ダンボール箱組立装置
【課題】本発明の目的は、リサイクルのダンボール箱であっても、簡易な構成で、かつ低コストでダンボール箱を組み立てることができるダンボール箱組立装置を提供することである。
【解決手段】第２回動機構７２０によりフラップ板部材４０１，〜，４０４が略直立姿勢から略水平姿勢に回動されることにより、ダンボール箱９００の各片を押し倒し、第１回動機構７１０によりフラップ板部材４０１，〜，４０４が卍折りの各蓋の間から引き抜かれる。さらに、制御部７０１は、角度検出センサ７２１からの信号に応じてフラップ板部材４０１，４０２，４０３，４０４が所定角度回転しない、すなわち、フラップ板部材４０１，４０２，４０３，４０４がダンボール箱９００に引っかかっている場合には、再度、第１回動機構７１０を矢印Ｒ３の方向に駆動させた後、矢印−Ｒ３の方向に駆動させる。
【解決手段】第２回動機構７２０によりフラップ板部材４０１，〜，４０４が略直立姿勢から略水平姿勢に回動されることにより、ダンボール箱９００の各片を押し倒し、第１回動機構７１０によりフラップ板部材４０１，〜，４０４が卍折りの各蓋の間から引き抜かれる。さらに、制御部７０１は、角度検出センサ７２１からの信号に応じてフラップ板部材４０１，４０２，４０３，４０４が所定角度回転しない、すなわち、フラップ板部材４０１，４０２，４０３，４０４がダンボール箱９００に引っかかっている場合には、再度、第１回動機構７１０を矢印Ｒ３の方向に駆動させた後、矢印−Ｒ３の方向に駆動させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ダンボール箱の箱形状を組み立てる場合に使用するダンボール箱組立装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、商品を梱包して運搬するためにダンボール箱が使用されている。ダンボール箱は、梱包した商品への衝撃吸収および汚れ防止等に有効であり、多くの流通経路で使用されている。
【０００３】
また、近年地球資源の有効活用のため、リサイクル活動が活発である。当該ダンボール箱においても、リサイクルを行うことができるように、ダンボール箱の端部の４片を卍状に折り畳んで運搬し、商品を取り出した後、再度ダンボール箱内に商品を梱包し、再度ダンボール箱の端部の４片を卍状に折り畳んで搬送することが行われている。例えば、特許文献１には、ダンボール箱の折り畳み装置について開示されている。
【０００４】
この特許文献１記載のダンボール箱の折り畳み装置においては、ダンボール箱を所定の位置に搬送する搬送装置によりダンボール箱が所定の位置に運ばれ、第１の小フラップおよび第２の大フラップが同時に駆動される。この第１の小フラップが、ダンボール箱の底部となる１片の一端の角を押し、第２の大フラップが、ダンボール箱の底部となる他の１片の一端の角を押し、複数の真空吸引機で１片および他の１片の他の角を吸着することにより、ダンボール箱の卍状を形成するものである。
【０００５】
【特許文献１】米国特許第５３５２１７８号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１記載のダンボール箱の折り畳み装置においては、真空吸引機でダンボール箱の１片を保持しているため、リサイクル時のダンボールの卍状形成には、適さない。
【０００７】
一般に、ダンボール箱のリサイクル時には、ダンボール箱が一度使用され、かつ運搬された後であるため、ダンボール箱の表面には、汚れが付着している。したがって、ダンボール箱の表面を真空吸引機で吸着させることは、真空吸引機の負担を増加させるとともに、ランニングコストが増加することとなる。
【０００８】
また、数回リサイクルされたダンボール箱は、ダンボール箱の蓋部が変形している場合もあり、卍状を形成することは容易ではない。
【０００９】
本発明の目的は、リサイクルされたダンボール箱であっても、簡易な構成で、かつ低コストでダンボール箱を組み立てることができるダンボール箱組立装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
（１）
一局面に従うダンボール箱組立装置は、ダンボール箱の蓋部となる４片を互いに重ね折りして卍状蓋を形成するダンボール箱組立装置であって、ダンボール箱の蓋部となる４片の各一端側を弾性部材により係止する係止部材と、ダンボール箱の蓋部となる４片の各他端側をフラップ板部材により押し倒す重ね折り装置と、を含み、重ね折り装置は、フラップ板部材を略直立姿勢から略水平姿勢へ水平軸周りに回動させる第２回動装置と、フラップ部材を鉛直軸周りに回動させる第１回動装置と、第２回動装置および第１回動装置を駆動させる制御部と、第１回動装置の動作を検出する検出装置と、を含み、制御部は、第２回動装置を駆動させつつ、第１回動装置を駆動させ、検出装置からの信号に基づいて第１回動装置を逆方向に駆動させた後、第１回動装置を正方向に駆動させるものである。
【００１１】
ダンボール箱組立装置においては、係止部材によりダンボール箱の蓋部となる４片の各一端側が弾性部材により係止される。また、重ね折り装置によりダンボール箱の蓋部となる４片の各他端側がフラップ板部材により押し倒される。
重ね折り装置は、第２回動装置と、第１回動装置と、検出装置とを含み、第２回動装置によりフラップ板部材を略直立姿勢から略水平姿勢へ水平軸周りに回動させ、第１駆動装置によりフラップ部材を鉛直軸周りに回動させ、検出装置の信号に応じて第１回動装置を逆方向に駆動させた後、第１回動装置を正方向に駆動させる。
【００１２】
この場合、ダンボール箱の蓋の４片の各一端側が弾性部材により係止され、他端側が重ね折り装置により押し倒される。その結果、重ね折り装置によりダンボール箱の蓋部となる４片の各他端側を押し倒し始めた場合、係止部材の弾性部材の弾性力によりダンボール箱の蓋となる４片の各一端側が保持され、重ね折り装置によりダンボール箱の蓋部となる４片の各他端側が押し倒し続られ、係止部材の弾性部材の弾性力を超過した場合、ダンボール箱の蓋となる４片の各一端側が開放されるので、卍折りを行うことができる。
また、制御部は、第２回動装置によりフラップ板部材が略直立姿勢から略水平姿勢に回動されることにより、ダンボール箱の各片を押し倒し、第１回動装置によりフラップ板部材が卍折りの各蓋の間から引き抜かれる。さらに、制御部は、検出装置からの信号に応じてフラップ板部材が所定角度回転しない、すなわち、フラップ板部材がダンボール箱に引っかかっている場合には、再度、第１回動装置を逆方向に駆動させ、正方向に駆動させる。それにより、フラップ板部材を卍折りの各蓋の間から確実に引き抜くことができる。
【００１３】
（２）
制御部は、第１回動装置を逆方向に駆動開始し、第２回動装置を逆方向に駆動させつつ、第１回動装置を正方向に駆動させてもよい。
【００１４】
この場合、制御部は、第１回動装置を逆方向に駆動開始し、第２回動装置を逆方向に駆動させつつ、第１回動装置を正方向に駆動させるので、ダンボール箱の蓋にフラップ板部材が接触し、第１回動装置が完全に回動しない場合であっても、第１回動装置を一度逆方向に駆動開始し、フラップ板部材を略水平姿勢から略直立姿勢に近づく方向に徐々に回動させて、第１回動装置を正方向に駆動させることにより、ダンボール箱の蓋からフラップ板部材を確実に引き抜くことができる。
【００１５】
（３）
第２回動装置および第１回動装置は、ダンボール箱の上下４片のうち互いに対向する一対の片に対して一の駆動源からなってもよい。
【００１６】
この場合、２個の駆動源で互いに対向する一対の片を卍状に折り畳むことができる。その結果、４片に対して、個々に駆動源が不要となるので、コストダウンを図ることができる。また、一対の片のうち一方に関する重ね折り装置がダンボール箱にひっかかった場合でも、他方の重ね折り装置は、第２回動装置が駆動されているので、卍状蓋が形成された上方を移動するのみで、ダンボール箱を傷つけることを防止することができる。
【００１７】
（４）
制御部は、検出装置からの信号に基づいて第１回動装置の逆方向の駆動および正方向の駆動を繰返してもよい。
【００１８】
この場合、検出装置からの信号に基づいて、第１回動装置がダンボール箱から抜かれるまで、第１回動装置の逆方向および正方向の駆動が繰り返し行われるので、確実にフラップ板部材をダンボール箱から抜くことができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、リサイクルされたダンボール箱であっても、簡易な構成で、かつ低コストでダンボール箱を組み立てることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】一実施の形態に係る箱詰装置の具体例を示す模式的概略図
【図２】一実施の形態に係るダンボール箱組立装置の一例を示す外観図
【図３】ダンボール箱組立装置の内部構造を示す模式図
【図４】ダンボール箱の卍状蓋を形成する手法を説明するための模式図
【図５】ダンボール箱の卍状蓋を形成する手法を説明するための模式図
【図６】ダンボール箱の卍状蓋を形成する手法を説明するための模式図
【図７】ダンボール箱の卍状蓋を形成する手法を説明するための模式図
【図８】ダンボール箱の卍状蓋を形成する手法を説明するための模式図
【図９】ダンボール箱の卍状蓋を形成する手法を説明するための模式図
【図１０】蓋起立装置の動作を説明するための模式的外観図
【図１１】係止部材の動作の一例を説明するための模式的概略図
【図１２】係止部材の動作の一例を説明するための模式的概略図
【図１３】係止部材の動作の一例を説明するための模式的概略図
【図１４】ダンボール箱組立装置の制御部の動作の一例を示すフローチャート
【図１５】ダンボール箱組立装置のフラップ板の動作を説明するための模式図
【図１６】ダンボール箱組立装置のフラップ板の動作を説明するための模式図
【図１７】各動作を示す模式的断面図
【図１８】ダンボール箱組立装置のフラップ板の動作を説明するための模式図
【図１９】各動作を示す模式的断面図
【図２０】ダンボール箱組立装置のフラップ板の動作を説明するための模式図
【図２１】各動作を示す模式的断面図
【図２２】ダンボール箱組立装置のフラップ板の動作を説明するための模式図
【図２３】各動作を示す模式的断面図
【図２４】ダンボール箱組立装置のフラップ板の動作を説明するための模式図
【図２５】各動作を示す模式的断面図
【図２６】ダンボール箱組立装置のフラップ板の動作を説明するための模式図
【図２７】箱詰装置の動作の詳細を説明するための模式図
【図２８】箱詰装置の動作の詳細を説明するための模式図
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明に係る実施の形態について図面を用いて説明する。本実施の形態においては、まず、ダンボール箱組立装置を含む箱詰装置について概略を説明し、その後、ダンボール箱組立装置の具体例を挙げて説明を行う。また、ダンボール箱の蓋部分について説明を行うが、これに限定されず、ダンボール箱の底部分にも適用することが可能である。
【００２２】
（一実施の形態）
図１は、一実施の形態に係る箱詰装置の具体例を示す模式的概略図である。図１に示すように、箱詰装置５００は、下方にコンベア６００を備え、コンベア６００上に、箱開き装置１０１、箱詰装置１０２およびダンボール箱組立装置１００の順に設けられる。
【００２３】
図１に示すように、コンベア６００上にダンボール箱９００が載せられ、矢印Ｈ１の方向に搬送される。そして、箱開き装置１０１によりダンボール箱９００の蓋が外側に開かれる。さらにコンベア６００によりダンボール箱９００が下流（矢印Ｈ１の方向）に移送され、箱詰装置１０２により商品がダンボール箱９００内に収納される。さらにコンベア６００によりダンボール箱９００が下流に移送され、ダンボール箱組立装置１００によりダンボール箱９００の蓋が卍状に閉じられる。そして、箱詰装置５００からダンボール箱９００が矢印Ｈ１の方向に排出される。
【００２４】
以下、図１に示したダンボール箱組立装置１００について説明を行う。図２は、一実施の形態に係るダンボール箱組立装置１００の一例を示す外観図であり、図３は、ダンボール箱組立装置１００の内部構造を示す模式図である。
【００２５】
図２に示すように、ダンボール箱組立装置１００は、主に蓋起立装置２０１，２０２，２０３，２０４、係止部材３０１，３０２，３０３，３０４および卍状折り畳み機構４４１，４４２，４４３，４４４を含む。
【００２６】
図２に示す蓋起立装置２０１，〜，２０４は、それぞれモータおよび棒状部材を有する。また、係止部材３０１，〜，３０４は、それぞれ所定の力が加わると係止が解除される機構を有する。この係止部材３０１，〜，３０４の動作については、後述する。同様に、卍状折り畳み機構４４１，４４２，４４３，４４４は、フラップ板部材４０１，〜，４０４（図１０参照）、角度検出センサ７２１、第１回動機構７１０（図３参照）および第２回動機構７２０（図３参照）を有する。
【００２７】
また、図３に示すように、ダンボール箱組立装置１００は、主に制御部７０１、記録部７０２、第１回動機構７１０、第２回動機構７２０、角度検出センサ７２１、蓋起立装置７３０、入力部７５０およびコンベア７６０を含む。
【００２８】
本実施の形態において、第１回動機構７１０、第２回動機構７２０、角度検出センサ７２１は、卍状折り畳み機構４４１，４４２，４４３，４４４にそれぞれ設けられている。角度検出センサ７２１は、第１回動機構７１０および第２回動機構７２０の回動を検出するセンサである。
また、蓋起立装置７３０は、蓋起立装置２０１，〜，２０４を統合して、または蓋起立装置２０１，〜，２０４の個々に設けられる。
【００２９】
次に、図４から図９を用いてダンボール箱９００の卍状蓋について説明を行う。図４から図９は、ダンボール箱９００の卍状蓋を形成する手法を説明するための模式図である。
【００３０】
まず、図４に示すように、ダンボール箱９００は、図１の箱開き装置１０１により蓋部となる４個の片９０１，９０２，９０３，９０４がダンボール箱９００の外側に開かれた状態で、かつ底を組み立てた状態で、コンベア６００上を搬送され、箱詰装置１０２によりダンボール箱９００の内部に商品が箱詰される。
【００３１】
続いて、図５に示すように、本発明に係るダンボール箱組立装置１００により、ダンボール箱９００の片９０１，９０２，９０３，９０４が起立姿勢に整えられ、さらに互いに倒され始める。そして、図６に示すように、ダンボール箱９００の片９０１の一部が片９０４の上に重ねられ、片９０２の一部が片９０１の上に重ねられ、片９０３の一部が片９０２の上に重ねられ、片９０４の一部が片９０３の上に重ねられる。図７は、図６のダンボール箱９００を鉛直上方から視野した平面図であり、図６および図７に示すダンボール箱９００の蓋部を卍状蓋と呼ぶ。
【００３２】
また、片９０１，９０３は、同一形状からなり、片９０２，９０４は、同一形状からなる。ここで、片９０１，９０２，９０３，９０４について説明する。図８および図９は、ダンボール箱９００の片を説明上仮定する状態を示す図である。
【００３３】
図８に示すように、片９０１，９０３は、水平方向の長さＬ１に対して、長さ約０以上（Ｌ１）／３未満の長さの面積を領域ＡＲ１、長さ約（Ｌ１）／３以上２（Ｌ１）／３未満の長さの面積を領域ＡＲ２、長さ約２（Ｌ１）／３以上Ｌ１以下の長さの面積を領域ＡＲ３と仮定する。
【００３４】
同様に、図９に示すように、片９０２，９０４は、水平方向の長さＬ２に対して、長さ約０以上Ｌ２/３未満の長さの面積を領域ＡＲ１、長さ約（Ｌ２）／３以上２（Ｌ２）／３未満の長さの面積を領域ＡＲ２、長さ約２（Ｌ２）／３以上Ｌ１以下の長さの面積を領域ＡＲ３と仮定する。この領域ＡＲ１，ＡＲ２，ＡＲ３は、各片に対する相対的な位置を示すもので、本発明に係るダンボール箱組立装置１００の説明のために用いるものである。したがって、本発明に係るダンボール箱組立装置は、領域ＡＲ１，ＡＲ２，ＡＲ３を形成するものとしたが、これに限定されず、領域ＡＲ１および領域ＡＲ３のみからなってもよく、他の任意の分割方法で領域を定めてもよい。
【００３５】
続いて、図１０は、蓋起立装置２０１，２０２，２０３，２０４の動作を説明するための模式的外観図である。
【００３６】
図１０に示すように、蓋起立装置２０１，２０２，２０３，２０４は、制御部７０１からの指示に基づいて蓋起立装置７３０により、蓋起立棒２１１，２１２，２１３，２１４を矢印Ｒ１の方向に回転させる（図２および図１０参照）。それにより、蓋起立棒２１１，２１２，２１３，２１４が図４に示した片９０１，９０２，９０３，９０４の外側に開かれた状態から片９０１，９０２，９０３，９０４を起立させた状態へ移行させる。それにより、片９０１，９０２，９０３，９０４が係止部材３０１，〜，３０４にそれぞれ保持される。
【００３７】
次いで、図１１から図１３を用いて係止部材３０１，〜，３０４について説明を行う。なお、図１１から図１３においては、係止部材３０１を例に挙げて説明を行う。図１１から図１３は、係止部材３０１の動作の一例を説明するための模式的概略図である。
【００３８】
図１１に示すように、係止部材３０１は、保持部３１０，巻きバネ３２０および筐体３３０からなる。筐体３３０の内部に三角柱形状からなる保持部３１０が軸３１１により軸支され、保持部３１０および筐体３３０の間に巻きバネ３２０が設けられている。すなわち、係止部材３０１は、巻きバネ３２０の力により係止または係止解除を行うので、制御部７０１を用いて能動的に制御する必要がない。
【００３９】
また、図１１に示すように、ダンボール箱９００の片９０１の領域ＡＲ１の端部を保持部３１０が保持する。続いて、図１２に示すように、後述するフラップ板部材４０１により片９０１の領域ＡＲ３がダンボール箱９００の内側に押し倒され始める。同時に、片９０１と隣接する片９０４の領域ＡＲ３も矢印Ｙ１の方向に押し倒され始める。
【００４０】
この場合、保持部３１０は、巻きバネ３２０の弾性力により回転されない。最後に、図１３に示すように、さらにフラップ板部材４０１により片９０１の領域ＡＲ３が押された場合、片９０１の領域ＡＲ１の端部に力が加わり、巻きバネ３２０の弾性力を超過した場合、保持部３１０が筐体３３０に対して軸３１１を中心に矢印Ｒ２の方向に回転する。
【００４１】
そして、保持部３１０が矢印Ｒ２の方向に回転した時点で、片９０１の領域ＡＲ１よりも片９０４の領域ＡＲ３が下側に配置されることとなる。この係止部材３０１は、片９０１のみならず、片９０２，片９０３，片９０４に個々に配置されているので、それぞれ、領域ＡＲ１よりも隣接する片の領域ＡＲ３が下側に配置されることとなる。
【００４２】
続いて、図１４は、ダンボール箱組立装置１００の制御部７０１の動作の一例を示すフローチャートであり、図１５、１６、１８、２０、２２、２４、２６は、ダンボール箱組立装置１００のフラップ板部材４０１，〜，４０４の動作を説明するための模式図であり、図１７、１９、２１、２３、２５は、図１６、１８、２０、２２、２４の各動作を示す模式的断面図である。
【００４３】
まず、図１４に示すように、制御部７０１は、ダンボール箱９００がコンベア６００により搬送されたことをセンサ（図示せず）で検出し（ステップＳ１）、蓋起立部２００を動作させる。続いて、図１５に示すように、制御部７０１は、第１軸４３１を軸にして、フラップ板部材４０１および第２軸４１１を矢印Ｒ３の方向に第１回動させるようフラップ板駆動部４２１内の第１回動機構７１０に指示する（ステップＳ２（図１４参照））。その結果、図１６および図１７に示すように、フラップ板部材４０１および第２軸４１１が、ダンボール箱９００の片９０１の側方に移動する。
【００４４】
続いて、図１８および図１９に示すように、制御部７０１は、第２軸４１１を軸にして、フラップ板部材４０１を矢印Ｒ４の方向（図１９参照）に第２回動させるようフラップ板駆動部４２１内の第２回動機構７２０に指示する（ステップＳ３（図１４参照））。その結果、ダンボール箱９００の片９０１がフラップ板部材４０１に押し倒される。
【００４５】
次に、図２０および図２１に示すように、制御部７０１は、第１軸４３１を軸にして、フラップ板部材４０１および第２軸４１１を矢印−Ｒ３の方向にフラップ板駆動部４２１内の第１回動機構７１０に逆第１回動するよう指示する（ステップＳ４（図１４参照））。
【００４６】
ここで、制御部７０１は、所定時間内に逆第１回動が終了したか否かを判定する（ステップＳ５（図１４参照））。すなわち、図１５から図２１に示すように、ダンボール箱９００の片９０１が変形していた場合、フラップ板部材４０１が当該片９０１の変形部（段差等）に接触し、フラップ板部材４０１が逆第１回動（矢印−Ｒ３の方向に回転）できない場合がある。そのため、制御部７０１は、所定時間内に、角度検出センサ７２１により逆第１回動が終了したか否かを検出し、検出された場合（ステップＳ５のＹｅｓ）においては、処理を終了する。
【００４７】
ここで、具体的には、角度検出センサ７２１により検出された場合（ステップＳ５のＹｅｓ）とは、ダンボール箱９００の卍状蓋からフラップ板部材４０１が抜けた状態（図２６の状態）を示す。また、角度検出センサ７２１により所定時間内に逆第１回動が終了することを検出することとしたが、これに限定されず、角度検出センサ７２１により所定間隔で角度を検出し、当該角度のデータに基づいて逆第１回動が終了したか否かを判定してもよい。
【００４８】
一方、所定時間内に、逆第１回動が終了しないと判定した場合、図２２に示すように、制御部７０１は、フラップ板駆動部４２１内の第１回動機構７１０に対して、第１軸４３１を軸にして、第１回動を開始させるよう指示する（ステップＳ６（図１４参照））。同時に、制御部７０１は、図２３に示すように、フラップ板駆動部４２１内の第２回動機構７２０に対して第２軸４１１を軸にして矢印−Ｒ４の方向に逆第２回動を開始させるよう指示する（ステップＳ７（図１４参照））。ここで、制御部７０１は、フラップ板駆動部４２１内の第２回動機構７２０に逆第２回動を行わせるが、第２回動の回転角度は、１度以上３０度以下の範囲であることがこのましい。すなわち、一度形成した卍状蓋を再び開けることがない程度の角度であることがこのましい。
【００４９】
続いて、図２４および図２５に示すように、制御部７０１は、フラップ板駆動部４２１内の第１回動機構７１０に第１軸４３１を軸にして、逆第１回動を開始させるよう指示する（ステップＳ８（図１４参照））。その結果、ダンボール箱９００の片９０１に変形部がある場合であっても、当該変形部と、片９０１との接触を回避することができ、図２６に示すように、ダンボール箱９００の卍状蓋から片９０１を引き抜くことができる。
【００５０】
それにより、変形部のあるリサイクルのダンボール箱９００であっても、確実にダンボール箱９００の片９０１，９０２，９０３，９０４を卍状蓋を組み立てることができる。
【００５１】
以上のように、本発明に係るダンボール箱組立装置１００においては、ダンボール箱９００の蓋の４片９０１，〜，９０４の各一端側が係止部材３０１，３０２，３０３，３０４により係止され、他端側が卍状折り畳み機構４４１，４４２，４４３，４４４により押し倒される。その結果、卍状折り畳み機構４４１，４４２，４４３，４４４のフラップ板部材４０１，〜，４０４によりダンボール箱９００の蓋部となる４片９０１，〜，９０４の各他端側を押し倒し始めた場合、係止部材３０１，３０２，３０３，３０４の弾性部材の弾性力によりダンボール箱９００の蓋となる４片９０１，〜，９０４の各一端側が保持され、卍状折り畳み機構４４１，４４２，４４３，４４４のフラップ板部材４０１，〜，４０４によりダンボール箱９００の蓋部となる４片９０１，〜，９０４の各他端側が押し倒し続られ、係止部材３０１，３０２，３０３，３０４の弾性部材の弾性力を超過した場合、ダンボール箱９００の蓋となる４片９０１，〜，９０４の各一端側が開放されるので、卍折りを行うことができる。
【００５２】
また、制御部７０１は、第２回動機構７２０によりフラップ板部材４０１，〜，４０４が略直立姿勢から略水平姿勢に回動されることにより、ダンボール箱９００の各片を押し倒し、第１回動機構７１０によりフラップ板部材４０１，〜，４０４が卍折りの各蓋の間から引き抜くことができる。さらに、制御部７０１は、角度検出センサ７２１からの信号に応じてフラップ板部材４０１，４０２，４０３，４０４が所定角度回転しない、すなわち、フラップ板部材４０１，４０２，４０３，４０４がダンボール箱９００に引っかかっている場合には、再度、第１回動機構７１０を矢印Ｒ３の方向に駆動させ、矢印−Ｒ３の方向に駆動させる。それにより、フラップ板部材４０１，４０２，４０３，４０４を卍折りの各蓋の間から確実に引き抜くことができる。
【００５３】
また、制御部７０１は、ダンボール箱９００の蓋にフラップ板部材４０１，４０２，４０３，４０４が接触し、第１回動機構７１０が完全に回動しない場合であっても、第１回動装置７１０を一度矢印Ｒ３の方向に駆動開始し、さらに第２回動機構７２０によりフラップ板部材４０１，４０２，４０３，４０４を矢印−Ｒ４の方向に回動させて、第１回動機構７１０を矢印−Ｒ３の方向に駆動させることにより、フラップ板部材４０１，４０２，４０３，４０４が変形部に接触しないので、ダンボール箱９００の蓋からフラップ板部材４０１，４０２，４０３，４０４を確実に引き抜くことができる。
【００５４】
＜変形例＞
なお、本実施の形態においては、ダンボール箱９００の片９０１，９０２，９０３，９０４の個々に、フラップ板駆動部４２１、第１回動機構７１０および第２回動機構７２０を設けることとしたが、これに限定されず、対角となる片９０１、９０３および片９０２、９０４のそれぞれを同じ駆動部に基づいて動作させてもよい。
【００５５】
この場合、一方の片９０１のみのフラップ板部材４０１が変形部に接触した場合であっても、他方のフラップ板部材４０２，４０３，４０４は、正常に逆第１回動動作をしてから、逆第２回動動作を行うので、卍状蓋が形成された片９０３の上方向をフラップ板部材４０２，４０３，４０４が移動することとなるので、ダンボール箱９００にフラップ板部材４０２，４０３，４０４が接触しない。したがって、コスト低減を行うとともに、制御の簡素化を行うことができる。
【００５６】
（箱詰装置）
以下、本実施の形態に係る箱詰装置１０２の動作について説明を行う。図２７および図２８は、箱詰装置１０２の動作の一例を説明するための模式図である。
【００５７】
まず、図２７に示すように、複数の商品８００が箱詰装置１０２に搬入され、第１保持板５４１、第２保持板５４２、第３保持板５４３および包装物移動装置の移動部材５３１に周囲を支持された状態において、下方の一対の開閉機構５３２，５４４が開閉動作を開始する。
【００５８】
そして、板部材駆動装置５２０のモータ５２５が駆動され、支持部材５２３が鉛直下方向（矢印Ｖ１の方向）に移動される。それにより、支持部材５２３の端部に取り付けられた板部材５２１が矢印Ｖ１の方向に移動される。
【００５９】
そして、複数の商品８００が矢印Ｖ１の方向に自由落下を開始し、板部材駆動装置５２の板部材５２１が当該複数の商品８００の自由落下スピードよりも速い速度で矢印Ｖ１の方向に移動される。その結果、箱詰装置１０２の鉛直下方に搬送されたダンボール箱９００の内部に複数の商品８００が収納される。
【００６０】
最後に、図２８に示すように、モータ５２５が逆駆動され、支持部材５２３が鉛直上方向（矢印Ｖ１と逆方向）に移動される。そして、コンベア６００により商品８００が収納されたダンボール箱９００が矢印Ｈ１の方向に移送される。
この場合、第３保持板５４３を矢印Ｖ２の方向（鉛直上方向（矢印Ｖ１と逆方向））に移動させる。それにより、ダンボール箱９００内から浮き出た商品８００があっても、後工程のダンボール箱組立装置１００においてダンボール箱９００内に商品８００を収納することができる。また、第３保持板５４３を鉛直上方向に移動させることで、ダンボール箱９００から少しだけ浮き出た商品８００があっても、円滑に後工程に移送することができる。
【００６１】
本実施の形態に係るダンボール箱組立装置１００においては、ダンボール箱９００がダンボール箱に相当し、片９０１，９０２，９０３，９０４が蓋部、４片、卍状蓋に相当し、ダンボール箱組立装置１００がダンボール箱組立装置に相当し、係止部材３０１，３０２，３０３，３０４が係止部材に相当し、卍状折り畳み機構４４１，４４２，４４３，４４４が重ね折り装置に相当し、フラップ板部材４０１，４０２，４０３，４０４がフラップ部材に相当し、矢印Ｒ３または矢印−Ｒ３の方向が鉛直軸周りに回動に相当し、第１回動機構７１０が第１回動装置に相当し、矢印Ｒ４または矢印−Ｒ４の方向が水平軸周りに回動に相当し、第２回動機構７２０が第２回動装置に相当し、制御部７０１が制御部に相当し、角度検出センサ７２１が検出装置に相当し、矢印Ｒ３の方向が逆方向に相当し、矢印−Ｒ３の方向が正方向に駆動に相当する。
【００６２】
本発明の好ましい一実施の形態は上記の通りであるが、本発明はそれだけに制限されない。本発明の精神と範囲から逸脱することのない様々な実施形態が他になされることは理解されよう。さらに、本実施形態において、本発明の構成による作用および効果を述べているが、これら作用および効果は、一例であり、本発明を限定するものではない。
【符号の説明】
【００６３】
１００ ダンボール箱組立装置
３０１，３０２，３０３，３０４ 係止部材
４０１，４０２，４０３，４０４ フラップ板部材
４４１，４４２，４４３，４４４ 卍状折り畳み機構
７０１ 制御部
７１０ 第１回動機構
７２０ 第２回動機構
７２１ 角度検出センサ
９００ ダンボール箱
９０１，９０２，９０３，９０４ 片
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ダンボール箱の箱形状を組み立てる場合に使用するダンボール箱組立装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、商品を梱包して運搬するためにダンボール箱が使用されている。ダンボール箱は、梱包した商品への衝撃吸収および汚れ防止等に有効であり、多くの流通経路で使用されている。
【０００３】
また、近年地球資源の有効活用のため、リサイクル活動が活発である。当該ダンボール箱においても、リサイクルを行うことができるように、ダンボール箱の端部の４片を卍状に折り畳んで運搬し、商品を取り出した後、再度ダンボール箱内に商品を梱包し、再度ダンボール箱の端部の４片を卍状に折り畳んで搬送することが行われている。例えば、特許文献１には、ダンボール箱の折り畳み装置について開示されている。
【０００４】
この特許文献１記載のダンボール箱の折り畳み装置においては、ダンボール箱を所定の位置に搬送する搬送装置によりダンボール箱が所定の位置に運ばれ、第１の小フラップおよび第２の大フラップが同時に駆動される。この第１の小フラップが、ダンボール箱の底部となる１片の一端の角を押し、第２の大フラップが、ダンボール箱の底部となる他の１片の一端の角を押し、複数の真空吸引機で１片および他の１片の他の角を吸着することにより、ダンボール箱の卍状を形成するものである。
【０００５】
【特許文献１】米国特許第５３５２１７８号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１記載のダンボール箱の折り畳み装置においては、真空吸引機でダンボール箱の１片を保持しているため、リサイクル時のダンボールの卍状形成には、適さない。
【０００７】
一般に、ダンボール箱のリサイクル時には、ダンボール箱が一度使用され、かつ運搬された後であるため、ダンボール箱の表面には、汚れが付着している。したがって、ダンボール箱の表面を真空吸引機で吸着させることは、真空吸引機の負担を増加させるとともに、ランニングコストが増加することとなる。
【０００８】
また、数回リサイクルされたダンボール箱は、ダンボール箱の蓋部が変形している場合もあり、卍状を形成することは容易ではない。
【０００９】
本発明の目的は、リサイクルされたダンボール箱であっても、簡易な構成で、かつ低コストでダンボール箱を組み立てることができるダンボール箱組立装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
（１）
一局面に従うダンボール箱組立装置は、ダンボール箱の蓋部となる４片を互いに重ね折りして卍状蓋を形成するダンボール箱組立装置であって、ダンボール箱の蓋部となる４片の各一端側を弾性部材により係止する係止部材と、ダンボール箱の蓋部となる４片の各他端側をフラップ板部材により押し倒す重ね折り装置と、を含み、重ね折り装置は、フラップ板部材を略直立姿勢から略水平姿勢へ水平軸周りに回動させる第２回動装置と、フラップ部材を鉛直軸周りに回動させる第１回動装置と、第２回動装置および第１回動装置を駆動させる制御部と、第１回動装置の動作を検出する検出装置と、を含み、制御部は、第２回動装置を駆動させつつ、第１回動装置を駆動させ、検出装置からの信号に基づいて第１回動装置を逆方向に駆動させた後、第１回動装置を正方向に駆動させるものである。
【００１１】
ダンボール箱組立装置においては、係止部材によりダンボール箱の蓋部となる４片の各一端側が弾性部材により係止される。また、重ね折り装置によりダンボール箱の蓋部となる４片の各他端側がフラップ板部材により押し倒される。
重ね折り装置は、第２回動装置と、第１回動装置と、検出装置とを含み、第２回動装置によりフラップ板部材を略直立姿勢から略水平姿勢へ水平軸周りに回動させ、第１駆動装置によりフラップ部材を鉛直軸周りに回動させ、検出装置の信号に応じて第１回動装置を逆方向に駆動させた後、第１回動装置を正方向に駆動させる。
【００１２】
この場合、ダンボール箱の蓋の４片の各一端側が弾性部材により係止され、他端側が重ね折り装置により押し倒される。その結果、重ね折り装置によりダンボール箱の蓋部となる４片の各他端側を押し倒し始めた場合、係止部材の弾性部材の弾性力によりダンボール箱の蓋となる４片の各一端側が保持され、重ね折り装置によりダンボール箱の蓋部となる４片の各他端側が押し倒し続られ、係止部材の弾性部材の弾性力を超過した場合、ダンボール箱の蓋となる４片の各一端側が開放されるので、卍折りを行うことができる。
また、制御部は、第２回動装置によりフラップ板部材が略直立姿勢から略水平姿勢に回動されることにより、ダンボール箱の各片を押し倒し、第１回動装置によりフラップ板部材が卍折りの各蓋の間から引き抜かれる。さらに、制御部は、検出装置からの信号に応じてフラップ板部材が所定角度回転しない、すなわち、フラップ板部材がダンボール箱に引っかかっている場合には、再度、第１回動装置を逆方向に駆動させ、正方向に駆動させる。それにより、フラップ板部材を卍折りの各蓋の間から確実に引き抜くことができる。
【００１３】
（２）
制御部は、第１回動装置を逆方向に駆動開始し、第２回動装置を逆方向に駆動させつつ、第１回動装置を正方向に駆動させてもよい。
【００１４】
この場合、制御部は、第１回動装置を逆方向に駆動開始し、第２回動装置を逆方向に駆動させつつ、第１回動装置を正方向に駆動させるので、ダンボール箱の蓋にフラップ板部材が接触し、第１回動装置が完全に回動しない場合であっても、第１回動装置を一度逆方向に駆動開始し、フラップ板部材を略水平姿勢から略直立姿勢に近づく方向に徐々に回動させて、第１回動装置を正方向に駆動させることにより、ダンボール箱の蓋からフラップ板部材を確実に引き抜くことができる。
【００１５】
（３）
第２回動装置および第１回動装置は、ダンボール箱の上下４片のうち互いに対向する一対の片に対して一の駆動源からなってもよい。
【００１６】
この場合、２個の駆動源で互いに対向する一対の片を卍状に折り畳むことができる。その結果、４片に対して、個々に駆動源が不要となるので、コストダウンを図ることができる。また、一対の片のうち一方に関する重ね折り装置がダンボール箱にひっかかった場合でも、他方の重ね折り装置は、第２回動装置が駆動されているので、卍状蓋が形成された上方を移動するのみで、ダンボール箱を傷つけることを防止することができる。
【００１７】
（４）
制御部は、検出装置からの信号に基づいて第１回動装置の逆方向の駆動および正方向の駆動を繰返してもよい。
【００１８】
この場合、検出装置からの信号に基づいて、第１回動装置がダンボール箱から抜かれるまで、第１回動装置の逆方向および正方向の駆動が繰り返し行われるので、確実にフラップ板部材をダンボール箱から抜くことができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、リサイクルされたダンボール箱であっても、簡易な構成で、かつ低コストでダンボール箱を組み立てることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】一実施の形態に係る箱詰装置の具体例を示す模式的概略図
【図２】一実施の形態に係るダンボール箱組立装置の一例を示す外観図
【図３】ダンボール箱組立装置の内部構造を示す模式図
【図４】ダンボール箱の卍状蓋を形成する手法を説明するための模式図
【図５】ダンボール箱の卍状蓋を形成する手法を説明するための模式図
【図６】ダンボール箱の卍状蓋を形成する手法を説明するための模式図
【図７】ダンボール箱の卍状蓋を形成する手法を説明するための模式図
【図８】ダンボール箱の卍状蓋を形成する手法を説明するための模式図
【図９】ダンボール箱の卍状蓋を形成する手法を説明するための模式図
【図１０】蓋起立装置の動作を説明するための模式的外観図
【図１１】係止部材の動作の一例を説明するための模式的概略図
【図１２】係止部材の動作の一例を説明するための模式的概略図
【図１３】係止部材の動作の一例を説明するための模式的概略図
【図１４】ダンボール箱組立装置の制御部の動作の一例を示すフローチャート
【図１５】ダンボール箱組立装置のフラップ板の動作を説明するための模式図
【図１６】ダンボール箱組立装置のフラップ板の動作を説明するための模式図
【図１７】各動作を示す模式的断面図
【図１８】ダンボール箱組立装置のフラップ板の動作を説明するための模式図
【図１９】各動作を示す模式的断面図
【図２０】ダンボール箱組立装置のフラップ板の動作を説明するための模式図
【図２１】各動作を示す模式的断面図
【図２２】ダンボール箱組立装置のフラップ板の動作を説明するための模式図
【図２３】各動作を示す模式的断面図
【図２４】ダンボール箱組立装置のフラップ板の動作を説明するための模式図
【図２５】各動作を示す模式的断面図
【図２６】ダンボール箱組立装置のフラップ板の動作を説明するための模式図
【図２７】箱詰装置の動作の詳細を説明するための模式図
【図２８】箱詰装置の動作の詳細を説明するための模式図
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明に係る実施の形態について図面を用いて説明する。本実施の形態においては、まず、ダンボール箱組立装置を含む箱詰装置について概略を説明し、その後、ダンボール箱組立装置の具体例を挙げて説明を行う。また、ダンボール箱の蓋部分について説明を行うが、これに限定されず、ダンボール箱の底部分にも適用することが可能である。
【００２２】
（一実施の形態）
図１は、一実施の形態に係る箱詰装置の具体例を示す模式的概略図である。図１に示すように、箱詰装置５００は、下方にコンベア６００を備え、コンベア６００上に、箱開き装置１０１、箱詰装置１０２およびダンボール箱組立装置１００の順に設けられる。
【００２３】
図１に示すように、コンベア６００上にダンボール箱９００が載せられ、矢印Ｈ１の方向に搬送される。そして、箱開き装置１０１によりダンボール箱９００の蓋が外側に開かれる。さらにコンベア６００によりダンボール箱９００が下流（矢印Ｈ１の方向）に移送され、箱詰装置１０２により商品がダンボール箱９００内に収納される。さらにコンベア６００によりダンボール箱９００が下流に移送され、ダンボール箱組立装置１００によりダンボール箱９００の蓋が卍状に閉じられる。そして、箱詰装置５００からダンボール箱９００が矢印Ｈ１の方向に排出される。
【００２４】
以下、図１に示したダンボール箱組立装置１００について説明を行う。図２は、一実施の形態に係るダンボール箱組立装置１００の一例を示す外観図であり、図３は、ダンボール箱組立装置１００の内部構造を示す模式図である。
【００２５】
図２に示すように、ダンボール箱組立装置１００は、主に蓋起立装置２０１，２０２，２０３，２０４、係止部材３０１，３０２，３０３，３０４および卍状折り畳み機構４４１，４４２，４４３，４４４を含む。
【００２６】
図２に示す蓋起立装置２０１，〜，２０４は、それぞれモータおよび棒状部材を有する。また、係止部材３０１，〜，３０４は、それぞれ所定の力が加わると係止が解除される機構を有する。この係止部材３０１，〜，３０４の動作については、後述する。同様に、卍状折り畳み機構４４１，４４２，４４３，４４４は、フラップ板部材４０１，〜，４０４（図１０参照）、角度検出センサ７２１、第１回動機構７１０（図３参照）および第２回動機構７２０（図３参照）を有する。
【００２７】
また、図３に示すように、ダンボール箱組立装置１００は、主に制御部７０１、記録部７０２、第１回動機構７１０、第２回動機構７２０、角度検出センサ７２１、蓋起立装置７３０、入力部７５０およびコンベア７６０を含む。
【００２８】
本実施の形態において、第１回動機構７１０、第２回動機構７２０、角度検出センサ７２１は、卍状折り畳み機構４４１，４４２，４４３，４４４にそれぞれ設けられている。角度検出センサ７２１は、第１回動機構７１０および第２回動機構７２０の回動を検出するセンサである。
また、蓋起立装置７３０は、蓋起立装置２０１，〜，２０４を統合して、または蓋起立装置２０１，〜，２０４の個々に設けられる。
【００２９】
次に、図４から図９を用いてダンボール箱９００の卍状蓋について説明を行う。図４から図９は、ダンボール箱９００の卍状蓋を形成する手法を説明するための模式図である。
【００３０】
まず、図４に示すように、ダンボール箱９００は、図１の箱開き装置１０１により蓋部となる４個の片９０１，９０２，９０３，９０４がダンボール箱９００の外側に開かれた状態で、かつ底を組み立てた状態で、コンベア６００上を搬送され、箱詰装置１０２によりダンボール箱９００の内部に商品が箱詰される。
【００３１】
続いて、図５に示すように、本発明に係るダンボール箱組立装置１００により、ダンボール箱９００の片９０１，９０２，９０３，９０４が起立姿勢に整えられ、さらに互いに倒され始める。そして、図６に示すように、ダンボール箱９００の片９０１の一部が片９０４の上に重ねられ、片９０２の一部が片９０１の上に重ねられ、片９０３の一部が片９０２の上に重ねられ、片９０４の一部が片９０３の上に重ねられる。図７は、図６のダンボール箱９００を鉛直上方から視野した平面図であり、図６および図７に示すダンボール箱９００の蓋部を卍状蓋と呼ぶ。
【００３２】
また、片９０１，９０３は、同一形状からなり、片９０２，９０４は、同一形状からなる。ここで、片９０１，９０２，９０３，９０４について説明する。図８および図９は、ダンボール箱９００の片を説明上仮定する状態を示す図である。
【００３３】
図８に示すように、片９０１，９０３は、水平方向の長さＬ１に対して、長さ約０以上（Ｌ１）／３未満の長さの面積を領域ＡＲ１、長さ約（Ｌ１）／３以上２（Ｌ１）／３未満の長さの面積を領域ＡＲ２、長さ約２（Ｌ１）／３以上Ｌ１以下の長さの面積を領域ＡＲ３と仮定する。
【００３４】
同様に、図９に示すように、片９０２，９０４は、水平方向の長さＬ２に対して、長さ約０以上Ｌ２/３未満の長さの面積を領域ＡＲ１、長さ約（Ｌ２）／３以上２（Ｌ２）／３未満の長さの面積を領域ＡＲ２、長さ約２（Ｌ２）／３以上Ｌ１以下の長さの面積を領域ＡＲ３と仮定する。この領域ＡＲ１，ＡＲ２，ＡＲ３は、各片に対する相対的な位置を示すもので、本発明に係るダンボール箱組立装置１００の説明のために用いるものである。したがって、本発明に係るダンボール箱組立装置は、領域ＡＲ１，ＡＲ２，ＡＲ３を形成するものとしたが、これに限定されず、領域ＡＲ１および領域ＡＲ３のみからなってもよく、他の任意の分割方法で領域を定めてもよい。
【００３５】
続いて、図１０は、蓋起立装置２０１，２０２，２０３，２０４の動作を説明するための模式的外観図である。
【００３６】
図１０に示すように、蓋起立装置２０１，２０２，２０３，２０４は、制御部７０１からの指示に基づいて蓋起立装置７３０により、蓋起立棒２１１，２１２，２１３，２１４を矢印Ｒ１の方向に回転させる（図２および図１０参照）。それにより、蓋起立棒２１１，２１２，２１３，２１４が図４に示した片９０１，９０２，９０３，９０４の外側に開かれた状態から片９０１，９０２，９０３，９０４を起立させた状態へ移行させる。それにより、片９０１，９０２，９０３，９０４が係止部材３０１，〜，３０４にそれぞれ保持される。
【００３７】
次いで、図１１から図１３を用いて係止部材３０１，〜，３０４について説明を行う。なお、図１１から図１３においては、係止部材３０１を例に挙げて説明を行う。図１１から図１３は、係止部材３０１の動作の一例を説明するための模式的概略図である。
【００３８】
図１１に示すように、係止部材３０１は、保持部３１０，巻きバネ３２０および筐体３３０からなる。筐体３３０の内部に三角柱形状からなる保持部３１０が軸３１１により軸支され、保持部３１０および筐体３３０の間に巻きバネ３２０が設けられている。すなわち、係止部材３０１は、巻きバネ３２０の力により係止または係止解除を行うので、制御部７０１を用いて能動的に制御する必要がない。
【００３９】
また、図１１に示すように、ダンボール箱９００の片９０１の領域ＡＲ１の端部を保持部３１０が保持する。続いて、図１２に示すように、後述するフラップ板部材４０１により片９０１の領域ＡＲ３がダンボール箱９００の内側に押し倒され始める。同時に、片９０１と隣接する片９０４の領域ＡＲ３も矢印Ｙ１の方向に押し倒され始める。
【００４０】
この場合、保持部３１０は、巻きバネ３２０の弾性力により回転されない。最後に、図１３に示すように、さらにフラップ板部材４０１により片９０１の領域ＡＲ３が押された場合、片９０１の領域ＡＲ１の端部に力が加わり、巻きバネ３２０の弾性力を超過した場合、保持部３１０が筐体３３０に対して軸３１１を中心に矢印Ｒ２の方向に回転する。
【００４１】
そして、保持部３１０が矢印Ｒ２の方向に回転した時点で、片９０１の領域ＡＲ１よりも片９０４の領域ＡＲ３が下側に配置されることとなる。この係止部材３０１は、片９０１のみならず、片９０２，片９０３，片９０４に個々に配置されているので、それぞれ、領域ＡＲ１よりも隣接する片の領域ＡＲ３が下側に配置されることとなる。
【００４２】
続いて、図１４は、ダンボール箱組立装置１００の制御部７０１の動作の一例を示すフローチャートであり、図１５、１６、１８、２０、２２、２４、２６は、ダンボール箱組立装置１００のフラップ板部材４０１，〜，４０４の動作を説明するための模式図であり、図１７、１９、２１、２３、２５は、図１６、１８、２０、２２、２４の各動作を示す模式的断面図である。
【００４３】
まず、図１４に示すように、制御部７０１は、ダンボール箱９００がコンベア６００により搬送されたことをセンサ（図示せず）で検出し（ステップＳ１）、蓋起立部２００を動作させる。続いて、図１５に示すように、制御部７０１は、第１軸４３１を軸にして、フラップ板部材４０１および第２軸４１１を矢印Ｒ３の方向に第１回動させるようフラップ板駆動部４２１内の第１回動機構７１０に指示する（ステップＳ２（図１４参照））。その結果、図１６および図１７に示すように、フラップ板部材４０１および第２軸４１１が、ダンボール箱９００の片９０１の側方に移動する。
【００４４】
続いて、図１８および図１９に示すように、制御部７０１は、第２軸４１１を軸にして、フラップ板部材４０１を矢印Ｒ４の方向（図１９参照）に第２回動させるようフラップ板駆動部４２１内の第２回動機構７２０に指示する（ステップＳ３（図１４参照））。その結果、ダンボール箱９００の片９０１がフラップ板部材４０１に押し倒される。
【００４５】
次に、図２０および図２１に示すように、制御部７０１は、第１軸４３１を軸にして、フラップ板部材４０１および第２軸４１１を矢印−Ｒ３の方向にフラップ板駆動部４２１内の第１回動機構７１０に逆第１回動するよう指示する（ステップＳ４（図１４参照））。
【００４６】
ここで、制御部７０１は、所定時間内に逆第１回動が終了したか否かを判定する（ステップＳ５（図１４参照））。すなわち、図１５から図２１に示すように、ダンボール箱９００の片９０１が変形していた場合、フラップ板部材４０１が当該片９０１の変形部（段差等）に接触し、フラップ板部材４０１が逆第１回動（矢印−Ｒ３の方向に回転）できない場合がある。そのため、制御部７０１は、所定時間内に、角度検出センサ７２１により逆第１回動が終了したか否かを検出し、検出された場合（ステップＳ５のＹｅｓ）においては、処理を終了する。
【００４７】
ここで、具体的には、角度検出センサ７２１により検出された場合（ステップＳ５のＹｅｓ）とは、ダンボール箱９００の卍状蓋からフラップ板部材４０１が抜けた状態（図２６の状態）を示す。また、角度検出センサ７２１により所定時間内に逆第１回動が終了することを検出することとしたが、これに限定されず、角度検出センサ７２１により所定間隔で角度を検出し、当該角度のデータに基づいて逆第１回動が終了したか否かを判定してもよい。
【００４８】
一方、所定時間内に、逆第１回動が終了しないと判定した場合、図２２に示すように、制御部７０１は、フラップ板駆動部４２１内の第１回動機構７１０に対して、第１軸４３１を軸にして、第１回動を開始させるよう指示する（ステップＳ６（図１４参照））。同時に、制御部７０１は、図２３に示すように、フラップ板駆動部４２１内の第２回動機構７２０に対して第２軸４１１を軸にして矢印−Ｒ４の方向に逆第２回動を開始させるよう指示する（ステップＳ７（図１４参照））。ここで、制御部７０１は、フラップ板駆動部４２１内の第２回動機構７２０に逆第２回動を行わせるが、第２回動の回転角度は、１度以上３０度以下の範囲であることがこのましい。すなわち、一度形成した卍状蓋を再び開けることがない程度の角度であることがこのましい。
【００４９】
続いて、図２４および図２５に示すように、制御部７０１は、フラップ板駆動部４２１内の第１回動機構７１０に第１軸４３１を軸にして、逆第１回動を開始させるよう指示する（ステップＳ８（図１４参照））。その結果、ダンボール箱９００の片９０１に変形部がある場合であっても、当該変形部と、片９０１との接触を回避することができ、図２６に示すように、ダンボール箱９００の卍状蓋から片９０１を引き抜くことができる。
【００５０】
それにより、変形部のあるリサイクルのダンボール箱９００であっても、確実にダンボール箱９００の片９０１，９０２，９０３，９０４を卍状蓋を組み立てることができる。
【００５１】
以上のように、本発明に係るダンボール箱組立装置１００においては、ダンボール箱９００の蓋の４片９０１，〜，９０４の各一端側が係止部材３０１，３０２，３０３，３０４により係止され、他端側が卍状折り畳み機構４４１，４４２，４４３，４４４により押し倒される。その結果、卍状折り畳み機構４４１，４４２，４４３，４４４のフラップ板部材４０１，〜，４０４によりダンボール箱９００の蓋部となる４片９０１，〜，９０４の各他端側を押し倒し始めた場合、係止部材３０１，３０２，３０３，３０４の弾性部材の弾性力によりダンボール箱９００の蓋となる４片９０１，〜，９０４の各一端側が保持され、卍状折り畳み機構４４１，４４２，４４３，４４４のフラップ板部材４０１，〜，４０４によりダンボール箱９００の蓋部となる４片９０１，〜，９０４の各他端側が押し倒し続られ、係止部材３０１，３０２，３０３，３０４の弾性部材の弾性力を超過した場合、ダンボール箱９００の蓋となる４片９０１，〜，９０４の各一端側が開放されるので、卍折りを行うことができる。
【００５２】
また、制御部７０１は、第２回動機構７２０によりフラップ板部材４０１，〜，４０４が略直立姿勢から略水平姿勢に回動されることにより、ダンボール箱９００の各片を押し倒し、第１回動機構７１０によりフラップ板部材４０１，〜，４０４が卍折りの各蓋の間から引き抜くことができる。さらに、制御部７０１は、角度検出センサ７２１からの信号に応じてフラップ板部材４０１，４０２，４０３，４０４が所定角度回転しない、すなわち、フラップ板部材４０１，４０２，４０３，４０４がダンボール箱９００に引っかかっている場合には、再度、第１回動機構７１０を矢印Ｒ３の方向に駆動させ、矢印−Ｒ３の方向に駆動させる。それにより、フラップ板部材４０１，４０２，４０３，４０４を卍折りの各蓋の間から確実に引き抜くことができる。
【００５３】
また、制御部７０１は、ダンボール箱９００の蓋にフラップ板部材４０１，４０２，４０３，４０４が接触し、第１回動機構７１０が完全に回動しない場合であっても、第１回動装置７１０を一度矢印Ｒ３の方向に駆動開始し、さらに第２回動機構７２０によりフラップ板部材４０１，４０２，４０３，４０４を矢印−Ｒ４の方向に回動させて、第１回動機構７１０を矢印−Ｒ３の方向に駆動させることにより、フラップ板部材４０１，４０２，４０３，４０４が変形部に接触しないので、ダンボール箱９００の蓋からフラップ板部材４０１，４０２，４０３，４０４を確実に引き抜くことができる。
【００５４】
＜変形例＞
なお、本実施の形態においては、ダンボール箱９００の片９０１，９０２，９０３，９０４の個々に、フラップ板駆動部４２１、第１回動機構７１０および第２回動機構７２０を設けることとしたが、これに限定されず、対角となる片９０１、９０３および片９０２、９０４のそれぞれを同じ駆動部に基づいて動作させてもよい。
【００５５】
この場合、一方の片９０１のみのフラップ板部材４０１が変形部に接触した場合であっても、他方のフラップ板部材４０２，４０３，４０４は、正常に逆第１回動動作をしてから、逆第２回動動作を行うので、卍状蓋が形成された片９０３の上方向をフラップ板部材４０２，４０３，４０４が移動することとなるので、ダンボール箱９００にフラップ板部材４０２，４０３，４０４が接触しない。したがって、コスト低減を行うとともに、制御の簡素化を行うことができる。
【００５６】
（箱詰装置）
以下、本実施の形態に係る箱詰装置１０２の動作について説明を行う。図２７および図２８は、箱詰装置１０２の動作の一例を説明するための模式図である。
【００５７】
まず、図２７に示すように、複数の商品８００が箱詰装置１０２に搬入され、第１保持板５４１、第２保持板５４２、第３保持板５４３および包装物移動装置の移動部材５３１に周囲を支持された状態において、下方の一対の開閉機構５３２，５４４が開閉動作を開始する。
【００５８】
そして、板部材駆動装置５２０のモータ５２５が駆動され、支持部材５２３が鉛直下方向（矢印Ｖ１の方向）に移動される。それにより、支持部材５２３の端部に取り付けられた板部材５２１が矢印Ｖ１の方向に移動される。
【００５９】
そして、複数の商品８００が矢印Ｖ１の方向に自由落下を開始し、板部材駆動装置５２の板部材５２１が当該複数の商品８００の自由落下スピードよりも速い速度で矢印Ｖ１の方向に移動される。その結果、箱詰装置１０２の鉛直下方に搬送されたダンボール箱９００の内部に複数の商品８００が収納される。
【００６０】
最後に、図２８に示すように、モータ５２５が逆駆動され、支持部材５２３が鉛直上方向（矢印Ｖ１と逆方向）に移動される。そして、コンベア６００により商品８００が収納されたダンボール箱９００が矢印Ｈ１の方向に移送される。
この場合、第３保持板５４３を矢印Ｖ２の方向（鉛直上方向（矢印Ｖ１と逆方向））に移動させる。それにより、ダンボール箱９００内から浮き出た商品８００があっても、後工程のダンボール箱組立装置１００においてダンボール箱９００内に商品８００を収納することができる。また、第３保持板５４３を鉛直上方向に移動させることで、ダンボール箱９００から少しだけ浮き出た商品８００があっても、円滑に後工程に移送することができる。
【００６１】
本実施の形態に係るダンボール箱組立装置１００においては、ダンボール箱９００がダンボール箱に相当し、片９０１，９０２，９０３，９０４が蓋部、４片、卍状蓋に相当し、ダンボール箱組立装置１００がダンボール箱組立装置に相当し、係止部材３０１，３０２，３０３，３０４が係止部材に相当し、卍状折り畳み機構４４１，４４２，４４３，４４４が重ね折り装置に相当し、フラップ板部材４０１，４０２，４０３，４０４がフラップ部材に相当し、矢印Ｒ３または矢印−Ｒ３の方向が鉛直軸周りに回動に相当し、第１回動機構７１０が第１回動装置に相当し、矢印Ｒ４または矢印−Ｒ４の方向が水平軸周りに回動に相当し、第２回動機構７２０が第２回動装置に相当し、制御部７０１が制御部に相当し、角度検出センサ７２１が検出装置に相当し、矢印Ｒ３の方向が逆方向に相当し、矢印−Ｒ３の方向が正方向に駆動に相当する。
【００６２】
本発明の好ましい一実施の形態は上記の通りであるが、本発明はそれだけに制限されない。本発明の精神と範囲から逸脱することのない様々な実施形態が他になされることは理解されよう。さらに、本実施形態において、本発明の構成による作用および効果を述べているが、これら作用および効果は、一例であり、本発明を限定するものではない。
【符号の説明】
【００６３】
１００ ダンボール箱組立装置
３０１，３０２，３０３，３０４ 係止部材
４０１，４０２，４０３，４０４ フラップ板部材
４４１，４４２，４４３，４４４ 卍状折り畳み機構
７０１ 制御部
７１０ 第１回動機構
７２０ 第２回動機構
７２１ 角度検出センサ
９００ ダンボール箱
９０１，９０２，９０３，９０４ 片
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ダンボール箱の蓋部となる４片を互いに重ね折りして卍状蓋を形成するダンボール箱組立装置であって、
前記ダンボール箱の蓋部となる４片の各一端側を弾性部材により係止する係止部材と、
前記ダンボール箱の蓋部となる４片の各他端側をフラップ板部材により押し倒す重ね折り装置と、を含み、
前記重ね折り装置は、
前記フラップ部材を鉛直軸周りに回動させる第１回動装置と、
前記フラップ板部材を略直立姿勢から略水平姿勢へ水平軸周りに回動させる第２回動装置と、
前記第１回動装置および前記第２回動装置を駆動させる制御部と、
前記第１回動装置の動作を検出する検出装置と、を含み、
前記制御部は、
前記第２回動装置を駆動させつつ、前記第１回動装置を駆動させ、前記検出装置からの信号に基づいて前記第１回動装置を前記駆動と逆方向に駆動させた後、前記第１回動装置を正方向に駆動させる、ダンボール箱組立装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記第１回動装置を逆方向に駆動開始し、前記第２回動装置を逆方向に駆動させつつ、前記第１回動装置を正方向に駆動させる、請求項１記載のダンボール箱組立装置。
【請求項３】
前記第１回動装置および前記第２回動装置は、
前記ダンボール箱の上下４片のうち互いに対向する一対の片に対して一の駆動源からなる、請求項２記載のダンボール箱組立装置。
【請求項４】
前記制御部は、
前記検出装置からの信号に基づいて前記第１回動装置の逆方向の駆動および正方向の駆動を繰返す、請求項１から３のいずれか１項に記載のダンボール箱組立装置。
【請求項１】
ダンボール箱の蓋部となる４片を互いに重ね折りして卍状蓋を形成するダンボール箱組立装置であって、
前記ダンボール箱の蓋部となる４片の各一端側を弾性部材により係止する係止部材と、
前記ダンボール箱の蓋部となる４片の各他端側をフラップ板部材により押し倒す重ね折り装置と、を含み、
前記重ね折り装置は、
前記フラップ部材を鉛直軸周りに回動させる第１回動装置と、
前記フラップ板部材を略直立姿勢から略水平姿勢へ水平軸周りに回動させる第２回動装置と、
前記第１回動装置および前記第２回動装置を駆動させる制御部と、
前記第１回動装置の動作を検出する検出装置と、を含み、
前記制御部は、
前記第２回動装置を駆動させつつ、前記第１回動装置を駆動させ、前記検出装置からの信号に基づいて前記第１回動装置を前記駆動と逆方向に駆動させた後、前記第１回動装置を正方向に駆動させる、ダンボール箱組立装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記第１回動装置を逆方向に駆動開始し、前記第２回動装置を逆方向に駆動させつつ、前記第１回動装置を正方向に駆動させる、請求項１記載のダンボール箱組立装置。
【請求項３】
前記第１回動装置および前記第２回動装置は、
前記ダンボール箱の上下４片のうち互いに対向する一対の片に対して一の駆動源からなる、請求項２記載のダンボール箱組立装置。
【請求項４】
前記制御部は、
前記検出装置からの信号に基づいて前記第１回動装置の逆方向の駆動および正方向の駆動を繰返す、請求項１から３のいずれか１項に記載のダンボール箱組立装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【公開番号】特開２０１１−１１５９５７（Ｐ２０１１−１１５９５７Ａ）
【公開日】平成２３年６月１６日（２０１１．６．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２７２９１６（Ｐ２００９−２７２９１６）
【出願日】平成２１年１１月３０日（２００９．１１．３０）
【出願人】（０００１４７８３３）株式会社イシダ (859)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年６月１６日（２０１１．６．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１１月３０日（２００９．１１．３０）
【出願人】（０００１４７８３３）株式会社イシダ (859)
【Ｆターム（参考）】
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