JPH0223315B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、ダンボール箱等の箱体の上縁または
その近傍を切断する装置に関する。

（従来の技術） 商品集配センター等では、生産地から送られて
きた荷詰め状態のダンボール箱を開き、各種商品
毎のダンボール箱の中から商品を少量ずつ取り出
して、多種類の商品を顧客用の箱に詰め直してい
る。

ところで、上記荷詰め状態のダンボール箱は、
蓋が閉じられているとともにこの蓋に接着テープ
等が止められている。上記商品の取り出し作業の
際に、単に接着テープを剥がして蓋を開いただけ
では、この蓋が作業の邪魔になる。このため、予
め作業員がカツタでダンボール箱の上縁のやや下
部を全周にわたつて切ることにより、蓋を除去し
て上部を完全開放している。また、ダンボール箱
の上縁近傍の側壁に全周にわたつてテープを固定
しておき、このテープを引張つて側壁を切り開く
ことにより蓋を除去することもある。

（発明が解決しようとする問題点） 上記の蓋除去作業は人手によるため、作業能率
が悪かつた。また、コンベア上を搬送されてきた
ダンボール箱を一度蓋除去のための作業場で降ろ
し、蓋除去後に再びコンベアに載せて搬送するた
め、搬送ラインが途切れて円滑な搬送が行なえな
かつた。

（問題点を解決するための手段） 本発明は上記問題点を解決するためになされた
もので、その要旨は、箱体を搬送するコンベア
と、このコンベアの上方に、コンベアの搬送方向
におけるほぼ同一位置に配置された一対のローラ
と、この一対のローラの後段に配置され、前記上
縁角部をコンベアの搬送に伴なつて切断するカツ
タとを備えており、上記一対のローラは、コンベ
アの搬送方向に延びる箱体の上縁角部近傍の上面
と側面とにそれぞれ押圧接触せしめられた状態で
転がり接触し、かつ互いに隣接する端面の間から
前記箱体の上縁角部が突出するよう、互いに離間
して配置されていることを特徴とする箱体の切断
装置にある。

（作用） コンベアで箱体を送り、この送り過程でコンベ
アの上方に配置された一対のローラが箱体の上縁
角部近傍の上面と側面とに回転接触する。このと
き、ローラの中間部が両端部よりも大径になつて
いるので、一対のローラは、箱体の上縁角部近傍
を上面と側面とのなす角度が小さくなるように変
形させる。この結果、上縁角部は、一対ローラの
間から斜めに上方外側へ向つて突出する。この突
出した上縁角部をカツタが切断する。

（実施例） まず、商品集配センターに送られてくる第７図
のダンボール箱１００（箱体）について説明す
る。ダンボール箱１００には荷が収納されてい
る。そして、一対の蓋１０１が折り畳まれ、その
上にさらに一対の蓋１０２が折り畳まれ、一対の
蓋１０２の縁が接着テープ１０３で止められてい
る。この接着テープ１０３の両端部はダンボール
箱１００の側面に粘り付けられている。

上記ダンボール箱１００の蓋１０１，１０２を
除去するために用いられるシステムの一例が第６
図に示されている。詳述すると、本発明に係わる
２台の切断装置１，１′がテーブル２を介してＬ
字形に接続されている。一方の切断装置１では、
ダンボール箱１００を送りながらダンボール箱１
００の長い方の上縁角部１０４を切断するもので
あり、切断装置１′では短い方の上縁角部１０５
を切断するものである。また、テーブル２の近傍
にはプツシヤー３が配置されている。このシステ
ムはコンベア５，６による搬送ラインに組み込ま
れている。

上記コンベア５は、生産地から送られてきた上
記ダンボール箱１００を上記システムへ搬送する
ものであり、コンベア６は上記システムで蓋１０
１，１０２を除去されたダンボール箱１００をピ
ツキング作業所（商品をダンボール箱１００から
少量ずつ取り出し、顧客用の箱に詰め直す場所）
へ搬送するものである。

上記切断装置１，１′は同一構成を有し、第１
図、第２図に示すようになつている。図中１０は
ダンボール箱１００を搬送するためのコンベアで
あり、このコンベア１０は、基台１１と、基台１
１の両端に回転可能に支持されたシヤフト１２
と、各シヤフト１２に２個ずつ固定されたスプロ
ケツト１３と、スプロケツト１３間に掛けられた
２本のチエーン１４と、チエーン１４間に支持さ
れた多数の支持プレート１５と、チエーン１４間
に所定間隔毎に支持されたフツク１６とを有して
いる。上記フツク１６は屈曲した形状をなし、一
側縁が上記チエーン１４に回動可能に支持されて
おり、図示しないスプリングによつて搬送面から
突出するようになつている。一方のシヤフト１２
はモータ１７により駆動され、これにより図中右
方向にダンボール箱１００を搬送できるようにな
つている。

上記コンベア１０の始端側すなわち図中左側に
は、ダンボール箱１００をコンベア１０の中央に
寄せるためのセンタリング機構２０が設けられて
いる。このセンタリング機構２０は、一対の押し
板２１と、これら押し板２１を互いに近付けたり
離したりする移動機構２２を有している。

移動機構２２は、基端が基台１１に回転可能に
支持されたエアシリンダ２３を有している。エア
シリンダ２３のロツド２３ａには、リンク２４の
一端が回転可能に連結されている。このリンク２
４の他端は、基台１１に回転可能に支持された垂
直シヤフト２５の下端に固定されている。垂直シ
ヤフト２５の上端にはリンク２６の中央部が固定
されており、このリンク２６の両端にはそれぞれ
リンク２７の一端が回転可能に連結されている。
一対のリンク２７の他端にはコンベア１０の両側
において、それぞれベルクランク２８の一端が回
転可能に連結されている。ベルクランク２８の中
央部は、基台１１に回転可能に支持された垂直シ
ヤフト２９の下端部に固定されている。ベルクラ
ンク２８の他端にはリンク３０の一端が回転可能
に連結されており、このリンク３０の他端にはリ
ンク３１の一端が連結されている。リンク３１の
他端は、基台１１に回転可能に支持された垂直シ
ヤフト３２を下端部に固定されている。上記垂直
シヤフト２９，３２は互いに離れており、これら
垂直シヤフト２９，３２にはそれぞれアーム３
３，３４の一端が固定されており、このアーム３
３，３４の他端は押し板２１の外側面に回転可能
に連結されている。上記アーム３３，３４と押し
板２１は、平行リンク機構を構成している。

上記センタリング機構２０は、図示の状態で待
機する。詳述すると、この待機状態では、エアシ
リンダ２３のロツド２３ａが最も後退し、アーム
３３，３４がコンベア１０の搬送方向と平行にな
つており、一対の押し板２１は互いに最も離れて
いる。

上記待機状態からエアシリンダ２３の作動によ
りそのロツド２３ａを伸ばすと、リンク２４、シ
ヤフト２５およびリンク２６が第２図中時計回り
方向に回り、一対のリンク２７をコンベア１０の
中央部方向へ引く。リンク２７が引かれると、こ
の力がベルランク２８およびシヤフト２９を介し
てアーム３３に伝達され、このアーム３３が図中
矢印方向に回る。また、上記力はベルクランク２
８，リンク３０，３１およびシヤフト３２を介し
てアーム３４にも伝達され、このアーム３４が図
中矢印方向に回る。この結果、一対の押し板２１
は互いに近付く方向すなわちコンベア１０の中央
部方向に移動する。なお、アーム３３，３４がコ
ンベア１０の搬送方向と直角になるまで回した時
には、押し板２１は想像線で示すように互いに最
も近付く。

上記とは逆にエアシリンダ２３のロツド２３ａ
を後退させると、押し板２１が互いに離れる方向
に移動する。

上記コンベア１０には、センタリング機構２０
の隣において、ダンボール箱１００を切断するた
めの切断機構４０が設けられている。この切断機
構４０は、コンベア１０の上方に配置された格子
状の水平フレーム４１を有している。この水平フ
レーム４１は、コンベア１０の両側に配置された
一対のパンタグラフ式の昇降機構４２により昇降
されるようになつている。

各昇降機構４２は２本のアーム４３，４４の中
央部を回転可能に連結することにより、パンタグ
ラフ機構となつている。一方のアーム４３の上端
部は、水平フレーム４１の両側縁部の下面に固定
されたブラケツト４３ａに回転可能に連結されて
おり、下端部はスライダ４５に回転可能に連結さ
れている。他方のアーム４４の下端部は、基台１
１の側面に固定されたブラケツト４４ａに回転可
能に連結されており、上端部はスライダ４６に回
転可能に連結されている。上記スライダ４５は、
基台１１の両側面に設けられたレール４７により
コンベア１０の搬送方向に沿つて移動可能に支持
されている。また、スライダ４６は、水平フレー
ム１１の両側縁の下面に設けられたレール４８に
よりコンベア１０の搬送方向に沿つて移動可能に
支持されている。基台１１にはエアシリンダ４９
の基端が回転可能に連結されており、このエアシ
リンダ４９のロツド４９ａは上記スライダ４５に
回転可能に連結されている。

上記昇降機構４２では、図中の状態で待機す
る。この待機状態ではエアシリンダ４９のロツド
４９ａが最も後退しており、水平フレーム４１は
上限位置にある。

エアシリンダ４９の作動によりロツド４９ａが
伸びると、スライダ４５，４６がレール４７，４
８に沿つて図中右方向へ移動しアーム４３，４４
が倒れて水平フレーム４１が下降する。これとは
逆にロツド４９ａが後退すると、アーム４３，４
４が起立し、水平フレーム４１が上昇する。

水平フレーム４１の下側には、コンベア１０の
搬送方向に延びる長尺の上部規制板５０が配置さ
れている。この上部規制板５０はブラケツト５
１，５２を介して水平フレーム４１の前端および
後端に固定されている。

上記水平フレーム４１の下側には上部規制板５
０の両側において、一対の移動フレーム５５が配
置されている。これら移動フレーム５５はコンベ
ア１０の搬送方向に長く形成されており、水平フ
レーム４１の下面に設けられたレール（図示しな
い）にスライド可能に支持され、移動機構６０に
よりコンベア１０の搬送方向と直交する方向に移
動できるようになつている。

上記移動機構６０は、水平フレーム４１に回転
可能に支持された一対の垂直シヤフト６１，６２
を有している。これら垂直シヤフト６１，６２
は、互いにコンベア１０の搬送方向に離れてい
る。各垂直シヤフト６１，６２には、リンク６
３，６４の中央部が固定されており、これらリン
ク６３，６４の両側部間にはそれぞれリンク６
５，６６が回転可能に連結されている。リンク６
４はリンク６６の連結点からさらに延びており、
その端部には、エアシリンダ６７のロツド６７ａ
が連結されている。エアシリンダ６７の基端は水
平フレーム４１の上面に回転可能に連結されてい
る。また、上記シヤフト６１，６２にはそれぞれ
リンク６８の中央部が固定されており、これらリ
ンク６８の両端にはそれぞれリンク６９の一端が
回転可能に連結されている。各リンク６９の他端
は移動フレーム５５に回転可能に連結されてい
る。

上記移動機構６０は図示の状態で待機してい
る。この待機状態では、エアシリンダ６７のロツ
ド６７ａが最も後退しており、一対の移動フレー
ム５５は最も離れた位置にある。

エアシリンダ６７の作動によりロツド６７ａが
伸びると、リンク６４と垂直シヤフト６２が反時
計回り方向に回るとともに、リンク６５，６６を
介してリンク６３と垂直シヤフト６１が同方向に
回る。上記垂直シヤフト６１，６２が回るとリン
ク６８が回り、このリンク６８に連結されたリン
ク６９がコンベア１０の中央部方向へ引かれる。
この結果、一対の移動フレーム５５がコンベア１
０の中央部方向へ移動し互いに近付く。

上記とは逆にエアシリンダ６７のロツド６７ａ
が後退した時には、移動フレーム５５がコンベア
１０の両側縁方向に移動して互いに離れる。

上記一対の移動フレーム５５には、それぞれ側
部規制手段としてのフリーコンベア７０が設けら
れている。このフリーコンベア７０は移動フレー
ム５５に回転可能に支持された一対のローラ７１
と、これらローラ７１間に掛けられたベルト７２
とから構成されている。

上記各移動フレーム５５の前端部にはブラケツ
ト７３により案内板７４が固定されている。この
案内板７４の内側面は上記フリーコンベア７０の
ベルト７２の内側面と同一面になるように配され
ている。

各移動フレーム５５の前端部には、一対の縁出
し用ローラ８１，８２が設けられている。これら
ローラ８１，８２は、移動フレーム５５に固定さ
れたブラケツト８３，８４にそれぞれ回転可能に
支持されており、これら回転軸は一方が垂直で他
方が水平になつている。第３図に示すように、垂
直な回転軸を有するローラ８１の軸線方向におけ
る中間部でその中央部より上側の部分は、両端部
よりも大径になされており、その大径部８１ａか
ら両端側へ向かうにしたがつて漸次小径となるよ
うにローラ８１の外周面が湾曲せしめられてい
る。同様に、水平な回転軸を有するローラ８２の
中間部でその中央部より外側の部分に大径部８２
ａが形成され、ローラ８２の外周面も湾曲せしめ
られている。ローラ８１の大径部８１ａはフリー
コンベア７０の内側面および側部案内板７４の内
側面より内方向すなわちコンベア１０の中央部方
向に突出している。また、ローラ８２の大径部８
２ａは、上部規制板５０の下面より下方に突出し
ている。ローラ８１，８２間には隙間８５が形成
されている。

各移動フレーム５５には上記ローラ８１，８２
より更に前方において、一対のカツタ９１，９２
が設けられている。これらカツタ９１，９２は円
形をなし、第４図に示すように移動フレーム５５
に固定されたブラケツト９３に、45゜傾斜して固
定されている。なお、この固定位置を調節可能に
してもよい。一方のカツタ９１では下面の周縁が
切刃９１ａになつており、他方のカツタ９２では
上面の周縁が切刃９２ａになつている。そして、
第５図に示すように上記カツタ９１の下面の一部
とカツタ９２の上面の一部が接しており、これに
より上記切刃９１ａ，９２ａは連結している。上
記切刃９１ａ，９２ａの接触部は、上記ローラ８
１，８２間の隙間８５に対応した位置にある。

なお、前述した側部案内板７４には切欠部（図
示しない）が形成されていて、この切刃部に上記
ローラ８１，８２およびカツタ９１，９２が配置
されている。

上述構成において、荷の詰まつたダンボール箱
１００は、コンベア５から切断装置１のコンベア
１０に至る。この時、ダンボール箱１００はフツ
ク１６を倒し、このフツク１６および支持プレー
ト１５の上に載せられる。

ダンボール箱１００がセンタリング機構２０の
設置場所に達すると、このセンタリング機構２０
が図示の待機状態から作動を開始する。すなわ
ち、エアシリンダ２３が作動してロツド２３ａが
伸び、一対の押し板２１が中央に向かう。ダンボ
ール箱１００がコンベア１０の中心から偏つてい
ると、まず一方の押し板２１がダンボール箱１０
０の一側面当たりこのダンボール箱１００を中央
部方向へ移動させる。そして、両方の押し板２１
がダンボール箱１００の両側面に当つた時に、ダ
ンボール箱１００はコンベア１０の中心に配置さ
れる。この時、一対の押し板２１にそれぞれ設け
られたリミツトスイツチがダンボール箱１００を
検出し、エアシリンダ２３を逆作動させる。この
結果、ロツド２３ａが後退し、押し板２１が元の
待機位置まで戻る。

上記のように、一対の押し板２１が待機状態か
ら互いに接近することにより、ダンボール箱１０
０の幅が変化してもこれに対応して確実にセンタ
リングを行なうことができる。

ダンボール箱１００がコンベア１０に載せられ
て切断機構４０に達した時、昇降機構４２のエア
シリンダ４９が作動してロツド４９ａが伸び、水
平フレーム４１が下降する。そして上部規制板５
０がダンボール箱１００の上面近傍に達した時、
この上部規制板５０に設けられた光センサがこれ
を検出し、エアシリンダ４９へのエア供給圧を低
圧に切り換える。この結果、上部規制板５０は、
ダンボール箱１００を一定の力で抑える。ダンボ
ール箱１００は上部規制板５０により抑えられる
と、一時期コンベア１０の支持プレート１５およ
びフツク１６に対してスリツプするが、やがて、
ダンボール箱１００の後方に位置していた起立状
態のフツク１６が、このダンボール箱１００の後
端に当り搬送が再開される。

次に、移動機構６０のエアシリンダ６７が作動
してロツド６７ａを伸ばし、移動フレーム５５を
中央に近付け、上部規制板５０と同様の制御によ
り一対のフリーコンベア７０のベルト７２をダン
ボール箱１００の両側面に押し付ける。

上記のように上部規制板５０がダンボール箱１
００に接し、フリーコンベア７０がダンボール箱
１００の両側面に接するため、縁出し用ローラ８
１，８２およびカツタ９１，９２のダンボール箱
１００に対する正確な位置決めがなされる。

ダンボール箱１００は両側面がフリーコンベア
７０に規制され、上面が上部期制板５０に規制さ
れながら、コンベア１０により搬送され、やがて
その前部が縁出し用ローラ８１，８２を通る。こ
の際、縁出し用ローラ８１，８２の大径部８１
ａ，８２ａは、上記フリーコンベア７０、上部規
制板５０からそれぞれ内方、下方に突出している
ため、これら大径部８１ａ，８２ａにより、ダン
ボール箱１００の上縁角部１０４の近傍における
側壁および上壁（蓋１０２）が凹まされる。この
結果、上縁角部１０４近傍においては、ダンボー
ル箱１００の側壁と上壁（蓋１０２）とのなす角
度が小さくなるように変形せしめられ、このよう
な変形によつて上縁角部が上壁と側壁とのほぼ２
等分線方向外側へ向かつて突出し、隙間８５に入
り込む。

次にダンボール箱１００の上縁角部１０４がカ
ツタ９１，９２に至り、ここで切断される。この
際、上記のようにローラ８１，８２により上縁角
部１０４が突出していので切断を確実に行なえ
る。また、ダンボール箱１００の上縁角部１０４
が一部つぶれていても、上記のようにローラ８
１，８２で起こすため、確実にカツタ９１，９２
で切断できる。さらに、上縁角部１０４を突出さ
せた状態で切断するので、切断の際にダンボール
箱１００に収納された収納物をカツタ９１，９２
によつて傷付けるのを防止できる。

ダンボール箱１００は、上記カツタ９１，９２
による抵抗を受けるが、フツク１６によりダンボ
ール箱１００が強制的に押されているため確実に
切断を行なえる。また、上記切断の際、規制板５
０によりダンボール箱１００が浮き上がるのを防
止でき、一対のフリーコンベア７０により大きな
横振れも防止できる。

上記のように、水平フレーム４１が上限位置で
待機し昇降機構４２により下降するとともに、移
動フレーム５２が互いに最も離れた位置で待機
し、移動機構６０の作動により互いに近付くよう
になつているため、ダンボール箱１００の高さお
よび幅が変つても、これに追随して上部規制板５
０およびマリーコンベア７０でダンボール箱１０
０を確実に抑えることができるとともに、縁出し
用ローラ８１，８２およびカツタ９１，９２を正
確に位置決めすることができる。

上記のようにして長い方の上縁角部１０４を切
断されたダンボール箱１００は案内板７３に案内
されて、第６図のテーブル２に送られる。次に、
このダンボール箱１００はプツシヤー３により切
断装置１′へ送られ、この切断装置４′において上
記と同様にして短い方の上縁角部１０５が切断さ
れる。この結果、上縁角部１０４，１０５の全周
にわたつて切断がなされ、蓋１０１，１０２が除
去されてダンボール箱１００の上部が完全開放さ
れる。

次に、ダンボール箱１００はこの切断装置１′
からコンベア６に移りピツキング作業所へと送ら
れる。

本発明は上記実施例に制約されず種々の態様が
可能である。例えば、上記実施例では箱体の上縁
角部の各２辺を切断する装置２台を連続して搬送
ラインに組み込んだが、各２辺を別ラインで切断
してもよい。

箱体をラインのコンベアから切断装置のコンベ
アへ搬送せず、この切断装置のコンベアへ人手に
より載せてもよい。

カツタ形状は円形に限らず任意に選択できる。
また、二枚のカツタを用いることなく、一枚のカ
ツタによつて切断するようにしてもよい。

水平フレームの昇降機構はパンタグラフ式に限
らず、他の態様を採用することができる。例え
ば、水平フレームを垂直ポストにより案内し、エ
アシリンダ等の流体圧シリンダで直接昇降させて
もよい。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明では、コンベアと
カツタにより、箱体の上縁角部を能率良く切断で
き、ひいては箱体の蓋除去作業を能率よく行うこ
とができる。しかも、カツタにより箱体の上縁角
部を切断するに際し、一対のローラによつて上縁
角部を予め斜め上方外側へ突出させるようにして
いるから、箱体の内部に収納された収納物をカツ
タによつて傷付けるのを防止できる。

また、本発明装置を搬送ラインに組め込めば、
箱体の搬送を蓋除去作業によつて支障を受けるこ
となく円滑に行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図から第７図までの図面は本発明の一実施
例を示すものであり、第１図はダンボール切断装
置の側面図、第２図は同平面図、第３図は縁出し
用ローラの作用を説明する正面図、第４図はカツ
タの作用を説明する正面図、第５図はカツタの部
分拡大正面図、第６図は第１図、第２図の切断装
置を用いた蓋除去用システムの全体を示す概略平
面図、第７図は荷詰め状態のダンボールの斜視図
である。 １，１′……切断装置、１０……コンベア、４
０……切断機構、８１，８２……縁出し用ローラ
（ローラ）、９１，９２……カツタ、１００……箱
体（ダンボール箱）、１０４，１０５……箱体の
上縁角部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 箱体を搬送するコンベアと、このコンベアの
   上方に、コンベアの搬送方向におけるほぼ同一位
   置に配置された一対のローラと、この一対のロー
   ラの後段に配置され、前記上縁角部をコンベアの
   搬送に伴なつて切断するカツタとを備えており、
   上記一対のローラは、コンベアの搬送方向に延び
   る箱体の上縁角部近傍の上面と側面とにそれぞれ
   押圧接触せしめられた状態で転がり接触し、かつ
   互いに隣接する端面の間から前記箱体の上縁角部
   が突出するよう、互いに離間して配置されている
   ことを特徴とする箱体の切断装置。