JP4608524B2 - Carton automatic opening system - Google Patents

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JP4608524B2 JP2007204549A JP2007204549A JP4608524B2 JP 4608524 B2 JP4608524 B2 JP 4608524B2 JP 2007204549 A JP2007204549 A JP 2007204549A JP 2007204549 A JP2007204549 A JP 2007204549A JP 4608524 B2 JP4608524 B2 JP 4608524B2
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Description

この発明は、容器の口部を閉鎖する多数のキャップのような多数の小物品を包装物として収容した内袋が収容されたカートンを開封して、更に内袋から包装物を取り出すカートン自動開封システムに関する。   The present invention unpacks a carton containing an inner bag containing a large number of small articles such as caps for closing the mouth of the container as a package, and further opens the carton to take out the package from the inner bag. About the system.

従来、ボトル型容器に飲料等の内容物を充填して包装する充填ラインを備えた工場では、容器の口部を封鎖するため、充填されて搬送されてくる容器の数に合わせてキャップを順次供給することが行われている。そうしたキャップの供給のため、充填ラインに数万個の収容能力があるキャップフィーダを用意しておき、キャップフィーダから順次、充填ラインにキャップを供給している。個々のキャップの重さは非常に軽いけれども、キャップフィーダの底部ではキャップに作用する圧力が相当に高くなり、キャップが変形する可能性がある。従って、キャップフィーダの収容能力を増強するのにも限界がある。   Conventionally, in a factory equipped with a filling line for filling bottled containers with contents such as beverages, caps are sequentially placed according to the number of containers that are filled and transported in order to seal the mouths of the containers. Supply is done. In order to supply such a cap, a cap feeder capable of accommodating tens of thousands of units is prepared in the filling line, and the cap is sequentially supplied from the cap feeder to the filling line. Although the weight of each cap is very light, the pressure acting on the cap is considerably high at the bottom of the cap feeder, and the cap may be deformed. Therefore, there is a limit to increasing the capacity of the cap feeder.

また、最近では充填ラインの高速化が進み、１分間に６００個以上（６００ｂｐｍ以上）のボトルに内容物を充填し・キャップ締めすることができるラインが増えてきている。この処理速度では、キャップフィーダに満杯状態にまで収容したキャップであっても、数十分で使用し尽くされる。従って、１充填ラインに付き、ライン稼働時間によっても変化するが、毎日、十〜数百個のカートンを開封してキャップフィーダに投入する作業を行う必要がある。しかしながら、このカートンの開封から内袋の取出し、キャップの取出し及び使用済みの内袋と空きカートンの処分までの一連の作業を自動的に行う機械は未だ開発されておらず、依然として人手によってカートンの定期的な解梱作業が行われており、カートンの開封から始まる一連の作業がオペレータの負担になっているのが現状である。   In recent years, the speed of filling lines has been increased, and the number of lines in which 600 bottles or more (600 bpm or more) of contents can be filled and capped in one minute is increasing. At this processing speed, even a cap accommodated in a cap feeder in a full state can be used up in several tens of minutes. Therefore, although it is attached to one filling line and changes depending on the line operating time, it is necessary to carry out an operation of opening 10 to several hundred cartons every day and putting them into the cap feeder. However, a machine that automatically performs a series of operations from opening of the carton to taking out the inner bag, taking out the cap, and disposing of the used inner bag and the empty carton has not yet been developed. Periodic unpacking work is performed, and the current situation is that a series of work starting from opening of the carton is burdened by the operator.

一般に、ボトル封鎖用のキャップに限らず、プラスチック部品のように、比較的軽量であるが大量に使用される物品（以下、この説明では小物品と称する）も、小物品を袋詰めした内袋をカートンに収容し、カートンをパレタイズして流通される。カートンを解梱して小物品を製造ライン等に供給するときにも、同様の定期的な解梱作業が強いられるという問題が生じている。一般に包装箱のフラップシールを切断して開封する包装箱の開封装置としては、例えば特許文献１や特許文献２に示すものなど、種々のものが提案されている。また開封された箱の封緘用テープを切断して、段ボール箱を自動的に折り畳んで集積する装置等（例えば特許文献３参照）、ロボットを備えたデパレタイザとアンケーサ或いはケーサとパレタイザ等（特許文献４参照）も提案されている。しかしながら、包装物を内袋に包装した包装物をカートンに収納したものを、自動的にカートンから内袋を取り出し且つ内袋から包装物の取り出しまでを自動化可能にしたカートン自動開封システムは未だ提案されておらず、前記のようにオペレータの作業に負うところが大きいという問題点がある。
特開平１１−９１７４６号公報 登録実用新案第３０３６０５３号公報 特開２００１−１８９３２号公報 特開平３−６９４３２号公報 In general, not only a cap for sealing a bottle but also a relatively light-weight article (hereinafter referred to as a small article in this description), such as a plastic part, is an inner bag in which small articles are packed. Are stored in cartons and palletized. Even when the carton is unpacked and small articles are supplied to a production line or the like, there is a problem that the same regular unpacking work is forced. In general, as a packaging box opening device for cutting and opening a flap seal of a packaging box, various devices such as those shown in Patent Document 1 and Patent Document 2 have been proposed. Also, a device that cuts the sealing tape of the opened box and automatically folds and collects the cardboard box (see, for example, Patent Document 3), a depalletizer and an anchorer or a caser and a palletizer equipped with a robot (Patent Document 4) See also). However, a carton automatic opening system that can automatically take out the inner bag from the carton and automatically take out the inner bag from the inner bag after packaging the package in the inner bag is still proposed. However, as described above, there is a problem in that the burden on operators is large.
JP-A-11-91746 Registered Utility Model No. 3036053 JP 2001-18932 A Japanese Patent Laid-Open No. 3-69432

そこで、人手の作業に頼ることなく、可能な限り、省スペースで簡単な構造を有し、且つカートン内に収容された内袋をカートンから分離し、内袋から包装物を効果的に取り出して、要求される製造ラインに供給することを可能にするカートン開封システムが望まれている。   Therefore, as much as possible, without relying on manual work, space-saving and simple structure and separating the inner bag housed in the carton from the carton, and effectively removing the package from the inner bag There is a need for a carton opening system that enables delivery to the required production line.

この発明の目的は、カートン内に収容された内袋内に包装された包装物を、可能な限り、自動的にカートン内に収容された内袋をカートンから分離し、内袋から包装物を効果的に取り出すことができる、省スペースで簡単な構造を有する装置によってオペレータの解梱作業負担を軽減することができるカートン開封システムを提供することである。   The object of the present invention is to automatically separate the inner bag contained in the carton from the carton as much as possible from the inner bag contained in the inner bag contained in the carton, and remove the package from the inner bag. It is an object of the present invention to provide a carton opening system that can reduce an operator's unpacking work load by an apparatus that can be effectively taken out and has a space-saving and simple structure.

上記課題を解決するため、この発明によるカートン自動開封システムは、包装物を内袋に包装し且つ少なくとも底部フラップがシールされたカートンが搬入される搬入ステーション、前記搬入ステーションから移送された前記カートンの前記底部フラップを開封する底部開封ステーション、前記底部開封ステーションから移送された前記カートンの開封された前記底部を通じて前記内袋を前記カートンから分離する分離ステーション、及び前記分離ステーションで前記カートンから分離された前記内袋から前記包装物を受け取る包装物受取りステーションを備え、且つ前記各ステーションは、作業ロボットの周りに配置されており、前記作業ロボットは前記カートンを把持して前記各ステーション内及び前記各ステーション間での前記カートンの移動を行うようにしてなり、
前記分離ステーションには、前記カートンから分離した前記内袋を支持する仮ホッパを備え、該仮ホッパは、閉じ状態で前記カートンから分離された前記内袋を支持し、開き状態で前記包装物が前記内袋から前記包装物受取りステーションに取り出された後の空袋を前記仮ホッパから排出可能とする開閉可能な底板を備え、且つ前記閉じ状態にある前記底板によって支持された前記内袋の径方向に対向した位置を把持する袋把持具を備えていることから成り、
前記分離ステーションで分離され且つ前記包装物が取り出された空袋を回収するため、前記分離ステーションから仮ホッパの下方に形成された吸収ボックスに接続されているバキュームダクトを通じて前記空袋を吸引して回収する空袋回収ステーションが配設されて成り、
前記包装物は、前記内袋を前記袋把持具で把持された状態で前記仮ホッパを前記包装物受取りステーションに向かって前記作業ロボットで反転駆動することにより、前記内袋から前記包装物受取りステーションに取り出されることから成ることを特徴とするものである。 In order to solve the above-described problems, an automatic carton opening system according to the present invention includes a carry-in station in which a carton having a package packed in an inner bag and at least a bottom flap sealed is carried in, and the carton transferred from the carry-in station. A bottom opening station for opening the bottom flap, a separation station for separating the inner bag from the carton through the opened bottom of the carton transferred from the bottom opening station, and a separation station for separating the inner bag from the carton. A package receiving station for receiving the package from the inner bag is provided, and each station is arranged around a work robot, and the work robot grips the carton so that the inside of each station and each station. The cart between It will have to perform the movement of,
The separation station includes a temporary hopper that supports the inner bag separated from the carton, the temporary hopper supports the inner bag separated from the carton in a closed state, and the package in an opened state. A diameter of the inner bag that is provided with an openable / closable bottom plate that allows the empty bag after being taken out from the inner bag to the package receiving station to be discharged from the temporary hopper, and that is supported by the bottom plate in the closed state. Comprising a bag gripper for gripping a position facing the direction ,
In order to collect the empty bag separated at the separation station and taken out of the package, the empty bag is sucked from the separation station through a vacuum duct connected to an absorption box formed below the temporary hopper. An empty bag collection station to collect is arranged,
The package is moved from the inner bag to the package receiving station by reversing the temporary hopper toward the package receiving station with the work robot while the inner bag is held by the bag gripping tool. It is characterized by comprising being taken out.

このカートン自動開封システムによれば、包装物を内袋に包装し且つ少なくとも底部フラップがシールされたカートンが搬入ステーションに搬入されると、カートンは、搬入ステーションから底部開封ステーションに移送され、底部開封ステーションにおいてカートンの底部フラップが開封される。次に、底部が開封されたカートンは底部開封ステーションから分離ステーションに移送され、分離ステーションにおいて、内袋は既に開封されている底部を通じてカートンから分離される。分離ステーションでカートンから分離された内袋からは、包装物受取りステーションに包装物が受け取られる。このように、カートンの搬入から包装物の受取りまで、各ステーションにてカートンの解梱作業が、人手によることなく順次進行する。   According to this carton automatic opening system, when a carton is packed into an inner bag and at least the bottom flap is sealed, the carton is transferred from the loading station to the bottom opening station, and the bottom opening is opened. At the station, the bottom flap of the carton is opened. The carton with the bottom opened is then transferred from the bottom opening station to the separation station, where the inner bag is separated from the carton through the already opened bottom. From the inner bag separated from the carton at the separation station, the package is received by the package receiving station. In this way, from the delivery of the carton to the receipt of the package, the unpacking work of the carton proceeds sequentially at each station without human intervention.

このカートン自動開封システムにおいて、前記分離ステーションは、落下した前記内袋を支持する仮ホッパを備えることができる。分離ステーションでは、カートンから分離された内袋は仮ホッパで受け止めて支持される。仮ホッパでは、包装物を収容したままの内袋が受け止められるのみであり、包装物はこの段階では取り出されない。   In the carton automatic opening system, the separation station may include a temporary hopper that supports the dropped inner bag. At the separation station, the inner bag separated from the carton is received and supported by a temporary hopper. In the temporary hopper, only the inner bag containing the package is received, and the package is not taken out at this stage.

このカートン自動開封システムにおいて、前記仮ホッパは、閉じ状態で前記カートンから分離された前記内袋を支持し、開き状態で前記包装物が前記内袋から前記包装物受取りステーションに取り出された後の空袋を前記仮ホッパから排出可能とする開閉可能な底板を備えることができる。分離ステーションに移送されたカートンは、底部フラップのシールが開封されているので、支えが無くなると直ちに底部が開放される。カートンから底部を通じて分離された内袋は、仮ホッパにおいて閉じ状態にある底板に小さい衝撃にて移し替ることができ、カートンから分離された内袋は、閉じ状態にある底板によって受け止められてその状態で支持される。その後、内袋から包装物が取り出された後の空袋は、開き状態にある底板を通して仮ホッパから排出可能となる。また、このカートン自動開封システムにおいて、前記仮ホッパは、前記閉じ状態にある前記底板によって支持された前記内袋を把持する袋把持具を備えることができる。カートンから分離された内袋を袋把持具によって仮ホッパに把持することにより、内袋の操作を袋把持具によって内袋を把持する仮ホッパと共に行うことで、内袋内の包装物の取出し等の取扱いが容易になる。   In this carton automatic opening system, the temporary hopper supports the inner bag separated from the carton in a closed state, and after the package is taken out from the inner bag to the package receiving station in an opened state. An openable and closable bottom plate that enables the empty bag to be discharged from the temporary hopper can be provided. The carton transported to the separation station is opened at the bottom as soon as it is unsupported because the bottom flap seal is opened. The inner bag separated from the carton through the bottom can be transferred to the closed bottom plate in the temporary hopper with a small impact, and the inner bag separated from the carton is received by the closed bottom plate in that state. Supported by Thereafter, the empty bag after the package is taken out from the inner bag can be discharged from the temporary hopper through the open bottom plate. Moreover, in this carton automatic opening system, the temporary hopper can include a bag gripper for gripping the inner bag supported by the bottom plate in the closed state. The inner bag separated from the carton is gripped by the temporary hopper with the bag gripping tool, and the inner bag is operated together with the temporary hopper that grips the inner bag with the bag gripping tool, thereby taking out the package in the inner bag, etc. Is easy to handle.

このカートン自動開封システムにおいて、前記包装物は、前記内袋が前記袋把持具で把持された状態で前記仮ホッパを前記包装物受取りステーションに向かって反転駆動することによって前記内袋から前記包装物受取りステーションに取り出すことができる。袋は包装物を収容していても剛性が低いので一般には取り扱いが難しいが、仮ホッパで内袋を把持した状態で仮ホッパごと反転駆動することで、包装物を内袋から容易に包装物受取りステーションに取り出すことが可能になる。   In this carton automatic opening system, the package is obtained by rotating the temporary hopper toward the package receiving station while the inner bag is gripped by the bag gripping tool. Can be taken out to the receiving station. The bag is generally difficult to handle because it has low rigidity even if it contains a package, but the package can be easily removed from the inner bag by rotating the temporary hopper while holding the inner bag with the temporary hopper. It can be taken out to the receiving station.

このカートン開封システムにおいて、前記カートンの前記底部フラップは、一方の対を構成する内側フラップと、他方の対を構成し前記両内側フラップに重ねられてシールが施された外側フラップとから成り、前記底部開封ステーションは、前記シールを開封する底部シールオープナーを備えることができる。カートンの底部フラップは、通常と同様、一方の対を構成する内側フラップと、他方の対を構成し両内側フラップに重ねられてシールが施された外側フラップとから成っている。底部開封ステーションに備わる底部シールオープナーは、外側フラップとの内側フラップとのシールを開封して、外側フラップを内側フラップから分離させることが可能である。   In this carton opening system, the bottom flap of the carton comprises an inner flap constituting one pair and an outer flap constituting the other pair and overlaid on both inner flaps and sealed. The bottom opening station may comprise a bottom seal opener that opens the seal. As usual, the bottom flap of the carton is composed of an inner flap constituting one pair and an outer flap constituting the other pair and overlapped with both inner flaps and sealed. A bottom seal opener provided at the bottom opening station can open the seal between the outer flap and the inner flap to separate the outer flap from the inner flap.

上記の底部シールオープナーを有するカートン自動開封システムにおいて、前記底部シールオープナーを前記カートンの移動方向に隔置して２個設け、前記カートンを姿勢変更することなく前記移動方向を反転して、前記カートンの各端部から分担して前記シールを開封することができる。上記のとおり、内外フラップ分離爪をカートンの一方の側から他方の側へと通り抜けるように通過させるのは困難であるので、底部シールオープナーを２個設ける場合には、カートンをその姿勢を変えることなく、移動方向を変えることにより、カートンの各端部から、例えば、半分ずつ分担してシールを開封することができる。   In the carton automatic opening system having the bottom seal opener described above, the bottom seal opener is provided in two spaced apart in the moving direction of the carton, the moving direction is reversed without changing the posture of the carton, and the carton is The seal can be opened from each end. As described above, since it is difficult to pass the inner and outer flap separation pawls from one side of the carton to the other, it is necessary to change the posture of the carton when two bottom seal openers are provided. Instead, by changing the moving direction, the seal can be opened from each end of the carton, for example, in half.

このカートン自動開封システムにおいて、前記シールは、前記外側フラップと前記内側フラップとの対向面に適用されたホットメルト等の接着剤によるシールとすることができる。外側フラップを閉じるときに内側フラップとの対向面にホットメルト等の接着剤を適用することで、両フラップのシールが得られる。   In this carton automatic opening system, the seal can be a seal with an adhesive such as hot melt applied to the opposing surfaces of the outer flap and the inner flap. When the outer flap is closed, an adhesive such as hot melt is applied to the surface facing the inner flap to obtain a seal for both flaps.

このカートン自動開封システムにおいて、前記シールは、前記両外側フラップの合わせ目に跨がって貼着されるとともに、両端部が前記カートンの側板部に跨がって貼着されたテープによるシールとすることができる。このシールの態様は、両外側フラップの合わせ目に跨がってテープを貼着することによって両外側フラップの拡開が防止される。   In this carton automatic opening system, the seal is affixed across the joints of the outer flaps, and a seal with a tape in which both ends are affixed across the side plate part of the carton can do. In this seal mode, spreading of the outer flaps is prevented by sticking the tape across the joints of the outer flaps.

両外側フラップをテープでシールしたカートンの自動開封システムにおいて、前記底部シールオープナーは、前記両外側フラップの合わせ目に跨がって貼着された前記テープによる前記シールの開封に先行して、前記両外側フラップと前記カートンの前記側板部とに跨がって貼着された前記テープを前記両外側フラップの側縁と前記側板部との境界に対応する部分において切断するカッタを備えていることが好ましい。外側フラップ同士をその合わせ目に跨がってテープによってシールした場合、通常、テープの端部はカートンの側板部にも跨がって貼着される。従って、この場合には、両外側フラップの合わせ目に跨がって貼着されたテープで行われているシールの開封に先行して、側板部にも跨がって貼着されたテープを両外側フラップの側縁と前記側板部との境界に対応する部分においてカッタで切断することが、以後の外側フラップ同士の合わせ目に跨がって施されたテープを切断する上で望ましい。   In the automatic opening system of a carton in which both outer side flaps are sealed with tape, the bottom seal opener is preceded by opening of the seal by the tape attached across the joint of the both outer side flaps, A cutter is provided that cuts the tape, which is stuck across both outer side flaps and the side plate part of the carton, at a portion corresponding to the boundary between the side edges of the outer side flaps and the side plate part. Is preferred. When the outer side flaps are straddled across the seam and sealed with tape, the end portion of the tape is usually stuck across the side plate portion of the carton. Therefore, in this case, prior to the opening of the seal performed with the tape applied across the joints of the outer flaps, the tape applied over the side plate portion is used. Cutting with a cutter at a portion corresponding to the boundary between the side edges of both outer flaps and the side plate portion is desirable for cutting the tape applied across the joints between the outer flaps thereafter.

このカートン自動開封システムにおいて、前記底部開封ステーションには、前記底部フラップを開封するときに生じるダストを吸引して排出する吸引ダクトを配設することができる。包装物を例えばキャップのような小物品とする場合には、底部フラップを開封するときに生じる紙粉、切り屑等のダストは、包装物に付着したままキャップが装着されるボトル等の容器に混入するおそれがある。従って、ダスト発生の可能性がある底部フラップの開封の際には、吸引ダクトによってダストを吸引して排出することが好ましい。   In this carton automatic opening system, the bottom opening station may be provided with a suction duct for sucking and discharging dust generated when the bottom flap is opened. When the package is a small article such as a cap, dust such as paper dust and chips generated when the bottom flap is opened remains in a container such as a bottle to which the cap is attached while adhering to the package. There is a risk of contamination. Therefore, when opening the bottom flap that may generate dust, it is preferable to suck and discharge the dust by the suction duct.

このカートン自動開封システムにおいて、前記分離ステーションで分離され且つ前記内容物が取り出された空袋を回収するため、前記分離ステーションからバキュームダクトを通じて前記空袋を吸引して回収する空袋回収ステーションを配設することができる。内容物が取り出された後に残る空袋の取り扱いも一般には面倒であるが、分離ステーションからバキュームダクトを通じて空袋を吸引して回収することにより、空袋の回収が容易になる。   In this carton automatic opening system, in order to collect the empty bag that has been separated at the separation station and from which the contents have been taken out, an empty bag collection station is arranged that sucks and collects the empty bag through the vacuum duct from the separation station. Can be set. Handling of empty bags remaining after the contents are taken out is generally troublesome, but the empty bags can be easily collected by sucking and collecting the empty bags from the separation station through the vacuum duct.

このカートン自動開封システムにおいて、前記分離ステーションで前記内袋と分離された空きカートンの天部フラップを開封する天部開封ステーション、及び前記天部フラップが開封された後平坦に潰された前記空きカートンを回収する空きカートン回収ステーションを配設することが好ましい。分離ステーションで内袋と分離された空きカートンは、そのままでは嵩張るので、天部開封ステーションにおいて空きカートンの天部フラップを開封し、天部フラップが開封されて筒状になった空きカートンを平坦に潰し、平坦になった空きカートンを空きカートン回収ステーションにおいて回収することが好ましい。   In this carton automatic opening system, a top opening station for opening a top flap of an empty carton separated from the inner bag in the separation station, and the empty carton flattened after the top flap is opened It is preferable to provide an empty carton collection station for collecting the waste. The empty carton separated from the inner bag at the separation station is bulky as it is, so open the top flap of the empty carton at the top opening station, and flatten the cylindrical carton that is opened from the top flap. It is preferable to collect the crushed and flattened empty carton at the empty carton recovery station.

各ステーションを作業ロボットの周りに配置することによって、カートン自動開封システム全体は、作業ロボットを中心としたコンパクトな配置に組み立てられる。作業ロボットと各ステーションとの間の距離は殆ど等距離であるので、各ステーション内及び前記各ステーション間でのカートンの必要な移動は、すべて作業ロボットが行うことができる。   By arranging each station around the work robot, the entire carton automatic opening system is assembled in a compact arrangement centered on the work robot. Since the distance between the work robot and each station is almost equal, the work robot can perform all the necessary movement of the carton within and between each station.

このカートン自動開封システムにおいて、前記底部開封ステーション、分離ステーション及び前記包装物受取りステーションを、この順に前記作業ロボットの周りに配置することが好ましい。作業ロボットの周りにおけるこれらステーションの配置をそれらの作業順とすることにより、各ステーションでの作業ロボットの作業と隣接するステーション間でのカートンの移動を最小限にすることができる。その結果、カートンを移動させる距離と時間が短くて済み、作業ロボットの作業能率が向上する。   In this carton automatic opening system, it is preferable that the bottom opening station, the separation station, and the package receiving station are arranged around the work robot in this order. By arranging these stations around the work robot in the order of their work, it is possible to minimize the work of the work robot at each station and the movement of the carton between adjacent stations. As a result, the distance and time for moving the carton can be shortened, and the work efficiency of the work robot is improved.

このカートン自動開封システムにおいて、前記作業ロボットは、前記カートンの天部フラップを吸着する吸着体を備えたカートン把持ハンド、或いは前記吸着体と前記カートンの側板部を挟むクランプとを備えたカートン把持ハンドを装着可能なアームを備えている。作業ロボットのアームにカートン把持ハンドを装着することにより、カートン把持ハンドの吸着体でカートンの天部フラップを吸着し且つクランプでカートンの側板部を挟むことができ、カートンのアームへの保持と位置決めとを確実に行うことができる。   In this carton automatic opening system, the working robot includes a carton gripping hand provided with an adsorbing body that adsorbs the top flap of the carton, or a carton gripping hand provided with a clamp that sandwiches the adsorbing body and the side plate of the carton. It has an arm that can be attached. By attaching the carton gripping hand to the arm of the work robot, the carton gripping hand adsorber can adsorb the top flap of the carton and clamp the side plate of the carton with the clamp, and hold and position the carton on the arm Can be performed reliably.

このカートン自動開封システムにおいて、前記作業ロボットの前記アームには、前記内袋が取り出された後の空きカートンを把持する空きカートン回収ハンドが前記カートン把持ハンドと交換する態様で装着可能である。作業ロボットのアームに装着するハンドを、カートン把持ハンドから空きカートン回収ハンドに変えることで、空きカートンの移動と平坦に潰し変形をさせることが可能である。   In this carton automatic opening system, an empty carton collection hand for holding an empty carton after the inner bag is taken out can be attached to the arm of the work robot in a manner to replace the carton holding hand. By changing the hand attached to the arm of the work robot from the carton gripping hand to the empty carton collecting hand, the empty carton can be moved and flattened and deformed.

このカートン自動開封システムにおいて、前記包装物は、容器の口部を閉鎖するのに用いられる多数のキャップ等のバラ状物品とすることができる。このカートン自動開封システムは、キャップのような個々の物品がプラスチックやアルミニウム製で軽量であるが、多数個をまとめて包装されているものの自動的な取り出しに好適である。   In this carton automatic opening system, the package can be a rose-shaped article such as a number of caps used to close the mouth of the container. This carton automatic opening system is suitable for automatic removal of a large number of individual items such as caps which are made of plastic or aluminum and are light weight.

この発明によるカートン自動開封システムは、包装物を内袋に包装し且つ少なくとも底部フラップがシールされたカートンが搬入される搬入ステーション、前記搬入ステーションから移送された前記カートンの前記底部フラップを開封する底部開封ステーション、前記底部開封ステーションから移送された前記カートンの開封された前記底部を通じて前記内袋を前記カートンから分離する分離ステーション、及び前記分離ステーションで前記カートンから分離された前記内袋から前記包装物を受け取る包装物受取りステーションを備えているので、搬入ステーションから移送されたカートンは、底部開封ステーションにおいてカートンの底部フラップが開封され、次に、分離ステーションにおいて、既に開封されている底部を通じて内袋がカートンから分離され、カートンから分離された内袋からの包装物を包装物受取りステーションに自動的に受け取ることができる。従って、可及的に省スペースで簡単な構造を有する開封システムによって、カートン内に収容された内袋をカートンから自動的に分離し、カートン内に収容された内袋内に包装されている包装物を要求される製造ラインや客先に自動的に供給することができ、オペレータの解梱作業負担を軽減することができる。包装物を、ボトル封鎖用のキャップとしたときには、カートンの開封から内袋の取出し、キャップの取出し及び使用済みの内袋と空きカートンの処分までの一連の作業を自動的に行うことができ、作業員の負担を軽減させることができる。   A carton automatic opening system according to the present invention includes a carry-in station for packing a package in an inner bag and carrying in a carton having at least a bottom flap sealed therein, and a bottom part for opening the bottom flap of the carton transferred from the carry-in station. An opening station, a separation station for separating the inner bag from the carton through the opened bottom of the carton transferred from the bottom opening station, and the package from the inner bag separated from the carton at the separation station A carton transported from the loading station is opened at the bottom opening station, and then the bottom flap of the carton is opened at the bottom opening station, and then the inner bag passes through the already opened bottom at the separation station. Mosquito Separated from tons a package from the bladder separated from the carton can be received automatically in the package receiving station. Therefore, the inner bag accommodated in the carton is automatically separated from the carton by the unsealing system having a simple structure with the smallest possible space and is packaged in the inner bag accommodated in the carton. Goods can be automatically supplied to the required production line and customer, and the unpacking work burden on the operator can be reduced. When the package is a bottle sealing cap, a series of operations from opening the carton to taking out the inner bag, taking out the cap, and disposing of the used inner bag and empty carton can be automatically performed. The burden on the worker can be reduced.

特に、この発明によるカートン自動開封システムでは、作業ロボットによって仮ホッパに内袋が袋把持具で把持された状態のまま、仮ホッパを包装物受取りステーションに向かって反転駆動して包装物が取り出されるので、内袋は仮ホッパから落下することがなく、包装物のみを確実に落下させて取り出すことができる。一般に、内袋はキャップ等の包装物を収容していても剛性が低いので取り扱いが難しいが、仮ホッパで内袋を袋把持具によって把持した状態で、仮ホッパごと反転駆動するので、包装物を内袋から自動的に包装物受け取りステーションに取り出すことができ、且つ、包装物が取り出された空袋は仮ホッパによって分離ステーションに戻して、分離ステーションで仮ホッパの底板が開いて仮ホッパから排出して空袋を回収することができる。   In particular, in the carton automatic opening system according to the present invention, the temporary hopper is reversed and driven toward the package receiving station while the inner bag is held by the bag holding tool by the work robot, and the package is taken out. Therefore, the inner bag does not fall from the temporary hopper, and only the package can be reliably dropped and taken out. In general, the inner bag is difficult to handle because it has low rigidity even if it contains a package such as a cap, but the temporary hopper is driven in reverse with the temporary hopper gripped by the bag gripper. Can be automatically taken out from the inner bag to the package receiving station, and the empty bag from which the package has been taken out is returned to the separation station by the temporary hopper, and the bottom plate of the temporary hopper is opened at the separation station from the temporary hopper. The empty bag can be collected by discharging.

以下、図面を参照して、この発明によるカートン自動開封システムの実施例を説明する。図１はこの発明によるカートン自動開封システムの一実施例を示す平面概略図、図２はこの発明によるカートン自動開封システムにおいて開封の対象となるカートンの斜視図、図３は図１に示すカートン自動開封システムに用いられる作業ロボットの側面図、図４は図１に示すカートン自動開封システムに用いられるカートン把持ハンドの一例を示す図であって、（ａ）はカートン把持ハンドの平面図、（ｂ）はその正面図、（ｃ）はその側面図である。また、図５は図１に示すカートン自動開封システムに用いられる空きカートン回収ハンドの一例を示す図であって、（ａ）はカートン把持ハンドの平面図、（ｂ）はその正面図、（ｃ）はその側面図である。   Embodiments of an automatic carton opening system according to the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic plan view showing an embodiment of an automatic carton opening system according to the present invention, FIG. 2 is a perspective view of a carton to be opened in the automatic carton opening system according to the present invention, and FIG. 3 is an automatic carton shown in FIG. 4 is a side view of a working robot used in the unsealing system, FIG. 4 is a view showing an example of a carton gripping hand used in the automatic carton unsealing system shown in FIG. 1, and (a) is a plan view of the carton gripping hand; ) Is a front view thereof, and (c) is a side view thereof. 5 is a view showing an example of an empty carton collection hand used in the carton automatic opening system shown in FIG. 1, wherein (a) is a plan view of the carton gripping hand, (b) is a front view thereof, (c) ) Is a side view thereof.

図１に示すように、カートン自動開封システム１は、中心位置に作業ロボット２を配置し、作業ロボット２の周囲にカートン１０を開封するために必要な作業を行う複数のステーションを配置して構成されている。カートン１０は、包装物として、ボトルのキャップＣのような軽量な小物品を内袋にバラ状に包装した箱である。作業スペース全体は、外部と遮断され且つ空調が管理されたクリーンルーム内にセットするのが好ましいが、周囲の環境はキャップＣに異物が混入しない程度に清浄であればよく、クリーンルーム内には限らない。   As shown in FIG. 1, the carton automatic opening system 1 is configured by arranging a work robot 2 at a central position and arranging a plurality of stations for performing work necessary to open the carton 10 around the work robot 2. Has been. The carton 10 is a box in which a lightweight small article such as a bottle cap C is packaged in an inner bag as a package. The entire work space is preferably set in a clean room that is shut off from the outside and controlled in air conditioning, but the surrounding environment only needs to be clean to the extent that foreign matter does not enter the cap C, and is not limited to the clean room. .

カートン自動開封システムの詳細を説明する前に、カートンの構造の一例を図２に基づいて説明する。図２は、この発明によるカートン自動開封システムにおいて開封の対象となるカートンを斜め下方から見た斜視図である。カートン１０は、四角筒状の胴状の側板部１１と、側板部１１の下端に沿って形成された折り目に従って折曲げ可能に形成された底部フラップ１２と、側板部１１の上端に沿って形成された折り目に従って折曲げ可能に形成された天部フラップ１３とから構成されており、構造自体は従来の構造のものと変わるところがない。底部フラップ１２は、一方の対を構成しカートン１０の内側に先に折り曲げられた内側フラップ１４，１４と、他方の対を構成し両内側フラップ１４，１４に重ねられてシールが施された外側フラップ１５，１５とから成っている。内側フラップ１４，１４と外側フラップ１５，１５とのシールは、図示の例ではテープ１８によって行われている。テープ１８による底部フラップ１２のシールだけでは包装物の荷重によって底部フラップ１２のシールが破られる虞がある場合には、各外側フラップ１５の側端部１５ａと側板部１１とに渡ってテープ１８ａを貼って、テープ１８とテープ１８ａとを合わせて全体としてＨ型にシールを施すことにより、カートン１０の底部フラップ１２のシール力が補強されている。内外両フラップのシールは、テープ１８，１８ａに代えてホットメルト等の接着剤１９による接着によって形成してもよい。天部フラップ１３も、底部フラップ１２の構造と同様、内側フラップ１６，１６と、内側フラップ１６，１６に重ねられてテープ８８によってシールが施される外側フラップ１７，１７とから成っている。天部フラップ１３のシール性を向上するため、各外側フラップ１７の側端部１７ａと側板部１１とに渡ってテープ８８ａを貼って、テープ８８とテープ８８ａとを合わせて全体としてＨ型にシールが施されている。   Before explaining the details of the carton automatic opening system, an example of the structure of a carton will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a perspective view of a carton to be opened in the carton automatic opening system according to the present invention as seen obliquely from below. The carton 10 is formed along a cylindrical cylindrical side plate portion 11, a bottom flap 12 formed to be foldable according to a fold formed along the lower end of the side plate portion 11, and an upper end of the side plate portion 11. The top flap 13 is formed so as to be foldable according to the folds formed, and the structure itself is the same as that of the conventional structure. The bottom flap 12 constitutes one pair and is folded on the inside of the carton 10 first, and the outside flaps 14 and 14 constitutes the other pair and is overlapped on both the inner flaps 14 and 14 and sealed. It consists of flaps 15 and 15. In the illustrated example, the inner flaps 14 and 14 and the outer flaps 15 and 15 are sealed by a tape 18. If there is a possibility that the sealing of the bottom flap 12 may be broken only by the sealing of the bottom flap 12 with the tape 18 due to the load of the package, the tape 18a is spread over the side end portion 15a and the side plate portion 11 of each outer flap 15. The sealing force of the bottom flap 12 of the carton 10 is reinforced by applying the tape 18 and the tape 18a together and sealing the H shape as a whole. The inner and outer flaps may be sealed by bonding with an adhesive 19 such as hot melt instead of the tapes 18 and 18a. Similarly to the structure of the bottom flap 12, the top flap 13 also includes inner flaps 16, 16 and outer flaps 17, 17 that are stacked on the inner flaps 16, 16 and sealed with tape 88. In order to improve the sealing performance of the top flap 13, the tape 88 a is applied across the side end portion 17 a and the side plate portion 11 of each outer flap 17, and the tape 88 and the tape 88 a are combined and sealed in an H shape as a whole. Is given.

図１に示すカートン自動開封システム１では、カートン１０は、複数個がパレットに積み重ねられてパレタイズされた状態で搬入ステーション３に搬入される。搬入ステーション３に搬入されたカートン１０は、作業ロボット２によって搬入ステーション３から予備開封ステーション４ａ又は直接に底部開封ステーション４に移送され、カートン１０の底部フラップ１２のシールが開封される。底部フラップ１２のシールが開封されたカートン１０は、次に、分離ステーション５に移送され、分離ステーション５において、既に開封されている底部フラップ１２を通じて内袋Ｂ（図１１参照）がカートン１０から分離される。分離ステーション５でカートン１０から分離された内袋Ｂからは、包装物受取りステーション６に包装物であるキャップＣが受け取られる。底部開封ステーション４、分離ステーション５及び包装物受取りステーション６は、作業ロボット２の周りにおいて作業順に並べて配置されている。こうした作業順の配置により、各ステーション４〜６での作業ロボット２の各作業とステーション４，５間、及びステーション５，６間でのカートン１０の移動量を最小限にすることができる。その結果、カートン１０の移動距離及び移動時間が短くて済み、作業ロボット２の作業能率が向上する。   In the carton automatic opening system 1 shown in FIG. 1, a plurality of cartons 10 are stacked on a pallet and loaded into the loading station 3 in a palletized state. The carton 10 carried into the carry-in station 3 is transferred from the carry-in station 3 to the pre-opening station 4a or directly to the bottom opening station 4 by the work robot 2, and the seal of the bottom flap 12 of the carton 10 is opened. The carton 10 with the bottom flap 12 seal opened is then transferred to the separation station 5 where the inner bag B (see FIG. 11) is separated from the carton 10 through the already opened bottom flap 12. Is done. From the inner bag B separated from the carton 10 at the separation station 5, a cap C as a package is received at the package receiving station 6. The bottom opening station 4, the separation station 5 and the package receiving station 6 are arranged around the work robot 2 in the order of work. Such an arrangement of the work order makes it possible to minimize the amount of movement of the carton 10 between the work of the work robot 2 at each of the stations 4 to 6 and between the stations 4 and 5 and between the stations 5 and 6. As a result, the moving distance and moving time of the carton 10 are short, and the working efficiency of the work robot 2 is improved.

カートン自動開封システム１において、分離ステーション５で分離され且つ内容物が取り出された空袋Ｂ’（図１１参照）を回収するため、分離ステーション５からバキュームダクト７９を通じて空袋Ｂ’を吸引して回収する空袋回収ステーション７を配設することができる。分離ステーション５からバキュームダクト７９を通じて空袋Ｂ’を吸引して回収することにより、空袋Ｂ’の回収を容易に行うことができる。また、カートン自動開封システム１には、分離ステーション５で内袋Ｂと分離された空きカートン１０’の天部フラップ１３のシールを開封する天部開封ステーション８、天部開封ステーション８で天部フラップ１３のシールが開封され且つ平坦に潰された空きカートン１０’を回収する空きカートン回収ステーション９が配設されている。分離ステーション５で内袋Ｂと分離された空きカートン１０’は、そのままでは嵩張るので、天部開封ステーション８において空きカートン１０’の天部フラップ１３のシールを開封し、天部フラップ１３のシールが開封されて筒状になった空きカートン１０’を平坦に潰して減容し、減容された空きカートン１０’を空きカートン回収ステーション９において回収することが好ましい。安全のため作業ロボット２の作業範囲２ａ内には、作業員の立ち入りが禁止されている。従って、パレット３ａは、フォークリフト等の搬送手段によって作業範囲２ａの外に一旦荷下ろしされ、その後レール３ｂ上を移動させることによって搬入ステーション３へ搬入される。搬入後、空きパレット３ａは作業範囲２ａの外に出される。同様に、空きカートン回収ステーション９は、車輪付きの小型搬送車９ａをレール９ｂ上に載せた状態で出入り可能に構成されており、例えば、作業ロボット２が小型搬送車９ａを押し出すことにより、作業員は作業範囲２ａ外で空きカートン１０’を回収することができる。更に、空袋回収ステーション７は、作業員が直接に空袋Ｂ’を取り出すことができるように、作業範囲２ａの外においてパレット３ａや小型搬送車９ａと並んで作業員がアクセス可能な方向に配置されている。なお、空袋回収ステーション７の位置は、作業範囲２ａ外に配置されればよく、図１に示す位置に限らない。   In the carton automatic opening system 1, in order to collect the empty bag B ′ (see FIG. 11) separated at the separation station 5 and taken out of the contents, the empty bag B ′ is sucked from the separation station 5 through the vacuum duct 79. An empty bag collection station 7 for collection can be provided. By sucking and collecting the empty bag B 'from the separation station 5 through the vacuum duct 79, the empty bag B' can be easily recovered. The carton automatic opening system 1 includes a top opening station 8 that opens the seal of the top flap 13 of the empty carton 10 ′ separated from the inner bag B at the separation station 5, and a top flap at the top opening station 8. An empty carton recovery station 9 is provided for recovering empty carton 10 'that has been opened with 13 seals and flattened. Since the empty carton 10 ′ separated from the inner bag B at the separation station 5 is bulky as it is, the top flap 13 of the empty carton 10 ′ is opened at the top opening station 8, and the seal of the top flap 13 is removed. Preferably, the empty carton 10 ′ that has been opened and formed into a cylindrical shape is flattened and reduced in volume, and the reduced empty carton 10 ′ is recovered at the empty carton collection station 9. For safety reasons, workers are prohibited from entering the work range 2a of the work robot 2. Therefore, the pallet 3a is once unloaded out of the work range 2a by a conveying means such as a forklift, and then moved into the loading station 3 by moving on the rail 3b. After carrying in, the empty pallet 3a is taken out of the work range 2a. Similarly, the empty carton collection station 9 is configured to be able to enter and exit in a state in which a wheeled small transport vehicle 9a is placed on the rail 9b. For example, when the work robot 2 pushes out the small transport vehicle 9a, The worker can collect the empty carton 10 'outside the work range 2a. Further, the empty bag collection station 7 is arranged in such a direction that the worker can access the pallet 3a and the small transport vehicle 9a outside the work range 2a so that the worker can take out the empty bag B 'directly. Has been placed. In addition, the position of the empty bag collection station 7 should just be arrange | positioned outside the work range 2a, and is not restricted to the position shown in FIG.

カートン自動開封システム１における作業ロボット２の概要を、図３に示す作業ロボットの側面図に基づいて説明する。作業ロボット２は、設置台２０、設置台２０上に旋回可能に置かれたロボット本体２１、及びロボット本体２１から延び且つ先端部２５の位置を制御可能なアーム２２とを備えている。アーム２２は、関節２４ａ、２４ｂ，２４ｃによって連結された第１アーム２３ａ，第２アーム２３ｂ，第３アーム２３ｃから構成されており、第１アーム２３ａ，第２アーム２３ｂ，第３アーム２３ｃは、それぞれ隣合うアームとの相対回動量が制御可能である。また、ロボット本体２１は設置台２０の上で縦軸回りに回動量が制御可能である。アーム２２の先端部２５には、作業内容に応じてハンド２６，２７が交換可能に装着される。アーム２２の先端部２５の位置は、作業ロボット２の全周囲において届く範囲で３次元的に制御可能である。従って、アーム２２の先端部２５に取り付けられる後述するハンド２６，２７の細かな制御も可能である。図３においては、側面図においてハンド２６，２７の届く範囲の輪郭がループ２８で示されている。   An outline of the work robot 2 in the carton automatic opening system 1 will be described based on a side view of the work robot shown in FIG. The work robot 2 includes an installation table 20, a robot body 21 placed on the installation table 20 in a turnable manner, and an arm 22 extending from the robot body 21 and capable of controlling the position of the distal end portion 25. The arm 22 includes a first arm 23a, a second arm 23b, and a third arm 23c connected by joints 24a, 24b, and 24c. The first arm 23a, the second arm 23b, and the third arm 23c are The relative rotation amount between the adjacent arms can be controlled. Further, the amount of rotation of the robot body 21 around the vertical axis on the installation table 20 can be controlled. Hands 26 and 27 are attached to the distal end portion 25 of the arm 22 in a replaceable manner according to the work content. The position of the distal end portion 25 of the arm 22 can be controlled three-dimensionally within a range that reaches the entire periphery of the work robot 2. Therefore, fine control of hands 26 and 27 described later attached to the distal end portion 25 of the arm 22 is also possible. In FIG. 3, the outline of the range where the hands 26 and 27 reach is shown by the loop 28 in the side view.

作業ロボット２において、アーム２２の先端部２５に装着することができるハンドの一つは、カートン把持ハンド２６である。カートン把持ハンド２６の一例が、図４に示されている。図４（ａ）はカートン把持ハンドの平面図、同（ｂ）はその正面図、同（ｃ）はその側面図である。カートン把持ハンド２６は、第３アーム２３ｃの先端部２５にチャックによって装着可能なハンド本体３０と、ハンド本体３０の下方に向かって取り付けられ且つカートン１０の天部フラップ１３を吸着可能な吸着体３１と、カートン１０の側板部１１を挟むことができるクランプ３２とを有している。吸着体３１は、天部フラップ１３を均等に吸着可能になるように四つ吸着パッド３３を備えている。各吸着パッド３３は、天部フラップ１３を略均等に分散した位置で吸着し、この吸着によってカートン１０を把持することができる。クランプ３２は、揺動軸３４の回りに揺動可能であって、側板部１１の互いに反対側に位置する面に対して挟み込むことができる一対のクランプ板３５，３５と、クランプ板３５，３５を駆動するためアーム本体３０に設けられたエアアクチュエータ及びリンク機構から成る駆動機構３６，３６とから構成されている。アーム２２に装着したカートン把持ハンド２６によって、吸着体３１でカートン１０を吸着しクランプ３２で挟み込むことにより、カートン１０のアーム２２への保持と位置決めとを確実に行うことができる。なお、クランプ３２は、側板部１１の上側部分を挟み込むが、クランプ３２による挟み付けは、カートン１０の位置規制又は補助的な把持に止まるものである。   In the work robot 2, one hand that can be attached to the tip 25 of the arm 22 is a carton gripping hand 26. An example of a carton gripping hand 26 is shown in FIG. 4A is a plan view of the carton gripping hand, FIG. 4B is a front view thereof, and FIG. 4C is a side view thereof. The carton gripping hand 26 includes a hand main body 30 that can be attached to the distal end portion 25 of the third arm 23c by a chuck, and an adsorbent 31 that is attached to the lower side of the hand main body 30 and can adsorb the top flap 13 of the carton 10. And a clamp 32 that can sandwich the side plate portion 11 of the carton 10. The suction body 31 includes four suction pads 33 so that the top flap 13 can be sucked evenly. Each suction pad 33 sucks the top flaps 13 at positions where the top flaps 13 are distributed substantially evenly, and the carton 10 can be gripped by this suction. The clamp 32 can swing around the swing shaft 34 and can be sandwiched with respect to the surfaces of the side plate portion 11 located on opposite sides, and the clamp plates 35 and 35. Drive mechanism 36, 36 composed of an air actuator and a link mechanism provided on the arm body 30. By holding the carton 10 with the adsorbing body 31 and sandwiching it with the clamp 32 by the carton gripping hand 26 attached to the arm 22, the carton 10 can be reliably held and positioned on the arm 22. Note that the clamp 32 sandwiches the upper portion of the side plate portion 11, but the clamping by the clamp 32 stops the position regulation or auxiliary gripping of the carton 10.

アーム２２の先端部２５に装着することができる他のハンドは、空きカートン回収ハンド２７である。空きカートン回収ハンド２７の一例が、図５に示されている。図５（ａ）は空きカートン回収ハンドの平面図、同（ｂ）はその正面図、同（ｃ）はその側面図である。図５に示す空きカートン回収ハンド２７は、第３アーム２３ｃの先端部２５にチャックによって装着可能なハンド本体４０と、空きカートン１０’の側板部１１の互いに隣合う部分１１ａ，１１ｂをそれぞれ吸着可能な一対の吸着体４１，４１と、吸着体４１，４１をそれぞれ開閉させる対を構成する駆動機構４２，４２とを備えている。各吸着体４１は、四つの吸着パッド４３と、吸着パッド４３を支持する支持板４４とから成っており、各吸着パッド４３は、側板部１１ａ，１１ｂを分散した位置で吸着し、この吸着によって空きカートン１０’を把持することができる。各駆動機構４２は、ハンド本体４０に設けられたエアアクチュエータ４５、及びその出力側と支持板４４とを連結するリンク機構４６から成っている。両支持板４４は駆動機構４２，４２によって９０°に開いた状態と閉じた状態との間で駆動され、空きカートン回収ハンド２７は、両支持板４４が９０°に開いたとき吸着体４１，４１によって空きカートン１０’の側板部１１の互いに隣合う部分１１ａ，１１ｂをそれぞれ吸着することで空きカートン１０’を把持し、吸着体４１，４１が閉じることにより、空きカートン１０’を平坦に潰して減容させることができる。   Another hand that can be attached to the distal end portion 25 of the arm 22 is an empty carton collection hand 27. An example of an empty carton collection hand 27 is shown in FIG. FIG. 5A is a plan view of an empty carton collection hand, FIG. 5B is a front view thereof, and FIG. 5C is a side view thereof. The empty carton collection hand 27 shown in FIG. 5 can adsorb the hand main body 40 that can be attached to the distal end portion 25 of the third arm 23c by a chuck and the adjacent portions 11a and 11b of the side plate portion 11 of the empty carton 10 ′. A pair of adsorbers 41, 41 and drive mechanisms 42, 42 constituting a pair for opening and closing the adsorbers 41, 41, respectively. Each adsorption body 41 includes four adsorption pads 43 and a support plate 44 that supports the adsorption pads 43, and each adsorption pad 43 adsorbs at the positions where the side plate portions 11a and 11b are dispersed. An empty carton 10 'can be gripped. Each drive mechanism 42 includes an air actuator 45 provided in the hand main body 40 and a link mechanism 46 that connects the output side thereof to the support plate 44. Both the support plates 44 are driven between the open state and the closed state by the drive mechanisms 42, 42, and the empty carton collection hand 27 is attached to the adsorbents 41, 42 when both the support plates 44 are opened at 90 °. 41, the adjoining portions 11a and 11b of the side plate portion 11 of the empty carton 10 ′ are adsorbed to grip the empty carton 10 ′, and the adsorbers 41 and 41 are closed to flatten the empty carton 10 ′. Can be reduced.

空きカートン回収ハンド２７は、内袋Ｂが分離された後の空きカートン１０’を把持した状態で平たく閉じてカートン１０’を減容し、減容したカートン１０’を空きカートン回収ステーション９に運ぶためのハンドである。カートン把持ハンド２６と空きカートン回収ハンド２７との交換・装着は、カートン自動開封システム１の作業ロボット２のアーム２２が届くハンド仮置き台２９（図１参照）において行われる。一時的に使用しない一方又は両方のハンド２６，２７は、ハンド仮置き台２９に置かれる。   The empty carton collection hand 27 is closed flat with the empty carton 10 ′ after the inner bag B is separated to reduce the volume of the carton 10 ′, and the reduced carton 10 ′ is transferred to the empty carton collection station 9. For the hand. The replacement / mounting of the carton gripping hand 26 and the empty carton collection hand 27 is performed in a hand temporary table 29 (see FIG. 1) to which the arm 22 of the work robot 2 of the carton automatic opening system 1 arrives. One or both hands 26 and 27 that are not temporarily used are placed on a temporary hand placement table 29.

カートン自動開封システム１では、図１に示すように、各ステーション３〜９及びハンド仮置き台２９は、作業ロボット２の周りに殆ど同じ距離のところに集中配置されている。その結果、作業ロボット２は、アーム２２の操作によって、各ハンド２６，２７の装着・交換やカートン開封作業のための各ステーション内及び各ステーション間でのカートン１０の必要なすべての移動を行うことができる。また、こうした作業ロボット２の周りに配置することによって、カートン自動開封システム１の全体は、作業ロボット２を中心とした矩形又は円形等のコンパクトな配置に組み立てられており、必要なスペースが最小限に抑えられて省スペースに構成されている。なお、各ステーション３〜９配置は、図１に示す順序に限ることはなく、ステーション４〜６をこの順に配置すること及び作業ロボット２を中心としてその周囲に集中配置する以外は、適宜変更可能である。   In the carton automatic opening system 1, as shown in FIG. 1, the stations 3 to 9 and the hand temporary placement table 29 are centrally arranged around the work robot 2 at almost the same distance. As a result, the work robot 2 performs all necessary movements of the carton 10 within and between the stations for mounting and exchanging the hands 26 and 27 and opening the carton by operating the arm 22. Can do. Further, by arranging around the work robot 2, the entire carton automatic opening system 1 is assembled in a compact arrangement such as a rectangle or a circle around the work robot 2, and the necessary space is minimized. It is constrained to be space-saving. The arrangement of the stations 3 to 9 is not limited to the order shown in FIG. 1, but can be changed as appropriate except that the stations 4 to 6 are arranged in this order and the work robot 2 is centrally arranged around the work robot 2. It is.

底部開封ステーション４には、図６及び図７に示すような、底部シールオープナー５０が備わっている。図６は、カートン自動開封システムの底部開封ステーションの概略を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は底部開封ステーションの別の形態を示す平面概略図である。また、図７は、底部シールオープナー５０に用いられるラッセルガイド５５に関する図であり、（ａ）はその拡大斜視図、（ｂ）はラッセルガイドによるカートンの開封の様子を示す斜めから見上げた斜視図である。カートン１０は、図６（ｂ）に示すように作業ロボット２によって、カートン把持ハンド２６で把持された状態で底部開封ステーション４に搬入される。底部開封ステーション４の作業台５４上には、底部シールオープナー５０が配設されており、底部シールオープナー５０は、底部フラップ１２のシールの開封に先立って、カートン１０の底部フラップ１２を構成する外側フラップ１５を内側フラップ１４から離れる方向に付勢する付勢具５１と、隙間の開いた外側フラップ１５と内側フラップ１４との間に侵入可能なラッセルガイド５５とを備えている。付勢具５１は、吸引具としての吸着パッド５２と、負圧源（図示せず）からの負圧を吸着パッド５２に供給する吸引ダクト５３とを備えている。吸引ダクト５３を通じて供給された負圧を吸着パッド５２によって底部フラップ１２に作用させて、外側フラップ１５の下面に吸着して外側フラップ１５を下方に拡げる方向に引き込み、内側フラップ１４から離れる方向に付勢することによって、外側フラップ１５と内側フラップ１４との間にラッセルガイド５５が侵入するのを支援している。付勢具５１は、シールが接着剤１９によって得られている場合に特に有効である。   The bottom opening station 4 is provided with a bottom seal opener 50 as shown in FIGS. FIG. 6 is a diagram showing an outline of a bottom opening station of a carton automatic opening system, in which (a) is a plan view, (b) is a side view, and (c) is a schematic plan view showing another form of the bottom opening station. It is. 7 is a view relating to the Russell guide 55 used in the bottom seal opener 50, where (a) is an enlarged perspective view thereof, and (b) is a perspective view looking up obliquely showing a state in which the carton is opened by the Russell guide. It is. The carton 10 is carried into the bottom opening station 4 in a state of being gripped by the carton gripping hand 26 by the work robot 2 as shown in FIG. A bottom seal opener 50 is disposed on the workbench 54 of the bottom opening station 4, and the bottom seal opener 50 is an outer side that forms the bottom flap 12 of the carton 10 prior to opening the seal of the bottom flap 12. A biasing tool 51 that biases the flap 15 in a direction away from the inner flap 14, and an outer flap 15 having a gap and a Russell guide 55 that can enter between the inner flap 14 are provided. The urging tool 51 includes a suction pad 52 as a suction tool and a suction duct 53 that supplies negative pressure from a negative pressure source (not shown) to the suction pad 52. The negative pressure supplied through the suction duct 53 is applied to the bottom flap 12 by the suction pad 52 and is sucked to the lower surface of the outer flap 15 to be drawn in the direction of expanding the outer flap 15 downward and applied in the direction away from the inner flap 14. By energizing, the Russell guide 55 is supported to enter between the outer flap 15 and the inner flap 14. The biasing tool 51 is particularly effective when the seal is obtained by the adhesive 19.

底部シールオープナー５０に用いられるラッセルガイド５５は、図７（ａ）に示すように、カートン１０の内側フラップ１４と外側フラップ１５との間に侵入し且つ接着剤１９によるシールを開封する内外フラップ分離爪５６，５６と、両フラップ分離爪５６，５６に交差し且つ両外側フラップ１５，１５の合わせ目１５ｂに侵入する左右フラップ分離爪５７とを有している。内外フラップ分離爪５６，５６については、その侵入端縁部５６ａ，５６ａが中央側から末端側に向かうに従って後方に傾斜しており、先端５８ａは内外フラップ間に侵入し易いように楔状に尖った構造とされている。ラッセルガイド５５の側端縁部５６ｂ，５６ｂは、進行方向にストレートに延びている。左右フラップ分離爪５７の侵入端縁部５７ａは、テープ１８を切断可能なカッタ刃となっており、内外フラップ分離爪５６，５６との交差部分５８ｂから末端側に向かうに従って後方に傾斜している。また、内外フラップ分離爪５６，５６は、上下の面が滑らかな表面となっており、断面で見ても、侵入端縁部５６ａから後方に向かうに従って次第に厚くなる肉厚ｔ１を有しているが、充分後方では中央側から側端縁部５６ｂまで同じ肉厚ｔ２となっている。   As shown in FIG. 7 (a), the Russell guide 55 used in the bottom seal opener 50 penetrates between the inner flap 14 and the outer flap 15 of the carton 10 and separates the inner and outer flaps to open the seal by the adhesive 19 And claws 56, 56, and left and right flap separation claws 57 that intersect both flap separation claws 56, 56 and enter the joint 15 b of both outer flaps 15, 15. The inner and outer flap separation claws 56 and 56 are inclined rearwardly as the intrusion edge portions 56a and 56a move from the central side toward the distal side, and the tip 58a is pointed like a wedge so as to easily enter between the inner and outer flaps. It is structured. The side edge portions 56b, 56b of the Russell guide 55 extend straight in the traveling direction. The intrusion edge 57a of the left and right flap separation claw 57 is a cutter blade capable of cutting the tape 18, and is inclined rearward as it goes from the intersection 58b with the inner and outer flap separation claws 56, 56 toward the end side. . Further, the inner and outer flap separation claws 56, 56 have smooth upper and lower surfaces, and have a wall thickness t1 that gradually increases from the entry edge portion 56a toward the rear, even when viewed in cross section. However, the thickness t2 is the same from the center side to the side edge portion 56b sufficiently rearward.

上記の構造を有するラッセルガイド５５は、図６に示すように、カートン１０の移動経路において開封ステーション４に固定して設けられている。実線の位置もたらされたカートン１０の底部フラップ１２の外側フラップ１５が付勢具５１によって下方に付勢されて、内側フラップ１４との間に隙間が形成される。隙間が形成された状態のカートン１０がカートン把持ハンド２６によってラッセルガイド５５に向かって移動されることにより、ラッセルガイド５５は、外側フラップ１５と内側フラップ１４との間に侵入し、更に相対的に進むことによって底部フラップ１２のシールを開封し、内外両側のフラップ１４，１５の相互の拘束を解いて両外側フラップ１５を内側フラップ１４から分離することが可能となる。   As shown in FIG. 6, the Russell guide 55 having the above structure is provided fixed to the opening station 4 in the moving path of the carton 10. The outer flap 15 of the bottom flap 12 of the carton 10 brought to the position of the solid line is urged downward by the urging tool 51 to form a gap with the inner flap 14. When the carton 10 with the gap formed is moved toward the raschel guide 55 by the carton gripping hand 26, the rassel guide 55 enters between the outer flap 15 and the inner flap 14, and further relatively By proceeding, the seal of the bottom flap 12 is unsealed, and the outer flaps 15 can be separated from the inner flap 14 by releasing the mutual restraint between the inner and outer flaps 14 and 15.

底部フラップ１２のシールを、外側フラップ１５と内側フラップ１４との対向面に適用されたホットメルト等の接着剤１９によるシールとした場合、次のようにして、そのシールが開封される。ラッセルガイド５５がカートン１０に対して相対移動するとき、内外フラップ分離爪５６，５６がカートン１０の内側フラップ１４と外側フラップ１５との間に侵入する。内外フラップ分離爪５６，５６の侵入端縁部５６ａ，５６ａは、先端５８ａが楔状に尖っていて且つ中央側から末端側に向かうに従って後方に傾斜しているので、先端５８ａから侵入端縁部５６ａ，５６ａへと次第に横方向に広がりながら、内側フラップ１４と外側フラップ１５との間に侵入していく。内外フラップ分離爪５６，５６の肉厚は前縁側となる侵入端縁部５６ａ，５６ａ側が薄くなっており、上下の面も滑らかな表面を持っているので、侵入時及びその後の開封時の抵抗が少なくなり、開封がスムーズに進行する。   When the seal of the bottom flap 12 is a seal with an adhesive 19 such as hot melt applied to the opposing surfaces of the outer flap 15 and the inner flap 14, the seal is opened as follows. When the Russell guide 55 moves relative to the carton 10, the inner and outer flap separating claws 56 and 56 enter between the inner flap 14 and the outer flap 15 of the carton 10. The intrusion edge portions 56a, 56a of the inner and outer flap separating claws 56, 56 are pointed like a wedge and inclined rearwardly from the center side toward the distal side, so that the intrusion edge portion 56a from the tip 58a. , 56a gradually spreads in the lateral direction and enters between the inner flap 14 and the outer flap 15. The inner and outer flap separating claws 56, 56 are thin on the intrusion edge 56a, 56a side on the front edge side, and the upper and lower surfaces have smooth surfaces, so that resistance during intrusion and subsequent opening And the opening proceeds smoothly.

内外フラップ分離爪５６，５６の肉厚は後方に至るほど厚くなっているので、内側フラップ１４と外側フラップ１５との接着は、ラッセルガイド５５の進行に伴って、肉厚が増大する内外フラップ分離爪５６，５６によって順次強制的に剥がされ、接着剤１９によるシールが開封される。このとき、左右フラップ分離爪５７は両外側フラップ１５，１５の合わせ目１５ｂに侵入して、ラッセルガイド５５のカートン１０に対する相対移動を案内する。左右フラップ分離爪５７の侵入端縁部５７ａは、内外フラップ分離爪５６，５６との交差部分５８ｂから垂直に伸び、また末端側に向かうに従って後方に傾斜してもいるので、内外フラップ分離爪５６，５６と協働して、最も弱い部分である両外側フラップ１５，１５の合わせ目１５ｂへ侵入することが容易になる。   Since the inner and outer flap separation claws 56 and 56 are thicker toward the rear, the inner flap 14 and the outer flap 15 are adhered to the inner and outer flaps 15 by increasing the thickness as the Russell guide 55 advances. The nail | claws 56 and 56 are forcibly peeled one by one, and the seal | sticker by the adhesive agent 19 is opened. At this time, the left and right flap separating claws 57 enter the joint 15b of the outer flaps 15 and 15 to guide the relative movement of the Russell guide 55 relative to the carton 10. The intrusion edge 57a of the left and right flap separating claws 57 extends vertically from the intersecting portion 58b with the inner and outer flap separating claws 56, 56, and is inclined rearward toward the distal side. , 56, it becomes easy to enter the joint 15b of the outer side flaps 15, 15 which are the weakest parts.

カートン１０の底部フラップ１２のシールを、Ｈ形に貼られたテープによるシール、即ち、図２に示すように両外側フラップ１５，１５の合わせ目１５ｂに跨がって貼着されるとともに、両端部がカートン１０の側板部１１，１１に跨がって貼着されたテープ１８と、両外側フラップ１５，１５の側端部１５ａ，１５ａとカートン１０の側板部１１，１１とに跨がって貼着されたテープ１８ａとによるシールとした場合のシールの開封について説明する。この場合、カートン自動開封システム１においては、底部開封ステーション４は、ラッセルガイド５５によるテープ１８の開封に先行してテープ１８，１８ａを切断するサイドカッタ６０を備えた、図８に示すような予備開封ステーション４ａを含むことができる。図８は、サイドカッタ６０を備えた予備開封ステーション４ａの概略図であり、（ａ）はその平面図、（ｂ）はその正面図である。予備開封ステーション４ａでは、サイドカッタ６０，６０は、カートン１０を搬送する両側の固定ガイド６１，６１の中央において回転軸を傾斜させて配置され、エアリュータで丸刃６２を回転させる形式のものである。作業ロボット２のカートン把持ハンド２６でカートン１０を把持して、カートン１０を開封予備ステーション４ａに搬入し、作業ロボット２がカートン１０を把持したまま固定ガイド６１，６１上を搬送させるとき、各サイドカッタ６０は、各外側フラップ１５の側板部１１との境界に対応する側端部１５ａにおいて、テープ１８ａについてはその長手方向に沿って、テープ１８については対応する端部を横断方向に切断する。両サイドカッタ６１，６１及び下面には、紙粉対策として、生じた紙粉等のダストを吸引排除するバキュームダクト６３，６３，６４が取り付けられている。   The seal of the bottom flap 12 of the carton 10 is affixed across the seal 15b of both outer flaps 15 and 15 as shown in FIG. Part of the tape 18 stuck across the side plate parts 11, 11 of the carton 10, the side end parts 15 a, 15 a of the outer side flaps 15, 15 and the side plate parts 11, 11 of the carton 10. Next, the opening of the seal in the case of the seal with the tape 18a pasted will be described. In this case, in the carton automatic opening system 1, the bottom opening station 4 is provided with a side cutter 60 for cutting the tapes 18 and 18 a prior to the opening of the tape 18 by the Russell guide 55, as shown in FIG. An opening station 4a can be included. FIG. 8 is a schematic view of the preliminary opening station 4a provided with the side cutter 60, where (a) is a plan view thereof and (b) is a front view thereof. In the pre-opening station 4a, the side cutters 60, 60 are of a type in which the rotating shaft is inclined at the center of the fixed guides 61, 61 on both sides for transporting the carton 10, and the round blade 62 is rotated by an air leuter. . When the carton 10 is gripped by the carton gripping hand 26 of the work robot 2, the carton 10 is carried into the unsealing preliminary station 4 a and the work robot 2 holds the carton 10 and transports it on the fixed guides 61, 61, each side The cutter 60 cuts along the longitudinal direction of the tape 18a in the side end portion 15a corresponding to the boundary with the side plate portion 11 of each outer flap 15 and in the transverse direction of the tape 18 in the transverse direction. Vacuum ducts 63, 63, 64 are attached to both side cutters 61, 61 and the lower surface, as a countermeasure against paper dust, for sucking out dust such as generated paper dust.

各側端部１５ａにおいてテープ１８，１８ａが切断されたカートン１０は、以後、底部開封ステーション４において、既に図７（ｂ）に示した底部シールオープナー５０のラッセルガイド５５によって、外側フラップ１５，１５の合わせ目１５ｂに貼着されたテープ１８が切断されて、シールが開封される。即ち、ラッセルガイド５５の内外フラップ分離爪５６，５６は、カートン１０の内側フラップ１４と外側フラップ１５との間に内袋Ｂの重みによって既に形成されている隙間に侵入する。また、左右フラップ分離爪５７は、両外側フラップ１５，１５の合わせ目１５ｂに侵入してテープ１８を切断可能である。従って、カートン把持ハンド２６によってカートン１０を把持してラッセルガイド５５に対して相対移動させるとき、内外フラップ分離爪５６，５６は内側フラップ１４と外側フラップ１５との間に侵入し、左右フラップ分離爪５７は、内外フラップ分離爪５６，５６とＴ字状に繋がっている形状によって、カートン１０の両外側フラップ１５，１５の最も脆弱な合わせ目１５ｂに侵入し、その後の引き続く進行により、カッタ刃となっている侵入端縁部５７ａが、合わせ目１５ｂに沿ってテープ１８を切断してテープ１８によるシールを開封する。左右フラップ分離爪５７の侵入端縁部５７ａは末端側に向かうに従って後方に傾斜させることで、テープ１８の切断時に生じる抵抗が低抵抗となり、テープ１８の切断をスムーズに行うことができる。   The carton 10 from which the tapes 18 and 18a have been cut at the respective side end portions 15a is thereafter used at the bottom opening station 4 by the outer flaps 15 and 15 by the Russell guide 55 of the bottom seal opener 50 already shown in FIG. The tape 18 attached to the joint 15b is cut and the seal is opened. That is, the inner and outer flap separating claws 56 of the russell guide 55 enter the gap already formed by the weight of the inner bag B between the inner flap 14 and the outer flap 15 of the carton 10. Further, the left and right flap separating claws 57 can penetrate the joint 15b of the outer flaps 15 and 15 and cut the tape 18. Accordingly, when the carton 10 is gripped by the carton gripping hand 26 and moved relative to the russell guide 55, the inner and outer flap separating claws 56, 56 enter between the inner flap 14 and the outer flap 15, and the left and right flap separating claws. 57 penetrates into the most fragile seam 15b of the outer flaps 15 and 15 of the carton 10 by the shape connected to the inner and outer flap separation claws 56 and 56 in a T shape, The intrusion edge 57a thus formed cuts the tape 18 along the seam 15b to open the seal by the tape 18. By inclining the intrusion edge 57a of the left and right flap separating claws 57 toward the distal end, the resistance generated when the tape 18 is cut becomes low resistance, and the tape 18 can be cut smoothly.

底部開封ステーション４には、図１の実線で示すように、また図６（ａ）（ｂ）に示すように、底部シールオープナー５０を１個だけ設け、カートン１０をカートン把持ハンド２６によって姿勢を反転し、その前後においてカートン１０の各端部から底部シールオープナー５０を通すことによって、分担してシールを開封することができる。カートン１０において、各内側フラップ１４は側板部１１から折り曲げられて連続的に延びているので、内外フラップ分離爪５６，５６は、カートン１０の外側からは内側フラップ１４と外側フラップ１５との間へと侵入しやすいが、カートン１０の内側からはラッセルガイド５５の先端５８ａが内側フラップ１４の端縁に衝突し易い。従って、内外フラップ分離爪５６，５６をカートン１０の一方の側から他方の側へと通り抜けるように通過させるのは困難である。そこで、底部シールオープナー５０を１個設ける場合には、カートン把持ハンド２６によってカートン１０の姿勢を反転させることにより、その前後において、カートン１０の各端部から、例えば、半分ずつ分担してシールを開封することが好ましい。   As shown by the solid line in FIG. 1 and as shown in FIGS. 6A and 6B, the bottom opening station 4 is provided with only one bottom seal opener 50, and the carton 10 is positioned by the carton gripping hand 26. By reversing and passing the bottom seal opener 50 from each end of the carton 10 before and after that, the seal can be undividedly opened. In the carton 10, each inner flap 14 is bent from the side plate portion 11 and continuously extends, so that the inner and outer flap separation claws 56 and 56 are located between the inner flap 14 and the outer flap 15 from the outside of the carton 10. However, from the inside of the carton 10, the tip 58 a of the Russell guide 55 easily collides with the edge of the inner flap 14. Therefore, it is difficult to pass the inner and outer flap separating claws 56 and 56 so as to pass from one side of the carton 10 to the other side. Therefore, when one bottom seal opener 50 is provided, the carton gripping hand 26 is used to reverse the posture of the carton 10 so that, for example, half of each end of the carton 10 is shared by the carton 10 before and after that. It is preferable to open the package.

カートン自動開封システム１において、上記のとおり、内外フラップ分離爪５６，５６をカートン１０の一方の側から他方の側へと通り抜けるように通過させるのは困難である。図１の底部開封ステーション４で想像線で示す部分を含む底部開封ステーションの場合、即ち図６（ｃ）に示す形態の底部開封ステーションにおいては、底部シールオープナー５０と同じ構造の底部シールオープナーが、付勢具５１ａ，５１ｂと共にカートン１０を間に置いて移動方向に隔置して２個（５０ａ，５０ｂ）配設されている。二つの底部シールオープナー５０ａ，５０ｂ間に置いたカートン１０をカートン把持ハンド２６で把持しつつ移動させるとき、カートン１０の姿勢を変更することなくその移動方向のみを反転することで、カートン１０の各端部から例えば、テープ１８による底部フラップ１２のシールを半分ずつ分担して開封することができる。   In the carton automatic opening system 1, as described above, it is difficult to pass the inner and outer flap separating claws 56 and 56 so as to pass from one side of the carton 10 to the other side. In the case of a bottom opening station including a portion indicated by an imaginary line in the bottom opening station 4 of FIG. 1, that is, in the bottom opening station of the form shown in FIG. 6C, a bottom seal opener having the same structure as the bottom seal opener 50 is provided. Two (50a, 50b) are arranged with the urging tools 51a, 51b and the carton 10 in between, spaced in the moving direction. When the carton 10 placed between the two bottom seal openers 50a and 50b is moved while being gripped by the carton gripping hand 26, only the moving direction is reversed without changing the posture of the carton 10, thereby For example, the seal of the bottom flap 12 by the tape 18 can be divided half by half and opened from the end.

以上のように、前記底部開封ステーションは、前記カートンの前記外側フラップの外面に吸着して前記外側フラップを前記内側フラップから離す方向に付勢可能な付勢具を備えており、前記底部シールオープナーは、前記両外側フラップの前記シールを開封するため、前記外側フラップが前記付勢具によって付勢された状態にあるときに、前記外側フラップと前記内側フラップとの間に侵入するという構成とすることができる。付勢具は、外側フラップの外面に吸着して外側フラップを拡げる方向に付勢された吸引具とすることができる。吸引具が外側フラップの外面に吸着し、その吸引具を外側フラップを内側フラップから離して拡げる方向に付勢することによって、カートンの外側フラップを内側フラップから浮き離すことが可能となる。カートンの外側フラップが付勢具によって内側フラップから離れる方向に付勢されて内側フラップから浮き離れたところで、底部シールオープナーが外側フラップと内側フラップとの間に侵入し、底部シールオープナーが相対的に更に進むことによって、両外側フラップは、シールが開封されて内側フラップから分離する。   As described above, the bottom opening station includes a biasing device that can be biased in the direction of separating the outer flap from the inner flap by being attracted to the outer surface of the outer flap of the carton, and the bottom seal opener. Is configured to enter between the outer flap and the inner flap when the outer flap is biased by the biasing tool in order to open the seals of the outer flaps. be able to. The urging tool can be a suction tool that is urged in the direction of expanding the outer flap by being attracted to the outer surface of the outer flap. By attracting the suction tool to the outer surface of the outer flap and energizing the suction tool in a direction to expand the outer flap away from the inner flap, the outer flap of the carton can be lifted away from the inner flap. When the outer flap of the carton is urged away from the inner flap by the urging tool and lifted away from the inner flap, the bottom seal opener enters between the outer flap and the inner flap, and the bottom seal opener is relatively By proceeding further, both outer flaps are separated from the inner flap by opening the seal.

この底部シールオープナーを備えたカートンの自動開封システムにおいて、前記底部シールオープナーは、前記カートンの前記内側フラップと前記外側フラップとの間に侵入し且つ前記接着剤による前記シールを開封する内外フラップ分離爪、及び／又は前記フラップ分離爪に交差し且つ前記両外側フラップの合わせ目に侵入する左右フラップ分離爪を備えていることが好ましい。内側フラップと外側フラップとのシールが接着剤によって行われている場合、底部シールオープナーがカートンに対して相対移動するとき、内外フラップ分離爪がカートンの内側フラップと外側フラップとの間に侵入して、そのシールを開封する。このとき、左右フラップ分離爪は両外側フラップの合わせ目に侵入して、底部シールオープナーのカートンに対する相対移動を案内する。   In the carton automatic opening system having the bottom seal opener, the bottom seal opener penetrates between the inner flap and the outer flap of the carton, and opens and closes the seal by the adhesive. And / or left and right flap separation claws that intersect the flap separation claws and enter the joints of the outer flaps. If the inner and outer flaps are sealed with adhesive, the inner and outer flap separation pawls will penetrate between the inner and outer flaps of the carton when the bottom seal opener moves relative to the carton. Open the seal. At this time, the left and right flap separating claws enter the joints of the outer flaps to guide the relative movement of the bottom seal opener relative to the carton.

両外側フラップがテープでシールされているカートンの場合、底部シールオープナーがカートンに対して相対移動するとき、左右フラップ分離爪がカートンの両外側フラップの合わせ目に侵入して、テープを切断してテープによるシールを開封する。このとき、内外フラップ分離爪は内側フラップと外側フラップとの間に侵入して、底部シールオープナーのカートンに対する相対移動を案内する。   In the case of a carton where both outer flaps are sealed with tape, when the bottom seal opener moves relative to the carton, the left and right flap separation pawls enter the joints of both outer flaps of the carton and cut the tape Open the tape seal. At this time, the inner and outer flap separating claws enter between the inner flap and the outer flap to guide the relative movement of the bottom seal opener relative to the carton.

カートン自動開封システム１において、底部開封ステーション４には、底部フラップ１２のシールを開封するときに生じるダストを吸引して排出する吸引ダクト５９を配設することができる。底部フラップ１２のシールを開封するときに生じるテープ１８や接着剤１９の粉、或いは紙粉、切り屑等のダストは、包装物であるキャップに付着したままボトル等の容器に混入する虞がある。従って、ダスト発生の可能性がある底部フラップ１２のシールの開封の際には、切断や剥離による開封作業に近いところでダストを集塵する受け皿５９ａを設け、集塵したダストを受け皿５９ａに開口する吸引ダクト５９によって吸引して排出することが好ましい。   In the carton automatic opening system 1, the bottom opening station 4 can be provided with a suction duct 59 that sucks and discharges dust generated when opening the seal of the bottom flap 12. The dust of the tape 18 and the adhesive 19 generated when the seal of the bottom flap 12 is opened, or dust such as paper powder and chips may be mixed in a container such as a bottle while adhering to the cap as a package. . Therefore, when opening the seal of the bottom flap 12 where dust may be generated, a receiving tray 59a for collecting dust is provided near the opening operation by cutting or peeling, and the collected dust opens to the receiving tray 59a. The suction duct 59 is preferably sucked and discharged.

図９には、底部開封ステーションからのカートンの搬送機構と分離ステーションとが示されている。図９（ａ）はその平面図、図９（ｂ）は側面図である。カートン自動開封システム１において、底部開封ステーション４と分離ステーション５との間には、底部フラップ１２のシールが開封されたカートン１０の底部を支持する支持台６５が、分離ステーション５に向かってスライド可能に設けられている。即ち、底部開封ステーション４から分離ステーション５に向かって滑らかに伸縮可能な入れ子式のスライド段６７ａ〜６７ｃから成る搬送機構６６が設けられており、基端側のスライド段６７ａは底部開封ステーション４に支持されており、中間のスライド段６７ｂを介して、最先端のスライド段６７ｃに載置されている支持台６５が底部開封ステーション４から分離ステーション５まで往復動可能である。カートン把持ハンド２６（図９では省略、図６（ｂ）参照）は、底部開封ステーション４においてカートン１０を把持していた状態のまま継続して、カートン１０を支持台６５に載置し、更にカートン１０を僅かに支持台６５に押し付ける状態で、カートン把持ハンド２６を分離ステーション５に向けて移動させる。各スライド段６７ａ〜６７ｃはカートン把持ハンド２６からの搬送力によって伸びる方向にスライドし、搬送機構６６は開封された底部フラップ１２を閉じたままの状態でカートン１０を分離ステーション５まで移送することができる。伸びきった搬送機構６６を底部開封ステーション４にまで戻すため、スライド段６７ａとスライド段６６ｃとの間には復帰手段６８が配設されている。復帰手段６８は、搬送時のカートン把持ハンド２６の移動に合わせて自ら駆動するアクチュエータとすることもできる。   FIG. 9 shows the transport mechanism and separation station for the carton from the bottom opening station. FIG. 9A is a plan view and FIG. 9B is a side view. In the carton automatic unsealing system 1, a support base 65 that supports the bottom of the carton 10 with the bottom flap 12 sealed is slidable between the bottom opening station 4 and the separation station 5 toward the separation station 5. Is provided. That is, a transport mechanism 66 including telescopic slide stages 67 a to 67 c that can be smoothly expanded and contracted from the bottom opening station 4 toward the separation station 5 is provided, and the proximal slide stage 67 a is connected to the bottom opening station 4. The support base 65 mounted on the most advanced slide stage 67c can reciprocate from the bottom opening station 4 to the separation station 5 via the intermediate slide stage 67b. The carton gripping hand 26 (omitted in FIG. 9; see FIG. 6B) continues to grip the carton 10 at the bottom opening station 4 and places the carton 10 on the support base 65. The carton gripping hand 26 is moved toward the separation station 5 while the carton 10 is slightly pressed against the support base 65. Each of the slide stages 67a to 67c slides in a direction extending by the conveyance force from the carton gripping hand 26, and the conveyance mechanism 66 can transfer the carton 10 to the separation station 5 with the opened bottom flap 12 being closed. it can. In order to return the extended transport mechanism 66 to the bottom opening station 4, a return means 68 is disposed between the slide step 67a and the slide step 66c. The return means 68 may be an actuator that drives itself in accordance with the movement of the carton gripping hand 26 during conveyance.

図９に加えて、図１０にも分離ステーション５の概略が示されている。図１０（ａ）は分離ステーション５の平面図、同（ｂ）はその側面図である。カートン自動開封システム１の分離ステーション５においては、底部フラップ１２のシールが開封されたカートン１０からの内袋Ｂの分離を、包装物を収容した内袋Ｂの自重で行うことができる。搬送機構６６によって分離ステーション５の上方まで搬送されたカートン１０はカートン把持ハンド２６で把持された状態のままであるが、復帰手段６８の作動によって底部フラップ１２の支える支持台６５が搬送機構６６と共に後退するので、カートン１０の底部フラップ１２が内袋Ｂの荷重によって直ちに開放され、内袋Ｂは開放された底部フラップ１２を通して落下し、カートン１０から分離ステーション５に設けられている仮ホッパ７０内に投入される。内袋Ｂの自重を利用することで、内袋Ｂの分離ステーション５への投入には特別の駆動源が必要とされない。その結果、内袋Ｂの分離のための機構が簡単化され、容易にカートン１０の底側から内袋Ｂを分離させることができる。   In addition to FIG. 9, FIG. 10 also shows an outline of the separation station 5. FIG. 10A is a plan view of the separation station 5, and FIG. 10B is a side view thereof. In the separation station 5 of the carton automatic opening system 1, the inner bag B can be separated from the carton 10 with the bottom flap 12 seal opened by the dead weight of the inner bag B containing the package. The carton 10 transported up to the upper part of the separation station 5 by the transport mechanism 66 remains in a state of being gripped by the carton gripping hand 26, but the support base 65 supported by the bottom flap 12 is moved together with the transport mechanism 66 by the operation of the return means 68. Since it moves backward, the bottom flap 12 of the carton 10 is immediately released by the load of the inner bag B, and the inner bag B falls through the opened bottom flap 12 and enters the temporary hopper 70 provided in the separation station 5 from the carton 10. It is thrown into. By utilizing the dead weight of the inner bag B, no special drive source is required for loading the inner bag B into the separation station 5. As a result, the mechanism for separating the inner bag B is simplified, and the inner bag B can be easily separated from the bottom side of the carton 10.

分離ステーション５には、底部開封ステーション４の作業台５４に並んで作業台７４が配置されており、仮ホッパ７０は吸引ボックス７３を間に挟んで作業台７４上に設けられている。仮ホッパ７０の底部にはアクチュエータ７２によって開閉可能な底板７１が設けられており、仮ホッパ７０に投入された内袋Ｂは、仮ホッパ７０において閉じ状態の底板７１上に支持される。後述するように、仮ホッパ７０の反転時に内袋Ｂが仮ホッパ７０から落下しないように、仮ホッパ７０には、径方向に対向した位置に、内袋Ｂを把持するための袋把持具７５と吸引具７６とが設けられている。吸引具７６は底板７１上に支持された内袋Ｂの両底耳部を吸引し、吸引具７６で引っ張られた状態の内袋Ｂの側部が袋把持具７５によって挟まれた状態に把持される。   In the separation station 5, a work table 74 is arranged alongside the work table 54 of the bottom opening station 4, and the temporary hopper 70 is provided on the work table 74 with a suction box 73 interposed therebetween. A bottom plate 71 that can be opened and closed by an actuator 72 is provided at the bottom of the temporary hopper 70, and the inner bag B put into the temporary hopper 70 is supported on the closed bottom plate 71 in the temporary hopper 70. As will be described later, in order to prevent the inner bag B from dropping from the temporary hopper 70 when the temporary hopper 70 is reversed, the temporary hopper 70 has a bag gripping tool 75 for gripping the inner bag B at a position opposed to the radial direction. And a suction tool 76 are provided. The suction tool 76 sucks both bottom ears of the inner bag B supported on the bottom plate 71, and grips the side part of the inner bag B that is pulled by the suction tool 76 so as to be sandwiched by the bag gripping tool 75. Is done.

作業ロボット２は、カートン把持ハンド２６で空きカートン１０’を把持した状態のまま、空きカートン１０’を後述する天部開封ステーション８に移載投入する。その後、作業ロボット２は、カートン把持ハンド２６を、既に置かれている空きカートン回収ハンド２７と共にハンド仮置き台２９に置き、アーム２２に何らのハンドを装着することなくアーム２２のみの状態で分離ステーション５に戻り、仮ホッパ７０に接近する。キャップＣを内袋Ｂから取り出すために、仮ホッパ７０には、仮ホッパ７０を把持してそのまま内袋Ｂと共に仮ホッパ７０の反転駆動を行うための把持チャック７７が予め装着されている。作業ロボット２は、仮ホッパ７０用の把持チャック７７をアーム２２に装着し、その状態で把持チャック７７を介して仮ホッパ７０を反転操作することができる。   The work robot 2 transfers the empty carton 10 ′ to the top opening station 8 to be described later while holding the empty carton 10 ′ with the carton gripping hand 26. After that, the work robot 2 places the carton gripping hand 26 together with the empty carton collection hand 27 already placed on the hand temporary placing table 29 and separates the arm 22 with only the arm 22 without attaching any hand to the arm 22. Returning to the station 5, the temporary hopper 70 is approached. In order to take out the cap C from the inner bag B, the temporary hopper 70 is mounted in advance with a gripping chuck 77 for gripping the temporary hopper 70 and performing the reverse driving of the temporary hopper 70 together with the inner bag B. The work robot 2 can attach the grip chuck 77 for the temporary hopper 70 to the arm 22 and invert the temporary hopper 70 through the grip chuck 77 in this state.

図１１は、分離ステーションにおいて、仮ホッパを反転作動させることによる包装物を取出し操作を説明する側面図である。作業ロボット２は、図１１に示すように、アーム２２を把持チャック７７に係合させて、内袋Ｂが袋把持具７５で把持された状態のまま、仮ホッパ７０を包装物受取りステーション６に向かって反転駆動する。キャップＣは、内袋Ｂ内から包装物受取りステーション６に取り出される。この際、内袋Ｂは袋把持具７５によって仮ホッパ７０に拘束されているので、内袋Ｂは仮ホッパ７０から落下することがない。内袋ＢはキャップＣを収容していても剛性が低いので一般には取り扱いが難しいが、仮ホッパ７０で内袋Ｂを袋把持具７５によって把持した状態で、仮ホッパ７０ごと反転駆動することで、キャップＣを内袋Ｂから容易に包装物受取りステーション６に取り出すことができる。キャップＣの取出し完了後、作業ロボット２の復帰作動によって、仮ホッパ７０は、キャップＣが取り出された空袋Ｂ’と共に分離ステーション５に戻る。   FIG. 11 is a side view for explaining an operation of taking out the package by reversing the temporary hopper in the separation station. As shown in FIG. 11, the work robot 2 engages the arm 22 with the gripping chuck 77, and moves the temporary hopper 70 to the package receiving station 6 while the inner bag B is gripped by the bag gripping tool 75. Drive in reverse. The cap C is taken out from the inner bag B to the package receiving station 6. At this time, since the inner bag B is restrained by the temporary hopper 70 by the bag gripper 75, the inner bag B does not fall from the temporary hopper 70. Although the inner bag B is generally difficult to handle because it has low rigidity even if it contains the cap C, it is possible to reversely drive the temporary hopper 70 together with the temporary hopper 70 while the inner bag B is gripped by the bag gripping tool 75. The cap C can be easily taken out from the inner bag B to the package receiving station 6. After completing the removal of the cap C, the temporary hopper 70 returns to the separation station 5 together with the empty bag B ′ from which the cap C has been removed by the return operation of the work robot 2.

仮ホッパ７０が分離ステーション５に戻ると、仮ホッパ７０に把持されている袋把持具７５による空袋Ｂ’の把持が解放され、アクチュエータ７２を作動させることにより底板７１が開き状態となり、仮ホッパ７０からその下方の吸引ボックス７３に通じる孔７８が開放される。吸引ボックス７３には、空袋回収ステーション７（図１参照）に通じているバキュームダクト７９が接続されているので、空袋Ｂ’は、孔７８から吸引ボックス７３、及びバキュームダクト７９を通じて空袋回収ステーション７に回収することができる。   When the temporary hopper 70 returns to the separation station 5, the gripping of the empty bag B ′ by the bag gripping tool 75 held by the temporary hopper 70 is released, and the bottom plate 71 is opened by operating the actuator 72. A hole 78 is opened from 70 to the suction box 73 below it. The suction box 73 is connected to a vacuum duct 79 leading to the empty bag collection station 7 (see FIG. 1), so that the empty bag B ′ passes through the hole 78 and passes through the suction box 73 and the vacuum duct 79. It can be collected in the collection station 7.

図１２は、天部開封ステーション８の概略を示す図であり、（ａ）はその平面図、（ｂ）はその側面図、（ｃ）はその開封の様子を示す斜視図である。空袋Ｂ’が除去された空きカートン１０’は、嵩張るので、平坦に潰して減容処理することが好ましい。天部開封ステーション８には、作業台８１の上に自走走行ユニット８２を備えており、自走走行ユニット８２には、角錐台状の頂部８３ａを有し底部フラップ１２が開いた状態の空きカートン１０’が被すことができる規制ガイド８３が立設されている。分離ステーション５において内袋Ｂを分離したカートン１０’は、作業ロボット２のカートン把持ハンド２６で把持されたまま天部開封ステーション８において、規制ガイド８３に被せるようにして移載投入される。作業ロボット２は、その後、カートン把持ハンド２６をハンド仮置き台２９に置き、上記したように、アーム２２にどのハンドも装着することなく分離ステーション５に戻って仮ホッパ７０の反転動作を行い、更にその後、ハンド仮置き台２９に戻ってアーム２２に空きカートン回収ハンド２７を装着し、更に天部開封ステーション８に戻る。   12A and 12B are diagrams showing an outline of the top opening station 8, FIG. 12A is a plan view thereof, FIG. 12B is a side view thereof, and FIG. 12C is a perspective view showing a state of the opening. Since the empty carton 10 'from which the empty bag B' has been removed is bulky, it is preferable that the volume is reduced by flattening. The top opening station 8 is provided with a self-propelled traveling unit 82 on a work table 81. The self-propelled traveling unit 82 has a truncated pyramid-shaped top portion 83a and is open with the bottom flap 12 opened. A regulation guide 83 that can be covered by the carton 10 ′ is erected. The carton 10 ′ from which the inner bag B has been separated in the separation station 5 is transferred and loaded so as to cover the regulation guide 83 in the top opening station 8 while being held by the carton holding hand 26 of the work robot 2. Thereafter, the work robot 2 places the carton gripping hand 26 on the hand temporary placing table 29, and returns to the separation station 5 without attaching any hand to the arm 22 as described above, and performs the reversing operation of the temporary hopper 70. Thereafter, the hand returns to the hand temporary table 29, the empty carton collecting hand 27 is attached to the arm 22, and the head opening station 8 is further returned.

規制ガイド８３に被された空きカートン１０’は、自走走行ユニット８２によって前進位置（図１２（ａ）及び（ｂ）において左側位置）と後退位置とを往復するとき、予備開封ステーション４ａの場合と同様に、天部シールオープナー８０によってシールが開封される。即ち、先ず、自走走行ユニット８２が後退位置から前進位置へと進むときに、天部フラップ１３の外側フラップ１７の合わせ目１７ｂに沿って施され且つ外側フラップ１７と側板部１１とに跨がって貼られたテープ８８及び外側フラップ１７の側端部１７ａに沿って側板部１１とに跨がって貼られたテープ８８ａが一対のサイドカッタ８４，８４によってカットされる。前進位置において、空きカートン１０’が９０°水平回転され、切断すべきテープ８８の向きがラッセルガイド８５に合わせられる。吸着パッド８６が下降して、天部フラップ１３の外側フラップ１７を吸着して引き上げ、内側フラップ１６との間に隙間が形成される。次に、自走走行ユニット８２が前進位置から後退位置へと戻るとき、ラッセルガイド８５は、外側フラップ１７，１７に施されていたテープ８８を合わせ目１７ｂに沿って切断する。   When the empty carton 10 ′ covered by the regulation guide 83 reciprocates between the forward position (the left side position in FIGS. 12A and 12B) and the backward position by the self-propelled traveling unit 82, the case of the preliminary opening station 4 a. Similarly, the seal is opened by the top seal opener 80. That is, first, when the self-propelled traveling unit 82 advances from the retracted position to the advanced position, it is applied along the joint 17b of the outer flap 17 of the top flap 13 and straddles the outer flap 17 and the side plate portion 11. A pair of side cutters 84 and 84 cut the tape 88 a pasted on the side plate portion 11 along the side end portion 17 a of the tape 88 and the outer side flap 17. In the advanced position, the empty carton 10 ′ is horizontally rotated by 90 °, and the direction of the tape 88 to be cut is adjusted to the Russell guide 85. The suction pad 86 is lowered, the outer flap 17 of the top flap 13 is sucked and pulled up, and a gap is formed between the suction flap 86 and the inner flap 16. Next, when the self-running traveling unit 82 returns from the forward movement position to the backward movement position, the Russell guide 85 cuts the tape 88 applied to the outer side flaps 17 and 17 along the joint 17b.

天部開封ステーション８に戻った作業ロボット２は、アーム２２に空きカートン回収ハンド２７を装着しているので、後退位置において、空きカートン回収ハンド２７によって空きカートン１０’の側板部１１を吸着把持し、その状態で空きカートン回収ハンド２７と規制ガイド８３とが上下方向に相対移動することで、天部フラップ１３のフラップが４５°程度開かれる。空きカートン１０’は、更に、空きカートン回収ハンド２７によって吸着把持されたまま規制ガイド８３から垂直上方に引き上げられる。空きカートン１０’は、規制ガイド８３から引き上げられたとき、空きカートン回収ハンド２７の支持板４４，４４の閉じ動作によって平坦に畳まれ、空きカートン回収ステーション９において回収される。サイドカッタ８４及びラッセルガイド８５は、それぞれ、基本的に、底部開封ステーション４におけるサイドカッタ６０、ラッセルガイド５５と同じ構造を有し、且つ機能的にも同等であるので、再度の詳細な説明を省略する。   Since the work robot 2 that has returned to the top opening station 8 has the empty carton collection hand 27 attached to the arm 22, the empty carton collection hand 27 sucks and holds the side plate portion 11 of the empty carton 10 ′ in the retracted position. In this state, the empty carton collection hand 27 and the regulation guide 83 are moved relative to each other in the vertical direction, so that the flap of the top flap 13 is opened by about 45 °. The empty carton 10 ′ is further pulled vertically upward from the regulation guide 83 while being sucked and held by the empty carton collection hand 27. When the empty carton 10 ′ is pulled up from the regulation guide 83, it is folded flat by the closing operation of the support plates 44, 44 of the empty carton collection hand 27 and collected at the empty carton collection station 9. Each of the side cutter 84 and the russell guide 85 basically has the same structure as the side cutter 60 and the russell guide 55 in the bottom opening station 4 and is functionally equivalent. Omitted.

図１３は、ホッパから客先ホッパへの包装物の搬送を説明する概略図である。即ち、図１３（ａ）は、包装物の搬送機構の平面図、図１３（ｂ）はその側面図である。包装物受取りステーション６は、作業台９６の上にホッパ９０と振動作動型のメッシュベルトコンベヤ９１とを備えた構造となっている。包装物受取りステーション６に受け取られた包装物としての多数のキャップＣは、包装物受取りステーション６のホッパ９０から、傾斜板９３に案内されて、メッシュベルトコンベヤ９１に落とされ、振動によって既設の客先ホッパやボトル製造ラインに至るコンベヤ９２に搬送される。メッシュベルトコンベヤ９１の下方には集塵受け皿９４が配設されており、キャップＣと共に搬送されるダストは、メッシュベルトコンベヤ９１のメッシュから篩い落されて、集塵受け皿９４に落下し、更にダクト９５を通じて集塵装置に回収される。なお、このカートン自動開封システム１においては、包装物はキャップＣとしたが、ホコリを嫌う小物品であれば、どのようなものでも適用可能である。   FIG. 13 is a schematic diagram illustrating the conveyance of the package from the hopper to the customer hopper. 13A is a plan view of a package transport mechanism, and FIG. 13B is a side view thereof. The package receiving station 6 has a structure in which a hopper 90 and a vibration operation type mesh belt conveyor 91 are provided on a work table 96. A large number of caps C as the package received by the package receiving station 6 are guided from the hopper 90 of the package receiving station 6 to the inclined plate 93 and dropped onto the mesh belt conveyor 91, and the existing customer is caused by vibration. It is conveyed to a conveyor 92 that leads to the tip hopper and bottle production line. A dust collecting tray 94 is disposed below the mesh belt conveyor 91, and the dust transported together with the cap C is sieved from the mesh of the mesh belt conveyor 91 and falls to the dust collecting tray 94, and further the duct. 95 and collected in a dust collector. In this carton automatic opening system 1, the package is a cap C, but any package can be applied as long as it is a small article that dislikes dust.

この発明によるカートン自動開封システムの一実施例の概略を示す平面図である。It is a top view which shows the outline of one Example of the carton automatic opening system by this invention. この発明によるカートン自動開封システムにおいて開封の対象となるカートンの斜視図である。It is a perspective view of the carton used as the object of opening in the carton automatic opening system by this invention. 図１に示すカートン自動開封システムに用いられる作業ロボットの側面図である。It is a side view of the working robot used for the carton automatic opening system shown in FIG. 図１に示すカートン自動開封システムに用いられるカートン把持ハンドの一例を示す図であって、（ａ）はカートン把持ハンドの平面図、（ｂ）はその正面図、（ｃ）はその側面図である。It is a figure which shows an example of the carton grasping hand used for the carton automatic opening system shown in FIG. 1, (a) is a top view of a carton grasping hand, (b) is the front view, (c) is the side view. is there. 図１に示すカートン自動開封システムに用いられる空きカートン回収ハンドの一例を示す図であって、（ａ）は空きカートン回収ハンドの平面図、（ｂ）はその正面図、（ｃ）はその側面図である。It is a figure which shows an example of the empty carton collection hand used for the carton automatic opening system shown in FIG. 1, (a) is a top view of an empty carton collection hand, (b) is the front view, (c) is the side surface FIG. 図１に示すカートン自動開封システムに設けられる底部開封ステーションの概略を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は別の形態の底部開封ステーションの概要を示す平面概略図である。It is a figure which shows the outline of the bottom opening station provided in the carton automatic opening system shown in FIG. 1, (a) is a top view, (b) is a side view, (c) is the outline | summary of the bottom opening station of another form. FIG. 図６に示す底部開封ステーションにおける底部シールオープナーに関する図であり、（ａ）は底部シールオープナーに用いられるラッセルガイドの一例を示す斜視図、（ｂ）は底部シールオープナーによる開封の様子を示す斜視図である。It is a figure regarding the bottom part seal opener in the bottom part opening station shown in FIG. 6, (a) is a perspective view which shows an example of the Russell guide used for a bottom part seal opener, (b) is a perspective view which shows the mode of opening by a bottom part seal opener. It is. 図１に示すカートン自動開封システムに設けられるサイドカッタを備えた予備開封ステーションの概略を示す図であり、（ａ）はその平面図、（ｂ）はその正面図である。It is a figure which shows the outline of the preliminary opening station provided with the side cutter provided in the carton automatic opening system shown in FIG. 1, (a) is the top view, (b) is the front view. 図１に示すカートン自動開封システムに設けられる底部開封ステーションと分離ステーションとを示す図であり、（ａ）はその平面図、（ｂ）はその側面図である。It is a figure which shows the bottom part opening station and isolation | separation station which are provided in the carton automatic opening system shown in FIG. 1, (a) is the top view, (b) is the side view. 図１に示すカートン自動開封システムに設けられる分離ステーションを示す図であり、（ａ）はその平面図、同（ｂ）はその側面図である。It is a figure which shows the separation station provided in the carton automatic opening system shown in FIG. 1, (a) is the top view, (b) is the side view. 分離ステーションにおいて、仮ホッパを反転作動させることによる包装物を取出し操作を説明する側面図である。It is a side view explaining the taking-out operation of the package by reversing the temporary hopper in the separation station. 図１に示すカートン自動開封システムに設けられる天部開封ステーションの概略を示す図であり、（ａ）はその平面図、（ｂ）はその側面図、（ｃ）はその開封の様子を示す斜視図である。It is a figure which shows the outline of the top opening station provided in the carton automatic opening system shown in FIG. 1, (a) is the top view, (b) is the side view, (c) is the perspective view which shows the mode of the opening FIG. 図１に示すカートン自動開封システムにおいて、ホッパから客先ホッパへの包装物の投入を説明する概略図である。In the carton automatic opening system shown in FIG. 1, it is the schematic explaining the injection | throwing-in of the package from a hopper to a customer hopper.

符号の説明Explanation of symbols

１ カートン自動開封システム ２ 作業ロボット
３ 搬入ステーション ４ 底部開封ステーション
４ａ 予備開封ステーション ５ 分離ステーション
６ 包装物受取りステーション ７ 空袋回収ステーション
８ 天部開封ステーション ９ 空きカートン回収ステーション
１０ カートン １０’ 空きカートン
１１ 側板部 １２ 底部フラップ
１３ 天部フラップ １４ 内側フラップ
１５ 外側フラップ １６ 内側フラップ
１７ 外側フラップ
１８，１８ａ，８８，８８ａ テープ １９ 接着剤
２１ ロボット本体 ２２ アーム
２５ 先端部
２６ カートン把持ハンド ２７ 空きカートン回収ハンド
２９ ハンド仮置き台
３０ ハンド本体 ３１ 吸着体
３２ クランプ ３３ 吸着パッド
４０ ハンド本体 ４１ 吸着体
４３ 吸着パッド ４４ 支持板
５０ 底部シールオープナー ５１ 付勢具
５２ 吸着パッド ５３ 吸引ダクト
５５ ラッセルガイド
６０ サイドカッタ ６２ 丸刃
６５ 支持台 ６６ スライド機構
７０ 仮ホッパ ７１ 底板
７３ 吸引ボックス ７５ 袋把持具
７６ 吸引具 ７７ 把持チャック
７８ 孔 ７９ バキュームダクト
８０ 天部シールオープナー ８２ 自走走行ユニット
８３ 規制ガイド ８５ ラッセルガイド
８４ サイドカッタ ８８ テープ
９０ ホッパ ９１ メッシュベルトコンベヤ
Ｂ 内袋 Ｂ’ 空袋
Ｃ キャップ（包装物） DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Carton automatic opening system 2 Work robot 3 Loading station 4 Bottom opening station 4a Preliminary opening station 5 Separation station 6 Package receiving station 7 Empty bag collection station 8 Top opening station 9 Empty carton collection station 10 Carton 10 'Empty carton 11 Side plate Part 12 Bottom flap 13 Top flap 14 Inner flap 15 Outer flap 16 Inner flap 17 Outer flap
18, 18a, 88, 88a Tape 19 Adhesive 21 Robot body 22 Arm 25 Tip 26 Carton gripping hand 27 Empty carton collection hand 29 Hand temporary table
DESCRIPTION OF SYMBOLS 30 Hand main body 31 Adsorbent body 32 Clamp 33 Adsorption pad 40 Hand main body 41 Adsorbent body 43 Adsorption pad 44 Support plate 50 Bottom seal opener 51 Energizing tool 52 Adsorption pad 53 Suction duct 55 Russell guide
60 Side cutter 62 Round blade 65 Support stand 66 Slide mechanism 70 Temporary hopper 71 Bottom plate 73 Suction box 75 Bag gripping tool 76 Suction tool 77 Grip chuck 78 Hole 79 Vacuum duct 80 Top seal opener 82 Self-propelled travel unit 83 Regulation guide 85 Russell Guide 84 Side cutter 88 Tape 90 Hopper 91 Mesh belt conveyor B Inner bag B 'Empty bag C Cap (Package)

Claims (6)

包装物を内袋に包装し且つ少なくとも底部フラップがシールされたカートンが搬入される搬入ステーション、前記搬入ステーションから移送された前記カートンの前記底部フラップを開封する底部開封ステーション、前記底部開封ステーションから移送された前記カートンの開封された前記底部を通じて前記内袋を前記カートンから分離する分離ステーション、及び前記分離ステーションで前記カートンから分離された前記内袋から前記包装物を受け取る包装物受取りステーションを備え、且つ前記各ステーションは、作業ロボットの周りに配置されており、前記作業ロボットは前記カートンを把持して前記各ステーション内及び前記各ステーション間での前記カートンの移動を行うようにしてなり、
前記分離ステーションには、前記カートンから分離した前記内袋を支持する仮ホッパを備え、該仮ホッパは、閉じ状態で前記カートンから分離された前記内袋を支持し、開き状態で前記包装物が前記内袋から前記包装物受取りステーションに取り出された後の空袋を前記仮ホッパから排出可能とする開閉可能な底板を備え、且つ前記閉じ状態にある前記底板によって支持された前記内袋の径方向に対向した位置を把持する袋把持具を備えていることから成り、
前記分離ステーションで分離され且つ前記包装物が取り出された空袋を回収するため、前記分離ステーションから仮ホッパの下方に形成された吸収ボックスに接続されているバキュームダクトを通じて前記空袋を吸引して回収する空袋回収ステーションが配設されて成り、
前記包装物は、前記内袋を前記袋把持具で把持された状態で前記仮ホッパを前記包装物受取りステーションに向かって前記作業ロボットで反転駆動することにより、前記内袋から前記包装物受取りステーションに取り出されることから成ることを特徴とするカートン自動開封システム。 Carrying in a carton having a package packed in an inner bag and having at least a bottom flap sealed therein, a bottom opening station for opening the bottom flap of the carton transferred from the loading station, and transferring from the bottom opening station A separation station for separating the inner bag from the carton through the opened bottom of the carton, and a package receiving station for receiving the package from the inner bag separated from the carton at the separation station, And each station is arranged around a work robot, and the work robot grips the carton and moves the carton within and between the stations.
The separation station includes a temporary hopper that supports the inner bag separated from the carton, the temporary hopper supports the inner bag separated from the carton in a closed state, and the package in an opened state. A diameter of the inner bag that is provided with an openable / closable bottom plate that allows the empty bag after being taken out from the inner bag to the package receiving station to be discharged from the temporary hopper, and that is supported by the bottom plate in the closed state. Comprising a bag gripper for gripping a position facing the direction ,
In order to collect the empty bag separated at the separation station and taken out of the package, the empty bag is sucked from the separation station through a vacuum duct connected to an absorption box formed below the temporary hopper. An empty bag collection station to collect is arranged,
In the package, the temporary hopper is reversely driven by the work robot toward the package receiving station in a state where the inner bag is held by the bag gripping tool. A carton automatic opening system characterized by comprising being taken out by 前記カートンの前記底部フラップは、一方の対を構成する内側フラップと、他方の対を構成し前記両内側フラップに重ねられてシールが施された外側フラップとから成り、前記底部開封ステーションは、前記シールを開封する底部シールオープナーが、前記カートンの移動方向に隔置して２個設けられており、前記カートンを姿勢変更することなく前記移動方向を反転して、前記カートンの各端部から分担して前記シールを開封する請求項１に記載のカートン自動開封システム。   The bottom flap of the carton comprises an inner flap constituting one pair and an outer flap constituting the other pair and overlaid on both inner flaps and sealed, and the bottom opening station comprises: Two bottom seal openers for opening the seal are provided spaced apart in the moving direction of the carton, and the moving direction is reversed without changing the posture of the carton, so that each side of the carton can be shared. The carton automatic opening system according to claim 1, wherein the seal is opened. 前記分離ステーションで前記内袋と分離された空きカートンの天部フラップを開封する天部開封ステーション、及び前記天部フラップが開封された後、平坦に潰された前記空きカートンを回収する空きカートン回収ステーションが配設されていることから成る請求項１又は２に記載のカートン自動開封システム。 A top opening station for opening a top flap of an empty carton separated from the inner bag at the separation station, and an empty carton collection for recovering the empty carton flatly crushed after the top flap is opened 3. The carton automatic opening system according to claim 1 or 2, further comprising a station. 前記作業ロボットは、前記カートンの天部フラップを吸着する吸着体を備えたカートン把持ハンド、或いは前記吸着体と前記カートンの側板部を挟むクランプとを備えたカートン把持ハンドを装着可能なアームを備えていることから成る請求項１〜３何れか１項に記載のカートン自動開封システム。 The work robot includes an arm on which a carton gripping hand provided with an adsorbing body that adsorbs the top flap of the carton, or a carton gripping hand provided with a clamp that sandwiches the adsorbing body and a side plate portion of the carton. The carton automatic opening system according to any one of claims 1 to 3 . 前記作業ロボットの前記アームには、前記内袋が取り出された後の空きカートンを把持する空きカートン回収ハンドが前記カートン把持ハンドと交換する態様で装着可能であることから成る請求項４に記載のカートン自動開封システム。 The arm of the working robot, empty cartons recovered hand that grips the empty cartons after the inner bag has been taken out of claim 4 which consists can be attached in a manner to replace the said carton gripping hand Carton automatic opening system. 前記包装物は、容器の口部を閉鎖する多数のキャップ等のバラ状物品であることから成る請求項１〜５何れか１項に記載のカートン自動開封システム。 The carton automatic opening system according to any one of claims 1 to 5 , wherein the package is a rose-shaped article such as a large number of caps for closing a mouth of a container.
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