(57)【要約】  ボックスを作製するための方法、およびボックステンプレート（３）からボックスを組み立てるための方法、ボックス組立てシステム、ならびにボックス作製システムにおいて、ボックスを組み立てるための上記方法は、ボックステンプレート（３）の２つの第１の底部フラップ（２８）および２つの第２の底部フラップ（２９）を折り畳むステップ（Ｓ１）であって、第１および第２の底部フラップ（２８、２９）が、ボックスが組み立てられたときにボックスの底部を構成し、また、ボックスが組み立てられたときにボックス内で２つの第１の底部フラップ（２８）が互いに向かい合い、２つの第２の底部フラップ（２９）が互いに向かい合う、底部フラップを折り畳むステップ（Ｓ１）と、ボックステンプレート（３）をフレーム（５）に取り付けるステップ（Ｓ２）と、ボックステンプレート（３）をフレームに巻き付けるためにフレーム（５）を回転させるステップ（Ｓ３）と、を含む。【選択図】図１ａ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボックステンプレートからボックスを組み立てるための方法であって、
前記ボックステンプレートの２つの第１の底部フラップおよび２つの第２の底部フラップを折り畳むステップであって、前記第１および第２の底部フラップが、前記ボックスが組み立てられたときに前記ボックスの底部を形成するように構成され、また、前記ボックスが組み立てられたときに、前記ボックス内で前記２つの第１の底部フラップが互いに向かい合い、前記２つの第２の底部フラップが互いに向かい合う、底部フラップを折り畳むステップと、
前記ボックステンプレートをフレームに取り付けるステップと、
前記ボックステンプレートを前記フレームに巻き付けるために前記フレームを回転させるステップと、
を含む、方法。
【請求項２】
前記２つの第１の底部フラップおよび前記２つの第２の底部フラップを折り畳むステップが、前記２つの第１の底部フラップを第１の量だけ折り畳むこと、および前記２つの第２の底部フラップを前記第１の量とは異なる第２の量だけ折り畳むことを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記ボックステンプレートの第１および第２の底部フラップを折り畳むステップが、供給部内に設けられた第１の案内デバイスが前記第１および第２の底部フラップを前記ボックステンプレートの隣接する側壁部に対して６０から９０度の角度で強制的に折り畳ませるように、前記ボックステンプレートを前記フレームに向かってボックス組立てシステムの前記供給部に通して送り出すことを含む、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記ボックステンプレートを前記フレームに巻き付けるために前記フレームを回転させるステップの前に、
前記ボックステンプレートの２つの第１の頂部フラップおよび２つの第２の頂部フラップを折り畳むステップであって、前記第１および第２の頂部フラップが、前記ボックスが組み立てられて閉じられたときに前記ボックスの頂部を形成するように構成され、また、前記ボックスが組み立てられたときに、前記ボックス内で前記２つの第１の頂部フラップが互いに向かい合い、前記２つの第２の頂部フラップが互いに向かい合う、頂部フラップを折り畳むステップをさらに含み、前記第１および第２の頂部フラップが、前記ボックステンプレートの隣接する側壁部に対して折り畳まれ、かつ、前記底部フラップの前記折り畳みとは反対方向に折り畳まれる、請求項１から３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
組立て済みのボックスが前記フレームから分離される前に前記ボックスの継ぎ代および底部をシールするステップをさらに含む、請求項１から４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記ボックスの継ぎ代および底部をシールするステップが、前記ボックステンプレートが完全に前記フレームに巻き付けられる前に前記ボックステンプレートの第１の端部または第２の端部および前記第１または第２の底部フラップに接着剤を提供することと、前記継ぎ代を圧迫することと、前記底部をシールするために前記第１の底部フラップを前記第２の底部フラップに向かって圧迫することと、を含む、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記ボックステンプレートを前記フレームに取り付けるステップが、前記フレームに設けられた４つの角部柱のうちの１つに前記ボックステンプレートの第１の端部を取り付けることを含む、請求項１から６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
前記ボックステンプレートが前記フレームに巻き付けられる前に前記ボックステンプレートのサイズに従って前記フレームのサイズを調整するステップ
をさらに含む、請求項１から７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
前記フレームの前記サイズを調整するステップが、前記フレームに接続された制御システムにより前記フレームの前記サイズを制御することを含み、前記調整するステップが、前記フレームに設けられた４つの角部柱間の距離によって制御することを含む、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記ボックステンプレートが供給部を通して送り出される前にボックス組立てシステムの前記供給部の第１の案内デバイスおよび第２の案内デバイスの位置を調整するステップ
をさらに含み、前記位置が、最終的に組み立てられたボックスの高さに相当する前記ボックステンプレートの側壁の高さに従って調整される、請求項１から９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
巻き付けられた前記ボックステンプレートの内側に前記フレームを保持しながら底部が折り畳まれ得るように、前記フレームの遠位端部を前記ボックステンプレートの底部フラップクリーズと実質的に一致させて位置決めするステップをさらに含む、請求項１から１０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１２】
ボックステンプレートからボックスを組み立てるためのボックス組立てシステムであって、
フレームと、
前記フレームに接続され、かつ、組み立てられるべきボックステンプレートの第１の端部に前記フレームを取り付けるように構成された取付けデバイスと、
前記フレームに接続され、かつ、前記フレームに取り付けられたボックステンプレートを前記フレームに巻き付けるために前記フレームを回転させるように構成された制御システムと、
前記ボックステンプレートが前記フレームに巻き付けられる前に前記ボックステンプレートの２つの第１の底部フラップおよび２つの第２の底部フラップを折り畳むために前記ボックス組立てシステム内に配置された第１の案内デバイスであって、前記第１および第２の底部フラップが、前記ボックスが組み立てられたときに前記ボックスの底部を形成するように構成され、また、前記ボックスが組み立てられたときに、前記ボックス内で前記２つの第１の底部フラップが互いに向かい合い、前記２つの第２の底部フラップが互いに向かい合う、第１の案内デバイスと、
を備える、ボックス組立てシステム。
【請求項１３】
前記ボックステンプレートを前記フレームに向かって供給部の経路に沿って送り出すために前記ボックス組立てシステムの前記供給部に設けられた送出しデバイスをさらに備え、前記フレームが、前記供給部の出口側に設けられ、前記第１の案内デバイスが、前記ボックステンプレートが前記供給部を通して供給されるときに前記第１の案内デバイスが前記第１および第２の底部フラップを前記ボックステンプレートの隣接する側壁部に対して６０から９０度の間で強制的に折り畳ませるように、前記供給部に対して配置される、請求項１２に記載のボックス組立てシステム。
【請求項１４】
前記供給部に設けられ、かつ、前記ボックスが前記供給部を通して供給されるときに前記２つの第１の底部フラップまたは前記２つの第２の底部フラップのどちらかにさらなる折り畳み量を提供するように構成された少なくとも１つのアクチュエータをさらに備える、請求項１２または１３に記載のボックス組立てシステム。
【請求項１５】
前記ボックス組立てシステムの供給部に設けられ、かつ、前記ボックステンプレートが前記フレームに巻き付けられる前に前記ボックステンプレートの２つの第１の頂部フラップおよび２つの第２の頂部フラップを折り畳むように構成された第２の案内デバイスをさらに備え、前記第１および第２の頂部フラップが、前記ボックスが組み立てられて閉じられたときに前記ボックスの頂部を形成するように構成され、前記ボックスが組み立てられたときに前記ボックス内で前記２つの第１の頂部フラップが互いに向かい合いまた前記２つの第２の頂部フラップが互いに向かい合い、前記第１および第２の頂部フラップが、前記ボックステンプレートの隣接する側壁部に対してまた前記底部フラップの折り畳みとは反対方向に折り畳まれるように構成される、請求項１２から１４のいずれか一項に記載のボックス組立てシステム。
【請求項１６】
前記ボックステンプレートが完全に前記フレームに巻き付けられる前に前記ボックステンプレートの第１の端部または第２の端部にまた前記第１または第２の底部フラップのうちの少なくとも１つに接着剤を提供するように構成された接着デバイスをさらに備える、請求項１２から１５のいずれか一項に記載のボックス組立てシステム。
【請求項１７】
前記フレームが、前記フレームのサイズを画定している調整可能部分を含み、前記制御システムが、組み立てられるべきボックステンプレートのサイズに従って前記調整可能部分を調整することにより前記フレームの前記サイズを調整するように構成される、請求項１２から１６のいずれか一項に記載のボックス組立てシステム。
【請求項１８】
前記フレームの前記調整可能部分が、４つの角部柱を含み、前記制御システムが、組み立てられる様々なボックスのサイズに対して前記角部柱の位置を制御するように構成される、請求項１２から１７のいずれか一項に記載のボックス組立てシステム。
【請求項１９】
各角部柱が、巻き付けられた前記ボックスの２つの側壁間の角部内に提供され、前記フレームの前記サイズの調整が、組み立てられる前記ボックスの幅および長さに相当する距離である前記角部柱間の距離を調整することによって提供される、請求項１８に記載のボックス組立てシステム。
【請求項２０】
前記角部柱のうちの少なくとも１つが、前記フレームへのボックステンプレートの巻き付け中に前記ボックステンプレートの第１の端部が取り付けられ得る取付けデバイスを含む、請求項１８または１９に記載のボックス組立てシステム。
【請求項２１】
前記制御システムが、巻き付けられた前記ボックステンプレートの内側に前記フレームを保持しながら底部が折り畳まれ得るように前記フレームの遠位端部が前記ボックステンプレートの底部フラップクリーズと実質的に一致した状態で前記ボックステンプレートに前記フレームを提供するように構成される、請求項１２から２０のいずれか一項に記載のボックス組立てシステム。
【請求項２２】
前記制御システムが、前記ボックステンプレートが供給部を通して送り出される前に前記ボックステンプレートシステムの前記供給部の前記第１の案内デバイスおよび第２の案内デバイスの位置を制御するように構成され、前記位置が、最終的に組み立てられた前記ボックスの高さに相当する高さである前記ボックステンプレートの側壁の高さに従って調整される、請求項１２から２１のいずれか一項に記載のボックス組立てシステム。
【請求項２３】
前記制御システムが、プロセッサと、前記プロセッサ上で実行されたときに前記制御システムに請求項１から１１のいずれか一項に記載の方法を実行させるコンピュータプログラムとを含む、請求項１２から２２のいずれか一項に記載のボックス組立てシステム。
【請求項２４】
ボックス組立てシステムの制御システム内のプロセッサ上で実行されたときに前記制御システムに請求項１から１１のいずれか一項に記載の方法を実行させるコンピュータ可読コードを含む、コンピュータプログラム。
【請求項２５】
シート材料からボックスを作製するための方法であって、
シート材料からボックステンプレートを作製するステップと、
請求項１から１１のいずれか一項に記載の方法に従って前記ボックステンプレートを組み立てるステップと、
を含む方法。
【請求項２６】
蛇腹状に折り畳まれたシート材料のベールからまたはシート材料のロールからボックス作製システムの変形部に前記シート材料を提供するステップをさらに含む、請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
前記フレームへのボックステンプレートの前記巻き付けが前記変形部でのボックステンプレートへのシート材料の変形と同期され、それによりシート材料から組立て済みのボックスに至るまでの全工程が連続工程となるように、前記ボックス組立てシステムの制御システムを前記変形部の制御システムと同期させるステップをさらに含む、請求項２５または２６に記載の方法。
【請求項２８】
シート材料を受け入れるための少なくとも１つの入口と、
前記シート材料を受け入れて前記シート材料を所与の命令に従ってボックステンプレートに変形するように構成された少なくとも１つの変形部と、
前記少なくとも１つの変形部から供給されるボックステンプレートを組み立てるように構成された、請求項１２から２３のいずれか一項に記載の少なくとも１つのボックス組立てシステムと、
を備える、ボックス作製システム。
【請求項２９】
前記少なくとも１つの入口が、蛇腹状に折り畳まれたシート材料のベールからまたはシート材料のロールから前記シート材料を受け入れるように構成される、請求項２８に記載のボックス作製システム。
【請求項３０】
前記ボックス組立てシステムの前記制御システムが、前記フレームへのボックステンプレートの前記巻き付けが前記変形部でのボックステンプレートへのシート材料の変形と同期され、それによりシート材料から組立て済みのボックスに至るまでの全工程が連続工程となるように、前記変形部の制御システムと同期または統合される、請求項２８または２９に記載のボックス作製システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、２０１８年９月５日に出願され「Ａ  ＢＯＸ  ＥＲＥＣＴＩＮＧ  ＭＥＴＨＯＤ  ＡＮＤ  ＳＹＳＴＥＭ」と題されたスウェーデン特許出願第１８５１０５４．５号の優先権および利益を主張するものであり、その出願は参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
【０００２】
本発明は、ボックス組立て（ｂｏｘ  ｅｒｅｃｔｉｎｇ）の方法およびシステム、ならびにボックス作製の方法およびシステムに関する。
【背景技術】
【０００３】
例えば輸送および包装業界において、ボックステンプレートからボックスを組み立てることは、手動でかつ／または何らかの組立てツールの助けを借りて行われ得る。それらのツールは、例えば、ボックステンプレートの特定の部分を把握すると同時に例えばボックスの底部などの他の部分を折り畳むための真空ツールを含み得る。ボックスの自動組立ては、例えば、同じツールを使用して様々なサイズのボックスが組み立てられなければならない場合、および／または、例えばテンプレート材料の蛇腹折り保管（ｆａｎｆｏｌｄ  ｓｔｏｒａｇｅ）に起因してテンプレートに与えられた折り目によりボックスの壁に必要とされるような安定性がない場合に、問題に遭遇し得る。
【０００４】
輸送および包装業界は、シート材料をボックステンプレートに変形する、厚紙および他のシート材料の加工設備を頻繁に使用する。そのような設備の１つの利点は、荷送人が、標準的な種々のサイズの予め作られたボックスの在庫を保持する代わりに、要求に応じて必要なサイズのボックスを用意することができることである。したがって、荷送人は、予め作られた標準的なサイズのボックスを保管することの他に、特定のボックスのサイズに対する要求を予測する必要性を排除することができる。代わりに、荷送人は、各輸送時に具体的なボックスサイズの要求に基づいて種々のボックスサイズを生成するために使用され得る蛇腹折り材料の１つまたは複数のベールを保管することができる。それにより、荷送人は、定期的に使用される輸送用品のために必要とされる保管スペースを減少することが可能となり、また、輸送される物品およびそれらのそれぞれの寸法が時々変わるときに、ボックスサイズ要求を予測する本質的に不正確な過程に関連する無駄および費用を減少することが可能になる。
【０００５】
多数のサイズの予め作られたボックスを保管することに関連する効率の悪さを低減することに加えて、特注サイズのボックスを作ることは、包装および輸送の費用も削減する。フルフィルメント業界では、輸送される物品は一般的に輸送される物品よりも約６５％大きいボックスで包装されると推定されている。より大きいボックスを作るために使用される余分な材料の費用のために、特定の物品に対して過度に大きいボックスは、その物品のために特注サイズとされたボックスよりも高価である。大きすぎるボックスに物品が梱包される場合、物品がボックスの内部で移動するのを防ぐために、また、圧力が加えられたときに（例えば、ボックスがテープで閉じられるときまたは積み重ねられるときに）ボックスが凹むのを防ぐために、充填材料（例えば、スタイロフォーム（登録商標）、フォームピーナッツ（ｆｏａｍ  ｐｅａｎｕｔ）、紙、エアピロー、など）がボックスに入れられることが多い。これらの充填材料は、大きすぎるボックスに物品を梱包することに関連する費用をさらに増大させる。
【０００６】
特注サイズのボックスはまた、大きすぎるボックスで物品を輸送することと比較して、物品の輸送に関連する輸送費用を削減する。包装された物品よりも６５％大きいボックスで満たされた輸送用車両は、包装された物品に適合するように特注サイズとされたボックスで満たされた輸送用車両よりも、運転に対する費用効率がずっと低い。言い換えれば、特注サイズのボックスで満たされた輸送用車両は、遙かに多くの荷物を運ぶことができ、それにより、同数の物品を輸送するのに必要とされる輸送用車両の台数を減らすことができる。したがって、荷物の重さに基づいて輸送料を計算することに加えて、またはその代わりに、輸送料は、輸送される荷物のサイズの影響を受けることがしばしばある。したがって、物品の包装のサイズを小さくすることにより、物品の輸送料を引き下げることができる。輸送料が荷物のサイズに基づいて計算されない（例えば、荷物の重さのみに基づいて計算される）場合でも、より小さい特注サイズの包装は、使用する包装材料および充填材料がより少ないことから、大きすぎる包装よりも軽量になるので、特注サイズの包装を使用することにより輸送費用を削減することができる。
【０００７】
典型的なボックステンプレート作製システムは、シート材料を切断し、スコアを入れ、かつ／またはクリーズを入れてボックステンプレートを形成する、変形部を含む。シート材料は、蛇腹状に折り畳まれた（ｆａｎｆｏｌｄｅｄ）ベールからシステムに供給され得る。シート材料の蛇腹折り保管は、ボックステンプレートに不要な蛇腹状折り目（ｆａｎｆｏｌｄ  ｆｏｌｄ）を与える。これらの折り目は、ボックスを組み立てる際、特に自動組立てのためのツールが使用される場合には、問題になり得る。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、ボックスを組み立てるための改善された方法およびシステムを提供することである。
本発明のさらなる目的は、自動化されかつ順応性のある、ボックスを組み立てるための方法およびシステムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
これは、独立請求項に記載のボックスを組み立てるための方法およびシステムにおいて達成される。
本発明の１つの態様では、ボックステンプレートからボックスを組み立てるための方法が提供される。上記方法は、
−  ボックステンプレートの２つの第１の底部フラップおよび２つの第２の底部フラップを折り畳むステップであって、第１および第２の底部フラップが、ボックスが組み立てられたときにボックスの底部を構成し、また、ボックスが組み立てられたときに、ボックス内で２つの第１の底部フラップが互いに向かい合い、２つの第２の底部フラップが互いに向かい合う、底部フラップを折り畳むステップと、
−  ボックステンプレートをフレームに取り付けるステップと、
−  ボックステンプレートをフレームに巻き付けるためにフレームを回転させるステップと、
を含む。
【００１０】
本発明の別の態様では、ボックステンプレートからボックスを組み立てるためのボックス組立てシステムが提供される。上記ボックス組立てシステムは、
−  フレームと、
−  フレームに接続され、かつ、組み立てられるボックステンプレートの第１の端部にフレームを取り付けるように構成された取付けデバイスと、
−  上記フレームに接続され、かつ、フレームに取り付けられたボックステンプレートをフレームに巻き付けるために上記フレームを回転させるように構成された制御システムと、
−  ボックステンプレートがフレームに巻き付けられる前にボックステンプレートの２つの第１の底部フラップおよび２つの第２の底部フラップを折り畳むためにボックス組立てシステム内に配置された第１の案内デバイスであって、ボックスが組み立てられたときに、第１および第２の底部フラップがボックスの底部を構成し、また、ボックスが組み立てられたときに、ボックス内で２つの第１の底部フラップが互いに向かい合い、２つの第２の底部フラップが互いに向かい合う、第１の案内装置と、
を備える。
【００１１】
それにより、ボックスを組み立てるための信頼性のある工程が達成される。ボックスをフレームに巻き付ける前に底部フラップを折り畳むことのおかげで、例として、例えば蛇腹折りベールまたはロールといったシート材料の保管方法から生じる、ボックスの側壁の安定性に関して起こり得る問題が回避され得る。ボックステンプレートをフレームに巻き付けるときに、ロールの保管によってもたらされる蛇腹状折り目または材料の不安定性により、ボックステンプレートの側面角部が計画通りにフレームの周りにぴったりとフィットしない場合がある。巻き付けの前に底部フラップが折り畳まれる場合、ボックステンプレートの安定性は、はるかに良くなり、また、蛇腹状折り目によって生じる可能性のある折り畳み中の問題は、はるかに減少される。
【００１２】
本発明のさらなる目的は、ボックスを作製するための改善された方法およびシステムを提供することである。
この目的は、
−  シート材料からボックステンプレートを作製するステップと、
−  上述の方法に従ってボックステンプレートを組み立てるステップと、
を含む、シート材料からボックスを作製するための方法によって達成される。
この目的はまた、
−  シート材料を受け入れるための少なくとも１つの入口と、
−  上記シート材料を受け入れて上記シート材料を所与の命令に従ってボックステンプレートに変形するように構成された少なくとも１つの変形部と、
−  少なくとも１つの変形部から供給されるボックステンプレートを組み立てるように構成された少なくとも１つの上述のボックス組立てシステムと、
を備えるボックス作製システムによって達成される。
その結果、ボックスは、効率的に作製され得る。ボックスの自動的なまたは部分的に自動的な組立てが、ボックス作製システムの近くに提供され得る。
【００１３】
本発明の１つの実施形態では、２つの第１の底部フラップおよび２つの第２の底部フラップを折り畳むステップは、２つの第２の底部フラップが折り畳まれるのとは異なる角度量で２つの第１のフラップを折り畳むことを含む。それにより、ボックステンプレートは、底部フラップが衝突することなしにフレームに巻き付けられ得る。
【００１４】
本発明の１つの実施形態では、ボックステンプレートの第１および第２の底部フラップを折り畳むステップは、供給部内に設けられた第１の案内デバイスが第１および第２の底部フラップをボックステンプレートの隣接する側壁部に対して６０度から９０度の間で強制的に折り畳ませるように、ボックステンプレートをボックス組立てシステムの供給部を通してフレームに向かって送り出すことを含む。
【００１５】
本発明の１つの実施形態では、方法は、ボックステンプレートをフレームに巻き付ける前に行われるステップ、つまり、
−  ボックステンプレートの２つの第１の頂部フラップおよび２つの第２の頂部フラップを折り畳むステップであって、第１および第２の頂部フラップが、ボックスが組み立てられて閉じられたときにボックスの頂部を構成し、また、ボックスが組み立てられたときに、ボックス内で２つの第１の頂部フラップが互いに向かい合い、２つの第２の頂部フラップが互いに向かい合う、頂部フラップを折り畳むステップであって、第１および第２の頂部フラップが、ボックステンプレートの隣接する側壁に対して折り畳まれ、かつ、底部フラップの折り畳みとは反対方向に折り畳まれる、頂部フラップを折り畳むステップ
をさらに含む。
【００１６】
本発明の１つの実施形態では、方法は、
−  ボックステンプレートがフレームに巻き付けられる前にボックステンプレートのサイズに従ってフレームのサイズを調整するステップ
をさらに含む。
その結果、様々なサイズのボックスが組み立てられ得る。
【００１７】
本発明の１つの実施形態では、フレームのサイズを調整するステップは、フレームに接続された制御システムによりフレームのサイズを制御することを含み、上記調整するステップは、制御システムによりフレームに設けられた４つの角部柱間の距離を制御することを含む。
【００１８】
本発明の１つの実施形態では、方法は、
−  ボックステンプレートが供給部を通して送り出される前にボックス組立てシステムの供給部の第１の位置を調整しまた場合により第２の案内デバイスの位置を調整するステップであって、上記位置が、ボックステンプレートの側壁の高さに従って調整され、その高さが、最終的に組み立てられたボックスの高さに相当するステップ
を、さらに含む。
【００１９】
本発明の１つの実施形態では、ボックス組立てシステムは、ボックステンプレートをフレームに向かって供給部の経路に沿って送り出すためにボックス組立てシステムの供給部に設けられた送出しデバイスをさらに備え、フレームは、供給部の出口側に設けられ、第１の案内デバイスは、ボックステンプレートが供給部を通して供給されるときに第１の案内デバイスが第１および第２の底部フラップをボックステンプレートの隣接する側壁部に対して６０度から９０度の間で強制的に折り畳ませるように、上記供給部に設けられる。
【００２０】
本発明の１つの実施形態では、ボックス組立てシステムは、供給部に設けられ、かつ、ボックステンプレートが供給部を通して供給されるときに２つの第１の底部フラップまたは２つの第２の底部フラップのどちらかにさらなる折り畳み量を提供するように構成された少なくとも１つのアクチュエータを、さらに備える。
【００２１】
本発明の１つの実施形態では、ボックス組立てシステムは、ボックス組立てシステムの供給部に設けられかつボックステンプレートがフレームに巻き付けられる前にボックステンプレートの２つの第１の頂部フラップおよび２つの第２の頂部フラップを折り畳むように構成された第２の案内デバイスをさらに備え、第１および第２の頂部フラップは、ボックスが組み立てられかつ閉じられたときにボックスの頂部を構成し、また、ボックスが組み立てられたときに、ボックス内で２つの第１の頂部フラップが互いに向かい合い、２つの第２の頂部フラップが互いに向かい合い、第１および第２の頂部フラップは、ボックステンプレートの隣接する側壁部に対して折り畳まれ、かつ、底部フラップの折り畳みとは反対方向に折り畳まれる。
さらなる実施形態が、従属請求項で説明される。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１ａ】本発明の１つの実施形態によるボックス組立てシステムの斜視図である。
【図１ｂ】本発明の１つの実施形態によるボックス組立てシステムの斜視図である。
【図１ｃ】本発明の１つの実施形態によるボックス組立てシステムの斜視図である。
【図２ａ】図１ａ〜１ｃに示されたボックス組立てシステムの一部分の斜視図である。
【図２ｂ】図２ａに示されたボックス組立てシステムを通過しているときのボックステンプレートの形状を概略的に示す図である。
【図２ｃ】図２ａに示されたボックス組立てシステムの同じ部分を反対側から示す斜視図である。
【図３ａ】本発明の１つの実施形態によるボックス作製システムを、ボックスをフレームに巻き付けるためのある位置で概略的に示す図である。
【図３ｂ】本発明の１つの実施形態によるボックス作製システムを、ボックスをフレームに巻き付けるためのある位置で概略的に示す図である。
【図３ｃ】本発明の１つの実施形態によるボックス作製システムを、ボックスをフレームに巻き付けるためのある位置で概略的に示す図である。
【図３ｄ】本発明の１つの実施形態によるボックス作製システムを、ボックスをフレームに巻き付けるためのある位置で概略的に示す図である。
【図４】本発明の１つの実施形態による方法のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
本発明によれば、ボックス組立てシステム、およびボックステンプレートからボックスを組み立てるための方法が提供される。本発明の１つの実施形態によるボックス組立てシステム１が、図１および図２に示されている。さらに、ボックス作製システム、およびシート材料からボックスを作製するための方法が、提供される。本発明の１つの実施形態によるボックス組立てシステム１を備えるボックス作製システム１００が、図３ａ〜図３ｄに概略的に示されている。
【００２４】
本発明による方法およびシステムは、例えばＦｅｆｃｏ２０１もしくはアメリカンボックスとも呼ばれるいわゆるレギュラースロッテッドコンテナ（ＲＳＣ：Ｒｅｇｕｌａｒ  Ｓｌｏｔｔｅｄ  Ｃｏｎｔａｉｎｅｒ）またはＦｅｆｃｏ２００とも呼ばれるハーフスロッテッドコンテナ（ＨＳＣ：Ｈａｌｆ  Ｓｌｏｔｔｅｄ  Ｃｏｎｔａｉｎｅｒ）といった様々なタイプのボックスに適用され得る。
【００２５】
図１ａ〜図１ｃは、本発明の１つの実施形態によるボックス組立てシステム１を、異なる視点で、また、異なる位置で概略的に示す。ボックス組立てシステム１は、フレーム５、および上記フレーム５に接続された制御システム１１を備える。フレーム５は、この実施形態では、フレーム５のサイズを画定している調整可能部分７を含む。本発明のこの実施形態では、調整可能部分７は、４つの角部柱７を含み、制御システム１１は、様々なボックステンプレートサイズに従って、すなわち組み立てられるべき様々なボックスのサイズに従って上記角部柱７の位置を制御するように構成される。４つの角部柱７は、組み立てられるべきボックスの矩形形状に対応する矩形形状を形成するように位置決めされる。各角部柱７は、本発明の１つの実施形態では、組み立てられたボックスの２つの側壁の間の角部に設けられることになる。フレームのサイズの調整は、本発明の１つの実施形態では、組み立てられるべきボックスの幅および長さに対応する距離である角部柱間の距離を調整することとされ得る。本発明のこの実施形態では、角部柱７のうちの少なくとも１つは、取付けデバイス１９を含み、この取付けデバイス１９には、フレーム５へのボックステンプレートの巻き付け中に、ボックステンプレート３の第１の端部２３が取り付けられ得る。これは、例えば、制御システム１１から制御され得る吸着カップまたはクランプであってもよい。図１ａ〜図１ｃに示された実施形態では、ボックステンプレートの第１の端部２３は、継ぎ代の部分を形成するために設けられた接着剤タブである。しかし、本発明の別の実施形態では、重なる継ぎ代は必須ではなく、代わりに、テープシーリングを使用する稜部継ぎ代が提供され得る。その場合、角部柱７のうちの１つに取り付けられるボックステンプレートの第１の端部２３は、接着剤タブではなく、単純にボックステンプレートの最も外側の端部である。
【００２６】
本発明のこの実施形態では、制御システム１１は、ボックステンプレート３をフレーム５に巻き付けるためにフレーム５の位置を制御するように構成される。制御システム１１は、角部柱７のうちの少なくとも１つに設けられた取付けデバイス１９を、組み立てられるべきボックステンプレート３の第１の端部２３に付着するように制御することができる。制御システム１１は、ボックステンプレート３をフレーム５に巻き付けるためにフレーム５を回転させるように構成される。
【００２７】
ボックス組立てシステム１は、フレーム５にボックステンプレート３を供給するように構成された供給部３１をさらに備える。供給部３１は、場合により、ボックステンプレート作製システムに直接接続して設けられてもよく、例えば、ボックステンプレート作製システムの変形部４１からの出口４３に直接に設けられてもよい。これは、ボックス作製システム１００が示されている図３ａ〜図３ｂに概略的に示されている。ボックス作製システム１００は、変形部４１、および変形部４１からの出口４３と関係して位置決めされるボックス組立てシステム１を備える。シート材料は、例えば蛇腹折りベール（図示せず）に保管されたシート材料から、変形部４１の入口４５において変形部４１に供給される。それにより、ボックステンプレート３が、変形部４１からボックス組立てシステム１の供給部３１内に送達される。供給部３１は、図３ａ〜図３ｂでは概略的にのみ示されているが、図１および図２ではより詳細に示されている。供給部３１は、ボックステンプレート５を経路３５に沿ってフレーム５に向かって送り出すように構成された送出しデバイス３３を備える。経路３５は、ボックステンプレート３がその上に横たわる表面であり、この経路３５は、供給部３１の入口側３６ａと供給部の出口側３６ｂとの間に及んでおり、出口側３６ｂは、フレーム５と関係して位置決めされる。本発明によれば、ボックス組立てシステム１の供給部３１は、ボックステンプレートがフレーム５に巻き付けられる前にボックステンプレート３の２つの第１の底部フラップ２８および２つの第２の底部フラップ２９を折り畳むためにシステム内に配置された第１の案内デバイス３７ａを含む。第１および第２の底部フラップ２８、２９は、ボックスが組み立てられたときにボックスの底部を構成し、２つの第１の底部フラップ２８は、ボックスが組み立てられたときにボックス内で互いに向かい合い、また、小フラップ（ｍｉｎｏｒ  ｆｌａｐ）とも呼ばれる場合があり、２つの第２の底部フラップ２９は、ボックスが組み立てられたときにボックス内で互いに向かい合い、また、大フラップ（ｍａｊｏｒ  ｆｌａｐ）と呼ばれる場合がある。
【００２８】
第１の案内デバイス３７ａは、図２ａで最も良く分かり、また、この実施形態では、経路３５に沿って設けられかつ案内表面３８ａを含む曲げられた金属薄板であり、案内表面３８ａは、湾曲しており、また、案内表面３８ａは、第１および第２の底部フラップ２８、２９を、供給部３１を通して移動されるときにボックステンプレート３の隣接する側壁部１０８、１０９が提供される平面に対して６０〜９０度の間の量で、または１つの実施形態では８０〜９０度の間の量で、強制的に折り曲げさせる。それにより、第１および第２の底部フラップ２８、２９は、ボックステンプレート３をフレーム５に向かって供給部３１に通して供給している間に、ボックステンプレート３の隣接部に対して折り曲げられる。
【００２９】
それにより、底部フラップ２８、２９は、フレーム５へのボックステンプレート３の巻き付けのためにボックステンプレート３がフレーム５に到着するときには、すでに折り畳まれている。ｚ折り（ｚ−ｆｏｌｄ）でのシート材料の保管によってもたらされ得るボックステンプレートのいかなる蛇腹状折り目も、ボックスの側面を折り目のない側面よりも安定性および頑強さに劣るものにし得るので、底部フラップ２８、２９がすでに折り畳まれていることは、適切である。そのような蛇腹状折り目は、ボックスを組み立てる際、特にボックスが自動的に組み立てられる際に、問題を引き起こし得る。底部フラップ２８、２９を最初に折り畳むことにより、蛇腹状折り目を含むボックス側面は安定化され、また、ボックスの組立てが促進され、すなわち、より信頼性がありかつ頑強なボックス組立てシステムが達成される。例えばシート材料のロールなどの他の保管方法も、側壁の不安定性をもたらし得る。本発明による底部フラップの折り畳みは、この場合でも側壁の安定性を増大させる。
【００３０】
本発明の１つの実施形態では、少なくとも１つのアクチュエータ３９が、供給部３１にさらに設けられる。このアクチュエータ３９は、図２ｃで最も良く分かる。アクチュエータ３９は、制御システム１１に接続され、かつ、２つの第１の底部フラップ２８または２つの第２の底部フラップ２９のどちらかにさらなる折り畳み量を与えるように構成される。それにより、フレーム５へのボックステンプレート３の巻き付け中に、２つの第１の底部フラップ２８が２つの底部フラップ２９の内側に設けられるか、またはその逆の場合もある。これは、底部フラップ２８、２９の衝突を伴わないボックステンプレートの簡便な巻き付けを提供するのに適している。制御システム１１は、アクチュエータ３９が設けられている位置に現在あるのは底部フラップ２８、２９のうちのいずれであるのかを認識し、それにより、第１のまたは第２の底部フラップ２８、２９のどちらかをさらなる量だけ折り畳むようにアクチュエータ３９を制御することができる。さらなる量は、例えば、わずかな角度であってよい。図２ｂでは、ボックステンプレート３は、供給部３１を通過しているときの１つの特定の位置で提供されたものとして示されている。この位置では、第１の底部フラップのうちの１つ２８ａは、アクチュエータ３９によりさらなる量だけ折り畳まれており、これは、第１の底部フラップのうちの１つ２８ａが、隣接して設けられた第２の底部フラップ２９よりも多く折り畳まれていることから分かる。他方の第１の底部フラップ２８ｂは、第１の案内デバイス３７ａによって強制的に折り畳まれ始めたばかりである。
【００３１】
この実施形態では、必須ではないが、ボックス組立てシステム１の供給部３１は、第１の案内デバイス３７ａに似ているが反転されている、第２の案内デバイス３７ｂ（図１ｃで最も良く分かる）をさらに含む。つまり、第２の案内デバイス３７ｂは、経路３５に沿って設けられかつ案内表面３８ｂを含む曲げられた金属薄板であってよく、案内表面３８ｂは、湾曲しており、また、案内表面３８ｂは、第１および第２の頂部フラップ４８、４９を、供給部３１を通して移動されるときにボックステンプレート３の隣接する側壁部１０８、１０９が提供される平面に対して下向きに強制的に折り曲げさせる。それにより、第１および第２の頂部フラップ４８、４９は、ボックステンプレート３を供給部３１に通してフレーム５に向かって供給している間に、ボックステンプレート３の隣接する側壁部に対して折り曲げられる。
【００３２】
それにより、ボックステンプレート３の２つの第１の頂部フラップ４８および２つの第２の頂部フラップ４９は、ボックステンプレート３がフレーム５に巻き付けられる前に折り畳まれる。第１および第２の頂部フラップ４８、４９は、ボックスが組み立てられて閉じられたときにボックスの頂部を構成し、また、ボックスが組み立てられたときに、ボックス内で２つの第１の頂部フラップ４８は互いに向かい合い、２つの第２の頂部フラップ４９は互いに向かい合う。第１および第２の頂部フラップ４８、４９は、底部フラップ２８、２９の折り畳みとは反対方向に折り畳まれる。折り畳みの量は、頂部フラップの場合、０〜１８０度の間のいずれでもよい。また、小規模の折り畳みは、安定性を高める。頂部フラップの折り畳みはまた、組み立てられたボックスのより容易な充填、組み立てられたボックスの充填ステーションに向けてのより容易な輸送、および、ボックスがフレームに巻き付けられるときにボックスを保持するためにフレーム５の角部柱７が過度に長くなくてもよいことなどの、さらなる利点を提供する。
【００３３】
ボックス組立てシステム１は、本発明の１つの実施形態では、継ぎ代のシーリングのためにボックステンプレート３の第１の端部２３または第２の端部２４に接着剤を提供するように、また、ボックステンプレート３が完全にフレーム５に巻き付けられる前に第１または第２の底部フラップ２８、２９に接着剤を提供するように構成された、接着デバイス５１をさらに備える。ボックス組立てシステム１はまた、底部をシールするために第１の底部フラップ２８を第２の底部フラップ２９に向かって圧迫するように構成された圧迫デバイスを備え得る。
【００３４】
上記のように、ボックスの継ぎ代および底部は、フレーム５が組立て済みのボックスから取り外されて新たなボックスを組み立てるために使用される前に、例えばテープまたは接着剤によってシールされてもよい。
【００３５】
本発明のこの実施形態では、フレーム５は、４つの角部柱７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄを含む。例えばレギュラースロッテッドコンテナ（ＲＳＣ）またはハーフスロッテッドコンテナ（ＨＳＣ）が組み立てられる場合、４つの角部柱７ａ〜７ｄのそれぞれが、ボックスの２つの側壁間のボックスの内側角部それぞれに提供される。さらに、角部柱のうちの第１の角部柱７ａと第２の角部柱７ｂとの間の距離が、最終的に組み立てられたボックスの幅に相当し、第１の角部柱７ａと第３の角部柱７ｃとの間の距離が、最終的に組み立てられたボックスの長さに相当する。フレームのサイズを調整するときに、角部柱間の距離が変更され、それらの距離は、最終的に組み立てられたボックスの長さおよび幅に相当する。ボックス組立てシステム１の供給部３１もまた、様々なボックステンプレートのサイズに適切に適合され得る。第１および第２の案内デバイス３７ａ、３７ｂの位置は、最終的に組み立てられたボックスの高さに相当する、ボックステンプレートの側壁１０８、１０９の高さに従って調整される。また、上記のように、角部柱７のうちの少なくとも１つは、フレーム５へのボックステンプレートの巻き付け中にボックステンプレート３の第１の端部２３が取り付けられ得る取付けデバイス１９を含む。図１〜図３に示された実施形態では、ボックステンプレートの第１の端部２３は、継ぎ代の部分を形成するために設けられた接着剤タブである。しかし、上記のように、第１の端部２３は、接着剤タブでなくてもよい。
【００３６】
さらに、この実施形態では、制御システム１１は、巻き付けられたボックステンプレートの内側にフレーム５を保持しながら底部が折り畳まれ得るように、フレーム５の遠位端部２５がボックステンプレート３の底部フラップクリーズ２７と実質的に一致した状態でボックステンプレート３にフレーム５を提供するように構成されることが分かる。
【００３７】
本発明のこの実施形態では、制御システム１１は、ボックステンプレート３をフレーム５に巻き付けるためにフレーム５の位置および配向を制御するように構成される。制御システム１１は、組み立てられるべきボックステンプレート３の第１の端部２３に付着するように、角部柱７のうちの少なくとも１つに設けられた取付けデバイス１９を制御することができる。制御システム１１は、この実施形態では、ボックステンプレート３をフレーム５に巻き付けるためにフレーム５を回転させるようにさらに構成される。
【００３８】
図３ｄは、ボックス組立てシステム１を、ボックステンプレート３がほとんどフレーム５に巻き付けられた位置で概略的に示す。フレーム５の取付けデバイス１９に取り付けられるボックステンプレート３の第１の端部２３として接着剤タブが提供されるこの実施形態では、接着剤は、接着剤タブ、またはボックステンプレートが完全にフレームに巻き付けられたときに接着剤タブ２３と結合することになるボックステンプレート３の第２の端部２４のどちらかに提供されている。ボックステンプレートの接着剤タブ２３と第２の端部２４との間のシーリングは、継ぎ代と呼ばれる。それにより、本発明のこの実施形態では、方法は、フレームがボックステンプレートから分離される前に継ぎ代をシールするステップを含む。そのため、ボックス組立てシステムは、上記のように、接着デバイス５１を備える。接着デバイス５１は、制御システム１１に接続されて、制御システム１１により、継ぎ代および底部の両方をシールするためにボックステンプレートに接着剤を放出するように制御される。接着剤は、ボックステンプレートの第１および第２の端部ならびに第１および第２の底部フラップ２８、２９が供給部３１を通る途中で接着デバイス５１を通り越しているときに、ボックステンプレートの第１または第２の端部のどちらか、および第１または第２の底部フラップ２８、２９のどちらかに提供される。
【００３９】
図４では、本発明の１つの実施形態によるボックスを組み立てるための方法のフローチャートが示されている。方法のステップは、以下で簡潔に説明される。方法ステップのほとんどは、上記ですでに詳細に説明されている。
Ｓ１：第１および第２の底部フラップ２８、２９を、ボックステンプレート３の隣接する側壁部１０８、１０９に対して折り畳む。折り畳みは、６０〜９０度の間であってよく、また、１つの実施形態では、８０〜９０度の間であってよい。場合により、頂部フラップ４８、４９も折り畳まれ得るが、底部フラップの折り畳みとは反対方向に折り畳まれ得る。適切には、底部フラップ２８、２９を折り畳むこのステップはまた、２つの第１の底部フラップ２８を２つの第２の底部フラップ２９が折り畳まれるのとは異なる角度量で折り畳むことを含む。
Ｓ２：ボックステンプレート３の第１の端部２３をボックス組立てシステム１のフレーム５に取り付ける。
Ｓ３：フレーム５を回転させてボックステンプレート３をフレームに巻き付ける。
Ｓ４：ボックスがフレームから分離される前にボックスの継ぎ代および底部をシールする。シーリングは、ボックステンプレートの第１の端部２３または第２の端部２４に接着剤を提供すること、第１または第２の底部フラップ２８、２９のどちらかに接着剤を提供すること、また場合により第１および第２の底部フラップを互いに向かって圧迫しかつ継ぎ代を圧迫することを含み得る。
Ｓ５：別のボックスが組み立てられ得るように組立て済みのボックスをフレームから分離すること。
【００４０】
本発明の別の態様によれば、シート材料からボックスを作製するための方法が提供される。シート材料は、例えば厚紙または段ボールであり得る。方法は、
−  シート材料から場合により様々なサイズのボックステンプレートを作製するステップと、
−  上記されたボックスを組み立てるための方法の実施形態のうちのいずれかに従ってボックステンプレートを組み立てるステップと、
を含む。
【００４１】
方法は、蛇腹状に折り畳まれたシート材料のベールからボックステンプレート作製システムにシート材料を供給する初期ステップをさらに含み得る。例えば蛇腹状に折り畳まれた段ボールなどの蛇腹状に折り畳まれた材料からボックステンプレートが作製されるときに、意図された以外の位置にもボックステンプレートに折り目が付けられ、ここでは蛇腹状折り目と呼ばれる。これらの蛇腹状折り目は、ボックスの壁がそのような蛇腹状折り目なしでは壁として機能しない場合があるので、ボックスを組み立てるときに対処するのに問題になり得る。それらは、意図されたクリーズ線に沿ってではなく、蛇腹状折り目に沿って折り畳み得る。意図された位置における角部の折り畳みを確実にすることは、正確なボックス組立てを確実とするのに不可欠である。ボックスを組み立てるためのフレームの使用およびボックステンプレートをフレームに巻き付ける方法は、蛇腹状折り目を含むボックステンプレート、すなわち蛇腹状に折り畳まれたシート材料から要求に応じて様々なサイズで提供されるボックステンプレートの組立て工程に特に適し、かつ、そのような組立て工程を改善する。そのような蛇腹状折り目１４０が、図１ｃに示されたボックス組立てシステム１によって組み立てられるボックステンプレート３に示されている。シート材料はまた、シート材料のロールから、または任意の他の形状のシート材料ストレージからボックステンプレート作製システムに提供され得る。ロールで提供される段ボールは、例えば、片面段ボール（ｓｉｎｇｌｅ  ｐｈａｓｅ  ｃｏｒｒｕｇａｔｅｄ  ｂｏａｒｄ）であり得る。ロールでのシート材料の保管は、側壁の不安定さをもたらす場合があり、したがって、ボックスを組み立てるためのフレームの使用およびボックステンプレートをフレームに巻き付ける前に底部を折り畳む方法は、そのようなロールから提供されるシート材料を使用する際にも有利になるであろう。
【００４２】
本発明の１つの実施形態によれば、ボックスを作製するための方法は、フレーム５へのボックステンプレート３の巻き付けが変形部４１でのボックステンプレートへのシート材料の変形と同期され、それによりシート材料から組立て済みのボックスに至るまでの全工程が連続工程となるように、ボックス組立てシステム１の制御システム１１と変形部４１の制御システム１１’とを同期させるステップをさらに含む。これらの２つの制御システム１１、１１’は、１つの制御システムに組み合わせられてもよい。
【００４３】
本発明の別の態様によれば、ボックス作製システム１００が提供される。そのようなボックス作製システムは、すでに説明されたように、図３ａ〜図３ｄに概略的に示されている。ボックス作製システムは、
−  シート材料を受け入れるための少なくとも１つの入口４５と、
−  上記シート材料を受け入れて上記シート材料を所与の命令に従って場合により様々なサイズのボックステンプレートに変形するように構成された少なくとも１つの変形部４１と、
−  少なくとも１つの変形部４１から供給されるボックステンプレートを組み立てるように構成された少なくとも１つの上述のボックス組立てシステム１と、
を備える。
【００４４】
本発明の１つの実施形態では、上記少なくとも１つの入口４５は、蛇腹状に折り畳まれたシート材料のベールから、または上記のようなシート材料のロールから上記シート材料を受け入れるように構成される。
【００４５】
本発明の１つの実施形態では、ボックス組立てシステム１の制御システム１１は、フレーム５へのボックステンプレート３の巻き付けが変形部４１でのボックステンプレートへのシート材料の変形と同期され、それによりシート材料から組立て済みのボックスに至るまでの全工程が連続工程となるように、変形部４１の制御システムと同期または統合される。
【００４６】
ボックス組立てシステム１の制御システム１１は、プロセッサと、プロセッサ上で実行されたときに制御システム１１に上記のようなボックスを組み立てるための方法を実行させるコンピュータプログラムとをさらに含む。
【００４７】
本発明は、本発明によるボックス組立てシステム１の制御システム１１内のプロセッサ上で実行されたときに制御システムに上記のような本発明のボックス組立て方法を実行させるコンピュータ可読コードを含むコンピュータプログラムをさらに備える。
【図１ａ】
2021536384.tif 000003
【図１ｂ】
2021536384.tif 000004
【図１ｃ】
2021536384.tif 000005
【図２ａ】
2021536384.tif 000006
【図２ｂ】
2021536384.tif 000007
【図２ｃ】
2021536384.tif 000008
【図３ａ】
2021536384.tif 000009
【図３ｂ】
2021536384.tif 000010
【図３ｃ】
2021536384.tif 000011
【図３ｄ】
2021536384.tif 000012
【図４】
2021536384.tif 000013
【国際調査報告】
2021536384.tif 000014
2021536384.tif 000015