(57)【要約】【課題】手作業による箱詰めの際、作業者に物品の配置を容易に確認させることにより、作業の効率、速度を向上させるための器具を提供する。【解決手段】梱包補助具の脚は、その台から下向きに突出して先端部で床面等に接触し、台がその先端部を中心に回転可能であるようにその台を支持する。脚による台の支持構造は、その脚の先端部を支点とする倒立振子の構造と等価である。作業者は複数の物品を１つの箱に詰める際、その台の縁が床面等に接触する位置までその台を回転させた上でその箱をその台の上に載せることにより、その箱の底面を傾かせる。作業者は、その箱に物品を詰め終えた後、その箱をその台の上に載せたまま、脚の先端部を中心にその台を回転させることにより、物品を箱の中で左右に揺する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
作業者が複数の物品を１つの箱に詰めている間、作業台又は床の上で前記箱を支える器具であり、
前記箱を上に載せるための台、及び、
前記台から下向きに突出した部材であり、前記作業台の上面又は前記床の表面に接触する先端部を含み、前記台が前記先端部を中心に回転可能であるように、前記台を支持する脚、
を備え、
前記脚による前記台の支持構造が、前記脚の先端部を支点とする倒立振子の構造と等価であることを特徴とする梱包補助具。
【請求項２】
前記脚の先端部が、前記作業台の上面又は前記床の表面のうち、１本の直線上に位置する領域に接触可能な形状であることを特徴とする、請求項１に記載の梱包補助具。
【請求項３】
１つの箱を上に載せるための台、及び、
前記台から下向きに突出した部材であり、作業台の上面又は床の表面に接触する先端部を含み、前記台が前記先端部を中心に回転可能であるように前記台を支持する脚、
を備えた器具を用いて、複数の物品を前記箱に詰める方法であり、
前記台の縁が前記作業台の上面又は前記床の表面に接触する位置まで前記台が前記脚の先端部を中心に回転した状態で前記箱を前記台の上に載せて、前記箱の底面を水平方向に対して斜めに傾かせるステップ、
前記箱の中に複数の物品を詰めるステップ、及び、
前記箱を前記台の上に載せたまま、前記脚の先端部を中心に前記台を回転させることにより、前記複数の物品を前記箱の中で左右に揺するステップ、
を有する梱包方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物流業務における梱包技術に関し、特に、複数の物品を１つの箱に詰める作業を補助するための器具に関する。
【背景技術】
【０００２】
物流業務において梱包は重要な機能の１つである。「梱包」とは、物品を輸送又は配送する間、その物品の価値及び状態を保護するために、その物品を適切な材料で包み、又は適切な容器の中に収めることをいう。
【０００３】
近年、物流の更なる多様化及び高速化に対応すべく、梱包作業の機械化が進んでいる。一般的には、梱包作業は機械化により、物品の保護に対する信頼性を維持したまま、効率と速度とを向上させることができる。例えば、産業用ロボットを利用して箱詰め作業を自動化する技術として、特許文献１、２、３に開示されたものが知られている。特許文献１に開示された技術は、複数の袋束を１つの箱に詰める際、その箱を傾ける。それにより、袋束を倒さずに整列させる。特許文献２に開示された技術は、複数の青果物を１つの箱に詰める際、その箱の中の青果物の量に応じてその箱の傾きを調節する。それにより、青果物の落下距離を短くしてその青果物の損傷を防ぐ。特許文献３に開示された技術は、複数の包装物を１つの箱に詰める際、それらの包装物を左右に揺すって整列させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−３０２９６２号公報
【特許文献２】特開２０１１−２９１９７１号公報
【特許文献３】特開２０１１−０３１９８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のように機械化が有効な梱包作業がある一方で、依然として人の手で行われるべき梱包作業もある。特に、複数の物品を１つの箱に詰める作業のうち、例えば以下のもの（１）−（３）については、機械化が却って非効率的であり、流通コストの更なる削減を阻み、又は技術的に困難である：（１）返品等、対象物品の総数が少ない；（２）宅配等、対象物品の内訳が１箱ずつ異なる；（３）対象物品のサイズ、形状、及び強度等が多様である。これらの箱詰めについては、ロボットの作業よりも手作業の方が、迅速かつ低コストであり、信頼性も高い。
【０００６】
梱包を手作業で行う場合でも、物品の確実な保護、及び作業の効率化と迅速化とはいずれも必要である。特に複数の物品を人の手で１つの箱に詰める場合、それらの物品が安定に、かつ整然と配置されているかについての確認が迅速に行われなければならない。しかし、箱が大きい、又は梱包後の箱が重い等、手作業では上記の確認が困難な場合がある。その結果、手作業による梱包を更に効率化させ、かつ高速化させることが阻まれている。
【０００７】
本発明の目的は上記の課題を解決することであり、特に手作業による箱詰めの際、作業者に物品の配置を容易に確認させることにより、作業の効率と速度とを更に向上させるための器具を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の１つの観点における梱包補助具は、作業者が複数の物品を１つの箱に詰めている間、作業台又は床の上でその箱を支える器具であり、台と脚とを備えている。台は、箱を上に載せるためのものである。脚は、その台から下向きに突出した部材であり、作業台の上面又は床の表面に接触する先端部を含み、台がその先端部を中心に回転可能であるように台を支持する。脚による台の支持構造は、その脚の先端部を支点とする倒立振子の構造と等価である。
【０００９】
本発明の１つの観点における梱包方法は、上記の梱包補助具を用いて複数の物品を１つの箱に詰める方法であり、以下のステップを有する：（１）台の縁が作業台の上面又は床の表面に接触する位置まで台が脚の先端部を中心に回転した状態で箱をその台の上に載せて、その箱の底面を水平方向に対して斜めに傾かせる。（２）その箱に複数の物品を詰める。（３）箱を台の上に載せたまま、脚の先端部を中心にその台を回転させることにより、複数の物品を箱の中で左右に揺する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の上記の観点による梱包補助具は、脚の先端部を支点とする倒立振子の構造と等価な構造を用いて台を支持する。それにより、台は不安定であるので、作業者は、その台の上に載せた箱を、そのサイズ及び重量にかかわらず、容易に傾かせることができる。従って、その箱に複数の物品を詰める際、作業者はその箱を自在に傾けることにより、それらの物品を自重でその箱の中に整列させることも、それらの物品を左右に揺すったときの手応え及び音からそれらの配置の安定性を確認することも容易である。こうして、上記の梱包補助具は、手作業による箱詰めの効率と速度とを更に向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、及び（ｄ）はそれぞれ、本発明の実施形態による梱包補助具の斜視図、正面図、側面図、及び底面図である。
【図２】図１に示されている梱包補助具を用いて複数の物品を１つの箱に詰める作業のうち、物品を箱の中に並べるステップを示す模式図である。（ａ）は、梱包補助具の上に載せられた箱を示す斜視図である。（ｂ）は、（ａ）に示されている状態の箱に入れられた物品Ａの配置を示す上面図である。（ｃ）は、梱包補助具の上に載せられ、物品Ａが詰められた箱を示す斜視図である。（ｄ）は、（ｃ）に示されている状態の箱に入れられた物品Ａ、Ｂの配置を示す上面図である。
【図３】図１に示されている梱包補助具を用いて複数の物品を１つの箱に詰める作業のうち、物品を箱に詰めた状態で左右に揺するステップを示す模式図である。（ａ）は、梱包補助具の上に載せられた箱を示す側面図である。（ｂ）は、箱に物品Ａ、Ｂが詰められた直後における、その箱の中でのそれらの配置を示す断面図である。（ｃ）は、（ａ）に示されている操作が何回か繰り返された後における、箱の中での物品の配置を示す断面図である。
【図４】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、及び（ｄ）はそれぞれ、本発明の実施形態の変形例による梱包補助具の斜視図、正面図、側面図、及び底面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１３】
［梱包補助具の構造］
【００１４】
図１の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、及び（ｄ）はそれぞれ、本発明の実施形態による梱包補助具の斜視図、正面図、側面図、及び底面図である。この梱包補助具100は、複数の物品を１つの箱に手作業で詰める際、その箱を支えるのに利用される。図１を参照するに、この梱包補助具100は台110と３本の脚121、122、123とを備えている。
【００１５】
台110は長方形の板状部材であり、木製である。台110の上面には箱が載せられる。台110の縦長SLNと横長STRとはそれぞれ、その箱の底面の縦長と横長とにほぼ等しい。例えば、台110の縦長SLNは約３０ｃｍであり、その横長STRは約４５ｃｍである。
【００１６】
脚121-123は木製の角柱部材である。各脚121、122、123の先端部131、132、133は、横方向の端部の角が丸められているので、図１の（ｂ）に示されているように、縦方向からは半円形に見える。脚121-123はいずれもサイズと形状とが等しい。例えば、高さLHGは約７．５ｃｍであり、高さ方向に対して垂直な断面の縦長LLNは約５ｃｍであり、その横長LTRは約５ｃｍである。また、各先端部131、…、133の半円形の半径は約２．５ｃｍである。
【００１７】
図１の（ｂ）、（ｃ）を参照するに、各脚121、…、123は基端部で台110の底面に接続され、その接続部からその底面に対して垂直下向きに延び、先端部131、…、133で作業台の上面又は床の表面（以下、床面等と略す。）に接触する。図１の（ｄ）を参照するに、脚121-123は台110の底面に、その縦方向の中心線CLNに沿って等間隔で並んでいる。第１脚121は台110の底面の１つの横辺111の中央部に位置し、第２脚122はその底面の中心部に位置し、第３脚123はその底面のもう１つの横辺112の中央部に位置する。各脚121、…、123の高さ方向に対して垂直な断面の縦辺は台110の底面の縦辺に対して平行であり、その断面の横辺はその底面の横辺に対して平行である。その結果、脚121-123の先端部131-133は床面等のうち、台110の縦方向に延びる１本の直線、例えば図１の（ａ）に示されている破線CTCの上に位置する領域と接触する。従って、台110は脚121-123の先端部131-133を中心に（より正確には、それら131-133と床面等とが接触する領域を結ぶ直線CTCの回りに）回転可能である。更に、脚121-123による台110の支持構造は、図１の（ｂ）に示されているように、台110の縦方向から見たとき、脚121-123の先端部131-133（より正確には、床面等と接触するそれら131-133の表面部分）を支点とする倒立振子の構造と等価である。「倒立振子の構造」とは、支点又は回転軸によって回転可能に支えられた重心を含み、その支点等の鉛直上方にその重心を配置させ得る構造をいう。この構造の重心は、支点等の鉛直上方に位置するように外力を受けていない限り、不安定である。従って、台110は、外部から支えられていない場合、その縦辺のいずれかが床面等に接触する位置まで脚121-123の先端部131-133を中心に自発的に回転し、図１の（ａ）に示されているように床面等に対して斜めに傾く。そのときの傾きの角度θは例えば約３０°である。
【００１８】
［梱包補助具の利用方法］
【００１９】
図２、３はそれぞれ、図１に示されている梱包補助具を用いて複数の物品を１つの箱に詰める作業の第１ステップと第２ステップとを示す模式図である。第１ステップでは、物品が箱の中に並べられる。第２ステップでは、物品が箱に詰められた状態で左右に揺すられることにより、それらの配置の安定性が確認される。
【００２０】
図２の（ａ）は、梱包補助具の上に載せられた箱を示す斜視図である。図２の（ａ）を参照するに、作業者はまず、梱包補助具100の台110の上に箱200を載せて、その箱200の底面全体がその台110の上面全体と重なるようにその箱200の位置を決める。そのとき、台110は、図１の（ａ）に示されているように、床面等に対して斜めに傾いているので、箱200の底面も同様に傾く。作業者は次に、箱200の内面を緩衝材で覆い、その後、複数の物品Ａ210を箱200に入れる。物品Ａ210は例えば直方体形状の紙箱であり、その中に例えば、ハンドクリーム等のチューブ、ボディオイル等のビン、又は入浴剤等の袋を含む。
【００２１】
図２の（ｂ）は、（ａ）に示されている状態の箱に入れられた物品Ａの配置を示す上面図である。図２の（ｂ）を参照するに、箱200の内面は緩衝材220で覆われている。緩衝材220は気泡緩衝材、すなわち、中に空気が封入されたプラスチック製フィルムである。作業者は物品Ａ210を同じ向きで箱200に入れる。図２の（ａ）に示されているように箱200の底面が床面等に対して斜めに傾いているので、物品Ａ210は自重により、その底面の傾斜に沿って下向きに移動し、箱200の中に配置済みの別の物品Ａを押す（図２の（ｂ）に示されている矢印230参照）。こうして、物品Ａ210は自重で箱200の中に整列する。
【００２２】
図２の（ｃ）は、梱包補助具の上に載せられ、物品Ａが詰められた箱を示す斜視図である。図２の（ｃ）を参照するに、作業者は、箱200に物品Ａ210を予定の数だけ詰め終えたとき、続いて別の物品Ｂ240を箱200に入れる。物品Ｂ240は例えば円筒形状のプラスチック製ボトル又はガラス製ビンであり、その中に例えばボディオイル又は芳香剤を含む。
【００２３】
図２の（ｄ）は、（ｃ）に示されている状態の箱に入れられた物品Ａ、Ｂの配置を示す上面図である。図２の（ｄ）を参照するに、作業者は物品Ａ210の配列とその上側の空間との間を緩衝材225で仕切り、その後、その空間に物品Ｂ240を同じ向きで入れる。図２の（ｃ）に示されているように箱200の底面が床面等に対して斜めに傾いているので、物品Ｂ240は自重により、その底面の傾斜に沿って下向きに移動し、箱200の中に配置済みの緩衝材225と物品Ａ210とを押す（図２の（ｄ）に示されている矢印250参照）。こうして、物品Ｂ240は自重で箱200の中に整列する。作業者は、箱200に物品Ｂ240を予定の数だけ詰め終えたとき、箱200の中の隙間に緩衝材を詰めて、物品Ａ210、Ｂ240の配置を固定する。
【００２４】
図３の（ａ）は、梱包補助具の上に載せられた箱を示す側面図である。図３の（ａ）を参照するに、作業者は、箱200に物品を詰め終えた後、梱包補助具100の脚121-123の先端部131-133を中心に、矢印Ａの示す向きに箱200と梱包補助具100とを回転させる。そのとき、脚121-123の先端部131-133が、その丸みによって床面等の上を滑ることなく転がるので、台110の傾きが滑らかに変化する。その結果、物品が箱200に詰められている間、床面等に接触していた台110の縁301に代わり、その逆側の縁302が床面等に接触する。すなわち、物品が箱200に詰められている間には下がっていた方の箱200の端310が、他方の端320よりも高い位置へ上がる。作業者は続けて、矢印Ｂの示すように、箱200と梱包補助具100との回転の向きを反転させる。それにより、台110の傾きが再び変化し、床面等に接触していた台110の縁302に代わり、その逆側の縁301が再び床面等に接触する。すなわち、箱200の両端310、320の上下関係が逆転する。以上の操作を作業者は繰り返す。
【００２５】
図３の（ｂ）は、箱に物品Ａ、Ｂが詰められた直後における、その箱の中でのそれらの配置を示す断面図である。図３の（ｂ）を参照するに、物品Ａ331、Ｂ332は手作業で箱200に詰められているので、その手作業の直後では一般に、物品Ａ331、Ｂ332の間隔、傾き、及び高さが不揃いである。その場合、箱200内における物品Ａ331、Ｂ332の配置が不安定であるので、箱200の運搬時に生じる振動又は衝撃が物品Ａ331、Ｂ332の一部に集中して損傷又は破損させる危険性がある。
【００２６】
図３の（ｃ）は、（ａ）に示されている操作が何回か繰り返された後における、箱の中での物品の配置を示す断面図である。図３の（ａ）に示されている操作が繰り返されている間、箱200の傾きの変化に伴い、その中の物品Ａ331、Ｂ332が左右に揺すられ、隣同士での衝突を繰り返す。その結果、物品Ａ331、Ｂ332が自発的に整列し、図３の（ｂ）に示されているように間隔、傾き、及び高さが不揃いである配置は、図３の（ｃ）に示されているようにそれらが揃った配置へと変化する。作業者はこの配置の変化を、（ａ）に示されている操作中に箱200を支えている手が受ける感触、及びその箱200の中の物品Ａ331、Ｂ332が立てる音から感知する。こうして、作業者は、箱200内における物品Ａ331、Ｂ332の配置の安定性を確認する。その安定性により、箱200の運搬時に生じる振動及び衝撃は箱200内の物品Ａ331、Ｂ332全体に拡散されるので、それら331、332の損傷及び破損の危険性が低減する。
【００２７】
［本発明の実施形態の利点］
【００２８】
本発明の上記の実施形態による梱包補助具100では、脚121−123が台110を支持する構造が、図１の（ｂ）に示されているように、脚121-123の先端部131-133を支点とする倒立振子の構造と等価である。それにより、台110は不安定であるので、作業者は、その台110の上に載せた箱200を、そのサイズ及び重量にかかわらず、容易に傾かせることができる。作業者はまず、図２に示されているように、その箱200を傾けて、その中に物品Ａ210、Ｂ240を詰める。それにより、物品Ａ210、Ｂ240を自重でその箱200の中に整列させることが容易に実現できる。作業者は次に、台110の不安定を利用して、図３の（ａ）に示されているように、梱包補助具100と箱200とを回転させて、箱200の中に詰められた物品Ａ210、Ｂ240を左右に揺する。そのときの手応え及び音から、作業者は物品Ａ210、Ｂ240の配置の安定性を容易に確認することができる。こうして、上記の梱包補助具100は、手作業による箱詰めの効率と速度とを更に向上させることができる。
【００２９】
《変形例》
【００３０】
(A)  上記の実施形態では、梱包補助具100の台110と脚121-123とがいずれも木製である。その他に、台又は脚が金属製又はプラスチック製であってもよい。
【００３１】
(B)  上記の実施形態では箱200の中に、物品Ａとして直方体形状の紙箱が詰められ、物品Ｂとして円筒形状のプラスチック製ボトル等が詰められる。しかし、箱200の中に詰められるべき物品のサイズ、形状、及び素材は物品Ａ、Ｂの２種類に限られるわけではなく、その他の多様なものが可能である。また、物品Ａ、Ｂと共に箱200に詰められるべき緩衝材220は、気泡緩衝材の他に、段ボール、発泡スチロール、紙、又はゴム製のシートであってもよい。
【００３２】
(C)  上記の実施形態による梱包補助具100では、図２に示されているように、台110が箱200の底面と同じサイズ及び形状である。それにより、図３の（ａ）に示されているように箱200を梱包補助具100と共に回転させることが容易である。更に、箱200の底面の角が床面等との接触で損傷することを防ぐことができる。しかし、箱を梱包補助具と共に回転させることが十分に容易であり、かつ、床面等との接触で箱の角が損傷する危険性が十分に低い場合であれば、梱包補助具の台が箱の底面とは異なるサイズ又は形状であってもよい。例えば、図１に示されている梱包補助具100の上に、図２に示されている直方体形状の箱200とは異なり、円筒形状又は三角柱状の箱が載せられてもよい。逆に、梱包補助具の台が円形状又は三角形状であってもよい。
【００３３】
図４の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、及び（ｄ）はそれぞれ、本発明の実施形態の変形例による梱包補助具の斜視図、正面図、側面図、及び底面図である。この梱包補助具400は、図１に示されているもの100とは異なり、台410が円形状である。また、脚420が１本だけであり、かつ円柱形状である。脚420の先端部は角が丸められているので、図４の（ｂ）、（ｃ）に示されているように、水平方向からは半円形に見える。図４の（ｂ）−（ｄ）からわかるとおり、脚420は基端部で台410の底面の中心部に接続され、その接続部からその底面に対して垂直下向きに延び、先端部で床面等に接触する。従って、台410は脚420の先端部を中心に（より正確には、それと床面等とが接触する領域を通る任意の直線の回りに）回転可能である。更に、脚420による台410の支持構造は、図４の（ｂ）、（ｃ）に示されているように、水平方向から見たとき、脚420の先端部（より正確には、床面等と接触するその表面部分）を支点とする倒立振子の構造と等価である。その結果、台410は、図１に示されているもの110と同様に不安定であるので、梱包補助具400は、図１に示されているもの100と同様に箱詰めに利用されることで、それと同様な効果を与える。
【００３４】
(D)  図１に示されている梱包補助具100では、３本の角柱形状の脚121-123が台110の底面上に一直線に並んでいる。それにより、図１の（ｂ）に示されているように、脚121-123による台110の支持構造が倒立振子の構造と等価である。その等価性が確保される限り、脚の本数及び形状は多様に変更可能である。具体的には、脚の先端部が床面等のうち、１本の直線上に位置する領域に接触可能な形状であれば、その脚による台の支持は倒立振子と同様に不安定である。例えば、図１に示されている梱包補助具100が３本の脚121-123に代えて、図４に示されている１本の脚420と同様な脚を台110の中心部に備えていても、台110の縦辺と同じ長さの棒状部材を、図１の（ｄ）に示されている縦方向の中心線CLNに沿って備えていてもよい。
【００３５】
(E)  図１に示されている梱包補助具100では、脚121-123の先端部131-133が丸められている。それにより、図３の（ａ）に示されているように台110と箱200とが傾けられる際、先端部131-133が床面等の上を滑ることなく転がる。従って、作業者はそれらの傾きを比較的小さい力で滑らかに変化させることができるので、箱200の中の物品に過度の振動及び衝撃を与えずにすむ。しかし、この利点は、脚の先端部を図１の形状に限定させるものではない。脚の先端部が尖っている等、床面等と接触する表面積が台の面積に比べて十分に小さい形状の先端部を脚が備えていれば台は十分に不安定であるので、作業者は十分に小さい力で箱を傾けることができる。
【００３６】
(F)  本発明による梱包補助具は、図１に示されているもの100とは異なり、傾いた台の重心を脚の先端部の鉛直上方へ戻すように復元力をその台に作用させる機構を更に備えていてもよい。例えば、脚の先端部が弾性部材で床面等に固定されていても、台の底面の両端が床面等にバネで支えられていてもよい。上記の復元力は、図３の（ａ）に示されているように台を脚の先端部を中心に回転振動させるのに必要な力を補うので、梱包後の箱が重くても、作業者は容易に箱の中の物品を左右に揺することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
本発明は、複数の物品を１つの箱に詰める作業の間、その箱を支える器具に関し、上記のように、脚による台の支持構造を倒立振子の構造と等価にする。このように、本発明は明らかに産業上利用可能である。
【符号の説明】
【００３８】
100              梱包補助具
110              台
111、112         台の横辺
121、122、123    脚
131、132、133    脚の先端部
CTC              床面等の上を台の縦方向に延びる１本の直線
LLN              脚の高さ方向に対して垂直な断面の縦長
LTR              脚の高さ方向に対して垂直な断面の横長
LHG              脚の高さ
SLN              台の縦長
STR              台の横長
【図１】
2014162490.tif 000003
【図２】
2014162490.tif 000004
【図３】
2014162490.tif 000005
【図４】
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