JP6475646B2 - 開函装置 - Google Patents

Description

本発明は、開函装置、特に、折り畳まれた状態のダンボール箱用シートを展開して、角筒状のダンボール箱にする開函装置に関する。

折り畳まれた状態の、第１側面及び第２側面が、第３側面及び第４側面に重なっているダンボール箱用シートを展開して、角筒状のダンボール箱にする開函装置が知られている。なお、第１側面、第２側面、第３側面、及び第４側面は、この順番に連なり、角筒状のダンボール箱の四面を構成する。

例えば、特許文献１（特開２０１４−６１６３５号公報）には、第１側面（後方下側の面）を把持する把持部と、第４側面（前方下側の面）を把持する把持部を有するアームとを備え、アームを姿勢変化させることでダンボール箱用シートを展開する開函装置が開示されている。特許文献１（特開２０１４−６１６３５号公報）には、アームを展開開始位置から所定位置まで姿勢変化させる初期制御を行った後、アームを更に展開完了位置まで姿勢変化させる主制御を行い、ダンボール箱用シートを展開することが記載されている。

特許文献１（特開２０１４−６１６３５号公報）の開函装置では、初期制御完了時にアームが移動させられる所定位置が常に一定である。そのため、使用されるダンボール箱用シートのサイズによっては、開函時に、ダンボール箱用シートに無理な力が作用して変形又は破損したり、把持部に過大な力が作用して側面の把持が意図せず解除されたり、というような開函動作の失敗が引き起こされるおそれがあることを本願発明者は見出した。

本発明の課題は、折り畳まれた状態のダンボール箱用シートを展開して、角筒状のダンボール箱にする開函装置であって、ダンボール箱用シートのサイズによらず開函動作の失敗の発生を抑制可能な、信頼性の高い開函装置を提供することにある。

本発明の第１観点に係る開函装置は、折り畳まれた状態の、第１側面及び第２側面が、第３側面及び第４側面に重なっているダンボール箱用シートを展開して、第１側面、第２側面、第３側面、及び第４側面が、この順番に連なった、角筒状のダンボール箱にする。開函装置は、第１把持部と、第１アームと、制御部と、を備える。第１把持部は、第１側面を把持する。第１アームは、第４側面を把持する第２把持部を有する。第１アームは、第２把持部が第４側面を把持した状態で姿勢変化する。制御部は、初期動作と、初期動作後に行われる主動作と、がダンボール箱用シートの展開動作として実行されるように、第１アームの動きを制御する。初期動作では、折り畳まれたダンボール箱用シートの重なっている第１側面及び第２側面と、第３側面及び第４側面との間に隙間が生じさせられる。主動作では、ダンボール箱用シートが角筒状に形成される。初期動作では第１アームが所定速度以下で動き、主動作では第１アームが所定速度より速く動く。制御部は、ダンボール箱用シートのサイズに応じて決定される、初期動作の完了時の第１側面と第４側面とが成す角度に基づいて、第１アームの動きを制御する。

本発明の第１観点に係る開函装置では、ダンボール箱用シートのサイズに応じて決定される、初期動作の完了時の第１側面と第４側面とが成す角度に基づいて、第１アームの動きが制御される。そのため、第４側面を把持した状態で第１アームが比較的高速で動かされる主動作時に、ダンボール箱用シートに無理な力が作用したり、把持部に過大な力が作用したりすることを防止できる。その結果、開函動作の失敗の発生を抑制可能な、信頼性の高い開函装置を実現できる。

本発明の第２観点に係る開函装置は、第１観点に係る開函装置であって、初期動作の完了時の第１側面と第４側面とが成す角度は、ダンボール箱用シートの第４側面の長さに応じて決定される。

ここで、第４側面の長さとは、第３側面と第４側面との境界から、第４側面と第１側面との境界までの距離を意味する。

本発明の第２観点に係る開函装置では、第４側面の長さに応じて初期動作完了時の第１側面と第４側面とが成す角度が決定されるため、主動作時に、ダンボール箱用シートに無理な力が作用したり、把持部に過大な力が作用したりすることを防止でき、開函動作の失敗の発生を抑制できる。

本発明の第３観点に係る開函装置は、第２観点に係る開函装置であって、初期動作の完了時の第１側面と第４側面とが成す角度は、第４側面の長さが長いほど、大きな値に決定される。

本発明の第３観点に係る開函装置では、第４側面の長さが長いほど、初期動作完了時の第１側面と第４側面とが成す角度が大きく決定されるため、主動作時に、ダンボール箱用シートに無理な力が作用したり、把持部に過大な力が作用したりすることを防止でき、開函動作の失敗の発生を抑制できる。

本発明の第４観点に係る開函装置は、第１観点から第３観点のいずれかに係る開函装置であって、第２アームを更に備える。第２アームは、第３側面を把持する第３把持部を有する。第２アームは、第３把持部が第３側面を把持した状態で姿勢変化する。制御部は、第２アームの動きを更に制御する。

本発明の第４観点に係る開函装置は、第３側面を把持した状態で姿勢変化する第２アームを更に有しているため、展開中のダンボール箱用シートの形状を、過度な力が作用しにくい形状に近づけることが可能である。そのため、本発明の第４観点に係る開函装置では、開函動作の失敗の発生を抑制することが容易である。

本発明の第５観点に係る開函装置は、第４観点に係る開函装置であって、第２アームは、第１アームに、第１アームに対して姿勢変化可能に連結される。制御部は、主動作時には、第２アームを第１アームに対して姿勢変化させながら第１アームを動かす。

本発明の第５観点に係る開函装置では、主動作時に第２アームが第１アームに対して姿勢変化させられるため、主動作時に、展開中のダンボール箱用シートの形状を、過度な力が作用しにくい形状に近づけることが容易である。そのため、開函動作の失敗の発生を抑制することが更に容易である。

本発明の第６観点に係る開函装置は、第５観点に係る開函装置であって、制御部は、初期動作の開始時には、第２アームを第１アームに対して姿勢変化させずに第１アームを動かす。制御部は、初期動作の終了前に、第１アームを停止させて、第２アームを第１アームに対して姿勢変化させる。

本発明の第６観点に係る開函装置では、初期動作中（主動作開始前）に、第１アームが停止させられた状態で、第２アームの第１アームに対する姿勢が変化させられるため、主動作時にダンボール箱用シートに無理な力が特に作用しにくい。そのため、開函動作の失敗の発生を抑制することが更に容易である。

本発明の第７観点に係る開函装置は、第４観点から第６観点のいずれかに係る開函装置であって、制御部は、初期動作の終了時に、第１側面と第３側面とが平行になり、かつ、第２側面と第４側面とが平行になるように、第２アームの動きを制御する。

本発明の第７観点に係る開函装置では、初期動作の完了時に、ダンボール箱用シートの形状が過度な力が作用しにくい形状とされるため、開函動作の失敗の発生を抑制することが更に容易である。

本発明の第８観点に係る開函装置は、第４観点から第７観点のいずれかに係る開函装置であって、第２アームは、エアシリンダによって駆動される。

本発明の第８観点に係る開函装置では、第２アームの駆動を比較的安価なエアシリンダで実現できるため、装置コストを抑制することができる。

本発明の第９観点に係る開函装置は、第１観点から第８観点のいずれかに係る開函装置であって、第１把持部は、主動作の開始後、主動作の終了前に、第１側面の把持を解除する。

本発明の第９観点に係る開函装置では、第１把持部と第２把持部とが、ダンボール箱用シートをいつまでも引っ張り合うことがないので、ダンボール箱用シートに過度の力が作用しにくく、開函動作の失敗の発生を抑制することが更に容易である。

本発明に係る開函装置では、ダンボール箱用シートのサイズに応じて決定される、初期動作の完了時の第１側面と第４側面とが成す角度に基づいて、第１アームの動きが制御される。そのため、第４側面を把持した状態で第１アームが比較的高速で動かされる主動作時に、ダンボール箱用シートに無理な力が作用したり、把持部に過大な力が作用したりすることを防止できる。その結果、開函動作の失敗の発生を抑制可能な、信頼性の高い開函装置を実現できる。

本発明の一実施形態に係る開函装置を有する製函箱詰めシステムの概略正面図である。 図１の製函箱詰めシステムの製函サブシステムの概略斜視図である。 図２の製函サブシステムが有する開函部の概略側面図である。 図３の開函部によりダンボール箱用シートが展開される様子を示す図である。 図１の製函箱詰めシステムのブロック図である。 図３の開函部のダンボール箱用シートの展開動作を説明するための図である。展開動作開始前の状態を描画している。 図３の開函部のダンボール箱用シートの展開動作を説明するための図である。初期動作中に、メインアームの動きが停止させられた瞬間の状態を描画している。 図３の開函部のダンボール箱用シートの展開動作を説明するための図である。初期動作の終了時の状態を描画している。第１アームの停止中に、第２アームが第１アームに対して姿勢変化させられ、第１側面と第３側面とが平行になり、第２側面と第４側面とが平行になった状態を描画している。 図３の開函部のダンボール箱用シートの展開動作を説明するための図である。主動作時に、第２アームを第１アームに対して姿勢変化させながら、第１アームが動かされる状態を描画している。 図３の開函部のダンボール箱用シートの展開動作を説明するための図である。主動作時に、第２アームを第１アームに対して姿勢変化させながら、第１アームが動かされる状態を描画している。下部吸盤によるダンボール箱用シートの第１側面の把持が解除された状態を描画している。 図３の開函部のダンボール箱用シートの展開動作を説明するための図である。展開動作（主動作）が完了した状態を描画している。 図３の開函部により開函された後、底蓋が形成されたダンボール箱の斜視図である。 図３の開函部により開函された後、底蓋が形成されたダンボール箱の底面図である。 図３の開函部により展開されるダンボール箱用シートを、第４折り目部分を下方にして垂直に立てた状態で、第３側面及び第４側面側から見た図である。 図３の開函部により展開されるダンボール箱用シートを、第４折り目部分を下方にして垂直に立てた状態で、側方側（底蓋側フラップが配置される開口側）から見た図である。ここでは、図面の見やすさの観点から、ダンボール箱用シートの第１及び第２側面側の内面と、第３及び第４側面側の内面とが接触せず離れた状態を描画している。 図３の開函部によるダンボール箱用シートの展開動作のフローチャートである。 図３の開函部によるダンボール箱用シートの展開動作時の、メインアームの角速度の変化の一例を示した図である。 図３の開函部によるダンボール箱用シートの展開動作時の、メインアームの角速度の変化の他の例を示した図である。 図３の開函部によるダンボール箱用シートの展開動作時の、メインアームの角速度の変化の他の例を示した図である。 図５の制御部の予備開函角度算出部による予備開函角度の算出方法に関して説明するための図である。

本発明の一実施形態に係る開函装置について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施形態は、本発明の一実施例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。

以下の説明において、上、下、前（正面）、後（背面）、左、右等の表現を使う場合があるが、これらの表現の示す方向は、特に断りの無い限り図１、図２に示した矢印の方向に従う。また、以下の説明において搬送方向の語を使う場合があるが、ここでの搬送方向は、特に断りの無い限り、製函箱詰めシステム１００において折り畳まれた状態のダンボール箱用シートＦＢ又はダンボール箱Ｂが移送される方向を意味する。また、以下の説明において上流／下流の語を使う場合があるが、ここでの上流／下流は、特に断りの無い限り、搬送方向における上流／下流を意味する。

以下の説明において、平行、直交、水平、垂直等の表現を用いる場合があるが、これらの表現は、厳密な意味で平行、直交、水平、垂直等の関係にある場合だけを意味するものではない。平行、直交、水平、垂直等の表現は、実質的に平行、直交、水平、垂直等の関係にある場合を含むものとする。

（１）全体構成
図１は、本発明の一実施形態に係る開函装置を含む製函箱詰めシステム１００の概略側面図（右側面図）である。図５は、製函箱詰めシステム１００のブロック図である。本実施形態では、後述する製函サブシステム１０の開函部１４と、制御装置９２とにより、開函装置が構成される（図１及び図３参照）。

製函箱詰めシステム１００は、物品を詰めるためのダンボール箱Ｂを形成し、形成したダンボール箱Ｂに物品を詰めるためのシステムである。

製函箱詰めシステム１００は、図８Ａ及び図８Ｂに示すような平面状のダンボール箱用シートＦＢを展開して、角筒状のダンボール箱ＴＢを形成する。製函箱詰めシステム１００は、角筒状のダンボール箱ＴＢに底蓋ＢＣを形成して、図７Ａに示すようなダンボール箱Ｂを形成する。製函箱詰めシステム１００は、形成されたダンボール箱Ｂに物品を詰める。ここで、平面状のダンボール箱用シートＦＢとは、ダンボール箱Ｂの上蓋及び底蓋が開放された角筒状のダンボール箱ＴＢを折り畳んで平面状にしたものである。

製函箱詰めシステム１００は、図１及び図５に示すように、主として、製函サブシステム１０と、箱詰め装置９０と、搬送装置９１と、制御装置９２とを含む。

製函サブシステム１０は、ダンボール箱用シートＦＢを展開してダンボール箱Ｂを形成するシステムである。ここでは、製函サブシステム１０によって実行される処理を製函処理とよぶ。箱詰め装置９０は、ダンボール箱Ｂに物品を詰める装置である。ここでは、箱詰め装置９０によって実行される処理を箱詰め処理とよぶ。搬送装置９１は、物品が箱詰めされたダンボール箱Ｂを搬送し、製函箱詰めシステム１００の外に搬出するための装置である。制御装置９２は、製函サブシステム１０、箱詰め装置９０、及び搬送装置９１を制御する装置である。

製函箱詰めシステム１００は、ダンボール箱用シートＦＢ及びダンボール箱Ｂを移動させながら、製函処理及び箱詰め処理を実行する。図１中の矢印Ｄ１〜Ｄ６は、製函箱詰めシステム１００におけるダンボール箱用シートＦＢ又はダンボール箱Ｂの移動方向を示す。図１に矢印Ｄ１〜Ｄ６で示すように、ダンボール箱用シートＦＢは、製函サブシステム１０に含まれるスタック部１２、開函部１４、及び底蓋形成部１５を経由して、箱詰め装置９０へと搬送される。

具体的に、製函箱詰めシステム１００は、スタック部１２に積層されたダンボール箱用シートＦＢを１枚ずつ抜き取って、スタック部１２の前斜め上方に位置する開函部１４へダンボール箱用シートＦＢを移動させる（矢印Ｄ１参照）。開函部１４は、スタック部１２から供給されたダンボール箱用シートＦＢを展開して、角筒状のダンボール箱ＴＢへと変形させる。この時、ダンボール箱用シートＦＢは、展開されながら前斜め下方に位置する底蓋形成部１５に移動させられる（矢印Ｄ２参照）。底蓋形成部１５は、角筒状のダンボール箱ＴＢに、底蓋ＢＣを形成する。底蓋ＢＣが形成された角筒状のダンボール箱ＴＢ（ダンボール箱Ｂ）は、下降開始位置に向かって、前方に移動させられる（矢印Ｄ３参照）。ここで、下降開始位置とは、底蓋ＢＣが形成された角筒状のダンボール箱ＴＢ（ダンボール箱Ｂ）を下方へ搬送する位置である。下降開始位置に搬送されたダンボール箱Ｂは、落下させられ、下方に位置する箱詰め装置９０に供給される（矢印Ｄ４参照）。製函箱詰めシステム１００は、箱詰め装置９０を用いて、落下供給された開口を側方（左方）に向けたダンボール箱Ｂに、複数の物品を詰める。箱詰め装置９０は、ダンボール箱Ｂに所定数量の物品を詰め終わると、右方を向いた底蓋ＢＣが下方を向いた状態になるようダンボール箱Ｂを回転させる。そして、箱詰め装置９０は、開口を上に向けた状態のダンボール箱Ｂを箱詰め装置９０の下方に位置する搬送装置９１へと移動させる（矢印Ｄ５参照）。その後、製函箱詰めシステム１００は、搬送装置９１によって、ダンボール箱Ｂを、後工程（製函箱詰めシステム１００外）へと移動させる（矢印Ｄ６参照）。

以下、製函箱詰めシステム１００で用いられるダンボール箱Ｂ及びダンボール箱用シートＦＢと、製函箱詰めシステム１００に含まれる製函サブシステム１０及び制御装置９２について詳しく説明する。

（２）ダンボール箱及びダンボール箱用シート
図７Ａ、図７Ｂ、図８Ａ、及び図８Ｂを用いて、製函箱詰めシステム１００で用いられるダンボール箱Ｂ及びダンボール箱用シートＦＢについて説明する。図７Ａは、物品が詰め込まれるダンボール箱Ｂの斜視図である。図７Ｂは、物品が詰め込まれるダンボール箱Ｂの底面図（底蓋ＢＣ側から見た図）である。図８Ａは、平面状に折り畳まれたダンボール箱Ｂであるダンボール箱用シートＦＢを、後述する第４折り目部分ＦＰ４を下方にして垂直に立てた状態で、後述する第３側面Ｃ１３及び第４側面Ｃ１４側から見た図である。図８Ｂは、平面状に折り畳まれたダンボール箱Ｂであるダンボール箱用シートＦＢを、第４折り目部分ＦＰ４を下方にして垂直に立てた状態で、側方側（後述する底蓋側フラップＣ３１〜Ｃ３４の配置される開口側）から見た図である。

（２−１）ダンボール箱
ダンボール箱Ｂは、図７Ａ又は図７Ｂに示すように、角筒部ＴＰと、上蓋側フラップＣ２１〜Ｃ２４，底蓋側フラップＣ３１〜Ｃ３４と、を主に有する。角筒部ＴＰは、ダンボール箱Ｂの側面を構成する部分（側面部）である。角筒部ＴＰは、図７Ａに示すように、第１側面Ｃ１１、第２側面Ｃ１２、第３側面Ｃ１３、及び第４側面Ｃ１４を有する。第１側面Ｃ１１、第２側面Ｃ１２、第３側面Ｃ１３、及び第４側面Ｃ１４は、この順番に環状に連なっている。

角筒部ＴＰは、第１折り目部分ＦＰ１、第２折り目部分ＦＰ２、第３折り目部分ＦＰ３、及び第４折り目部分ＦＰ４を有する（図７Ａ参照）。第１折り目部分ＦＰ１は、第１側面Ｃ１１と第２側面Ｃ１２との境界に設けられる。第２折り目部分ＦＰ２は、第２側面Ｃ１２と第３側面Ｃ１３との境界に設けられる。第３折り目部分ＦＰ３は、第３側面Ｃ１３と第４側面Ｃ１４との境界に設けられる。第４折り目部分ＦＰ４は、第４側面Ｃ１４と第１側面Ｃ１１との境界に設けられる。各折り目部分ＦＰ１〜ＦＰ４を挟んで隣接する二つの側面は、それぞれ直交している。また、角筒部ＴＰの第１側面Ｃ１１と第３側面Ｃ１３とは平行であり、第２側面Ｃ１２と第４側面Ｃ１４とは平行である。第３側面Ｃ１３の長さ（第２折り目部分ＦＰ２と第３折り目部分ＦＰ３との距離）は、長さＬ１である。また、第３側面Ｃ１３と対向する第１側面Ｃ１１の長さも、長さＬ１である。第４側面Ｃ１４の長さ（第３折り目部分ＦＰ３と第４折り目部分ＦＰ４との距離）は、長さＬ２である。また、第４側面Ｃ１４と対向する第２側面Ｃ１２の長さも、長さＬ２である。

上蓋側フラップＣ２１〜Ｃ２４は、折り込まれてダンボール箱Ｂの上蓋となるフラップである。底蓋側フラップＣ３１〜Ｃ３４は、折り込まれてダンボール箱Ｂの底蓋ＢＣとなるフラップである。底蓋ＢＣを下に向けた状態のダンボール箱Ｂにおいて、第１側面Ｃ１１の上端から上蓋側フラップＣ２１が延び、第１側面Ｃ１１の下端から底蓋側フラップＣ３１が延びる。底蓋ＢＣを下に向けた状態のダンボール箱Ｂにおいて、第２側面Ｃ１２の上端から上蓋側フラップＣ２２が延び、第２側面Ｃ１２の下端から底蓋側フラップＣ３２が延びる。底蓋ＢＣを下に向けた状態のダンボール箱Ｂにおいて、第３側面Ｃ１３の上端から上蓋側フラップＣ２３が延び、第３側面Ｃ１３の下端から底蓋側フラップＣ３３が延びる。底蓋ＢＣを下に向けた状態のダンボール箱Ｂにおいて、第４側面Ｃ１４の上端から上蓋側フラップＣ２４が延び、第４側面Ｃ１４の下端から底蓋側フラップＣ３４が延びる。

底蓋側フラップＣ３１〜Ｃ３４は、後述する製函サブシステム１０の底蓋形成部１５により、図７Ｂに示すように隣接するフラップと重なるように折り込まれてダンボール箱Ｂの底蓋ＢＣとなる。上蓋側フラップＣ２１〜Ｃ２４は、本実施形態に係る製函箱詰めシステム１００の後工程において、底蓋側フラップＣ３１〜Ｃ３４と同様に、隣接するフラップと重なるように折り込まれてダンボール箱Ｂの上蓋となる。

なお、ここでは、底蓋側フラップＣ３１〜Ｃ３４及び上蓋側フラップＣ２１〜Ｃ２４は、それぞれ隣接するフラップと重なるように折り込まれてダンボール箱Ｂの蓋となるが、これに限定されるものではない。例えば、底蓋側フラップＣ３１及び底蓋側フラップＣ３３の外側に、底蓋側フラップＣ３２及び底蓋側フラップＣ３４が重なるように折られ、更に底蓋側フラップＣ３２及び底蓋側フラップＣ３４の境界部にテープを貼付することで、底蓋ＢＣが形成されてもよい。また、上蓋側フラップＣ２１及び上蓋側フラップＣ２３の外側に、上蓋側フラップＣ２２及び上蓋側フラップＣ２４が重なるように折られ、更に上蓋側フラップＣ２２及び上蓋側フラップＣ２４の境界部にテープを貼付することで、上蓋が形成されてもよい。

本実施形態では、ダンボール箱Ｂは、底蓋ＢＣだけが形成され、上蓋が形成される前の状態のダンボール箱を指す。

（２−２）ダンボール箱用シート
ダンボール箱用シートＦＢは、角筒状のダンボール箱ＴＢが、平面状に折り畳まれたものである（図８Ａ及び図８Ｂ参照）。

角筒状のダンボール箱ＴＢとは、底蓋ＢＣ及び上蓋が形成される前のダンボール箱を意味する。角筒状のダンボール箱ＴＢは、上蓋及び底蓋ＢＣが開放されているため、両端に開口を有する。角筒状のダンボール箱ＴＢの角筒部ＴＰの形状は、ダンボール箱Ｂの角筒部ＴＰの形状と同じである。つまり、角筒状のダンボール箱ＴＢにおいても、各折り目部分ＦＰ１〜ＦＰ４を挟んで隣接する二つの側面は、それぞれ直交している。また、角筒状のダンボール箱ＴＢにおいても、第１側面Ｃ１１と第３側面Ｃ１３とは平行であり、第２側面Ｃ１２と第４側面Ｃ１４とは平行である。

ダンボール箱用シートＦＢは、図８Ａ及び図８Ｂに示すように、対向する２つの折り目部分（第２折り目部分ＦＰ２及び第４折り目部分ＦＰ４）に沿って、角筒部ＴＰが大きく折り曲げられた状態にある。ダンボール箱用シートＦＢは、第２折り目部分ＦＰ２及び第４折り目部分ＦＰ４を挟んで隣接する２つの面によって形成される角度が、それぞれ、ほぼ０°になるように折り曲げられている（図８Ｂ参照）。つまり、ダンボール箱用シートＦＢは、第２側面Ｃ１２の内壁と第３側面Ｃ１３の内壁とが近接するように第２折り目部分ＦＰ２に沿って折り曲げられている。また、ダンボール箱用シートＦＢは、第４側面Ｃ１４の内壁と第１側面Ｃ１１の内壁とが近接するように第４折り目部分ＦＰ４に沿って折り曲げられている。

また、ダンボール箱用シートＦＢは、第１折り目部分ＦＰ１及び第３折り目部分ＦＰ３を挟んで隣接する２つの面よって形成される角度が、それぞれほぼ１８０°になるように折り曲げられている（図８Ｂ参照）。ダンボール箱用シートＦＢでは、第１側面Ｃ１１の内壁と第２側面Ｃ１２の内壁とが離反するように、第１折り目部分ＦＰ１が開かれた状態にある。ダンボール箱用シートＦＢでは、第３側面Ｃ１３の内壁と第４側面Ｃ１４の内壁とが離反するように、第３折り目部分ＦＰ３が開かれた状態にある。

ダンボール箱用シートＦＢでは、第１側面Ｃ１１及び第２側面Ｃ１２が、第３側面Ｃ１３及び第４側面Ｃ１４に重なっている。

言い換えれば、ダンボール箱用シートＦＢでは、第１側面Ｃ１１及び第２側面Ｃ１２は、同一仮想平面上（この平面を第１仮想平面と呼ぶ）に配置され、第３側面Ｃ１３及び第４側面Ｃ１４は、第１仮想平面と平行で、第１仮想平面と近接する同一仮想平面上（この平面を第２仮想平面と呼ぶ）に配置される。なお、ここで、２つの側面が同一仮想平面上に配置されるとは、厳密に同一仮想平面上に配置される場合だけではなく、実質的に同一仮想平面上に配置される場合を含む。また、第１仮想平面と第２仮想平面とが平行であるとは、厳密に両仮想平面が平行である場合だけではなく、実質的に平行な場合を含む。また、第１仮想平面と第２仮想平面とが隣接するとは、両仮想平面が接触している、又は、ほとんど隙間なく並んだ状態を意味する。

なお、折り畳まれたダンボール箱用シートＦＢでは、第１側面Ｃ１１と、上蓋側フラップＣ２１と、底蓋側フラップＣ３１とは、同一仮想平面上に配置される。また、折り畳まれたダンボール箱用シートＦＢでは、第２側面Ｃ１２と、上蓋側フラップＣ２２と、底蓋側フラップＣ３２とは、同一仮想平面上に配置される。つまり、第１及び第２側面Ｃ１１，Ｃ１２と、上蓋側フラップＣ２１，Ｃ２２と、底蓋側フラップＣ３１，Ｃ３２とは、同一仮想平面上（前述の第１仮想平面上）に配置される。

また、折り畳まれたダンボール箱用シートＦＢでは、第３側面Ｃ１３と、上蓋側フラップＣ２３と、底蓋側フラップＣ３３とは、同一仮想平面上に配置される。また、折り畳まれたダンボール箱用シートＦＢでは、第４側面Ｃ１４と、上蓋側フラップＣ２４と、底蓋側フラップＣ３４とは、同一仮想平面上に配置される。つまり、第３及び第４側面Ｃ１３，Ｃ１４と、上蓋側フラップＣ２３，Ｃ２４と、底蓋側フラップＣ３３，Ｃ３４とは、同一仮想平面上（前述の第２仮想平面上）に配置される。

本実施形態に係る製函箱詰めシステム１００では、第２折り目部分ＦＰ２がダンボール箱用シートＦＢの上方端部となり、第４折り目部分ＦＰ４がダンボール箱用シートＦＢの下方端部となるような姿勢で、ダンボール箱用シートＦＢが後述する製函サブシステム１０のスタック部１２に戴置される。また、本実施形態に係る製函箱詰めシステム１００では、ダンボール箱用シートＦＢの第１側面Ｃ１１及び第２側面Ｃ１２が後方側に配置され、ダンボール箱用シートＦＢの第３側面Ｃ１３及び第４側面Ｃ１４が前方側に配置されるよう、スタック部１２に戴置される。

（３）製函サブシステム
製函サブシステム１０は、平面状のダンボール箱用シートＦＢを展開して角筒状のダンボール箱ＴＢにし、更に底蓋ＢＣを形成することでダンボール箱Ｂを作るシステムである。製函サブシステム１０は、製函箱詰めシステム１００において、箱詰め装置９０よりも、搬送方向の上流側に配置されている。製函サブシステム１０は、主として、スタック部１２と、移送部１３と、開函部１４と、底蓋形成部１５とを有する。

以下に、製函サブシステム１０の各構成について詳細に説明する。

（３−１）スタック部
スタック部１２は、立てられた状態のダンボール箱用シートＦＢを貯留するユニットである。立てられた状態のダンボール箱用シートＦＢとは、第２折り目部分ＦＰ２がダンボール箱用シートＦＢの上端部となり、第４折り目部分ＦＰ４がダンボール箱用シートＦＢの下端部となるような姿勢のダンボール箱用シートＦＢを意味する。スタック部１２には、ダンボール箱用シートＦＢが搬送方向（矢印Ｄ１参照）に平行に延びるような姿勢で、ダンボール箱用シートＦＢが戴置される。スタック部１２には、ダンボール箱用シートＦＢが積層された状態で（ダンボール箱用シートＦＢの第１側面Ｃ１１及び第２側面Ｃ１２側と、そのダンボール箱用シートＦＢの後方側に隣接して配置されるダンボール箱用シートＦＢの第３側面Ｃ１３及び第４側面Ｃ１４とが隣接した状態で）、多数貯留される。スタック部１２は、貯留された多数のダンボール箱用シートＦＢを前方に移動させるユニットとしても機能する。

スタック部１２は、製函サブシステム１０において、最も上流側に位置する。また、スタック部１２は、製函サブシステム１０において、最も低い位置に設けられている。スタック部１２に積層された多数のダンボール箱用シートＦＢは、移送部１３によって、前方側に配置されているダンボール箱用シートＦＢから順番に、一枚ずつ、上方位置に設けられた開函部１４に移動させられる。

スタック部１２は、戴置部２１と、後方プレート２４と、を主に有する（図２参照）。

戴置部２１には、立てられた状態のダンボール箱用シートＦＢが戴置される。戴置部２１には、ダンボール箱用シートＦＢが積層された状態で貯留される。戴置部２１は、図示しない駆動機構により駆動されるローラ２１２と、ローラ２１２に巻き掛けられた無端ベルト２１３とを、主に有する（図２参照）。後述する移送部１３によって、最前方のダンボール箱用シートＦＢが開函部１４へと移動させられると、ローラ２１２が駆動機構により駆動され、無端ベルト２１３によって戴置部２１上のダンボール箱用シートＦＢが前方へと移動させられる。

後方プレート２４は、戴置部２１に積層されている多数のダンボール箱用シートＦＢを後方から押さえる部材である。後方プレート２４は、戴置部２１に戴置された最後尾に位置するダンボール箱用シートＦＢに、後方側から一定の力を加える。後方プレート２４は、戴置部２１に戴置されたダンボール箱用シートＦＢが減少すると、次第に前方側に移動する。

（３−２）移送部
移送部１３は、スタック部１２に積層された複数のダンボール箱用シートＦＢから先頭の（最前方の）ダンボール箱用シートＦＢを順次抜き取って移送し、開函部１４へと供給するユニットである。移送部１３は、スタック部１２の下流に配置されている。移送部１３は、スタック部１２に積層された先頭の（最前方の）ダンボール箱用シートＦＢの第３側面Ｃ１３及び第４側面Ｃ１４側に配置されている。

移送部１３は、離反機構３１と、上方移送機構３２と、を主に有する（図２参照）。

離反機構３１は、前後方向に移動可能な前後可動吸盤３１１を主に有する（図２参照）。離反機構３１の前後可動吸盤３１１は、移送するダンボール箱用シートＦＢの第３側面Ｃ１３の一部分を吸着可能に構成されている。離反機構３１では、図示しない駆動機構により前後可動吸盤３１１が前方へと移動させられることで、前後可動吸盤３１１に吸着されたダンボール箱用シートＦＢが、スタック部１２の戴置部２１に戴置された、隣接するダンボール箱用シートＦＢから引き離される。

上方移送機構３２は、上下方向に移動可能な上下可動吸盤３２１と、上下方向に移動可能な爪部（図示せず）と、を主に有する（図２参照）。上下可動吸盤３２１は、離反機構３１により隣接するダンボール箱用シートＦＢから引き離された、移送される（移送対象の）ダンボール箱用シートＦＢの第４側面Ｃ１４の一部分を吸着可能に構成されている。図示しない爪部は、離反機構３１により隣接するダンボール箱用シートＦＢから引き離された、移送される（移送対象の）ダンボール箱用シートＦＢの下端部に下方から接触するように構成されている。上方移送機構３２では、図示しない駆動機構により上下可動吸盤３２１及び爪部が上方へと（図１中の矢印Ｄ１の方向に）移動させられることで、ダンボール箱用シートＦＢが、開函部１４へと引き渡される位置まで移送される。

（３−３）開函部
開函部１４は、折り畳まれた状態の、第１側面Ｃ１１及び第２側面Ｃ１２が、第３側面Ｃ１３及び第４側面Ｃ１４に重なっているダンボール箱用シートＦＢを展開して、角筒状のダンボール箱ＴＢにするユニットである。言い換えると、開函部１４は、移送部１３から受け渡されたダンボール箱用シートＦＢを、平面状から角筒状に変形するユニットである。開函部１４は、図１及び図２に示すように、移送部１３の上方に設けられる。開函部１４は、図１の矢印Ｄ１で示すように下方から移送されてきたダンボール箱用シートＦＢを受け取って、ダンボール箱用シートＦＢの展開動作を行う。

開函部１４は、図３に示すように、主として、後面把持機構４１と、前面把持機構４２と、第１移動機構４３と、第２移動機構４４と、第３移動機構４５と、第４移動機構４６とを有する。

後面把持機構４１は、上部吸盤４１ａと、下部吸盤４１ｂとを含む（図３参照）。上部吸盤４１ａは、移送部１３により移送されてきたダンボール箱用シートＦＢの、後面上方側の側面（第２側面Ｃ１２）を把持する（図６Ａ参照）。下部吸盤４１ｂは、移送部１３により移送されてきたダンボール箱用シートＦＢの、後面下方側の側面（第１側面Ｃ１１）を把持する（図６Ａ参照）。下部吸盤４１ｂは、第１側面Ｃ１１を把持する第１把持部の一例である。

前面把持機構４２は、第１メインアーム側吸盤４２ａと，第２メインアーム側吸盤４２ｂと、メインアーム側補助吸盤４８と、サブアーム側吸盤４７とを含む（図３参照）。第１メインアーム側吸盤４２ａ及び第２メインアーム側吸盤４２ｂは、移送部１３により移送されてきたダンボール箱用シートＦＢの、前面下方側の側面（第４側面Ｃ１４）を把持する（図６Ａ参照）。第１メインアーム側吸盤４２ａ及び第２メインアーム側吸盤４２ｂは、第４側面Ｃ１４を把持する第２把持部の一例である。メインアーム側補助吸盤４８も、移送部１３により移送されてきたダンボール箱用シートＦＢの、前面下方側の側面（第４側面Ｃ１４）を把持する。サブアーム側吸盤４７は、移送部１３により移送されてきたダンボール箱用シートＦＢの、前面上方側の側面（第３側面Ｃ１３）を把持する（図６Ａ参照）。サブアーム側吸盤４７は、第３側面Ｃ１３を把持する第３把持部の一例である。

上部吸盤４１ａは、第１移動機構４３によって移動可能に支持されている。下部吸盤４１ｂは、第２移動機構４４によって移動可能に支持されている。第１メインアーム側吸盤４２ａ、第２メインアーム側吸盤４２ｂ、及びメインアーム側補助吸盤４８は、第３移動機構４５によって移動可能に支持されている。また、後述する第３移動機構４５のメインアーム４５ａには、サブアーム側吸盤４７を支持する第４移動機構４６のサブアーム４６ａが連結されている。つまり、サブアーム側吸盤４７も第３移動機構４５によって移動可能に支持されている。さらに、サブアーム側吸盤４７は、第４移動機構４６によって移動可能に支持されている。

（３−３−１）後面把持機構、第１移動機構、及び第２移動機構
（ａ）後面把持機構
後面把持機構４１は、吸着器である。後面把持機構４１は、上部吸盤４１ａ及び下部吸盤４１ｂを含む。上部吸盤４１ａ及び下部吸盤４１ｂは、図示しない真空ポンプ等を用いて吸引面が負圧にされると、吸着動作を行う。上部吸盤４１ａは、下部吸盤４１ｂの上方に配置されている。なお、ここでは、上部吸盤４１ａおよび下部吸盤４１ｂは、それぞれ１つであるが、吸盤の数は１つに限定されるものではなく、上部吸盤４１ａおよび下部吸盤４１ｂは、それぞれ複数存在してもよい。

上部吸盤４１ａは、移送部１３により移送されてくるダンボール箱用シートＦＢの後面側上方に配置される第２側面Ｃ１２を把持する。言い換えれば、上部吸盤４１ａは、第１折り目部分ＦＰ１よりも上方に位置するダンボール箱用シートＦＢの第２側面Ｃ１２を吸着する。上部吸盤４１ａは、好ましくは、第２側面Ｃ１２のうち、第１折り目部分ＦＰ１の近傍を吸着する。

下部吸盤４１ｂは、移送部１３により移送されてくるダンボール箱用シートＦＢの後面側下方に配置される第１側面Ｃ１１を把持する。言い換えれば、下部吸盤４１ｂは、第１折り目部分ＦＰ１よりも下方に位置するダンボール箱用シートＦＢの第１側面Ｃ１１を吸着する。下部吸盤４１ｂは、好ましくは、第１側面Ｃ１１のうち、第１折り目部分ＦＰ１の近傍を吸着する。

上部吸盤４１ａは、後述する吸着位置で、第２側面Ｃ１２の吸着動作（把持動作）を行う。下部吸盤４１ｂは、後述する展開開始位置で第１側面Ｃ１１の吸着動作（把持動作）を開始し、その後、後述する展開動作の主動作の開始後、主動作の終了前の所定のタイミングまで吸着動作を継続する。

（ｂ）第１移動機構
第１移動機構４３は、上部吸盤４１ａを前後方向に移動可能な状態で支持する機構である。第１移動機構４３は、主として、上方支持部４３ａと、第１駆動部４３ｂとを有する（図２、図３、及び図５参照）。上方支持部４３ａは、第１駆動部４３ｂと接続され、第１駆動部４３ｂにより駆動される。第１駆動部４３ｂは、限定されるものではないが、例えばエアシリンダである。

第１駆動部４３ｂは、図２に示すように、製函箱詰めシステム１００の枠体９９に取り付けられている。枠体９９は、製函箱詰めシステム１００の骨組みとなる枠体のうち、最も高い位置に配置されている。

上方支持部４３ａは、上部吸盤４１ａを前後方向に移動可能に支持する。上方支持部４３ａは、第１駆動部４３ｂによって駆動されることで、支持している上部吸盤４１ａを前後方向に移動させる。

上方支持部４３ａは、上部吸盤４１ａを、待機位置と、吸着位置と、の間で移動可能に支持する。

上部吸盤４１ａの待機位置は、上部吸盤４１ａの吸着位置よりも後方に位置する。上部吸盤４１ａの待機位置は、上部吸盤４１ａがダンボール箱用シートＦＢの第２側面Ｃ１２を吸着しない時に、上部吸盤４１ａが待機する位置である。上部吸盤４１ａの吸着位置は、移送部１３によって移送されてくるダンボール箱用シートＦＢを上部吸盤４１ａが受け取る位置である。上部吸盤４１ａは、吸着位置で、ダンボール箱用シートＦＢの第２側面Ｃ１２に接触し、第２側面Ｃ１２を吸着する。上方支持部４３ａは、吸着位置に移動させられた上部吸盤４１ａの吸着面が、移送部１３から送られたダンボール箱用シートＦＢの第２側面Ｃ１２と平行になるように上部吸盤４１ａを支持する。

上方支持部４３ａは、第１駆動部４３ｂによって駆動されることで、上部吸盤４１ａを前進させ、上部吸盤４１ａを、待機位置から吸着位置に移動させる。また、上方支持部４３ａは、第１駆動部４３ｂによって駆動されることで、上部吸盤４１ａを後退させ、上部吸盤４１ａを、吸着位置から待機位置に移動させる。

上方支持部４３ａは、開函部１４が後述する展開動作を開始するまで、ダンボール箱用シートＦＢの第２側面Ｃ１２に吸着した上部吸盤４１ａを、吸着位置で支持する。その後、上部吸盤４１ａが第２側面Ｃ１２の把持を解除し、開函部１４の展開動作の開始前に、第１駆動部４３ｂによって駆動される上方支持部４３ａは、吸着位置に配置されていた上部吸盤４１ａを待機位置へと移動させる。

（ｃ）第２移動機構
第２移動機構４４は、下部吸盤４１ｂを前後方向及び上下方向に移動可能に支持する機構である。第２移動機構４４は、主として、下方支持部４４ａと、第２駆動部４４ｂとを有する（図３及び図５参照）。下方支持部４４ａは、第２駆動部４４ｂと接続され、第２駆動部４４ｂにより駆動される。第２駆動部４４ｂは、限定されるものではないが、例えばエアシリンダである。下方支持部４４ａは、上方支持部４３ａよりも低い位置で、下部吸盤４１ｂを支持する。

下方支持部４４ａは、下部吸盤４１ｂを前後方向及び上下方向に移動可能に支持する。下方支持部４４ａは、第２駆動部４４ｂによって駆動されることで、支持している下部吸盤４１ｂを前後方向に移動させる。下部吸盤４１ｂは、下部吸盤４１ｂがダンボール箱用シートＦＢの第１側面Ｃ１１に吸着した状態で、ダンボール箱用シートＦＢが動かされる（ダンボール箱用シートＦＢの展開動作が行われる）場合には、ダンボール箱用シートＦＢの動きに追従して移動する。下方支持部４４ａは、下部吸盤４１ｂがダンボール箱用シートＦＢの動きに追従して移動している時にも、下部吸盤４１ｂを支持する。

下方支持部４４ａは、下部吸盤４１ｂを、待機位置と展開開始位置との間、及び、展開開始位置と把持解除位置との間で移動可能に支持する。

下部吸盤４１ｂの待機位置は、下部吸盤４１ｂの展開開始位置より後方に位置する。下部吸盤４１ｂの待機位置は、下部吸盤４１ｂがダンボール箱用シートＦＢの第１側面Ｃ１１を吸着しない時に、下部吸盤４１ｂが待機する位置である。下部吸盤４１ｂの展開開始位置は、移送部１３によって移送されてくるダンボール箱用シートＦＢを下部吸盤４１ｂが受け取る位置である。下部吸盤４１ｂは、展開開始位置で、ダンボール箱用シートＦＢの第１側面Ｃ１１に接触し、第１側面Ｃ１１を吸着する。また、下部吸盤４１ｂの展開開始位置は、開函部１４の展開動作開始時に、下部吸盤４１ｂが配置される位置でもある。下方支持部４４ａは、展開開始位置に移動させられた下部吸盤４１ｂの吸着面が、移送部１３から送られたダンボール箱用シートＦＢの第１側面Ｃ１１と平行になるように下部吸盤４１ｂを支持する。

下方支持部４４ａは、第２駆動部４４ｂによって駆動されることで、下部吸盤４１ｂを前進させ、下部吸盤４１ｂを、待機位置から展開開始位置に移動させる。また、下方支持部４４ａは、第２駆動部４４ｂによって駆動されることで、下部吸盤４１ｂを後退させ、下部吸盤４１ｂを、展開開始位置から待機位置に移動させる。

下部吸盤４１ｂは、上述したように、開函部１４が後述する展開動作を開始しても、所定のタイミングまでダンボール箱用シートＦＢの第１側面Ｃ１１に吸着している。下方支持部４４ａに支持される下部吸盤４１ｂは、下方支持部４４ａに支持されながら、ダンボール箱用シートＦＢの動きに追従して前後左右に移動する。下部吸盤４１ｂは、展開開始位置から、下部吸盤４１ｂが第１側面Ｃ１１の把持を解除する位置（把持解除位置）まで移動する。下部吸盤４１ｂが第１側面Ｃ１１の把持を解除した後、下部吸盤４１ｂは、待機位置へと戻される。

（３−３−２）前面把持機構、第３移動機構、及び第４移動機構
（ａ）前面把持機構
前面把持機構４２は、吸着器である。前面把持機構４２は、第１メインアーム側吸盤４２ａ、第２メインアーム側吸盤４２ｂ、メインアーム側補助吸盤４８、及びサブアーム側吸盤４７を含む（図３参照）。第１メインアーム側吸盤４２ａ、第２メインアーム側吸盤４２ｂ、メインアーム側補助吸盤４８、及びサブアーム側吸盤４７は、図示しない真空ポンプ等を用いて吸引面が負圧にされると、吸着動作を行う。なお、第１メインアーム側吸盤４２ａ、第２メインアーム側吸盤４２ｂ、メインアーム側補助吸盤４８、及びサブアーム側吸盤４７の数は、図示された個数に限定されるものではなく、適宜決定されればよい。また、第１メインアーム側吸盤４２ａ及び第２メインアーム側吸盤４２ｂは、両方設けられることが好ましいが、一方が省略されてもよい。

第１メインアーム側吸盤４２ａ、第２メインアーム側吸盤４２ｂ及びメインアーム側補助吸盤４８は、後述する第３移動機構４５の、回転軸４５ｃ周りを回動可能なメインアーム４５ａに固定されている（図３参照）。メインアーム４５ａは、回転軸４５ｃ周りを回動することで姿勢変化する（図６Ａ〜図６Ｆ参照）。後述する展開開始位置に配置された第１メインアーム側吸盤４２ａは、後述する展開開始位置に配置された第２メインアーム側吸盤４２ｂの上方に位置する（図６Ａ参照）。また、後述する待機位置（展開完了位置）に配置された第１メインアーム側吸盤４２ａは、後述する待機位置（展開完了位置）に配置された第２メインアーム側吸盤４２ｂの前方に位置する（図３参照）。

第１メインアーム側吸盤４２ａ、第２メインアーム側吸盤４２ｂ及びメインアーム側補助吸盤４８は、移送部１３により移送されてくるダンボール箱用シートＦＢの前面側下方に配置される、第４側面Ｃ１４を把持する（図６Ａ参照、なお、図６Ａ〜図６Ｆではメインアーム側補助吸盤４８は描画を省略している）。言い換えれば、第１メインアーム側吸盤４２ａ、第２メインアーム側吸盤４２ｂ及びメインアーム側補助吸盤４８は、後述する展開開始位置において、第３折り目部分ＦＰ３よりも下方に位置するダンボール箱用シートＦＢの第４側面Ｃ１４を吸着する（図６Ａ参照）。第１メインアーム側吸盤４２ａは、好ましくは、第４側面Ｃ１４のうち、第３折り目部分ＦＰ３の近傍を吸着する。第２メインアーム側吸盤４２ｂは、第４側面Ｃ１４のうち、第１メインアーム側吸盤４２ａによって吸着される部分よりも下側を吸着する（図６Ａ参照）。メインアーム側補助吸盤４８は、第４側面Ｃ１４の、第１メインアーム側吸盤４２ａ又は第２メインアーム側吸盤４２ｂが把持する部分の近傍を把持する。

サブアーム側吸盤４７は、後述する第４移動機構４６の、回転軸４６ｃ周りを回動可能なサブアーム４６ａに固定されている（図３参照）。サブアーム４６ａは、後述する第３移動機構４５のメインアーム４５ａの端部に設けられた回転軸４６ｃ周りを回動可能に取り付けられている。サブアーム４６ａは、回転軸４６ｃ周りを回動することで、メインアーム４５ａに対して姿勢変化する（図６Ｂ〜図６Ｆ参照）。後述する展開開始位置に配置されたサブアーム側吸盤４７は、後述する展開開始位置に配置された第１メインアーム側吸盤４２ａ、第２メインアーム側吸盤４２ｂ、及びメインアーム側補助吸盤４８の上方に位置する（図６Ａ参照）。また、後述する待機位置に配置されたサブアーム側吸盤４７は、後述する待機位置に配置された第１メインアーム側吸盤４２ａ、第２メインアーム側吸盤４２ｂ、及びメインアーム側補助吸盤４８の前方に位置する（図３参照）。

サブアーム側吸盤４７は、移送部１３により移送されてくるダンボール箱用シートＦＢの前面側上方に配置される、第３側面Ｃ１３を把持する（図６Ａ参照）。言い換えれば、サブアーム側吸盤４７は、後述する展開開始位置において、第３折り目部分ＦＰ３よりも上方に位置するダンボール箱用シートＦＢの第３側面Ｃ１３を吸着する。

第１メインアーム側吸盤４２ａ、第２メインアーム側吸盤４２ｂ、メインアーム側補助吸盤４８、及びサブアーム側吸盤４７は、後述する展開開始位置で吸引動作（把持動作）を開始する。その後、第１メインアーム側吸盤４２ａ、第２メインアーム側吸盤４２ｂ、メインアーム側補助吸盤４８、及びサブアーム側吸盤４７は、少なくとも後述する展開完了位置に移動するまで吸引動作を継続する。

（ｂ）第３移動機構
第３移動機構４５は、第１メインアーム側吸盤４２ａ、第２メインアーム側吸盤４２ｂ、及びメインアーム側補助吸盤４８を移動可能に支持する機構である。第３移動機構４５は、第１メインアーム側吸盤４２ａ、第２メインアーム側吸盤４２ｂ及びメインアーム側補助吸盤４８を揺動させて位置を変化させる。

第３移動機構４５は、主として、メインアーム４５ａと、第３駆動部４５ｂと、回転軸４５ｃとを有する（図３及び図５参照）。

メインアーム４５ａは、第１メインアーム側吸盤４２ａ、第２メインアーム側吸盤４２ｂ、及びメインアーム側補助吸盤４８が後述する待機位置（展開完了位置）に配置された状態で、前後方向に延びる部材である。第１メインアーム側吸盤４２ａ、第２メインアーム側吸盤４２ｂ、及びメインアーム側補助吸盤４８は、メインアーム４５ａに、メインアーム４５ａの延びる方向に沿って取り付けられている（図３参照）。メインアーム４５ａは、第１メインアーム側吸盤４２ａ、第２メインアーム側吸盤４２ｂ、及びメインアーム側補助吸盤４８が待機位置に配置された状態で、第１メインアーム側吸盤４２ａ、第２メインアーム側吸盤４２ｂ、及びメインアーム側補助吸盤４８の吸着面が、上方を向くように第１メインアーム側吸盤４２ａ、第２メインアーム側吸盤４２ｂ、及びメインアーム側補助吸盤４８を支持する。また、メインアーム４５ａは、第１メインアーム側吸盤４２ａ、第２メインアーム側吸盤４２ｂ、及びメインアーム側補助吸盤４８が後述する展開開始位置に配置された状態で、第１メインアーム側吸盤４２ａ、第２メインアーム側吸盤４２ｂ、及びメインアーム側補助吸盤４８の吸着面が、移送部１３に移送されたダンボール箱用シートＦＢの第４側面Ｃ１４と平行になるように第１メインアーム側吸盤４２ａ、第２メインアーム側吸盤４２ｂ、及びメインアーム側補助吸盤４８を支持する。

回転軸４５ｃは、メインアーム４５ａを回動させるための軸である。回転軸４５ｃは、図３に示すように、下部吸盤４１ｂよりも低い位置に設けられている。回転軸４５ｃは、メインアーム４５ａの後方側の端部近傍に設けられている。回転軸４５ｃは、左右方向に延びる。第３駆動部４５ｂは、メインアーム４５ａが回転軸４５ｃを中心に弧を描くように、右側面視において時計回り／反時計回りにメインアーム４５ａを回動させる。第３駆動部４５ｂは、限定されるものではないが、例えばサーボモータである。メインアーム４５ａは、第３駆動部４５ｂによって駆動されることで姿勢変化する（図６Ａ〜図６Ｆ参照）。言い換えれば、メインアーム４５ａは、第３駆動部４５ｂによって駆動されることで、右側面視において、水平方向に対する傾きが変化する（図６Ａ〜図６Ｆ参照）。第３移動機構４５は、メインアーム４５ａを回動させることにより、第１メインアーム側吸盤４２ａ、第２メインアーム側吸盤４２ｂ、及びメインアーム側補助吸盤４８を、待機位置（展開完了位置）と展開開始位置との間で移動させる。

ここで、第１メインアーム側吸盤４２ａ、第２メインアーム側吸盤４２ｂ、及びメインアーム側補助吸盤４８の待機位置とは、第１メインアーム側吸盤４２ａ、第２メインアーム側吸盤４２ｂ、及びメインアーム側補助吸盤４８が、移送部１３によるダンボール箱用シートＦＢの移送中等に待機する位置である。第１メインアーム側吸盤４２ａ、第２メインアーム側吸盤４２ｂ、及びメインアーム側補助吸盤４８の展開完了位置とは、開函部１４が展開動作を完了した時に、第１メインアーム側吸盤４２ａ、第２メインアーム側吸盤４２ｂ、及びメインアーム側補助吸盤４８が配置される位置である。なお、第１メインアーム側吸盤４２ａ、第２メインアーム側吸盤４２ｂ、及びメインアーム側補助吸盤４８の、待機位置及び展開完了位置は同じ位置である（図３及び図４参照）。第１メインアーム側吸盤４２ａ、第２メインアーム側吸盤４２ｂ、及びメインアーム側補助吸盤４８が、待機位置及び展開完了位置に配置される時、メインアーム４５ａは前後方向に水平に延びた状態にある。第１メインアーム側吸盤４２ａ、第２メインアーム側吸盤４２ｂ、及びメインアーム側補助吸盤４８が、待機位置（展開完了位置）に配置される時、メインアーム４５ａは、回転軸４５ｃとほぼ同じ高さ位置で前後方向に延びる。待機位置（展開完了位置）において、第１メインアーム側吸盤４２ａ、第２メインアーム側吸盤４２ｂ、及びメインアーム側補助吸盤４８は、上述の上部吸盤４１ａ及び下部吸盤４１ｂよりも低い位置にある。

第１メインアーム側吸盤４２ａ、第２メインアーム側吸盤４２ｂ、及びメインアーム側補助吸盤４８の展開開始位置は、開函部１４が展開動作を開始する際に、第１メインアーム側吸盤４２ａ、第２メインアーム側吸盤４２ｂ、及びメインアーム側補助吸盤４８が配置される位置である。第１メインアーム側吸盤４２ａ、第２メインアーム側吸盤４２ｂ、及びメインアーム側補助吸盤４８が、展開開始位置に配置される時、メインアーム４５ａは、第１メインアーム側吸盤４２ａ、第２メインアーム側吸盤４２ｂ、及びメインアーム側補助吸盤４８が待機位置に配置される時に比べ、右側面視において（図３の側面図と同方向から見た時に）、回転軸４５ｃに対して反時計方向に回動した状態にある。第１メインアーム側吸盤４２ａ、第２メインアーム側吸盤４２ｂ、及びメインアーム側補助吸盤４８が、展開開始位置に配置される時、メインアーム４５ａは、第１メインアーム側吸盤４２ａ、第２メインアーム側吸盤４２ｂ、及びメインアーム側補助吸盤４８が、待機位置に配置される時に比べ、右側面視において、回転軸４５ｃに対して反時計方向に約９０°回動した状態にある。メインアーム４５ａが、第３駆動部４５ｂにより回転軸４５ｃ周りを回動させられることにより、第１メインアーム側吸盤４２ａ、第２メインアーム側吸盤４２ｂ及びメインアーム側補助吸盤４８は、展開開始位置と展開完了位置（待機位置）との間を移動する。展開開始位置において、メインアーム４５ａに取り付けられた第１メインアーム側吸盤４２ａ、第２メインアーム側吸盤４２ｂ、及びメインアーム側補助吸盤４８は、ダンボール箱用シートＦＢの第４側面Ｃ１４に接触し、第４側面Ｃ１４を吸着（把持）する。第１メインアーム側吸盤４２ａ、第２メインアーム側吸盤４２ｂ、及びメインアーム側補助吸盤４８が、展開開始位置に配置される時、メインアーム４５ａは、回転軸４５ｃを基準として前斜め上方に延びる。展開開始位置にある第１メインアーム側吸盤４２ａ、第２メインアーム側吸盤４２ｂ、及びメインアーム側補助吸盤４８は、待機位置にある第１メインアーム側吸盤４２ａ、第２メインアーム側吸盤４２ｂ及びメインアーム側補助吸盤４８よりも、高い位置にある。

なお、第３移動機構４５は、メインアーム４５ａに対して姿勢変化可能に連結されたサブアーム４６ａに固定されたサブアーム側吸盤４７を移動可能に支持する機構でもある。第３移動機構４５は、サブアーム側吸盤４７を揺動させて位置を変化させる。

（ｃ）第４移動機構
第４移動機構４６は、サブアーム側吸盤４７を移動可能に支持する機構である。第４移動機構４６は、サブアーム側吸盤４７を揺動させて位置を変化させる。

第４移動機構４６は、主として、サブアーム４６ａと、第４駆動部４６ｂと、回転軸４６ｃとを有する（図３及び図５参照）。

サブアーム４６ａは、メインアーム４５ａの揺動側の端部（メインアーム４５ａの回転軸４５ｃ側とは反対側の端部）に取り付けられた回転軸４６ｃ周りを回動可能に構成されている。回転軸４６ｃは、サブアーム４６ａを回動させるための軸である。回転軸４６ｃは左右方向に延びる。第４駆動部４６ｂは、サブアーム４６ａが回転軸４６ｃを中心に弧を描くように、右側面視において時計回り／反時計回りにサブアーム４６ａを回動させる。第４駆動部４６ｂは、限定されるものではないが、例えばエアシリンダである。サブアーム４６ａは、第４駆動部４６ｂによって駆動されることで、メインアーム４５ａに対して姿勢変化する（図６Ｂ〜図６Ｆ参照）。言い換えれば、サブアーム４６ａは、第４駆動部４６ｂによって駆動されることで、右側面視において、メインアーム４５ａに対する傾きが変化する（図６Ｂ〜図６Ｆ参照）。サブアーム４６ａは、メインアーム４５ａに対して第１姿勢と第２姿勢との間で姿勢変化可能に連結されている。

サブアーム４６ａは、メインアーム４５ａに対して第１姿勢にある時に、メインアーム４５ａの延びる方向と同方向に延びる。一方、サブアーム４６ａは、メインアーム４５ａに対して第２姿勢にある時に、メインアーム４５ａの延びる方向と直交する方向に延びる。サブアーム側吸盤４７は、サブアーム４６ａの延びる方向に沿って２つ取り付けられている（図３参照）。

サブアーム側吸盤４７は、第１メインアーム側吸盤４２ａ、第２メインアーム側吸盤４２ｂ、及びメインアーム側補助吸盤４８が、待機位置にあり、サブアーム４６ａがメインアーム４５ａに対して第１姿勢にある時に、サブアーム側吸盤４７の吸着面が、上方を向くようにサブアーム側吸盤４７を支持する。なお、この時のサブアーム側吸盤４７の位置を、サブアーム側吸盤４７の待機位置と呼ぶ。

サブアーム側吸盤４７は、第１メインアーム側吸盤４２ａ、第２メインアーム側吸盤４２ｂ、及びメインアーム側補助吸盤４８が、展開完了位置にあり、サブアーム４６ａがメインアーム４５ａに対して第２姿勢にある時に、サブアーム側吸盤４７の吸着面が、後方を向くようにサブアーム側吸盤４７を支持する。なお、この時のサブアーム側吸盤４７の位置を、サブアーム側吸盤４７の展開完了位置と呼ぶ。

サブアーム側吸盤４７は、第１メインアーム側吸盤４２ａ、第２メインアーム側吸盤４２ｂ、及びメインアーム側補助吸盤４８が、展開開始位置にあり、サブアーム４６ａがメインアーム４５ａに対して第１姿勢にある時に、サブアーム側吸盤４７の吸着面が、移送部１３に移送されたダンボール箱用シートＦＢの第３側面Ｃ１３と平行になるようにサブアーム側吸盤４７を支持する。なお、この時のサブアーム側吸盤４７の位置を、サブアーム側吸盤４７の展開開始位置と呼ぶ。

メインアーム４５ａが、待機位置から展開開始位置に第１メインアーム側吸盤４２ａ、第２メインアーム側吸盤４２ｂ、及びメインアーム側補助吸盤４８を移動させる際、サブアーム４６ａは第１姿勢を取る。つまり、メインアーム４５ａが、待機位置から展開開始位置に第１メインアーム側吸盤４２ａ、第２メインアーム側吸盤４２ｂ、及びメインアーム側補助吸盤４８を移動させる際、メインアーム４５ａとサブアーム４６ａとは直線状に延びる。その後、開函部１４が展開動作を行うため、第１メインアーム側吸盤４２ａ、第２メインアーム側吸盤４２ｂ、及びメインアーム側補助吸盤４８が展開開始位置から展開完了位置へと移動する際、展開動作開始時（後述する初期動作開始時）から初期動作中にメインアーム４５ａの動きが停止させられるまでは、サブアーム４６ａはメインアーム４５ａに対して第１姿勢を取ることが好ましい。初期動作中のメインアーム４５ａの停止後に、サブアーム４６ａが第４駆動部４６ｂにより回転軸４６ｃ周りを回転させられて、サブアーム４６ａの姿勢が、メインアーム４５ａから直線上に延びる第１姿勢から、メインアーム４５ａに直交する方向に延びる第２姿勢へと連続的に変化させられることが好ましい。なお、サブアーム４６ａの動きは、初期動作の終了時に、第１側面Ｃ１１と第３側面Ｃ１３とが平行になり、かつ、第２側面Ｃ１２と第４側面Ｃ１４とが平行になるように、適切なタイミングで制御されることが好ましい。また、メインアーム４５ａ及びサブアーム４６ａの動きは、主動作中にも、第１側面Ｃ１１と第３側面Ｃ１３とが平行になり、かつ、第２側面Ｃ１２と第４側面Ｃ１４とが平行になるように、適切なタイミング及び速度（回転の角速度）で制御されることが好ましい。具体的には、例えば、メインアーム４５ａの動作タイミング及び速度と、サブアーム４６ａの動作タイミングとが、後述する制御装置９２により上記のように制御されることが好ましい。

展開完了位置まで第１メインアーム側吸盤４２ａ、第２メインアーム側吸盤４２ｂ、及びメインアーム側補助吸盤４８が移動させられた時には、サブアーム４６ａはメインアーム４５ａに対して直交した状態となる。展開完了位置に配置された第１メインアーム側吸盤４２ａ、第２メインアーム側吸盤４２ｂ、及びメインアーム側補助吸盤４８は、角筒状のダンボール箱ＴＢの第４側面Ｃ１４を、展開完了位置に配置されたサブアーム側吸盤４７は、角筒状のダンボール箱ＴＢの第３側面Ｃ１３を、それぞれ吸着する。

開函部１４による展開動作後に、後述する底蓋形成部１５によって角筒状のダンボール箱ＴＢに底蓋ＢＣが形成されると、サブアーム４６ａのメインアーム４５ａに対する姿勢が、第２姿勢から第１姿勢へと変化させられる。すなわち、ダンボール箱Ｂが形成された後、サブアーム４６ａは、メインアーム４５ａと直線上に延びるよう、姿勢が変化させられる。

（３−４）底蓋形成部
底蓋形成部１５は、角筒状のダンボール箱ＴＢに底蓋ＢＣを形成するユニットである。つまり、底蓋形成部１５は、角筒部ＴＰの下側に設けられた底蓋側フラップＣ３１〜Ｃ３４を底蓋ＢＣに変形するユニットである。底蓋形成部１５は、展開完了位置にある第１メインアーム側吸盤４２ａ及び第２メインアーム側吸盤４２ｂの近傍に配置される。底蓋形成部１５は、ダンボール箱用シートＦＢの展開動作が完了した位置で、角筒状のダンボール箱ＴＢに底蓋ＢＣを形成する。

底蓋形成部１５は、図示しないフラップ保持部とフラップ押し曲げ部とを有する。フラップ保持部は、底蓋側フラップＣ３１〜Ｃ３４の幅方向における一方側の端部（第１端部）を保持する。フラップ押し曲げ部は、底蓋側フラップＣ３１〜Ｃ３４の幅方向における他端側（第２端部）を、角筒部ＴＰの内側に向かって押し曲げる。フラップ保持部は、フラップ押し曲げ部が底蓋側フラップＣ３１〜Ｃ３４の第２端部を押している状態で、底蓋側フラップＣ３１〜Ｃ３４の第１端部を所定期間保持した後、保持を解除する。その結果、各底蓋側フラップＣ３１〜Ｃ３４の第１端部が、隣接する底蓋側フラップＣ３１〜Ｃ３４の第２端部に重なるように折り込まれて、ダンボール箱Ｂの底蓋ＢＣが形成される。

底蓋形成部１５によって底蓋ＢＣが形成された角筒状のダンボール箱ＴＢ（ダンボール箱Ｂ）は、図１の矢印Ｄ３で示すように、水平方向に移動させられた後、下方へ続く落下経路を通って、箱詰め装置９０へと移動させられる。

なお、底蓋形成部１５は、上記のような底蓋ＢＣを形成するものでなくてもよい。例えば、底蓋形成部１５は、底蓋側フラップＣ３１及び底蓋側フラップＣ３３を内側に折り、次に、底蓋側フラップＣ３２及び底蓋側フラップＣ３４を底蓋側フラップＣ３１及び底蓋側フラップＣ３３の外側に重なるように折って、更に底蓋側フラップＣ３２及び底蓋側フラップＣ３４の境界部にテープを貼付することで、底蓋ＢＣを形成するものでもよい。

（４）制御装置
制御装置９２は、製函サブシステム１０、箱詰め装置９０、及び搬送装置９１を制御する装置である。制御装置９２は、図５に示すように、スタック部１２、移送部１３、開函部１４、及び底蓋形成部１５等の製函サブシステム１０の各構成と電気的に接続され、各構成との間で信号の送受信を行うよう構成されている。また、制御装置９２は、箱詰め装置９０、及び搬送装置９１と電気的に接続され、各装置との間で信号の送受信を行うよう構成されている。制御装置９２は、開函装置の制御部の一例である。開函部１４及び制御装置９２が開函装置として機能する。

制御装置９２は、図５に示すように、入出力部９３と、記憶部９４と、制御部９５と、を含む。

（４−１）入出力部
入出力部９３は、限定するものではないが、例えばタッチパネルである。

入出力部９３は、製函箱詰めシステム１００のオペレータが、製函箱詰めシステム１００に対する指令や、製函箱詰めシステム１００の運転に必要な情報を入力可能に構成された入力部として機能する。また、入出力部９３は製函箱詰めシステム１００の運転状況等を表示する出力部として機能する。

入出力部９３に入力される情報には、ダンボール箱用シートＦＢのサイズに関する情報を含む。入出力部９３には、ダンボール箱用シートＦＢのサイズに関する情報として、ダンボール箱用シートＦＢの第４側面Ｃ１４の長さに関する情報（長さＬ２に関する情報）が入力されることが好ましい。なお、第４側面Ｃ１４の長さは、第２側面Ｃ１２の長さと同一であるため、ダンボール箱用シートＦＢの第４側面Ｃ１４の長さに関する情報として、ダンボール箱用シートＦＢの第２側面Ｃ１２の長さに関する情報が入力されてもよい。第４側面Ｃ１４の長さに関する情報は、例えば、長さＬ２の値である。また、入出力部９３には、ダンボール箱用シートＦＢのサイズに関する情報として、ダンボール箱用シートＦＢの第１側面Ｃ１１の長さに関する情報（長さＬ１に関する情報）が入力されることが好ましい。第１側面Ｃ１１の長さに関する情報は、例えば、長さＬ１の値である。

なお、ここでは、制御装置９２は、入力部及び出力部の両方の機能を兼ねる入出力部９３を有するが、これに限定されるものではない。制御装置９２は、それぞれ別の構成である入力部及び出力部を有するものであってもよい。

（４−２）記憶部
記憶部９４は、例えば、ＲＯＭ、ＲＡＭ、及びＨＤＤ（ハードディスク）等により構成される。記憶部９４には、制御部９５に実行させる各種プログラムが記憶されている。また、記憶部９４には、制御部９５が製函箱詰めシステム１００の制御を行うために必要な各種情報が記憶されている。

なお、記憶部９４は、ダンボール箱用シートＦＢの展開動作に関係する記憶領域として、角度情報記憶領域９４ａを有する。角度情報記憶領域９４ａには、ダンボール箱用シートＦＢのサイズに応じた、後述する展開動作の初期動作の完了時の第１側面Ｃ１１と第４側面Ｃ１４とが成す角度αの情報が記憶されている。好ましくは、角度情報記憶領域９４ａには、ダンボール箱用シートＦＢの第４側面Ｃ１４の長さＬ２に応じた、初期動作の完了時の第１側面Ｃ１１と第４側面Ｃ１４とが成す角度αの情報が記憶されている。なお、ダンボール箱用シートＦＢの第４側面Ｃ１４の長さＬ２と、初期動作の完了時の第１側面Ｃ１１と第４側面Ｃ１４とが成す角度α（第１側面Ｃ１１の内面と第４側面Ｃ１４の内面との成す角度α）との間には、長さＬ２の長さが長いほど、角度αが大きな値となる関係があることが好ましい。角度αは、長さＬ２の変化に対して連続的に変化するものであってもよいし、長さＬ２の変化に対して不連続に（段階的に）変化するものであってもよい。なお、角度αは、限定するものではないが、例えば、長さＬ２に応じて５°〜２０°の範囲で変化する。

（４−３）制御部
制御部９５は、主としてＣＰＵによって構成される。制御部９５は、記憶部９４に記憶されたプログラムを読み出して実行し、スタック部１２、移送部１３、開函部１４、及び底蓋形成部１５等の製函サブシステム１０の各構成や、箱詰め装置９０及び搬送装置９１の制御を行う。

開函部１４の制御として、制御装置９２は、開函部１４においてダンボール箱用シートＦＢの展開動作が実行されるよう、開函部１４の第１駆動部４３ｂ、第２駆動部４４ｂ、第３駆動部４５ｂ、及び第４駆動部４６ｂの動きや、各吸盤４１ａ，４１ｂ，４２ａ，４２ｂ，４７，４８による吸着／吸着解除を制御する。制御装置９２による開函部１４の具体的な制御については後述する。

なお、制御部９５は、ダンボール箱用シートＦＢの展開動作に関係する機能部として、予備開函角度算出部９５ａを有する。

予備開函角度算出部９５ａは、第１メインアーム側吸盤４２ａ、第２メインアーム側吸盤４２ｂ、及びメインアーム側補助吸盤４８を展開開始位置に配置するためにメインアーム４５ａが配置される位置から、ダンボール箱用シートＦＢの展開動作の初期動作の完了までに回転させる予備開函角度θを算出する機能部である（図６Ｂ参照）。なお、第１メインアーム側吸盤４２ａ、第２メインアーム側吸盤４２ｂ、及びメインアーム側補助吸盤４８を展開開始位置に配置するためにメインアーム４５ａが配置される位置は、ダンボール箱用シートＦＢのサイズによらず一定である。

予備開函角度算出部９５ａは、具体的には、例えば、以下のように機能する。

まず、予備開函角度算出部９５ａは、入出力部９３に、ダンボール箱用シートＦＢの第４側面Ｃ１４の長さＬ２に関する情報（例えば長さＬ２の値）が入力されると、角度情報記憶領域９４ａを参照して、入力された情報に対応する初期動作の完了時の第１側面Ｃ１１と第４側面Ｃ１４とが成す角度αを決定する。

そして、予備開函角度算出部９５ａは、ダンボール箱用シートＦＢのサイズに関する情報（例えば、長さＬ１の値及び長さＬ２の値）と、決定された角度αの値と、を用いて、決定された角度αを実現するための、メインアーム４５ａの予備開函角度θを算出する。例えば、予備開函角度算出部９５ａは、記憶部９４に予め記憶された予備開函角度θを算出するための関数を用いて、予備開函角度θを算出してもよい。予備開函角度θを算出するための関数は、例えば、図１１のような形状の平行四辺形（長さＬ１の辺と、長さＬ２の辺とを有し、長さＬ１の辺と長さＬ２の辺とが成す角の１つが角度αである平行四辺形）の、図中で示した距離ｈをパラメータとした関数であってもよい。図中の距離ｈは、図１１の平行四辺形の、角度が角度αである頂点Ｐ２および頂点Ｐ４を結ぶ対角線に、頂点Ｐ３から下ろした垂線の長さである。予備開函角度算出部９５ａは、ダンボール箱用シートＦＢのサイズに関する情報に基づいて距離ｈを算出し、この値に基づいて予備開函角度θを算出してもよい。

（５）開函部によるダンボール箱用シートの展開動作
開函部１４によるダンボール箱用シートＦＢの展開動作について説明する。なお、以下で説明する動作の態様は一例であって、このような態様に限定されるものではない。

まず、展開動作の前段階としては、制御装置９２の制御部９５は、移送部１３を制御して、ダンボール箱用シートＦＢを開函部１４に供給する。言い換えれば、制御部９５は、上部吸盤４１ａ及び下部吸盤４１ｂを吸着位置まで移動させた時に、それぞれがダンボール箱用シートＦＢの第２側面Ｃ１２及び第１側面Ｃ１１を吸着可能な位置まで、移送部１３の上方移送機構３２によりダンボール箱用シートＦＢを移動させる。

次に、制御部９５は、第１駆動部４３ｂ及び第２駆動部４４ｂを動作させ、上部吸盤４１ａ及び下部吸盤４１ｂを吸着位置まで移動させる。さらに、制御部９５は、上部吸盤４１ａ及び下部吸盤４１ｂに吸着動作を実行させ、上部吸盤４１ａ及び下部吸盤４１ｂにより移送部１３が移送してきたダンボール箱用シートＦＢを受け取る。

次に、制御部９５は、待機位置に配置されていた第１メインアーム側吸盤４２ａ、第２メインアーム側吸盤４２ｂ、メインアーム側補助吸盤４８、及びサブアーム側吸盤４７を、第３駆動部４５ｂを動作させてメインアーム４５ａを回動させることで、展開開始位置へと移動させる。さらに、制御部９５は、第１メインアーム側吸盤４２ａ、第２メインアーム側吸盤４２ｂ、メインアーム側補助吸盤４８に吸着動作を実行させ、上部吸盤４１ａ及び下部吸盤４１ｂにより保持されているダンボール箱用シートＦＢの第４側面Ｃ１４を吸着させる。また、制御部９５は、サブアーム側吸盤４７に吸着動作を実行させ、上部吸盤４１ａ及び下部吸盤４１ｂにより保持されているダンボール箱用シートＦＢの第３側面Ｃ１３を吸着させる。その後、制御部９５は、上部吸盤４１ａの吸着動作を停止させる。

この状態で、開函部１４によるダンボール箱用シートＦＢの展開動作が実行される。ダンボール箱用シートＦＢの展開動作には、初期動作と、初期動作後に行われる主動作とを含む。

初期動作は、折り畳まれたダンボール箱用シートＦＢの重なっている第１側面Ｃ１１及び第２側面Ｃ１２と、第３側面Ｃ１３及び第４側面Ｃ１４との間に隙間を生じさせるために行われる。初期動作は、第３側面Ｃ１３及び第４側面Ｃ１４が急速に動かされることで、第１側面Ｃ１１及び第２側面Ｃ１２と、第３側面Ｃ１３及び第４側面Ｃ１４との間の空間が周囲より低圧になって、ダンボール箱用シートＦＢが開きにくくなることを防止するための動作である。

初期動作では、制御部９５により第３駆動部４５ｂが制御されて、メインアーム４５ａが所定速度（所定角速度ω）以下で動かされる。初期動作では、メインアーム４５ａは、右側面視において回転軸４５ｃ周りに時計回りに回動するように動かされる（図６Ｂ中の矢印Ｒ１参照）。例えば、初期動作では、制御部９５は、メインアーム４５ａを最高角速度が所定角速度ω以下になるよう動かす。本実施形態では、初期動作において、メインアーム４５ａは、最高角速度が所定角速度ω以下であり、かつ、主動作の開始前に一旦停止するように動かされる（図１０Ａ参照）。

なお、初期動作において、メインアーム４５ａは、主動作の開始前に一旦停止させられることが好ましいが、これに限定されるものではない。例えば、他の例では、初期動作において、制御部９５は、メインアーム４５ａの角速度が所定角速度ωに達すると、その後、一定の角速度で（所定角速度ωで）メインアーム４５ａが動くよう、メインアーム４５ａの動きを制御してもよい（図１０Ｂ参照）。また、他の例では、初期動作において、制御部９５は、メインアーム４５ａの角速度が最終的に所定角速度ωまで次第に増速するように、メインアーム４５ａの動きを制御してもよい（図１０Ｃ参照）。

初期動作中には、第１メインアーム側吸盤４２ａ、第２メインアーム側吸盤４２ｂ、及びメインアーム側補助吸盤４８を展開開始位置に配置するためにメインアーム４５ａが配置される位置から、上述の予備開函角度算出部９５ａが算出する予備開函角度θだけ、メインアーム４５ａが（右側面視において時計回りに）回動させられる（図６Ｂ参照）。

図１０Ａのように、初期動作中にメインアーム４５ａが、予備開函角度θだけ回動した後に停止させられる場合、メインアーム４５ａが停止させられたタイミングで、サブアーム４６ａが回転させられる。なお、サブアーム４６ａは、メインアーム４５ａが停止するタイミングと同時に回転を開始させられてもよいし、メインアーム４５ａが停止するタイミングよりやや遅いタイミングで、あるいは、メインアーム４５ａが停止するタイミングよりやや早いタイミングで回転を開始させられてもよい。サブアーム４６ａの動きは、初期動作の終了時に、第１側面Ｃ１１と第３側面Ｃ１３とが平行になり、かつ、第２側面Ｃ１２と第４側面Ｃ１４とが平行になるように、適切なタイミングで制御されることが好ましい。言い換えれば、初期動作の終了時には、右側面視において、ダンボール箱用シートＦＢは、第１側面Ｃ１１と第３側面Ｃ１３とが平行で、かつ、第２側面Ｃ１２と第４側面Ｃ１４とが平行である平行四辺形となる事が好ましい。なお、この平行四辺形の第１側面Ｃ１１と第４側面Ｃ１４との内角は、角度αである。

図１０Ｂや図１０Ｃのように、メインアーム４５ａの角速度が変化させられる場合にも、
初期動作の終了時には（例えば角速度が所定角速度ω以上となる時には）、第１メインアーム側吸盤４２ａ、第２メインアーム側吸盤４２ｂ、及びメインアーム側補助吸盤４８を展開開始位置に配置するためにメインアーム４５ａが配置される位置から、予備開函角度θだけメインアーム４５ａが回転した状態になるよう、メインアーム４５ａの動きは制御される。また、図１０Ｂや図１０Ｃのように、メインアーム４５ａの角速度が変化させられる場合にも、初期動作の終了時に、第１側面Ｃ１１と第３側面Ｃ１３とが平行になり、かつ、第２側面Ｃ１２と第４側面Ｃ１４とが平行になるように、適切なタイミングでサブアーム４６ａの動きが制御されることが好ましい。

主動作は、初期動作後に行われる。主動作では、メインアーム４５ａが、４５ａが所定速度（所定角速度ω）より速く動かされる。例えば、主動作では、メインアーム４５ａは、最高角速度が所定角速度ωより速くなるよう動かされる。

図９のフローチャートを用いてダンボール箱用シートＦＢの展開動作を説明する。なお、本実施形態では、初期動作で、メインアーム４５ａが、主動作の開始前に一旦停止するように動かされる（図１０Ａ参照）。

まず、ステップＳ１では、ダンボール箱用シートＦＢの展開動作、特に初期動作が開始される。ステップＳ１では、制御部９５が、第１メインアーム側吸盤４２ａ及び第２メインアーム側吸盤４２ｂが第４側面Ｃ１４を把持した状態で、第３駆動部４５ｂを動作させてメインアーム４５ａを姿勢変化させる。ステップＳ１において、制御部９５が、メインアーム４５ａを姿勢変化させる際には、メインアーム側補助吸盤４８も第４側面Ｃ１４を把持し、サブアーム側吸盤４７は第３側面Ｃ１３を把持した状態にある。

制御部９５は、図１０Ａのようにメインアーム４５ａの角速度を変化させながら、初期動作の完了時の第１側面Ｃ１１と第４側面Ｃ１４とが成す角度が、ダンボール箱用シートＦＢのサイズに応じて決定される角度αになるよう、メインアーム４５ａの動きを制御する（図６Ｂ参照）。初期動作の完了時の第１側面Ｃ１１と第４側面Ｃ１４とが成す角度αは、例えば、上述のようにダンボール箱用シートＦＢの第４側面Ｃ１４の長さＬ２に応じて決定される。好ましくは、初期動作の完了時の第１側面Ｃ１１と第４側面Ｃ１４とが成す角度αは、上述のようにダンボール箱用シートＦＢの第４側面Ｃ１４の長さＬ２が長いほど大きな値に決定される。具体的な制御としては、制御部９５は、初期動作の完了時の第１側面Ｃ１１と第４側面Ｃ１４とが成す角度が角度αになるよう、予備開函角度算出部９５ａにより予め計算された予備開函角度θだけメインアーム４５ａを回動させる。そして、制御部９５は、メインアーム４５ａを予備開函角度θだけ動かした時点で、メインアーム４５ａを一旦停止させる。

なお、好ましくは、制御部９５は、初期動作の開始時のステップＳ１では、サブアーム４６ａをメインアーム４５ａに対して姿勢変化させずにメインアーム４５ａを動かす。

次に、ステップＳ２では、制御部９５は、サブアーム側吸盤４７が第３側面Ｃ１３を把持した状態で、第４駆動部４６ｂを動作させてサブアーム４６ａをメインアーム４５ａに対して姿勢変化させる。特にここでは、制御部９５は、メインアーム４５ａを停止させて、サブアーム４６ａをメインアーム４５ａに対して姿勢変化させる（図６Ｃ、図１０Ａ参照）。サブアーム４６ａは、右側面視において、回転軸４６ｃ周りを反時計回りに回転させられる（図６Ｃ中の矢印Ｒ２参照）。なお、制御部９５は、本実施形態のようにメインアーム４５ａを停止させて、サブアーム４６ａをメインアーム４５ａに対して姿勢変化させることが好ましいが、これに限定されるものではない。メインアーム４５ａを動かしつつ、サブアーム４６ａをメインアーム４５ａに対して姿勢変化させてもよい。

右側面視において、第１側面Ｃ１１と第３側面Ｃ１３とが平行になり、かつ、第２側面Ｃ１２と第４側面Ｃ１４とが平行になるタイミングで初期動作が終了し、ステップＳ３に移行して主動作が開始されることが好ましい。側面視において、展開中のダンボール箱用シートＦＢが、図６Ｃのように、初期動作の終了時に平行四辺形形状になることで、主動作時にダンボール箱用シートＦＢに無理な力が特に作用しにくい。そのため、開函動作の失敗の発生を抑制することが容易である。

ステップＳ３では、制御部９５は、サブアーム４６ａをメインアーム４５ａに対して姿勢変化させながら、メインアーム４５ａを所定角速度ωより速い速度で動かす（図６Ｄ参照）。

なお、メインアーム４５ａの角速度が、図１０Ｂ及び図１０Ｃのように変化させられる場合には、既にメインアーム４５ａは動いているため、ステップＳ３で、改めてメインアーム４５ａを動かし始める必要はない。

なお、展開動作の主動作には、制御部９５は、第１側面Ｃ１１と第３側面Ｃ１３とが平行になるように、かつ、第２側面Ｃ１２と第４側面Ｃ１４とが平行になるように、メインアーム４５ａ及びサブアーム４６ａの動き（動作を開始するタイミングや速度）を制御することが好ましい。側面視において、展開中のダンボール箱用シートＦＢが、図６Ｄ，図６Ｅのように平行四辺形形状になることで、主動作時にダンボール箱用シートＦＢに無理な力が特に作用しにくい。そのため、開函動作の失敗の発生を抑制することが容易である。

ステップＳ４では、制御部９５は、主動作の開始後、主動作の終了前の所定のタイミングで、下部吸盤４１ｂの第１側面Ｃ１１の把持（吸着）を解除させる（図６Ｅ参照）。

ステップＳ５では、制御部９５は、サブアーム４６ａをメインアーム４５ａに対して姿勢変化させながらメインアーム４５ａを動かし、第１メインアーム側吸盤４２ａ、第２メインアーム側吸盤４２ｂ、メインアーム側補助吸盤４８、及びサブアーム側吸盤４７を展開完了位置まで移動させる（図６Ｆ参照）。その結果、ダンボール箱用シートＦＢは、角筒状のダンボール箱ＴＢになり、ここでダンボール箱用シートＦＢの展開動作は終了となる。

なお、ダンボール箱用シートＦＢの展開動作完了後、底蓋形成部１５が、底蓋ＢＣを形成し、ダンボール箱Ｂが形成されると、サブアーム４６ａが第２姿勢から第１姿勢へと回動させられて、第１メインアーム側吸盤４２ａ、第２メインアーム側吸盤４２ｂ、メインアーム側補助吸盤４８、及びサブアーム側吸盤４７が待機位置に配置される（なお、第１メインアーム側吸盤４２ａ、第２メインアーム側吸盤４２ｂ及びメインアーム側補助吸盤４８の展開完了位置と待機位置とは同じ位置である）。

（６）特徴
（６−１）
上記実施形態に係る開函装置は、開函部１４と、制御装置９２と、から構成される。開函装置は、折り畳まれた状態の、第１側面Ｃ１１及び第２側面Ｃ１２が、第３側面Ｃ１３及び第４側面Ｃ１４に重なっているダンボール箱用シートＦＢを展開して、第１側面Ｃ１１、第２側面Ｃ１２、第３側面Ｃ１３、及び第４側面Ｃ１４が、この順番に連なった、角筒状のダンボール箱ＴＢにする。開函装置は、第１把持部の一例である下部吸盤４１ｂと、第１アームの一例であるメインアーム４５ａと、制御部９５と、を備える。下部吸盤４１ｂは、第１側面Ｃ１１を把持する。メインアーム４５ａは、第４側面Ｃ１４を把持する第１メインアーム側吸盤４２ａ及び第２メインアーム側吸盤４２ｂを有する。第１メインアーム側吸盤４２ａ及び第２メインアーム側吸盤４２ｂは、第２把持部の一例である。メインアーム４５ａは、第１メインアーム側吸盤４２ａ及び第２メインアーム側吸盤４２ｂが第４側面Ｃ１４を把持した状態で姿勢変化する。制御装置９２の制御部９５は、初期動作と、初期動作後に行われる主動作と、がダンボール箱用シートＦＢの展開動作として実行されるように、メインアーム４５ａの動きを制御する。初期動作では、折り畳まれたダンボール箱用シートＦＢの重なっている第１側面Ｃ１１及び第２側面Ｃ１２と、第３側面Ｃ１３及び第４側面Ｃ１４との間に隙間が生じさせられる。主動作では、ダンボール箱用シートＦＢが角筒状に形成される。初期動作ではメインアーム４５ａが所定速度以下で動き、主動作ではメインアーム４５ａが所定速度より速く動く。制御部９５は、ダンボール箱用シートＦＢのサイズに応じて決定される、初期動作の完了時の第１側面Ｃ１１と第４側面Ｃ１４とが成す角度αに基づいて、メインアーム４５ａの動きを制御する。

ここでは、ダンボール箱用シートＦＢのサイズに応じて決定される、初期動作の完了時の第１側面Ｃ１１と第４側面Ｃ１４とが成す角度αに基づいて、メインアーム４５ａの動きが制御される。そのため、第４側面Ｃ１４を把持した状態でメインアーム４５ａが比較的高速で動かされる主動作時に、ダンボール箱用シートＦＢに無理な力が作用したり、下部吸盤４１ｂ等の把持部に過大な力が作用したりすることを防止できる。その結果、開函動作の失敗の発生を抑制可能な、信頼性の高い開函装置を実現できる。

（６−２）
上記実施形態に係る開函装置では、初期動作の完了時の第１側面Ｃ１１と第４側面Ｃ１４とが成す角度αは、ダンボール箱用シートＦＢの第４側面Ｃ１４の長さＬ２に応じて決定される。

ここで、第４側面Ｃ１４の長さＬ２は、第３側面Ｃ１３と第４側面Ｃ１４との境界（第３折り目部分ＦＰ３）から、第４側面Ｃ１４と第１側面Ｃ１１との境界（第４折り目部分ＦＰ４）までの距離を意味する。

ここでは、第４側面Ｃ１４の長さＬ２に応じて初期動作完了時の第１側面Ｃ１１と第４側面Ｃ１４とが成す角度αが決定されるため、主動作時に、ダンボール箱用シートＦＢに無理な力が作用したり、下部吸盤４１ｂ等の把持部に過大な力が作用したりすることを防止でき、開函動作の失敗の発生を抑制できる。

（６−３）
上記実施形態に係る開函装置では、初期動作の完了時の第１側面Ｃ１１と第４側面Ｃ１４とが成す角度αは、第４側面Ｃ１４の長さＬ２が長いほど、大きな値に決定される。

ここでは、第４側面Ｃ１４の長さＬ２が長いほど、初期動作完了時の第１側面Ｃ１１と第４側面Ｃ１４とが成す角度αが大きく決定されるため、主動作時に、ダンボール箱用シートＦＢに無理な力が作用したり、下部吸盤４１ｂ等の把持部に過大な力が作用したりすることを防止でき、開函動作の失敗の発生を抑制できる。

（６−４）
上記実施形態に係る開函装置は、第２アームの一例としてのサブアーム４６ａを備える。サブアーム４６ａは、第３側面Ｃ１３を把持する第３把持部の一例としてのサブアーム側吸盤４７を有する。サブアーム４６ａは、サブアーム側吸盤４７が第３側面Ｃ１３を把持した状態で姿勢変化する。制御部９５は、サブアーム４６ａの動きを制御する。

ここでは、第３側面Ｃ１３を把持した状態で姿勢変化するサブアーム４６ａを有しているため、展開中のダンボール箱用シートＦＢの形状を、過度な力が作用しにくい形状に近づけることが可能である。そのため、ここでは、開函動作の失敗の発生を抑制することが容易である。

（６−５）
上記実施形態に係る開函装置では、サブアーム４６ａは、メインアーム４５ａに、メインアーム４５ａに対して姿勢変化可能に連結される。制御部９５は、主動作時には、サブアーム４６ａをメインアーム４５ａに対して姿勢変化させながらメインアーム４５ａを動かす。

ここでは、主動作時にサブアーム４６ａがメインアーム４５ａに対して姿勢変化させられるため、主動作時に、展開中のダンボール箱用シートＦＢの形状を、過度な力が作用しにくい形状に近づけることが容易である。そのため、開函動作の失敗の発生を抑制することが更に容易である。

（６−６）
上記実施形態に係る開函装置では、制御部９５は、初期動作の開始時には、サブアーム４６ａをメインアーム４５ａに対して姿勢変化させずにメインアーム４５ａを動かす。制御部９５は、初期動作の終了前に、メインアーム４５ａを停止させて、サブアーム４６ａをメインアーム４５ａに対して姿勢変化させる。

ここでは、初期動作中（主動作開始前）に、メインアーム４５ａが停止させられた状態で、サブアーム４６ａのメインアーム４５ａに対する姿勢が変化させられるため、主動作時にダンボール箱用シートＦＢに無理な力が特に作用しにくい。そのため、開函動作の失敗の発生を抑制することが更に容易である。

（６−７）
上記実施形態に係る開函装置では、制御部９５は、初期動作の終了時に、第１側面Ｃ１１と第３側面Ｃ１３とが平行になり、かつ、第２側面Ｃ１２と第４側面Ｃ１４とが平行になるように、サブアーム４６ａの動きを制御する。

ここでは、初期動作の完了時に、ダンボール箱用シートＦＢの形状が過度な力が作用しにくい形状とされるため、開函動作の失敗の発生を抑制することが更に容易である。

（６−８）
上記実施形態に係る開函装置では、サブアーム４６ａは、エアシリンダである第４駆動部４６ｂによって駆動される。

ここでは、サブアーム４６ａの駆動を比較的安価なエアシリンダで実現できるため、装置コストを抑制することができる。

（６−９）
上記実施形態に係る開函装置では、下部吸盤４１ｂは、主動作の開始後、主動作の終了前に、第１側面Ｃ１１の把持を解除する。

ここでは、下部吸盤４１ｂと第１メインアーム側吸盤４２ａ及び第２メインアーム側吸盤４２ｂとが、ダンボール箱用シートＦＢをいつまでも引っ張り合うことがないので、ダンボール箱用シートＦＢに過度の力が作用しにくく、開函動作の失敗の発生を抑制することが更に容易である。

（７）変形例
（７−１）変形例Ａ
上記実施形態では、開函装置を含む製函箱詰めシステム１００について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、開函装置は、上記実施形態の開函部１４と、制御装置９２の開函部１４の動作に関連する部分とを独立した装置としたものであってもよい。

また、上記実施形態では、制御装置９２が開函部１４以外の構成についても制御を行うが、これに限定されるものではなく、開函装置は、専用の制御部を有するものであってもよい。

（７−２）変形例Ｂ
上記実施形態では、予備開函角度算出部９５ａが、入出力部９３に、ダンボール箱用シートＦＢの第４側面Ｃ１４の長さＬ２に関する情報が入力されると、角度情報記憶領域９４ａを参照して、入力された情報に対応する初期動作の完了時の第１側面Ｃ１１と第４側面Ｃ１４とが成す角度αを決定するが、これに限定されるものではない。例えば、入出力部９３には、ダンボール箱用シートＦＢの第４側面Ｃ１４の長さＬ２に関する情報に対応する初期動作の完了時の第１側面Ｃ１１と第４側面Ｃ１４とが成す角度αが、製函箱詰めシステム１００のオペレータ等により入出力部９３に入力されてもよい。

１４ 開函部
４１ｂ 下部吸盤（第１把持部）
４２ａ 第１メインアーム側吸盤（第２把持部）
４２ｂ 第２メインアーム側吸盤（第２把持部）
４５ａ メインアーム（第１アーム）
４６ａ サブアーム（第２アーム）
４６ｂ 第４駆動部（エアシリンダ）
４７ サブアーム側吸盤（第３把持部）
９２ 制御装置
９５ 制御部
Ｃ１１ 第１側面
Ｃ１２ 第２側面
Ｃ１３ 第３側面
Ｃ１４ 第４側面
ＦＢ ダンボール箱用シート
Ｌ２ 第４側面の長さ
ＴＢ 角筒状のダンボール箱
α 初期動作の完了時の第１側面と第４側面とが成す角度

特開２０１４−６１６３５号公報

Claims (9)

1. 折り畳まれた状態の、第１側面及び第２側面が、第３側面及び第４側面に重なっているダンボール箱用シートを展開して、前記第１側面、前記第２側面、前記第３側面、及び前記第４側面が、この順番に連なった、角筒状のダンボール箱にする開函装置であって、
   前記第１側面を把持する第１把持部と、
   前記第４側面を把持する第２把持部を有し、前記第２把持部が前記第４側面を把持した状態で姿勢変化する第１アームと、
   折り畳まれた前記ダンボール箱用シートの重なっている前記第１側面及び前記第２側面と前記第３側面及び前記第４側面との間に隙間を生じさせる初期動作と、前記ダンボール箱用シートを角筒状に形成する、前記初期動作後に行われる主動作と、が前記ダンボール箱用シートの展開動作として実行されるように、前記第１アームの動きを制御する制御部と、
   を備え、
   前記初期動作では前記第１アームが所定速度以下で動き、前記主動作では前記第１アームが前記所定速度より速く動き、
   前記制御部は、前記ダンボール箱用シートのサイズに応じて決定される、前記初期動作の完了時の前記第１側面と前記第４側面とが成す角度に基づいて、前記第１アームの動きを制御する、
   開函装置。
2. 前記角度は、前記ダンボール箱用シートの前記第４側面の長さに応じて決定される、
   請求項１に記載の開函装置。
3. 前記角度は、前記第４側面の長さが長いほど、大きな値に決定される、
   請求項２に記載の開函装置。
4. 前記第３側面を把持する第３把持部を有し、前記第３把持部が前記第３側面を把持した状態で姿勢変化する第２アーム、を更に備え、
   前記制御部は、前記第２アームの動きを更に制御する、
   請求項１から３のいずれか１項に記載の開函装置。
5. 前記第２アームは、前記第１アームに、前記第１アームに対して姿勢変化可能に連結され、
   前記制御部は、前記主動作時に、前記第２アームを前記第１アームに対して姿勢変化させながら前記第１アームを動かす、
   請求項４に記載の開函装置。
6. 前記制御部は、前記初期動作の開始時には、前記第２アームを前記第１アームに対して姿勢変化させずに前記第１アームを動かし、前記初期動作の終了前に、前記第１アームを停止させて、前記第２アームを前記第１アームに対して姿勢変化させる、
   請求項５に記載の開函装置。
7. 前記制御部は、前記初期動作の終了時に、前記第１側面と前記第３側面とが平行になり、かつ、前記第２側面と前記第４側面とが平行になるように、前記第２アームの動きを制御する、
   請求項４から６のいずれか１項に記載の開函装置。
8. 前記第２アームは、エアシリンダによって駆動される、
   請求項４から７のいずれか１項に記載の開函装置。
9. 前記第１把持部は、前記主動作の開始後、前記主動作の終了前に、前記第１側面の把持を解除する、
   請求項１から８のいずれか１項に記載の開函装置。

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