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公開番号2024116249
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-08-27
出願番号2024091936,2022191014
出願日2024-06-06,2017-06-08
発明の名称ボックス形成機
出願人パックサイズ,エルエルシー
代理人個人,個人,個人
主分類B31B 50/26 20170101AFI20240820BHJP(紙,板紙または紙と同様の方法で加工される材料からなる物品の製造;紙,板紙または紙と同様の方法で加工される材料の加工)
要約【課題】大きな手作業を必要とすることなく連続プロセスでボックステンプレートを形成し、テンプレートを折り曲げ、接着することができる比較的小型で簡易なボックス形成機を提供する。
【解決手段】ボックス形成機108は、変換器アセンブリ112と、折畳みアセンブリ114と、取付アセンブリ116とを含む。変換器アセンブリ112は、シート材料104をボックステンプレートに変換する。折畳みアセンブリ114は、ボックステンプレートの第1の端部と係合し、ボックステンプレートの第1の端部を所定の位置に移動させる。取付アセンブリ116は、ボックステンプレートの第2の端部と係合し、ボックステンプレートの第2端部をボックステンプレートの第1端部へ向けて移動させて係合させ、ボックステンプレートの第1の端部と第2の端部とを互いに取り付ける。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
シート材料をボックステンプレートに変換するために前記シート材料に対して１つ又は複数の変換機能を実行するように構成された変換器アセンブリと、
前記ボックステンプレートの第１の端部と係合し、前記ボックステンプレートの前記第１の端部を所定の位置に移動させるように構成された折畳みアセンブリと、
前記ボックステンプレートの第２の端部と係合し、前記ボックステンプレートの前記第２の端部を前記ボックステンプレートの前記第１の端部へ向けて移動させて係合させるように構成された取付アセンブリと、
を備えるボックス形成機。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
前記折畳みアセンブリが、折畳みプレートと第１のクランプとを有する折畳みヘッドを備え、前記折畳みプレートと前記第１のクランプとが、前記ボックステンプレートの前記第１の端部を選択的に保持するように構成される、請求項１に記載のボックス形成機。
【請求項３】
前記折畳みヘッドが第２のクランプをさらに備え、前記取付アセンブリが前記ボックステンプレートの前記第２の端部を前記ボックステンプレートの前記第１の端部へ向けて移動させて係合させると、前記ボックステンプレートの前記第１の端部と前記第２の端部とを互いに圧縮するように構成される、請求項２に記載のボックス形成機。
【請求項４】
前記折畳みアセンブリが、互いに移動可能に接続された第１および第２のサブフレームを備える、請求項１に記載のボックス形成機。
【請求項５】
前記折畳みアセンブリは、前記第２のサブフレームに接続された折畳みヘッドをさらに備え、前記第１および第２のサブフレームの可動性によって、前記折畳みヘッドがＸ－Ｙフィールド内で移動して前記ボックステンプレートの前記第１の端部を前記所定の位置へ移動させることが可能となる、請求項４に記載のボックス形成機。
【請求項６】
前記折畳みヘッドが回転可能であり、前記折畳みヘッドの回転が、前記ボックステンプレートの前記第１の端部を第１の向きから第２の向きに向き変更するように構成される、請求項５に記載のボックス形成機。
【請求項７】
前記折畳みアセンブリは、前記ボックステンプレートの前記第１の端部に配置された糊付けタブを前記ボックステンプレートの隣接部分上に折り畳むように構成される、請求項１に記載のボックス形成機。
【請求項８】
前記取付アセンブリが、１つ又は複数の取付機構を有する取付ヘッドを備え、前記１つ又は複数の取付機構が前記ボックステンプレートの前記第２の端部を選択的に保持するように構成される、請求項１に記載のボックス形成機。
【請求項９】
前記１つ又は複数の取付機構は、前記ボックステンプレートの前記第２の端部を選択的に保持するために前記ボックステンプレートの前記第２の端部と係合するように選択的に移動させることができる１つ又は複数のクランプを含む、請求項８に記載のボックス形成機。
【請求項１０】
前記１つまたは複数の取付機構が、前記ボックステンプレートの前記第２の端部を選択的に保持するように選択的に作動させることができる１つ又は複数の真空ヘッドを備える、請求項８に記載のボックス形成機。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
［関連出願の相互参照］
[0001] 本出願は、２０１７年６月７日に出願された米国特許出願第１５／６１６，６８
８号、２０１６年６月１６日に出願された「BOX FORMING MACHINE」と題する米国特許出
願第６２／３５１，１２７号、及び２０１６年１１月２２日に出願された「BOX FORMING MACHINE」と題する米国仮特許出願第６２／４２５，４５７号の優先権を主張する。前述
の出願はすべて、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
続きを表示（約 3,100 文字）【０００２】
[発明の分野]
[0002] 本開示の例示的な実施形態は、シート材料をボックスに変換するためのシステム
、方法、及び装置に関する。より具体的には、例示的な実施形態は、板紙、段ボール、厚紙、及び類似のシート材料をボックステンプレート（box template）に変換し、ボックステンプレートを折り曲げて接着して、組み立てられていないボックスを形成するボックス形成機に関する。
【背景技術】
【０００３】
[関連技術]
[0003] 輸送および包装産業では、板紙および他のシート材料をボックステンプレートに
変換するシート材料の加工機器がよく使用される。そのような機器の１つの利点は、輸送人が、様々なサイズの標準の予め作られたボックスの在庫を保持する代わりに、必要に応じて必要なサイズのボックスを用意できることである。その結果、輸送人は特定のボックスサイズについての要求を予測する必要性および標準サイズの予め作られたボックスを保管する必要性を排除することができる。代わりに、輸送人は、各出荷時に特定のボックスサイズ要件に基づいて様々なボックスサイズを生成するために使用することができる１つ又は複数のファンフォールド材料の梱を保管すればよい。これにより、輸送人は、定期的に使用される輸送用具に通常必要とされる保管スペースを削減できると共に、出荷される商品および各寸法が時間ごとに変わるのに対して、ボックスサイズ要件を予測する本質的に不正確なプロセスに関連する無駄およびコストを削減することができる。
【０００４】
[0004] 多数のサイズの予め作られたボックスを保管することに関連する非効率性を減ら
すことに加えて、カスタムサイズのボックスを作ることは包装および輸送コストを減らす。履行業界では、輸送商品は典型的に輸送商品より約６５％大きいボックスに梱包されていると推定されている。特定の商品に対して大きすぎる箱は、より大きい箱を作るために使用される余分な材料の費用のために、その商品に対するカスタムサイズの箱よりも高価となる。商品が大きすぎるボックスに梱包されている場合、商品がボックス内で移動するのを防ぎ、圧力がかかったとき（箱がテープで閉じられるときや積み重ねられるときなど）にボックスが凹むのを防ぐために、充填材料（例えば、発泡スチロール、フォームピーナッツ、紙、エアピローなど）がボックスに入れられることが多い。これらの充填材料は、大きすぎる箱に品物を梱包することに関連するコストをさらに増大させる。
【０００５】
[0005] カスタマイズされたサイズのボックスは、大きすぎる箱で商品を輸送するのと比
較して、商品の発送に関連するコストも削減する。包装された商品より６５％大きい箱で満たされた輸送用車両は、包装された商品に合うカスタムサイズで作られた箱で満たされた輸送用車両よりもはるかにコスト効率が低い。言い換えれば、カスタムサイズの荷物で満たされた輸送用車両は、著しく多数の荷物を運ぶことができ、同数の商品を輸送するのに必要な輸送用車両の数を減らすことができる。このため、荷物の重量に基づいて輸送価格を計算することに加えて、またはその代わりとして、輸送価格は、輸送される荷物のサ
イズの影響を受けることが多い。したがって、商品のパッケージのサイズを小さくすると、商品を出荷する価格を下げることができる。出荷サイズがパッケージのサイズに基づいて計算されていない場合でも（例：パッケージの重量のみ）、カスタムサイズのパッケージを使用すると、より少ない包装材料および充填材料を使用するため、大きすぎるサイズのパッケージよりも重量が軽くなり、輸送コストを減らすことができる。
【０００６】
[0006] シート材料加工機および関連機器は、標準サイズの輸送用具の保管に関連する不
便さを軽減し、そのような輸送用具を保管するのに必要なスペースの量を減らす可能性があるが、従来の機械および関連機器は様々な欠点を有する。例えば、従来利用可能であった機械はかなりの設置面積を有し、多くの床面積を占めていた。これらの大きな機械および機器によって占められる床面積は、例えば輸送される商品の保管のために、よりよく使用され得る。大きな設置面積に加えて、従来利用可能な機械および関連機器のサイズは、それらの製造、輸送、設置、保守、修理、及び交換を、時間および費用がかかるものにする。
【０００７】
[0007] 加えて、従来のボックス形成システムは、複数の機械の使用および多くの手作業
を必要としていた。例えば、典型的なボックス形成システムは、ボックステンプレートを形成するためにシート材料を切断する、罫書きを付ける、及び／又は折り目を付ける変換機を含む。テンプレートが形成されると、操作者は変換機からテンプレートを取り除き、業者接合部（manufacturer's joint）がテンプレートに作成される。業者接合部は、テンプレートの２つの反対側の端が互いに接続されるところである。これは手動で及び／又は更なる機械を用いて達成し得る。例えば、操作者はテンプレートの一端に（例えばグルーガンで）接着剤を塗布してもよく、テンプレートを折り曲げてその間の接着剤で互いに反対側の端部を接合してもよい。あるいは、操作者は、テンプレートを少なくとも部分的に折り畳み、テンプレートの一端に接着剤を塗布して対向する２つの端部を互いに接合する接着機にテンプレートを挿入してもよい。どちらの場合も、オペレータの大幅な関与が必要とされる。さらに、別個の糊付け機を使用するとシステムが複雑になり、システム全体のサイズが大幅に増大し得る。
【０００８】
[0008] したがって、大きな手作業を必要とすることなく連続プロセスでボックステンプ
レートを形成し、テンプレートを折り曲げ、接着することができる比較的小型で簡易なボックス形成機を有することが有利であろう。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００９】
[0009] 本開示の例示的な実施形態は、シート材料をボックスに変換するためのシステム
、方法、及び装置に関する。より具体的には、例示的な実施形態は、板紙、段ボール、厚紙、及び類似のシート材料をボックステンプレートに変換し、ボックステンプレートを折り曲げて接着して組み立てられていないボックスを形成するボックス形成機に関する。
【００１０】
[0010] 一例として、ボックス形成機の一実施形態は、変換器アセンブリと、折畳みアセ
ンブリと、取付アセンブリとを含む。変換器アセンブリは、シート材料をボックステンプレートに変換するためにシート材料に対して１つ又は複数の変換機能を実行するように構成される。折畳みアセンブリは、ボックステンプレートの第１の端部と係合し、ボックステンプレートの第１の端部を所定の位置に移動させるように構成される。取付アセンブリは、ボックステンプレートの第２の端部と係合し、ボックステンプレートの第２の端部をボックステンプレートの第１の端部に向かって移動させて係合させるように構成される。
（【００１１】以降は省略されています）

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