WO2023095232A1 - 製函装置及び製函方法 - Google Patents

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WO2023095232A1
WO2023095232A1 PCT/JP2021/043127 JP2021043127W WO2023095232A1 WO 2023095232 A1 WO2023095232 A1 WO 2023095232A1 JP 2021043127 W JP2021043127 W JP 2021043127W WO 2023095232 A1 WO2023095232 A1 WO 2023095232A1
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box
rail
cardboard box
arm
folding
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PCT/JP2021/043127
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English (en)
French (fr)
Inventor
辰巳 菱川
Original Assignee
スターテクノ株式会社
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B31—MAKING ARTICLES OF PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER; WORKING PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER
    • B31B—MAKING CONTAINERS OF PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER
    • B31B50/00—Making rigid or semi-rigid containers, e.g. boxes or cartons
    • B31B50/26—Folding sheets, blanks or webs
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B31—MAKING ARTICLES OF PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER; WORKING PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER
    • B31B—MAKING CONTAINERS OF PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER
    • B31B50/00—Making rigid or semi-rigid containers, e.g. boxes or cartons
    • B31B50/26—Folding sheets, blanks or webs
    • B31B50/52—Folding sheets, blanks or webs by reciprocating or oscillating members, e.g. fingers

Definitions

  • the present invention relates to a box-making apparatus and a box-making method for three-dimensionally assembling a flat-folded box.
  • Patent Literature 1 discloses a hand 2 for sucking a box material 8, and a robot main body to which the hand 2 is attached and which assembles the box material 8 while moving the box material 8 sucked by the hand 2 in a certain direction. 1, and the inner flap portions 83a and 83b of the box member 8 which is fixedly installed and moved by the robot body 1 are brought into contact with each other to bend the inner flap portions 83a and 83b.
  • a second folding member in which the outer flaps 84a and 84b are folded by contacting the folding member 4 with the outer flaps 84a and 84b of the box member 8 which is fixedly installed and moved by the robot body 1. 5, and a robot system (box manufacturing apparatus) 100 (see FIGS. 4 to 11, etc.).
  • Patent Document 1 describes that, according to the robot system (box making device) 100, it is possible to suppress an increase in the user's workload even when assembling boxes of different sizes ( 0005 paragraph, etc.).
  • Cited Document 1 has been devised in various ways regarding the shape and arrangement of the first folding member 4 and the second folding member 5, depending on the size of the box, the size of the box may vary.
  • the inner flaps 83a and 83b are unfolded, or when the outer flaps 84a and 84b of the box are folded, the outer flaps 84a and 84b are folded.
  • the 84b abuts against the first bending member 4 and is deformed.
  • the projecting portion 41 formed on the first bending member 4 described in Cited Document 1 has a rectangular shape in a side view, and has an edge at the contact portion with the inner flaps 83a and 83b. Another problem is that the surfaces of the inner flaps 83a and 83b are easily damaged when the flaps 83a and 83b are folded.
  • the present invention has been made in response to the above-mentioned problems of the prior art. To provide a box-making device and a method for making boxes which can surely assemble boxes without damaging them even when the boxes have different thicknesses.
  • a box making apparatus includes a robot that grips a box, and a box gripped by the robot that moves to fold the inner flap of the box. and a possible first folding member, which is arranged to sandwich the first folding member. and a bendable second bending member.
  • the second bending member is more perpendicular to the up-down direction and the left-right direction than the first bending member. It is characterized by being arranged so as to protrude in the direction.
  • a third aspect of the present invention is the box making apparatus of the first aspect or the second aspect, wherein the distance between the first bending member and the second bending member is It is characterized in that it can be changed in the front-rear direction perpendicular to the left-right direction.
  • the first bending member comprises a first rail and a and a projecting portion projecting from the surface of the first rail
  • the second bending member is composed of two second rails arranged to sandwich the first rail It is characterized by being
  • the outer periphery of the projecting portion is curved.
  • a sixth aspect of the present invention provides a box-making method comprising: a first step of gripping a planar box before assembly and making it three-dimensional by a robot; moving the three-dimensional box by the robot; a second step of folding the inner flap of the box by bringing it into contact with the first folding member; and a third step of folding the outer flap of the box by moving a second folding member vertically and horizontally.
  • the outer flap is closed by the second folding member after the box is separated from the first folding member. It is characterized by being
  • the robot grips the box, and the first folding member capable of folding the inner flap of the box by moving the box gripped by the robot.
  • a second folding member arranged to sandwich the first folding member and capable of folding the outer flap of the box by moving vertically and horizontally with respect to the first folding member; , so boxes of different sizes can be assembled reliably.
  • the second bending member extends in the front-rear direction perpendicular to the up-down direction and the left-right direction more than the first bending member. Since they are protruding, even boxes of different sizes can be assembled more reliably.
  • the distance between the first bending member and the second bending member is set vertically and horizontally. Since it is possible to change the front and back directions perpendicular to the direction, boxes of different sizes can be assembled more stably.
  • the first bending member comprises a first rail and a and a protrusion projecting from the surface of the first rail
  • the second bending member is composed of two second rails arranged on both sides of the first rail. Therefore, in addition to the effects of any one of the first to third aspects, it is possible to easily construct an apparatus capable of reliably assembling boxes of different sizes.
  • the outer periphery of the protruding portion is curved. Even if the boxes are different, the boxes can be assembled reliably without damaging the boxes.
  • the outer flap is closed by the second folding member after the box is separated from the first folding member.
  • boxes of different sizes can be assembled more stably.
  • FIG. 3 is an overall plan view showing a box placement processing state of the box making apparatus according to the embodiment of the present invention.
  • Fig. 2 is an overall perspective view of the gripping portion used in the box manufacturing apparatus of the present embodiment in an extended open state;
  • Fig. 2 is an overall perspective view of the gripping portion used in the box-making apparatus of the present embodiment in an extended and closed state;
  • FIG. 3 is an overall perspective view of a gripping portion used in the box manufacturing apparatus of the present embodiment in a bent open state;
  • FIG. 2 is an overall perspective view of a gripper used in the box-making apparatus of the present embodiment in a bent and closed state;
  • 1 is a block diagram of a box-making apparatus of this embodiment;
  • FIG. 3 is a block diagram of a main controller in the box manufacturing apparatus of this embodiment;
  • FIG. 4 is a flow chart of a main program in the box making apparatus of the present embodiment;
  • 4 is a flow chart of an outer flap folding processing program in the box making apparatus of the present embodiment.
  • FIG. 3 is an overall perspective view showing a box-three-dimensional processing state of the box-making apparatus according to the present embodiment. It is a vertical cross-sectional view showing the front inner flap folding processing state of the corrugated cardboard box W1 in this embodiment.
  • FIG. 12 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. 11; It is a vertical cross-sectional view showing the first state of the rear inner flap folding process of the corrugated cardboard box W1 in the present embodiment.
  • FIG. 3 is an overall perspective view showing a box-three-dimensional processing state of the box-making apparatus according to the present embodiment. It is a vertical cross-sectional view showing the front inner flap folding processing state of the corrugated cardboard box W1 in
  • FIG. 14 is a cross-sectional view taken along the line BB of FIG. 13; It is a longitudinal cross-sectional view showing the second state of the rear inner flap folding process of the corrugated cardboard box W1 in the present embodiment.
  • FIG. 16 is a cross-sectional view taken along line CC of FIG. 15;
  • FIG. 4 is a vertical cross-sectional view showing a first state of the outer flap folding process of the corrugated cardboard box W1 in this embodiment.
  • FIG. 18 is a cross-sectional view taken along line DD of FIG. 17;
  • FIG. 10 is a longitudinal sectional view showing a second state of the outer flap folding process of the corrugated cardboard box W1 in this embodiment.
  • FIG. 20 is a cross-sectional view taken along line EE of FIG. 19;
  • FIG. 11 is a longitudinal sectional view showing a third state of the outer flap folding process of the corrugated cardboard box W1 in this embodiment.
  • FIG. 22 is a cross-sectional view taken along line FF of FIG. 21;
  • FIG. 4 is a vertical cross-sectional view showing the final state of the outer flap folding process of the corrugated cardboard box W1 in this embodiment.
  • FIG. 24 is a cross-sectional view taken along line GG of FIG. 23;
  • FIG. 4 is a vertical cross-sectional view showing a front inner flap folding process state of the corrugated cardboard box W3 according to the present embodiment.
  • FIG. 26 is a cross-sectional view taken along the line HH of FIG.
  • FIG. 25 It is a vertical cross-sectional view showing the first state of the rear inner flap folding process of the corrugated cardboard box W3 in the present embodiment.
  • FIG. 28 is a cross-sectional view along JJ of FIG. 27; It is a longitudinal cross-sectional view showing the second state of the rear inner flap folding process of the corrugated cardboard box W3 in this embodiment.
  • FIG. 30 is a cross-sectional view taken along the line KK of FIG. 29;
  • FIG. 4 is a longitudinal sectional view showing the first state of the outer flap folding process of the corrugated cardboard box W3 in this embodiment.
  • FIG. 32 is a cross-sectional view taken along line LL of FIG. 31; FIG.
  • FIG. 10 is a vertical cross-sectional view showing a second state of the outer flap folding process of the corrugated cardboard box W3 in this embodiment.
  • FIG. 34 is a cross-sectional view taken along line MM of FIG. 33;
  • FIG. 11 is a longitudinal sectional view showing a third state of the outer flap folding process of the corrugated cardboard box W3 in this embodiment.
  • FIG. 36 is a cross-sectional view taken along line NN of FIG. 35;
  • FIG. 4 is a vertical cross-sectional view showing the final state of the outer flap folding process of the corrugated cardboard box W3 in this embodiment.
  • FIG. 38 is a cross-sectional view taken along line PP of FIG. 37;
  • FIG. 1 is an overall plan view showing a box placing processing state of a box manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 3 is an overall perspective view of the gripping portion in the extended and closed state
  • FIG. 4 is an overall perspective view of the gripping portion in the bent open state
  • FIG. 5 is the gripped portion in the bent and closed state. It is an overall perspective view.
  • the box manufacturing apparatus 1 of the present embodiment includes a flat box placing portion 9 on which a flat corrugated cardboard box before being assembled into a three-dimensional structure is placed, and a flat box placed on the flat box placing portion 9.
  • a flat cardboard box of a desired size is moved to the second box-making section 11 described later, and the first box-making section 7 controls the box-making work, and the first box-making section 7 cooperates.
  • a second box-making unit 11 for making a flat cardboard box into a three-dimensional box and a discharge unit 13 for discharging the three-dimensional carton box.
  • the flat cardboard boxes W1, W2 and W3 of three different sizes are placed on the flat box placing section 9 in this embodiment.
  • the flat cardboard box W1 is the largest size flat cardboard box
  • the flat cardboard box W3 is the smallest size flat cardboard box.
  • the number of sizes of flat corrugated cardboard boxes is not limited to three as in the present embodiment. It doesn't matter how many.
  • the first box making unit 7 selects and grips a flat cardboard box of a desired size from among the flat cardboard boxes placed on the flat box placing unit 9, and cooperates with the second box making unit 11 to be described later. Then, the flat corrugated cardboard box is three-dimensionalized.
  • the first box-making section 7 includes an articulated robot 3 (corresponding to the "robot” of the present invention), a mobile base 19 on which the multi-jointed robot 3 is installed, and the mobile base 19 as a flat box placing section. 9 and a robot position driving motor 17 installed on a moving table 19 for moving the moving table 19 on the moving rail 15 .
  • the mobile base 19 to which the articulated robot 3 is connected is configured to be movable on the mobile rails 15 in the +Y direction and the -Y direction by the rotation of the robot position driving motor 17.
  • the articulated robot 3 is set so as to be able to grip the flat corrugated cardboard box placed over the entire flat box placement section 9 .
  • the articulated robot 3 includes a first base 31 fixed to the mobile base 19 , a second base 33 rotating with respect to the first base 31 , and a a lower arm portion (lower arm portion) 35 that rotates back and forth with the lower arm portion 35; a middle arm portion (middle arm portion) 37 that rotates vertically with respect to the lower arm portion 35; An upper arm portion (upper arm portion) 39 that rotates to the upper arm portion 39, a rotating portion 41 that rotates coaxially with the upper arm portion 39, and a grip portion 5 connected to the rotating portion 41 (see FIG. 10) .
  • the gripping portion 5 includes a first arm base end portion 57, a first arm intermediate portion 77 slidably engaged with the first arm base end portion 57, A first arm distal end portion 89 slidably engaged with the first arm intermediate portion 77, and a second arm proximal end portion 59 rotatably engaged with the first arm proximal portion 57. a second arm intermediate portion 79 slidably engaged with the second arm base end portion 59; and a second arm tip portion slidably engaged with the second arm intermediate portion 79. 91 and.
  • the gripping portion 5 also includes an arm rotation drive motor 51 for rotating the second arm base end portion 59 with respect to the first arm base end portion 57 and a first arm rotation drive motor 51 with respect to the first arm base end portion 57 .
  • a first arm driving motor 53 for sliding the arm intermediate portion 77 and for sliding the first arm distal end portion 89 with respect to the first arm intermediate portion 77
  • a second arm driving motor 53 with respect to the second arm proximal end portion 59 .
  • a second arm driving motor 55 for sliding the arm intermediate portion 79 and for sliding the second arm distal end portion 91 with respect to the second arm intermediate portion 79 is provided.
  • a motor gear 65a is press-fitted to the tip of the motor shaft of the first arm drive motor 53, and a driven gear 65b is rotatably fixed to the tip of the first arm base end 57.
  • a timing belt 69 is wound between and the driven gear 65b.
  • a driven gear 81a is rotatably fixed to the proximal end of the first arm intermediate portion 77, and a driven gear 81b is rotatably fixed to the distal end of the first arm intermediate portion 77.
  • a timing belt 85 is wound between the gear 81a and the driven gear 81b.
  • a driven roller 99a is rotatably fixed to the base end side of the first arm distal end portion 89, and a driven roller 99b (not shown) is rotatably fixed to the distal end side of the first arm distal end portion 89.
  • the driven roller 99 a and the driven roller 99 b move in the groove formed in the lower portion of the first arm intermediate portion 77 , thereby causing the first arm distal end portion 89 to slide relative to the first arm intermediate portion 77 . It is possible.
  • a terminal 73 integrally connected to the proximal end of the first arm intermediate portion 77 is connected to the lower side of the timing belt 69, and the motor gear 65a press-fitted to the motor shaft of the first arm drive motor 53 is connected to the terminal 73.
  • the first arm intermediate portion 77 integrally connected with the terminal 73 moves to the right side in FIG. rotates clockwise in FIG. 2
  • the first arm intermediate portion 77 integrally connected with the terminal 73 moves leftward in FIG.
  • a terminal 61 integrally connected to the tip of the first arm base end portion 57 is connected to the timing belt 85 on the side of the first arm base end portion 57 in FIG. It is connected to the belt 85 on the side opposite to the first arm base end portion 57 in FIG. 2, and when the first arm intermediate portion 77 moves to the right side in FIG. 2 while the driven roller 99a and the driven roller 99b rotate in the groove formed in the lower portion of the first arm intermediate portion 77, and the first arm tip portion 89 also moves to the upper right side in FIG. move to
  • the driven gear 81a and the driven gear 81b rotate clockwise in FIG. 2 while rotating in the groove formed in , and the first arm distal end portion 89 also moves leftward in FIG.
  • a motor gear 67a is press-fitted to the tip of the motor shaft of the second arm drive motor 55, and a driven gear 67b is rotatably fixed to the tip of the second arm base end portion 59. and the driven gear 67b.
  • a driven gear 83a is rotatably fixed to the proximal end of the second arm intermediate portion 79, and a driven gear 83b is rotatably fixed to the distal end of the second arm intermediate portion 79.
  • a timing belt 87 is wound between the gear 83a and the driven gear 83b.
  • a driven roller 98a is rotatably fixed to the base end side of the second arm distal end portion 91, and a driven roller 98b (not shown) is rotatably fixed to the distal end side of the second arm distal end portion 91.
  • the driven roller 98 a and the driven roller 98 b move within the groove formed in the lower portion of the second arm intermediate portion 79 , thereby causing the second arm distal end portion 91 to slide relative to the second arm intermediate portion 79 . It is possible.
  • a terminal 75 integrally connected to the proximal end of the second arm intermediate portion 79 is connected to the lower side of the timing belt 71, and a motor gear 67a press-fitted to the motor shaft of the second arm drive motor 55 is connected to the terminal 75.
  • the second arm intermediate portion 79 integrally connected with the terminal 75 moves rightward in FIG. rotates clockwise in FIG. 2
  • the second arm intermediate portion 79 integrally connected with the terminal 75 moves leftward in FIG.
  • a terminal 63 integrally connected to the tip of the second arm base end 59 is connected to the timing belt 87 on the side of the second arm base end 59 in FIG. It is connected to the belt 87 on the side opposite to the second arm base end portion 59 in FIG. 2, and when the second arm intermediate portion 79 moves to the right side in FIG. 2, the driven roller 98a and the driven roller 98b move rightward while rotating in the groove formed in the lower portion of the second arm intermediate portion 79, and the second arm tip portion 91 also moves rightward in FIG. .
  • a pair of first suction portions 93 a and 93 b are provided on the proximal side of the first arm proximal end portion 57 , and a pair of second suction portions 95 a and 95 b are provided on the distal side of the first arm distal portion 89 . is provided, and a pair of third suction portions 97a and 97b are provided on the tip side of the second arm tip portion 91, and each suction portion sucks air inside by the operation of the compressor 8 described later. It is configured.
  • the angle between the first arm base end portion 57 and the second arm base end portion 59 is changed by rotating the motor shaft of the arm rotation driving motor 51 in one direction.
  • the angle between the first arm base end portion 57 and the second arm base end portion 59 narrows as the arm rotation drive motor 51 rotates in the other direction.
  • the rotation of the motor shaft of the arm rotation driving motor 51 in one direction causes the angle between the first arm base end portion 57 and the second arm base end portion 59 to be 180 degrees (extended state).
  • the motor shaft of the arm rotation driving motor 51 rotates in the other direction, so that the angle between the first arm base end portion 57 and the second arm base end portion 59 becomes 90 degrees (flexed state).
  • the gripping portion 5 having the above-described configuration, when the motor gear 65a press-fitted onto the motor shaft of the first arm drive motor 53 rotates counterclockwise in FIG. 2, the distance between the pair of first suction portions 93a and 93b and the pair of second suction portions 95a and 95b is reduced (closed state), and the motor shaft of the first arm drive motor 53 is closed. 2, the first arm intermediate portion 77 and the first arm distal end portion 89 move leftward in FIG. The distance between the second suction portions 95a and 95b is widened (open state).
  • the gripping portion 5 having the above-described configuration, when the motor gear 67a press-fitted onto the motor shaft of the second arm drive motor 55 rotates counterclockwise in FIG. 2, the distance between the pair of first suction portions 93a and 93b and the pair of third suction portions 97a and 97b widens (open state), and the motor shaft of the second arm drive motor 55 2, the second arm intermediate portion 79 and the second arm distal end portion 91 move leftward in FIG. The distance between the third suction portions 97a and 97b is reduced (closed state).
  • FIG. 2 shows the extended open state of the grip portion 5
  • FIG. 3 shows the extended closed state of the grip portion 5
  • FIG. 4 shows the bent open state of the grip portion 5, and FIG. 5.
  • the discharge unit 13 is an area for discharging three-dimensional cardboard boxes.
  • 2 bases 32 the first base 22 is arranged with a plurality of first rotating rollers 24 for feeding the box-made cardboard boxes, and the second base 32 is provided with: A plurality of second rotating rollers 26 for feeding cardboard boxes in the same direction as the first rotating rollers 24, and a plurality of rollers for feeding boxes in a direction substantially perpendicular to the direction in which the second rotating rollers 26 feed. and a third rotating roller 28 (see FIG. 10).
  • the second box-making unit 11 works in cooperation with the first box-making unit 7, which grips a flat cardboard box of a desired size from among the plane cardboard boxes placed on the plane box placing unit 9, to produce flat corrugated cardboard boxes.
  • the box is three-dimensionalized and made into a box.
  • the second box making section 11 includes a third base 21 and article suction sections V1, V2, V3, V4, V5, V6, and V7 which are composed of nine holes provided on the upper surface of the third base 21. , V8 and V9, and a first rail 23 (one of the "first bending members" of the present invention) arranged in the left center of FIG. ) and a pair of first rails arranged on both sides of the first rail 23 in the +X direction and the ⁇ X direction and movable in the +X direction and the ⁇ X direction, the +Y direction and the ⁇ Y direction, and the +Z direction and the ⁇ Z direction.
  • 2 rails 27a and 27b (corresponding to the "second folding member” of the present invention) and the second rails 27a and 27b are placed in the center on the left side of FIG. (See FIG. 10).
  • the first rail 23 of the present embodiment is a long rod with a circular cross section
  • the second rails 27a and 27b are also long rods with a circular cross section.
  • each cross-sectional shape is not limited to a circular shape, and may be other shapes such as an elliptical shape and a rectangular shape.
  • the second rail 27a and the second rail 27b of the present embodiment are long rod bodies, but as will be described later, the second rail 27a and the second rail 27b are formed by the right lower outer flap W1DL1 and the left lower outer flap W1DL1. Other shapes such as a sphere may be used as long as W1DL2 can be bent.
  • the second rails 27a and 27b are long rod bodies as in the present embodiment.
  • the article suction units V1, V2, V3, V4, V5, V6, V7, V8 and V9 do not suck the entire flat cardboard box.
  • the article suction units V1, V2, V3, V4, V5, V6, V7, V8 and V9 do not suck the entire flat cardboard box.
  • FIG. 1 only the surface of the flat cardboard box at the upper left center position in FIG. 1 is sucked.
  • the second box making section 11 includes a first rail front-rear driving motor 43 for moving the first rail 23 in the +Y direction and the -Y direction, and a pair of second rails 27a and 27b moving in the +Y direction and the -Y direction.
  • a second rail vertical drive motor 49 for moving the rails 27a and 27b in the +Z direction and the -Z direction is provided on the third base 21 (see FIG. 10).
  • a protruding portion 25 that protrudes upward from the surface of the first rail 23 is formed at the base end portion of the first rail 23 in the -Y direction (see FIG. 10).
  • the shape of the projecting portion 25 is not particularly limited, but in this embodiment, it is formed in a curved shape in a vertical cross-sectional view so as not to damage the folded flap.
  • the first rail 23 and the projecting portion 25 constitute the first bending member of the present invention.
  • FIG. 6 is a block diagram of the box making apparatus of this embodiment
  • FIG. 7 is a block diagram of the main controller in the box making apparatus of this embodiment.
  • the box manufacturing apparatus 1 includes a power supply 4, a main controller 2 electrically connected to the power supply 4, and a robot electrically connected to the main controller 2 for driving the articulated robot 3. It is electrically connected to the controller 10 and the main controller 2 and includes first suction units 93a and 93b, second suction units 95a and 95b, third suction units 97a and 97b, article suction units V1, V2, V3, V4,
  • a compressor 8 for driving V5, V6, V7, V8 and V9, and a main controller 2 are electrically connected to an arm rotation drive motor 51, a first arm drive motor 53, and a second arm drive motor 55.
  • the main controller 2 includes a CPU (Central Processing Unit) 14, a RAM (Random Access Memory) 16 connected to the CPU 14 in an input/output manner, and a ROM connected to the CPU 14 in an input/output manner. (Read Only Memory) 18.
  • CPU Central Processing Unit
  • RAM Random Access Memory
  • ROM Read Only Memory
  • the RAM 16 includes a box placement position data table 16a storing the placement positions of cardboard boxes, and a box information data table 16b storing information such as the size of the cardboard boxes. It comprises a main program 18a that controls the overall operation of the device 1, and an outer flap folding processing program 18b for folding the outer flaps of cardboard boxes.
  • FIG. 8 is a flow chart of the main program in the box manufacturing device of this embodiment
  • FIG. 9 is a flow chart of the outer flap folding processing program in the box manufacturing device of this embodiment.
  • the box making apparatus 1 is set to the initial state (S1), the number to be processed is set (S3), and stored in the box placement position data table 16a of the RAM 16. Box information such as the placement position of the cardboard box W1 and the size of the cardboard box W1 stored in the box information data table 16b is acquired (S5).
  • the articulated robot 3 of the box manufacturing apparatus 1 is set at the left end position of the moving rail 15 in FIG.
  • the box making apparatus 1 combines the placement position of the flat cardboard box (the position of the flat cardboard box W1) stored in the box placement position data table 16a and the box information (the size of the flat cardboard box W1) stored in the box information data table 16b. etc.), the box manufacturing apparatus 1 rotates the robot position driving motor 17 to move the movable table 19 on which the articulated robot 3 is installed to the flat corrugated cardboard box W1 of the flat box placing portion 9. It is moved on the moving rail 15 to the stacked place.
  • the gripping part 5 provided on the articulated robot 3 is set to an extended open state as shown in FIG.
  • the plane corrugated cardboard box W1 is sucked, lifted, rotated, moved to the upper surface of the third base 21, and placed on the upper surface of the third base 21 (S7).
  • the gripping part 5 uses a pair of first suction parts 93a and 93b, a second suction part 95a and 95b, and a pair of third suction parts 97a and 97b (with all the suction parts turned on).
  • the flat cardboard box W1 may be sucked, but from this point on, only the pair of first suction units 93a and 93b and the second suction units 95a and 95b are used in consideration of the processing of S13, which will be described later. It is also possible to use them to suck the flat cardboard box W1 and not use the pair of third suction parts 97a and 97b.
  • Compressor 8 drives article suction units V1, V2, V3, V4, V5, V6, V7, V8, and V9, each of which consists of nine holes, installed on the upper surface of third base 21, and flat corrugated cardboard box W1 is is fixed to the upper surface of the third base 21 (S9).
  • the article suction units V1, V2, V3, V4, V5, V6, V7, V8, and V9 basically suck only the surfaces that do not move when the flat cardboard box is three-dimensionalized. 1, only the surface of the flat cardboard box W1 at the upper left center position in FIG. 1 (lower surface of the flat cardboard box W1) is configured to be sucked.
  • the articulated robot 3 is operated to open the gripping portion 5 as shown in FIG. 2, and as shown in FIG. while being placed inside, the second arm base end 59 is placed outside the range of the flat corrugated cardboard box W1, and only the pair of first suction parts 93a and 93b and the second suction parts 95a and 95b are used.
  • the plane cardboard box W1 is sucked (S11).
  • FIG. 1 shows a plan view of the state after the processing of S11.
  • the articulated robot 3 is operated to The plane cardboard box W1 sucked using only the first suction parts 93a and 93b and the second suction parts 95a and 95b is lifted to three-dimensionalize the plane cardboard box W1 (S13).
  • the grasping part 5 is bent and opened as shown in FIG. to suck the surface adjacent to the upper surface of the flat cardboard box W1 sucked using only the pair of first suction parts 93a and 93b and the second suction parts 95a and 95b.
  • FIG. 10 is an overall perspective view showing the box-making process state of the box-making apparatus 1 in this embodiment, and shows a perspective view of the state after the process of S13.
  • the first rail front/rear drive motor 43 is rotated to move the first rail 23 (S15), and the second rail front/rear drive motor 45 is rotated to move the pair of second rails 23 (S15). Rails 27a and 27b are moved (S17).
  • the second rails 27a and 27b are positioned lower than the first rails so that the outer flaps do not come into contact with the pair of second rails 27a and 27b as much as possible during the front inner flap folding process and the rear inner flap process, which will be described later. It is preferable to move the cardboard box W1 so that it is shifted forward or backward in the traveling direction of the cardboard box W1.
  • the articulated robot 3 is operated to lift the three-dimensional cardboard box W1, rotate it so that the inner flap and the outer flap of the cardboard box W1 are positioned above and below the cardboard box W1, and move the cardboard box W1 forward and downward.
  • the inner flap W1DS1 is bent by bringing it into contact with the projecting portion 25 provided at the tip of the first rail 23 (S19).
  • the rear end of the cardboard box W1 is lifted higher than the tip, and the front lower inner flap W1DS1 is brought into contact with the projecting portion 25 while the cardboard box W1 is tilted.
  • the front side lower inner flap W1DS1 is folded.
  • FIG. 11 is a vertical cross-sectional view showing the folding processing state of the front inner flap of the corrugated cardboard box W1 in this embodiment
  • FIG. 12 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG.
  • the cardboard box W1 has a front upper inner flap W1US1, a rear upper inner flap W1US2, a right upper outer flap W1UL1 and a left upper outer flap W1UL2 on the upper side, and a front lower inner flap W1DS1 and a lower rear flap on the lower side. It has an inner flap W1DS2, a right lower outer flap W1DL1 and a left lower outer flap W1DL2.
  • the articulated robot 3 is operated to incline the front lower inner flap W1DS1 so that it is folded and the rear lower inner flap W1DS2 is not in contact with the protruding portion 25, and the rear lower inner flap W1DS2 is bent.
  • the tip of the corrugated cardboard box W1 is moved forward while being brought into contact with the first rail 23 until it passes the protruding part 25.
  • the rear lower inner flap W1DS2 is brought into contact with the protruding part 25, and the front end of the cardboard box W1 is brought into contact with the first rail 23 while reducing the inclination accuracy.
  • the rear lower inner flap W1DS2 is folded (S21).
  • FIG. 13 is a longitudinal sectional view showing the first state of folding the rear inner flap of the corrugated cardboard box W1 according to the present embodiment
  • FIG. 14 is a sectional view taken along the line BB of FIG.
  • the tip of the corrugated cardboard box W1 is brought into contact with the first rail 23 and moved forward again to fold the front lower inner flap W1DS1 and the rear lower inner flap W1DS2, and the bottom surface of the corrugated cardboard box W1 touches the first rail 23.
  • the folding process of the lower inner flap is completed when the two sides are parallel to each other.
  • the box manufacturing apparatus 1 of the present embodiment moves the pair of second rails 27a and 27b toward the first rail 23 (S23) before the folding process of the lower inner flap is completely completed, and By folding the outer flap W1DL1 and the left lower outer flap W1DL2, the front lower inner flap W1DS1 and the rear lower inner flap W1DS2 are completely folded. This point is illustrated in FIGS. 15 and 16.
  • FIG. 15 illustrates that
  • FIG. 15 is a vertical cross-sectional view showing the second state of folding the rear inner flap of the corrugated cardboard box W1 according to this embodiment
  • FIG. 16 is a cross-sectional view taken along the line CC of FIG.
  • the outer flaps are then folded (S25).
  • the second rail front/rear drive motor 45 is rotated to move the pair of second rails 27a and 27a forward (S45), and the first rail front/rear drive motor 43 is rotated to move the first rail 23 forward. move backward.
  • the articulated robot 3 further horizontally moves the cardboard box W1 forward (S51), and the folding process of the right lower outer flap W1DL1 and the left lower outer flap W1DL2 is completed, and the main program (S53).
  • FIG. 17 is a longitudinal sectional view showing the first state of the outer flap folding process of the cardboard box W1 in this embodiment
  • FIG. 18 is a DD sectional view of FIG. 17
  • FIG. FIG. 20 is a vertical cross-sectional view showing a second state of the outer flap folding process of the cardboard box W1 in the embodiment
  • FIG. 20 is a cross-sectional view along EE in FIG.
  • FIG. 21 is a longitudinal sectional view showing a third state of the outer flap folding process of the corrugated cardboard box W1 according to the present embodiment
  • FIG. 22 is a sectional view taken along line FF of FIG.
  • the pair of second rails 27a and 27a is moved forward by rotating the second rail front/rear driving motor 45, and the first rail 23 is moved forward for driving the first rail front/rear.
  • the motor 43 is rotated to move backward, and when the base ends of the pair of second rails 27a and 27a have passed the tip of the first rail 23, the pair of second rails 27a and 27a are moved.
  • the height is configured to match the height of the first rail.
  • the right lower outer flap W1DL1 and the left lower outer flap W1DL2 are closed by a pair of second rails 27a and 27a after the cardboard box W1 is removed from the first rails 23.
  • FIG. 23 is a vertical cross-sectional view showing the final state of the outer flap folding process in the embodiment
  • FIG. 24 is a cross-sectional view taken along line GG of FIG.
  • the box making apparatus 1 is set to the initial state (S1), the number to be processed is set (S3), and stored in the box placement position data table 16a of the RAM 16. Box information such as the placement position of the cardboard box W3 and the size of the cardboard box W3 stored in the box information data table 16b is obtained (S5).
  • the articulated robot 3 of the box manufacturing apparatus 1 is set at the left end position of the moving rail 15 in FIG. 1, as described above.
  • the box making apparatus 1 combines the placement position of the flat cardboard box (the position of the flat cardboard box W3) stored in the box placement position data table 16a and the box information (the size of the flat cardboard box W3) stored in the box information data table 16b. etc.), the box manufacturing apparatus 1 rotates the robot position driving motor 17 to move the movable table 19 on which the articulated robot 3 is installed to the flat corrugated cardboard box W3 of the flat box placing portion 9. It is moved on the moving rail 15 to the stacked place.
  • the gripping part 5 provided on the articulated robot 3 is set to the extended and closed state as shown in FIG.
  • the planar cardboard box W3 is sucked, lifted, rotated, moved to the upper surface of the third base 21, and placed on the upper surface of the third base 21 (S7).
  • the gripping part 5 uses a pair of first suction parts 93a and 93b, a second suction part 95a and 95b, and a pair of third suction parts 97a and 97b (with all the suction parts turned on).
  • the flat cardboard box W3 may be sucked, but from this point on, only the pair of first suction units 93a and 93b and the second suction units 95a and 95b are used in consideration of the processing of S13, which will be described later. It is also possible to use them to suck the flat corrugated cardboard box W3 and not use the pair of third suction parts 97a and 97b.
  • one of the article suction parts V1, V2, V3, V4, V5, V6, V7, V8 and V9 consisting of nine holes installed on the upper surface of the third base 21 is adjusted to the size of the flat corrugated cardboard box W3.
  • the four article suction units V4, V5, V7 and V8 are driven by the compressor 8 to suck the flat cardboard box W3, thereby fixing the flat cardboard box W3 to the upper surface of the third base 21 (S9). .
  • the article suction units V1, V2, V3, V4, V5, V6, V7, V8, and V9 suck only the surfaces that basically do not move when the flat cardboard box is three-dimensionalized.
  • the corrugated cardboard box W3 is configured so that only the left center surface (lower surface of the flat corrugated cardboard box W3) is sucked.
  • the articulated robot 3 is operated so that the gripping portion 5 is extended and closed as shown in FIG. 3, and as shown in FIG. while being placed inside, the second arm base end 59 is placed outside the range of the flat corrugated cardboard box W3, and only the pair of first suction parts 93a and 93b and the second suction parts 95a and 95b are used
  • the plane cardboard box W3 is sucked (S11).
  • the grasping part 5 is bent and closed as shown in FIG. to suck the surface adjacent to the upper surface of the flat cardboard box W3 sucked using only the pair of first suction parts 93a and 93b and the second suction parts 95a and 95b.
  • the first rail front/rear drive motor 43 is rotated to move the first rail 23 (S15)
  • the second rail front/rear drive motor 45 is rotated to move the pair of second rails 23 (S15).
  • Rails 27a and 27b are moved (S17).
  • the second rails 27a and 27b are arranged so that the outer flaps do not come into contact with the pair of second rails 27a and 27b as much as possible during the front inner flap folding processing and the rear inner flap processing, which will be described later. , so as to be shifted forward or backward in the traveling direction of the cardboard box W1 relative to the first rail.
  • the moving position of the first rail 23 at this time is on the front side (left side in FIG. 25) of the moving position of the first rail 23 for the cardboard box W1 due to the size of the cardboard.
  • the articulated robot 3 is operated to lift the three-dimensional cardboard box W3, rotate it so that the inner flap and the outer flap of the cardboard box W3 are positioned above and below the cardboard box W3, and move the cardboard box W3 to the lower front side of the cardboard box W3.
  • the inner flap W3DS1 is bent by bringing it into contact with the projecting portion 25 provided at the tip of the first rail 23 (S19).
  • the rear end of the cardboard box W3 is lifted higher than the tip, and the front lower inner flap W3DS1 is brought into contact with the projecting portion 25 while the cardboard box W3 is tilted.
  • the front side lower inner flap W3DS1 is folded.
  • FIG. 25 is a vertical cross-sectional view showing the front inner flap folding processing state of the corrugated cardboard box W3 in this embodiment
  • FIG. 26 is a cross-sectional view taken along the line HH of FIG.
  • the cardboard box W3 has a front upper inner flap W3US1, a rear upper inner flap W3US2, a right upper outer flap W3UL1 and a left upper outer flap W3UL2 on the upper side, and a front lower inner flap W3DS1 and a lower rear flap W3UL2 on the lower side. It has an inner flap W3DS2, a right lower outer flap W3DL1 and a left lower outer flap W3DL2.
  • the articulated robot 3 is operated to incline the front lower inner flap W3DS1 so that it is folded and the rear lower inner flap W3DS2 is not in contact with the protruding portion 25, and the rear lower inner flap W3DS2 is bent.
  • the tip of the corrugated cardboard box W3 is moved forward while contacting the first rail 23 until it passes the protruding part 25.
  • the rear lower inner flap W3DS2 is brought into contact with the projecting portion 25, and the front end of the cardboard box W3 is brought into contact with the first rail 23 while reducing the inclination accuracy.
  • the rear lower inner flap W3DS2 is folded (S21).
  • FIG. 27 is a longitudinal sectional view showing the first state of the rear inner flap folding process of the corrugated cardboard box W3 in this embodiment
  • FIG. 28 is a JJ sectional view of FIG.
  • the tip of the cardboard box W3 is brought into contact with the first rail 23 and moved forward again, thereby folding the front lower inner flap W3DS1 and the rear lower inner flap W3DS2 so that the bottom surface of the cardboard box W3 is aligned with the first rail 23.
  • the folding process of the lower inner flap is completed when the two sides are parallel to each other.
  • the box manufacturing apparatus 1 of the present embodiment moves the pair of second rails 27a and 27b toward the first rail 23 ( S23), by folding the right lower outer flap W3DL1 and the left lower outer flap W3DL2, the front lower inner flap W3DS1 and the rear lower inner flap W3DS2 are completely folded. This point is shown in FIGS. 29 and 30.
  • FIG. 29 is a longitudinal sectional view showing the second state of the rear inner flap folding process of the corrugated cardboard box W3 in this embodiment
  • FIG. 30 is a KK sectional view of FIG.
  • the outer flaps are then folded (S25).
  • the second rail front/rear drive motor 45 is rotated to move the pair of second rails 27a and 27a forward (S45), and the first rail front/rear drive motor 43 is rotated to move the first rail 23 forward. move backward.
  • the articulated robot 3 further horizontally moves the cardboard box W3 forward (S51), and the folding process of the right lower outer flap W3DL1 and the left lower outer flap W3DL2 is completed, and the main program (S53).
  • FIG. 31 is a vertical cross-sectional view showing the first state of the outer flap folding process of the cardboard box W3 in this embodiment
  • FIG. 32 is a cross-sectional view along line LL in FIG. 31, and
  • FIG. 33 is this embodiment.
  • 34 is a longitudinal sectional view showing the second state of the outer flap folding process of the corrugated cardboard box W3 in FIG. 34, and FIG.
  • FIG. 35 is a longitudinal sectional view showing the third state of the outer flap folding process of the corrugated cardboard box W3 in this embodiment
  • FIG. 36 is a sectional view taken along line NN of FIG.
  • the pair of second rails 27a and 27a is moved forward by rotating the second rail front/rear driving motor 45, and the first rail 23 is moved forward for driving the first rail front/rear.
  • the motor 43 is rotated to move backward, and when the base ends of the pair of second rails 27a and 27a have passed the tip of the first rail 23, the pair of second rails 27a and 27a are moved.
  • the height is configured to match the height of the first rail.
  • the right lower outer flap W3DL1 and the left lower outer flap W3DL2 are closed by a pair of second rails 27a and 27a after the cardboard box W3 is removed from the first rails 23.
  • FIG. 37 is a vertical cross-sectional view showing the final state of the outer flap folding process of the corrugated cardboard box W3 in this embodiment
  • FIG. 38 is a cross-sectional view taken along line PP of FIG.
  • the articulated robot 3 that grips a cardboard box and the cardboard box gripped by the articulated robot 3 are moved to move the front side lower inner flap and the rear side of the cardboard box.
  • a first rail 23 and a projecting portion 25 capable of bending the lower inner flap, and the first rail 23 and the projecting portion 25 are arranged to move vertically and horizontally with respect to the first rail 23 and the projecting portion 25.
  • a pair of second rails 27a and 27b that can bend the right lower outer flap and the left lower outer flap of the corrugated cardboard box by folding the corrugated cardboard box securely, even for boxes of different sizes. Can be assembled.
  • the pair of second rails 27a and 27b are arranged to protrude in the front-rear direction perpendicular to the up-down direction and the left-right direction from the first rail 23 and the projecting portion 25. Therefore, boxes of different sizes can be assembled more reliably.
  • the distance between the first rail 23 and the projecting portion 25 and the pair of second rails 27a and 27b can be changed in the front-back direction perpendicular to the up-down direction and the left-right direction. Therefore, boxes of different sizes can be assembled more stably.
  • the folding mechanism for corrugated cardboard boxes is composed of the first rail 23, the projecting portion 25, and the pair of second rails 27a and 27b, the size of the box can be reduced. It is possible to easily construct a device that can reliably assemble different boxes.
  • the multi-joint robot 3 grips a planar corrugated cardboard box before assembly and makes it three-dimensional. a second step in which the front lower inner flap and the rear lower inner flap of the cardboard box are brought into contact with the first rail 23 and the protruding portion 25 to be folded, and the three-dimensional cardboard box is moved by the multi-joint robot 3 By moving the pair of second rails 27a and 27b arranged across the first rail 23 and the projecting portion 25 in the vertical direction and the horizontal direction, the right lower outer flap and the left lower outer flap of the cardboard box and a third step of folding the boxes, even boxes of different sizes can be reliably assembled.
  • the right lower outer flap and the left lower outer flap are closed by the second rails 27a and 27b after the corrugated cardboard box is removed from the first rail 23 and the projecting portion 25, so boxes of different sizes can be used.
  • the box can be assembled more stably.
  • the second rail 27a and the second rail 27b are configured to move in the vertical direction, the horizontal direction, and the front-rear direction with respect to the first rail 23 and the projecting portion 25. Even if the second rail 27a and the second rail 27b are configured to move only in the vertical direction and the horizontal direction with respect to the first rail 23 and the projecting portion 25, it is possible to reliably assemble the box.

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Abstract

大きさの異なる函であっても、確実に函を組み立てることができる製函装置及び製函方法、さらには大きさの異なる函であっても、傷つけることなく確実に函を組み立てることができる製函装置及び製函方法を提供する。　製函装置（１）は、段ボール函を把持する多関節ロボット（３）と、その多関節ロボット（３）により把持された段ボール函を移動させることにより、段ボール函の前側下内フラップ及び後側下内フラップを折り曲げ可能な第１レール（２３）及び突出部（２５）と、その第１レール（２３）及び突出部（２５）を挟んで配置され、第１レール（２３）及び突出部（２５）に対して上下方向及び左右方向に移動させることにより、段ボール函の右側下外フラップ及び左側下外フラップを折り曲げ可能な一対の第２レール（２７ａ）及び（２７ｂ）と、を備える。

Description

製函装置及び製函方法
本発明は、平面状に折り畳まれた箱を立体化して組み立てる製函装置及び製函方法に関する。
従来から、平面状に折り畳まれた箱を立体化して組み立てる製函装置が知られている。
例えば、特許文献１には、箱材８を吸着するハンド２と、そのハンド２が取り付けられ、ハンド２に吸着された箱材８を一定方向に移動させながら箱材８の組立を行うロボット本体１と、を有するロボットと、固定的に設置され、ロボット本体１により移動される箱材８の内側フラップ部８３ａ及び８３ｂが当接されることにより、内側フラップ部８３ａ及び８３ｂが折り曲げられる第１折曲部材４と、固定的に設置され、ロボット本体１により移動される箱材８の外側フラップ部８４ａ及び８４ｂが当接されることにより、外側フラップ８４ａ及び８４ｂが折り曲げられる第２折曲部材５と、を備えたロボットシステム（製函装置）１００が記載されていると認められる（図４乃至図１１等参照）。
　また、特許文献１には、ロボットシステム（製函装置）１００によれば、異なるサイズの箱材を組み立てる場合でも、ユーザの作業負担が増加するのを抑制することができる旨記載されている（０００５段落等参照）。
特開２０１４－１２４７９８号公報
しかしながら、引用文献１に記載の製函装置は、第１折曲部材４及び第２折曲部材５の形状及び配置に関して種々の工夫が施されているものの、函の大きさによっては、函の外側フラップ８４ａ及び８４ｂが第２折曲部材５に当接して折り曲がる前に内フラップ８３ａ及び８３ｂの折りが戻ってしまったり、函の外側フラップ８４ａ及び８４ｂが折り曲がる際に、外側フラップ８４ａ及び８４ｂが第１折曲部材４に当接して変形してしまったりするといった問題があった。
また、引用文献１に記載の第１折曲部材４に形成された突出部４１は、側面視矩形状であり、内フラップ８３ａ及び８３ｂとの当接部分にエッジが立っていることから、内側フラップ８３ａ及び８３ｂを折り曲げる際に、内側フラップ８３ａ及び８３ｂの表面に傷を付け易いといった問題もあった。
本発明は、従来技術が有する上述した問題に対応してなされたものであり、大きさの異なる函であっても、確実に函を組み立てることができる製函装置及び製函方法、さらには大きさの異なる函であっても、傷つけることなく確実に函を組み立てることができる製函装置及び製函方法を提供することを目的とする。
上述した課題を解決するために、本発明の第１の態様の製函装置は、函を把持するロボットと、そのロボットにより把持された前記函を移動させることにより、前記函の内フラップを折り曲げ可能な第１の折曲部材と、その第１の折曲部材を挟んで配置され、前記第１の折曲部材に対して上下方向及び左右方向に移動させることにより、前記函の外フラップを折り曲げ可能な第２の折曲部材と、を備えたことを特徴とする。
また、本発明の第２の態様は、第１の態様の製函装置において、前記第２の折曲部材は、前記第１の折曲部材よりも前記上下方向及び前記左右方向に垂直な前後方向に突出して配置されていることを特徴とする。
また、本発明の第３の態様は、第１の態様または第２の態様の製函装置において、前記第１の折曲部材と前記第２の折曲部材との距離を、前記上下方向及び前記左右方向に垂直な前後方向に変更可能としたことを特徴とする。
また、本発明の第４の態様は、第１の態様乃至第３の態様の何れかの製函装置において、前記第１の折曲部材は、第１のレールと、その第１のレール上に配置され、前記第１のレールの表面から突出した突出部とから構成され、前記第２の折曲部材は、前記第１のレールを挟んで配置された２本の第２のレールによって構成されていることを特徴とする。
また、本発明の第５の態様は、第４の態様の製函装置において、前記突出部の外周を湾曲形状としたことを特徴とする。
また、本発明の第６の態様の製函方法は、平面状の組立前の函をロボットによって把持して立体化する第１の工程と、立体化された前記函を前記ロボットによって移動させ、前記函の内フラップを第１の折り曲げ部材に当接させることにより折り曲げる第２の工程と、立体化された前記函を前記ロボットによって移動させ、前記第１の折曲部材を挟んで配置された第２の折曲部材を上下方向及び左右方向に移動させることにより、前記函の前記外フラップを折り曲げる第３の工程と、を備えたことを特徴とする。
さらに、本発明の第７の態様は、第６の態様の製函方法において、前記外フラップは、前記函が前記第１の折曲部材から外れた後に、前記第２の折曲部材によって閉じられることを特徴とする。
本発明の第１の態様の製函装置によれば、函を把持するロボットと、そのロボットにより把持された函を移動させることにより、函の内フラップを折り曲げ可能な第１の折曲部材と、その第１の折曲部材を挟んで配置され、第１の折曲部材に対して上下方向及び左右方向に移動させることにより、函の外フラップを折り曲げ可能な第２の折曲部材と、を備えているので、大きさの異なる函であっても、確実に函を組み立てることができる。
また、本発明の第２の態様によれば、第１の態様の製函装置において、第２の折曲部材は、第１の折曲部材よりも上下方向及び左右方向に垂直な前後方向に突出して配置されているので、大きさの異なる函であっても、さらに確実に函を組み立てることができる。
また、本発明の第３の態様によれば、第１の態様または第２の態様の製函装置において、第１の折曲部材と第２の折曲部材との距離を、上下方向及び左右方向に垂直な前後方向に変更可能としたので、大きさの異なる函であっても、さらに安定して函を組み立てることができる。
また、本発明の第４の態様によれば、第１の態様乃至第３の態様の何れかの製函装置において、第１の折曲部材は、第１のレールと、その第１のレール上に配置され、第１のレールの表面から突出した突出部とから構成され、第２の折曲部材は、第１のレールを挟んで配置された２本の第２のレールによって構成されているので、第１の態様乃至第３の態様の何れかの製函装置の効果に加え、大きさの異なる函を確実に組み立てることができる装置を簡単に構成することができる。
また、本発明の第５の態様によれば、第４の態様の製函装置において、突出部の外周を湾曲形状としたので、第４の態様の製函装置の効果に加え、大きさの異なる函であっても、函を傷つけることなく確実に函を組み立てることができる。
また、本発明の第６の態様の製函方法によれば、平面状の組立前の函をロボットによって把持して立体化する第１の工程と、立体化された函をロボットによって移動させ、函の内フラップを第１の折り曲げ部材に当接させることにより折り曲げる第２の工程と、立体化された函をロボットによって移動させ、第１の折曲部材を挟んで配置された第２の折曲部材を上下方向及び左右方向に移動させることにより、函の外フラップを折り曲げる第３の工程と、を備えているので、大きさの異なる函であっても、確実に函を組み立てることができる。
さらに、本発明の第７の態様によれば、第６の態様の製函方法において、外フラップは、函が第１の折曲部材から外れた後に、第２の折曲部材によって閉じられるので、第６の態様の製函方法の効果に加え、大きさの異なる函であっても、さらに安定して函を組み立てることができる。
本発明の実施形態における製函装置の函載置処理状態を示す全体平面図である。 本実施形態の製函装置に使用される把持部の伸長開状態における全体斜視図である。 本実施形態の製函装置に使用される把持部の伸長閉状態における全体斜視図である。 本実施形態の製函装置に使用される把持部の屈曲開状態における全体斜視図である。 本実施形態の製函装置に使用される把持部の屈曲閉状態における全体斜視図である。 本実施形態の製函装置のブロック図である。 本実施形態の製函装置におけるメインコントローラのブロック図である。 本実施形態の製函装置におけるメインプログラムのフローチャートである。 本実施形態の製函装置における外フラップ折り処理プログラムのフローチャートである。 本実施形態における製函装置の函立体化処理状態を示す全体斜視図である。 本実施形態における段ボール函Ｗ１の前側内フラップ折り処理状態を示す縦断面図である。 図１１のＡ－Ａ断面図である。 本実施形態における段ボール函Ｗ１の後側内フラップ折り処理の第１状態を示す縦断面図である。 図１３のＢ－Ｂ断面図である。 本実施形態における段ボール函Ｗ１の後側内フラップ折り処理の第２状態を示す縦断面図である。 図１５のＣ－Ｃ断面図である。 本実施形態における段ボール函Ｗ１の外フラップ折り処理の第１状態を示す縦断面図である。 図１７のＤ－Ｄ断面図である。 本実施形態における段ボール函Ｗ１の外フラップ折り処理の第２状態を示す縦断面図である。 図１９のＥ－Ｅ断面図である。 本実施形態における段ボール函Ｗ１の外フラップ折り処理の第３状態を示す縦断面図である。 図２１のＦ－Ｆ断面図である。 本実施形態における段ボール函Ｗ１の外フラップ折り処理の最終状態を示す縦断面図である。 図２３のＧ－Ｇ断面図である。 本実施形態における段ボール函Ｗ３の前側内フラップ折り処理状態を示す縦断面図である。 図２５のＨ－Ｈ断面図である。 本実施形態における段ボール函Ｗ３の後側内フラップ折り処理の第１状態を示す縦断面図である。 図２７のＪ－Ｊ断面図である。 本実施形態における段ボール函Ｗ３の後側内フラップ折り処理の第２状態を示す縦断面図である。 図２９のＫ－Ｋ断面図である。 本実施形態における段ボール函Ｗ３の外フラップ折り処理の第１状態を示す縦断面図である。 図３１のＬ－Ｌ断面図である。 本実施形態における段ボール函Ｗ３の外フラップ折り処理の第２状態を示す縦断面図である。 図３３のＭ－Ｍ断面図である。 本実施形態における段ボール函Ｗ３の外フラップ折り処理の第３状態を示す縦断面図である。 図３５のＮ－Ｎ断面図である。 本実施形態における段ボール函Ｗ３の外フラップ折り処理の最終状態を示す縦断面図である。 図３７のＰ－Ｐ断面図である。
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。なお、本実施形態の製函装置については、函の例として段ボール函を製函するものとして説明するが、段ボール函のみならず、平面函を立体化するものであれば何れの函であっても製函可能である。
（実施形態）
先ず、本実施形態の製函装置が、後述する大きなサイズの平面段ボール函Ｗ１を製函する場合について説明する。
図１は、本発明の実施形態における製函装置の函載置処理状態を示す全体平面図であり、図２は、本実施形態の製函装置に使用される把持部の伸長開状態における全体斜視図であり、図３は、把持部の伸長閉状態における全体斜視図であり、図４は、把持部の屈曲開状態における全体斜視図であり、図５は、把持部の屈曲閉状態における全体斜視図である。
図１に示すように、本実施形態の製函装置１は、立体に組み立てる前の平面段ボール函が載置された平面函載置部９と、平面函載置部９に載置された平面段ボール函のうち、所望のサイズの平面段ボール函を後述する第２製函部１１に移動させ製函作業を司る第１製函部７と、その第１製函部７との協働作業により、平面段ボール函を立体化して製函する第２製函部１１と、立体化された段ボール函を排出する排出部１３と、を備えている。
本実施形態における平面函載置部９は、３つの異なるサイズの平面段ボール函Ｗ１、Ｗ２及びＷ３を載置している。本実施形態では、平面段ボール函Ｗ１が最も大きいサイズの平面段ボール函であり、平面段ボール函Ｗ３が最も小さいサイズの平面段ボール函である。
一方、平面段ボール函のサイズ数は、本実施形態のように３つに限られるものではなく、平面函載置部９と後述する第１製函部７との関係で許されるのであれば、いくつであっても良い。
第１製函部７は、平面函載置部９に載置された平面段ボール函のうち、所望のサイズの平面段ボール函を選択して把持し、後述する第２製函部１１と協働して、平面段ボール函を立体化するものである。
また、第１製函部７は、多関節ロボット３（本発明の「ロボット」に相当）と、その多関節ロボット３が設置された移動台１９と、その移動台１９を平面函載置部９の全体長さに亙って移動させるための移動レール１５と、移動台１９に設置され、移動台１９を移動レール１５上で移動させるためのロボット位置駆動用モータ１７と、を備える。
そして、多関節ロボット３が接続された移動台１９は、ロボット位置駆動用モータ１７の回転によって移動レール１５上を＋Ｙ方向及び－Ｙ方向に移動可能なように構成され、本実施形態では、多関節ロボット３が平面函載置部９全体に亙って載置された平面段ボール函を把持可能なように設定されている。
多関節ロボット３は、移動台１９に固定された第１の基台３１と、その第１の基台３１に対して旋回する第２の基台３３と、その第２の基台３３に対して前後に回動する下腕部（下アーム部）３５と、その下腕部３５に対して上下に回動する中腕部（中アーム部）３７と、その中腕部３７に対して上下に回動する上腕部（上アーム部）３９と、その上腕部３９に対して同軸に回転する回転部４１と、その回転部４１に接続された把持部５と、を備える（図１０参照）。
把持部５は、図２乃至図５に示すように、第１アーム基端部５７と、その第１アーム基端部５７に対してスライド可能に係合された第１アーム中間部７７と、その第１アーム中間部７７に対してスライド可能に係合された第１アーム先端部８９と、第１アーム基端部５７に対して回動可能に係合された第２アーム基端部５９と、その第２アーム基端部５９に対してスライド可能に係合された第２アーム中間部７９と、その第２アーム中間部７９に対してスライド可能に係合された第２アーム先端部９１と、を備える。
また、把持部５は、第１アーム基端部５７に対して第２アーム基端部５９を回動させるためのアーム回転駆動用モータ５１と、第１アーム基端部５７に対して第１アーム中間部７７をスライドさせるとともに、第１アーム中間部７７に対して第１アーム先端部８９をスライドさせるための第１アーム駆動用モータ５３と、第２アーム基端部５９に対して第２アーム中間部７９をスライドさせるとともに、第２アーム中間部７９に対して第２アーム先端部９１をスライドさせるための第２アーム駆動用モータ５５と、を備える。
また、第１アーム駆動用モータ５３のモータ軸の先端にはモータギア６５ａが圧入されており、第１アーム基端部５７の先端側には従動ギア６５ｂが回転可能に固定されており、モータギア６５ａと従動ギア６５ｂとの間にはタイミングベルト６９が巻回されている。
また、第１アーム中間部７７の基端側には従動ギア８１ａが回転可能に固定されており、第１アーム中間部７７の先端側には従動ギア８１ｂが回転可能に固定されており、従動ギア８１ａと従動ギア８１ｂとの間にはタイミングベルト８５が巻回されている。
また、第１アーム先端部８９の基端側には従動ローラ９９ａが回転可能に固定されており、第１アーム先端部８９の先端側には従動ローラ９９ｂ（図示せず）が回転可能に固定されており、従動ローラ９９ａ及び従動ローラ９９ｂが第１アーム中間部７７の下部に形成された溝内を移動することによって、第１アーム先端部８９は、第１アーム中間部７７に対してスライド可能となっている。
また、第１アーム中間部７７の基端に一体的に接続された端子７３がタイミングベルト６９の下側に接続されており、第１アーム駆動用モータ５３のモータ軸に圧入されたモータギア６５ａが図２上左周りに回転すると、端子７３と一体的に接続された第１アーム中間部７７は、図２上右側に移動し、第１アーム駆動用モータ５３のモータ軸に圧入されたモータギア６５ａが図２上右周りに回転すると、端子７３と一体的に接続された第１アーム中間部７７は、図２上左側に移動するように構成されている。
また、第１アーム基端部５７の先端に一体的に接続された端子６１がタイミングベルト８５の図２上第１アーム基端部５７側に接続されており、第１アーム先端部８９がタイミングベルト８５の図２上第１アーム基端部５７とは反対側に接続されており、第１アーム中間部７７が図２上右側に移動すると、従動ギア８１ａ及び従動ギア８１ｂが図２上左周りに回転し、従動ローラ９９ａ及び従動ローラ９９ｂが第１アーム中間部７７の下部に形成された溝内を回転しながら図２上右側に移動し、第１アーム先端部８９も図２上右側に移動する。
また、第１アーム中間部７７が図２上左側に移動すると、従動ギア８１ａ及び従動ギア８１ｂが図２上右周りに回転し、従動ローラ９９ａ及び従動ローラ９９ｂが第１アーム中間部７７の下部に形成された溝内を回転しながら図２上左側に移動し、第１アーム先端部８９も図２上左側に移動する。
一方、第２アーム駆動用モータ５５のモータ軸の先端にはモータギア６７ａが圧入されており、第２アーム基端部５９の先端側には従動ギア６７ｂが回転可能に固定されており、モータギア６７ａと従動ギア６７ｂとの間にはタイミングベルト７１が巻回されている。
また、第２アーム中間部７９の基端側には従動ギア８３ａが回転可能に固定されており、第２アーム中間部７９の先端側には従動ギア８３ｂが回転可能に固定されており、従動ギア８３ａと従動ギア８３ｂとの間にはタイミングベルト８７が巻回されている。
また、第２アーム先端部９１の基端側には従動ローラ９８ａが回転可能に固定されており、第２アーム先端部９１の先端側には従動ローラ９８ｂ（図示せず）が回転可能に固定されており、従動ローラ９８ａ及び従動ローラ９８ｂが第２アーム中間部７９の下部に形成された溝内を移動することによって、第２アーム先端部９１は、第２アーム中間部７９に対してスライド可能となっている。
また、第２アーム中間部７９の基端に一体的に接続された端子７５がタイミングベルト７１の下側に接続されており、第２アーム駆動用モータ５５のモータ軸に圧入されたモータギア６７ａが図２上左周りに回転すると、端子７５と一体的に接続された第２アーム中間部７９は、図２上右側に移動し、第２アーム駆動用モータ５５のモータ軸に圧入されたモータギア６７ａが図２上右周りに回転すると、端子７５と一体的に接続された第２アーム中間部７９は、図２上左側に移動するように構成されている。
また、第２アーム基端部５９の先端に一体的に接続された端子６３がタイミングベルト８７の図２上第２アーム基端部５９側に接続されており、第２アーム先端部９１がタイミングベルト８７の図２上第２アーム基端部５９とは反対側に接続されており、第２アーム中間部７９が図２上右側に移動すると、従動ギア８３ａ及び従動ギア８３ｂが図２上左周りに回転し、従動ローラ９８ａ及び従動ローラ９８ｂが第２アーム中間部７９の下部に形成された溝内を回転しながら右側に移動し、第２アーム先端部９１も図２上右側に移動する。
また、第２アーム中間部７９が図２上左側に移動すると、従動ギア８３ａ及び従動ギア８３ｂが図２上右周りに回転し、従動ローラ９８ａ及び従動ローラ９８ｂが第２アーム中間部７９の下部に形成された溝内を回転しながら左側に移動し、第２アーム先端部９１も図２上左側に移動する。
また、第１アーム基端部５７の基端側には、一対の第１吸引部９３ａ及び９３ｂが設けられ、第１アーム先端部８９の先端側には、一対の第２吸引部９５ａ及び９５ｂが設けられ、第２アーム先端部９１の先端側には、一対の第３吸引部９７ａ及び９７ｂが設けられ、それぞれの吸引部は、後述コンプレッサー８の動作によって、内部に空気を吸引するように構成されている。
上述した構成の把持部５によれば、アーム回転駆動用モータ５１のモータ軸が一方向に回転することによって、第１アーム基端部５７と第２アーム基端部５９との間の角度が拡がり、アーム回転駆動用モータ５１のモータ軸が他方向に回転することによって、第１アーム基端部５７と第２アーム基端部５９との間の角度が狭くなる。
本実施形態では、アーム回転駆動用モータ５１のモータ軸が一方向に回転することによって、第１アーム基端部５７と第２アーム基端部５９との間の角度が１８０度（伸長状態）になり、アーム回転駆動用モータ５１のモータ軸が他方向に回転することによって、第１アーム基端部５７と第２アーム基端部５９との間の角度が９０度（屈曲状態）となるように構成されている。
また、上述した構成の把持部５によれば、第１アーム駆動用モータ５３のモータ軸に圧入されたモータギア６５ａが図２上左周りに回転すると、第１アーム中間部７７及び第１アーム先端部８９が図２上右側に移動し、一対の第１吸引部９３ａ及び９３ｂと一対の第２吸引部９５ａ及び９５ｂとの間隔が縮み（閉状態）、第１アーム駆動用モータ５３のモータ軸に圧入されたモータギア６５ａが図２上右周りに回転すると、第１アーム中間部７７及び第１アーム先端部８９が図２上左側に移動し、一対の第１吸引部９３ａ及び９３ｂと一対の第２吸引部９５ａ及び９５ｂとの間隔が拡がる（開状態）。
また、上述した構成の把持部５によれば、第２アーム駆動用モータ５５のモータ軸に圧入されたモータギア６７ａが図２上左周りに回転すると、第２アーム中間部７９及び第２アーム先端部９１が図２上右側に移動し、一対の第１吸引部９３ａ及び９３ｂと一対の第３吸引部９７ａ及び９７ｂとの間隔が拡がり（開状態）、第２アーム駆動用モータ５５のモータ軸に圧入されたモータギア６７ａが図２上右周りに回転すると、第２アーム中間部７９及び第２アーム先端部９１が図２上左側に移動し、一対の第１吸引部９３ａ及び９３ｂと一対の第３吸引部９７ａ及び９７ｂとの間隔が縮む（閉状態）。
なお、把持部５の伸長開状態を図２に示し、把持部５の伸長閉状態を図３に示し、把持部５の屈曲開状態を図４に示し、把持部５の屈曲閉状態を図５に示す。
排出部１３は、立体化された段ボール函を排出する領域であり、製函された段ボール函を載置する第１の基台２２と、その第１の基台２２の前方に配置された第２の基台３２と、を備え、第１の基台２２には、製函された段ボール函を送るための複数の第１の回転ローラ２４が配置され、第２の基台３２には、第１の回転ローラ２４と同一の方向に段ボール函を送るための複数の第２の回転ローラ２６と、第２の回転ローラ２６が送る方向とは略垂直の方向に函を送るための複数の第３の回転ローラ２８と、を備えている（図１０参照）。
第２製函部１１は、平面函載置部９に載置された平面段ボール函のうち、所望のサイズの平面段ボール函を把持する第１製函部７との協働作業により、平面段ボール函を立体化して製函するものである。
第２製函部１１は、第３の基台２１と、その第３の基台２１の上面に設置された９つの孔からなる物品吸引部Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４、Ｖ５、Ｖ６、Ｖ７、Ｖ８及びＶ９と、その物品吸引部Ｖ１～Ｖ９の図１上左側中央に配置され＋Ｙ方向及び－Ｙ方向に移動可能な第１レール２３（本発明の「第１の折曲部材」の一部に相当）と、その第１レール２３の＋Ｘ方向及び－Ｘ方向両側に配置され、＋Ｘ方向及び－Ｘ方向、＋Ｙ方向及び－Ｙ方向並びに＋Ｚ方向及び－Ｚ方向に移動可能な一対の第２レール２７ａ及び２７ｂ（本発明の「第２の折曲部材」に相当）と、第２レール２７ａ及び２７ｂの図１上左側中央に配置され、製函された段ボール函の底部にテープ貼りを行うテープ貼部２９と、を備える（図１０参照）。
なお、本実施形態の第１レール２３は、長尺の棒体であって横断面が円形であり、第２レール２７ａ及び第２レール２７ｂも、長尺の棒体であって横断面が円形であるが、それぞれの横断面形状は、円形に限らず楕円形状、矩形状等他の形状であっても良い。
また、本実形態の第２レール２７ａ及び第２レール２７ｂは長尺の棒体であるが、後述するように、第２レール２７ａ及び第２レール２７ｂが右側下外フラップＷ１ＤＬ１及び左側下外フラップＷ１ＤＬ２を折り曲げることができるのであれば、球状等他の形状であっても良い。
しかしながら、適度な長さを有する右側下外フラップＷ１ＤＬ１及び左側下外フラップＷ１ＤＬ２を傷つけることなく折り曲げるには、本実形態のように、第２レール２７ａ及び第２レール２７ｂは長尺の棒体である方が良い。
また、物品吸引部Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４、Ｖ５、Ｖ６、Ｖ７、Ｖ８及びＶ９は、平面段ボール函全体を吸引するものではなく、平面段ボール函を立体化する際に基本的に動かない面のみを吸引するものであり、本実施形態では、図１に示すように、平面段ボール函のうち図１上左中央位置の面のみが吸引されるように構成されている。
また、第２製函部１１は、第１レール２３を＋Ｙ方向及び－Ｙ方向に移動させるための第１レール前後駆動用モータ４３と、一対の第２レール２７ａ及び２７ｂを＋Ｙ方向及び－Ｙ方向に移動させるための第２レール前後駆動用モータ４５と、一対の第２レール２７ａ及び２７ｂを＋Ｘ方向及び－Ｘ方向に移動させるための第２レール左右駆動用モータ４７と、一対の第２レール２７ａ及び２７ｂを＋Ｚ方向及び－Ｚ方向に移動させるための第２レール上下駆動用モータ４９と、を第３の基台２１に備える（図１０参照）。
なお、第１レール２３の－Ｙ方向基端部には、第１レール２３の表面から上方に突出した突出部２５が形成されている（図１０参照）。突出部２５の形状は特に限定されないが、本実施形態では、折り曲げるフラップに傷等を付けないように縦断面視湾曲形状に形成されている。そして、第１レール２３及び突出部２５が本発明の第１の折曲部材を構成する。
次に、本実施形態の製函装置１のブロック図について説明する。
図６は、本実施形態の製函装置のブロック図であり、図７は、本実施形態の製函装置におけるメインコントローラのブロック図である。
図６において、製函装置１は、電源４と、その電源４に電気的に接続されたメインコントローラ２と、そのメインコントローラ２に電気的に接続され、多関節ロボット３を駆動するためのロボットコントローラ１０と、メインコントローラ２に電気的に接続され、第１吸引部９３ａ及び９３ｂ、第２吸引部９５ａ及び９５ｂ、第３吸引部９７ａ及び９７ｂ、並びに物品吸引部Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４、Ｖ５、Ｖ６、Ｖ７、Ｖ８及びＶ９を駆動するためのコンプレッサー８と、メインコントローラ２に電気的に接続され、アーム回転駆動用モータ５１、第１アーム駆動用モータ５３、第２アーム駆動用モータ５５、第１レール前後駆動用モータ、第２レール前後駆動用モータ４５、第２レール左右駆動用モータ４７、第２レール上下駆動用モータ４９及びロボット位置駆動用モータ１７を駆動するためのドライバー回路１２と、装置の使用者からの入力を受け付ける操作パネル６と、を備える。
また、図７において、メインコントローラ２は、ＣＰＵ（中央演算処理装置）１４と、そのＣＰＵ１４に入出力可能に接続されたＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｍｅｍｏｒｙ）１６と、ＣＰＵ１４に入出力可能に接続されたＲＯＭ（Ｒｅａｄ　Ｏｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙ）１８とを備える。
ＲＡＭ１６は、段ボール函の載置位置を記憶した函載置位置データテーブル１６ａと、段ボール函のサイズ等の情報を記憶した函情報データテーブル１６ｂと、を備え、ＲＯＭ１８は、本実施形態の製函装置１全体の動作を司るメインプログラム１８ａと、段ボール函の外フラップを折るための外フラップ折り処理プログラム１８ｂと、を備える。
次に、上述した構成の製函装置１の動作について説明する。図８は、本実施形態の製函装置におけるメインプログラムのフローチャートであり、図９は、本実施形態の製函装置における外フラップ折り処理プログラムのフローチャートである。
図８において、先ず、製函装置１の使用者が装置の電源スイッチを入れた後、操作パネル６上の操作ボタンによって処理対象である段ボール函のサイズ（段ボール函のサイズ＝Ｗ１）及び段ボール函の処理個数を入力して、スタートボタンを押下すると、製函装置１は、初期状態にセットされ（Ｓ１）、処理個数がセットされ（Ｓ３）、ＲＡＭ１６の函載置位置データテーブル１６ａに記憶された段ボール函Ｗ１の載置位置と、函情報データテーブル１６ｂに記憶された段ボールＷ１のサイズ等の函情報を取得する（Ｓ５）。
なお、初期状態においては、製函装置１の多関節ロボット３は、図１上移動レール１５の左端位置にセットされている。
製函装置１が函載置位置データテーブル１６ａに記憶された平面段ボール函の載置位置（平面段ボール函Ｗ１の位置）と、函情報データテーブル１６ｂに記憶された函情報（平面段ボールＷ１のサイズ等）とを取得すると、製函装置１は、ロボット位置駆動用モータ１７を回転させることによって、多関節ロボット３が設置された移動台１９を、平面函載置部９の平面段ボール函Ｗ１が積層された場所まで移動レール１５上を移動させる。
そして、多関節ロボット３に設けられた把持部５を、平面段ボール函Ｗ１のサイズに合わせて図２に示すような伸長開状態にして、積層された平面段ボール函Ｗ１のうち最上段に積層された平面段ボール函Ｗ１を吸引し、持ち上げ、回転させながら、第３の基台２１の上面に移動させ、第３の基台２１の上面に載置する（Ｓ７）。
その際、把持部５は、一対の第１吸引部９３ａ及び９３ｂ、第２吸引部９５ａ及び９５ｂ、並びに、一対の第３吸引部９７ａ及び９７ｂを使用して（すべて吸引部がＯＮの状態である）、平面段ボール函Ｗ１を吸引しても良いが、後述するＳ１３の処理を考慮して、この時点から、一対の第１吸引部９３ａ及び９３ｂと、第２吸引部９５ａ及び９５ｂとのみを使用して平面段ボール函Ｗ１を吸引し、一対の第３吸引部９７ａ及び９７ｂは使用しないようにすることも可能である。
そして、第３の基台２１の上面に設置された９つの孔からなる物品吸引部Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４、Ｖ５、Ｖ６、Ｖ７、Ｖ８及びＶ９をコンプレッサー８によって駆動させ、平面段ボール函Ｗ１を吸引することによって、平面段ボール函Ｗ１を第３の基台２１の上面に固定する（Ｓ９）。
　上述の通り、物品吸引部Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４、Ｖ５、Ｖ６、Ｖ７、Ｖ８及びＶ９は、平面段ボール函を立体化する際に基本的に動かない面のみを吸引するものであり、図１に示すように、平面段ボール函Ｗ１のうち図１上左中央位置の面（平面段ボール函Ｗ１の下面）のみが吸引されるように構成されている。
　そして、多関節ロボット３を動作させ、把持部５を図２に示すような伸長開状態にして、図１に示すように、把持部５のうち第１アーム基端部５７を平面段ボール函Ｗ１内に配置する一方で、第２アーム基端部５９を平面段ボール函Ｗ１の範囲外に配置し、一対の第１吸引部９３ａ及び９３ｂと、第２吸引部９５ａ及び９５ｂとのみを使用して平面段ボール函Ｗ１を吸引させる（Ｓ１１）。
図１は、Ｓ１１の処理後の状態の平面図を示している。
　その後、平面段ボール函Ｗ１の左中央位置の下面を物品吸引部Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４、Ｖ５、Ｖ６、Ｖ７、Ｖ８及びＶ９によって吸引したまま、多関節ロボット３を動作させて、一対の第１吸引部９３ａ及び９３ｂと、第２吸引部９５ａ及び９５ｂとのみを使用して吸引した平面段ボール函Ｗ１の上面を持ち上げ、平面段ボール函Ｗ１を立体化する（Ｓ１３）。
　なお、Ｓ１３の処理が本発明の「第１の工程」として機能する。
　また、平面段ボール函Ｗ１を立体化した後には、段ボール函Ｗ１の把持を確実にするために、把持部５を図４に示すような屈曲開状態にして、一対の第３吸引部９７ａ及び９７ｂを使用することによって、一対の第１吸引部９３ａ及び９３ｂと、第２吸引部９５ａ及び９５ｂとのみを使用して吸引した平面段ボール函Ｗ１の上面に隣接する面を吸引させる。
図１０は、本実施形態における製函装置１の函立体化処理状態を示す全体斜視図であり、Ｓ１３の処理後の状態の斜視図を示している。
　そして、段ボール函Ｗ１のサイズに合わせて、第１レール前後駆動用モータ４３を回転させて第１レール２３を移動させ（Ｓ１５）、第２レール前後駆動用モータ４５を回転させて一対の第２レール２７ａ及び２７ｂを移動させる（Ｓ１７）。
その際、後述する前側内フラップ折り処理時及び後側内フラップ処理時に、外フラップが極力一対の第２レール２７ａ及び２７ｂに接触しないように、第２レール２７ａ及び２７ｂは、第１のレールよりも段ボール函Ｗ１の進行方向前方または後方にずらして位置するように移動させるのが良い。
その後、多関節ロボット３を動作させて、立体化された段ボール函Ｗ１を持ち上げ、段ボール函Ｗ１の内フラップ及び外フラップが段ボール函Ｗ１の上下に位置するように回転させ、段ボール函Ｗ１の前側下内フラップＷ１ＤＳ１を第１レール２３の先端に設けられた突出部２５に当接させることによって折り曲げる（Ｓ１９）。
具体的には、図１１に示すように、段ボール函Ｗ１の後端をその先端よりも高く持ち上げ、段ボール函Ｗ１を傾斜させた状態で、前側下内フラップＷ１ＤＳ１を突出部２５に当接させ、そのまま段ボール函Ｗ１を斜め下方前方に移動させることにより、前側下内フラップＷ１ＤＳ１を折り曲げる。
図１１は、本実施形態における段ボール函Ｗ１の前側内フラップ折り処理状態を示す縦断面図であり、図１２は、図１１のＡ－Ａ断面図である。
なお、段ボール函Ｗ１は、上側に、前側上内フラップＷ１ＵＳ１、後側上内フラップＷ１ＵＳ２、右側上外フラップＷ１ＵＬ１及び左側上外フラップＷ１ＵＬ２を備え、下側に、前側下内フラップＷ１ＤＳ１、後側下内フラップＷ１ＤＳ２、右側下外フラップＷ１ＤＬ１及び左側下外フラップＷ１ＤＬ２を備える。
その後、多関節ロボット３を動作させて、前側下内フラップＷ１ＤＳ１を折り曲げた状態、かつ後側下内フラップＷ１ＤＳ２が突出部２５に当接しない状態となるように傾斜させ、後側下内フラップＷ１ＤＳ２が突出部２５を通過するまで、段ボール函Ｗ１の先端を第１レール２３に当接させながら前方に移動させる。
その後、段ボール函Ｗ１の傾斜角度を小さくして、後側下内フラップＷ１ＤＳ２を突出部２５に当接させ、傾斜確度を小さくしながら、段ボール函Ｗ１の先端を第１レール２３に当接させ後方に移動させることによって、後側下内フラップＷ１ＤＳ２を折り曲げる（Ｓ２１）。
図１３は、本実施形態における段ボール函Ｗ１の後側内フラップ折り処理第１状態を示す縦断面図であり、図１４は、図１３のＢ－Ｂ断面図である。
　なお、Ｓ１９及びＳ２１の処理が本発明の「第２の工程」として機能する。
その後、段ボール函Ｗ１の先端を第１レール２３に当接させ再度前方に移動させることによって、前側下内フラップＷ１ＤＳ１及び後側下内フラップＷ１ＤＳ２を折り曲げ、段ボール函Ｗ１の底面を第１レール２３に沿って平行にしたところで下内フラップの折り曲げ処理が完了することになる。
しかしながら、本実施形態の製函装置１は、下内フラップの折り曲げ処理が完全に完了する前に、一対の第２レール２７ａ及び２７ｂを第１レール２３に向かって移動させ（Ｓ２３）、右側下外フラップＷ１ＤＬ１及び左側下外フラップＷ１ＤＬ２を折り曲げることにより、前側下内フラップＷ１ＤＳ１及び後側下内フラップＷ１ＤＳ２が完全に折り曲げられるように構成されている。その点が図１５及び図１６に示されている。
図１５は、本実施形態における段ボール函Ｗ１の後側内フラップ折り処理第２状態を示す縦断面図であり、図１６は、図１５のＣ－Ｃ断面図である。
前側下内フラップＷ１ＤＳ１及び後側下内フラップＷ１ＤＳ２が折り曲げられると、次に、外フラップの折り曲げ処理が実行される（Ｓ２５）。
　なお、Ｓ２５及び後述するＳ４１乃至Ｓ５３の処理が本発明の「第３の工程」として機能する。
図９において、先ず、多関節ロボット３によって段ボール函Ｗ１を前方に水平移動しながら（Ｓ４１）、第２レール上下駆動用モータ４９を回転させて一対の第２レール２７ａ及び第２レール２７ａを上昇させ、第２レール左右駆動用モータ４７を回転させて第２レール２７ａと第２レール２７ａの間隔を徐々に縮小させる（Ｓ４３）。
さらに、第２レール前後駆動用モータ４５を回転させて一対の第２レール２７ａ及び第２レール２７ａを前方に移動させ（Ｓ４５）、第１レール前後駆動用モータ４３を回転させて第１レール２３を後方に移動させる。
そして、一対の第２レール２７ａ及び第２レール２７ａの高さが第１レール２３の高さと同じであるか否かが判断され（Ｓ４９）、一対の第２レール２７ａ及び第２レール２７ａの高さが第１レール２３の高さと同じない場合には（Ｓ４９：Ｎｏ）、Ｓ４１～Ｓ４７Ｓ７の処理を繰り返し、一対の第２レール２７ａ及び第２レール２７ａの高さが第１レール２３の高さと同じ場合には（Ｓ４９：Ｙｅｓ）、さらに、多関節ロボット３によって段ボール函Ｗ１を前方に水平移動させ（Ｓ５１）、右側下外フラップＷ１ＤＬ１及び左側下外フラップＷ１ＤＬ２の折り曲げ処理が完了し、メインプログラムに戻る（Ｓ５３）。
図１７は、本実施形態における段ボール函Ｗ１の外フラップ折り処理の第１状態を示す縦断面図であり、図１８は、図１７のＤ－Ｄ断面図であり、図１９は、その後の本実施形態における段ボール函Ｗ１の外フラップ折り処理の第２状態を示す縦断面図であり、図２０は、図１９のＥ－Ｅ断面図である。
また、図２１は、その後の本実施形態における段ボール函Ｗ１の外フラップ折り処理の第３状態を示す縦断面図であり、図２２は、図２１のＦ－Ｆ断面図である。
なお、本実施形態では、一対の第２レール２７ａ及び第２レール２７ａを、第２レール前後駆動用モータ４５を回転させることによって前方に移動させ、第１レール２３を、第１レール前後駆動用モータ４３を回転させることによって後方に移動させ、一対の第２レール２７ａ及び第２レール２７ａの基端が第１レール２３の先端を超えたところで、一対の第２レール２７ａ及び第２レール２７ａの高さを第１レールの高さに一致させるように構成されている。
　そして、右側下外フラップＷ１ＤＬ１及び左側下外フラップＷ１ＤＬ２は、段ボール函Ｗ１が第１レール２３から外れた後に、一対の第２レール２７ａ及び第２レール２７ａによって閉じられるようになっている。
図２３は、実施形態における外フラップ折り処理最終状態を示す縦断面図であり、図２４は、　図２３のＧ－Ｇ断面図である。
そして、テープ貼部２９によって段ボール函Ｗ１の底面にテープが貼られ（Ｓ２７）、テープが貼られた段ボール函Ｗ１は、排出部１３に排出される（Ｓ２９）。
段ボール函Ｗ１が排出されると、段ボール函Ｗ１の処理個数が終了したか否かが判断され（Ｓ３１）、段ボール函Ｗ１の処理個数が終了していない場合には（Ｓ３１：Ｎｏ）、Ｓ７の処理に戻り、段ボール函Ｗ１の処理個数が終了している場合には（Ｓ３１：Ｙｅｓ）、処理を終了する（Ｓ３３）。
次に、小さな平面段ボール函Ｗ３を製函する場合について説明する。
図８において、先ず、製函装置１の使用者が装置の電源スイッチを入れた後、操作パネル６上の操作ボタンによって処理対象である段ボール函のサイズ（段ボール函のサイズ＝Ｗ３）及び段ボール函の処理個数を入力して、スタートボタンを押下すると、製函装置１は、初期状態にセットされ（Ｓ１）、処理個数がセットされ（Ｓ３）、ＲＡＭ１６の函載置位置データテーブル１６ａに記憶された段ボール函Ｗ３の載置位置と、函情報データテーブル１６ｂに記憶された段ボールＷ３のサイズ等の函情報を取得する（Ｓ５）。
なお、初期状態においては、製函装置１の多関節ロボット３は、上述の通り、図１上移動レール１５の左端位置にセットされている。
製函装置１が函載置位置データテーブル１６ａに記憶された平面段ボール函の載置位置（平面段ボール函Ｗ３の位置）と、函情報データテーブル１６ｂに記憶された函情報（平面段ボールＷ３のサイズ等）とを取得すると、製函装置１は、ロボット位置駆動用モータ１７を回転させることによって、多関節ロボット３が設置された移動台１９を、平面函載置部９の平面段ボール函Ｗ３が積層された場所まで移動レール１５上を移動させる。
そして、多関節ロボット３に設けられた把持部５を、平面段ボール函Ｗ３のサイズに合わせて図３に示すような伸長閉状態にして、積層された平面段ボール函Ｗ３のうち最上段に積層された平面段ボール函Ｗ３を吸引し、持ち上げ、回転させながら、第３の基台２１の上面に移動させ、第３の基台２１の上面に載置する（Ｓ７）。
その際、把持部５は、一対の第１吸引部９３ａ及び９３ｂ、第２吸引部９５ａ及び９５ｂ、並びに、一対の第３吸引部９７ａ及び９７ｂを使用して（すべて吸引部がＯＮの状態である）、平面段ボール函Ｗ３を吸引しても良いが、後述するＳ１３の処理を考慮して、この時点から、一対の第１吸引部９３ａ及び９３ｂと、第２吸引部９５ａ及び９５ｂとのみを使用して平面段ボール函Ｗ３を吸引し、一対の第３吸引部９７ａ及び９７ｂは使用しないようにすることも可能である。
そして、第３の基台２１の上面に設置された９つの孔からなる物品吸引部Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４、Ｖ５、Ｖ６、Ｖ７、Ｖ８及びＶ９のうち、平面段ボール函Ｗ３のサイズに合わせて、４つの物品吸引部Ｖ４、Ｖ５、Ｖ７及びＶ８をコンプレッサー８によって駆動させ、平面段ボール函Ｗ３を吸引することによって、平面段ボール函Ｗ３を第３の基台２１の上面に固定する（Ｓ９）。
　上述の通り、物品吸引部Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４、Ｖ５、Ｖ６、Ｖ７、Ｖ８及びＶ９は、平面段ボール函を立体化する際に基本的に動かない面のみを吸引するものであり、平面段ボール函Ｗ３のうち左中央位置の面（平面段ボール函Ｗ３の下面）のみが吸引されるように構成されている。
　そして、多関節ロボット３を動作させ、把持部５を図３に示すような伸長閉状態にして、図１に示すように、把持部５のうち第１アーム基端部５７を平面段ボール函Ｗ３内に配置する一方で、第２アーム基端部５９を平面段ボール函Ｗ３の範囲外に配置し、一対の第１吸引部９３ａ及び９３ｂと、第２吸引部９５ａ及び９５ｂとのみを使用して平面段ボール函Ｗ３を吸引させる（Ｓ１１）。
　その後、平面段ボール函Ｗ３の左中央位置の下面を物品吸引部Ｖ４、Ｖ５、Ｖ７及びＶ８によって吸引したまま、多関節ロボット３を動作させて、一対の第１吸引部９３ａ及び９３ｂと、第２吸引部９５ａ及び９５ｂとのみを使用して吸引した平面段ボール函Ｗ３の上面を持ち上げ、平面段ボール函Ｗ３を立体化する（Ｓ１３）。
　また、平面段ボール函Ｗ３を立体化した後には、段ボール函Ｗ３の把持を確実にするために、把持部５を図５に示すような屈曲閉状態にして、一対の第３吸引部９７ａ及び９７ｂを使用することによって、一対の第１吸引部９３ａ及び９３ｂと、第２吸引部９５ａ及び９５ｂとのみを使用して吸引した平面段ボール函Ｗ３の上面に隣接する面を吸引させる。
　そして、段ボール函Ｗ３のサイズに合わせて、第１レール前後駆動用モータ４３を回転させて第１レール２３を移動させ（Ｓ１５）、第２レール前後駆動用モータ４５を回転させて一対の第２レール２７ａ及び２７ｂを移動させる（Ｓ１７）。
　その際には、前述の通り、後述する前側内フラップ折り処理時及び後側内フラップ処理時に、外フラップが極力一対の第２レール２７ａ及び２７ｂに接触しないように、第２レール２７ａ及び２７ｂは、第１のレールよりも段ボール函Ｗ１の進行方向前方または後方にずらして位置するように移動させるのが良い。
　なお、このときの第１レール２３の移動位置は、段ボールのサイズの関係上、段ボール函Ｗ１のときの第１レール２３の移動位置よりも前方側（図２５上左側）である。
その後、多関節ロボット３を動作させて、立体化された段ボール函Ｗ３を持ち上げ、段ボール函Ｗ３の内フラップ及び外フラップが段ボール函Ｗ３の上下に位置するように回転させ、段ボール函Ｗ３の前側下内フラップＷ３ＤＳ１を第１レール２３の先端に設けられた突出部２５に当接させることによって折り曲げる（Ｓ１９）。
具体的には、図２５に示すように、段ボール函Ｗ３の後端をその先端よりも高く持ち上げ、段ボール函Ｗ３を傾斜させた状態で、前側下内フラップＷ３ＤＳ１を突出部２５に当接させ、そのまま段ボール函Ｗ３を斜め下方前方に移動させることにより、前側下内フラップＷ３ＤＳ１を折り曲げる。
図２５は、本実施形態における段ボール函Ｗ３の前側内フラップ折り処理状態を示す縦断面図であり、図２６は、図２５のＨ－Ｈ断面図である。
なお、段ボール函Ｗ３は、上側に、前側上内フラップＷ３ＵＳ１、後側上内フラップＷ３ＵＳ２、右側上外フラップＷ３ＵＬ１及び左側上外フラップＷ３ＵＬ２を備え、下側に、前側下内フラップＷ３ＤＳ１、後側下内フラップＷ３ＤＳ２、右側下外フラップＷ３ＤＬ１及び左側下外フラップＷ３ＤＬ２を備える。
その後、多関節ロボット３を動作させて、前側下内フラップＷ３ＤＳ１を折り曲げた状態、かつ後側下内フラップＷ３ＤＳ２が突出部２５に当接しない状態となるように傾斜させ、後側下内フラップＷ３ＤＳ２が突出部２５を通過するまで、段ボール函Ｗ３の先端を第１レール２３に当接させながら前方に移動させる。
その後、段ボール函Ｗ３の傾斜角度を小さくして、後側下内フラップＷ３ＤＳ２を突出部２５に当接させ、傾斜確度を小さくしながら、段ボール函Ｗ３の先端を第１レール２３に当接させ後方に移動させることによって、後側下内フラップＷ３ＤＳ２を折り曲げる（Ｓ２１）。
図２７は、本実施形態における段ボール函Ｗ３の後側内フラップ折り処理の第１状態を示す縦断面図であり、図２８は、図２７のＪ－Ｊ断面図である。
その後、段ボール函Ｗ３の先端を第１レール２３に当接させ再度前方に移動させることによって、前側下内フラップＷ３ＤＳ１及び後側下内フラップＷ３ＤＳ２を折り曲げ、段ボール函Ｗ３の底面を第１レール２３に沿って平行にしたところで下内フラップの折り曲げ処理が完了することになる。
しかしながら、本実施形態の製函装置１は、この場合においても、下内フラップの折り曲げ処理が完全に完了する前に、一対の第２レール２７ａ及び２７ｂを第１レール２３に向かって移動させ（Ｓ２３）、右側下外フラップＷ３ＤＬ１及び左側下外フラップＷ３ＤＬ２を折り曲げることにより、前側下内フラップＷ３ＤＳ１及び後側下内フラップＷ３ＤＳ２が完全に折り曲げられるように構成されている。その点が図２９及び図３０に示されている。
図２９は、本実施形態における段ボール函Ｗ３の後側内フラップ折り処理の第２状態を示す縦断面図であり、図３０は、図２９のＫ－Ｋ断面図である。
前側下内フラップＷ３ＤＳ１及び後側下内フラップＷ３ＤＳ２が折り曲げられると、次に、外フラップの折り曲げ処理が実行される（Ｓ２５）。
図９において、先ず、多関節ロボット３によって段ボール函Ｗ３を前方に水平移動しながら（Ｓ４１）、第２レール上下駆動用モータ４９を回転させて一対の第２レール２７ａ及び第２レール２７ａを上昇させ、第２レール左右駆動用モータ４７を回転させて第２レール２７ａと第２レール２７ａの間隔を徐々に縮小させる（Ｓ４３）。
さらに、第２レール前後駆動用モータ４５を回転させて一対の第２レール２７ａ及び第２レール２７ａを前方に移動させ（Ｓ４５）、第１レール前後駆動用モータ４３を回転させて第１レール２３を後方に移動させる。
そして、一対の第２レール２７ａ及び第２レール２７ａの高さが第１レール２３の高さと同じであるか否かが判断され（Ｓ４９）、一対の第２レール２７ａ及び第２レール２７ａの高さが第１レール２３の高さと同じない場合には（Ｓ４９：Ｎｏ）、Ｓ４１～Ｓ４７Ｓ７の処理を繰り返し、一対の第２レール２７ａ及び第２レール２７ａの高さが第１レール２３の高さと同じ場合には（Ｓ４９：Ｙｅｓ）、さらに、多関節ロボット３によって段ボール函Ｗ３を前方に水平移動させ（Ｓ５１）、右側下外フラップＷ３ＤＬ１及び左側下外フラップＷ３ＤＬ２の折り曲げ処理が完了し、メインプログラムに戻る（Ｓ５３）。
図３１は、本実施形態における段ボール函Ｗ３の外フラップ折り処理の第１状態を示す縦断面図であり、図３２は、図３１のＬ－Ｌ断面図であり、図３３は、本実施形態における段ボール函Ｗ３の外フラップ折り処理の第２状態を示す縦断面図であり、図３４は、図３３のＭ－Ｍ断面図である。
また、図３５は、本実施形態における段ボール函Ｗ３の外フラップ折り処理の第３状態を示す縦断面図であり、図３６は、図３５のＮ－Ｎ断面図である。
なお、本実施形態では、一対の第２レール２７ａ及び第２レール２７ａを、第２レール前後駆動用モータ４５を回転させることによって前方に移動させ、第１レール２３を、第１レール前後駆動用モータ４３を回転させることによって後方に移動させ、一対の第２レール２７ａ及び第２レール２７ａの基端が第１レール２３の先端を超えたところで、一対の第２レール２７ａ及び第２レール２７ａの高さを第１レールの高さに一致させるように構成されている。
　そして、右側下外フラップＷ３ＤＬ１及び左側下外フラップＷ３ＤＬ２は、段ボール函Ｗ３が第１レール２３から外れた後に、一対の第２レール２７ａ及び第２レール２７ａによって閉じられるようになっている。
図３７は、本実施形態における段ボール函Ｗ３の外フラップ折り処理の最終状態を示す縦断面図であり、図３８は、図３７のＰ－Ｐ断面図である。
そして、テープ貼部２９によって段ボール函Ｗ３の底面にテープが貼られ（Ｓ２７）、テープが貼られた段ボール函Ｗ３は、排出部１３に排出される（Ｓ２９）。
段ボール函Ｗ３が排出されると、段ボール函Ｗ３の処理個数が終了したか否かが判断され（Ｓ３１）、段ボール函Ｗ３の処理個数が終了していない場合には（Ｓ３１：Ｎｏ）、Ｓ７の処理に戻り、段ボール函Ｗ３の処理個数が終了している場合には（Ｓ３１：Ｙｅｓ）、処理を終了する（Ｓ３３）。
本実施形態の製函装置１によれば、段ボール函を把持する多関節ロボット３と、その多関節ロボット３により把持された段ボール函を移動させることにより、段ボール函の前側下内フラップ及び後側下内フラップを折り曲げ可能な第１レール２３及び突出部２５と、その第１レール２３及び突出部２５を挟んで配置され、第１レール２３及び突出部２５に対して上下方向及び左右方向に移動させることにより、段ボール函の右側下外フラップ及び左側下外フラップを折り曲げ可能な一対の第２レール２７ａ及び２７ｂと、を備えているので、大きさの異なる函であっても、確実に函を組み立てることができる。
また、本実施形態の製函装置１によれば、一対の第２レール２７ａ及び２７ｂは、第１レール２３及び突出部２５よりも上下方向及び左右方向に垂直な前後方向に突出して配置されているので、大きさの異なる函であっても、さらに確実に函を組み立てることができる。
また、本実施形態の製函装置１によれば、第１レール２３及び突出部２５と一対の第２レール２７ａ及び２７ｂとの距離を、上下方向及び左右方向に垂直な前後方向に変更可能としたので、大きさの異なる函であっても、さらに安定して函を組み立てることができる。
また、本実施形態の製函装置１によれば、段ボール函の折り曲げ機構が第１レール２３と、突出部２５と、一対の第２レール２７ａ及び２７ｂとによって構成されているので、大きさの異なる函を確実に組み立てることができる装置を簡単に構成することができる。
また、本実施形態の製函装置１によれば、突出部２５の外周を湾曲形状としたので、大きさの異なる函であっても、函を傷つけることなく確実に函を組み立てることができる。
また、本実施形態の製函方法によれば、平面状の組立前の段ボール函を多関節ロボット３によって把持して立体化する第１の工程と、立体化された段ボール函を多関節ロボット３によって移動させ、段ボール函の前側下内フラップ及び後側下内フラップを第１レール２３及び突出部２５に当接させることにより折り曲げる第２の工程と、立体化された段ボール函を多関節ロボット３によって移動させ、第１レール２３及び突出部２５を挟んで配置された一対の第２レール２７ａ及び２７ｂを上下方向及び左右方向に移動させることにより、段ボール函の右側下外フラップ及び左側下外フラップを折り曲げる第３の工程と、を備えているので、大きさの異なる函であっても、確実に函を組み立てることができる。
さらに、右側下外フラップ及び左側下外フラップは、段ボール函が第１レール２３及び突出部２５から外れた後に、第２レール２７ａ及び第２レール２７ｂによって閉じられるので、大きさの異なる函であっても、さらに安定して函を組み立てることができる。
以上、本発明の実施形態における製函装置について説明してきたが、本発明は上記実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更して実施することが可能である。
例えば、上述の実施形態において、第２レール２７ａ及び第２レール２７ｂは、第１レール２３及び突出部２５に対して上下方向、左右方向及び前後方向に移動するように構成されているが、第２レール２７ａ及び第２レール２７ｂは、第１レール２３及び突出部２５に対して上下方向及び左右方向のみ移動するように構成しても、函を確実に組み立てることは可能である。
しかしながら、第２レール２７ａ及び第２レール２７ｂを、第１レール２３及び突出部２５に対して上下方向、左右方向及び前後方向に移動するように構成した方が、大きさの異なる函を、さらに安定して組み立てることができる。
１・・・製函装置
２・・・発振器
３・・・多関節ロボット（ロボット）
５・・・把持部
２３・・・第１レール（第１の折曲部材）
２５・・・突出部（第１の折曲部材）
２７ａ，２７ｂ・・・第２レール（第２の折曲部材）
１７・・・ロボット位置駆動用モータ
４３・・・第１レール前後駆動用モータ
４５・・・第２レール前後駆動用モータ
４７・・・第２レール左右駆動用モータ
４９・・・第２レール上下駆動用モータ
５１・・・アーム回転駆動用モータ
５３・・・第１アーム駆動用モータ
５５・・・第２アーム駆動用モータ
５７・・・第１アーム基端部
５９・・・第２アーム基端部
７７・・・第１アーム中間部
７９・・・第２アーム中間部
８９・・・第１アーム先端部
９１・・・第２アーム先端部
９３ａ，９３ｂ・・・第１吸着部
９５ａ，９５ｂ・・・第２吸着部
９７ａ，９７ｂ・・・第３吸着部
Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４，Ｖ５，Ｖ６，Ｖ７，Ｖ８，Ｖ９・・・物品吸着部
Ｗ１，Ｗ２、Ｗ３・・・段ボール函（函）
 

Claims (7)

  1. 函を把持するロボットと、
    そのロボットにより把持された前記函を移動させることにより、前記函の内フラップを折り曲げ可能な第１の折曲部材と、
    その第１の折曲部材を挟んで配置され、前記第１の折曲部材に対して上下方向及び左右方向に移動させることにより、前記函の外フラップを折り曲げ可能な第２の折曲部材と、
    を備えたことを特徴とする製函装置。
  2. 前記第２の折曲部材は、前記第１の折曲部材よりも前記上下方向及び前記左右方向に垂直な前後方向に突出して配置されていることを特徴とする請求項１に記載の製函装置。
  3. 前記第１の折曲部材と前記第２の折曲部材との距離を、前記上下方向及び前記左右方向に垂直な前後方向に変更可能としたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の製函装置。
  4. 前記第１の折曲部材は、第１のレールと、その第１のレール上に配置され、前記第１のレールの表面から突出した突出部とから構成され、
    前記第２の折曲部材は、前記第１のレールを挟んで配置された２本の第２のレールによって構成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れかに記載の製函装置。
  5. 前記突出部の外周を湾曲形状としたことを特徴とする請求項４に記載の製函装置。
  6. 平面状の組立前の函をロボットによって把持して立体化する第１の工程と、
    立体化された前記函を前記ロボットによって移動させ、前記函の内フラップを第１の折り曲げ部材に当接させることにより折り曲げる第２の工程と、
    立体化された前記函を前記ロボットによって移動させ、前記第１の折曲部材を挟んで配置された第２の折曲部材を上下方向及び左右方向に移動させることにより、前記函の前記外フラップを折り曲げる第３の工程と、
    を備えたことを特徴とする製函方法。
  7. 前記外フラップは、前記函が前記第１の折曲部材から外れた後に、前記第２の折曲部材によって閉じられることを特徴とする請求項６に記載の製函方法。
     
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