(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
センタチャックは旋回動作するのみであるので、布類を把持したセンタチャックが後方に旋回する際に、布類が横行チャックに引っ掛かる場合がある。布類の引っ掛かりが強いと、布類がセンタチャックから外れて落下してしまう。そうすると、布類展開装置を一時停止させて落下した布類を回収する必要があり、布類展開装置の生産効率が低下するとともに、作業員にとって負担となる。
【0007】
本発明は上記事情に鑑み、前後工程機との布類の受け渡しをスムーズに行なうことができる布類中継機、およびその布類中継機を備える布類処理装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
第1発明の布類中継機は、布類を把持する前工程チャックを有する前工程機から後工程機に該布類を中継する布類中継機であって、旋回半径方向に伸縮可能な旋回体と、前記旋回体の先端部に設けられ、開閉部が旋回半径外側に向けられた中継チャックと、制御部と、を備え、前記制御部は、収縮状態の前記旋回体を前記前工程機から前記布類を受け取る受取姿勢まで旋回させ、ついで、前記旋回体を伸長させて、前記中継チャックの前記開閉部に前記布類を挿入し、ついで、前記中継チャックで前記布類を把持し、ついで、伸長状態の前記旋回体を前記後工程機に前記布類を受け渡す受渡姿勢に向かって旋回させることを特徴とする。
第2発明の布類中継機は、
第1発明において、前記制御部は、前記旋回体の伸長量を調整することで、前記中継チャックの前記布類の把持量を調整することを特徴とする。
第3発明の布類中継機は、
第2発明において、前記制御部は、前記布類の種類に基づいて前記旋回体の伸長量を調整することを特徴とする。
第4発明の布類中継機は、
第1〜第3発明のいずれかにおいて、前記制御部は、前記中継チャックで前記布類を把持した後、前記旋回体を前記布類が前記前工程チャックから外れるまで伸長させることを特徴とする。
第5発明の布類中継機は、
第1〜第4発明のいずれかにおいて、前記制御部は、伸長状態の前記旋回体を前記受渡姿勢まで旋回させ、ついで、前記中継チャックから前記布類を開放して、前記後工程機に該布類を受け渡し、ついで、前記旋回体を収縮させることを特徴とする。
第6発明の布類中継機は、
第1〜第5発明のいずれかにおいて、前記制御部は、前記旋回体を前記受取姿勢と前記受渡姿勢との間の待機姿勢で、前記前工程機が前記布類を受け渡し可能な状態になるまで待機させることを特徴とする。
第7発明の布類中継機は、
第1〜第5発明のいずれかにおいて、前記制御部は、前記旋回体を前記受取姿勢と前記受渡姿勢との間の待機姿勢で、前記後工程機が前記布類を受け取り可能な状態になるまで待機させることを特徴とする。
第8発明の布類中継機は、
第1〜第7発明のいずれかにおいて、前記旋回体は、旋回軸を有する基部と、前記中継チャックが取り付けられたスライダと、前記スライダを前記基部に対してスライドさせる伸縮アクチュエータと、を備えることを特徴とする。
第9発明の布類処理装置は、
第1〜第8発明のいずれかの布類中継機を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【0009】
第1発明によれば、旋回体が伸長することで、中継チャックの開閉部に布類が挿入されるので、中継チャックが布類を深く掴むことができる。中継チャックが布類をしっかりと把持できるので、布類が中継チャックから外れにくい。
第2発明によれば、中継チャックの把持量を調整することで、布類が中継チャックから外れないように適切に把持できる。
第3発明によれば、布類の種類に合わせて中継チャックの把持量を調整できる。
第4発明によれば、旋回体が伸長することで、中継チャックに把持された布類が前工程チャックから外れる。そのため、中継チャックが旋回しても布類が前工程チャックに引っ掛かることがなく、前工程機との布類の受け渡しをスムーズに行なうことができる。
第5発明によれば、後工程機に布類を受け渡した後に旋回体が収縮するので、後工程機の動作と干渉しない。
第6発明によれば、旋回体を待機姿勢で待機させるので、前工程機の動作と干渉しない。
第7発明によれば、旋回体を待機姿勢で待機させるので、後工程機の動作と干渉しない。
第8発明によれば、伸縮アクチュエータを動作させることで、旋回体を伸縮させることができる。
第9発明によれば、前後工程機との布類の受け渡しをスムーズに行なうことができる布類中継機を備えるので、布類処理装置の生産効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【
図1】本発明の一実施形態に係る布類展開装置の正面図である。
【
図3】
図1の布類展開装置の正面図である。ただし、布類中継機を省略している。
【
図4】展張部により布類を展開して吊り下げた状態の説明図である。
【
図5】図(A)は旋回体を収縮させた状態の布類中継機の正面図である。図(B)は旋回体を伸長させた状態の布類中継機の正面図である。
【
図6】図(A)は旋回体を収縮させた状態の布類中継機の側面図である。図(B)は旋回体を伸長させた状態の布類中継機の側面図である。
【
図7】工程(1)における布類中継機近傍の拡大側面図である。
【
図8】工程(2)における布類中継機近傍の拡大側面図である。
【
図9】工程(3)における布類中継機近傍の拡大側面図である。
【
図10】工程(4)における布類中継機近傍の拡大側面図である。
【
図11】工程(5)における布類中継機近傍の拡大側面図である。
【
図12】工程(6)における布類中継機近傍の拡大側面図である。
【
図13】工程(7)における布類中継機近傍の拡大側面図である。
【
図14】工程(8)における布類中継機近傍の拡大側面図である。
【
図15】工程(9)における布類中継機近傍の拡大側面図である。
【
図16】工程(3′)における布類中継機近傍の拡大側面図である。
【
図17】工程(4′)における布類中継機近傍の拡大側面図である。
【
図18】工程(5′)における布類中継機近傍の拡大側面図である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
つぎに、本発明の実施形態を図面に基づき説明する。
〔第1実施形態〕
本発明の一実施形態に係る布類展開装置1は、洗濯済みのシーツ、包布(2枚生地の布団カバー)、枕カバー、タオル、テーブルクロスなどの大形の方形状布類Cを展開し、ロールアイロナーなどの次工程装置に供給するための装置である。本明細書では、布類展開装置1の前後・左右・上下方向を
図1および
図2に示すように定義する。
【0012】
(基本構成)
つぎに、布類展開装置1の基本構成を動作と共に説明する。
図1および
図2に示すように、布類展開装置1は機枠10を備えている。また、布類展開装置1は、以下に説明する各種装置の動作を制御する制御部20を備えている。制御部20は、CPU、メモリなどで構成されたコンピュータである。
【0013】
機枠10の前面には作業員が布類Cを投入する投入部30が設けられている。投入部30は、布類Cを把持する投入チャック31と、投入チャック31を昇降させる昇降機32とからなる。昇降機32は本体部32aと、昇降部32bとからなり、昇降部32bを本体部32aに沿って昇降させることができる。昇降部32bに投入チャック31を支持するチャックベース33が固定されている。
【0014】
チャックベース33は人の肩幅程度の幅を有している。チャックベース33の左右両端部に、それぞれ一対の投入チャック31、31が設けられている。布類Cの一辺の両端角部が、それぞれ一対の投入チャック31、31に把持される。
【0015】
昇降機32の駆動により、投入チャック31は、作業員が布類Cを投入チャック31に取り付ける投入位置(
図2における実線)と、最上端まで上昇した受渡位置(
図2における二点鎖線)との間で昇降する。作業員が手作業で布類Cを投入チャック31に取り付けると、昇降機32は投入チャック31とともに布類Cを上昇させる。
【0016】
布類展開装置1には複数の投入部30が備えられている。本実施形態では、投入部30が4基設けられており、いずれの投入部30からでも布類Cを投入できるようになっている。
【0017】
複数の投入部30のそれぞれに対応させて、複数の布類中継機40が設けられている。布類中継機40の数は投入部30の数と同数である。本実施形態では、布類中継機40が4基設けられている。布類中継機40は受渡位置まで上昇した投入チャック31の背後に配置されている。各布類中継機40は、それに対応する投入部30から布類Cを受け取り、その布類Cを展張部50に受け渡す機能を有する。布類中継機40の構成は後述する。
【0018】
布類中継機40の背後には布類Cを展開する展張部50が設けられている。
図3に示すように、展張部50は、布類Cの一辺の両端角部を把持する一対の展張チャック51、51と、一対の展張チャック51、51を個別に横行させる横行機52とからなる。各展張チャック51は複数の布類中継機40の背後において横行する。
【0019】
図2に示すように、作業員が手作業で布類Cを投入チャック31に取り付けると、投入チャック31は布類Cを把持したまま上昇する。投入チャック31が受渡位置まで上昇すると、投入チャック31から布類中継機40に布類Cが受け渡される。その後、布類中継機40から展張チャック51、51に布類Cが受け渡される。一対の展張チャック51、51が左右に開くように横行することで、布類Cは展開状態で吊り下げられる(
図4の状態)。
【0020】
機枠10の下部には、整形ダクト61と、整形ダクト61に接続したブロワー62とが設けられている。布類Cの両端角部を展張チャック51、51で把持しつつ、布類Cの下方部分を整形ダクト61内に吸引する。これにより、布類Cの皺取りが行われる。
【0021】
展張部50の下方には、前後進可能なバキュームボックス71が配置されている。バキュームボックス71の下方には、一次コンベア72が配置されている。一次コンベア72の搬送面の下方にはバキュームボックス73が配置されている。一次コンベア72の後方には、二次コンベア74が接続されている。
【0022】
整形ダクト61による皺取りの後、バキュームボックス71を前進させて布類Cに接触させるとともに、展張チャック51、51を開くと、布類Cの上端縁がバキュームボックス71に吸着される。つぎに、バキュームボックス71を後進させると、布類Cの上端縁がバキュームボックス71から一次コンベア72に乗り移る。この際、バキュームボックス73は作動した状態であり、一次コンベア72に布類Cが吸着される。一次コンベア72と二次コンベア74の駆動により、布類Cが後方に送られる。これにより、展開された布類Cを次工程装置に供給できる。
【0023】
(布類中継機)
つぎに、布類中継機40の構成を説明する。
布類中継機40は投入部30から展張部50に布類Cを中継する機能を有する。本実施形態において、投入部30および展張部50は、それぞれ特許請求の範囲に記載の「前工程機」および「後工程機」に相当する。また、投入チャック31が特許請求の範囲に記載の「前工程チャック」に相当する。
【0024】
図5(A)および
図6(A)に示すように、布類中継機40は、中継チャック41と、中継チャック41が取り付けられた旋回体42とからなる。旋回体42は基部43とスライダ44とから構成されている。基部43には旋回軸43aが設けられている。旋回軸43aは機枠10に軸支されており、旋回体42の全体が旋回軸43aを中心に旋回可能となっている。
【0025】
旋回体42のうち旋回軸43aが設けられている端部(
図5(A)および
図6(A)における上側端部)を「基端」、その反対側の端部(
図5(A)および
図6(A)における下側端部)を「先端」と称する。中継チャック41は旋回体42の先端部に設けられている。
【0026】
基部43の背面には旋回シリンダ45のロッド先端部が回動可能に設けられている。旋回シリンダ45の他端は機枠10に設けられている(
図2参照)。旋回シリンダ45を伸縮させることで、旋回体42を前後に旋回させることができる。
【0027】
旋回体42を前後に旋回させることで、中継チャック41を前進、後退させることができる。以下、中継チャック41を前進させた位置を「前進位置」、中継チャック41を後退させた位置を「後退位置」と称する。また、前進位置と後退位置との間の特定位置を「待機位置」と称する。旋回体42を旋回させることで、中継チャック41を前進位置と後退位置との間で移動させることができる。
【0028】
旋回シリンダ45として、例えばエアシリンダを用いることができる。旋回シリンダ45として両ロッドシリンダを用いれば、旋回体42を3つの姿勢で保持することが容易である。例えば、両方のロッドを伸長させることで、旋回体42を前方に旋回させた姿勢とし、中継チャック41を前進位置に配置できる。両方のロッドを収縮させることで、旋回体42を後方に旋回させた姿勢とし、中継チャック41を後退位置に配置できる。一方のロッドを伸長させ、他方のロッドを収縮させることで、旋回体42を下垂させた姿勢とし、中継チャック41を待機位置に配置できる。
【0029】
スライダ44は基部43に対して、旋回半径方向(
図5(A)および
図6(A)における上下方向)にスライド可能となっている。基部43とスライダ44との間には伸縮シリンダ46が設けられている。伸縮シリンダ46が伸縮することで、スライダ44を基部43に対してスライドさせることができる。これにより、旋回体42を旋回半径方向に伸縮させることができる。
図5(A)および
図6(A)は旋回体42を収縮させた状態を示す。
図5(B)および
図6(B)は旋回体42を伸長させた状態を示す。
【0030】
なお、伸縮シリンダ46が特許請求の範囲に記載の「伸縮アクチュエータ」に相当する。伸縮アクチュエータとしては、その動作により旋回体42を伸縮させることができるものであれば、いかなるアクチュエータも採用できる。
【0031】
スライダ44の左右両端に、それぞれ一対の中継チャック41、41が設けられている。スライダ44の一端に設けられた対となる中継チャック41、41の間隔は、チャックベース33の一端に設けられた対となる投入チャック31、31(
図1参照)の間にそれらが挿入されるように幅狭に設定されている。一対の中継チャック41、41は一対の投入チャック31、31の間に挿入された状態で、投入チャック31、31から布類Cを受け取る。
【0032】
各中継チャック41は固定爪41aと可動爪41bとからなる。固定爪41aはスライダ44に固定されている。可動爪41bは固定爪41aに対して旋回可能に設けられている。可動爪41bは開閉シリンダ47の駆動により旋回する。可動爪41bを旋回させることで、固定爪41aの先端部と可動爪41bの先端部との間が開閉する。中継チャック41の開閉部は旋回体42の旋回半径外側に向けられている。
【0033】
固定爪41aと可動爪41bとの間を閉じることで、中継チャック41で布類Cを把持できる。固定爪41aと可動爪41bとの間を開くことで、中継チャック41に把持していた布類Cを開放できる。
【0034】
(動作)
つぎに、
図7から
図15に基づき、布類展開装置1の動作を説明する。
制御部20は布類展開装置1の各種装置を以下の手順で動作させる。これにより、布類展開装置1は布類Cを処理する。
【0035】
(1)投入作業
はじめに、投入チャック31は下降した投入位置で待機している。作業員が布類Cの一辺の両端角部を探し出し、それぞれを投入チャック31に取り付ける。その間、布類中継機40は先に投入された布類Cを処理している状態か、待機状態となっている。
【0036】
布類中継機40が待機状態の場合、旋回体42は
図7に示す待機姿勢となっており、中継チャック41は待機位置に配置されている。この状態では、布類中継機40が投入部30および展張部50の動作に干渉することがない。なお、中継チャック41は開いた状態であり、旋回体42は収縮した状態である。旋回体42は投入部30が布類Cを布類中継機40に受け渡し可能な状態になるまで待機姿勢で待機する。
【0037】
(2)投入チャック上昇
投入チャック31が布類Cを把持すると、投入チャック31が投入位置から受渡位置まで上昇する。これにより、投入部30が布類中継機40に布類Cを受け渡し可能な状態になる。中継チャック41は受渡位置まで上昇した投入チャック31の背後に設けられている。
【0038】
なお、布類中継機40が先に投入された布類Cを処理している場合、投入チャック31は布類中継機40の処理が完了するまで受渡位置で待機する。
【0039】
(3)中継チャック前進
投入チャック31が受渡位置まで上昇すると、収縮状態の旋回体42が前方に旋回する。これにより、中継チャック41が前進位置に配置される。この際、投入チャック31に把持された布類Cの縁部が中継チャック41の開閉部に配置される。
図9に示すように、投入部30から布類Cを受け取る際の旋回体42の姿勢を「受取姿勢」と称する。
【0040】
(4)中継チャック把持
つぎに、中継チャック41が閉じ、中継チャック41で布類Cの縁部を把持する。その後、投入チャック31が開き、布類Cを開放する。このように、中継チャック41は前進位置において、投入部30から布類Cを受け取る。
【0041】
(5)旋回体伸長
つぎに、旋回体42が伸長する。これにより、中継チャック41に把持された布類Cの縁部が投入チャック31から外れる。このとき、投入チャック31の開閉部は中継チャック41の開閉部と同じ方向に向けられている。したがって、旋回体42が伸長し、中継チャック41の位置が旋回半径方向外側にズレることで、布類Cの縁部が投入チャック31の開閉部から抜き出される。
【0042】
(6)旋回体旋回、投入チャック下降
つぎに、伸長状態の旋回体42が後方に旋回する。旋回体42が伸長することで、中継チャック41に把持された布類Cの縁部が投入チャック31から外れている。そのため、中継チャック41が旋回しても布類Cが投入チャック31に引っ掛かることがない。その結果、投入部30との布類Cの受け渡しをスムーズに行なうことができる。
【0043】
旋回体42が後方に旋回した後、投入チャック31は投入位置まで下降する。したがって、作業員が次の布類Cを投入チャック31に取り付けることができる。
【0044】
旋回体42は待機姿勢まで旋回し、中継チャック41は待機位置に配置される。旋回体42は待機姿勢で、展張部50が布類Cを受け取り可能な状態になるまで待機する。一方、一対の展張チャック51、51は、待機状態となった布類中継機40の背後まで移動して、布類中継機40から布類Cを受け取る準備をする。ここで、布類中継機40は待機状態となっているので、展張部50の動作と干渉しない。なお、展張チャック51は開いた状態である。
【0045】
ところで、布類中継機40は複数であるのに対して、展張部50は一つである。しかし、一対の展張チャック51、51が横行することで、いずれの布類中継機40の背後にも移動でき、いずれの布類中継機40からも布類Cを受け取ることができる。例えば、展張部50は、布類Cを把持した待機状態となった順に、布類中継機40から布類Cを受け取る。
【0046】
(7)中継チャック後退
つぎに、伸長状態の旋回体42がさらに後方に旋回する。これにより、中継チャック41が後退位置に配置される。この際、中継チャック41に把持された布類Cの縁部が展張チャック51の開閉部に挿入される。
図13に示すように、展張部50に布類Cを受け渡す際の旋回体42の姿勢を「受渡姿勢」と称する。なお、旋回体42の「待機姿勢」とは「受取姿勢」と「受渡姿勢」との間の姿勢である(
図12参照)。
【0047】
(8)展張チャック把持
つぎに、展張チャック51が閉じ、展張チャック51で布類Cの縁部を把持する。その後、中継チャック41が開き、布類Cを開放する。中継チャック41は後退位置において、展張部50に布類Cを受け渡す。このように、中継チャック41を前後進させることで、布類Cを投入部30から展張部50に受け渡すことができる。
【0048】
(9)旋回体収縮
つぎに、旋回体42が収縮する。これにより、中継チャック41が展張チャック51と干渉しない位置まで退避する。したがって、展張部50の動作と干渉しなくなる。その後、旋回体42は待機姿勢まで旋回し、中継チャック41が待機位置に配置される。
【0049】
布類中継機40から布類Cを受け取った一対の展張チャック51、51は、旋回体42が収縮した後、左右に開くように横行する。これにより、布類Cは機枠10の前面において展開状態で吊り下げられる。これが
図4に示す状態である。その後の布類展開装置1の動作は前述のとおりである。
【0050】
以上のように、布類展開装置1は、前後工程機(投入部30および展張部50)との布類Cの受け渡しをスムーズに行なうことができる布類中継機40を備える。そのため、処理の途中で布類Cが落下することを低減でき、布類展開装置1の生産効率を向上させることができる。
【0051】
〔第2実施形態〕
前記第1実施形態の布類展開装置1の動作のうち、工程(3)〜(5)を次の手順としてもよい。以下、工程(3)〜(5)に代わる工程(3′)〜(5′)を、
図16から
図18に基づき説明する。なお、その余の工程は第1実施形態と同様であるので説明を省略する。
【0052】
(3′)中継チャック前進
投入チャック31が受渡位置まで上昇すると、収縮状態の旋回体42が受取姿勢まで旋回する。これにより、中継チャック41が前進位置に配置される。
【0053】
(4′)旋回体伸長
つぎに、旋回体42が伸長する。これにより、中継チャック41の開閉部に布類Cの縁部が挿入される。
【0054】
(5′)中継チャック把持
つぎに、中継チャック41が閉じ、中継チャック41で布類Cの縁部を把持する。その後、投入チャック31が開き、布類Cを開放する。これにより、中継チャック41は投入部30から布類Cを受け取る。
【0055】
ここで、旋回体42が伸長することで、中継チャック41の開閉部に布類Cの縁部が挿入されているので、中継チャック41が布類Cを深く掴むことができる。中継チャック41が布類Cをしっかりと把持できるので、その後の動作において布類Cが中継チャック41から意図せず外れにくい。
【0056】
なお、工程(4′)において、旋回体42の伸長量を調整してもよい。旋回体42の伸長量を調整することで、中継チャック41への布類Cの挿入量を調整できる。その結果、中継チャック41の布類Cの把持量を調整できる。具体的には、旋回体42の伸長量を短くすれば、中継チャック41の把持量を短くでき、布類Cを浅く掴むことができる。逆に、旋回体42の伸長量を長くすれば、中継チャック41の把持量を長くでき、布類Cを深く掴むことができる。
【0057】
旋回体42の伸長量を調整するには、伸縮アクチュエータ(伸縮シリンダ46)として伸縮量を調整可能なアクチュエータを用いる必要がある。この種のアクチュエータとして、例えば、電動シリンダ、背合わせシリンダが挙げられる。
【0058】
旋回体42の伸長量の調整は、種々の観点から行なうことができる。例えば、布類Cの種類に基づいて旋回体42の伸長量を調整できる。そうすれば、布類Cの種類に合わせて中継チャック41の把持量を調整できる。特に、布類Cの重量に基づいて旋回体42の伸長量を調整することが好ましい。
【0059】
例えば、包布は2枚生地であるのでシーツに比べて重い。そのため、包布を処理する場合には、中継チャック41の把持量を長くし、包布を深く掴むこと好ましい。そうすれば、重い包布をしっかりと把持でき、包布が中継チャック41から意図せず外れにくい。逆に、シーツを処理する場合には、中継チャック41の把持量を短くして、シーツを浅く掴んだとしても、シーツが中継チャック41から意図せず外れにくい。このように、中継チャック41の把持量を調整することで、布類Cが中継チャック41から外れないように適切に把持できる。
【0060】
工程(5′)の後、必要に応じて、旋回体42をさらに伸長させてもよい。これにより、中継チャック41に把持された布類Cの縁部が投入チャック31から外れる。そうすれば、中継チャック41が旋回しても布類Cが投入チャック31に引っ掛かることがなく、投入部30との布類Cの受け渡しをスムーズに行なうことができる。
【0061】
なお、中継チャック41で布類Cを把持する前後の工程で旋回体42を伸長させる場合、旋回体42を二段階で伸長させ、旋回体42の伸長を停止した状態で中継チャック41を閉じればよい。また、旋回体42を一段階で伸長させ、旋回体42の伸長の過程で中継チャック41を閉じてもよい。
【0062】
その後、伸長状態の旋回体42を受渡姿勢に向かって旋回させる。前述の工程(6)と同様の動作である。
【0063】
〔その他の実施形態〕
布類展開装置1に備えられる布類中継機40の数は特に限定されず、1つでもよいし、複数でもよい。例えば、布類中継機40を1つのみ設けて、複数の投入部30と一の布類中継機40との間で布類Cを受け渡す横行チャックを設けてもよい。
【0064】
布類中継機40は布類展開装置1に備えられるほか、布類Cを処理するあらゆる布類処理装置に採用できる。例えば、リネン施設内に設定された供給位置から排出位置に布類Cを搬送する布類搬送装置に布類中継機40を用いてもよい。
【0065】
また、布類中継機40は前工程機から後工程機に布類Cを中継することができればよい。ここで、前工程機および後工程機は、それぞれ投入部30および展張部50に限定されず、布類Cを処理する種々の装置が採用される。