(57)【要約】      （修正有）【課題】商品を収容した段ボール箱を自動で開梱してトレーに投入するための段ボール箱開梱システムを提供する。【解決手段】段ボール箱開梱システム１０は、外フラップの突き合わせ部を粘着テープで貼り合わされた段ボール箱Ａを開梱して収容された商品ＣをトレーＢに移載するためのシステムであって、粘着テープを切開するカッター装置２０と、段ボール箱の底面外フラップを開く底面オープン装置３０と、底面オープン装置直下にトレーを搬送するトレー搬送装置４０と、を有し、段ボール箱コンベア５０により搬送されてきた段ボール箱の底面の粘着テープをカッター装置によって切開し、切開された段ボール箱が底面オープン装置にセットされるとともにトレー搬送装置によって底面オープン装置直下にトレーが搬送され、段ボール箱の２枚の底面外フラップを底面オープン装置によって開くことにより段ボール箱内の商品がトレーに落下する。【選択図】図１
2020075731.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外フラップの突き合わせ部を粘着テープで貼り合わされた段ボール箱を開梱して収容された商品をトレーに移載するためのシステムであって、
前記段ボール箱の底面の突き合わせ部の粘着テープを切開するカッター装置と、
前記段ボール箱の底面外フラップを開く底面オープン装置と、
前記底面オープン装置直下にトレーを搬送するトレー搬送装置と、
を有し、
コンベアにより搬送されてきた前記段ボール箱の底面の粘着テープを前記カッター装置によって切開し、切開された前記段ボール箱が前記底面オープン装置にセットされるとともに前記トレー搬送装置によって前記底面オープン装置直下にトレーが搬送され、底面を切開した前記段ボール箱の２枚の前記底面外フラップを前記底面オープン装置によって開くことにより前記段ボール箱内の商品が前記トレーに落下すること
を特徴とする段ボール箱開梱システム。
【請求項２】
前記カッター装置は前記段ボール箱の底面短手方向を切開する短手方向カッター装置と長手方向を切開する長手方向カッター装置とが設けられることを特徴とする請求項１に記載の段ボール箱開梱システム。
【請求項３】
前記カッター装置は前記段ボール箱のセンタリング機構を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の段ボール箱開梱システム。
【請求項４】
前記底面オープン装置は、
前記段ボール箱側面を把持するアームと、
エアー駆動による吸盤が前記底面外フラップを吸着して外フラップを稜を中心に回転して開くエアーグリッパーと、
前記段ボール箱を昇降させて開かれた前記段ボール箱下端とトレーまでの距離を一定に昇降する昇降機構と、
が設けられることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の段ボール箱開梱システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、外フラップの突き合わせ部が粘着テープで張り合わされた段ボール箱を自動で開梱してトレーに投入するための段ボール箱開梱システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
現在の物流では、商品を収容した段ボール箱が物流センターに集荷され、段ボール箱を開梱して内部の商品を取り出し、自動倉庫に搬送されて管理される方式が多い。自動倉庫では利便性を考慮してネットワーク管理可能な専用のトレーに商品を単一また複数収容して棚に保管する。これによって保管効率が高まりトレーの出し入れも早くなる利点がある。特にネット物流の自動倉庫などでロボットピッキングを行う場合は定型のトレーが必須となると考えて差し支えないものとなっている。
【０００３】
段ボール箱から商品を取り出す場合、現状の多くは作業員が手作業で段ボール箱を開梱し商品を取り出しトレーに入れている。段ボール箱は通常２枚の外フラップの突き合わせ部及びそれに繋がる側面までをガムテープなどの粘着テープで張り合わされて閉じられており、作業員はカッター等で粘着テープ部分を切開して商品を取り出している。
【０００４】
段ボール箱の開梱作業は自動装置によって開梱することも可能である。特許文献１のように、段ボール箱上面の外フラップの粘着テープを切開し外フラップ及び内フラップを開く機構により開梱する装置が存在する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特公平３−６４３７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１の自動開梱装置はあくまで上面の外フラップと内フラップを開くだけのものであり、その後の商品の取出しやトレーへの移載作業は作業員が手作業で行うか、もしくはロボットピッキングなどの自動装置によって取り出し、トレー移載を行う必要がある。
【０００７】
現状では作業者によって商品をトレーに移載する場合が多く、特許文献１の自動開梱装置を用いても作業者による場合開梱の作業手順であるカッター切開の１工程分が削減されるのみであり、作業員の商品取り出し、トレーへの移載作業は必要となってしまう。
【０００８】
本発明では、商品を収容した段ボール箱を自動で開梱してトレーに投入するための段ボール箱開梱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】
【０００９】
本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、請求項１の発明は、外フラップの突き合わせ部を粘着テープで貼り合わされた段ボール箱を開梱して収容された商品をトレーに移載するためのシステムであって、前記段ボール箱の底面の突き合わせ部の粘着テープを切開するカッター装置と、前記段ボール箱の底面外フラップを開く底面オープン装置と、前記底面オープン装置直下にトレーを搬送するトレー搬送装置と、を有し、コンベアにより搬送されてきた前記段ボール箱の底面の粘着テープを前記カッター装置によって切開し、切開された前記段ボール箱が前記底面オープン装置にセットされるとともに前記トレー搬送装置によって前記底面オープン装置直下にトレーが搬送され、底面を切開した前記段ボール箱の２枚の前記底面外フラップを前記底面オープン装置によって開くことにより前記段ボール箱内の商品が前記トレーに落下することを特徴とする段ボール箱開梱システムである。
【００１０】
請求項２記載の発明は、前記カッター装置は前記段ボール箱の底面短手方向を切開する短手方向カッター装置と長手方向を切開する長手方向カッター装置とが設けられることを特徴とする請求項１に記載の段ボール箱開梱システムである。
【００１１】
請求項３記載の発明は、前記カッター装置は前記段ボール箱のセンタリング機構を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の段ボール箱開梱システムである。
【００１２】
請求項４記載の発明は、前記底面オープン装置は、前記段ボール箱側面を把持するアームと、エアー駆動による吸盤が前記底面外フラップを吸着して外フラップを稜を中心に回転して開くエアーグリッパーと、前記段ボール箱を昇降させて開かれた前記段ボール箱下端とトレーまでの距離を一定に昇降する昇降機構と、が設けられることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の段ボール箱開梱システムである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、段ボール箱底面の粘着テープを切開するとともに、直下にトレーを配備することにより、段ボール箱の開梱及びトレーへの移載を行うことができる。これによって、従来作業員が手作業で行っていた開梱、移載作業を本システムによって自動で同時に行うことができるので効率やコスト、システムスペースについて大幅な利点を有することができる。
【００１４】
また、請求項２記載の発明は、前記カッター装置は前記段ボール箱の底面短手方向を切開する短手方向カッター装置と長手方向を切開する長手方向カッター装置とが設けられることを特徴としているので、短手方向カッター装置と長手方向カッター装置は同様の構成で成り立つので複雑な構成を必要とせずに装置を構成することができるためコスト削減につながる。
【００１５】
また、請求項３記載の発明は、前記カッター装置は前記段ボール箱のセンタリング機構を有することを特徴としているので、外フラップの突き合わせ部の粘着テープがセンターに位置することになるため確実に切開することができる。
【００１６】
また、請求項４記載の発明は、前記底面オープン装置は、前記段ボール箱側面を把持するアームと、エアー駆動による吸盤が前記底面外フラップを吸着して外フラップを稜を中心に回転して開くエアーグリッパーと、前記段ボール箱を昇降させて開かれた前記段ボール箱下端とトレーまでの距離を一定に昇降する昇降機構と、が設けられることを特徴としているので、段ボール箱の大きさに応じて確実に箱を把持して底面外フラップを開くことができ、さらに、昇降機構により段ボール箱底面開口部とトレーとの距離を短くするように降下することによって商品の落下距離を減少することができるので落下時の衝撃を緩和することができ商品の破損リスクが大幅に低下できる利点もある。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に係る段ボール箱開梱システムの一実施形態を物流センターに適用した場合の平面概略図である。
【図２】本発明に係る段ボール箱開梱システムの底面オープン装置の動作を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態の一例について、さらに詳しく説明する。図１は段ボール箱開梱システムの一実施形態を物流センターに適用した場合の平面概略図、図２は段ボール箱開梱システムの底面オープン装置の動作を示す。
【００１９】
段ボール箱開梱システム１０は、外フラップの突き合わせ部を粘着テープで貼り合わされた段ボール箱Ａを開梱して収容された商品をトレーＢに移載するためのシステムであって、段ボール箱Ａの底面の突き合わせ部の粘着テープを切開するカッター装置２０と、段ボール箱Ａの底面外フラップＡ１を開く底面オープン装置３０と、底面オープン装置３０直下にトレーＢを搬送するトレー搬送装置４０と、を有し、コンベア５０により搬送されてきた段ボール箱Ａの底面の粘着テープをカッター装置２０によって切開し、切開された段ボール箱Ａが底面オープン装置３０にセットされるとともにトレー搬送装置４０によって底面オープン装置３０直下にトレーＢが搬送され、底面を切開した段ボール箱Ａの２枚の底面外フラップＡ１を底面オープン装置３０によって開くことにより段ボール箱Ａ内の商品ＣがトレーＢに落下する。また、商品Ｃを落下し終えた空の段ボール箱Ａは空段ボール箱コンベア６０によって破材庫へと搬送される。なお、トレーＢに落下した商品Ｃを選別し分散させる工程を追加してもよい。
【００２０】
カッター装置２０は、段ボール箱Ａの底面外フラップＡ１短手方向の突き合わせ部と側面へとかかる角稜部の粘着テープを切開するための短手方向カッター装置２１と、底面外フラップＡ１突き合わせ部となる長手用の長手方向カッター装置が組み合わされており、それぞれのカッター装置の手前には段ボール箱Ａのセンタリング機構２２、２４が設けられている。カッター装置２０は段ボール箱Ａの底面の外フラップである２枚の段ボール箱底面外フラップＡ１の突き合わせ部に使用されているガムテープなどの粘着テープのみを切開する装置である。また、センタリング機構２２、２４は粘着テープ部分を中心に配置させるための機構であり、これによって確実に粘着テープ部分を切開することができる。
【００２１】
また、複数の段ボール箱開梱システム１０を配置して物流センター１００に適用する場合、図１のように、各段ボール箱開梱システム１０に段ボール箱Ａが搬送される手前に短手方向カッター装置２１を１機のみ配備することも可能である。これは短手方向の粘着テープのみを切開しても搬送中に段ボール箱底面外フラップＡ１が不慮で開くことがないためである。これによって短手方向カッター装置２１の配備台数を削減することが可能となっている。
【００２２】
底面オープン装置３０は、図１及び図２のように、段ボール箱Ａの側面を把持する一対のアーム３１と、エアー駆動による吸盤３２ａが２枚の底面外フラップＡ１をそれぞれ吸着して外フラップＡ１を稜を中心に回転して開くエアーグリッパー３２と、図示しない段ボール箱Ａを昇降させて開かれた段ボール箱Ａ下端とトレーＢまでの距離を一定に昇降する昇降機構とを有している。
【００２３】
次に、段ボール箱Ａの底面外フラップＡ１の開梱手順を図２（ｂ）〜（ｉ）を参照して説明する。符号は図２（ａ）を元に必要箇所に随時追加して説明する。
第１に図２（ｂ）に示すように、底面の粘着テープ部が切開された段ボール箱Ａが段ボール箱コンベア５０によって所定の位置まで搬送される。
【００２４】
第２に図２（ｃ）に示すように、段ボール箱コンベア５０に設けられた送り出し機構５１により段ボール箱Ａを底面オープン装置３０の待機位置まで送り出す。この送り出し機構５１は粘着テープ切開済みの底面外フラップＡ１を支えて内部の商品Ｃが落下しないように留め置くとともに、底面オープン装置３０のエアーグリッパー３２の吸盤３２ａが吸着する動作を妨げないように工夫されている。
【００２５】
第３に図２（ｄ）に示すように、送り出し機構５１により所定の位置に送り出された段ボール箱Ａの２枚の底面外フラップＡ１にそれぞれエアーグリッパー３２が移動し吸盤３２ａによってエアー吸着する。吸着完了となると送り出し機構５１は引き込まれる。
【００２６】
第４に図２（ｅ）に示すように、アーム３１が段ボール箱Ａの側面に接触し保持する。
なお、送り出し機構５１はこの段階で引き込まれてもよい。
【００２７】
第５に図２（ｆ）に示すように、エアーグリッパー３２が回転して底面外フラップＡ１が稜を中心に開かれる。
【００２８】
第６に図２（ｇ）に示すように、底面外フラップＡ１を開くためにトレーＢとの距離が開いていたが図示しない昇降装置によって段ボール箱Ａのを下降させてトレーＢとの距離を素早く縮め内部の商品Ｃの落下距離を短くすることにより落下衝撃を減少させる。なお、この際にガードが設けられていると落下した商品ＣがこぼれることなくトレーＢへ収納可能となる。
【００２９】
第７に図２（ｈ）に示すように、底面オープン装置３０が図示しない昇降装置によって上昇して段ボール箱Ａ内部に残存していた商品Ｃを確実にトレーＢへと移載する。
【００３０】
第８に図２（ｉ）に示すように、底面オープン装置３０または段ボール箱コンベア５０に設けられた送り出し機構５１によって商品Ｃを落下し終えた空の段ボール箱Ａは空段ボール箱コンベア６０に移載されて破材庫へと搬送される。
【００３１】
以上のように、段ボール箱の底面から開梱して商品をトレーに落下させることによって、従来作業員が手作業で行っていた開梱、移載作業を本システムによって自動で同時に行うことができるので効率やコスト、システムスペースについて大幅な利点を有することができる。また、底面オープン装置の昇降機構により段ボール箱底面開口部とトレーとの距離を短くするように降下することによって商品の落下距離を減少することができるので落下時の衝撃を緩和することができ商品の破損リスクが大幅に低下できる利点もある。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
本発明の段ボール箱開梱システムは段ボール箱底面の粘着テープを切開するとともに、直下にトレーを配備することにより、段ボール箱の開梱及びトレーへの移載を行うことができる。これによって、従来作業員が手作業で行っていた開梱、移載作業を本システムによって自動で同時に行うことができるので効率やコスト、システムスペースについて大幅な利点を有することができ、さらに商品の落下の際の衝撃も緩和することができるので、自動倉庫を有する物流センターへの適用に好適である。
【符号の説明】
【００３３】
Ａ      段ボール箱
Ａ１    段ボール箱底面外フラップ
Ｂ      トレー
Ｃ      商品
１０    段ボール箱開梱システム
２０    カッター装置
２１    短手方向カッター装置
２２    センタリング機構
２３    長手方向カッター装置
２４     センタリング機構
３０    底面オープン装置
３１    アーム
３２    エアーグリッパー
３２ａ  吸盤
４０    トレー搬送装置
５０    段ボール箱コンベア
５１    送り出し機構
６０    空段ボール箱コンベア
１００  物流センター
【図１】
2020075731.tif 000003
【図２】
2020075731.tif 000004
【手続補正書】
【提出日】令和1年11月18日(2019.11.18)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
本開示は、前記底面オープン装置は、前記段ボール箱側面を把持するアームと、エアー駆動による吸盤が前記底面外フラップを吸着して外フラップを稜を中心に回転して開くエアーグリッパーと、前記段ボール箱を昇降させて開かれた前記段ボール箱下端とトレーまでの距離を一定に昇降する昇降機構と、が設けられることを特徴とする段ボール箱開梱システムである。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外フラップの突き合わせ部を粘着テープで貼り合わされた段ボール箱を開梱して収容された商品をトレーに移載するためのシステムであって、
前記段ボール箱の底面の突き合わせ部の粘着テープを切開するカッター装置と、
前記段ボール箱の底面外フラップを開く底面オープン装置と、
前記底面オープン装置直下にトレーを搬送するトレー搬送装置と、
を有し、
コンベアにより搬送されてきた前記段ボール箱の底面の粘着テープを前記カッター装置によって切開し、切開された前記段ボール箱が前記底面オープン装置にセットされるとともに前記トレー搬送装置によって前記底面オープン装置直下にトレーが搬送され、底面を切開した前記段ボール箱の２枚の前記底面外フラップを前記底面オープン装置によって開くことにより前記段ボール箱内の商品が前記トレーに落下するものであり、
前記底面オープン装置は、
前記段ボール箱側面を把持するアームと、
エアー駆動による吸盤が前記底面外フラップを吸着して外フラップを稜を中心に回転して開くエアーグリッパーと、
前記段ボール箱を昇降させて開かれた前記段ボール箱下端とトレーまでの距離を一定に昇降する昇降機構と、
が設けられることを特徴とする段ボール箱開梱システム。
【請求項２】
前記カッター装置は前記段ボール箱の底面短手方向を切開する短手方向カッター装置と長手方向を切開する長手方向カッター装置とが設けられることを特徴とする請求項１に記載の段ボール箱開梱システム。
【請求項３】
前記カッター装置は前記段ボール箱のセンタリング機構を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の段ボール箱開梱システム。