正方形又は長方形の断面を有する箱の高さを該箱の中の物品の高さに減少することにより、該箱を閉じる方法及び装置

本発明は、正方形又は長方形の断面を有するカートン、段ボール、又は同様のシート状材料からなる箱の高さを該箱の中の物品の高さに減少しつつ(それが望ましい場合)、該箱を閉じる方法及び装置に関する。

本発明の技術分野は、梱包材の加工、裁断、製造若しくは閉鎖の装置、又は、製造及び実施方法、並びに、このような梱包材用の緩衝材の分野である。

本発明は、特に、数量と容積が異なる各種の製品や、同様にまた、箱によって全体容積が変化する各種の製品を顧客又は他の受取人に発送する前に、単一の製品又は多数の製品の注文品を出荷するために使用される箱、より一般的には、梱包のために使用される箱の閉鎖及び高さを調整することに関する。

このタイプの箱は、貼り合わせ又は接着テープにより相互に接続される様々なフラップ及び折り返しを備えており、剛性の柔軟な材料製の1つ又は複数のパネル材で、種々の装置によって形成されることが知られている。

成形後に、5つの壁すなわち、正方形又は長方形の1つの底部と、直角で相互に接続し縁を形成する4つの側壁からなる帯とから形成される箱が知られている。このタイプの公知の箱は、「半A式段ボール箱(American half-boxes)」、「舟形容器」又は「鐘型ケース」といわれている。これらの箱は、通常、充填後、カバーにより閉鎖される。カバーは、箱の側面上に折り返されて貼り合わされる4個のフラップを有するものが知られている。また、嵌め込み若しくは貼り合わせにより各フラップが予め成形されているカバーも知られている。これらのカバーは箱の上部に配置され、貼り合わせ、ステープル打ち、又は金属若しくはプラスチック製のつなぎ材により箱に結合される。

また、成形後、上記の箱のように、底部と4つの側壁及び4つの上部フラップとから構成される箱も知られている。これらの上部フラップのそれぞれは、折り線を通じて箱の側壁の1つに結合されている。このタイプの公知の箱は、いわゆる「A式段ボール箱(American boxes)」である。これらの箱は、充填後、4個の上部フラップを水平面に折り曲げて閉じられ、それらのフラップは、貼り合わせ、ステープル打ち又は金属若しくはプラスチック製のつなぎ材により所定の位置に保持される。

上記の全ての箱、一般には、各種の製品の梱包のために使用される箱の大部分は、製造して閉鎖した後に、一定の有効容積を提供するという共通の特徴を有する。

箱によって全体容積が変化する様々な梱包した物品を動かないようにするために、ユーザは、多くの場合に様々な製品を使用し、あるいは、これらの製品が、箱の成形装置又は閉鎖装置に組み込まれている。

この解決方法には多くの欠点がある。実際、 − これらの取り付け固定製品は高価であることが多い。 − 前記製品は、梱包材自体と同じ材料で製造されている場合を除いて、対応する廃棄物を回収して場合によってはリサイクルする前に、必然的にカートン製の梱包材から切り離さなければならない。他方で、使用されるこれらの材料は、大抵の場合においてリサイクルが困難である。そのため、このような回収とリサイクルは、複雑かつ非常に高価な作業である。 − そうした作業の実施は難しく、複雑の自動装置を必要とするか、又は何時間もの労働力を必要とするので、作業コストは高くなる。 − 理想的には製造された箱の容積に等しい発送容積は、大抵の場合、箱の内部に配置された物品の容積に等しい有効容積を大幅に上回る。その結果、これらの箱に対する輸送費が高くなる。

同様に、梱包された製品の高さとできるだけ同じにするために、箱の高さを減少することからなる方法が知られている。

特に、箱の内部に積み重ねられた物品の上に配置される箱の上方部分をカットして除去し、箱の高さを有効高さに低減する方法が知られている(特許文献1)。この文献には、柔軟な材料で作られ、底部と少なくとも4つの側壁からなる箱の高さを、該箱の材料の一部分を除去することなく、しかし、該箱の中央に向かって該側壁を折り曲げることにより、該箱の内部に積み重ねられた物品の頂部にまで低減する方法が記載されている。この方法によれば、 − 前記箱の垂直壁の頂部と前記箱内に配置された積み重ねられた物品の頂部間を、前記箱の垂直縁の上部に沿って前記側壁間の連結部がカットされる。 − 次いですべての上方部分は前記箱の内部に向かって曲げられ、ほぼ水平面にする。

同様の方法が、特許文献2、特許文献3、特許文献4に開示されている。

特許文献5に開示されている方法は前記3つの文献に存在する欠点がある。特には、 − 箱のカットは、危険で摩耗しやすい(これは頻繁に研ぐ、又は取り換える必要があることを意味する)切断工具の使用が想定される難しい作業である。 − 箱のカットされた上方部分の自動除去は困難な作業であり、そもそも埃及び様々な廃棄物を発生し、これらを回収して排出することが必要である。 − そのため、この方法を自動化するには、複雑な装置を実現することが求められる。

特許文献5は、また柔軟な材料、例えば段ボールで作られた箱の内部の物品を緩衝し保持するための装置が開示されている。該箱は、正方形又は長方形あるいは概ね正方形又は長方形の底部及び4つの側壁からなる。この装置は、箱の有効容積の高さを箱の内部に配置された積み重ねられた物品の高さに変えるための、及び該箱を閉じるための機械設備、及び該箱の上に該機械設備が配置されるように該機械設備を移動させるか、又は該機械設備の下に該箱が配置されるように該箱を移動させる手段を特徴としている。

同様の装置が特許文献2、特許文献3、特許文献4において知られている。

また、特許文献6及び特許文献7において、箱の上部から、梱包される製品の積み重ねの頂部の位置にほぼ一致する高さのところまで、箱の4つの各側壁の垂直縁に切れ込みを入れ、次いで、この同じ高さのところにある箱の4つの側壁の各々に水平な溝(筋目)を付け、最後に、これらの水平な溝を中心としてほぼ90°に等しい角度で、これらの4つの側壁の上部を内側に折り曲げることからなる方法が知られている。この方法は、同様に、箱の高さを有効高さに減少することにより、箱の高さを調整することができる。さらには、前記積み重ねられた物品の頂部と前記箱の頂部との間の距離が、前記箱の幅の半分に等しい、又は大きいときは、前記箱の長さに平行な2個の側壁の1つの上方部分は、少なくとも折り曲げる段階の間、前記箱の長さに平行な第2の側壁の上方部分に接触するか、可能であればその上を通過するようにする必要がある。その結果、折り曲げが完了すると、可能であれば前記箱の中央部分で一方が他方を覆うことにより、該箱の上方表面の全てを占めることになる。こうして、折り曲げられた位置で前記上方部分を維持する手段の提供、例えば、貼り合わせすることにより、前記箱を簡単に閉じることができる。

しかしながら、この最後の方法にはいくつかの欠点がある、すなわち、 − 4個の垂直縁をカットすることは、危険で、すぐに摩耗する切断工具の使用が想定される難しい作業である。 − これらのカットでは埃や他の廃棄物が発生し、カット中に箱の中に入り込むため、箱の中身を汚染する。

EP−2584802A1

FR−2292626

FR−2919520

EP−1832413

EP−2684802

EP−1817483

FR−2818230

したがって、着手すべき課題は、底部及び少なくとも4つの側壁を備えた箱の高さを、可能な限り、この箱の内部に配置した物品のできるだけ近くまで減少する手段を提供し、また同時に、この目的のために、該箱が作られている材料を使用しつつ、追加的なボード材を供給することなく、いかなる切断工具を使用することなく、前記箱を閉じることにある。

前記課題に対する解決手段は、底部、並びに、縁を形成することによって直角で組み立てられた少なくとも4つの側壁から構成される、折り曲げ可能な材料から作られる箱の高さを、該箱の材料の一部を除去することも、いかなる切断工具も使用することなく、前記側壁の上方部分を前記箱の中央に向かって折り曲げることによって、前記箱内に予め配置される積み重ねられた物品の頂部まで減少する方法及び装置を提供することである。

前記箱の高さの低減を達成する前記方法は驚くべきである、すなわち、 − 前記側壁のうちの少なくとも2つの、前記積み重ねられた物品の頂部位置の上に位置している上方部分に、前記箱の外側に向かって方向付けられる力を加えることによって、前記側壁間の接続部を、前記箱の垂直縁の上方部分に沿って、前記箱の前記側壁の頂部から、前記箱内に予め配置された前記積み重ねられた物品の頂部の位置まで破断し、 − 同時に、前記力が加えられる前記上方部分を、前記箱の外側に向かって折り曲げ、 − 次に、前記側壁の全ての上方部分を、前記箱の内部に向かって折り曲げ、それらを実質的に前記箱の底部に平行な水平な面に戻す。

本発明の方法の有利な実施形態では、全ての前記上方部分が実質的に前記箱の底部に平行な水平な面に折り曲げられた後で、それらが前記箱の開口部を完全に塞ぐこと、並びに、前記上方部分は、例えば接着、ストラップ固定、粘着テープの適用、プラスチックフィルム若しくは紙のシートによる包装、及び当業者に知られ若しくは利用可能な他の同等のあらゆる手段によって、前記水平な面に保たれ、それによって、前記箱は閉じたままに保たれる。

有利には、前記力を前記側壁に加えるとともに、該側壁の前記上方部分を前記箱の外側に向かって折り曲げるために、把持要素、例えば、少なくとも2つのアゴをそれぞれ備えるクランプで構成される把持要素を用いることによって、前記側壁を、前記箱の頂部と前記積み重ねられた物品の頂部の位置との間に位置するエリアにおいて好ましくは前記垂直縁に近接して把持し、前記アゴのうちの一方は、前記壁の外面に作用し、他方のアゴは、前記壁の内面に作用し、次に、前記クランプのそれぞれ、したがって、前記上方部分のそれぞれが、前記箱の外側の方向へ、前記側壁上であって前記積み重ねられた物品の頂部の位置に実質的に位置する回転軸を中心として旋回する。

他方、前記側壁から分離された前記上方部分の前記箱の中央方向への折り返しは、押圧要素によって実施される。

有利な実施形態においては、前記クランプによって前記側壁を把持するために、前記箱を、前記クランプの集合体に向かって最初に移動させるか、又は、前記クランプの集合体を、前記箱の前記底部に対して垂直である移動で前記箱に向かって移動させ、及び、フィーラが前記積み重ねられた物品の頂部に接触したときに、対応する移動を、例えばセンサの使用により、前記クランプと、形状及び全体的な寸法が前記箱の前記底部の形状及び寸法に一致する該フィーラとの相対移動の検出時に直ちに停止する。

有利には、前記側壁の前記上方部分を前記箱の内部に向かって折り曲げる前に、 前記側壁に位置し、かつ前記積み重ねられた物品の頂部の位置にある、該折り曲げが行われる回転軸の位置において、溝(筋目とも呼ばれる)を作る。

この溝は折り目の開始部を構成するように長さを低減してもよく、これにより、相互接続されていない側壁の上方部分を前記箱の中央の方向に押し付ける間に連続的な折り線の形成を容易化し、また、この折り曲げの開始は、クランプが前記箱1の側壁の上方部分を把持する用意ができたときに実施することができる。

有利な実施形態においては、用いられる前記箱は、前記側壁間の前記接続部が位置する前記垂直縁の位置において、該箱の上部から作られる、低減された高さの、最大で前記箱の幅の半分に等しい切れ目を備える。

有利には、接着剤のビーズを前記上方部分のうちの少なくとも1つの内面に配置し、接着剤を付けていない上方部分を最初に折り曲げ、次に、既に接着剤を付けた上方部分を折り曲げて前記接着剤のビーズが前記上方部分の少なくとも2つを互いに接合させて、該上方部分の全てを実質的に水平な面に保つ。

有利な実施形態においては、接着剤のビーズを、前記上方部分のうちの少なくとも1つの内面に配置するとともに、接着剤の1つ又は幾つかのビーズを、前記上方部分のうちの少なくとも1つ又は複数の内側及び/又は外側に配置し、接着剤付けされない上方部分を最初に折り曲げ、次に、前記接着剤のビーズが前記物品に接触しないが、前記上方部分の幾つかを互いに接合し、前記上方部分の全てを実質的に水平な面に保つように、前記予め接着剤付けされた上方部分を連続的に折り曲げる。

有利には、前記接着剤のビーズを互いに対して平行とし、並びに、前記接着剤のビーズの配置を、該接着剤のビーズに対して平行な方向への前記箱の移動中に、固定された接着ノズルを用いて接着剤の収容容器から接着剤を吐出することによって得る。

この方法の実施により、箱の高さを、予め箱内に配置された積み重ねられた物品の高さに相当する有効高さに減少することができ、この箱の高さの減少は材料を除去することも、いかなる切断工具も使用することなく達成される。

他方、この方法の実施により、いかなる材料を加えることなく、前記箱の本体を構成する材料のみを使用することにより閉じることができる。

こうして、本発明は、閉じるための有効で安定した経済的な方法を提供し、摩耗することになるいかなる切断工具が不要であり、1又は幾つかの追加的な材料パネルを供給する必要がない。

本発明により得られる長所は、添付図面に関する以下の説明からいっそう理解されるであろう。これらの図面は、本発明に係る方法の特定の実施形態を少しも限定的ではなく示している。

本発明による方法を実施するために使用可能な空箱を示す等角図である。

変化に富んだ形状と寸法の幾つかの物品を充填した同型の箱を示す切欠き等角図である。

本発明による方法の第1ステップの実施後の箱を示す等角図である。

本発明による方法の1実施例において、箱の高さをその中身の高さに変更した後の閉じた箱を示す等角図である。

本発明による方法の別の実施例において、箱の高さを低減した後の閉じた箱を示す等角図である。

箱及び本発明による方法を実施するための装置の一部を示す等角図である。

箱及び本発明による方法の別のステップにおける、装置の同じ部分を示す等角図である。

図9とともに箱及び本発明による方法を実施するための装置の一部の2つの連続ステップ断面図である。

図8とともに箱及び本発明による方法を実施するための装置の一部の2つの連続ステップにおいて示す断面図である。

本発明による方法を実施するために使用可能な空箱を示す等角図である。

本発明による方法の1例において、該方法の中間ステージにおける箱を示す等角図である。

本発明による方法の別の1例において、該方法の中間ステージにおける箱を示す等角図である。

箱及び本発明による方法を実施するための装置の一部を示す側面図である。

本発明の方法の実施例に対して少しも限定的ではないが、添付図面を参照しながら説明する。

以下の説明において、用語「上方部分」、「下方部分」、「側壁」、「水平な」、「上方」は、箱の底部を水平な面に載置した該箱を考慮して使用される。当然のことながら、これらの用語は少しも限定的ではない。

図1は、底部1eと、直角で互いに接続した側壁1a、1b、1c及び1dとからなる箱1を示している。

この図には、また、それぞれ前記側壁の2つを接続する垂直縁2ab、2bc、2cd及び2daが示されている。

図示された実施例によれば、底部1eは長方形の形状を有するので、前記箱は、直方体の形状を有する。この実施例によれば、側壁1aと1cが箱1の長さに平行であり、側壁1bと1dが前記箱1の幅に平行である。

前記底部と前記側壁は、例えば正方形や、あるいは隅をカットした概ね正方形若しくは長方形といった各種形状にしてもよいことを強調しておく。

前述のように、この箱1は、段ボール、ソリッドボード又は同等の他のあらゆる折り曲げ可能なシート材料であって、必要な剛性を備えたものと知られ、当業者が利用可能な材料から構成することができる。

図2は、底部1eと側壁1a、1b、1c、及び1dとから構成された箱1を示しており、この箱の中には、変化に富んだ形状及び寸法の幾つかの物品3、4、5、6、及び7が配置されている。物品の数と大きさ、また、この箱の中への配置は任意のものとしてよい。物品は、必要な場合には、互いに上下に積み重ねることができる。本発明の方法による実施の正しさを確認しかつ可能にするために、積み重ねられた物品の高さは、ほとんど大部分のケースがそうであるが、箱の高さよりも実質的に低くしなければならない。

図3は、本発明の方法における第1ステップの実施後の箱1を示している。

この図では、箱1内に予め配置された物品3、4、5、6及び7が示されている。

また、箱1の側壁1a、1b、1c及び1dのそれぞれの上方部分1ah、1bh、1ch及び1dhが示されている。該上方部分は、積み重ねられた物品の頂部の上、つまり、示された例においては、物品3の上面の位置の上に位置している。

縁2ab、2bc、2cd及び2daに位置する、前記側壁間の接続部が部分的に破断されており、そのため前記側壁の上方部分1ah、1bh、1ch及び1dhはもはや相互接続しておらず、スリット28ab、28bc、28cd及び28daによって分離されているところが示されている。また、前記上方部分は箱1の外側に向かって折り線8a、8b、8c及び8dを中心とする旋回によって折り曲げられているところが示されている。上方部分1ah、1bh、1ch、1dhのそれぞれに加えられる力Fa、Fb、Fc及びFdが裂け目を生じさせ、前記折り曲げをもたらすことは明らかである。この折り曲げ作業中に、前記上方部分の接続部に起因する前記スリットの下部を接続する前記折り線8a、8b、8c及び8dが作成される。

示された方法を特に実施する場合においては、前記4つの上方部分1ah、1bh、1ch、及び1dh間の接続部2つずつに裂け目を生じさせるには、4つの対向する側壁のうちの2つの上方部分に力を加えること、例えば、上方部分1ahに力Fa、上方部分1chに力Fcを、又は例えば、上方部分1bhに力Fb、上方部分1dhに力Fdを加えることで十分であり、この場合、前記上方部分のうちの2つだけが前記箱1の外側に向かって折り曲げられることは明らかである。

図4は、本発明の方法の次のステップにおける箱1を示している。この図において、前記側壁1a、1b、1c、及び1dの4つの上方部分1ah、1bh、1ch、及び1dhは箱1の内側に向かって、前記側壁の下方部分に対して実質的に90°に等しい角度で折り曲げられている。前記箱の幅の狭い側の上方部分1bh及び1dhは上方部分1ah及び1chよりも先に折り曲げられており、折り曲げた後、上方部分1ah及び1chは上方部分1bh及び1dhを部分的に覆っているところが示されている。

また、図4に示された例では、積み重ねられた物品の高さは、箱1の高さの減少が少しだけである高さであるため、折り曲げた後、前記上方部分1ah、1bh、1ch、及び1dhは前記箱1の上面を完全に覆ってはおらず、中央部が開いているところを示している。

図5は、図4と同じ前記方法のステージにおける前記箱1について、該方法の別の実施例を示している。

この図においては、前記側壁1a、1b、1c、及び1dの4つの上方部分1ah、1bh、1ch、及び1dhは箱1の内側に向かって、実質的に90°に等しい角度で折り曲げられている。上方部分1bh及び1dhは上方部分1ah及び1chよりも先に折り曲げられており、折り曲げた後に、上方部分1ah及び1chは上方部分1bh及び1dhを覆っているところが示されている。

図5に示された例には、前記上方部分を前記箱の中央の方向に折り曲げた後、上方部分1ah、1bh、1ch、及び1dhは、前記箱1の内容物にアクセスするための上方開口を完全に覆っていることが示されている。図5に示された例では、前記箱1内に予め配置された積み重ねられた物品の高さは、図4に示された例における前記箱1内に予め配置された積み重ねられた物品の高さよりも低く、そのため、図5に示された例における前記箱1の高さの減少は図4に示された例における前記箱1の高さの減少よりも結果として大きくなることは明らかである。この理由から、折り曲げ前の上方部分1ah、1bh、1ch、1dhの高さは、結果的に図4に示された例よりも図5に示された例の方が大きくなる。また、同様の理由から、図5に示された例では、上方部分1ah、1bh、1ch、及び1dhは、いったん折り曲げられると、大きな表面を占めることになり、これにより前記箱1の開口を完全に覆うことが可能になる。

また、図1〜5に示したように、長方形の断面を有する箱の場合、前記箱の長さに平行な側壁1a及び1cの2つの上方部分1ah及び1chは、いったん折り曲げられると、前記箱1の開口を完全に塞ぐことができ、これは、前記箱1内に予め配置された積み重ねられた物品の高さが、前記箱1の最初の高さから前記箱1の幅の半分を差し引いた値と等しいか小さいときにのみ可能であることは自明である。

したがって、本発明の方法の実施によれば、前記箱1の開口部を完全に塞ぐことを可能にするためには、前記箱1の高さに対して前記箱1の幅の半分に等しい距離に位置する限界の上について、箱1を充填しないことで十分であることは明らかである。

固定方法として知られる、又は当業者が利用できる固定方法の手段、例えば、接着、ストラップ固定、粘着テープの適用、プラスチックフィルム又は紙のシートに包むこと、又は前記箱が閉じたままに保たれることを確実にする他の同等のあらゆる手段によれば、前記折り曲げられた上方部分1ah、1chを水平な面に保つのに十分であることが理解される。

本発明の方法の他の特徴的処理によれば、前記力Fa、Fb、Fc及びFdを前記側壁1a、1b、1c及び1dに加えるとともに、該側壁の前記上方部分1ah、1bh、1ch及び1dhを前記箱1の外側に向かって折り返すために、一方(9a1、9a2、9b1、9b2、9c1、9c2、9d1、9d2)は、前記壁の外面に作用し、他方(10a1、10a2、10b1、10b2、10c1、10c2、10d1、10d2)は、前記壁の内面に作用する少なくとも2つのアゴをそれぞれ備えたクランプ9a1/10a1、9a2/10a2、9b1/10b1、9b2/10b2、9c1/10c1、9c2/10c2、9d1/10d1及び9d2/10d2を例えば用いることによって、前記側壁を、前記箱の頂部と前記積み重ねられた物品3、4、5、6及び7の頂部の位置との間に位置するエリアにおいて、好ましくは前記垂直縁2ab、2bc、2cd及び2daに近接して把持する。各クランプ9a1/10a1、9a2/10a2、9b1/10b1、9b2/10b2、9c1/10c1、9c2/10c2、9d1/10d1及び9d2/10d2は、細長い形状9a1、9a2、9b1、9b2、9c1、9c2、9d1、及び9d2、10a1、10a2、10b1、10b2、10c1、10c2、10d1、及び10d2をそれぞれもつ2つのアゴを備えており、該アゴは、少なくとも該アゴの一方、好ましくは前記アゴのそれぞれに、前記箱の側壁の他方側に位置するアゴに近づける力を加えるアクチュエータ又は他のアクチベータ(図示せず)により開閉する。

前記箱の側壁の上方部分にクランプを配置した後、前記クランプのそれぞれ、及び該上方部分のそれぞれは、実質的に前記側壁上であって前記積み重ねられた物品の頂部の位置に位置付けられる回転軸11a、11b、11c及び11dを中心として前記箱1の外側の方向に旋回する。

図6は、本発明の方法の最初のステップの1つにおける前記箱1を示している。

この図には、対のクランプ9a1/10a1、9a2/10a2、9b1/10b1、9b2/10b2、9c1/10c1、9c2/10c2、9d1/10d1及び9d2/10d2の形で、前記箱1の側壁1a、1b、1c及び1dの上方部分を把持するために設置される手段が示されている。前記クランプは、それぞれが2つのアゴを備えており、その一方は前記壁の外面に作用する9a1、9a2、9b1、9b2、9c1、9c2、9d1、及び9d2であり、他方は前記壁の内面に作用する10a1、10a2、10b1、10b2、10c1、10c2、10d1、及び10d2である。

図6に示された例では、前記側壁のそれぞれの前記上方部分は、2つのクランプによって把持されており、これらのクランプは、垂直縁2ab、2bc、2cd及び2daに近接して、前記側壁が2つずつで相互接続される位置に配置されている。

前記側壁のそれぞれを把持するために大型の1つのクランプを使用すること、あるいは、またそれほど大きくないクランプをより多く使用することが可能であることは明らかである。

図6には、前記クランプのアゴの下端は、前記箱1内に予め配置された積み重ねられた物品の頂部、すなわち、示された例においては、物品3の上面の位置と実質的に等しい高さにあるところが示されている。

図7は、本発明の方法の次のステージにおける前記箱1を示している。

この図には、前記クランプ9a1/10a1、9a2/10a2、9b1/10b1、9b2/10b2、9c1/10c1、9c2/10c2、9d1/10d1及び9d2/10d2のそれぞれが、前記クランプによって予め把持される前記側壁1a、1b、1c及び1d上に位置する水平軸11a、11b、11c及び11dを中心として旋回するところが示されている。該位置は、前記箱1内に予め配置された積み重ねられた物品の頂部の高さに実質的に等しく、前記アゴの下端の高さに実質的に等しい。

前記クランプを旋回させることにより、前記側壁の上方部分1ah、1bh、1ch及び1dhに前記箱1の外側に向かう傾斜力を加えることを可能にすること、この力は前記上方部分の間の接続部2つずつに伝達され、これらの接続部を破断できること、並びに、前記上方部分を前記箱の外側に向かって折り曲げることができるのは前記破断が生じたためであること、は明らかである。

前記接続部は、前記接続部上へのいかなる要素の直接的作用なしで、あるいは、いかなる切断工具も使用することなく、この旋回運動の効果だけで破断されることがわかる。

前記上方部分の間の接続部を2つずつ破断するためには、クランプ9a1/10a1、9a2/10a2、9c1/10c1、及び9c2/10c2だけを前記箱1の長さに平行な水平軸を中心として旋回させても十分であり、又は、クランプ9b1/10b1、9b2/10b2、9d1/10d1及び9d2/10d2だけを前記箱1の幅に平行な水平軸を中心として旋回させても十分であることも明らかである。しかし、このケースでは、前記上方部分の2つだけが、前記箱1の外側に向かって折り曲げられる。

前記箱1の側壁1a、1b、1c及び1dの上方部分1ah、1bh、1ch及び1dhの間にある前記接続部の破断の後、前記上方部分はスリット28ab、28bc、28cd及び28daにより、それぞれ分離される。

前記クランプを開いて格納した後、従来の押圧要素のような手段により、前記上方部分を前記箱の内側に向かって折り曲げ、前記箱の上方を閉じることにより、水平な面又は実質的に水平な面にする。この折り曲げの間、前記上方部分は、折り線8a、8b、8c及び8dを作成することにより、軸11a、11b、11c及び11dを中心として旋回するフラップ又は重なり部分を構成する。

前記クランプは、垂直の開始位置に戻ることになる前記上方部分を把持し、外側に向かって曲げることだけに役立つ。内側への折り曲げは、前記クランプの格納、例えば、装置の他の場所への格納後に行われる。

図8は、箱1及び本発明の方法を実施するための装置の一部について、前記箱1の幅に平行な面における前記箱の中央部を通る断面図である。

この図は、前記箱1の側壁1a及び1cのそれぞれの上方部分を把持することを意図するクランプ9a1/10a1及び9c2/10c2を示している。

図8はまた、前記クランプに対して垂直軸に沿って移動性があるフィーラ12、並びに該フィーラ12の位置を検出する機能をもつセンサ13を示している。フィーラ12は、形状と寸法が箱1の底部1eの形状と寸法に略相当するプレートで構成してもよい。センサ13は公知の装置で構成すればよい。このセンサ13はフィーラ12に対して垂直移動する機能を装備してもよい。この目的のため、該センサは、装備されたスライドブロック26により移動させることができ、そのため、下端にフィーラ12が装備された垂直スライドチャネル27に沿ってスライドすることができる(図8及び9)。

また図8において、前記箱1内に予め配置された物品3、4、5及び7が示されている。

この断面図の背景に配置された品目、例えば、クランプ9d1/10d1及び9d2/10d2は表現を明確にするため描いていないことに注意する。

図9は図8に似ているが、本発明の方法の次のステップにおける箱1及び前記装置の一部を示している。

図9には、前記クランプ9a1/10a1、9c2/10c2、前記フィーラ12及び前記センサ13が、図示されていない手段、例えば、アクチュエータ又は、駆動ベルト、チェーン、連結ロッド/クランクタイプの仕組み、又は他のあらゆる適当な手段による伝達に関係した他のアクチベータによって、前記箱1に向かって移動したところが示されている。その結果、側壁1aの上方部分1ahは、クランプ9a1/10a1の2つのアゴの間に導入され、側壁1cの上方部分1chは、クランプ9c2/10c2の2つのアゴの間に導入される。前記箱1を前記クランプ9a1/10a1及び9c2/10c2に向かって、及び前記フィーラ12及び前記センサ13で構成される集合体に向かって移動させることにより同様の結果が得られることは明らかである。

また、この移動の間、前記フィーラ12は最初に物品3に接触し、その最も高い地点は前記物品により構成される積み重ねの頂部である。接触により前記フィーラ12の下降運動は停止し、次いで、前記クランプ9a1/10a1及び9c2/10c2並びに前記センサ13の移動が、前記センサ13が前記フィーラ12に接触するまで起こることがわかる。次いで、前記移動を案内する制御システムがこの移動を停止することは明らかである。また、前記センサ13の位置は、前記センサ13と前記フィーラ12の接触が、前記クランプ9a1/10a1及び9c2/10c2のアゴの下端が物品3の最も高い地点の高さ、すなわち、前記箱1内に予め配置された積み重ねられた物品の頂部の高さ、に実質的に等しい高さにあるときに起こるようにすること、及びこのことは前記積み重ねられた物品の高さに拘わらず当てはまることがわかる。

上方部分1ah、1bh、1ch、1dhについて、前記箱1の中央に向かって水平な面への折り曲げは、水平な溝又は筋目を軸11a、11b、11c、11dに設けることにより容易にすることができる。これらの溝又は筋目は、2つの連続したスリット28ab、28bc、28cd、28daの下部の間の全ての距離を占めてもよいし、該距離の一部だけでもよい。それらは、例えば適切な工具で圧力を加えて、前記箱の製造に使用される材料を押し潰すことで得られる。

図8及び9の例において、アゴ9a1、10a1、9c2及び10c2のそれぞれが、下方部分に斜角縁25を有しており、この斜角縁は、互いに向き合う(図8)ように配置されており、クランプの前記アゴが近づいたときに、側壁1a及び1cをこのエリアで押し潰すことができることがわかる。このエリアは、軸11a、11b、11c、11dの位置に一致すること、この軸を中心にして前記アゴ9a1/10a1及び9c2/10c2、並びに、前記側壁1a及び1cの上方部分1ah及び1chが、折り線8a及び8cの作成で容易にすることにより回転することがわかる。これらの溝又は筋目は、箱1の短辺及び長辺の全ての長さにわたって、折り線8a、8b、8c、8dの作成を容易にするのに十分な長さに短縮できること、しかし、それらは有利には、軸11a及び11cに位置するスリット28ab、28bc、28cd及び28daの下部を分離している距離の全体又は一部にわたって作成されること、及びそれらを中心にして前記上方部分1ah及び1chは、意義あるサイズのクランプを使用することによって折り曲げられること、は明らかである。

別の実施の形態においては、各クランプの2つのアゴのうちの1つだけが、カートン又は他の折り曲げ可能な材料で作られた側壁の一方の面に溝又は筋目を作成する斜角縁25を備えるようにしてもよい。

また、前記箱1の幅に平行な平面の断面を示す図8及び9に表された仕組みに対する説明は、もしも対応する図面が作成されたときは、他の断面図、例えば前記箱1の長さに平行な平面の断面に表された仕組みにも適用することができることは明らかである。

図10は、本発明の方法を実施する前の前記箱1を示している。図10において、前記箱1の側壁1a、1b、1c及び1dが示されている。また、前記側壁2つずつの間の接続部が位置する縁2ab、2bc、2cd、及び2daが示されている。

また、前記箱1には、前記側壁1aと1b、1bと1c、1cと1d、1dと1aの間で前記接続部が位置している垂直縁2ab、2bc、2cd、2daに設けられた切り欠き14ab、14bc、14cd、14daがあることが示されている。この切り欠きは、低減した高さ、例えば、前記箱の縁からおよそ数ミリで設けることができる。

図7で説明した例で述べたように、本発明の方法の実施の枠組み内において、低減した高さの該切り欠きが、前記箱の側壁1a及び1bの上方部分1ah及び1bhが折り返されるときに、前記箱の前記側壁間の接続部、例えば側壁1aと1bの間の接続部の破断が前記箱1内に予め配置された積み重ねられた物品の頂部の位置にまで容易に広がる起点となる開始地点を構成するという点で、該切り欠きが、本発明の方法の実施を容易にすることを意図していることは明らかである。

また、切り欠き14bc、14cd、及び14daが示されており、これらがそれぞれ側壁1aと1b、1cと1d、及び1dと1aの間の接続部の破断に対して同じ役割を果たしていることは明らかである。

例えば図5の例の説明で述べたように、本発明の方法を完全に実施し、閉じた箱を得ることを可能にするためには、前記上方部分1ah、1bh、1ch、及び1dhのそれぞれの高さを前記箱1の幅の半分に少なくとも等しくすること、したがって、前記切り欠き14ab、14bc、14cd、及び14daが前記箱1の幅の半分に最大で等しい高さを有し、その結果、この状況下で、前記切り欠きの最下点が常に、前記箱1内に予め配置された積み重ねられた物品の頂部 の位置よりも上に、又は恐らくは同じ位置にあることも理解される。

図11は、本発明の方法の最初のステップを実施した後の前記箱1を示している。図5についての説明を通じて、本発明の方法の実施後に、前記上方部分1ah及び1chを水平な面に保つための手段を設けることにより、前記箱1を内側に向かって前記上方部分を折り曲げた後に、箱1を閉じたままにできることが理解される。

図11には、前記箱1の内側に向かって既に折り返した、水平な面にある前記上方部分1bh及び1dhを示している。また、まだ折り返されていない前記上方部分1ah及び1chが示され、また上方部分1chの内面に、前記上方部分1chの上方縁に近接して接着剤のビーズ15が配置されているところが示されている。前記上方部分1ahが前記箱1の内側に向かって水平な面に折り返されると、接着剤の前記ビーズ15が上方部分1ahの外面に接触することは明らかである。折り曲げ後に前記接着剤のビーズ15は、前記上方部分1ah及び1chを互いに接続し、それによりそれらを上方部分1bh及び1dhと同様に水平な面に保ち、このようにして、前記箱1を閉じた状態に保つ手段が提供されることは明らかである。

図12は、前記箱1の内側に向かって既に折り返した、水平な面にある前記上方部分1bh及び1dhを示している。また、まだ折り返されていない前記上方部分1ah及び1chが示され、また上方部分1chの内面に、前記上方部分1chの上方縁に近接して接着剤のビーズ15が配置されているところが示されている。また、上方部分1ahの内面に、上方部分1ahの上方縁に近接して接着剤の2つのビーズ16及び17が配置されているところが示されている。

また、前記折り曲げられた上方部分1dhの外面に配置された接着剤のビーズ18、並びに前記折り曲げられた上方部分1bhの外面に配置された接着剤のビーズ19も示されている。

その場合、まず最初に前記上方部分1ahが箱1の内側に向かって水平な面に折り曲げられると、前記接着剤のビーズ16及び18は前記上方部分1ahと1dhを互いに接続することを可能にし、前記接着剤のビーズ17及び19は前記上方部分1ahと1bhを互いに接続することを可能にし、それにより、それらを水平な面に保つことを可能にし、また、次いで、前記上方部分1chが箱1の内側に向かって水平な面に折り曲げられると、前記接着剤のビーズ15は前記上方部分1ahと1chを互いに接続することを可能にし、それにより、前記上方部分1bhと1dhとともに、それらを水平な面に保つことを可能にすることは明らかである。

こうして、前記箱1の幅の半分及び幅の間に含まれる前記上方部分1ah、1bh、1ch、及び1dhの高さがどんなものであっても、これら種々の接着剤のビーズ15、16、17、18及び19は前記箱1を確実かつ気密的に閉じる手段を提供することは明らかである。

図13は、本発明の方法の最初のステージ後における前記箱1を示している。

図13は、上方部分1dh、及びこの図ではもはや見ることができない上方部分1bhが箱1の内側に向かって水平な面に折り曲げられているところを示している。前記折り曲げは、前記箱1の内部に予め配置された積み重ねられた製品の頂部の位置で行われていることは明らかである。

また、図13は、接着剤のビーズ15、16、17、18及び19を示している。前記接着剤のビーズ15は上方部分1chに配置され、前記接着剤のビーズ16及び17は上方部分1ahに配置されているところが示されており、また図12により、前記接着剤のビーズ18は上方部分1dhに配置され、前記接着剤のビーズ19は上方部分1bhに配置されていることがわかる。

また、図13は、接着剤タンク20、接着ノズル21、22及び23、並びに前記接着ノズルを前記タンクに接続する管24によって構成される接着システムを示している。

前記接着ノズルのそれぞれには、図13に示されていないが、前記接着システムの制御システムが命令した場合に、それらが接着剤を吐出することを可能にする機器が装備されていることは明らかである。

また、前記接着剤のビーズ15、16、17、18及び19は、全て互いに平行であることがわかる。前記接着システムで前記接着剤のビーズに平行な方向Dに前記箱1を移動することにより、並びに、前記制御システムの手段により適当な時間に前記ノズル21、22及び23のそれぞれに対して接着剤の吐出を命令して、前記接着剤のビーズを前記上方部分1ah、1bh、1ch及び1dhに所望する位置にて堆積させることにより、前記接着剤のビーズを容易に配置できることは明らかである。

前述した記載から、一方では、カートン又は他の折り曲げ可能な材料から作られ、底部1e、並びに、90°の角度を形成する4つの相互接続した側壁(1a、1c、又は1b、1d)からなる箱1の少なくとも対向する2つの側壁(1a、1b、1c、1d)の上方部分(1ah、1bh、1ch、1dh)に外側に向かって方向付けられる力を加えて、前記上方部分の間の接続部を破断し、及び、他方では、次いで、全ての上方部分(1ah、1bh、1ch、1dh)を前記箱の内側に向かって折り曲げ、実質的に水平な面に戻すことを可能にする手段を備えた本発明の装置が提供される。この装置により、前記箱の有効容積の高さを前記箱に配置した一群の物品又は積み重ねられた物品(3、4、5、6、7)の高さに適合させることができる。

本発明によれば、前記手段は、少なくとも2つのクランプ(9a1/10a1、9a2/10a2、9b1/10b1、9b2/10b2、9c1/10c1、9c2/10c2、9d1/10d1、9d2/10d2)を含むツーリング部により構成される。前記クランプのそれぞれは、少なくとも2つの駆動される垂直アゴを備え、それらは一方では、クランプ作用によって前記箱の少なくとも2つの側壁の上方部分を把持することが可能であるように、それらを一緒に近づける第1のモータにより駆動され、及び他方では、前記上方部分間の接続部を破断するように、前記2つの側壁の前記上方部分に外側に向かって方向付けられる力(Fa、Fb、Fc、Fd)を加える第2のモータによって駆動される。

有利な実施形態においては、前記ツーリング部は、少なくとも4つのクランプ(9a1/10a1、9a2/10a2、9b1/10b1、9b2/10b2、9c1/10c1、9c2/10c2、9d1/10d1、9d2/10d2)を含み、それぞれが箱1の側壁の前記上方部分を該箱の外側に向かって曲げる、四角形の辺に配置される。

好ましくは、前記ツーリング部は、前記四角形の各辺に配置される2つのクランプを含む。これらの2つのクランプは、互いから距離を置いて配置されるとともに、前記箱の垂直縁に近接して、前記箱の前記側壁の前記上方部分を把持するように位置決めされる。このような構成の実施例は図7に示されており、この図は、クランプ集合体が、8つのクランプ9a1/10a1、9a2/10a2、9b1/10b1、9b2/10b2、9c1/10c1、9c2/10c2、9d1/10d1、9d2/10d2によって構成されていることを示している。

明細書及び図面を不必要に複雑かつ冗長にしないため、クランプ9a1/10a1、9a2/10a2、9b1/10b1、9b2/10b2、9c1/10c1、9c2/10c2、9d1/10d1、9d2/10d2のアゴを一緒に近づける又は更に離すアクチュエータのアクチベータ又は他の機器、プロセスコントローラ、駆動モータ、前記装置の工具(クランプ)の適切な機能を確実にする検出及び伝達機器は記載していない。これらの機器は本発明の枠組み内に属さず、また当業者によく知られているものである。

折り曲げ可能な材料、例えばカートンから作られるとともに、正方形若しくは長方形、又は、概ね正方形若しくは長方形の形状の底部1e、及び、4つの側壁1a、1b、1c、1dから構成される箱1内で物品を緩衝するとともに閉じ込める本発明の装置は、前記箱の有効容積の高さを、該箱内に積み重ねられた物品3、4、5、6、7の高さに適合させるとともに、前記箱を閉じることを確実にするツーリング部、及びこのツーリング部を前記箱1の上に配置するために該ツーリング部を移動させる手段、又は前記箱1を前記ツーリング部の下に配置するために前記箱1を移動させる手段を有し、該ツーリング部は、少なくとも2つのクランプ9a1/10a1、9a2/10a2、9b1/10b1、9b2/10b2、9c1/10c1、9c2/10c2、9d1/10d1、9d2/10d2を含み、該クランプはそれぞれ2つの垂直アゴを備え、該クランプは一方では、クランプ作用によって前記箱の少なくとも2つの側壁の上方部分を把持することが可能であるように、前記アゴを一緒に近づける第1のモータに据え付けられ、及び他方では、前記上方部分間の接続部を破断するように、前記2つの側壁の前記上方部分1ah、1bh、1ch、1dhに外側に向かって方向付けられる力Fa、Fb、Fc、Fdを加える第2のモータに据え付けられていることを特徴とする。

他の特徴的な構成においては、前記装置は、前記箱の前記4つの側壁の前記上方部分を把持するとともに該箱の外側に向かって曲げるために、四角形の1つの辺にそれぞれ配置される少なくとも4つのクランプ9a1/10a1、9a2/10a2、9b1/10b1、9b2/10b2、9c1/10c1、9c2/10c2、9d1/10d1、9d2/10d2を含む。

好ましくは、前記ツーリング部は、前記四角形の前記4つの辺のそれぞれに配置される2つのクランプを含み、これらの2つのクランプは、互いから距離を置いて配置されるとともに、前記側壁の接続によって形成される角に近接して、前記箱1の前記側壁の前記上方部分を把持するように位置決めされる。

前記クランプは、2つの連続したスリット28ab、28bc、28cd、28daの下端間の距離に相当するクランプ長さを備えるアゴを有することができることを強調しておく。

有利には、前記クランプの前記アゴのうちの少なくとも1つの下端、及び好ましくは、アゴ9a1、9a2、9b1、9b2、9c1、9c2、9d1、9d2、10a1、10a2、10b1、10b2、10c1、10c2、10d1、10d2のそれぞれの下端が、他方のアゴの方向の向きである斜角25を呈し、これらの斜角縁によって圧縮される位置において、前記箱が作られる材料の押し潰しを達成するようにし、この押し潰しに起因する溝又は筋目が折り線又は折り線の開始を構成し、前記上方部分の内側に向かう折り曲げを容易にする。

他方では、前記装置は、垂直に、及び、互いに対して移動可能なフィーラ12及びセンサ13を備え、前記箱の垂直壁間で垂直方向に移動することが可能であるように、このフィーラ12の形状及び全体的な寸法は、前記箱1の前記底部1eの形状及び寸法に実質的に一致し、前記センサ13は、前記移動を案内するとともに前記アゴを開閉するプロセスコントローラに接続される。