、製品を保護するための十分な緩衝距離を確保することができない。
 本開示は、上述の課題を解決するためになされたもので、組立装置により組み立て可能で、かつ製品を保護するための緩衝距離を確保することができる緩衝材、この緩衝材を組み立て可能な組立装置、及びこの緩衝材の製造方法を提供することを目的とする。
 本開示に係る緩衝材は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、底板と、底板の一対の辺から立ち上がり、上端部の寸法が下端部の寸法よりも大きな、一対の第1の側壁部と、底板の他の一対の辺から立ち上がり、上端部の寸法が下端部の寸法よりも大きく、両側部が屈曲して、一対の第1の側壁部の側部とそれぞれ対向する、一対の第2の側壁部と、を備え、第2の側壁部の側部が、底板と第1の側壁部から分離した構成を有する。
 本開示に係る緩衝材は、一対の側壁と、両側部が立ち上がった他の一対の側壁とにより、製品を保護するための緩衝距離を確保することができる。この緩衝材は、組立装置により、緩衝材の側壁を側部が立ち上がるように屈曲させることで、組み立てられる。
本開示の実施の形態1に係る緩衝材の使用形態を示す図 実施の形態1に係る緩衝材の斜視図 実施の形態1に係る緩衝材の平面図 実施の形態1に係る緩衝材の展開図 図4の緩衝材の部分拡大図 実施の形態1に係る蓋の展開図 実施の形態1に係る組立装置を示す斜視図 実施の形態1に係る真空吸着口の例を示す斜視図 図7のガイドレール、挿入ガイド、及び爪の部分拡大図 図7のガイドレール、挿入ガイド、及び爪の正面図 実施の形態1に係る組立装置の制御システムの構成を示すブロック図 実施の形態1に係る組立装置の組立手順を示すフローチャート図 実施の形態1に係る組立装置による緩衝材の組立工程を説明するための図 実施の形態1に係る組立装置による緩衝材の組立工程を説明するための図 実施の形態1に係る組立装置による緩衝材の組立工程を説明するための図 実施の形態2に係る組立装置の主要部の斜視図 実施の形態2に係るブランクシートの種類判別に光学センサを使用する例を説明する斜視図 実施の形態2に係るブランクシートの種類判別に光学センサを使用する例を説明する斜視図 実施の形態3に係る第2の爪部を示す斜視図 実施の形態3に係る第1と第2の挿入ガイドを示す斜視図 実施の形態3に係る組立装置の組立手順を示すフローチャート図 実施の形態4に係る緩衝材の部分拡大図。 (A)と(B)は、図22に示す円形穴の変形例を示す図 他の実施の形態に係る緩衝材の斜視図 他の実施の形態に係る組立装置の主要部の斜視図 他の実施の形態に係る緩衝材の斜視図 他の実施の形態に係る緩衝材の展開図
 以下、本開示の実施の形態に係る緩衝材及び組立装置を図に基づいて詳細に説明する。
 実施の形態1.
 以下、本開示の実施の形態1に係る緩衝材10及び組立装置2を説明する。本実施の形態の緩衝材10は、上面が開放された箱体形状を有する。緩衝材10は、組立装置2により形成される。
 開示の理解を容易にするため、緩衝材10の高さ方向を+Z軸方向、緩衝材10の矩形状の底板の一辺と平行な方向をY軸方向、Y軸方向及びZ軸方向と直交する方向をX軸方向とするXYZ座標系を設定し、適宜参照する。
 図1に示すように、使用段階では、緩衝材10は、上面が開放された外装箱30に収納され、緩衝材10に、包装対象の製品100が収納される。緩衝材10の上面が、蓋20により閉塞され、外装箱30の天フラップが封止される。
 緩衝材10は、外装箱30に収容され、製品100を収容した状態で、製品100に加わる衝撃を緩衝するためのものである。緩衝材10は、1枚の板材を組み立てることで形成される、上面が開放された箱体である。
 緩衝材10の斜視図に相当する図2、平面図に相当する図3に示すように、緩衝材10は、底板11と、X軸方向の両側壁となる一対の第1の側壁部12と、Y軸方向の両側壁となる一対の第2の側壁部13と、を有する。緩衝材10は、底板11と、一対の第1の側壁部12と、一対の第2の側壁部13と、により形成された矩形状の空間に製品100を収納する。
 底板11は、その四辺から一対の第1の側壁部12と一対の第2の側壁部13が立ち上がる矩形状の板材から構成される。
 底板11のX軸方向とY軸方向の幅を、それぞれ、W,Wとする。
 また、底板11の四辺の各中央部には、貫通孔11aが形成されている。これは、後述する脚部12b、13bが形成されているためである。
 一対の第1の側壁部12は、底板11のX軸方向に対向している二辺から立ち上がり、製品100を収納する空間のX軸方向の端を画定する。各第1の側壁部12は、底板11の辺に連続し、この辺から離れるに従って、幅が大きくなる台形部と、台形部に連続し、一定幅の矩形形状を有する矩形部とを有する。従って、各第1の側壁部12の下辺の長さは、底板11のY軸方向の幅Wに等しく、矩形部は、台形部の底辺の幅Wより大きい一定幅Wを有する。
 また、一対の第1の側壁部12の外面の間隔Wは、底板11のX軸方向の幅Wに、第1の側壁部12を構成する板材の厚さWを加算したW+2・Wに等しい。
 一対の第2の側壁部13は、底板11のY軸方向に対向している二辺から立ち上がり、製品100を収納する空間のY軸方向の端を画定する。各第2の側壁部13は、底板11の辺に連続し、この辺から離れるに従って、幅が大きくなる台形部と、台形部に連続し、一定幅の矩形形状を有する矩形部とを有する。矩形部の幅はほぼW-2・Wである。各第2の側壁部13の両側部13aは、それぞれ、ほぼ90°屈曲して、第1の側壁部12の両側部12aに対向する。
 第1の側壁部12の側部12aと第2の側壁部13の側部13aとは、製品100を収納する収納空間からY軸方向に突出して緩衝部14として機能し、Y軸方向からの衝撃に対して緩衝距離、以下、クリアランスを確保する。
 また、第1の側壁部12の下辺と第2の側壁部13の下辺から、脚部12bと13bとが-Z軸方向に突出している。脚部12bと13bとは、正面視で、おおよそ矩形状または台形形状を有する。脚部12b、13bの下辺は、外装箱30の底面に安定的に置かれうるように、平坦で、底板11と平行で、底板11からの突出距離は互いに等しい。そのため、脚部12bと13bとを外装箱30の底面に置くと、底板11は、外装箱30の底面から離間して、かつ平行になる。これにより、-Z軸方向のクリアランスが確保される。
 第1の側壁部12の上辺及び側辺と第2の側壁部13の上辺及び側辺とは、面一に形成されている。
 緩衝材10の高さ、すなわち、脚部12b、13bの下辺から第1と第2の側壁部12、13の上辺までの高さは、蓋20の高さ分だけ、外装箱30の内部空間の高さより小さい。
 緩衝材10のY軸方向の幅、すなわち、第1の側壁部12の最大幅Wは、外装箱30の内部空間のY軸方向の長さと等しいか或いはわずかに小さい。これにより、緩衝材10は、外装箱30内でY軸方向にがたつかない。また、第1の側壁部12に台形部が形成されているので、外装箱30への収納が容易である。
 緩衝材10のX軸方向の幅、すなわち、一対の第1の側壁部12の外面間の距離Wは、外装箱30の内部空間のX軸方向の長さと等しいか或いはわずかに小さい。これにより、緩衝材10は、外装箱30内でX軸方向にがたつかない。
 -Y側の第2の側壁部13には、位置合わせのための位置マーク15が設けられている。位置マーク15は、緩衝材10を組み立てる際に、緩衝材10の、図4に示すブランクシートの向き及び表裏の判別を容易にするために、1つの第2の側壁部13の上端辺の中心からずれた位置に形成されている。本実施の形態では、位置マーク15はU字状の切欠部から構成される。
 図4に示すように、組み立てられる前の緩衝材10は、平面視で、矩形の四方が突出した形状の板状部材(以下ブランクシート)10aである。ブランクシート10aは、段ボールから構成される。ブランクシート10aの中央部には、組み立て後に底板11となる部分を囲み、組み立てる際に谷折りの折り目となる、Y軸に平行な第1の罫線16aとX軸に平行な第2の罫線16bとがプレス加工などで予め設けられている。第1の罫線16aと第2の罫線16bとは、境界線を折れ易くするためのものであり、幅を有しても良い。
 底板11を形成する部分の各頂点から、放射状に、第1の側壁部12の台形部と第2の側壁部13の台形部を分離形成する切り込み11bが形成されている。
 一対の第2の側壁部13にはそれぞれ、緩衝部として機能する両側部13aを形成するための折り目となる2本のリード罫線17が設けられている。リード罫線17は、山折りを容易にするためのミシン目であり、Y軸に平行に直線状に形成されている。2本のリード罫線17は、2本の第1の罫線16aを通る仮想的な2本の直線の間に、屈曲位置を屈曲容易にするために設けられている。隣接しているリード罫線17と第1の罫線16aの距離ΔWは、ブランクシート1枚の厚さWとほぼ同一である。
 各切り込み11bは、基本的には、第1の罫線16aと第2の罫線16bとの4つの交点から放射状かつ直線状に形成されている。ただし、第1の罫線16aとリード罫線17のずれを補い、両側部13aをリード罫線17で適切に折り曲げることを可能とするため、切り込み11bは、第1の罫線16aと第2の罫線16bとの交点の近傍で、図5に拡大して示すように、符号18で示すように曲線状となり、第2の罫線16bとリード罫線17との交点の近傍まで延在している。これにより、第2の側壁部13の両側部13aを無理無く屈曲させることができる。これに対し、仮に、第2の側壁部13の側部13aの一部が底板11及び第1の側壁部12に繋がった状態の場合、両側部13aを折り曲げる際に、第2の側壁部13の側部13aと底板11の接続部分、或いは、第2の側壁部13と第1の側壁部12との接続部分が破れたり、完成した緩衝材10が歪んでしまうおそれがある。上述したように、切り込み11bを本実施の形態の構成とすることにより、このような問題を防止できる。
 切り込み11bは、第1の側壁部12を形成する部分と第2の側壁部13を形成する部分とを切断して分離し、且つ、底板11を形成する部分と第2の側壁部13の側部13aを形成する部分とを切断して分離する役割を有する。切り込み11bは、幅を有してもよく、その形状は、スリット、穴などでもよい。
 また、図4に示すように、底板11を形成する矩形状部分の各辺部には、脚部12b、13bを形成する脚部形成のための切り込み11cが形成されている。
 緩衝材10は、図4に示す構成のブランクシート10aの底板11を固定して、第1の罫線16aを谷折りにほぼ90°折り曲げて、第1の側壁部12を立ち上げ、また、第2の罫線16bを谷折りにほぼ90°折り曲げて、第2の側壁部13を立ち上げると共に、リード罫線17を山折りにほぼ90°折り曲げて、第1の側壁部12の両側部12aと第2の側壁部13の両側部13aとを対向させることにより組み立てられる。
 図1に示す蓋20は、矩形状の天板と天板の各辺から起立する側壁部から構成される上面が開放された箱形の部材であり、段ボールから形成される。図6に示すように、蓋20のブランクシート20aは、天板を構成する矩形状の中央部21と、中央部21の各辺に連続する矩形形状の蓋側壁部22と、を備える。中央部21には、緩衝材10との位置合わせのため、位置マーク15と対応する位置に、位置マーク25が設けられている。位置マーク25は、開梱する際に、指をかけて蓋20を取り出すために使うことができる。
 図1に示す外装箱30は、上面が開放可能な箱体である。外装箱30は、製函機により別途組み立てられる。
 緩衝材10と蓋20と外装箱30とは、梱包対象の製品100のサイズと形状に合わせて用意される。このため、ブランクシート10aと20aも、予定される製品100のサイズと形状に合わせて複数種類用意される。
 次に、緩衝材10をブランクシート10aから組み立てる組立装置2について説明する。
 この組立装置2は、複数種類のブランクシート10aのいずれにも対応可能なものである。
 図7に示すように、緩衝材の組立装置2は、ブランクシート10aの中央部分を押圧するための押し治具40と、第1の側壁部12を立ち上げるための第1の挿入ガイド60と、第2の側壁部13を立ち上げるための第2の挿入ガイド65と、リード罫線17に沿って第2の側壁部13の両側部13aを90°折り曲げる第1の爪部50と、ブランクシート10aの種類に応じて、挿入ガイド60、65、及び第1の爪部50の位置を調整するガイドレール70と、を備える。
 押し治具40は、ブランクシート10aの底板形成部位に相当する中央部を押圧する押圧部材41と、押圧部材41を支持するロッド42と、ロッド42を昇降させる昇降ユニット43と、押圧部材41のX軸方向及びY軸方向の位置を調整する位置調整ユニット44と、を備える。
 押圧部材41は、押し治具40の下端部に設けられ、下面が平坦な部材である。より詳細には、押圧部材41は、図8に示すように、真空吸着口45を備える。真空吸着口45は、ロッド42内を延在するチューブ45aを介して図示せぬ吸引装置に接続されている。吸引装置は、チューブ45aを介して真空吸着口45から空気を吸引し、押圧部材41の下面に当接した物体を吸着することができる。真空吸着口45の周囲には押さえ板46が設けられ、緩衝材10の底板11を押圧可能である。
 ロッド42は、下端部で押圧部材41を支持する部材である。ロッド42は、昇降ユニット43の内部に配置されている。
 昇降ユニット43は、Z軸方向を長手方向とする、断面が四角形の筒状部材を備える。昇降ユニット43は、内蔵するモータの動力により、ロッド42を下方に繰り出して、押圧部材41をブランクシート10aの中央部に当接させて、緩衝材10を押圧する。また、昇降ユニット43は、モータを逆駆動させることにより、ロッド42を上昇させ、押圧部材41をブランクシート10aから離す。
 位置調整ユニット44は、Y軸に平行な2本のレール44aと、2本のレール44aの間に架橋され、Y軸方向に移動可能な架橋部材44bと、を備える。架橋部材44bは、昇降ユニット43をX軸方向に移動可能に支持している。位置調整ユニット44は、内蔵モータを駆動することにより、昇降ユニット43をX軸方向及びY軸方向に移動させ、位置を調整することが可能である。
 押し治具40の下方には、第1の爪部50と、挿入ガイド60、65と、ガイドレール70と、が配置されている。
 第1の爪部50は、ブランクシート10aの第2の側壁部13に当接し、リード罫線17に沿って、両側部13aが立ち上がるように折り曲げる挟み込み部材である。第1の爪部50は、一対の第2の側壁部13の両側部13aをそれぞれ立ち上げるために4つ設けられている。
 図7、図9及び図10に示すように、第1の爪部50は、ブランクシート10aの一対の第2の側壁部13の両側部13aの上面に当接する傾斜爪部51と、傾斜爪部51を支持する支持脚部52と、を有する。
 傾斜爪部51は、図4に示すブランクシート10aの第2の側壁部13の両側部13aに下向きの力を加えて、リード罫線17を折り目として下方に屈曲させるために、図10に示すように、先端がブランクシート10a側部の上方に位置するように、上方に向けて傾斜している。
 支持脚部52は、傾斜爪部51を図4に示すブランクシート10aの第2の側壁部13のX軸方向両側部に当接させるために、図10に示すように、傾斜爪部51の先端を、組立時に載置されるブランクシート10aよりも高くする。
 図7、図9及び図10に示す第1の挿入ガイド60と第2の挿入ガイド65とは、ブランクシート10aの第1の側壁部12と第2の側壁部13とを上向きに支持し、押し治具40によりブランクシート10aの中央部が降下するのに伴って、第1の側壁部12と第2の側壁部13とにそれぞれ当接し、第1の側壁部12と第2の側壁部13とを立ち上げる部材である。
 第1の挿入ガイド60は、一対の第1の側壁部12を立ち上げるために4つ設けられている。第2の挿入ガイド65は、一対の第2の側壁部13を立ち上げるために4つ設けられている。
 挿入ガイド60は、押し治具40により降下したブランクシート10aと当接する当接部61と、傾斜して、第1の側壁部12を案内する案内部62と、第1の側壁部12を立ち上げるために鉛直方向に起立する側壁起立部63と、を有する。第2の挿入ガイド65は、ブランクシート10aが載置される当接部66と、傾斜して、第2の側壁部13を案内する案内部67と、第2の側壁部13を立ち上げるために鉛直方向に起立する側壁起立部68と、を有する。
 当接部61、66は、挿入ガイド60、65の上端に設けられた部分である。当接部61、66の上面は、XY面と平行であり、ブランクシート10aを傷つけないように、緩衝材10の第1の側壁部12または第2の側壁部13と面で接触する。
 当接部61は、第1の爪部50の傾斜爪部51により第2の側壁部13のX軸方向の両側部13aに力を加える際に、第2の側壁部13の両側部13aと接触しないように、ブランクシート10aが載置される第2の挿入ガイド65の当接部66よりも低い位置に配置されている。
 側壁起立部63は、第1の側壁部12を垂直に立ち上げるために直立している。また、側壁起立部68は、第2の側壁部13を垂直に立ち上げるために直立している。
 案内部62は、第1の側壁部12を立ち上げる際に、これを徐々に立ち上げるために、傾斜している部分である。案内部62は、当接部61と側壁起立部63の間に形成される。また、案内部67は、第2の側壁部13を立ち上げる際に、これを徐々に立ち上げるために、傾斜している部分である。案内部67は、当接部66と側壁起立部68の間に形成される。
 図7に示すように、ガイドレール70は、第1の爪部50、第1の挿入ガイド60及び第2の挿入ガイド65をX軸方向に移動可能に支持する一対の第1のガイドレール71と、第1の爪部50、第1の挿入ガイド60及び第2の挿入ガイド65をY軸方向に移動可能に支持する一対の第2のガイドレール72と、第1のガイドレール71と第2のガイドレール72を互いに案内可能とし、かつ固定する4つの移動部材73と、を備える。
 一対の第1のガイドレール71は、Y軸方向を長手方向とするレールである。一対の第1のガイドレール71は、XY面と平行な面上に、互いに平行に設けられている。一対の第1のガイドレール71は、Y軸方向に移動可能な一対の台座80の上に支持されている。台座80は、ボールねじ機構により、その間隔を任意に調整可能となっている。
 一対の第2のガイドレール72は、X軸方向を長手方向とするレールである。一対の第2のガイドレール72は、XY面と平行な面上に、互いに平行に設けられている。第2のガイドレール72は、第1のガイドレール71の下に配置される。一対の第2のガイドレール72は、一対の第1のガイドレール71に対して、ねじれの位置で直交するように、移動部材73を介して架け渡されている。
 移動部材73は、平面視で、一対の第1のガイドレール71及び一対の第2のガイドレール72が交わる4つの位置に設けられた4つの部材である。
 移動部材73は、第1のガイドレール71の把持状態と把持を解除した状態を切り替えることができる。移動部材73は、第1のガイドレール71の把持を解除した状態で、台座80をY軸方向に移動させることにより、Y軸方向に移動可能である。移動部材73は、台座80のY軸方向の位置を固定し、第1のガイドレール71を把持することにより、そのY軸方向の位置が固定される。
 また、移動部材73は、第2のガイドレール72を把持した状態と把持を解除した状態を切り替えることができる。移動部材73は、第2のガイドレール72の把持を解除した状態で、第2のガイドレール72上をX軸方向に移動可能であり、また、第2のガイドレール72を把持することにより、X軸方向の任意の位置で固定可能である。
 対向する移動部材73は、ボールねじ機構などにより、X軸方向の反対方向に同一距離だけ移動するように構成される。
 移動部材73の上面には、第1の爪部50が設けられている。さらに、移動部材73の側面には、第1の側壁部12を立ち上げる第1の挿入ガイド60が設けられた第1の台座部74と、第2の側壁部13を立ち上げる第2の挿入ガイド65が設けられた第2の台座部75と、が固定されている。このため、移動部材73と第1の台座部74と第2の台座部75とは一体に移動する。
 図4に示す第1の側壁部12を折り曲げるための第1の挿入ガイド60は、図7に示すように、第1の爪部50の支持脚部52よりも低く形成されている。また、第1の挿入ガイド60と第2の挿入ガイド65とは、第1の挿入ガイド60がブランクシート10aの第1の罫線16aに臨む位置に配置されたとき、第2の挿入ガイド65がブランクシート10aの第2の罫線16bに臨む位置となるように、配置されている。
 上述の組立装置2の各可動部は、制御部200により制御される。制御部200は、図11に示すように、プロセッサ201とメモリ202とインタフェース203から構成される。
 メモリ202は、後述する緩衝材組立処理の制御プログラムを格納している。
 プロセッサ201は、メモリ202に記憶されている制御プログラムを実行することにより、インタフェース203を介して機構部204に制御信号を供給し、その動作を制御する。なお、機構部204は、前述の押し治具40、台座80、移動部材73等の稼働部を含む。
 次に、組立装置2による緩衝材10の製造方法を図12のフローチャートを参照して説明する。
 制御部200は、図12に示す製造処理又は組立手順を開始すると、第1の挿入ガイド60と第2の挿入ガイド65と第1の爪部50を初期位置に移動する(ステップS101)。
 続いて、制御部200は、包装する製品100の外形及び寸法に対応する緩衝材10のブランクシート10aのサイズに合わせて、Y方向における第1の爪部50の適切な間隔が得られるように、移動部材73の位置を設定する。第1の挿入ガイド60と第2の挿入ガイド65と第1の爪部50とは連動して移動する。このため、第1の爪部50が位置決めされると、第1の挿入ガイド60と第2の挿入ガイド65もまた位置決めされる(ステップS102)。
 次に、包装する製品100の外形及び寸法に対応する緩衝材10のブランクシート10aが図示せぬロボットなどにより組立装置2に搬送され、図10に示すように、第2の挿入ガイド65の当接部66上に載置される。
 次に、制御部200は、吸引装置を駆動して、押圧部材41によりブランクシート10aを吸着する。制御部200は、ブランクシート10aを吸引した状態で、位置調整ユニット44を制御し、ブランクシート10aのX-Y方向の位置を微調整し、その後、固定する(ステップS103)。
 なお、第1の爪部50の位置は、載置された緩衝材10と接触せず、第1の爪部50をX軸方向に移動させたとき、ブランクシート10aの第2の側壁部13の側辺に接触し、一方、第1の挿入ガイド60が第1の側壁部12の第1の罫線16aに対向する位置である。
 制御部200は、並行して、製函機で別途組み立てられた外装箱30を、図示されていないベルトコンベアにより、組立装置2の下方に移動させて設置する。
 次に、制御部200は、移動部材73をX軸方向に移動させ、第2の側壁部13を対向する第1の爪部50の傾斜爪部51で挟み込んで下向きに力を加える。これにより、第2の側壁部13の両側部13aが、図13に示すように、リード罫線17で下向きに折り曲げられる(ステップS104)。このステップS104、ブランクシート10aの第2の側壁部13の両側部13aを屈曲させる第1の工程に相当する。
 次に、制御部200は、第1の挿入ガイド60の当接部61がブランクシート10aの第1の罫線16aに臨み、かつ、第2の挿入ガイド65がブランクシート10aの第2の罫線16bに臨む位置になるまで、移動部材73をX軸方向に移動させる。
 続いて、制御部200は、位置調整ユニット44により、押し治具40の押圧部材41を、8つの挿入ガイド60、65の中央部分の直上、すなわち、底板11を構成する部分上に配置する。
 続いて、制御部200は、昇降ユニット43を制御して、押圧部材41を降下させ、ブランクシート10aの底板11を押し込む。押圧部材41の降下に伴い、第1の側壁部12が、第1の挿入ガイド60によって、第1の罫線16aで折り曲げられて立ち上がり、また、両側部13aが折り曲げられた第2の側壁部13が、第2の挿入ガイド65により、第2の罫線16bで折れ曲げられて立ち上がる(ステップS105)。
 ブランクシート10aが押圧部材41によりさらに押し込まれると、図14に示すように、第2の側壁部13と第1の側壁部12とが、第2の挿入ガイド65の側壁起立部68によって、底板形成領域である底板11の形成部分に対して垂直に立ち上がる。同様に、第1の側壁部12が、第1の挿入ガイド60の側壁起立部63によって、底板11の形成部分に対して垂直に立ち上がる。さらに、第2の側壁部13の折り曲げられた両側部13aと第1の側壁部12の両側部12aとが、対向する(ステップS105)。これにより、緩衝材10が完成する。
 さらに、緩衝材10を、図15に示すように、押し治具40により、下方に配置された外装箱30に挿入する(ステップS106)。
 緩衝材10が挿入されると、外装箱30は他の装置に搬送され、製品100が挿入される。続いて、蓋20が、その位置マーク25の位置が緩衝材10の位置マーク15の位置と一致するように配置され、外装箱30に押し込まれる。押し込まれた蓋20は、緩衝部として機能する蓋側壁部22が立ち上がるとともに、緩衝材10の上面を閉塞する。蓋20を外装箱30に収納した後、別途用意した封函機のテープにより、外装箱30の天面フラップを封緘することで、包装作業が完了する。
 以上説明したように、緩衝材10は、±Y軸方向及び-Z軸方向からの衝撃に対してクリアランスを確保している。また、緩衝材10と蓋20とを組み合わせることにより、±Y軸方向及び±Z軸方向からの衝撃に対してクリアランスを確保できる。
 また、本実施の形態に係る組立装置2は、ブランクシート10aから、第2の側壁部13の両側部13aを折り曲げた上で、第1と第2の側壁部12と13とを立ち上げて、緩衝材10を組み立てると共に外装箱30に挿入することができる。また、仕様の異なるブランクシート10aに自動で対応することにより、サイズの異なる製品の包装作業と、複雑な構造を有する緩衝材の組立作業の双方を自動化することができる。その結果、サイズの異なる製品の包装作業と、複雑な構造を有する緩衝材の組立作業に伴う作業負担が軽減し、包装作業及び組立作業にかかる時間を短縮することができる。
 実施の形態2.
 上記実施の形態1では、第1の爪部50と第1の挿入ガイド60と第2の挿入ガイド65とが一体に移動するように支持されている。これに限らず、図16に示すように、第1の挿入ガイド60と、第2の挿入ガイド65と、第1の爪部50が、独立して、移動可能に支持されていてもよい。
 また、第1の爪部50の位置を緩衝材10の形状及びサイズに合わせて設定する際に、任意のセンサによりブランクシート10aの形状及びサイズを自動的に判定し、判定した形状及びサイズに応じた位置に設定するようにしてもよい。例えば、図17及び図18の例では、組立装置2に、光学センサ90が設けられている。光学センサ90は、CCDイメージセンサ、CMOSイメージセンサ等である。制御部200は、光学センサ90の撮像画像により、ブランクシート10aの形状及びサイズを判定し、判定した形状及びサイズに応じた位置に第1の爪部50を移動させる。
 制御部200は、光学センサ90の画像から、位置マーク15によりブランクシート10aの裏表・向きを判断し、段取りミスを抑制することができる。そして、挿入ガイド60と第1の爪部50の初期位置は、光学センサ90が測定した外形及び寸法に基づいて自動で設定される。
 光学センサ90を備えることにより、第1の爪部50及び挿入ガイド60、65の初期位置を自動で設定することができる。その結果、サイズの異なる製品の包装作業と、複雑な構造を有する緩衝材の組立作業に伴う作業負担が軽減し、包装作業及び組立作業にかかる時間を短縮することができる。
 なお、ブランクシート10aにその品種、向き等の情報を、画像情報、バーコード情報、コード情報等で記録しておき、それを読み取ってもよい。光学センサに限らず、磁気センサと磁気インク等を用いてもよい。
 実施の形態3.
 実施の形態1及び2で示した第1の爪部50及び第1の挿入ガイド60と第2の挿入ガイド65の構成は一例である。即ち、第1の爪部50の構成は、第2の側壁部13の側部13aを屈曲させることができれば、任意である。また、第1の挿入ガイド60と第2の挿入ガイド65の構成も、第1の側壁部12と第2の側壁部13を立ち上げることができれば、任意である。以下、第1の爪部50及び第1の挿入ガイド60と第2の挿入ガイド65の他の実施の形態を説明する。
 図19は、第1の爪部50の変形例を示す。また、図20は、第1の挿入ガイド60と第2の挿入ガイド65の変形例を示す。なお、図20は、第1の挿入ガイド60と第2の挿入ガイド65の上に、ブランクシート10aが配置された状態を示す。
 図19に示すように、この実施の形態では、第2の側壁部13の両側部13aを屈曲させるための機構は、支持板53と、上下方向に垂直移動する第2の爪部55と、爪部55を回転させて位置を定める回転軸54と、を備える。支持板53は、ブランクシート10aの2本のリード罫線17の間の領域を支持する形状とサイズを有する。第2の爪部55は、ブランクシート10aの第2の側壁部13の側部13aを押さえる形状とサイズを有する。第2の爪部55は、回転軸54の動作に応じて、回動及び上下動可能である。
 また、図20に示す第1の挿入ガイド60と第2の挿入ガイド65は、板金ではなく金属の削り出しで形成されている。第1の挿入ガイド60と第2の挿入ガイド65は、側壁部12又は13を押圧して立ち上げるための傾斜面を備える。また、第1の挿入ガイド60と第2の挿入ガイド65は、斜面の滑りを良くするローラガイド69を備える。ローラガイド69は、第1の挿入ガイド60と第2の挿入ガイド65の側面に回動可能に装着されたローラから構成される。ローラは、傾斜面の上にわずかに突出するように配置される。側壁部12又は13は、ローラガイド69の回転に応じて、傾斜面を滑って移動することができる。
 以下、図21に示すフローチャートを参照して、実施の形態3に係る組立装置の動作及び緩衝材10の製造方法について詳細に説明する。
 処理を開始すると、制御部200は、機構部204を介して、第1の挿入ガイド60と第2の挿入ガイド65と第2の爪部55を初期位置に配置する(ステップS201)。
 次に、制御部200は、包装する製品100の外形及び寸法に対応する緩衝材10のブランクシート10aに合わせて、第1の挿入ガイド60と第2の挿入ガイド65の位置を調整する(ステップS202)。
 次に、包装する製品100の外形及び寸法に対応する緩衝材10のブランクシート10aが図示せぬロボットなどにより組立装置2に搬送され、図20に示すように、第2の挿入ガイド65上に載置される。
 次に、制御部200は、押圧部材41によりブランクシート10aを吸着し、押圧部材41をX軸方向およびY軸方向に移動し、ブランクシート10aの位置を調整する(ステップS203)。このブランクシート10aの位置の調整により、図19に示すように、支持板53が、ブランクシート10aのリード罫線17に臨む。
 次に、制御部200は、回転軸54を回転及び移動することにより、図20に示すように、ブランクシート10aの第2の側壁部13の両側部13aを第2の爪部55で押さえた状態とする(ステップS204)。
 次に、制御部200は、回転軸54を駆動して、第2の爪部55を-Z軸方向に移動させることにより、両側部13aに下向きの力を加え、支持板53の角部に沿ってリード罫線17で、両側部13aを折り曲げる(ステップS205)。
 続いて、制御部200は、押圧部材41が降下し、ブランクシート10aの中央部分を下方に押し込む。この際、第2の側壁部13が第2の挿入ガイド65により、立ち上がり、第1の挿入ガイド60によって、第1の側壁部12が立ち上がる(ステップS206)。ブランクシート10aの中央部が押圧部材41によりさらに押し込まれると、第2の側壁部13の折り曲げられた両側部13aと第1の側壁部12の両側部12aとが、対向する。これにより、緩衝材10が完成する。ここで、図12のステップS105と同様に、緩衝材10を外装箱30に押し込んでもよい。
 実施の形態4.
 上記実施の形態1では、図5に示すように、切り込み11bが罫線16bとリード罫線17との交点近傍まで延在する。これにより、第1の罫線16aとリード罫線17のずれを補って、第2の側壁部13の両側部13aの折り込みを容易にする。ただし、これに限定されない。
 第2の側壁部13の両側部13aの折り込みが容易になるならば、任意の構成が採用可能である。例えば、図22に示すように、丸穴19で、第1の罫線16aの端部とリード罫線17の端部との間の領域を除去してもよい。また、丸穴19に限らず、図23(A)に示すように、長穴19aで、或いは、図23(B)に示すように、切り込み11dで、切り込み11bの末端と罫線16bとリード罫線17との交点の近傍とを繋いでもよい。このように、第2の側壁部13の側部13aを、底板11及び第1の側壁部12から分離した或いは切り離した構造とすることにより、第2の側壁部13の両側部13aを、容易に折り曲げることができる。これにより、緩衝材10が破れること、且つ成形後のゆがみを防止できる。
 なお、第2の側壁部13の側部13aを、底板11及び第1の側壁部12から分離した或いは切り離した構造とするとは、物理的に全ての繋がりが切断されていることを意味しない。「切り離した構造を有する」は、第2の側壁部13の側部13aを折り曲げる際に、底板11との連結部分或いは第2の側壁部13との連結部分に過度の負荷がかかることを防止できるレベルの構造でよい。また、リード罫線17は幅を有してよい。「切り離すための構造」は、図5に示すように、リード罫線17の近傍で終端してもよく、リード罫線17の幅方向の一部にかかってもよく、図22に示すように、リード罫線17を完全に横切ってもよい。
 上記実施の形態1では、脚部12b、13bの下辺は、外装箱30の底面に安定的に置かれうるように、平坦で、底板11と平行で、底板11からの突出距離は互いに等しい。これに限らず、外装箱30の底面に段差がある場合には、外装箱30の形状に合わせて、底板11からの突出距離が脚部12bと13bで異なってもよく、脚部12bと13bの突出距離について各々で長さを決めることができる。また、緩衝材10のY軸方向が十分に長く、安定性を確保できれば脚部12bと13bはどちらか1つでもよい。
 上記実施の形態1では、図2に示すように、2つの第1の側壁部12の幅は、W3で等しい。これに限らず、第1の側壁部12により製品100を保護することが可能であれば、図26に示すように、2つの第1の側壁部12の幅は、異なってもよい。外装箱30の内部にある糊付け部が一方の第1の側壁部12の側方に位置する場合、その第1の側壁部12の幅を段ボールの厚さ1枚分小さいW-2Wとすることができる。そして、第1の側壁部12の幅を小さくすることで、第1の側壁部12と外装箱30の糊付け部との接触を避けることができる。
 また、上記実施の形態1では、図2に示すように、緩衝材10は、上端部の寸法が下端部の寸法よりも大きな一対の第1の側壁部12と、上端部の寸法が下端部の寸法よりも大きな一対の第2の側壁部13と、を備える。これに限らず、緩衝材10が、上端部の少なくとも一部の寸法が下端部の寸法よりも大きな第1の側壁部12及び第2の側壁部13を備えればよい。例えば、図26に示すように、緩衝材10が、第1及び第2の側壁部12、13の上端部の角が面取りされた、上端部の一部の寸法が下端部の寸法以下の第1の側壁部12及び第2の側壁部13を備えていてもよい。
 上記実施の形態1では、図4に示すように、ブランクシート10aには、U字状の切欠部から構成された位置マーク15が設けられている。これに限らず、ブランクシート10aの向き及び表裏の判別を容易にすることができれば、位置マーク15は、他の形態により設けられてもよい。位置マーク15は、ブランクシート10aに印刷されたマークであってもよい。
 上記実施の形態1では、切り込み11cは、図4に示すように、底板11を形成する矩形状部分から脚部12b、13bの両側端及び下端を切り離すように形成されている。さらに、切り込み11cは、図27に示すように、罫線16a、16bに沿って側方に延長されてもよい。この切り込み11cにより、折り目である罫線16a、16bが短くなり、より小さな力で第1及び第2の側壁部12、13を折り曲げて立ち上げることができる。また、上記実施の形態1では、切り込み11cは、図4に示すように、一定の幅のスリットである。これに限らず、底板11を形成する矩形状部分から脚部12b、13bの両側端及び下端を切り離すように形成されていれば、切り込み11cの幅は、どのような幅でもよい。
 上記実施の形態1では、図4に示すように、ブランクシート10aの切り込み11bは、直線状である。これに限らず、図24に示すように、切り込みは、曲線の切り込み11eであってもよい。切り込み11eにより、第1の側壁部12の角が丸くなり、外装箱30への収納が容易になる。
 実施の形態1では、緩衝材10を外装箱30に収納した後に、製品100を緩衝材10に挿入している。これに限らず、緩衝材10を外装箱30に半分挿入した状態で製品を挿入することもできる。緩衝材10を半分だけ挿入することで、開口部が段ボールの反発で広がった状態になり、製品100を容易に挿入することができる。
 上記実施の形態1では、押圧部材41で、緩衝材10を外装箱30に押し込んでいる。これに限らず製品100で緩衝材10を押し込むこともできる。
 上記実施の形態1では、異なる外形及び寸法の製品100に対応するため、押し治具40のサイズの可変機構を設ける、もしくは押し治具40を交換することができる。押し治具40のサイズを変更し、底面との接触面積を確保することで、押し込む際の緩衝材10の底板11の変形を小さくすることができる。
 上記実施の形態1では、四辺が突出した矩形の板材を外装箱30に押し込むことで、蓋20の4つの蓋側壁部22が立ち上がる。そして、蓋20と外装箱30の天面の間に空間が規定される。この空間にはネジ及び取説といった付属品を同梱することができる。ネジ及び取説の収納には押し治具40もしくはロボットアームを使用することができる。
 上記実施の形態1では、蓋20は、箱状の4つの蓋側壁部22を立ち上げた形状である。これに限らず、蓋20の形状は、製品が軽量であれば2つの蓋側壁部22を立ち上げた板形状、または平板形状であってもよい。
 上記実施の形態1では、緩衝材10の材料に段ボールが用いられている。この段ボールは、例えば、紙系の1層もしくは2層の段ボールである。これに限らず、プラスチック段ボールまたは他の材料が用いられた段ボールであってもよい。また、段ボールに限らず、ある程度の剛性を有するシート状の素材を使用できる。
 上記実施の形態1では、挿入ガイド60と第1の爪部50とを移動可能に支持する支持部材は、第1のガイドレール71と第2のガイドレール72を有するガイドレール70である。これに限らず、挿入ガイド60と第1の爪部50とを移動可能に支持する支持部材であればよい。例えば、図25に示すように、第1のガイドレール71を有さないガイドレールであってもよい。
 上記実施の形態1では、組立装置2は8つの挿入ガイド60、65を備えている。これに限らず、組立装置2は、緩衝材10の第1の側壁部12及び第2の側壁部13を立ち上げるために、4つ以上8つ未満、または9つ以上の挿入ガイド60を備えていてもよい。
 上記実施の形態1では、組立装置2は4つの第1の爪部50を備えている。これに限らず、組立装置2は、複数の第1の爪部50を備えていればよい。また、第1の爪部50で挟み込むことにより、第2の側壁部13の両側部13aをリード罫線17で折り曲げているが、折り曲げの手法自体は任意である。
 上記実施の形態1においては、ブランクシート10aの第2の側壁部13の両側部13aを屈曲させるための第1と第2の屈曲部形成部および第1と第2の屈曲部形成工程として、第1の爪部50とそれを移動する機構を例示したが、両側部13aを屈曲できるならば、その構成は任意である。
 上記実施の形態1においては、ブランクシート10aの第1の側壁部12及び第2の側壁部13を屈曲させるための境界部として、それぞれ第1の罫線16a、第2の罫線16bを例示したが、第1の側壁部12及び第2の側壁部13を屈曲できるならば、その構成は任意である。
 上記実施の形態1においては、組み立て後に底板11となる部分である底板形成領域として、ブランクシート10aの中央部の第1の罫線16a、第2の罫線16bで囲まれた部分を例示したが、組み立て後に底板11となる部分であるならば、その構成は任意である。
 上記実施の形態1においては、ブランクシート10aの第2の側壁部13の両側部13aを下方に屈曲させるための傾斜面を有する部材として、第1の爪部50の傾斜爪部51を例示したが、側壁部13の両側部13aを下方に屈曲できるならば、その構成は任意である。
 上記実施の形態1においては、ブランクシート10aの第1と第2の側壁部12,13を屈曲して立設するための側壁形成部として、第1の挿入ガイド60と第2の挿入ガイド65と、押し治具40を例示したが、側壁部を形成できるならば、その構成自体は任意である。
 また、第1の爪部50、第1の挿入ガイド60と第2の挿入ガイド65を連動させるための連結機構として、ガイドレールとボールねじと移動部を使用する構成を例示したが、これらを連動させることができるならば、その構成自体は任意である。
 上記実施の形態1においては、第1と第2の側壁部12,13を立ち上げるためのブランクシート10aの第1と第2の側壁部12,13を支持する第1の方向及びブランクシート10aの底板11を押圧する第2の方向として、上向きと、下向きを例示したが、第1の側壁部12と第2の側壁部13を立ち上げることができるならば、その構成自体は任意である。
 以上、本開示に係る実施の形態について説明したが、本実施の形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。この新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。本実施形態及びその変形は、発明の範囲及び要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
 本出願は、2020年2月14日に出願された日本国特許出願特願2020-023322号に基づく。本明細書中に日本国特許出願特願2020-023322号の明細書、特許請求の範囲、図面全体を参照として取り込むものとする。
2 組立装置、10 緩衝材、10a ブランクシート、11 底板、12 第1の側壁部、12a 側部、12b,13b 脚部、13 第2の側壁部、13a 側部、14 緩衝部、15,25 位置マーク、16 罫線、16a 第1の罫線、16b 第2の罫線、17 リード罫線、18 曲線、19 丸穴、20 蓋、20a ブランクシート、21 中央部、22 蓋側壁部、30 外装箱、40 押し治具、41 押圧部材、42 ロッド、43 昇降ユニット、44 位置調整ユニット、45 真空吸着口、45a チューブ、46 押さえ板、50 第1の爪部、51 傾斜爪部、52 脚部、53 支持板、54 回転治具、5」5 爪部、60 第1の挿入ガイド、61,66 当接部、62,67 案内部、63,68 側壁起立部、65 第2の挿入ガイド、69 ローラガイド、70 ガイドレール、71 第1のガイドレール、72 第2のガイドレール、73 移動部材、74 第1の台座部、75 第2の台座部、80 台座、90 光学センサ、100 製品、200 制御部。
 

Claims (24)

  1.  底板と、
     前記底板の一対の辺から立ち上がり、上端部の寸法が下端部の寸法よりも大きな、一対の第1の側壁部と、
     前記底板の他の一対の辺から立ち上がり、上端部の寸法が下端部の寸法よりも大きく、両側部が屈曲して、一対の前記第1の側壁部の側部とそれぞれ対向する、一対の第2の側壁部と、
     を備え、
     前記第2の側壁部の側部が、前記底板と前記第1の側壁部から分離した構成を有する、
     緩衝材。
  2.  前記第1の側壁部と前記第2の側壁部は、それぞれ、前記底板に接続され、前記底板から離れるに従って幅広となる台形部と、前記台形部に接続された矩形部から構成される、請求項1に記載の緩衝材。
  3.  前記第1の側壁部と前記第2の側壁部は、前記底板よりも下方に突出する脚部を備える、請求項1または2に記載の緩衝材。
  4.  前記底板と前記第1の側壁部との境界部に罫線を有し、前記底板と前記第2の側壁部との境界部に罫線を有し、
     前記第2の側壁部の前記両側部の屈曲位置に罫線を有する、請求項1から3の何れか1項に記載の緩衝材。
  5.  折り込まれた一枚の板材から構成されている、請求項1から4の何れか1項に記載の緩衝材。
  6.  前記一枚の板材は、前記第1の側壁部を形成する部分と前記第2の側壁部を形成する部分とを分離し、且つ、前記底板を形成する部分と前記第2の側壁部の側部を形成する部分とを分離する切り込みを備える、
     請求項5に記載の緩衝材。
  7.  折り込まれた一枚の板材は、前記第1の側壁部を形成する部分と前記第2の側壁部を形成する部分との境界に切り込みを有し、
     前記切り込みは、直線状の部分と、前記底板を形成する部分と前記第2の側壁部を形成する部分との境界線と前記第2の側壁部の屈曲部となる線との交点の少なくとも近傍まで延在する曲線状の部分とを備える、
     請求項5に記載の緩衝材。
  8.  折り込まれた一枚の板材は、前記第1の側壁部を形成する部分と前記第2の側壁部を形成する部分との境界に形成された第1の切り込みと、前記第1の切り込みの端部と前記底板を形成する部分と前記第2の側壁部を形成する部分との境界線と前記第2の側壁部の屈曲部となる線との交点の少なくとも近傍とを繋ぐ穴とを備える、
     請求項5に記載の緩衝材。
  9.  請求項1から8の何れか1項に記載の緩衝材を、1枚のブランクシートから組み立てる組立装置であって、
     前記ブランクシートの前記第2の側壁部の両側部を屈曲させる屈曲部形成部と、
     前記ブランクシートの前記第1の側壁部と両側部が屈曲した状態の第2の側壁部とを、前記底板に対して起立させると共に前記第1の側壁部の両側部と、前記第2の側壁部の屈曲された両側部とを対向させる側壁形成部と、
     を備える組立装置。
  10.  前記屈曲部形成部は、前記ブランクシートの第2の側壁部を傾斜面で両側から挟み込む挟み込み部材から構成されている、
     請求項9に記載の組立装置。
  11.  前記側壁形成部は、前記ブランクシートの第1の側壁部と第2の側壁部とを第1の方向に支持する支持部と、前記底板を前記第1の方向とは逆の第2の方向に押圧する押圧部を備え、前記第1と第2の側壁部を立ち上げる、
     請求項9または10に記載の組立装置。
  12.  前記押圧部は、対向する位置に配置された外装箱に組み立てられた緩衝材を挿入する、請求項11に記載の組立装置。
  13.  前記屈曲部形成部は、
     前記ブランクシートの一方の第2の側壁部を挟み込んで屈曲部を形成する第1の屈曲部形成部と、前記ブランクシートの他方の第2の側壁部を挟み込んで屈曲部を形成する第2の屈曲部形成部と、
     前記第1の屈曲部形成部と前記第2の屈曲部形成部との間の距離を制御する連結機構と、
    を備える、
     請求項9から12の何れか1項に記載の組立装置。
  14.  前記屈曲部形成部は、
     前記ブランクシートの一方の第2の側壁部を挟み込んで屈曲部を形成する第1の屈曲部形成部と、前記ブランクシートの他方の第2の側壁部を挟み込んで屈曲部を形成する第2の屈曲部形成部と、
     前記第1の屈曲部形成部と前記第2の屈曲部形成部との間の距離を制御する連結機構と、
    を備え、
     前記連結機構は、
     前記第1の屈曲部形成部と前記第2の屈曲部形成部の位置に応じて、前記支持部の位置を制御する機構を備える、
     請求項11または12に記載の組立装置。
  15.  前記ブランクシートの底板形成領域には、脚部形成用の切り込みが形成されており、前記第1の側壁部と前記第2の側壁部と立ち上げることに伴って前記脚部が立ち上がる、
     請求項12から14の何れか1項に記載の組立装置。
  16.  前記ブランクシートの組立手順では、前記第2の側壁部の側部を前記屈曲部形成部が備える爪部で押し込むことで折り曲げた後、前記底板を押さえ板で押し込むことで前記第1の側壁部と前記第2の側壁部を前記側壁形成部が備える挿入ガイドに沿わせる、
     請求項9から15の何れか1項に記載の組立装置。
  17.  請求項1から8の何れか1項に記載の緩衝材を、1枚のブランクシートから組み立てる製造方法であって、
     前記ブランクシートの前記第2の側壁部の両側部を屈曲させる第1の工程と、
     前記ブランクシートの前記第1の側壁部と両側部が屈曲した状態の第2の側壁部とを、前記底板に対して起立させると共に前記第1の側壁部の両側部と、前記第2の側壁部の屈曲された両側部とを対向させる第2の工程と、
     を備える製造方法。
  18.  前記第1の工程は、前記ブランクシートの第2の側壁部の両側部に下向きの力を加える、
     請求項17に記載の製造方法。
  19.  前記第2の工程は、前記ブランクシートの第1の側壁部と第2の側壁部とを第1の方向に支持し、前記底板を前記第1の方向とは逆の第2の方向に押圧し、前記第1と第2の側壁部を立ち上げる、
     請求項17または18に記載の製造方法。
  20.  前記第2の工程は、対向する位置に配置された外装箱に組み立てられた緩衝材を挿入し前記底板を前記第1の方向とは逆の第2の方向に押圧する、請求項19に記載の製造方法。
  21.  前記第1の工程は、
     前記ブランクシートの一方の第2の側壁部を挟み込んで屈曲部を形成する第1の屈曲部形成工程と、前記ブランクシートの他方の第2の側壁部を挟み込んで屈曲部を形成する第2の屈曲部形成工程と、
     前記第1の屈曲部形成工程により屈曲された部位と前記第2の屈曲部形成工程により屈曲された部位との間の距離を制御する工程と、
    を備える、
     請求項17から20の何れか1項に記載の製造方法。
  22.  前記第1の工程は、
     前記ブランクシートの一方の第2の側壁部を挟み込んで屈曲部を形成する第1の屈曲部形成工程と、前記ブランクシートの他方の第2の側壁部を挟み込んで屈曲部を形成する第2の屈曲部形成工程と、
     連結機構により前記第1の屈曲部形成工程により屈曲された部位と前記第2の屈曲部形成工程により屈曲された部位との間の距離を制御する工程と、
     を備え、
     前記第1の屈曲部形成工程と前記第2の屈曲部形成工程により屈曲される位置に応じて、前記ブランクシートの第1の側壁部と第2の側壁部とを第1の方向に支持する位置を制御する、
     請求項18または19に記載の製造方法。
  23.  前記ブランクシートの底板形成領域には、脚部形成用の切り込みが形成されており、前記第1の側壁部と前記第2の側壁部と立ち上げることに伴って脚部が立ち上がる、
     請求項17から22の何れか1項に記載の製造方法。
  24.  前記ブランクシートの組立手順では、前記第1の工程で前記第2の側壁部の側部を押し込むことで折り曲げた後、前記底板を押し込むことで前記緩衝材を前記第1の側壁部と第2の側壁部とを前記底板に対して起立させる挿入ガイドに沿わせる、
     請求項17から23の何れか1項に記載の製造方法。
     
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