(57)【要約】      （修正有）【課題】コストを抑え、占有面積を縮小し、メンテナンス等にかかる作業工程も低減可能な組立装置、箱詰め装置および組立方法を提供する。【解決手段】折り畳み状態の箱体を搬送し、箱体を保持可能な保持部を３次元空間で移動可能なロボットと、箱体の箱体を少なくとも当接可能なガイド手段１３と、を備え、箱体は、本体部２０１と、底部および／または蓋部となるフラップ部２０２と、フラップ部２０２に連続する差し込み部２０５とを有し、ロボットは、立体化した本体部２０１を保持した状態で差し込み部２０５をガイド手段１３に当接させて差し込み部２０５とフラップ部２０２との間に折り癖を形成し、差し込み部２０５をガイド手段１３に当接させた状態でフラップ部２０２が本体部２０１に対して開く方向に本体部２０１を移動した後に、開く方向とは逆の閉じる方向に本体部２０１を移動させて差し込み部２０５を本体部２０１に差し込む動作を行う。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
折り畳み状態の箱体を搬送しながら組み立てる組立装置であって、
前記箱体を保持可能な保持部を３次元空間で移動させることが可能なロボットと、
前記箱体の搬送経路途中に固定され、前記箱体を当接させることが可能なガイド手段と、を備え、
前記箱体は、本体部と、底部および／または蓋部となるフラップ部と、該フラップ部に連続する差し込み部とを有し、
前記ロボットは、立体化した前記本体部を保持した状態で前記差し込み部を前記ガイド手段に当接させて前記差し込み部と前記フラップ部との間に折り癖を形成し、前記差し込み部を前記ガイド手段に当接させた状態で前記フラップ部が前記本体部に対して開く方向に前記本体部を移動した後に、前記開く方向とは逆の閉じる方向に前記本体部を移動させて前記差し込み部を前記本体部に差し込む動作を行う、
ことを特徴とする組立装置。
【請求項２】
前記差し込み部が当接している前記ガイド手段は、前記差し込み部の先端部以外の部位と当接している、
ことを特徴とする請求項１に記載の組立装置。
【請求項３】
前記ロボットは、前記折り癖を形成する際に該差し込み部と前記フラップ部とのなす角が鋭角になるように前記本体部を移動させる、
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の組立装置。
【請求項４】
前記保持部は、前記本体部の隣り合う２つの壁部を保持する、
ことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の組立装置。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の組立装置を備えた箱詰め装置。
【請求項６】
折り畳み状態の箱体をロボットによって搬送しながら組み立てる組立方法であって、
前記箱体は、本体部と、底部および／または蓋部となるフラップ部と、該フラップ部に連続する差し込み部とを有し、
折り畳み状態の前記箱体を立体化する工程と、
前記ロボットが、立体化した前記箱体の前記本体部を保持しつつ前記差し込み部をガイド手段に当接させて、前記差し込み部と前記フラップ部との間に折り癖を形成する動作を行う工程と、
前記ロボットが、前記差し込み部を前記ガイド手段に当接させた状態で前記フラップ部が前記本体部に対して開く方向に前記本体部を移動させる動作を行う工程と、
前記ロボットが、前記開く方向とは逆の閉じる方向に前記本体部を移動させて前記差し込み部を前記本体部に差し込む動作を行う工程と、を有する、
ことを特徴とする組立方法。
【請求項７】
前記折り癖を形成する際に前記ロボットが、前記差し込み部と前記フラップ部とのなす角が鋭角になるように前記本体部を移動させる、
ことを特徴とする請求項６に記載の組立方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロボットによって差し込み部を有する箱を組み立てる組立装置、箱詰め装置および組立方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
物品を収容する箱体として、４枚の周壁部からなる本体部と、底面部および／または蓋部となるフラップ部と、そのフラップ部に連続する差し込み部を有し、立体化された本体部に対してフラップ部を差し込んで物品を収容するように構成された箱体（以下、差し込み式箱という）がある。
【０００３】
そして、このような差し込み式箱に物品を箱詰めするラインでは、組立て前の折り畳み状態の差し込み式箱を、ハンド部を有するロボットが保持し、立体的に組み立てて下流工程に搬送する。そして、下流工程の供給手段などによって差し込み式箱の内部に物品が収容される。
【０００４】
例えば、従来では、多関節型双腕ロボットの左腕のハンドと右腕のハンドの作動によって、フラップ部を本体部に差し込む技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許５９４３４０１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、多関節型双腕ロボットは導入費用がかかり、また双腕の制御が複雑化するため、組立装置（および箱詰め装置）としてのコストが嵩む問題がある。また、装置の占有面積も十分確保する必要がある上、メンテナンス等にかかる作業工程も増加する問題がある。
【０００７】
本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、組立装置のコストを抑え、占有面積を縮小できるとともに、メンテナンス等にかかる作業工程も低減可能な組立装置、箱詰め装置および組立方法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】
【０００８】
本発明は、折り畳み状態の箱体を搬送しながら組み立てる組立装置であって、前記箱体を保持可能な保持部を３次元空間で移動させることが可能なロボットと、前記箱体の搬送経路途中に固定され、前記箱体を当接させることが可能なガイド手段と、を備え、前記箱体は、本体部と、底部および／または蓋部となるフラップ部と、該フラップ部に連続する差し込み部とを有し、前記ロボットは、立体化した前記本体部を保持した状態で前記差し込み部を前記ガイド手段に当接させて前記差し込み部と前記フラップ部との間に折り癖を形成し、前記差し込み部を前記ガイド手段に当接させた状態で前記フラップ部が前記本体部に対して開く方向に前記本体部を移動した後に、前記開く方向とは逆の閉じる方向に前記本体部を移動させて前記差し込み部を前記本体部に差し込む動作を行う、ことを特徴とする組立装置である。
【０００９】
また、本発明は、上記の組立装置を備えた箱詰め装置である。
【００１０】
また、本発明は、折り畳み状態の箱体をロボットによって搬送しながら組み立てる組立方法であって、前記箱体は、本体部と、底部および／または蓋部となるフラップ部と、該フラップ部に連続する差し込み部とを有し、折り畳み状態の前記箱体を立体化する工程と、前記ロボットが、立体化した前記箱体の前記本体部を保持しつつ前記差し込み部をガイド手段に当接させて、前記差し込み部と前記フラップ部との間に折り癖を形成する動作を行う工程と、前記ロボットが、前記差し込み部を前記ガイド手段に当接させた状態で前記フラップ部が前記本体部に対して開く方向に前記本体部を移動させる動作を行う工程と、前記ロボットが、前記開く方向とは逆の閉じる方向に前記本体部を移動させて前記差し込み部を前記本体部に差し込む動作を行う工程と、を有する、ことを特徴とする組立方法である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、組立装置のコストを抑え、占有面積を縮小できるとともに、メンテナンス等にかかる作業工程も低減可能な組立装置、箱詰め装置および組立方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本実施形態の組立装置及び箱詰め装置の概要を示す図である。
【図２】本実施形態の箱体を示す図であり（ａ）平面図、（ｂ）〜（ｅ）斜視図である。
【図３】本実施形態の組立装置による箱体の組み立ての様子を示す図である。
【図４】本実施形態の組立装置（箱詰め装置）による箱体の組み立ての様子を示す図である。
【図５】本実施形態の組立装置による箱体の組み立ての様子を示す図である。
【図６】本実施形態の組立装置による箱体の組み立ての様子を示す図である。
【図７】本実施形態の固定ガイドの他の例および組立装置による箱体の組み立ての様子を示す図である。
【図８】本実施形態の固定ガイドの他の例および組立装置による箱体の組み立ての様子を示す図である。
【図９】本実施形態の固定ガイドの他の例を示す図であり、（ａ）側面図、（ｂ）側面図、（ｃ）側面図、（ｄ）上面図、（ｅ）側面図である。
【図１０】本実施形態の固定ガイドの他の例および組立装置による箱体の組み立ての様子を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態に係る組立装置１０および箱詰め装置１００の構成について説明する。図１は、組立装置１０および箱詰め装置１００の動作を時系列で示す概略図であり、同図（ａ）〜同図（ｄ）が組立装置１０の正面図、同図（ｅ）が箱詰め装置１００の正面図である。なお、本図および以降の各図においては、一部の構成を適宜省略して、図面を簡略化する。また本図および以降の各図において、部材の大きさ、形状、厚みなどを適宜誇張して表現する。
【００１４】
図１を参照して、本実施形態の組立装置１０および箱詰め装置１００の全体構成について説明する。本実施形態の組立装置１０は、箱体ＹＡ１の組み立てるラインや、箱詰め装置１００にて物品を箱詰めするラインなどで用いられ、ロボット１２と、ガイド手段１３と、を有し、組立て前の折り畳み状態の差し込み式箱ＹＡ１を立体的に組み立てる。ロボット１２は保持部（ハンド）１５を３次元空間内に自在に移動させることができ、保持部（ハンド）１５によって差し込み式箱ＹＡ１の保持および組み立てを行うことが可能である。
【００１５】
図１（ａ）に示すように、本実施形態のロボット１２は、一例として、単数（１つ）のアーム部１１を有するロボット（単腕ロボット）である。アーム部１１は、例えば、複数の関節軸を備える多軸（多関節）アームであり、３次元空間を移動可能となっている。ロボット１２は、アーム部１１の先端に設けられたエンドエフェクタを用途に応じて付け替えることで、様々な作業に利用することができる。この例では、アーム部１１の先端には、エンドエフェクタとしてハンド１５が取り付けられている。
【００１６】
この例のハンド１５は、例えば２つの保持手段１７を備える。保持手段１７は例えば吸着部１７Ａ，１７Ｂであり、少なくとも一方の吸着部（例えば、吸着部１７Ｂ）は他方の吸着部（例えば、吸着部１７Ａ）に対してその吸着面（吸着部）の高さや姿勢（角度など）を変位可能に構成されている（図１（ｃ）、図３（ｂ）参照）。例えば、吸着部１７Ａ，１７Ｂの少なくとも一方は、エアシリンダ等からなるアクチュエータ（不図示）や関節（不図示）などによって独立して昇降及び／または回動自在に構成されている。
【００１７】
図１（ｃ）〜同図（ｅ）に示すようにガイド手段１３は、ロボット１２によって差し込み式箱ＹＡ１が下流工程に搬送される途中（搬送途中）の被固定部１６（例えば、ステージ、搬送面、床面、壁面、天面（天井）など）上に固定されたガイド部材（固定ガイド１３）であり、搬送途中において差し込み式箱ＹＡ１の底部Ｂおよび／または蓋部Ｆの完成を介助する。
【００１８】
これら組立装置１０の各部は、制御ユニットによって統括的に制御される。制御ユニットは、ＣＰＵ、ＲＡＭ、及びＲＯＭなどから構成され、各種制御を実行する。ＣＰＵは、いわゆる中央演算処理装置であり、各種プログラムが実行されて各種機能を実現する。ＲＡＭは、ＣＰＵの作業領域として使用される。ＲＯＭは、ＣＰＵで実行される基本ＯＳやプログラムを記憶する。
【００１９】
図２を参照して、本実施形態の組立装置１０で組み立てる差し込み式箱ＹＡ１について説明する。同図（ａ）が組み立て前の折り畳んだ状態の差し込み式箱ＹＡ１の外観図であり、同図（ｂ）〜同図（ｄ）が組み立て途中の外観斜視図であり、同図（ｅ）が組立後の外観斜視図である。
【００２０】
図２に示すように差し込み式箱ＹＡ１は、４枚のパネル状の周壁部Ｓを筒状に連続させた本体部２０１と、例えば、筒状の軸方向両端の開放部分をそれぞれ覆う２枚のフラップ部２０２と、フラップ部２０２に連続し、本体部２０１に差し込むことでフラップ部２０２を本体部２０１に係止する差し込み部２０５と、それぞれのフラップ部２０２の内側において開放部分の一部を覆う内フラップ部２０３を有する。ここでは一例として２枚のフラップ部２０２はいずれも本体部２０１を構成する１枚の（同じ）パネルに連続している。また、２枚のフラップ部２０２は、それぞれ、差し込み式箱ＹＡ１の底部Ｂおよび蓋部Ｆを構成する。なお、同図（ｂ）〜同図（ｄ）においては、底部Ｂとなるフラップ部２０２を組み立てる様子を示しており、蓋部Ｆとなるフラップ部２０２および内フラップ部２０３の一部又は全部の記載を省略している。
【００２１】
本体部２０１は、同図（ａ）に示す折り畳んだ状態において山折りされている、対向する側部Ｔを矢印の方向に寄せる（近接させる）ようにすると、周壁部Ｓが立体化し、筒状となる。
【００２２】
その後、筒状部両端の開放部分を覆うように内フラップ部２０３を内側へ折りこみ（同図（ｂ））、フラップ部２０２を折り曲げ（同図（ｃ））、差し込み部２０５を本体部２０１の内側へ差し込んで（同図（ｄ））、フラップ部２０２を本体部２０１に係止する。これにより、差し込み式箱ＹＡ１の底部Ｂが形成される（同図（ｅ））。
【００２３】
なお、記載を省略している蓋部Ｆ側の内フラップ部２０３フラップ部２０２の係止の動作も同図（ｂ）〜同図（ｄ）と同様である。
【００２４】
本実施形態の組立装置１０は、ロボット１２と固定ガイド１３によって図２に示す差し込み式箱ＹＡ１の組み立てを行う。
【００２５】
再び図１を参照して、一例として、組立装置１０の上流部に差し込み式箱ＹＡ１のストッカー（不図示）が設けられ、折り畳まれた状態の差し込み式箱ＹＡ１が収容されている。
【００２６】
ロボット１２はアーム部１１を移動させ（同図（ａ））、アーム部１１に設けられた保持部１７で吸着するなどして、ストッカーから差し込み式箱ＹＡ１を一枚ずつ取り出して周壁部Ｓを保持する（同図（ｂ））。その後、差し込み式箱ＹＡ１の周壁部Ｓを立体化して本体部２０１を形成する。周壁部Ｓの立体化については後述する。
【００２７】
その後ロボット１２は、搬送経路途中の所定位置で待機する固定ガイド１３（ステージ１６などに固定された固定ガイド１３）の位置までアーム部１１を移動させ、固定ガイド１３に差し込み部２０５を当接させて本体部２０１に差し込み部２０５を差し込み（同図（ｄ））、係止する。これにより本体部２０１の一方の開放部分はフラップ部２０２にて覆われ、差し込み式箱ＹＡ１の例えば底部Ｂが形成される（同図（ｅ））。
【００２８】
この組立装置１０は、同図（ｅ）に示すように本体部２０１に物品ＸＡ１が収容された後に蓋部Ｆとなるフラップ部２０２の差し込み部２０５を本体部２０１に係止する工程に利用でき、つまり箱詰め装置１００として使用することもできる。
【００２９】
この場合、同図（ｃ）から同図（ｄ）の方法で底部Ｂを形成した後、あるいは別途の工程（方法）で底部Ｂを形成し、同図（ｅ）に示すように本体部２０１に物品ＸＡ１を収容した後、本体部２０１の他方の開放部分を蓋部Ｆとなるフラップ部２０２で覆う。
【００３０】
この例では、壁部１６などに固定された他の固定ガイド１３を利用して、本体部２０１に差し込み部２０５を差し込み、本体部２０１に差し込み部２０５を係止する。これにより本体部２０１の他方の開放部分もフラップ部２０２（蓋部Ｆ）にて覆われ、物品ＸＡ１が箱詰めされる。
【００３１】
図３および図４を参照して、ロボット１２による組立動作および箱詰め動作について更に詳細に説明する。なお、以降の図においては、ロボット１２およびアーム部１１の図示を省略し、ハンド１５および／または吸着部１７のみを抜き出して示している。
【００３２】
まず図３を参照して差し込み式箱ＹＡ１の組立動作を説明する。ロボット１２は、例えば、図３（ａ）に示すように、各吸着部１７Ａ、１７Ｂの吸着面を略同一平面に位置させて、カートンストッカー（不図示）等に収容されている折り畳まれた状態の差し込み式箱ＹＡ１を吸着・保持する。この場合、吸着部１７Ａは周壁部Ｓの一つ（例えば、図２（ｅ）に示す組み立てた状態で前面となる周壁部Ｓ１）を吸着し、吸着部１７Ｂは周壁部Ｓ１に隣り合う他の周壁部Ｓ（例えば、図２（ｅ）に示す組み立てた状態で側面となる周壁部Ｓ２）を吸着する。
【００３３】
そして、同図（ｂ）に示すように、各吸着部１７Ａ，１７Ｂにより差し込み式箱ＹＡ１の両面を吸着した状態で、吸着部１７Ａの吸着面に対して吸着部１７Ｂの吸着面が異なる方向となるように（具体的には垂直となるような方向に）吸着部１７Ｂを変位させ（移動し）、折り畳まれた状態の差し込み式箱ＹＡ１の周壁部Ｓを立体化（起函）する。
【００３４】
この場合、例えばステージ１６などに固定された補助手段１４を用いて、当該補助手段に一方の側部Ｔを当接させるなどして立体化する。また補助手段１４に代えて固定ガイド１３を用いてもよい（固定ガイド１３を立体化の補助手段と共用してもよい）。また補助手段１４を利用せずに別の吸着手段（不図示）を用いて立体化を行ってもよい。
【００３５】
周壁部Ｓが起函し、筒状の本体部２０１が形成された後に、底部Ｂ側の内フラップ部２０３を折り込む。すなわちロボット１２はハンド１５を例えば固定ガイド１３の位置まで移動し、同図（ｃ）に示すように内フラップ部２０３の一部を固定ガイド１３の例えばＷ方向における一方の端部の側部に当接させた状態で、ハンド１５を固定ガイド１３に向かうＷ方向（図示の左方向）に移動させる。これにより、同図（ｃ）の破線で示すように内フラップ部２０３が内側に折り込まれる。またロボット１２は同様の方法により、底部Ｂ側の他方の内フラップ部２０３も内側に折り込む。なお、内フラップ部２０３の折り込みは、固定ガイド１３以外の手段（例えば、同図（ｂ）に示す補助手段１４など）を利用してもよい。
【００３６】
その後ロボット１２は、同図（ｄ）に示すように、底部Ｂとなるフラップ部２０２の例えば表面（外面）側を固定ガイド１３に当接させてフラップ部２０２の折り目ＢＮ１（フラップ部２０２と周壁部Ｓの境界となる折り目ＢＮ１）からフラップ部２０２を折り曲げる。フラップ部２０２は、本体部２０１（周壁部Ｓ）のいずれの面とも異なる面に位置するように折り曲げられて折り癖が形成される。また、ロボット１２は、同図（ｅ）に示すように、差し込み部２０５の例えば表面（外面）側を固定ガイド１３に当接させて差し込み部２０５の折り目ＢＮ２（差し込み部２０５とフラップ部２０２の境界となる折り目ＢＮ２）から差し込み部２０５を折り曲げる。差し込み部２０５はフラップ部２０２の面に対して略垂直方向の面に位置するように折り曲げられて折り癖が形成される。なお、同図（ｄ）に示すフラップ部２０２の折り曲げは、同図（ｅ）に示す差し込み部２０５の折り曲げと同時に（同図（ｅ）の工程で）行なってもよい。
【００３７】
また、同図（ｃ）に示す内フラップ部２０３の折り込みや、同図（ｄ）および同図（ｅ）に示すフラップ部２０２および差し込み部２０５の折り曲げ（折り癖の形成）は、固定ガイド１３とは別の他のガイド（補助手段）を用いてもよい。
【００３８】
次にロボット１２は、同図（ｆ）に示すように差し込み部２０５を固定ガイド１３に当接させ、立体化した本体部２０１に差し込み部２０５差し込む。ここで、固定ガイド１３の厚みｄ（差し込み部２０５の差し込み深さ方向（図示の上下方向）の厚み）は、差し込み部２０５の高さＤ（差し込み深さ方向の高さ）よりも小さく設定されている。この動作については後に更に詳述する。これにより、同図（ｇ）に示すように、差し込み部２０５が本体部２０１に係止され、本体部２０１の一方の開放部分がフラップ部２０２によって覆われる（封止される）、この例では底部Ｂが形成される。
【００３９】
図４は、底部Ｂが形成された箱ＹＡ１に物品ＸＡ１を収容して蓋部Ｆとなるフラップ部２０２で封止する組立動作（箱詰め動作）を示す図である。この例では、図３（ｃ）〜同図（ｇ）に示すように本体部２０１の下方の開放部分がフラップ部２０２によって覆われ（封止され）、底部Ｂが形成されている例を示すが、底部Ｂは他の方法（別途の工程）によって形成されるものであってもよい。
【００４０】
図３に示す状態から連続して箱ＹＡ１内に物品ＸＡ１を収容する場合、ロボット１２はハンド１５で箱ＹＡ１を保持したまま、当該箱ＹＡ１の蓋部Ｆとなるフラップ部２０２（底部Ｂに対向するフラップ部２０２）が上方、または、側方、更にまたは、傾斜するように箱ＹＡ１の向きを変更して物品ＸＡ１を収容する。
【００４１】
そして、ロボット１２は、図４（ａ）に示すように物品ＸＡ１が収容された差し込み式箱ＹＡ１を保持し、本体部２０１の開放部分（図４では上方の開放部分）をフラップ部２０２によって覆う。
【００４２】
この例では、搬送経路途中における箱ＹＡ１（本体部２０１）に対して上方の例えば、天面１６などに設けた固定ガイド１３を利用する。ロボット１２は、同図（ｂ）に示すように、蓋部Ｆ側の内フラップ部２０３の一部を固定ガイド１３の例えば側部に当接させた状態で、ハンド１５を図示の左方向に移動させる。これにより、同図（ｂ）の破線で示すように内フラップ部２０３が内側に折り込まれる。またロボット１２は同様の方法により、蓋部Ｆ側の他方の内フラップ部２０３も内側に折り込む。なお、固定ガイド１３の位置は、本体部２０１の上方に限らず、他の位置にあってもよい。また、固定ガイド１３は、補助手段１４と兼用であってもよい。
【００４３】
その後ロボット１２は、同図（ｃ）に示すように、フラップ部２０２の例えば表面（外面）側を固定ガイド１３に当接させてフラップ部２０２の折り目ＢＮ１からフラップ部２０２を折り曲げる。フラップ部２０２は、本体部２０１（周壁部Ｓ）のいずれの面とも異なる面に位置するように折り曲げられて折り癖が形成される。また、ロボット１２は、同図（ｄ）に示すように、蓋部Ｆ側の差し込み部２０５の例えば表面（外面）側を固定ガイド１３に当接させて差し込み部２０５の折り目ＢＮ２から差し込み部２０５を折り曲げる。差し込み部２０５はフラップ部２０２の面に対して略垂直方向の面に位置するように折り曲げられて折り癖が形成される。なお、同図（ｃ）に示すフラップ部２０２の折り曲げと同図（ｄ）に示す差し込み部２０５の折り曲げを、同図（ｄ）に示す１度の工程（動作）で行なってもよい。
【００４４】
また、同図（ｂ）に示す内フラップ部２０３の折り込みや、同図（ｃ）および同図（ｄ）に示すフラップ部２０２および差し込み部２０５の折り曲げ（折り癖の形成）は、固定ガイド１３とは別の他のガイド（補助手段）を用いてもよい。
【００４５】
次にロボット１２は、同図（ｅ）に示すように差し込み部２０５を固定ガイド１３に当接させ、立体化した本体部２０１に差し込み部２０５差し込む。この固定ガイド１３の厚みｄ（差し込み部２０５の差し込み深さ方向（図示の上下方向）の厚み）も、蓋部Ｆとなる差し込み部２０５の高さＤ（差し込み深さ方向の高さ）よりも小さく設定されている。
【００４６】
これにより、同図（ｆ）に示すように、差し込み部２０５が本体部２０１に係止され、本体部２０１の他方の開放部分が蓋部となるフラップ部２０２によって覆われ（封止され）、蓋部Ｆが形成されて物品ＸＡ１が箱詰めされる。
【００４７】
このように、本実施形態のロボット１２は、立体化した本体部２０１を保持した状態で差し込み部２０５を固定ガイド１３に当接させて差し込み部２０５とフラップ部２０２との間に折り癖を形成し、差し込み部２０５を固定ガイド１３に当接させた状態でフラップ部２０２が本体部２０１に対して開く方向に本体部２０１を移動した後に、開く方向とは逆の閉じる方向に本体部２０１を移動させて差し込み部２０５を本体部２０１に差し込む動作を行う。
【００４８】
このように本実施形態によれば、ロボット１２による組立を行なう場合に、例えば、単腕ロボットを使用することができる。その場合、双腕ロボットの場合と比較して導入費用を削減できるとともに、アームの制御も簡素化することができる。したがって、組立装置（および箱詰め装置）としてのコストを抑え、装置の占有面積も小さく出来る上、メンテナンス等にかかる作業工程も簡素化することができる。
【００４９】
図５を参照して、図３（ｅ）〜同図（ｆ）に示すロボット１２による差し込み部２０５の差し込み方法について詳細に説明する。なお、図４（ｄ）〜同図（ｅ）の差し込み部２０５の差し込み方法も上下が反転するのみで同様である。また、図５以降は図３（および図４）の部分拡大図であり、ハンド１５（保持部１７）の記載を省略している。
【００５０】
既に述べているように、本実施形態の組立装置１０（および箱詰め装置１００）は、ロボット１２が単数のアーム部１１を有し（単腕ロボットであり）、ハンド１５と、搬送経路上に固定された固定ガイド１３とによって差し込み部２０５の差し込みを行なう。
【００５１】
図５（ａ）は、図３（ｅ）に続く状態を示す図であり、フラップ部２０２と差し込み部２０５とが例えば固定ガイド１３に押し付けられて、フラップ部２０２の折り目ＢＮ１と差し込み部２０５の折り目ＢＮ２で折り曲げられた（折り癖が形成された）状態である。
【００５２】
ロボット１２は、図５（ａ）に示すように折り癖を形成した後、同図（ｂ）に示すように、差し込み部２０５の表面（本体部２０１に差し込んだ場合に本体部２０１の内側と対向する面）側を固定ガイド１３に当接させた状態を維持したまま、フラップ部２０２が本体部２０１に対して開く方向に立体化した本体部２０１を移動し、本体部２０１と差し込み部２０５とを離間させる。
【００５３】
例えばこの例では、ロボット１２は本体部２０１を矢印のように僅かに上昇させるとともに、本体部２０１を固定ガイド１３方向（図示の左方向）に移動させ、開放部分の直下に差し込み部２０５の先端（この場合上端）が位置するように、本体部２０１を移動させる。
【００５４】
このようにロボット１２は、折り癖を形成する際に差し込み部２０５とフラップ部２０２とのなす角αが鋭角になるように、本体部２０１を移動させる。
【００５５】
これにより、差し込み部２０５はフラップ部２０２とのなす角αが鋭角になるように折り曲げられ（同図（ｂ））、その状態で本体部２０１の開放部分の直下に位置する。
【００５６】
固定ガイド１３の厚みｄ（差し込み部２０５の差し込み深さ方向（図示の上下方向、本体部２０１の周壁部Ｓの起立方向）の厚み）は、差し込み部２０５の高さＤ（差し込み深さ方向の高さ）よりも小さく設定されており、同図（ａ）、同図（ｂ）に示すように、差し込み部２０５が固定ガイド１３に当接した状態ではその先端（上端）は、固定ガイド１３よりも突出している（固定ガイド１３の上端部が差し込み部２０５の先端（上端）より下方に位置している）。換言すると、差し込み部２０５が当接している固定ガイド１３は、当該差し込み部２０５の先端部以外の部位と当接している。
【００５７】
そして、ロボット１２は、同図（ｂ）では本体部２０１が差し込み部２０５の先端（上端）よりも上方に位置するように一旦本体部２０１と差し込み部２０５とを離間させ、本体部２０１の開放部分の直下に差し込み部２０５の先端（この場合上端）を位置させる。その後、ロボット１２は同図（ｃ）に示すように、フラップ部２０２が本体部２０１に対して閉じる方向（開く方向とは逆の方向）に本体部２０１を移動し、本体部２０１と差し込み部２０５を再び近接させる。このとき差し込み部２０５はフラップ部２０２とのなす角αが鋭角になるように折り曲げられた状態が維持されている。例えば、同図（ｂ）、同図（ｃ）の動作中は、差し込み部２０５の折り目ＢＮ２を固定ガイド１３の端部などに当接させた状態を維持すると差し込み部２０５の移動が抑制されて望ましい。
【００５８】
この例では、本体部２０１の開放部分の直下に差し込み部２０５の先端（この場合上端）を位置させた状態で、ロボット１２が本体部２０１を下降させ、差し込み部２０５の先端を本体部２０１に差し込む（同図（ｃ）、図３（ｆ））。
【００５９】
差し込み部２０５の先端を本体部２０１に差し込まれた後は、ロボット１２は、箱ＹＡ１の底部Ｂを固定ガイド１３の上面に押し当てて、差し込み部２０５を本体部２０１に差し込んで係止させる（同図（ｄ）（図３（ｇ））。このとき、固定ガイド１３の上面は、箱ＹＡ１の底部Ｂよりも大きいことが望ましい。固定ガイド１３の上面が箱ＹＡ１の底部Ｂよりも小さい場合、固定ガイド１３が当接していない箱ＹＡ１の底部Ｂがよれてしまうためである。
【００６０】
このように、本実施形態の組立方法は、折り畳み状態の箱体ＹＡ１をロボット１２によって搬送しながら組み立てる組立方法であって、箱体ＹＡ１は、本体部２０１と、底部Ｂおよび／または蓋部Ｆとなるフラップ部２０２と、該フラップ部２０２に連続する差し込み部２０５とを有し、折り畳み状態の箱体ＹＡ１を立体化する工程と、ロボット１２が、立体化した箱体ＹＡ１の本体部２０１を保持しつつ差し込み部２０５を固定ガイド１３に当接させて、差し込み部２０５とフラップ部２０２との間に折り癖を形成する動作を行う工程と、ロボット１３が、差し込み部２０５を固定ガイド１３に当接させた状態でフラップ部２０２が本体部２０１に対して開く方向に本体部２０１を移動させる動作を行う工程と、ロボット１２が、開く方向とは逆の閉じる方向に本体部２０１を移動させて差し込み部２０５を本体部２０１に差し込む動作を行う工程と、を有するものである。
【００６１】
また、折り癖を形成する際にはロボット１２が、差し込み部２０５とフラップ部２０２とのなす角αが鋭角になるように本体部２０１を移動させる、ものである。
【００６２】
図６は、差し込み動作の他の例を示す図である。
【００６３】
図６（ａ）は、図３（ｅ）に続く状態を示す図であり、フラップ部２０２と差し込み部２０５とが固定ガイド１３に押し付けられてフラップ部２０２の折り目ＢＮ１と差し込み部２０５の折り目ＢＮ２で折り曲げられた（折り癖が形成された）状態である。固定ガイド１３の構成は、図５に示す固定ガイド１３と同様である。
【００６４】
ロボット１２は、図６（ａ）に示すように折り癖を形成した後、同図（ｂ）および同図（ｃ）に示すように、差し込み部２０５の表面側を固定ガイド１３に当接させた状態を維持したまま、立体化した本体部２０１と差し込み部２０５とを離間させる。例えばこの例では、ロボット１２は本体部２０１を僅かに上昇させるとともに、例えば差し込み部２０５の折り目ＢＮ２を中心に本体部２０１が固定ガイド１３（差し込み部２０５）から離間する方向（図示の時計回りの方向）に回動させ、本体部２０１の開放部分の下方に差し込み部２０５の先端（この場合上端）が位置するように、本体部２０１を移動させる。
【００６５】
これにより、差し込み部２０５はフラップ部２０２とのなす角αが鋭角になるように折り曲げられ（同図（ｃ））、その状態で、本体部２０１の開放部分の直下に位置する。
【００６６】
この例でも、固定ガイド１３の厚みｄ（差し込み部２０５の差し込み深さ方向の厚み）は、差し込み部２０５の高さＤ（差し込み深さ方向の高さ）よりも小さく設定されており、同図（ａ）、同図（ｂ）に示すように、差し込み部２０５が固定ガイド１３に当接した状態ではその先端（上端）は、固定ガイド１３よりも突出している（固定ガイド１３の上端部が差し込み部２０５の先端（上端）より下方に位置している）。
【００６７】
そして、ロボット１２は、同図（ｂ）では本体部２０１が差し込み部２０５の先端（上端）よりも上方に位置するように一旦本体部２０１と差し込み部２０５とを離間させ、本体部２０１の開放部分の下方に差し込み部２０５の先端（この場合上端）を位置させた後に、本体部２０１と差し込み部２０５を再び近接させる。このとき差し込み部２０５はフラップ部２０２とのなす角αが鋭角になるように折り曲げられた状態が維持されている。例えば、同図（ｂ）〜同図（ｄ）の動作中は、差し込み部２０５やその折り目ＢＮ２を固定ガイド１３の端部などに当接させた状態を維持すると差し込み部２０５の移動が抑制される。
【００６８】
この例では、本体部２０１の開放部分の下方に差し込み部２０５の先端（この場合上端）を位置させた状態で、ロボット１２が本体部２０１を、例えば差し込み部２０５の折り目ＢＮ２を中心に固定ガイド１３に近接する方向（図示の反時計回りの方向）に回ながら下降させ、差し込み部２０５の先端を本体部２０１に差し込む（同図（ｄ）、図３（ｆ））。
【００６９】
その後ロボット１２は、本体部２０１を固定ガイド１３から離間させながら（例えば図示の右方向に本体部２０１を移動させながら下方にも押し込み、同図（ｅ）（図３（ｇ））に示すように、差し込み部２０５を本体部２０１に差し込んで係止させる。このとき、固定ガイド１３に押し当てて係止してもよい。
【００７０】
図７は、固定ガイド１３の他の例と、差し込み部２０５の差し込みの動作の他の例を示す図である。
【００７１】
本実施形態では、ロボット１２は、差し込み部２０５を固定ガイド１３に当接させて差し込み部２０５とフラップ部２０２とのなす角αが鋭角になるように折り曲げて、本体部２０１と差し込み部２０５と一旦を離間させた後、差し込み部２０５とフラップ部２０２とのなす角αを鋭角に維持した状態で近接させ差し込み部２０５を本体部２０１に差し込む動作を行なう構成であればよい。また、固定ガイド１３は、好適には固定ガイド１３の厚みｄ（差し込み部２０５の差し込み深さ方向の厚み）は、差し込み部２０５の高さＤ（差し込み深さ方向の高さ）よりも小さく設定されるとよい。
【００７２】
すなわち図７に示すように、固定ガイド１３の形状は、壁部１６などに固定され、差し込み部２０５の一部に局所的に当接可能な棒状部材であってもよい。
【００７３】
この場合、事前に固定ガイド１３に当接して内フラップ部２０３が折り曲げられ、まず、同図（ａ）に示すように、フラップ部２０２に連続する周壁部Ｓ（例えば背面側の周壁部Ｓ）が壁部１６などと対向し、例えばフラップ部２０２が固定ガイド１３の先端と対向するように箱ＹＡ１を保持し、箱ＹＡ１を固定ガイド１３に近接する方向（図示の左方向）に移動する。そして固定ガイド１３の先端部にフラップ部２０２を当接させて押し込み、折り目ＢＮ１を形成する。
【００７４】
その後、同図（ｂ）に示すように、箱ＹＡ１を水平方向に反転させ（例えば、前面側の周壁部Ｓが壁部１６と対向するように反転させ）、固定ガイド１３から離れる方向（右方向）に移動する。
【００７５】
次に同図（ｃ）に示すように箱ＹＡ１を下方に移動して固定ガイド１３の先端部に差し込み部２０５を当接させて押し下げ、折り目ＢＮ２を形成する。
【００７６】
その後、ロボット１２は、同図（ｄ）に示すように、固定ガイド１３の先端部に差し込み部２０５の先端部以外を当接させた状態で本体部２０１を固定ガイド１３に対して垂直方向で離れる方向（上方向）および水平方向で近づく方向（図示の左方向）に移動させて差し込み部２０５を鋭角に折り曲げて、差し込み部２０５を本体部２０１の開放部分の直下に位置させる。
【００７７】
引き続き同図（ｅ）に示すように、本体部２０１を固定ガイド１３から水平方向で離れる方向（図示の右方向）および垂直方向で近づく方向（下方向）に移動させて、差し込み部２０５を本体部２０１に差し込む。
【００７８】
図８はさらに固定ガイド１３の他の例を示す概要図である。
【００７９】
固定ガイド１３は、同図（ａ）〜同図（ｅ）に示すように、段差ＳＰまたは凹部を有する形状であってもよい。この場合固定ガイド１３の厚みｄは、段差ＳＰの下段の上面から上段の上面までの厚みとする。
【００８０】
同図（ａ）および同図（ｂ）に示す例では、段差ＳＰの角部に差し込み部２０５の折り目ＢＮ２を当接させて、固定ガイド１３の段差ＳＰの一つの面（図示の垂直方向の面、段差ＳＰの上段の側面）に差し込み部２０５が面接触する場合を示している。この場合ロボット１２は、本体部２０１を固定ガイド１３に対して上下および左右方向に移動させて、差し込み部２０５を本体部２０１の開放部分の直下に位置させ、差し込みを行なう。
【００８１】
また、同図（ｃ）〜同図（ｅ）に示す例では、段差ＳＰの下段と上段に差し込み部２０５が線接触する場合を示している。具体的には段差ＳＰの下段の上面に差し込み部２０５の折り目ＢＮ２が当接し、上段の角部に差し込み部２０５が線接触する。この場合ロボット１２は、本体部２０１を差し込み部２０５の折り目ＢＮ１を中心に時計回り及び反時計回りに回動させて、差し込み部２０５を本体部２０１の開放部分の下方に位置させ、差し込みを行なう。
【００８２】
また、同図（ｆ）〜同図（ｉ）に示すように、固定ガイド１３の形状は、鋭角な角度βを有するＶ字状の溝形状であってもよい。この場合、予め折り癖が形成された差し込み部２０５の折り目ＢＮ２から差し込み部２０５を折り曲げてＶ字状の溝に沿わせる（同図（ｇ））。これにより、差し込み部２０５とフラップ部２０２とのなす角αが鋭角になるように折り曲げられる。
【００８３】
そして、本体部２０１を固定ガイド１３に対して上下および左右方向に移動させて、差し込み部２０５を本体部２０１の開放部分の直下に位置させ（同図（ｈ））、差し込みを行なう（同図（ｉ））。
【００８４】
なお、固定ガイド１３は、山型の突起にしてもよい。この場合、山の傾斜部に折り目ＢＮ２を当接させた状態でロボットで箱ＹＡ１を移動して、差し込み部２０５を本体部２０１に差し込むようにしてもよい。
【００８５】
また、固定ガイド１３の厚みｄは、差し込み部２０５の高さＤよりも大きく設定してもよい。この場合、固定ガイド１３に折り目ＢＮ２を当接させた状態でロボットで保持する箱ＹＡ１を移動して差し込み部２０５を本体部２０１に差し込む。
【００８６】
また、図８（ｆ）〜同図（ｉ）に示すＶ字溝形状の固定ガイド１３は、固定ガイド１３の側面、または、傾斜面に設けてもよい。差し込み動作において、固定ガイドの滑り性が問題になり、溝の表面に滑り止め加工（例えば、ゴム等の滑りにくい材質を貼着する、または、表面に微小な凹凸を設ける等）を施した場合には、高さＤを厚みｄよりも大きく設定してもよい。または、固定ガイド１３の形状は、鈍角な角度βを有するＶ字状の溝形状であってもよい。 
この場合、折り目ＢＮ２を傾斜面に当接させてロボットで保持されている箱ＹＡ１の本体部２０１を移動して差し込み部２０５を本体部部２０１に差し込む。
【００８７】
図９は、固定ガイド１３の変形例を示す図である。同図（ａ）〜同図（ｃ）はそれぞれ固定ガイド１３の他の例を示す側面図であり、同図（ｄ）は更に別の固定ガイド１３を示す上面図であり、同図（ｅ）は同図（ｄ）の側面図である。
【００８８】
同図（ａ）〜同図（ｃ）に示すように、固定ガイド１３は、片持ち構造としてもよい。
【００８９】
また、同図（ｄ）および同図（ｅ）に示すように、固定ガイド１３は、凹状の溝形状であってもよい。
【００９０】
具体的には、同図（ｄ）の上面図に示すように、固定ガイド１３は、Ｗ幅方向において、複数に分割されてＬ方向に延びるスリットが形成された櫛歯状に構成される。このスリットには、製函時に折り曲げられる前（製函前）のフラップが挿入される。この固定ガイド１３は、側面視においては例えばＴ字状を有している（同図（ｅ））。
【００９１】
また、このスリットは、溝でもよい。これにより、サイズの異なる品種（箱ＹＡ１）への切換えに柔軟に対応可能となる。また、製函時、ロボットで保持している箱ＹＡ１の移動量（移動距離）を減少させることで、サイクルタイムを短縮できる。
【００９２】
図１０は、溝形状の固定ガイド１３の他の例を示す図である。
【００９３】
同図（ａ）に示すように、固定ガイド１３は、側面視において凹状の溝形状であってもよく、また固定ガイド１３は側面（同図（ａ））、または傾斜面に設けてもよい。
【００９４】
また同図（ｂ）に示すように固定ガイド１３の溝形状は、角部に逃げを設けてもよい。
【００９５】
また、差し込み部２０５を本体部２０１に差し込む際、フラップ部２０２を湾曲させて差し込んでもよい。
【００９６】
以上、本実施形態では、筒状の本体部２０１の軸方向の両端が開放部分となる差し込み式箱ＹＡ１を例に説明したが、折り畳み状態から周壁部Ｓを立体化することによって底部Ｂが組み合わせられるように構成されている箱体（ワンタッチ箱（ワンタッチ底、ワンタッチ底箱、ワンタッチカートンなどともいう））であってもよい。ワンタッチ箱ＹＡ１は、４枚の組み合わせにした底面の２か所を貼り合わせるなどし、折り畳み状態から周壁部Ｓを立体化することによって底部Ｂが自動的に組み上がる。この場合、蓋部Ｆのみがフラップ部２０２および差し込み部２０５となっており、上述の組立装置１０および箱詰め装置１００は、当該蓋部Ｆの組立（差し込み部２０５の本体部２０１への差し込みおよび係止、およびフラップ部２０２による封止）を行なう。
【００９７】
また、周壁部Ｓは、上記の例以外の既知の方法により立体化が行われるものであってもよい。
【００９８】
また、保持部１７は、吸着手段に限らず、把持手段等であってもよい。
【００９９】
また、箱詰め装置１００は、差し込み式箱ＹＡ１の周壁部Ｓを立体化し、開放部分が側方となるように横倒しにした状態で物品ＸＡ１を箱ＹＡ１内に供給してもよい。すなわち、上述の実施形態では、固定ガイド１３は蓋部Ｆとなるフラップ部２０２で封止するための差し込み部２０５の形成用と底部Ｂとなるフラップ部２０２で封止するための差し込み部２０５の形成用とにそれぞれ対応させて上下方向に２つ設ける例を説明した（図３および図４）。しかしこれに限らず、本体部２０１の開放部分が側方となるように横倒しにした状態で物品ＸＡ１を箱内ＹＡ１に収容する構成にあっては、蓋部Ｆおよび底部Ｂのそれぞれのフラップ部２０２が水平方向に位置するようにロボット１２が差し込み式箱ＹＡ１を保持してもよく、その場合は、（箱ＹＡ１内に収容した物品ＸＡ１の落下を考慮しなくてよいため）固定ガイド１３は１箇所でもよい。
【０１００】
また、周壁部Ｓ（本体部２０１）の立体化の工程において、補助手段１４（図１参照）に代えて、差し込み部２０５の差し込みに利用する固定ガイド１３を用いてもよい（固定ガイド１３を共用してもよい）。
【０１０１】
また、上記の実施形態ではロボット１２が単腕ロボットである場合を例に説明したが、ロボット１２は複数のアームを有するロボット（例えば双腕ロボット）であって複数のアームを協動させて箱体ＹＡ１を保持する構成であってもよい。なおその場合であっても、差し込み部は、上述のとおり固定ガイドを利用して差し込み動作を行なう。
【０１０２】
以上、本発明は上記実施形態に限らず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。
【符号の説明】
【０１０３】
１０    組立装置
１１    アーム部
１２    ロボット
１３    ガイド手段（固定ガイド）
１４    補助手段
１５    ハンド
１６    被固定部
１７    保持手段（保持部、吸着部）
１００    箱詰め装置
２０１    本体部
２０２    フラップ部
２０３    内フラップ部
２０５    差し込み部
Ｂ    底部
Ｆ      蓋部
ＸＡ１    物品
ＹＡ１    箱体、差し込み式箱、ワンタッチ箱
【図１】
2019214399.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2019214399.tif 000009
【図８】
2019214399.tif 000010
【図９】
2019214399.tif 000011
【図１０】
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