(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
１枚の段ボールシートから形成され箱型へ組み立て可能な段ボール箱用シートであって、矩形の底板と、
前記底板の外周の四辺の二辺から延設し互いに対向する一対の側板と、
前記四辺のうち前記二辺を除く二辺から延設し互いに対向する前板及び後板と、
前記前板の上端において前記上端から延設した差込板と、
前記底板の左右に形成した前記側板の上端部から更に延設した一対の天板と、
側板の各々の後ろ側に延設された外板と、前記外板に延設された内板とを有し、前記外板と内板とによって、前記後板を当該後板の上端辺をまたぐように挟む挟み板と、
前記内板の端部に形成され、前記挟み板によって前記後板を挟んだときに、前記底板端部に形成された切込小口へ差し込む差込小片とを含み、
前記差込小片が前記後板の内方から前記切込小口へ嵌り込み、その状態で、前記側板を起立させて保持可能であることを特徴とする組立式段ボール箱用シート。
【請求項２】
前記差込板には切り込みした切込口を形成し、前記切込口へ差し込むための一対の差込片を一対の前記天板の前側の端部に形成するとともに、前記折り返し板には差込片を収納するスペースとなる切り欠けを設けたことを特徴とする請求項１に記載の組立式段ボール箱用シート。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の組立式段ボール箱用シートを箱型に組み立てて成る組立式段ボール箱。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、箱型に組み立てできる組立式段ボール箱用シート及び組立式段ボール箱に関するものである。
【０００２】
製造現場では産業用ロボットが活躍しているが、２０１３年の労働安全衛生規則の改定により、産業用ロボットが安全性の基準を満たしていれば、安全柵なしに産業用ロボットを設置することができるようになっている。近年では、人との共存・共働を行うことができる産業用ロボットの開発が進んでおり、限られた作業スペースの中で人との共存・共働ができる産業用ロボットが、多くの機械メーカーから販売されている。
【０００３】
それにより、作業エリアと同じスペースに設置した産業用ロボットとその近傍の作業者とが共存・協働して一つの作業を完遂する産業用ロボットが、製造現場でも導入されている。例えば、射出成形機で成形した製品を、製品取出し用のハンドロボットが射出成形機から取り出してベルトコンベアに載置した後、共存・協働型の産業用ロボットがベルトコンベアから流れてくる製品をロボットアームでつかみ取り、整列した状態で箱詰めしていく。梱包箱内に製品が収まった時点で、作業者が梱包箱の天面を閉じて粘着テープで封止を行い、一箱目の梱包が完了するプロセスが考えられる。
【０００４】
製品を箱詰めするために使用される梱包箱としては、一枚のシートを波形状に形成した中芯材にし、一枚又は複数枚積層されたシート材を前記中芯材の両端から挟み込み接着することで、強度を保有した構造となっている。この前記シートを箱状に組み立てることで、段ボール箱として使用することができる。一般的に使用されている段ボール箱の形状としては、梱包箱の上面と底面が観音開きのように中央で合わさり開閉できるようなものが多い。
【０００５】
例えば、そのような形状のものとして、特許文献１に記載の梱包箱の形状がある。特許文献１の梱包箱の形状は、長方形状の一枚の段ボール材の短側面側の端部に糊代部が設けられており、前記糊代部をもう一方の端部へ接着して側面板を形成し、一対となる側面板からそれぞれ延出する上面フラップと底面フラップを内側に屈曲させて底面板と上面板を形成した構成を有している。また、前記上面板は、対向する一対の上面フラップを内側に折り込んだ後に、隣接する一対の上面フラップを内側に折り込み、該上面フラップの接合部を粘着テープ等で封止を行う。
【０００６】
更に、特許文献１以外の段ボール箱の形状として、特許文献２に記載の段ボール箱の形状がある。特許文献２の記載の形状としては、底部と、底部を介して互いに対向する前面壁及び後面壁、及び底部を介して互いに対向して前面壁と後面壁とを連結する第１側面壁及び第２側面壁を主要構成として備え、上面が一枚板で開閉できる箱状を形成したものがある。
【０００７】
【特許文献１】特開２００６−６９５９３号公報
【特許文献２】特開２０２０−１９５６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
人との共存・共働を行うことができる産業用ロボットは、作業者とロボットが一緒に、安心して作業を行うことができるように設計されている。人や物がロボットにぶつかりそうになった場合には、衝突検知などの安全機能が働きロボットを停止する。そのため、一般的に使用されている形状の段ボール箱、例えば特許文献１の記載のような上面と底面が中央で開口する観音開きのような形状のものや、特許文献２の記載のような上部が一枚板のままで開口する形状の段ボール箱を使用して、共存・共働型ロボットが製品を整列させながら製品を箱詰めしていく場合に、ロボットアーム、すなわちロボットの腕や肘が段ボール箱の側壁面にあたりそうになると安全機能が働き、停止ししたり、低速モードに切り替わるという、生産効率が悪くなる課題が発生している。そのため、共存・共働型ロボットに適した新たな梱包仕様形態にする必要が生じている。
【０００９】
また、上面や底面が観音開き形状を有する特許文献１に記載の梱包箱の場合、対向する内フラップ内側へ折り倒した後、対向する外フラップを内側へ折り倒すことで、外フラップが中央で合わさることで封止できるので、段ボール箱の内部の底面は、内フラップと外フラップの段差が発生し平面ではない。そのため、製品を整列させながら箱詰めしていく場合は、段ボール箱の内側底面に敷紙やシートを敷いて平面にしてから製品を並べていかなければならない。なお、段ボール箱のフラップとは、上面や底面を内側に折り倒し封止するための蓋のことを言う。
【００１０】
更に、開口された上面を一枚板のフラップで蓋をする特許文献２に記載のような形状の段ボール箱もある。特許文献２の段ボール箱の形状や、先に説明した特許文献１の段ボール箱の何れの形状の場合でも、１枚の段ボール箱用シートとし展開した時には、特許文献１の図２の展開図及び特許文献２の図１の展開図のように、一辺が長い長方形型に型抜きされた段ボール箱用シートになってしまう。組立式段ボール箱用シートを搬入・搬送する時は、フォークリフト用のパレットへ載置して、フォークリフトを使用して所定場所へ搬入・搬出を行うが、日本の場合、幅１１００ｍｍ×長さ１１００ｍｍ×高さ１４４ｍｍ のＴ１１型パレットがＪＩＳの「一貫輸送用平パレット」として規格化されており、一般的に使用されている。そのため、規格サイズ（幅１１００ｍｍ×長さ１１００ｍｍ）のパレットより一辺が長くはみ出てしまう段ボール箱用シートを搬入・搬出する場合は、パレットからはみ出した段ボール箱用シートの一部が、倉庫内にある障害物、例えば建物の壁や他のパレットなどとぶつかって、折れ曲がってしまうなどの変形を起こしてしまう問題がある。
【００１１】
そのため、フォークリフトで搬入・搬出を行う時は、規格サイズ（幅１１００ｍｍ×長さ１１００ｍｍ）のパレットからはみ出さないサイズにするために、一端側の側壁端部の一部と他端側の側壁端部の一部を互いに接着させ四角柱を形成してから、シート二枚が互いに重なるように畳んだものにしている。これにより、畳まれた状態の段ボール箱用シートは２枚分のシートの厚みとなるので、搬入・搬出を繰り返す手間が２倍発生してしまうことになる。
【００１２】
または、一辺が長い長方形型に型抜きされた段ボール箱用シートのままで、フォークリフトのパレットへ載置する場合、段ボール箱用シートがパレットのサイズからはみ出さないようにするために、規格サイズ（幅１１００ｍｍ×長さ１１００ｍｍ）よりも大きな特注サイズのパレットを準備する必要がありコストアップになったり、異なるサイズのパレットの保管管理の問題が生じたりしてしまう。
【００１３】
本発明の目的は、上記課題を解決し、共存・共働型ロボットを使用して製品を整列しながら箱詰めしていく場合、組み立て過程において共存・共働型ロボットのアームの軌道に段ボール箱の側壁面が干渉しないように、段ボール箱の側壁面の四辺のうち三辺が起立した状態で保持でき、側壁面の一辺が展開し開口した状態にできる組立式段ボール箱用シート及び段ボール箱を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
１枚の段ボールシートから形成され箱型へ組み立て可能な段ボール箱用シートであって、矩形の底板と、前記底板の外周の四辺の二辺から延設し互いに対向する一対の側板と、前記四辺のうち前記二辺を除く二辺から延設し互いに対向する前板及び後板と、前記前板の上端において前記上端から延設した差込板と、前記底板の左右に形成した前記側板の上端部から更に延設した一対の天板と、側板の各々の後ろ側に延設された外板と、前記外板に延設された内板とを有し、前記外板と内板とによって、前記後板を当該後板の上端辺をまたぐように挟む挟み板と、前記内板の端部に形成され、前記挟み板によって前記後板を挟んだときに、前記底板端部に形成された切込小口へ差し込む差込小片とを含み、前記差込小片が前記後板の内方から前記切込小口へ嵌り込み、その状態で、前記側板を起立させて保持可能である組立式段ボール箱用シートである。
【００１６】
前記差込板には切り込みした切込口を形成し、前記切込口へ差し込むための一対の差込片を一対の前記天板の前側の端部に形成するとともに、前記折り返し板には差込片を収納するスペースとなる切り欠けを設けた組立式段ボール箱用シートである。
【００１７】
請求項３に記載の発明は、組立式段ボール箱用シートを箱型に組み立てて成る組立式段ボール箱である。
【発明の効果】
【００１８】
１枚の段ボール箱用シートから箱型に組み立て可能に形成され、組み立て過程において、側壁面の一辺が展開し開口した状態のままで、残り３辺の側壁面が起立することにより、共存・共働型ロボットを使用して製品を整列しながら箱詰めする時に、ロボットアームやロボットハンドの軌道が段ボール箱に干渉しにくい組立式段ボール箱用シートを提供することである。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施形態の組立式段ボール箱用シートを示す平面図（展開図）である。
【図２】本発明の組立式段ボール箱用シートの組み立て過程を示す斜視図（展開図）である。
【図３】図２の次の組み立て過程を示す斜視図である。
【図４】図３の次の組み立て過程を示す斜視図である。
【図５】図４の次の組み立て過程を示す斜視図である。
【図６】図５の次の組み立て過程を示す斜視図である。
【図７】図６の次の組み立て過程を示す斜視図である。
【図８】図７の次の組み立て過程を示す斜視図である。
【図９】図８の次の組み立て過程を示す斜視図である。
【図１０】図９の次の組み立て過程を示す斜視図である。
【図１１】図１０の次の組み立て過程を示す斜視図であり、側壁面３辺が起立した状態を示した斜視図である。
【図１２】本発明の組立式段ボール箱をロボット近傍へ設置し動作させた状態を示すイメージ図である。
【図１３】図１２を更に動作させた状態を示すイメージ図である。
【図１４】図１１から折り返し板を外方向へ折り曲げた状態を示す斜視図である。
【図１５】図１１の次の組み立て過程を示す斜視図である。
【図１６】図１５の次の組み立て過程を示す斜視図である。
【図１７】図１６の次の組み立て過程を示す斜視図である。
【図１８】図１７の次の組み立て過程を示す斜視図である。
【図１９】図１８の次の組み立て過程を示す斜視図である。
【図２０】本発明の組立式段ボール箱シートが組み上がり組立式段ボール箱になった状態を示す斜視図である。
【図２１】図２０の組立式段ボール箱を粘着テープで封止した状態を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
図１は、本発明の組立式段ボール箱Ａ１を１枚のシート状に展開した展開図であり、本発明の組立式段ボール箱用シートＡである。図１の実線で示している線がカットしている部分であり、破線で示している部分が折曲線となり折り曲げることができる部分である。では、形状についてこれから説明をする。図１に示すように、長方形からなる矩形の底板１と、前記底板１の外周の４辺の端部から延設し、対向する一対の側板２と、同じく対向する前板３と後板４が形成されている。前記側板２と前板３と後板４は、前記底板１を囲むように破線に従って折り曲げることができる。さらに、前記前板３の上端には前記上端から延設した差込板３ａが形成されている。前記前板３と前記差込板３ａの境目は、破線に沿って折り曲げることができる。前記底板１はフラットな一枚板であるので、ロボットが製品を整列させながら箱詰めしていく場合に、製品を直接、前記底板１に載置しても崩ず載置することができる。
【００２１】
図１に示すように、前記底板１を中心に左右に形成した前記側板２の端部から更に延設した一対の天板５を形成している。前記側板２と前記天板５の境目は破線に沿って折り曲げることができる。更に、前記側板２の一端側であり、前記前板３と隣接する位置の前記側板２の端部から延設した折り返し板６が、左右の前記側板２に形成されている。また、前記折り返し板６とは反対位置であって、他端側の前記側板２の端部からは下方向へ延設した挟み板７が前記天板５まで形成している。前記挟み板７は、箱型に組み立てた時に前記後板４を中に入れて外板７ｂと内板７ｃで挟み込めるように、前記挟み板７の中央部分には、くの字に折り曲げるための折り線７ａが形成されている。また、前記折り線７ａと水平な位置にある前記挟み板７の端部には略ロの字に延設した差込小片７ｄが設けられている。
【００２２】
更に、図１に示すように、前記底板１の下端側には前記差込小片７ｄが差し込みできるサイズに切込みされた切込小口１ａが前記底板１の表面から裏面にかけて切り抜かれて貫通している。また、前記天板５の端部の一部には、前記折り返し板６と同じ方向へ延設した差込片５ａが形成されている。前記差込片５ａが差し込みできるサイズに切込みされた切込口３ｂが前記差込板３ａの表面から裏面にかけて切り抜かれて貫通している。更に、前記折り返し板６には、前記差込板３ａが嵌り込んで収納できるようなスペースができるように、前記折り返し板６の一部をカットした切り欠け６ａを設けている。
【００２３】
本発明の組立式段ボール箱用シートＡの前記底板１が例えば長方形であった場合は、図１に示すように一枚のシートに展開した時の面積が縦サイズ約４に対して、横サイズが約５と正方形に近い展開形状となり、フォークリフトで搬出入する時に使用する一般的な規格サイズ（１１００ｍｍ×１１００ｍｍ）のパレットにもはみ出しせずに載置することができるので、組立式段ボール箱シートＡを運搬時に変形させることなく、納入することができる。また、規格サイズ（１１００ｍｍ×１１００ｍｍ）のパレットを使用して納品が行うことができるので運搬コストが割高にならない。
【００２４】
ではこれより、本発明の組立式段ボール箱用シートＡを組み立てていく過程を図２乃至図１１で説明していく。図２は本発明の組立式段ボール箱用シートＡを斜めからみた斜視図であるが、図２及び図３に示すように、片方の側板２を前記底板１と垂直になるように破線に沿って折り曲げることができる。図３及び図４に示すように、前記側板２と前記天板５の境目にある破線に沿って、図４のように前記天板５を外方向へ折り曲げる。もう一方の側板２ついても、同様に破線に沿って折り曲げていくと図５に示すような組み立て過程となる。
【００２５】
次に図５及び図６に示すように、後板４を前記底板１と垂直になるように破線に沿って折り曲げる。更に、図６及び図７に示すように、前記挟み板７の外板７ｂが前記後板４と密接するように、前記側板２と挟み板７との境目に形成した破線に沿って手前に折り曲げていくと、図７のようになる。
【００２６】
更に、図６乃至図８で示すように、前記折り線７ａに沿って前記後板４を前記外板７ｂと内板７ｃで挟み込むために、図８に示すように前記内板７ｃを手前に折り倒していき、図９に示すように差込小片７ｄを切込小口１ａの切り込み内へ嵌め込むことで、一片の側板２と後板４が粘着テープなどの固着手段を使用せずとも、組み立て保持することができるようになる。同様に残り一片の挟み板７ついても、図１０及び図１１に示すように、後板４を挟み板７で挟んで差込小片７ｄを切込小口１ａの切り込み内へ嵌め込んでいく。以上の組み立て過程を行うことで、側壁面の一辺が展開したままで開口した状態の図１１に示すような組み立て状態にすることができる。なお、側壁面の一辺が開口していれば良いので図１４に示すように折り返し板６や前板３がロボットハンドＣ３と接触した時に内側に折り畳まれないようにするため、予め外方向へ折り曲げた状態に載置しても良い。
【００２７】
以上のように組み立てた側壁面の一辺が開口した本発明の組立式段ボール箱Ａ１を共存・共働型ロボットＣの近傍に設置した状態を示したイメージ図が図１２及び図１３である。共存・共働型ロボットＣはロボット本体Ｃ１に少なくとも１つ以上のアームＣ２が取り付けられており、前記アームＣ２の先端に製品Ｂをつかみ取るためのハンドＣ３が取り付けられている。図１２及び図１３に示す共存・共働型ロボットＣは、左右２つのアームＣ２が取り付けられており、右側のアームＣ２で製品Ｂの箱詰めを完了した時点で、左側のアームＣ２が動き出して左側に設置した組立式段ボール箱Ａ１へ製品Ｂの箱詰めを行う動作が行われる。左側のアームＣ２が動作している間は、右側のアームＣ２は所定の場所で停止されるため、製品Ｂの箱詰めが完了した天板５と前板３が開口した状態の組立式段ボール箱Ａ１は、作業者が前板３と天板５を破線に沿って折り曲げ封止作業を行うことになる。
【００２８】
では、図１１または図１４の状態から封止していく組み立て過程を図１５乃至図２１に従って説明する。図１５及び図１６に示すように、折り返し板６を破線に沿って内側へ折り曲げていき、図１７に示すように前記前板３も破線に沿って内側に折り曲げていく。更に図１８及び図１９に示すように、差込板３ａを前記前板３と前記差込板３ａの境目の破線に沿って内側へ折り曲げていき、天板５を内側に折り曲げながら差込片５ａも内側に折り曲げていき、前記差込片５ａを切込口３ｂの中に挿入する。すると、折り返し板６に設けられていた切り欠け６ａの空間に前記差込片５ａが収まるようになっている。もう片方の天板５と差込片５ａも同様に内側へ折り曲げ、前記差込片５ａを切込口３ｂへ挿入すると図２０に示すように、本発明の組立式段ボール箱用シートＡが箱型に組み立てられた組立式段ボール箱Ａ１となる。このように、前記差込片５ａを切込口３ｂへ挿入することで、天板５同士を合わせてクラフトテープなどで封止せずとも、仮止めすることができ、社内での受入検査時はクラフトテープを剥がす手間を作業軽減することができる。更に、受入検査終了後は、図２０に示す通り、再び差込片５ａを切込口３ｂへ挿入し天板５同士を合わせてから、図２１に示すように、天板５同士の合わせ目をクラフトテープなどで封止することで納品形態とすることができる。
【００２９】
本発明の組立式段ボール箱用シートＡは、展開した時の形状の比率が縦約４に対して、横約５と正方形に近い展開形状となるので、フォークリフト用の規格サイズ（幅１１００ｍｍ×長さ１１００ｍｍ）のパレットへ組立式段ボール箱用シートＡを載置した時に、パレットから組立式段ボール箱用シートＡがはみ出さずに載置することができる。よって、組立式段ボール箱シートＡを運搬時に変形させることなく、納入することができる。また、規格サイズ（幅１１００ｍｍ×長さ１１００ｍｍ）のパレットを使用して納品が行うことができるので運搬コストが割高にならない組立式段ボール箱用シートＡを提供することができる。
【００３０】
更に、本発明の組立式段ボール箱用シートＡは、共存・共働型ロボットを使用して製品を整列しながら箱詰めしていく場合に、共存・共働型ロボットのアームの軌道に段ボール箱の側壁面が干渉しないように、側壁面の一辺が展開し開口した状態のままで、残り三辺の側壁面が起立することができる。よって、組み立て過程において、段ボール箱の側壁面の一辺が展開し開口した状態にできる組立式段ボール箱用シート及び段ボール箱を提供することができる。
【００３１】
また、本発明の組立式段ボール箱Ａ１は底板１が一枚板を形成しておりフラットであるので、共存・共働型ロボットが整列した製品をハンドでつかみとって、製品を本発明の組立式段ボール箱Ａ１へ箱詰めしていく時に、敷紙やシートなどを底板に敷いてフラットにする必要がない組立式段ボール箱用シートＡ及び組立式段ボール箱Ａ１を提供することができる。
【００３２】
尚、本実施例においては、長方形の底板１を使用した組立式段ボール箱Ａ１を用いて説明したが、前記底板１の形状は長方形に限らず、正方形等全ての矩形の四角形の底板を用いても良い。
【符号の説明】
【００３３】
１    底板
１ａ  切込小口
２    側板
３    前板
３ａ  差込板
３ｂ  切込口
４    後板
５    天板
５ａ  差込片
６    折り返し板
６ａ  切り欠け
７    挟み板
７ａ  折り線
７ｂ  外板
７ｃ  内板
７ｄ  差込小片
８    テープ
Ａ    組立式段ボール箱用シート
Ａ１  組立式段ボール箱
Ｂ    製品
Ｃ    共存・共働型ロボット
Ｃ１  本体
Ｃ２  アーム
Ｃ３  ハンド
【要約】
【課題】本発明は、１枚の段ボール箱用シートから箱型に組み立て可能に形成され、組み立て過程において、側壁面の一辺が展開し開口した状態のままで、残り３辺の側壁面が起立することにより、共存・共働型ロボットを使用して製品を整列しながら箱詰めする時に、ロボットアームやロボットハンドが段ボール箱に干渉しにくい組立式段ボール箱用シート及び組立式段ボール箱を提供することである。
【解決手段】本発明は、底板と、一対する側板と、前板と、後板と、一対する天板とからなり、前記前板から延設する差込板と、一方の前記側板から延設する一対の折り返し板と、くの字に曲げて前記後板を挟み込む一対の挟み板を有し、前記挟み板を前記後板へ挟み込んだ時に、前記底板に切り込みした切込小口へ差し込むための差込小片を前記挟み板に形成した組立式段ボール箱用シート及び組立式段ボール箱である。
【選択図】  図１【図１】
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【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】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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