(57)【要約】【課題】  折りたたみ式コンテナに備えられた留め金具を安全にかつ正確に解錠することができる留め金具解錠装置、留め金具解錠方法、コンテナ折り畳みシステムを提供することを目的とする。【解決手段】  撮像手段１１０が、所定の位置から留め金具を撮像し、レーザーセンサー１２０が、留め金具が取付けられた側面板までの距離を測定し、留め金具位置算出部１６３が、撮像手段１１０が撮像した留め金具と、測定手段１２０が測定した留め金具が取付けられた側面板までの距離と、から留め金具の位置を算出し、第一解錠手段１３０または第二解錠手段１４０が、留め金具位置算出部１６３が算出した留め金具の位置で、留め金具を解除する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
３次元方向に移動させる移動機構に取付けられて動作する折り畳み式コンテナの側壁面を固定する留め金具を解錠する留め金具解錠装置において、
所定の位置から前記留め金具を撮像する撮像手段と、
前記留め金具が取付けられた前記側面板までの距離を測定する測定手段と、
前記撮像手段が撮像した前記留め金具と、前記測定手段が測定した前記留め金具が取付けられた前記側面板までの距離と、から前記留め金具の位置を算出する留め金具位置算出手段と、
前記留め金具位置算出手段が算出した前記留め金具の位置で、前記留め金具を解除するための留め金具解除手段と、
を備えることを特徴とする留め金具解錠装置。
【請求項２】
前記留め金具位置算出手段は、
あらかじめ前記留め金具から一定の距離から撮像され記憶された前記留め金具の画像情報と、前記撮像手段が前記留め金具から一定の距離から撮像した前記留め金具の画像情報と、を比較することで前記留め金具が取付けられた前記側面板の平面方向の位置を算出する留め金具位置算出部、
を備えることを特徴とする請求項１記載の留め金具解錠装置。
【請求項３】
前記撮像手段が撮像した前記留め金具の形状を判断することで、前記留め金具の解錠方法を特定するための留め金具形状判断部、
を備えることを特徴とする請求項１記載の留め金具解錠装置。
【請求項４】
前記留め金具は、
一の側壁面と他の側壁面とを直角に接した状態で固定するための直角保持金具であって、
前記直角保持金具は、前記一の側壁面の外側、前記他の側壁面の外側、および天面側から支持する直角固定具を備え、
前記留め金具解除手段は、前記直角固定具を天面方向に取り外す直角固定具解錠手段、
を備えることを特徴とする請求項１記載の留め金具解錠装置。
【請求項５】
前記直角固定具解錠手段は、
前記前記一の側壁面または前記他の側壁面の最表面に接触した位置で当接する干渉壁、
を備えていることを特徴とする請求項４記載の留め金具解錠装置。
【請求項６】
前記留め金具は、
前記直角保持金具を前記一の側壁面または前記他の側壁面のうち、いずれか一方の側壁面にバネ力で固定する直角保持金具固定板バネを備え、
前記留め金具解除手段は、
前記直角保持金具固定板バネを挟持する直角保持金具固定板バネ挟持手段、
を備えることを特徴とする請求項４記載の留め金具解錠装置。
【請求項７】
前記留め金具は、一の側壁面に固定された棒状のカンヌキ部が差し込まれる差込筒部に突出するレバー部を備える前記カンヌキ部が差し込まれ、前記カンヌキ部の先端側が他の側壁面の側面に突出することで、前記一の側壁面と前記他の側壁面とを直角に接した状態で固定するための直角保持金具であって、
前記留め金具解除手段は、
前記レバー部に押し当てて前記後端側に移動させるレバー押し当て部、
を備えることを特徴とする請求項１記載の留め金具解錠装置。
【請求項８】
前記差込筒部は、
前記レバー部を前記カンヌキ部の挿入方向に対して直角に倒すことで前記レバー部を格納する切欠き部を備え、
前記留め金具解除手段は、
前記前記レバー部を起立させて、前記切欠き部から前記レバー部を離脱させるツメ部、
を備えることを特徴とする請求項７記載の留め金具解錠装置。
【請求項９】
前記移動機構は、
３次元方向に移動させる移動機構であること、
を特徴とする請求項１記載の留め金具解錠装置。
【請求項１０】
３次元方向に移動させる移動機構に取付けられて動作する折り畳み式コンテナの側壁面を固定する留め金具を解錠する留め金具解錠方法において、
撮像手段が、所定の位置から前記留め金具を撮像する工程と、
測定手段が、前記留め金具が取付けられた前記側面板までの距離を測定する工程と、
留め金具位置算出手段が、前記撮像手段が撮像した前記留め金具と、前記測定手段が測定した前記留め金具が取付けられた前記側面板までの距離と、から前記留め金具の位置を算出する工程と、
留め金具解除手段が、前記留め金具位置算出手段が算出した前記留め金具の位置で、前記留め金具を解除する工程と、
を備えることを特徴とする留め金具解錠方法。
【請求項１１】
３次元方向に移動させる移動機構に取付けられて動作し、折り畳み式コンテナの側壁面を固定する留め金具を解錠して、前記側壁面を折り畳むコンテナ折り畳みシステムにおいて、
所定の位置から前記留め金具を撮像する撮像手段と、
前記留め金具が取付けられた前記側面板までの距離を測定する測定手段と、
前記撮像手段が撮像した前記留め金具と、前記測定手段が測定した前記留め金具が取付けられた前記側面板までの距離と、から前記留め金具の位置を算出する留め金具位置算出手段と、
前記留め金具位置算出手段が算出した前記留め金具の位置で、前記留め金具を解除するための留め金具解除手段とを備えることを特徴とする留め金具解錠装置と、
前記側壁面を押し当てて前記側壁面を傾斜させる第一クランプと、
前記第一クランプの対面で前記第一クランプによって傾斜された前記側壁面を受ける第二クランプとを備える側壁面支持クランプと、
を備えることを特徴とするコンテナ折り畳みシステム。
【請求項１２】
３次元方向に移動させる移動機構に取付けられて動作し、折り畳み式コンテナの側壁面を固定する留め金具を解錠して、前記側壁面を折り畳むコンテナ折り畳み方法において、
留め金具解錠装置が、
撮像手段が、所定の位置から前記留め金具を撮像し、測定手段が、前記留め金具が取付けられた前記側面板までの距離を測定し、留め金具位置算出手段が、前記撮像手段が撮像した前記留め金具と、前記測定手段が測定した前記留め金具が取付けられた前記側面板までの距離と、から前記留め金具の位置を算出し、留め金具解除手段が、前記留め金具位置算出手段が算出した前記留め金具の位置で、前記留め金具を解除し、
側壁面支持クランプが、
第一クランプが、前記側壁面を押し当てて前記側壁面を傾斜させ、第二クランプが、前記第一クランプの対面で前記第一クランプによって傾斜された前記側壁面を受ける、
ことを特徴とするコンテナ折り畳み方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、留め金具解錠装置、留め金具解錠方法、コンテナ折り畳みシステム、およびコンテナ折り畳み方法に関し、特に３次元方向に移動させる移動機構に取付けられて動作する折り畳み式コンテナの側壁面を固定する留め金具を解錠する留め金具解錠装置、留め金具解錠方法、コンテナ折り畳みシステム、およびコンテナ折り畳み方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ペットボトルなどの中空容器は、次の２工程で形成されている。まず、第１工程のプリフォーム成形工程では、合成樹脂を溶融させ射出成形によって、試験管状のプリフォームと呼ばれるペットボトル容器の中間体を成形する。
【０００３】
次に、第２工程の延伸ブロー成形工程では、プリフォーム成形工程で成形されたプリフォームを加熱し、金型の中でエアーを吹き込んで膨らませて、ペットボトル容器の形状に成形する。
【０００４】
プリフォーム成形工程と延伸ブロー成形工程とは、全体の工程を連続した工程として行なわれる場合も有るが、プリフォーム成形工程と延伸ブロー成形工程とを独立した工程で行ない、プリフォーム成形工程で成形されたプリフォームは、延伸ブロー成形工程に遷移するまでに、大きなコンテナなどに箱詰めされて移送や一時保管が行なわれる（たとえば、特許文献１参照）。
【０００５】
このプリフォームを箱詰めするためのコンテナは、軽量かつ頑丈な板材で形成され、例えばプリフォーム成形工程と延伸ブロー成形工程とを行き来して循環する「通い箱」として繰り返し利用される。このため、使い捨ての段ボール箱と比較してもコストを低減することができ、かつ環境にも優しい。
【０００６】
通常、プリフォームを箱詰めするためのコンテナは、大量のプリフォームを積載できるように大型形状で形成されるが、コンテナを構成する壁面を折り畳み構造にすることで、組み立て時は大量のプリフォームを積載でき、また壁面を折り畳むことで、コンテナの不使用時の保管スペースを削減することができる。
【０００７】
図２１は、プリフォームを箱詰めするためのコンテナの一例を示す斜視図である。
図２１に示すようにコンテナ１０は、矩形の底面１１と、複数の側壁面１２、１３、１４、１５と、樹脂製のパレット１６と、上蓋１７と、を備えている。
【０００８】
底面１１の端部には、側壁面１２と側壁面１４、側壁面１３と側壁面１５とが対向するように設けられ、側壁面１２、１３、１４、１５の端部と底面１１の端部との連結は蝶番などの図示しない金具で開閉自在または着脱自在に取付けられている。
【０００９】
また側壁面１２、１３、１４、１５を垂直に起立させることで、底面１１と側壁面１２、１３、１４、１５とで箱体が形成され、側壁面１２、１３、１４、１５が各々接する部位には、後述する多種多様な留め金具によって固定され、側壁面１２、１３、１４、１５が垂直状態を維持することができる。
【００１０】
またコンテナ１０の折り畳み時には、対向する側壁面１２と側壁面１４、および側壁面１３と側壁面１５を互いに内側に重なるように折り畳まれる。このとき折り畳まれた側壁面１２、１３、１４、１５は、収容可能なように、各々の高さが底面１１のよりも十分小さく設定されている。
上蓋１７は、底面１１と複数の側壁面１２、１３、１４、１５とで形成された箱体の上部に開口された開口部を覆うことができ、かつ着脱可能に設けられる。
【００１１】
パレット１６は、フォークリフトなどのツメが差し込まれるように複数の孔が設けられており、必要に応じて任意の方向からフォークリフトなどのツメが挿入されて、コンテナ１０を移動することができる。
【００１２】
図２２は、コンテナの側壁面を垂直状態で固定するための留め金具の一例を示す上面図である。
以下、側壁面１２、１３、１４、１５が各々接する部位に設けられる留め金具のうち、側壁面１４と側壁面１５とが接する部分に設けられる留め金具２０について説明する。
【００１３】
図２２（１）に示すように、コンテナを構成する側壁面１４、および側壁面１５を垂直に起立させることで、底面１１と側壁面１４と側壁面１５とで箱体の一部が形成され、側壁面１４、および側壁面１５が接する部位には留め金具２０によって固定される。これにより、側壁面１４、および側壁面１５は垂直状態を維持することができる。
【００１４】
留め金具２０は、側壁面１４と側壁面１５とが直角に接する部位に設けられ、側壁面１４と側壁面１５とが直角に接した状態で固定するための直角固定具２１と、その角固定具を側壁面１５に固定するための板バネ２５とで構成されている。
【００１５】
直角固定具２１は、側壁面１４と側壁面１５とが接する角部を上面から水平に押さえつけて固定する固定水平面２２と、固定水平面２２から側壁面１５側に垂下し側壁面１５を垂直に支持する第一固定垂直面２３と、固定水平面２２から側壁面１４側に垂下し側壁面１４を垂直に支持する第二固定垂直面２４と、を備えており、直角固定具２１の内側に側壁面１４と側壁面１５とを嵌め込むことで、側壁面１４と側壁面１５とが直角に起立した状態を維持することができる。
【００１６】
第一固定垂直面２３のうち、第二固定垂直面２４と反対側には、直角固定具２１と側壁面１５とが連結具２３Ａが設けられ、連結具２３Ａによって第一固定垂直面２３が側壁面１５の平面方向に回転可能に連結されている。
【００１７】
連結具２３Ａは、第一固定垂直面２３に水平方向に設けられた長穴に、側壁面１５から垂直に設けられたピンが挿入されることで、直角固定具２１が連結具２３Ａを中心に側壁面１５の平面方向に回転可能、かつ水平方向にスライド可能に固定される。
【００１８】
側壁面１４と側壁面１５との固定を解錠して側壁面１４と側壁面１５とを折り畳むときには、まず連結具２３Ａを中心に直角固定具２１を上方に回転させる。
次に直角固定具２１を側壁面１５側にスライドさせることで、直角固定具２１の内側に嵌め込まれていた側壁面１４と側壁面１５との固定が解錠され、側壁面１４と側壁面１５とを内側に折り畳むことができる。
【００１９】
板バネ２５は、連結具２３Ａを中心に回転可能に連結された直角固定具２１を側壁面１５に固定するためのもの板バネ材である。板バネ２５は、一端がピンなどの連結具２６によって側壁面１５に側壁面１５の平面方向に回転可能に連結される。
【００２０】
連結具２６と反対側の多端は直角固定具２１を側壁面１５に固定するための挿入ピン２７が設けられており、板バネ２５は、そのばね力によって挿入ピン２７が側壁面１５の内側方向に力が働く。
【００２１】
直角固定具２１で側壁面１４と側壁面１５を固定した際に、第一固定垂直面２３に水平方向に設けられた長穴と同じ位置の側壁面１５には、挿入ピン２７を挿入するための挿入穴１５Ａが設けられており、第一固定垂直面２３に水平方向に設けられた長穴を介して挿入穴１５Ａに挿入ピン２７を挿入することで、直角固定具２１が側壁面１５に固定される。
【００２２】
側壁面１４と側壁面１５とを直角固定具２１で固定した状態を解錠するときは、まず図２２（２）にように板バネ２５の挿入ピン２７を引き抜く。次に図２２（３）のように、連結具２６を中心に板バネ２５を回転させ、図２２（４）のように、連結具２６を中心に挿入穴１５Ａと反対側に設けられた挿入穴１５Ｂに挿入ピン２７を挿入することで、直角固定具２１が側壁面１４と側壁面１５とを固定が解錠され、板バネ２５は側壁面１５に固定される。
【００２３】
図２３は、コンテナの側壁面を垂直状態で固定するための留め金具の他の例を示す正面図、および上面図である。
図２３（１）に示すように、コンテナを構成する側壁面１４、および側壁面１５を垂直に起立させることで、ここでは図示しない底面１１と側壁面１４と側壁面１５とで箱体の一部が形成され、側壁面１４、および側壁面１５が接する部位には留め金具３０によって固定される。これにより、側壁面１４、および側壁面１５は垂直状態を維持することができる。
【００２４】
また、側壁面１４は、側壁面１４から側壁面１５にかけて延びて側壁面１５の端部を覆うカバー部１４Ａを備えており、側壁面１５のうち側壁面１４と接する側の端部は、カバー部１４Ａよりも内側に収容されている。これにより側壁面１５はカバー部１４Ａよりも外側に倒れることがない。
【００２５】
留め金具３０は、一般に「カンヌキ」や「丸落し」などと呼ばれる部材であって、側壁面１５に取付けられる保持金具３１と、保持金具３１の外側で水平方向にスライド可能に設けられる棒状体のロックピン３２で構成される。
【００２６】
保持金具３１は、ロックピン３２を水平に保持するための差込筒部３１Ａを備えており、差込筒部３１Ａにロックピン３２を挿入することでロックピン３２は保持金具３１に水平に保持される。
【００２７】
ロックピン３２は、棒状体の本体から突出するように設けられるレバー部３３を備えており、差込筒部３１ＡにＨ字状に設けられた切欠き部３１Ｂに引っかけられることで、ロックピン３２を保持金具３１が保持する状態を固定することができる。
【００２８】
図２３（２）は、留め金具の下面図である。
図２３（２）に示すように、留め金具３０は、ロックピン３２の先端が側壁面１４側に突出した状態で固定されており、ロックピン３２の先端と側壁面１５とでカバー部１４Ａが挟まれた状態になっている。これにより側壁面１５は内側にも外側にも倒れない状態、つまり垂直に起立した状態を維持することができる。
【００２９】
側壁面１４と側壁面１５との固定を解錠して側壁面１４と側壁面１５とを折り畳むときには、図２３（３）に示すように、レバー部３３を切欠き部３１Ｂ内でロックピン３２の後端側に移動させ、ロックピン３２の先端が保持金具３１より突出しない状態で固定されている。
【００３０】
これによりロックピン３２の先端と側壁面１５とでカバー部１４Ａが挟まれた状態が解錠され、側壁面１４および側壁面１５が内側に倒れる状態になり、側壁面１４および側壁面１５を内側に折り畳むことが可能となる。
【００３１】
上記のように、プリフォームを箱詰めするためのコンテナ１０は、側壁面１２、１３、１４、１５が折り畳み可能に構成されており、側壁面１２、１３、１４、１５を折り畳むことで、コンテナ１０の不使用時の保管スペースを削減することができる。
【００３２】
また、必要に応じて側壁面１２、１３、１４、１５を垂直に起立させ、留め金具２０や３０などで側壁面１２、１３、１４、１５を垂直状態で固定することで、プリフォームを積載できる箱体を形成することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００３３】
【特許文献１】特開２０１５−４８１０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００３４】
しかし、プリフォームを箱詰めするためのコンテナを折り畳む工程は、非常に手間がかかるという問題があった。
具体的には、プリフォームを箱詰めするためのコンテナは、大量のプリフォームを積載できるように大型形状で形成されており、側壁面の１辺は１０００ｍｍを超える大きさで形成される。
【００３５】
この１辺が１０００ｍｍを超える大きな側壁面が接する部分４カ所に設けられる留め金具を一つ一つ解錠し、４カ所に設けられた留め金を全部解錠してから側壁面を折り畳む作業は非常に手間であり、このため留め金具の解錠行程に人手による時間ロスが生じている。
【００３６】
また留め金具は、側壁面同士の固定が簡単に解錠されないようになっている。このため
留め金具の解錠作業には手間がかかり、留め金具の解錠工程の時間短縮のために急いで解錠作業をおこなってしまうと、留め金具に指を挟んでケガをしてしまうこともある。
【００３７】
このコンテナの折り畳み作業における煩わしい留め金具の解錠行程を自動化することも考えられる。例えばドアのオートロックのように、モーターなどでコンテナに取付けられた留め金具を制御し、留め金具の施錠や解錠を自動化することも考えられる。
【００３８】
ところが、留め金具を制御するためのモーターには、電力を供給する必要があり、プリフォームを箱詰して移動するためのコンテナに各に電源を確保して自動化された留め金具を運用することは現実的ではない。
【００３９】
例えば乾電池などの電源で制御することも考えられるが、電池切れなどで留め金具の施錠や解錠が行えない場合は、作業が止まり、プリフォーム成形工程や延伸ブロー成形工程など全体の工程に影響が出てしまうことが考えられる。
【００４０】
また、あらかじめ決められた動作でコンテナの外部から留め金具の解錠作業を機械にさせる方法も考えられる。
ところが、コンテナの側壁面を固定する留め金具は、上記の通り多種多様であり、あらかじめ決められた一定の動作でコンテナの外部から留め金具の解錠作業を機械にさせることは不可能である。
【００４１】
さらに、前述の通りコンテナは「通い箱」として繰り返し利用されるため、繰り返しコンテナを利用することで徐々に側壁面などが変形してしまいガタが生じる。このため留め金具の位置もコンテナ毎に微妙に異なり、あらかじめ決められた一定の動作でコンテナの外部から留め金具の解錠作業をさせることはできない。
【００４２】
さらに、コンテナ自体もコンテナの製造メーカーによって大きさや形状が異なり、留め金具の取付位置や解錠方法も異なるため、あらかじめ決められた一定の動作でコンテナの外部から留め金具の解錠作業をさせることはできない。
【００４３】
また、あらかじめ決められた機械操作で無理矢理留め金具の解錠作業をさせた場合、機械操作により機械とコンテナとが接触してしまうことで側壁面などを傷つけてしまうことも考えられる。
【００４４】
このように機械とコンテナとが接触してしまうことで側壁面などを傷つけてしまった場合、機械とコンテナとが接触により金属片が生じ、飲料水などを入れるための中空容器の原型であるプリフォーム内に不純物として金属片が混入することも考えられ非常に危険である。
【００４５】
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、折りたたみ式コンテナに備えられた留め金具を安全にかつ正確に解錠することができる留め金具解錠装置、留め金具解錠方法、コンテナ折り畳みシステムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００４６】
本発明では上記問題を解決するために、３次元方向に移動させる移動機構に取付けられて動作する折り畳み式コンテナの側壁面を固定する留め金具を解錠する留め金具解錠装置において、所定の位置から前記留め金具を撮像する撮像手段と、前記留め金具が取付けられた前記側面板までの距離を測定する測定手段と、前記撮像手段が撮像した前記留め金具と、前記測定手段が測定した前記留め金具が取付けられた前記側面板までの距離と、から前記留め金具の位置を算出する留め金具位置算出手段と、前記留め金具位置算出手段が算出した前記留め金具の位置で、前記留め金具を解除するための留め金具解除手段とを備えることを特徴とする留め金具解錠装置が提供される。
【００４７】
これにより、撮像手段が、所定の位置から留め金具を撮像し、測定手段が、留め金具が取付けられた側面板までの距離を測定し、留め金具位置算出手段が、撮像手段が撮像した留め金具と、測定手段が測定した留め金具が取付けられた側面板までの距離と、から留め金具の位置を算出し、留め金具解除手段が、留め金具位置算出手段が算出した留め金具の位置で、留め金具を解除する。
【００４８】
また、本発明では、３次元方向に移動させる移動機構に取付けられて動作する折り畳み式コンテナの側壁面を固定する留め金具を解錠する留め金具解錠方法において、撮像手段が、所定の位置から前記留め金具を撮像する工程と、測定手段が、前記留め金具が取付けられた前記側面板までの距離を測定する工程と、留め金具位置算出手段が、前記撮像手段が撮像した前記留め金具と、前記測定手段が測定した前記留め金具が取付けられた前記側面板までの距離と、から前記留め金具の位置を算出する工程と、留め金具解除手段が、前記留め金具位置算出手段が算出した前記留め金具の位置で、前記留め金具を解除する工程とを備えることを特徴とする留め金具解錠方法が提供される。
【００４９】
これにより、撮像手段が、所定の位置から留め金具を撮像し、測定手段が、留め金具が取付けられた側面板までの距離を測定し、留め金具位置算出手段が、撮像手段が撮像した留め金具と、測定手段が測定した留め金具が取付けられた側面板までの距離と、から留め金具の位置を算出し、留め金具解除手段が、留め金具位置算出手段が算出した留め金具の位置で、留め金具を解除する。
【００５０】
また、本発明では、３次元方向に移動させる移動機構に取付けられて動作し、折り畳み式コンテナの側壁面を固定する留め金具を解錠して、前記側壁面を折り畳むコンテナ折り畳みシステムにおいて、所定の位置から前記留め金具を撮像する撮像手段と、前記留め金具が取付けられた前記側面板までの距離を測定する測定手段と、前記撮像手段が撮像した前記留め金具と、前記測定手段が測定した前記留め金具が取付けられた前記側面板までの距離と、から前記留め金具の位置を算出する留め金具位置算出手段と、前記留め金具位置算出手段が算出した前記留め金具の位置で、前記留め金具を解除するための留め金具解除手段とを備えることを特徴とする留め金具解錠装置と、前記側壁面を押し当てて前記側壁面を傾斜させる第一クランプと、前記第一クランプの対面で前記第一クランプによって傾斜された前記側壁面を受ける第二クランプとを備える側壁面支持クランプとを備えることを特徴とするコンテナ折り畳みシステムが提供される。
【００５１】
これにより、留め金具解錠装置が、撮像手段が、所定の位置から留め金具を撮像し、測定手段が、留め金具が取付けられた側面板までの距離を測定し、留め金具位置算出手段が、撮像手段が撮像した留め金具と、測定手段が測定した留め金具が取付けられた側面板までの距離と、から留め金具の位置を算出し、留め金具解除手段が、留め金具位置算出手段が算出した留め金具の位置で、留め金具を解除し、側壁面支持クランプが、第一クランプが、側壁面を押し当てて側壁面を傾斜させ、第二クランプが、第一クランプの対面で第一クランプによって傾斜された側壁面を受ける。
【００５２】
また、本発明では、３次元方向に移動させる移動機構に取付けられて動作し、折り畳み式コンテナの側壁面を固定する留め金具を解錠して、前記側壁面を折り畳むコンテナ折り畳み方法において、留め金具解錠装置が、撮像手段が、所定の位置から前記留め金具を撮像し、測定手段が、前記留め金具が取付けられた前記側面板までの距離を測定し、留め金具位置算出手段が、前記撮像手段が撮像した前記留め金具と、前記測定手段が測定した前記留め金具が取付けられた前記側面板までの距離と、から前記留め金具の位置を算出し、留め金具解除手段が、前記留め金具位置算出手段が算出した前記留め金具の位置で、前記留め金具を解除し、側壁面支持クランプが、第一クランプが、前記側壁面を押し当てて前記側壁面を傾斜させ、第二クランプが、前記第一クランプの対面で前記第一クランプによって傾斜された前記側壁面を受けることを特徴とするコンテナ折り畳み方法が提供される。
【００５３】
これにより、留め金具解錠装置が、撮像手段が、所定の位置から留め金具を撮像し、測定手段が、留め金具が取付けられた側面板までの距離を測定し、留め金具位置算出手段が、撮像手段が撮像した留め金具と、測定手段が測定した留め金具が取付けられた側面板までの距離と、から留め金具の位置を算出し、留め金具解除手段が、留め金具位置算出手段が算出した留め金具の位置で、留め金具を解除し、側壁面支持クランプが、第一クランプが、側壁面を押し当てて側壁面を傾斜させ、第二クランプが、第一クランプの対面で第一クランプによって傾斜された側壁面を受ける。
【発明の効果】
【００５４】
本発明の留め金具解錠装置、留め金具解錠方法、コンテナ折り畳みシステム、およびコンテナ折り畳み方法によれば、撮像手段が、所定の位置から留め金具を撮像し、測定手段が、留め金具が取付けられた側面板までの距離を測定し、留め金具位置算出手段が、撮像手段が撮像した留め金具と、測定手段が測定した留め金具が取付けられた側面板までの距離と、から留め金具の位置を算出し、留め金具解除手段が、留め金具位置算出手段が算出した留め金具の位置で、留め金具を解除するので、折りたたみ式コンテナに備えられた留め金具を安全にかつ正確に解錠することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】留め金具解錠装置の詳細を示す正面図、上面図、底面図、および側面図である。
【図２】留め金具解錠装置が取り付けられたロボットアーム装置の詳細を示す側面図である。
【図３】制御部の詳細の概念を示すブロック図である。
【図４】留め金具位置算出部の詳細の概念を示すブロック図である。
【図５】組み立てられたコンテナがコンテナ折り畳みシステムに搬入されてから、コンテナが折りたたまれた次の校庭へ移動されるまでの処理を示すフローチャートである。
【図６】留め金具解錠装置が留め金具付近に移動してから、留め金具を解錠するまでの処理を示すフローチャートである。
【図７】第一解錠手段の詳細を示す正面図、右側側面図、および左側側面図である。
【図８】留め金具位置算出部が留め金具の位置を算出する方法の一例を示す図である。
【図９】第一解錠手段が板バネをつかんで引き抜く動作を示す上面図である。
【図１０】第一解錠手段が板バネを引き抜いて側壁面に固定する動作を示す上面図である。
【図１１】角固定具解錠部で角固定具を解錠する動作を示す上面図および角固定具の正面図である。
【図１２】ブラケット部および側壁面の詳細を示す側面図である。
【図１３】第二解錠手段の詳細を示す正面図、および側面図である。
【図１４】留め金具位置算出部が留め金具の位置を算出する方法の一例を示す図である。
【図１５】第二解錠手段が留め金具のレバー部を起こすまでの動作を示す上面図である。
【図１６】第二解錠手段が留め金具のレバー部を起こしてから、解錠するまでの動作を示す上面図である。
【図１７】第二解錠手段が留め金具を解錠してから、その状態でレバー部を固定するまでの動作を示す上面図である。
【図１８】ロボットアーム装置に取り付けられた留め金具解錠装置の動作範囲を示す上面図である。
【図１９】側壁面折り畳み装置の詳細を示す正面図である。
【図２０】ロボットアーム装置に取り付けられた側壁面折り畳み装置が側壁面を折り畳む様子を示す正面図である。
【図２１】プリフォームを箱詰めするためのコンテナの一例を示す斜視図である。
【図２２】コンテナの側壁面を垂直状態で固定するための留め金具の一例を示す上面図である。
【図２３】コンテナの側壁面を垂直状態で固定するための留め金具の他の例を示す正面図、および上面図である。
【発明を実施するための形態】
【００５６】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。
【００５７】
図１は、留め金具解錠装置の詳細を示す正面図、上面図、底面図、および側面図である。
【００５８】
本実施の形態の留め金具解錠装置１００は、複数の関節を備えることで多軸制御可能なロボットアーム装置２００に取付けられ、例えばプリフォームを箱詰めするための折りたたみ式の大型コンテナの側壁同士を連結するための施解錠可能な留め金具を解錠するための装置であり、本実施の形態では、留め金具解錠装置１００が取り付けられたロボットアーム装置２００と、コンテナの側壁面を安全に折り畳むための側壁面折り畳み装置３００が取り付けられたロボットアーム装置２００とを含み、組み立てられたコンテナを折りたたむまでの処理を行うコンテナ折り畳みシステム１０００を例として説明する。
【００５９】
図１に示すように、留め金具解錠装置１００は、留め金具を撮像するための撮像手段１１０、対象物までの距離を測定するためのレーザーセンサー１２０、留め金具を解錠するための第一解錠手段１３０、第二解錠手段１４０、およびロボットアームの先端に取り付けるための取付部１５０を備えている。
【００６０】
撮像手段１１０は、例えば静止画を撮影するためのカメラや、動画像を撮影するためのビデオカメラであって、留め金具解錠装置１００の一定の方向に向けて固定されており、ロボットアームの駆動によってコンテナの側壁同士を連結して固定する留め金具を撮像することで、留め金具の位置と形状を取得するためのものである。
【００６１】
レーザーセンサー１２０は、例えば対象物に光りビームを照射し、その反射ビームを受光することで対象物までの距離を測定する光センサーであって、留め金具解錠装置１００の一定の方向に向けて固定されており、ロボットアームの駆動によってコンテナの側壁同士を連結するコンテナの側面版にレーザーを照射することで、レーザーセンサー１２０から側面版までの距離を取得するためのものである。
【００６２】
第一解錠手段１３０は、例えば留め金具２０のような、直角固定具２１と直角固定具２１を固定するための板バネ２５とで構成される留め金具を解錠するための解錠具であって、ロボットアームの駆動および第一解錠手段１３０の動作によって留め金具を解錠するためのものである。
【００６３】
第二解錠手段１４０は、第一解錠手段１３０が解錠する留め金具とは異なる形状、例えば留め金具３０のような、側壁面に取付けられる保持金具３１と、保持金具３１の外側で水平方向にスライド可能に設けられる棒状体のロックピン３２で構成される留め金具を解錠するための解錠具であって、ロボットアームの駆動および第二解錠手段１４０の動作によって留め金具を解錠するためのものである。
【００６４】
取付部１５０は、留め金具解錠装置１００をロボットアームの先端に取り付けるためのものであり、図示しない接続端子や固定具によってロボットアームの先端に留め金具解錠装置１００は固定される。
【００６５】
またロボットアームから供給される電源により、留め金具解錠装置１００が備える各部位は動作を行うことができる。また図示しない通信ケーブルによってロボットアームと金具解錠装置１００とが接続され、ロボットアームと留め金具解錠装置１００とが情報を通信することもできる。
【００６６】
上記のように、撮像手段１１０が留め金具を撮像することで、留め金具の位置や形状を取得し、レーザーセンサー１２０がレーザーセンサー１２０から側面版までの距離を取得するので、これらの情報から留め金具の位置や形状を正確に留め金具解錠装置１００が把握することができる。
【００６７】
この留め金具解錠装置１００が把握した留め金具の位置や形状から、第一解錠手段１３０や第二解錠手段１４０などの任意の解錠手段を用いて、留め金具を解錠することができる。
【００６８】
これにより、例え経年劣化やコンテナの製造会社の仕様により、コンテナ毎に留め金具の位置や形状が異なっていたとしても、折りたたみ式コンテナに備えられた留め金具を安全にかつ正確に解錠することができる。
【００６９】
図２は、留め金具解錠装置が取り付けられたロボットアーム装置の詳細を示す側面図である。
図２に示すように、ロボットアーム装置２００は、第一旋回部２１０、第一可動部２２０、第一アーム部２３０、第二可動部２４０、第二アーム部２５０、第三可動部２６０、第二旋回部２７０、および固定脚部２８０を備えている。
【００７０】
留め金具解錠装置１００は、ロボットアーム装置２００が有する第一旋回部２１０の先端に備えられた、例えばプリフォームを箱詰めするための折りたたみ式コンテナの側壁同士を連結する施解錠可能な留め金具を解錠するための装置である。
【００７１】
第一旋回部２１０は、留め金具解錠装置１００を旋回させるためのものであり、モーターなどの動作により、留め金具解錠装置１００を３６０度任意の向きに旋回させることができる。留め金具解錠装置１００は、第一旋回部２１０の動作により任意の向きで各動作を行うことができる。
【００７２】
第一可動部２２０は、留め金具解錠装置１００を垂直方向に首振り可動させるためのものであり、モーターなどの動作により、留め金具解錠装置１００を任意の角度に傾斜させることができる。留め金具解錠装置１００は、第一可動部２２０の動作により任意の角度で各動作を行うことができる。
【００７３】
第一アーム部２３０は、留め金具解錠装置１００、第一旋回部２１０、および第一可動部２２０を支持するためのものであり、一定の長さの鋼材で形成されている。
第二可動部２４０は、第一アーム部２３０を垂直方向に首振り可動させるためのものであり、モーターなどの動作により、第一アーム部２３０を任意の角度に傾斜させることができる。留め金具解錠装置１００は、第一可動部２２０および第二可動部２４０の動作により任意の角度で各動作を行うことができる。
【００７４】
第二アーム部２５０は、留め金具解錠装置１００、第一旋回部２１０、第一可動部２２０、第一アーム部２３０、および第二可動部２４０を支持するためのものであり、一定の長さの鋼材で形成されている。
【００７５】
第三可動部２６０は、第二アーム部２５０を垂直方向に首振り可動させるためのものであり、モーターなどの動作により、第二アーム部２５０を任意の角度に傾斜させることができる。留め金具解錠装置１００は、第一可動部２２０、第二可動部２４０、および第三可動部２６０の動作により任意の角度で各動作を行うことができる。
【００７６】
第二旋回部２７０は、第二アーム部２５０を旋回させるためのものであり、モーターなどの動作により、第二アーム部２５０を３６０度任意の向きに旋回させることができる。留め金具解錠装置１００は、第一旋回部２１０、第一可動部２２０、第一アーム部２３０、第二可動部２４０、第二アーム部２５０、第三可動部２６０、第二旋回部２７０の動作により任意の向きで各動作を行うことができる。
【００７７】
固定脚部２８０は、ロボットアーム装置２００全体を一定の高さに固定するためのものであり、地面から一定の高さで、および留め金具解錠装置１００、第一旋回部２１０、第一可動部２２０、第一アーム部２３０、第二可動部２４０、第二アーム部２５０、第三可動部２６０、第二旋回部２７０を支持する台である。
【００７８】
ロボットアーム装置２００は、留め金具解錠装置１００、第一旋回部２１０、第一可動部２２０、第一アーム部２３０、第二可動部２４０、第二アーム部２５０、第三可動部２６０、および第二旋回部２７０が、ここでは図示しない制御部１６０によって制御され所定の動作を行なう。
【００７９】
図３は、制御部の詳細の概念を示すブロック図である。
図３に示すように、制御部１６０は、画像取得部１６１、距離取得部１６２、留め金具位置算出部１６３、ロボットアーム装置動作制御部１６４、および留め金具解錠装置動作制御部１６５を備えている。
【００８０】
画像取得部１６１は、留め金具位置算出部１６３、および撮像手段１１０に接続されており、撮像手段１１０が撮影する静止画像や動画像を取得するためのものである。画像取得部１６１の動作により、撮像手段１１０は対象ものである留め金具から、例えばレーザーセンサー１２で計測した留め金具から４５０ｍｍなどの所定の距離離れた位置で撮影を開始し、撮像手段１１０が留め金具を正面かつ所定の距離離れた位置から撮影した画像情報を画像取得部１６１が取得する。取得した画像情報は、接続された留め金具位置算出部１６３に送信される。
【００８１】
距離取得部１６２は、留め金具位置算出部１６３、およびレーザーセンサー１２０に接続されており、側面版にレーザーを照射することで、レーザーセンサー１２０が測定するレーザーセンサー１２０から側面版までの距離を取得するためのものである。
【００８２】
距離取得部１６２の動作により、レーザーセンサー１２０対象ものである側面版までの距離の測定を開始し、レーザーセンサー１２０が測定した距離情報を距離取得部１６２が取得する。取得した距離情報は、接続された留め金具位置算出部１６３に送信される。
【００８３】
留め金具位置算出部１６３は、画像取得部１６１、距離取得部１６２、ロボットアーム装置動作制御部１６４、および留め金具解錠装置動作制御部１６５に接続されており、画像取得部１６１が取得した画像情報と、距離取得部１６２が取得した距離情報とから留め金具の位置座標などの位置情報を算出するためのものである。
【００８４】
留め金具位置算出部１６３が算出した留め金具の位置情報は、接続されたロボットアーム装置動作制御部１６４、および留め金具解錠装置動作制御部１６５に送信され、各装置は所定の動作を行う。
【００８５】
ロボットアーム装置動作制御部１６４は、留め金具解錠装置動作制御部１６５およびロボットアーム装置２００に接続されており、ロボットアーム装置の動作を制御するためのものである。
【００８６】
ロボットアーム装置動作制御部１６４は、あらかじめ設定されたプログラムにより特定の動作させる信号をロボットアーム装置２００に送信することで、ロボットアーム装置２００に所定の動作をさせることができる。
【００８７】
また、接続された留め金具位置算出部１６３から送信された留め金具の位置情報に基づいて、ロボットアーム装置２００に固定された留め金具解錠装置１００を、ロボットアーム装置２００によって留め金具の位置付近まで移動させることができる。
【００８８】
留め金具解錠装置動作制御部１６５は、あらかじめ設定されたプログラムにより特定の動作させる信号を留め金具解錠装置１００に送信することで、留め金具解錠装置１００に所定の動作をさせることができる。
【００８９】
また、接続された留め金具位置算出部１６３から送信された留め金具の位置情報に基づいて、留め金具を解錠するための動作を行うことができる。さらに、１つのコンテナに対して複数の留め金具によって側壁面が連結されている場合には、解錠する留め金具の数量をカウントし、すべての留め金具が解錠されたか否かを判断することもできる。
【００９０】
図４は、留め金具位置算出部の詳細の概念を示すブロック図である。
図４に示すように、留め金具位置算出部１６３は、データ記憶部１６３Ａ、画像比較部１６３Ｂ、留め金具形状判断部１６３Ｃ、および留め金具位置補正部１６３Ｄを備えている。
【００９１】
データ記憶部１６３Ａは、画像比較部１６３Ｂに接続されており、留め金具から４５０ｍｍなどの所定の距離離れた位置から撮影した留め金具の画像情報、留め金具の形状やサイズなどを記憶するための記憶媒体である。データ記憶部１６３Ａには、あらかじめ留め金具の形状を判断するための画像情報や、留め金具の大きさなどの情報、解錠方法などの情報が記憶されている。
【００９２】
画像比較部１６３Ｂは、データ記憶部１６３Ａ、留め金具形状判断部１６３Ｃ、および画像取得部１６１に接続されており、留め金具の画像を比較するためのものである。具体的には、画像比較部１６３Ｂから送信された留め金具の画像情報と、データ記憶部１６３Ａに記憶された留め金具の画像情報とを比較する。
【００９３】
留め金具形状判断部１６３Ｃは、画像比較部１６３Ｂ、および留め金具位置補正部１６３Ｄに接続されており、画像比較部１６３Ｂが画像比較部１６３Ｂから送信された留め金具の画像情報と、データ記憶部１６３Ａに記憶された留め金具の画像情報とを比較した結果から、コンテナに固定されている留め金具の形状を判断するためのものである。
【００９４】
留め金具形状判断部１６３Ｃが、コンテナに固定されている留め金具の形状を判断することで、その留め金具に関連した留め金具のサイズ情報や解錠方法などの情報がデータ記憶部１６３Ａから取り出され、接続された留め金具位置補正部１６３Ｄに送信される。
【００９５】
留め金具位置補正部１６３Ｄは、留め金具形状判断部１６３Ｃ、距離取得部１６２、ロボットアーム装置動作制御部１６４、および留め金具解錠装置動作制御部１６５に接続されており、留め金具の３次元の正確な位置情報を算出するためのものである。
【００９６】
具体的には、データ記憶部１６３Ａに記憶された留め金具の画像情報と、画像取得部１６１により入力された撮像手段１１０が留め金具を正面から撮影した画像情報とを比較することで正面方向平面での正確な留め金具の位置情報を補正し、その補正された正面方向平面での位置情報と距離取得部１６２により入力されたレーザーセンサー１２０から側面版までの側面版に対して垂直方向の距離情報とから、留め金具の３次元の位置情報を算出するためのものである。
【００９７】
留め金具位置補正部１６３Ｄによる留め金具の正確な位置情報は、接続されたロボットアーム装置動作制御部１６４、および留め金具解錠装置動作制御部１６５に送信され、ロボットアーム装置動作制御部１６４、および留め金具解錠装置動作制御部１６５は、送信された留め金具の正確な位置情報により、ロボットアーム装置２００および留め金具解錠装置１００に所定の動作をさせる。
【００９８】
図５は、組み立てられたコンテナがコンテナ折り畳みシステムに搬入されてから、コンテナが折りたたまれた次の校庭へ移動されるまでの処理を示すフローチャートである。以下、図５に示す処理をステップ番号に沿って説明する。
【００９９】
〔ステップＳ０１〕
組み立てられたコンテナが、コンテナ折り畳みシステム１０００に搬入される。具体的には、コンテナは例えばフォークリフトなどのコンテナ輸送手段により、コンテナ折り畳みシステム１０００の入り口より搬入される。
【０１００】
〔ステップＳ０２〕
コンテナ折り畳みシステム１０００は、組たたまれたコンテナをコンテナ折り畳みシステム１０００内で移動させる。具体的には、コンテナ折り畳みシステム１０００内に設けられたベルトコンベアなどのコンテナ移動手段により、組み立てられたコンテナがコンテナ折り畳みシステム１０００内の所定の位置まで移動される。
【０１０１】
〔ステップＳ０３〕
組み立てられたコンテナが、コンテナ折り畳みシステム１０００内で停止する。具体的には、ステップＳ０２によりコンテナ折り畳みシステム１０００内で移動する組み立てられたコンテナが、留め金具解錠装置１００が取り付けられたロボットアーム装置２００の可動範囲の所定の位置で停止する。
【０１０２】
〔ステップＳ０４〕
コンテナ折り畳みシステム１０００は、留め金具を解錠する。具体的には、留め金具解錠装置１００、および留め金具解錠装置１００が取り付けられたロボットアーム装置２００の動作により、組み立てられたコンテナの側壁面同士を連結する留め金具の解錠を行う。
【０１０３】
〔ステップＳ０５〕
コンテナ折り畳みシステム１０００は、すべての留め金具が解錠されたかを判断する。具体的には、留め金具解錠装置動作制御部１６５が、１つの組み立てられたコンテナに対して解錠する留め金具の数量をカウントし、すべての留め金具が解錠された否かを判断する。
【０１０４】
留め金具解錠装置動作制御部１６５が、すべての留め金具が解錠されたと判断したときは、処理をステップＳ０６に進め、留め金具解錠装置動作制御部１６５が、すべての留め金具が解錠されていないと判断したときは、処理をステップＳ０４に進める。
【０１０５】
〔ステップＳ０６〕
コンテナ折り畳みシステム１０００は、側壁面を折り畳む。具体的には、ロボットアーム装置２００に取り付けられたコンテナ折り畳み装置により、留め金具が解錠された状態の側壁面が折り畳まれる。
【０１０６】
〔ステップＳ０７〕
コンテナ折り畳みシステム１０００は、すべての側壁面が折り畳まれたかを判断する。具体的には、側壁面折り畳み装置３００が、１つの組み立てられたコンテナに対して折り畳む側壁面の数量をカウントし、４つすべての側壁面が折り畳まれたか否かを判断する。
【０１０７】
側壁面折り畳み装置３００が、４つすべての側壁面が折り畳まれたと判断したときは、処理をステップＳ０８に進め、側壁面折り畳み装置３００が、４つすべての側壁面が折り畳まれていないと判断したときは、処理をステップＳ０７に進める。
【０１０８】
〔ステップＳ０８〕
コンテナ折り畳みシステム１０００は、折り畳まれたコンテナをコンテナ折り畳みシステム１０００内で移動させる。具体的には、コンテナ折り畳みシステム１０００内に設けられたベルトコンベアなどのコンテナ移動手段により、ステップＳ０４〜Ｓ０７で側壁面が折り畳まれたコンテナが、ステップＳ０３で停止した位置から次の工程へなどに移動される。
【０１０９】
図６は、留め金具解錠装置が留め金具付近に移動してから、留め金具を解錠するまでの処理を示すフローチャートである。以下、図６に示す処理をステップ番号に沿って説明する。
【０１１０】
〔ステップＳ１１〕
留め金具解錠装置１００は、留め金具の撮影を行う。具体的には、ロボットアーム装置２００の動作により、解錠するべき留め金具の正面に留め金具解錠装置１００が移動し、金具解錠装置１００が有する撮像手段１１０により留め金具を正面から所定の距離離れた位置で撮影する。
【０１１１】
〔ステップＳ１２〕
留め金具解錠装置１００は、側壁面との距離を測定する。具体的には、ステップＳ１１で撮像手段１１０が留め金具を正面から撮影した位置で、レーザーセンサー１２０から留め金具が固定されている側壁面までの距離を、レーザーセンサー１２０が測定する。
【０１１２】
〔ステップＳ１３〕
留め金具解錠装置１００は、留め金具の正確な位置を算出する。具体的には、ステップＳ１１およびステップＳ１２で取得した留め金具を正面から所定の距離離れた位置で撮影した画像情報と、レーザーセンサー１２０から留め金具が固定されている側壁面までの距離と、から留め金具の形状および留め金具の正確な３次元位置を算出する。
【０１１３】
〔ステップＳ１４〕
留め金具解錠装置１００は、留め金具の解錠を行う。具体的には、ステップＳ１３で算出された留め金具の形状と正確な位置により、第一解錠手段１３０、あるいは第二解錠手段１４０のうち留め金具の形状に対応した解錠手段で留め金具の解錠を行う。
【０１１４】
図７は、第一解錠手段の詳細を示す正面図、右側側面図、および左側側面図である。
第一解錠手段１３０は、従来から折りたたみ式コンテナの側壁面を垂直に起立させて固定するたまに用いられる留め金具を解錠するためのものである。具体的には、前述の板バネ固定式の留め金具２０を解錠するためのものであり、留め金具２０は、直角固定具２１と角固定具を固定するための板バネ２５とで構成されている。
【０１１５】
図７に示すように、第一解錠手段１３０は、板バネ２５を解錠するための板バネ解錠部１３１と、直角固定具２１を解錠するための角固定具解錠部１３５とを備え、板バネ解錠部１３１および角固定具解錠部１３５は、第一解錠手段１３０に固定するためのベース部１３０Ａを介して留め金具解錠装置１００に固定されている。
【０１１６】
板バネ解錠部１３１は、板バネ２５を挟んでつかむための一対のツメ部１３２と、ツメ部１３２で板バネ２５を挟む方向に一対のツメ部１３２を移動させるツメ部移動機構１３３とを備えている。
【０１１７】
ツメ部１３２は、先端が内側にＬ字に曲げられた形状の金具であり、先端のＬ字に曲げられた部分が板バネ２５の平面垂直方向から板バネ２５の短手方向の側面を挟持するように形成されている。
【０１１８】
ツメ部移動機構１３３は、互いに向き合うツメ部１３２を対面方向に向かって互いのツメ部１３２が近づく方向、または遠ざかる方向にツメ部１３２を移動させるものであり、モーターによる動作や、シリンダーなどの摺動運動による動作される。
【０１１９】
ツメ部移動機構１３３の作動によって、板バネ２５を挟持する際には、板バネ２５の短手方向の幅よりツメ部１３２間の幅を大きく広げて挟み込み、板バネ２５の平面裏側にツメ部１３２のＬ字の先端が入り込んだ状態で、板バネ２５の短手方向の幅と等しい幅までツメ部１３２を内側に移動させる。
【０１２０】
これにより、板バネ２５の平面裏側に入り込んだツメ部１３２のＬ字の先端が、板バネ２５をしっかりと挟持することができ、ロボットアーム装置２００の動作で、ツメ部１３２の長手方向に留め金具解錠装置１００を移動させることで、板バネ２５を引き上げることができる。
【０１２１】
角固定具解錠部１３５は、直角固定具２１に接触させたままロボットアーム装置２００の動作で留め金具解錠装置１００を移動させることで、直角固定具２１を解錠させるためのものであり、直角固定具２１に押し当てて保持するためのブラケット部１３７と、ブラケット部１３７を板バネ解錠部１３１方向に折り曲げるための折曲バネ部１３６とを備えている。
【０１２２】
ブラケット部１３７は、施錠時の直角固定具２１がコンテナ１０の側壁面から突出した部分下側から押し当てるための第一押当面１３７Ａと、コンテナ１０の側壁面に当てることで第二押当面１３７Ｂが過剰に側壁面方向に動いてしまうことを防止するための第二押当面１３７Ｂとを備えている。
【０１２３】
また第一押当面１３７Ａの対面側にも、施錠時の直角固定具２１がコンテナ１０の側壁面から突出した部分下側から押し当てるための第三押当面１３７Ｃが設けられ、対向する第一押当面１３７Ａおよび第三押当面１３７Ｃと、第二押当面１３７Ｂとでコの字状に形成されており、コの字で形成される直角固定具２１に押し当てる側の側面は、段差がない面一状に形成されている。
【０１２４】
対向する第一押当面１３７Ａおよび第三押当面１３７Ｃと、第二押当面１３７Ｂとでコの字状体のうち、直角固定具２１に押し当てる側と反対側の側面は、固定板１３７Ｄを介して折曲バネ部１３６に固定されている。
【０１２５】
折曲バネ部１３６は、例えばバネ付蝶番であって、バネ付蝶番を構成する一方のプレートはベース部１３０Ａに垂直に固定されており、他方のプレートには固定板１３７Ｄが固定され、ブラケット部１３７がバネの力により、直角固定具２１に押し当てる側に折り曲がるように設けられている。
【０１２６】
この折曲バネ部１３６のバネの力によって、ブラケット部１３７は直角固定具２１に押し当てる側に折り曲がるので、ブラケット部１３７が直角固定具２１にバネの力によって押し当てられ、しっかりと直角固定具２１を保持することができる。
【０１２７】
ブラケット部１３７を直角固定具２１に押し当てる側に折り曲げる動作は、折曲バネ部１３６のバネの力だけによるものだけでなく、モーターによる動作や、シリンダーなどの摺動運動による動作によって、ブラケット部１３７を直角固定具２１に押し当てる側に折り曲げるようにしてもよい。
【０１２８】
図８は、留め金具位置算出部が留め金具の位置を算出する方法の一例を示す図である。
図８に示すように、留め金具２０は、直角固定具２１と直角固定具２１を固定するための板バネ２５とで構成されており、実線は撮像手段１１０が撮像した板バネ２５の画像情報２５Ａであり、点線はあらかじめデータ記憶部１６３Ａに記憶された板バネ２５の画像情報２５Ｂとして説明する。
【０１２９】
画像比較部１６３Ｂは、画像比較部１６３Ｂから送信された画像情報２５Ａと、データ記憶部１６３Ａに記憶された画像情報２５Ｂとを比較した結果から、コンテナに固定されている留め金具の形状を判断する。
【０１３０】
また、画像比較部１６３Ｂは、例えば画像比較部１６３Ｂから送信された画像情報２５Ａから挿入ピン２７の位置２７Ａと、データ記憶部１６３Ａに記憶された画像情報２５Ｂにおける挿入ピン２７の位置２７Ｂとを検出し、その挿入ピン２７の位置２７Ａと挿入ピン２７の位置２７Ｂとの相対位置を算出する。その相対位置と距離取得部１６２が取得した距離情報とから板バネ２５の位置座標である位置情報を留め金具位置算出部１６３が算出することができる。
【０１３１】
これにより、繰り返しコンテナを利用することで徐々に側壁面などが変形してしまうことで、留め金具の位置がコンテナ毎に異なっていても正確な留め金具の位置を算出することができる。
【０１３２】
図９は、第一解錠手段が板バネをつかんで引き抜く動作を示す上面図である。
図９（１）に示すように、第一解錠手段１３０は、板バネ解錠部１３１で板バネ２５をつかむ。具体的には、板バネ２５を挟んでつかむための一対のツメ部１３２が、板バネ２５と側壁面１５との間に形成される空間Ｇに挿入し、ツメ部移動機構１３３の動作によって、第一解錠手段１３０が板バネ２５をつかむ。ツメ部移動機構１３３の動作によるツメ部１３２のつかみ動作は、多少余裕をもたせて板バネ２５をつかませるとよい。
【０１３３】
次に、図９（２）に示すように、ロボットアーム装置２００の動作により、板バネ２５をつかんだ状態の第一解錠手段１３０を側壁面１５から離れる方向へ水平方向に移動させることで、板バネ２５の挿入ピン２７を第一解錠手段１３０が挿入穴１５Ａから引き抜く。
【０１３４】
図１０は、第一解錠手段が板バネを引き抜いて側壁面に固定する動作を示す上面図である。
図１０（１）に示すように、図９（２）の板バネ２５の挿入ピン２７を第一解錠手段１３０が引き抜いた状態で、ロボットアーム装置２００の動作により、連結具２６を中心に板バネ２５を旋回させる。このとき、撮像手段１１０が撮像する板バネ２５の画像から、連結具２６の位置を検出し、連結具２６の位置とロボットアーム装置２００の第一旋回部２１０の中心とが一致するように合わせる。
【０１３５】
次に、図１０（２）に示すように、ロボットアーム装置２００の動作により、板バネ２５をつかんだ状態の第一解錠手段１３０を側壁面１５から近づく方向へ水平方向に移動させることで、連結具２６を中心に挿入穴１５Ａと反対側に設けられた挿入穴１５Ｂに挿入ピン２７を挿入する。その後、ツメ部移動機構１３３の動作によって、第一解錠手段１３０が板バネ２５をつかんだ状態から板バネ２５を解放する。
【０１３６】
図１１は、角固定具解錠部で角固定具を解錠する動作を示す上面図および角固定具の正面図である。
図１１に示すように、直角固定具２１を外側から覆うように、角固定具解錠部１３５のブラケット部１３７を側壁面１４と側壁面１５とで形成される角部に押し当てる。
【０１３７】
このとき、ブラケット部１３７は、ブラケット部１３７を板バネ解錠部１３１方向に折り曲げるための折曲バネ部１３６を備えているため、折曲バネ部１３６の採用により、ブラケット部１３７は、角固定具解錠部１３５のブラケット部１３７を側壁面１４と側壁面１５とで形成される角部にしっかりと固定される。
【０１３８】
またこのとき、撮像手段１１０が撮像する板バネ２５の画像から、連結具２３Ａの位置を検出し、連結具２３Ａの位置とロボットアーム装置２００の第一旋回部２１０の中心とが一致するように合わせる。
【０１３９】
その後、ロボットアーム装置２００の動作により、ブラケット部１３７が側壁面１４と側壁面１５とで形成される角部に押し当てられた状態で、連結具２３Ａを中心に側壁面１４から側壁面１５方向に向けて時計回りに旋回させることで、直角固定具２１が固定していた側壁面１４と側壁面１５とで形成される角部は解錠される。
【０１４０】
図１２は、ブラケット部および側壁面の詳細を示す側面図である。
図１２に示すように、コンテナ１０を構成する側壁面１２、１３、１４、１５の上端には、側壁面の上端部を覆うクリップ１８が設けられている場合がある。
【０１４１】
このクリップ１８で上端部が覆われた側壁面１４を固定する直角固定具２１を解錠する場合、第二押当面１３７Ｂがクリップ１８の側面１８Ａにあたるので、側面１８Ａよりブラケット部１３７がくいこむことがない。これにより、第三押当面１３７Ｃがクリップ１８の下端部１８Ｂに引っかかることなく直角固定具２１のみを上部に持ち上げて解錠することができる。
【０１４２】
仮に、ブラケット部１３７に第二押当面１３７Ｂを設けることなく、第一押当面１３７Ａと、第三押当面１３７Ｃとだけでコの字状に設けられた場合、第三押当面１３７Ｃが側壁面１４に接する位置まで折曲バネ部１３６の力でブラケット部１３７が内側に折り畳まれるので、第三押当面１３７Ｃが下端部１８Ｂに引っかかって、コンテナ１０を傷つけてしまう恐れが生じる。
【０１４３】
図１３は、第二解錠手段の詳細を示す正面図、および側面図である。
第二解錠手段１４０は、従来から折りたたみ式コンテナの側壁面を垂直に起立させて固定するたまに用いられる留め金具を解錠するためのものである。具体的には、前述の一般に「カンヌキ」や「丸落し」などと呼ばれる留め金具３０を解錠するためのものであり、留め金具３０は、側壁面１５に取付けられる保持金具３１と、保持金具３１の外側で水平方向にスライド可能に設けられる棒状体のロックピン３２で構成される。
【０１４４】
図１３に示すように、第二解錠手段１４０は、ロックピン３２の棒状体の本体から突出するように設けられるレバー部３３を起こすための起立ツメ部１４１と、ロックピン３２を長手方向に移動させるためのコの字ガイド１４５とを備え、起立ツメ部１４１およびコの字ガイド１４５は、第二解錠手段１４０に固定するためのベース部１４０Ａを介して留め金具解錠装置１００に固定されている。
【０１４５】
起立ツメ部１４１は、側面視がＬ字状に曲げられたツメ部１４２と、ツメ部１４２の中央に設けられた半円状の切り欠き部１４３と、起立ツメ部１４１を起立ツメ部１４１の長手方向に移動させるツメ部移動機構１４４とを備えている。
【０１４６】
ツメ部１４２は、先端が内側にＬ字に曲げられた形状の金具であり、切り欠き部１４３に差込筒部３１Ａが入るように側壁面１５に第二解錠手段１４０が押し当てられ、ロボットアーム装置２００の動作により、レバー部３３にくいこむように起立ツメ部１４１の先端が移動し、ツメ部１４２にレバー部３３が引っかかった状態で、第二解錠手段１４０を手前に移動することで、レバー部３３を起立させる。
【０１４７】
ツメ部移動機構１４４は、ツメ部１４２がツメ部１４２の長手方向に伸縮移動させるものであり、モーターによる動作や、シリンダーなどの摺動運動による動作される。このツメ部移動機構１４４の動作によって、起立ツメ部１４１は、コの字ガイド１４５の内側に収納される。
【０１４８】
コの字ガイド１４５は、上面視がコの字状に曲げられた形状の金具であり、対面する２面の側面１４６と、対面する２面の側面１４６をつなぐ平面１４７とで構成され、内側に起立ツメ部１４１が格納される。
【０１４９】
起立ツメ部１４１によって、持ち上げられたレバー部３３を側面１４６が垂直に起こし、平面１４７をレバー部３３にロックピン３２のスライド方向に押し当てて移動させることで、ロックピン３２を解錠させる。
【０１５０】
図１４は、留め金具位置算出部が留め金具の位置を算出する方法の一例を示す図である。
図１４に示すように、留め金具３０は、側壁面１５に取付けられる保持金具３１と、保持金具３１の外側で水平方向にスライド可能に設けられる棒状体のロックピン３２で構成されており、実線は撮像手段１１０が撮像した留め金具３０の画像情報３０Ａであり、点線はあらかじめデータ記憶部１６３Ａに記憶された留め金具３０の画像情報３０Ｂとして説明する。
【０１５１】
画像比較部１６３Ｂは、画像比較部１６３Ｂから送信された画像情報３０Ａと、データ記憶部１６３Ａに記憶された画像情報３０Ｂとを比較した結果から、コンテナに固定されている留め金具の形状を判断する。
【０１５２】
また、画像比較部１６３Ｂは、例えば画像比較部１６３Ｂから送信された画像情報３０Ａからレバー部３３の位置３３Ａと、データ記憶部１６３Ａに記憶された画像情報３０Ｂにおけるレバー部３３の位置３３Ｂとを検出し、そのレバー部３３の位置３３Ａとレバー部３３の位置３３Ｂとの相対位置を算出する。その相対位置と距離取得部１６２が取得した距離情報とから板バネ２５の位置座標である位置情報を留め金具位置算出部１６３が算出することができる。
【０１５３】
これにより、繰り返しコンテナを利用することで徐々に側壁面などが変形してしまうことで、留め金具の位置がコンテナ毎に異なっていても正確な留め金具の位置を算出することができる。
【０１５４】
図１５は、第二解錠手段が留め金具のレバー部を起こすまでの動作を示す上面図である。
図１５（１）に示すように、ロボットアーム装置２００の動作によって第二解錠手段１４０は、留め金具３０付近に移動する。
【０１５５】
次に、図１５（２）に示すように、ロボットアーム装置２００の動作によって２つのツメ部１４２の間に形成された切り欠き部１４３の間に差込筒部３１Ａが入るように移動し、ツメ部１４２のＬ字に曲げられた部分が保持金具３１と接する位置まで、第二解錠手段１４０を前進させる。
【０１５６】
次に、図１５（３）に示すように、ロボットアーム装置２００の動作によって第二解錠手段１４０をロックピン３２の先端側に移動させて、２つのツメ部１４２がレバー部３３の真下にくる位置まで第二解錠手段１４０を移動させる。
【０１５７】
次に、図１５（４）に示すように、ロボットアーム装置２００の動作によって第二解錠手段１４０をロックピン３２の先端側に若干移動させることで、２つのツメ部１４２をレバー部３３と保持金具３１との間にくいこませることで、レバー部３３を少し立たせた状態にする。
【０１５８】
図１６は、第二解錠手段が留め金具のレバー部を起こしてから、解錠するまでの動作を示す上面図である。
図１６（１）に示すように、図１５（４）の状態から、ロボットアーム装置２００の動作によって第二解錠手段１４０を上下に移動させる。この動作により、レバー部３３が上側に倒されてロックされていても、またはレバー部３３が下側に倒されてロックされていても、２つのツメ部１４２が上下することで、どちらのロック状態でもレバー部３３を起立させることができる。
【０１５９】
図１６（２）に示すように、ロボットアーム装置２００の動作によって第二解錠手段１４０を後退させる。この動きによって、２つのツメ部１４２のうちいずれかに引っかかったレバー部３３がさらに垂直方向に立ち上がる。
【０１６０】
図１６（３）に示すように、ツメ部移動機構１４４の動作によって起立ツメ部１４１は、コの字ガイド１４５の内側に格納される。また起立ツメ部１４１をコの字ガイド１４５の内側にした状態で、ロボットアーム装置２００の動作によって第二解錠手段１４０を前進させ、コの字ガイド１４５の先端が保持金具３１と接する位置まで、第二解錠手段１４０を前進させる。
【０１６１】
コの字ガイド１４５の先端が保持金具３１と接する位置で、レバー部３３が垂直に起立するように、ロボットアーム装置２００の動作によって第二解錠手段１４０を上下に移動させる。
【０１６２】
第二解錠手段１４０を上下に移動することで、対面する２面の側面１４６がレバー部３３にあたり、レバー部３３が上下どちら側に傾斜していても、対面する２面の側面１４６のうちいずれか一方がレバー部３３に接触することで、レバー部３３を垂直に起立させることができる。
【０１６３】
図１７は、第二解錠手段が留め金具を解錠してから、その状態でレバー部を固定するまでの動作を示す上面図である。
図１７（１）に示すように、レバー部３３を垂直に起立させた状態で、ロボットアーム装置２００の動作によって第二解錠手段１４０をロックピン３２の後端側スライド方向に移動させる。これにより、ロックピン３２の先端が差込筒部３１Ａに収容されたことで留め金具３０が解錠される。
【０１６４】
次に、図１７（２）に示すように、ロボットアーム装置２００の動作によって第二解錠手段１４０を上下に移動させることで、レバー部３３が２面の側面１４６にあたり、差込筒部３１Ａに設けられた切欠き部３１Ｂに引っかけられることで、ロックピン３２を保持金具３１が保持する状態を固定することができる。
【０１６５】
図１８は、ロボットアーム装置に取り付けられた留め金具解錠装置の動作範囲を示す上面図である。
図１８に示すように、留め金具解錠装置１００は、複数の関節を備えることで多軸制御可能なロボットアーム装置２００の動作によって、留め金具解錠装置１００を任意の方向で動作させることができ、コンテナ１０の四隅で側壁面を固定する留め金具を解除することができる。
【０１６６】
図１９は、側壁面折り畳み装置の詳細を示す正面図である。
図１９に示すように、側壁面折り畳み装置３００は、コンテナ１０の側壁面などを把持するための２つのクランプ部３１０、３２０を備えている。
【０１６７】
２つのクランプ部３１０、３２０は、本体部３３０の両端中央部に固定され、一対のクランプ部３１０、３２０は、一定の距離があけられて設けられる。
クランプ部３１０、３２０が有するクランプ部３１１、３２１は、例えば合成樹脂などで側面視がＴ字に形成されたものであり、クランプ部３１１、３２１の屈曲した部分にコンテナ１０の側壁面が２つのクランプ部３１１、３２１の間に引っ掛けられて把持される。
【０１６８】
またクランプ部３１１、３２１は、本体部３３０に対して垂直方向にクランプ部３１１、３２１を自在に伸縮させる例えばシリンダーのような伸縮機構３１２、３２２を備えており、必要に応じてクランプ部１１６の高さを自由に変更することができる。また２つの伸縮機構３１２、３２２は、独立して動作を行なうことが可能であり、一方のクランプ部３１１を伸長させた状態で、他方のクランプ部３２１を収縮させることもできる。
【０１６９】
本体部３３０は、２つのクランプ部３１０、３２０を固定するための矩形の板材であり、一面側には２つのクランプ部３１０、３２０が突出して設けられ、他面側にはロボットアーム装置２００の第一旋回部２１０が接続されて固定される。
【０１７０】
図２０は、ロボットアーム装置に取り付けられた側壁面折り畳み装置が側壁面を折り畳む様子を示す正面図である。
図２０に示すように、ロボットアーム装置２００に取り付けられた側壁面折り畳み装置３００は側壁面を折り畳む時に、２つのクランプ部３１０、３２０を伸縮させて側壁面を支持しながらロボットアーム装置２００の動作によって側壁面を折り畳む。
【０１７１】
具体的には、側壁面１４を折り畳む場合、起立した状態の側壁面１４付近までロボットアーム装置２００の動作によって側壁面折り畳み装置３００を移動させ、２つのクランプ部３１０、３２０を伸ばした状態で側壁面１４の上端部を２つの２つのクランプ部３１０、３２０で挟み込む。
【０１７２】
次に、側壁面折り畳み装置３００をコンテナ１０の内側に移動させることで、側壁面１４より外側のクランプ部３２１により側壁面１４は内側に倒れ込む。そのまま側壁面１４が倒れ込むと、側壁面１４より内側のクランプ部３１１に側壁面１４が引っかかり、内側のクランプ部３１１が側壁面１４を支持したままロボットアーム装置２００の動作によって側壁面１４を折り畳む。
【０１７３】
このように、側壁面１４の上端部を２つのクランプ部３１０、３２０で挟み込み、側壁面１４を外側のクランプ部３２１から内側のクランプ部３１１に受け渡すように折り畳むことで、側壁面１４が勢いよく折り畳まれることがない。このため、勢いよく倒れたことにより生じる側壁面１４の破損や、摩擦による金属片が生じて不純物になり得ることを防止することができる。
【０１７４】
また側壁面１４の対面に設けられた側壁面１２を折り畳む場合には、起立した状態の側壁面１２付近までロボットアーム装置２００の動作によって側壁面折り畳み装置３００を移動させ、２つのクランプ部３１０、３２０を伸ばした状態で側壁面１２の上端部を２つの２つのクランプ部３１０、３２０で挟み込む。
【０１７５】
次に、側壁面折り畳み装置３００をコンテナ１０の内側に移動させることで、側壁面１２より外側のクランプ部３１１により側壁面１２は内側に倒れ込む。そのまま側壁面１２が倒れ込むと、側壁面１２より内側のクランプ部３２１に側壁面１２が引っかかり、内側のクランプ部３２１が側壁面１２を支持したままロボットアーム装置２００の動作によって側壁面１２を折り畳む。このような動作を繰り返して、残り２つの側壁面１３および側壁面１５も折り畳めばよい。
【０１７６】
上記のように、留め金具解錠装置１００および側壁面折り畳み装置３００をロボットアーム装置２００に取り付けて動作させることで、折りたたみ式コンテナに備えられた留め金具を安全にかつ正確に解錠し、また折りたたみ式コンテナを安全に折り畳むことができる。
【０１７７】
なお、本実施の形態では、留め金具解錠装置１００や側壁面折り畳み装置３００を複数の関節を備えることで多軸制御可能なロボットアーム装置２００に取付けることで、留め金具解錠装置１００や側壁面折り畳み装置３００を移動させたが、任意の３次元方向に平行移動可能な移動機構であれば、例えばレール上を移動する移動機構に留め金具解錠装置１００や側壁面折り畳み装置３００を取付けるようにしてもよい。
【符号の説明】
【０１７８】
１００  留め金具解錠装置
１１０  撮像手段
１２０  レーザーセンサー
１３０  第一解錠手段
１４０  第二解錠手段
１５０  取付部
１６０  制御部
２００  ロボットアーム装置
【図１】
2020157411.tif 000003
【図２】
2020157411.tif 000004
【図３】
2020157411.tif 000005
【図４】
2020157411.tif 000006
【図５】
2020157411.tif 000007
【図６】
2020157411.tif 000008
【図７】
2020157411.tif 000009
【図８】
2020157411.tif 000010
【図９】
2020157411.tif 000011
【図１０】
2020157411.tif 000012
【図１１】
2020157411.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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