(57)【要約】【課題】箱体の内容物を傷つけることなく箱体を確実に切開する。【解決手段】切開刃３０に対向してガード部材４０を設け、このガード部材４０を箱体１００の内部に挿入し、切開面１００Ａの背面側に位置させることで、切開面１００Ａが歪んでいたり変形していた場合にも、これを矯正して切開刃３０で確実に切開する。箱体１００の内部側に位置するガード部材４０により、切開刃３０で箱体１００の内容物を傷つけるのを防止する。【選択図】図５
2011184074.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
切開すべき箱体を保持する保持テーブルと、
前記保持テーブルに保持された箱体の切開面に沿って移動する切開刃と、
前記切開刃の刃先に対向して設けられ、前記箱体内部に挿入されて、前記箱体の切開面の背面側に位置するガード部材と、
を備えることを特徴とする箱体開梱装置。
【請求項２】
前記ガード部材は、前記箱体の前記切開面に隣接する他の側面を貫通可能な貫通部材と、
前記貫通部材の貫通方向に沿って移動可能に設けられ、前記貫通部材の先端部を覆う状態と、前記貫通部材の先端部を露出させる状態とで切り替え可能なカバーと、
前記カバーを、前記貫通部材の先端部を露出させた状態から前記貫通部材の先端部を覆う状態へと付勢する付勢部材と、
を備えることを特徴とする請求項１に記載の箱体開梱装置。
【請求項３】
前記切開刃と前記ガード部材とが一つのステージに設けられ、
前記ステージは、前記箱体の前記切開面に沿った方向に連続する第１の移動機構により移動可能に設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の箱体開梱装置。
【請求項４】
前記ステージは、前記箱体の前記切開面に直交する方向に連続する第２の移動機構により移動可能に設けられていることを特徴とする請求項３に記載の箱体開梱装置。
【請求項５】
前記ガード部材は、サポート部材を介して前記ステージに支持され、
前記サポート部材は、前記ステージが前記切開面に沿った方向に移動したときに、前記切開刃によって前記切開面が切開された部分を通ることを特徴とする請求項３または４に記載の箱体開梱装置。
【請求項６】
箱体を切開して開梱する箱体の開梱方法であって、
ガード部材を前記箱体の切開を行う切開面に隣接する側面を貫通させて前記箱体の内部に挿入させる工程と、
前記ガード部材を前記箱体の内部において、前記切開面の背面側に位置させる工程と、
切開刃を前記箱体の前記切開面に沿って移動させることで前記切開面を切開する工程と、を有することを特徴とする箱体の開梱方法。
【請求項７】
切開工程では、前記ガード部材を、前記切開刃と前記切開面を挟む位置で該切開刃とともに前記切開面に沿って移動させることを特徴とする請求項６に記載の箱体の開梱方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、段ボール箱等の箱体を開梱する箱体開梱装置、箱体の開梱方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
段ボール等の箱体を開梱するための装置として、箱体に対し、切開刃を相対的に移動させる機構を有したものがある。
【０００３】
例えば、特許文献１には、段ボール箱を挟持し、切開刃をガイドに沿って移動させることで、段ボール箱を切開する技術が開示されている。
【０００４】
しかし、箱体を形成する板状の材料の板厚と同じ長さの切開刃を使用すると、箱体の外表面が変形したり撓んでいたりした場合、切開刃が箱体材料を貫通できなかったり、切開刃が箱体材料に届かないことがある。すると、箱体に切れ残しが生じたり箱体を切断できなかったりして、箱体を開梱することができない。
一方、切開刃の長さを、箱体を形成する材料の板厚よりも長めのものを使用すると、箱体内部に切開刃が突出してしまう。その結果、箱体内部の内容物を傷つけてしまう恐れがあった。
【０００５】
そこで、特許文献２には、切開刃の周辺に設けられた吸着部材により箱体の外側から箱体の表面を吸着することで、箱体を形成する材料を切開刃側に引き寄せて保持した状態とし、切開刃による切断を行う構成が開示されている。これにより、箱体が変形したり撓んだりしていても、切開刃により確実に箱体を切開することができ、また切開刃を必要以上に長くする必要も無いため、箱体の内容物を傷つける可能性は低くなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−２２９８１９号公報
【特許文献２】実公平７−１６５７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献２に記載の技術においては、例えば箱体の表面が大きく変形している場合等には、吸着部材により箱体の表面を確実に吸着できるとは限らない。すると、箱体の表面を形成する材料を切開刃側に引き寄せることができず、切開刃で箱体を完全に切開できないことがある。
また、この場合においても、箱体を形成する材料を完全に切断するには、切開刃が箱体内部に突出することに変わりはなく、箱体の内容物を傷つける可能性は皆無ではない。特に、一つの箱体開梱装置において板厚の異なる様々な箱体を切開する場合、切開刃を、板厚の最も大きなものに合わせた長さとする必要があり、その場合、板厚の小さな箱体を切開する場合には、切開刃が箱体の内方に突出してしまい、内容物を傷つけるのを防止するという課題を完全に解決することはできなかった。
そこでなされた本発明の目的は、箱体の内容物を傷つけることなく箱体を確実に切開することのできる箱体開梱装置、箱体の切開方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上記課題を解決するため、以下の手段を採用する。
すなわち、本発明の箱体開梱装置は、切開すべき箱体を保持する保持テーブルと、保持テーブルに保持された箱体の切開面に沿って移動する切開刃と、切開刃の刃先に対向して設けられ、箱体内部に挿入されて、箱体の切開面の背面側に位置するガード部材と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の箱体の開梱方法は、ガード部材を前記箱体の切開を行う切開面に隣接する側面を貫通させて前記箱体の内部に挿入させる工程と、前記ガード部材を前記箱体の内部において、前記切開面の背面側に位置させる工程と、切開刃を前記箱体の前記切開面に沿って移動させることで前記切開面を切開する工程と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、箱体の内容物を傷つけることなく箱体を確実に切開することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】第１の実施形態に係る箱体開梱装置の平面図である。
【図２】切開刃およびガード部材を示す斜視図であり、（ａ）はガード部材で切開刃の先端部を覆った状態を示す図、（ｂ）はガード部材から切開刃の先端部を露出させた状態を示す図である。
【図３】箱体の開梱方法を示す図であり、切開刃およびガード部材を箱体に接近させる前の状態を示す図である。
【図４】図３に続く状態を示す図であり、ガード部材を箱体の側面に貫通させた状態を示す図である。
【図５】図４に続く状態を示す図であり、切開刃で箱体の切開面を切開している状態を示す図である。
【図６】図５に続く状態を示す図である。
【図７】切開面の切開を終えた状態を示す図である。
【図８】他の実施形態に係る箱体開梱装置の平面図である。
【図９】固定部材を閉じて箱体を把持・固定した状態を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、添付図面を参照して、本発明による箱体開梱装置を実施するための最良の形態を説明する。しかし、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。
【００１３】
（第１の実施形態）
図１は、本実施形態に係る箱体開梱装置１０の構成を示す平面図である。
この図１に示すように、箱体開梱装置１０は、切開すべき箱体１００がセットされる回転テーブル２０と、箱体１００を切開する切開刃３０と、切開刃３０の刃先端に対向して設けられるガード部材４０と、切開刃３０およびガード部材４０が固定されたステージ５０と、ステージ５０を移動させる移動機構６０と、を備えている。
【００１４】
回転テーブル２０は、その上面に箱体１００が搭載される。この回転テーブル２０は、図示しない回転機構を有しており、回転テーブル２０が水平面内で回転できるようになっている。これにより、回転テーブル２０上の箱体１００の切開刃３０に対する向きを変更できるようになっている。
【００１５】
移動機構６０は、水平一方向に沿って延びる第１ガイド部材６１と、第１ガイド部材６１に水平面内で直交して延びる第２ガイド部材６２とを有している。ステージ５０は、第１ガイド部材６１に形成されたガイドレール６３に沿って移動可能に設けられている。また第１ガイド部材６１は、その両端部が第２ガイド部材６２に沿って、第１ガイド部材６１と直交する水平方向に移動できるよう設けられている。このような移動機構６０により、ステージ５０は、水平面内で第１ガイド部材６１、第２ガイド部材６２に沿って二方向に移動可能とされている。なお、ステージ５０の第１ガイド部材６１に沿った動作、第１ガイド部材６１の第２ガイド部材６２に沿った動作は、予め設定されたコンピュータプログラムに基づき、箱体開梱装置１０のコントローラが自動的に制御を実行する。
【００１６】
ステージ５０は、プレート状をなしており、その上面に切開刃３０およびガード部材４０が固定されている。
切開刃３０は、刃本体３１と、刃本体３１を保持するホルダー３２とからなる。刃本体３１が回転テーブル２０上に搭載される箱体１００に所定の角度で対向するよう、ホルダー３２がステージ５０の上面に固定されている。刃本体３１は、回転テーブル２０上に搭載された箱体１００の切開面１００Ａに直交する方向に対し、刃先３１ａ側が、箱体１００を切開するときのステージ５０の第１ガイド部材６１に沿った進行方向（図１の例では、矢印Ａ方向：以下、この方向を切開方向Ａと称する。）の後方側に傾斜して設けられている。
【００１７】
このような切開刃３０は、ステージ５０を第１ガイド部材６１に沿って箱体１００の切開面１００Ａに平行に移動させることで、刃本体３１により箱体１００の切開面１００Ａを切開するものである。
【００１８】
ガード部材４０は、ステージ５０に固定されたサポート部材４１と、貫通部材４２とから構成されている。
サポート部材４１は、ステージ５０において、切開刃３０に対して切開方向Ａの後方側に設けられている。サポート部材４１は、その一端４１ａが、ステージ５０から、回転テーブル２０上に搭載される箱体１００側に張り出すよう設けられている。
貫通部材４２は、サポート部材４１の一端４１ａから、切開方向Ａ側に延びて形成されている。貫通部材４２は、その外周面が切開刃３０の刃先３１ａに対向するよう設けられている。貫通部材４２は、丸棒状で、先端部４２ａが、先端にいくに従い縮小する鋭利な形状に形成されている。
【００１９】
貫通部材４２には、筒状のカバー４３が設けられている。このカバー４３は、貫通部材４２の外周面に沿って、その軸線方向に移動可能に設けられている。貫通部材４２には、カバー４３を先端部４２ａ側に付勢するスプリング等の付勢部材４４が設けられている。これにより、カバー４３は、図２（ａ）に示すように、通常時においては、貫通部材４２の先端部４２ａを内部に収容し、図２（ｂ）に示すように、外力によりカバー４３がサポート部材４１側に押圧されたときに、サポート部材４１側に移動して先端部４２ａを露出させるようになっている。
【００２０】
このようなガード部材４０は、ステージ５０を第１ガイド部材６１に沿って箱体１００の切開面１００Ａに平行に移動させることで、貫通部材４２の先端部４２ａにより切開面１００Ａに隣接する側面１００Ｂを突き破って貫通させ、箱体１００の内部に入り込ませるものである。そして、ガード部材４０を、切開面１００Ａの背面側（箱体１００の内側）に位置させることで、切開面１００Ａが切開刃３０の刃先３１ａから逃げるのを抑える。
【００２１】
ここで、前記のカバー４３の付勢部材４４は、その反発力が、貫通部材４２の先端部４２ａが箱体１００の側面１００Ｂを突き破るために側面１００Ｂに押し付けられる力よりも弱く、このときには、カバー４３がサポート部材４１側に移動して先端部４２ａを露出させる。また、付勢部材４４は、貫通部材４２が箱体１００内に入り込んだ後にはカバー４３を元の位置に復帰させて先端部４２ａを収容し、さらに、ガード部材４０が切開面１００Ａに背面側に接触したまま移動しても、その摩擦によりカバー４３がサポート部材４１側に移動しないように設定されている。
【００２２】
また、ステージ５０には、箱体１００を検知する第１センサ５１、第２センサ５２が備えられている。第１センサ５１は、ガード部材４０の貫通部材４２の先端部４２ａよりも切開方向Ａ側に、少なくとも箱体１００の板厚分だけ離間した位置に設けられている。第２センサ５２は、ガード部材４０の後端部よりも切開方向Ａと反対側に、少なくとも箱体１００の板厚分だけ離間した位置に設けられている。
【００２３】
次に、上記の箱体開梱装置１０における箱体１００の切開動作について説明する。
以下に説明する箱体開梱装置１０の動作は、予め設定されたコンピュータプログラムに基づき、図示しないコントローラが自動的に制御を実行することで自動的に行われる。
まず、図３に示すように、回転テーブル２０上に箱体１００をセットする。このとき、切開刃３０およびガード部材４０を備えたステージ５０は、箱体１００から切開方向Ａと直交する方向に離間させた位置としておく。また、ステージ５０は、第１ガイド部材６１において、切開方向Ａの上流側に位置させ、ガード部材４０が箱体１００の切開面１００Ａに隣接する側面１００Ｂに対向し、第１センサ５１が箱体１００の切開面１００Ａに対向するようにしておく。
【００２４】
次いで、第２ガイド部材６２に沿って、第１ガイド部材６１およびステージ５０を箱体１００に接近させ、第１センサ５１が箱体１００の切開面１００Ａを検知した時点で停止させる。この状態で、ガード部材４０の表面４０ａは、箱体１００の切開面１００Ａの板厚分以上、箱体１００の奥（内側）に位置している。
【００２５】
そして、ステージ５０を、第１ガイド部材６１に沿って、切開方向Ａに移動させる。図４に示すように、貫通部材４２の先端部４２ａが箱体１００の側面１００Ｂに押し付けられると、カバー４３がサポート部材４１側に移動して先端部４２ａが露出し、貫通部材４２が箱体１００の側面１００Ｂを突き破って貫通する。
さらにステージ５０が移動して貫通部材４２が箱体１００内に入り込むと、付勢部材４４の付勢力により、カバー４３は元の位置に復帰し、先端部４２ａを収容する。
このとき、切開刃３０は、刃先３１ａが箱体１００の切開面１００Ａの板厚分以上、箱体１００の奥に突出しており、ステージ５０の移動に伴い、切開面１００Ａの切開が開始される。
【００２６】
図５に示すように、このようにしてガード部材４０が箱体１００の切開面１００Ａの背面側に挿入された後、第２センサ５２が箱体１００の切開面１００Ａを検知したら、第２ガイド部材６２に沿って、第１ガイド部材６１およびステージ５０を、箱体１００から離間する側に移動させる。そして、ガード部材４０の表面ａが箱体１００の切開面１００Ａの背面側に突き当たった状態で、第１ガイド部材６１およびステージ５０の移動を停止させる。
【００２７】
この状態で、ステージ５０を、第１ガイド部材６１に沿って、切開方向Ａに移動させる。すると、切開刃３０により、箱体１００の切開面１００Ａが、切開方向Ａに沿って切開されていく。このとき、切開刃３０の刃先３１ａに対向するガード部材４０により、箱体１００の切開面１００Ａが背面側からサポートされているので、切開面１００Ａが歪んでいたり変形していたりしても、これを矯正することができ、確実に切開面１００Ａを切開できる。また、ガード部材４０のサポート部材４１が、切開刃３０の後方から切開刃３０によって切開された部分を通るため、切れ損じが生じない。
【００２８】
そして、図６に示すように、ガード部材４０が箱体１００の切開面１００Ａの下流側の側面１００Ｃの手前に到達すると、第１センサ５１が箱体１００を検知しなくなる。そこで、第１ガイド部材６１およびステージ５０を、第２ガイド部材６２に沿って箱体１００にさらに接近する側に所定寸法だけ前進させる。そして、ステージ５０を第１ガイド部材６１に沿ってさらに切開方向Ａに移動させる。すると、貫通部材４２の先端部４２ａが箱体１００の側面１００Ｃに箱体１００の内側から押し付けられ、カバー４３がサポート部材４１側に移動して先端部４２ａが露出し、貫通部材４２が箱体１００の側面１００Ｃを突き破って貫通する。貫通部材４２が箱体１００の外部に出ると、付勢部材４４の付勢力により、カバー４３は元の位置に復帰し、先端部４２ａを収容する。
この状態で、箱体１００の切開面１００Ａが完全に切開されたことになる。
【００２９】
この後、図７に示すように、ステージ５０が第１ガイド部材６１に沿ってさらに切開方向Ａに移動し、第２センサ５２で箱体１００を検知しなくなった時点で、第１ガイド部材６１およびステージ５０を、第２ガイド部材６２に沿って箱体１００から離れる方向に後退させ、切開刃３０およびガード部材４０が箱体１００に干渉しないようにする。そして、ステージ５０を、第１ガイド部材６１に沿って切開方向Ａとは反対側に移動させ、切開前の元の位置に復帰させる。
【００３０】
次いで、回転テーブル２０を９０°回転させ、箱体１００の切開面１００Ａに隣接した側面１００Ｂまたは１００Ｃをステージ５０側に対向させる。しかる後は、上記と同様の動作を繰り返して、側面１００Ｂまたは１００Ｃを切開面１００Ａとして切開する。そして、同様に、回転テーブル２０を９０°ずつ回転させて、箱体１００の三方または四方の側面を順次切開していくことで、箱体１００を開梱することが可能となる。
【００３１】
上述したように、切開刃３０に対向してガード部材４０を設け、このガード部材４０を箱体１００の内部に挿入し、切開面１００Ａの背面側に位置させることで、切開面１００Ａが歪んでいたり変形していた場合にも、これを矯正して切開刃３０で確実に切開することができる。しかも、箱体１００の内部側にはガード部材４０があるため、切開刃３０で箱体１００の内容物を傷つけるのを防止することができる。
また、ガード部材４０は、箱体１００の内部に挿入された後、切開面１００Ａの背面側に移動させ、切開面１００Ａの背面側に沿って移動する。これにより、この点においてもガード部材４０により箱体１００の内容物を傷つけるのを防止できる。さらに、ガード部材４０は、貫通部材４２にカバー４３が備えられており、箱体１００の側面１００Ｂ、１００Ｃを突き破る時以外は、貫通部材４２の先端部４２ａがカバー４３で覆われている。これにより、箱体１００の内容物がガード部材４０によって傷つけられるのも防止できる。
【００３２】
（その他の実施形態）
なお、本発明の箱体開梱装置１０は、図面を参照して説明した上述の各実施形態に限定されるものではなく、その技術的範囲において様々な変形例が考えられる。
例えば、図８に示すように、回転テーブル２０に、箱体１００の位置がずれないように保持する構成を付加することができる。具体的には、回転テーブル２０’に、箱体１００を両側から挟み込む一対の固定部材２１Ａ、２１Ｂが設けられている。これら固定部材２１Ａ、２１Ｂは、ボールネジあるいはシリンダ等を用いることで、ガイドレール２２に沿って互いに接近・離間でき、図９に示すように、箱体１００の側面１００Ｂ、１００Ｃを、その両側から挟み込んで固定できるようになっている。
このようにして、固定部材２１Ａ、２１Ｂで箱体１００を両側から挟み込んで固定することで、切開刃３０による切開時に箱体１００がずれるのを防止でき、確実に切開工程を行うことができる。
これに合わせて、固定部材２１Ａ、２１Ｂが回転テーブル２０’と干渉するのを防ぐため、回転テーブル２０’は、箱体１００の底面から外方にはみ出さない大きさとされている。
【００３３】
このような固定部材２１Ａ、２１Ｂは、一連の切開工程の間、箱体１００を両側から把持・固定している。
そして、一つの切開面１００Ａの切開が完了した時点で、固定部材２１Ａ、２１Ｂを開き、箱体１００の把持・固定を開放する。そして、回転テーブル２０’とを回転させ、再び固定部材２１Ａ、２１Ｂを閉じ、箱体１００を把持・固定する。
これを、一つの切開面１００Ａの切開が完了するごとに行うことで、各切開面１００Ａを切開する間、箱体１００を確実に固定して、切開刃３０による切開、ガード部材４０の箱体１００の側面１００Ｂ、１００Ｃの貫通工程を安定して行うことができる。
【００３４】
また、上記実施形態では、ガード部材４０は、貫通部材４２にカバー４３を設ける構成としたが、これに限るものではなく、箱体１００内に挿入可能で、かつ箱体１００内の内容物を傷つけるのを防止できるのであれば、他のいかなる構成としても良い。
さらに、第１センサ５１、第２センサ５２は、非接触型としたが、これを接触型とすることもできる。
加えて、切開刃３０およびガード部材４０を箱体１００に対して移動させるのではなく、箱体１００を保持した回転テーブル２０側を移動させるようにしても良い。
これ以外にも、本発明の主旨を逸脱しない限り、上記実施の形態で挙げた構成を取捨選択したり、他の構成に適宜変更することが可能である。
【符号の説明】
【００３５】
１０ 箱体開梱装置
２０、２０’  回転テーブル
２１Ａ、２１Ｂ  固定部材
３０  切開刃
４０  ガード部材
４２  貫通部材
４２ａ  先端部
４３  カバー
５０  ステージ
５１  第１センサ
５２  第２センサ
６０  移動機構
１００  箱体
１００Ａ  切開面
１００Ｂ  側面
１００Ｃ  側面
Ａ  切開方向
【図１】
2011184074.tif 000003
【図２】
2011184074.tif 000004
【図３】
2011184074.tif 000005
【図４】
2011184074.tif 000006
【図５】
2011184074.tif 000007
【図６】
2011184074.tif 000008
【図７】
2011184074.tif 000009
【図８】
2011184074.tif 000010
【図９】
2011184074.tif 000011