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特許6999481布類掴みチャックおよび布類ハンドリング装置
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2021-12-24
(45)【発行日】2022-01-18
(54)【発明の名称】布類掴みチャックおよび布類ハンドリング装置
(51)【国際特許分類】
   D06C 3/10 20060101AFI20220111BHJP
   D06F 89/00 20060101ALI20220111BHJP
【FI】
D06C3/10
D06F89/00
【請求項の数】 4
(21)【出願番号】P 2018077145
(22)【出願日】2018-04-12
(65)【公開番号】P2019183335
(43)【公開日】2019-10-24
【審査請求日】2020-12-14
(73)【特許権者】
【識別番号】502407130
【氏名又は名称】株式会社プレックス
(74)【代理人】
【識別番号】110001542
【氏名又は名称】特許業務法人銀座マロニエ特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】矢野 誠
(72)【発明者】
【氏名】矢部 雄一郎
【審査官】南 宏樹
(56)【参考文献】
【文献】英国特許出願公告第01145178(GB,A)
【文献】特開2010-222724(JP,A)
【文献】米国特許第07341295(US,B1)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
D06C 3/00-3/10
D06F 89/00
B25J 15/08
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
一対のチャック爪と、該一対のチャックの少なくとも一方を開閉軸線周りに回動して前記一対のチャックの開度を変更する駆動手段とを備え、該一対のチャック爪を閉じて布類を前記開閉軸線に沿う向きに掴んだ後に前記チャック爪の延在方向への引き動作が行われる布類掴みチャックであって、
前記チャック爪の延長線上から前記開閉軸線に沿う側へ外れた位置に配置され、前記引き動作に伴い布類の、前記一対のチャック爪による把持部分外に引っ掛かって該把持部分に加わる力を前記開閉軸線に沿う側へ偏向する引掛け部を備えることを特徴とする布類掴みチャック。
【請求項2】
前記引掛け部は、前記一対のチャック爪の閉姿勢にて前記開閉軸線および前記引き動作方向に対して直交する方向に延在することを特徴とする、請求項1に記載の布類掴みチャック。
【請求項3】
前記引掛け部は、前記チャック爪の先端よりも前方に配置されていることを特徴とする、請求項1または2に記載の布類掴みチャック。
【請求項4】
請求項1から3までのいずれか一項に記載の布類掴みチャックと、該布類掴みチャックの前記引き動作を行う移動手段と、を備えることを特徴とする布類ハンドリング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、布類洗濯工場等で使用される布類掴みチャックおよびそれを備えた布類ハンドリング装置に関する。
【背景技術】
【0002】
布類洗濯工場等で使用される布類自動展開(投入)機等を構成する布類ハンドリング装置には、布類の例えば角端付近を掴む布類掴みチャックが多数用いられている(例えば特許文献1参照)。布類掴みチャックの多くは、図41(a),(b)に示すように両方または片方のチャック爪が開閉軸線周りに回動されることでチャック爪の開度が変更される支点開閉型であり、その使用態様としては、図42(a)~(c)に示すように、布類を掴んだ後に引き動作方向(チャック爪先端から基端へ向かう方向)に移動させられて布類の引き込み、引き上げ、引き下げ等を行うことが多い。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開2010-222724号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、支点開閉型の布類掴みチャックでは、図43に示すように、布類を掴んで引き動作方向(図では右方向)へ移動させた際、布類にはチャック爪の延出方向に沿ってその基端から先端へ向かう方向(図では左方向)に反力Nが作用し、チャック爪を開こうとする作用が働く。このため、チャック爪による布類の把持位置が少しずつ先端側にずれていき、最終的に布類がチャック爪から抜け落ちることがある。特に開閉軸線から遠いチャック爪先端付近では、モーメント力の関係からチャック爪基端側に比べて保持力が弱いため、布類が先端側へずれるとより抜け落ち易くなる。また、チャック爪内で布類の把持位置がずれた際に布類が傷つく恐れもある。
【0005】
本発明は、上記従来技術の問題を解消し、布類掴みチャックで布類を掴んで引き動作方向に移動させる際に、布類の損傷を回避しつつ布類の抜け落ちを低減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明は、一対のチャック爪と、該一対のチャックの少なくとも一方を開閉軸線周りに回動して前記一対のチャックの開度を変更する駆動手段とを備え、該一対のチャック爪を閉じて布類を前記開閉軸線に沿う向きに掴んだ後に前記チャック爪の延在方向への引き動作が行われる布類掴みチャックであって、上記課題を解決するため、前記チャック爪の延長線上から前記開閉軸線に沿う側へ外れた位置に配置され、前記引き動作に伴い布類の、前記一対のチャック爪による把持部分外に引っ掛かって該把持部分に加わる力を前記開閉軸線に沿う側へ偏向する引掛け部を備える。
【0007】
なお、本発明の布類掴みチャックにあっては、前記引掛け部は、前記一対のチャック爪の閉姿勢にて前記開閉軸線および前記引き動作方向に対して直交する方向に延在することが好ましい。
【0008】
また、本発明の布類掴みチャックにあっては、前記引掛け部は、前記チャック爪の先端よりも前方に配置されていることが好ましい。
【0009】
また、上記課題を解決する本発明の布類ハンドリング装置は、上記いずれか記載の布類掴みチャックと、該布類掴みチャックの前記引き動作を行う移動手段と、を備える。
【発明の効果】
【0010】
本発明の布類掴みチャックにおいては、開放された一対のチャック爪間に布類の例えば角端付近を位置させ、駆動手段により一対のチャック爪を閉じると、一対のチャック爪間に布類がチャック爪の開閉軸線に沿う向きで挟まれた状態となり、この状態から布類掴みチャックを引き動作方向(チャック爪の先端から基端へ向かう方向すなわちチャック爪の延在方向)へ移動させると、チャック爪の延長線上からチャック爪の開閉軸線に沿う側へ外れた位置に配置された引掛け部に布類の把持部分の近傍部分が引っ掛かり、布類の力が掛かる部位が増えるとともに、布類の把持部分では布類がチャック爪からずれ難い向き(チャック爪の開閉軸線に沿う向き)側に偏向させられた力が作用するため、布類のチャック爪からの抜け落ちや位置ずれに伴う損傷抑制さる。
【0011】
したがって、本発明によれば、上記従来技術の問題を解消し、布類掴みチャックで布類を掴んで引き動作方向に移動させる際に、布類の損傷を回避しつつ布類の抜け落ちを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
図1】布類自動展開機の全体概略図である。
図2図1の布類自動展開機の供給コンベアおよび吊上げ装置の拡大斜視図である。
図3図1の布類自動展開機の供給コンベアおよび吊上げ装置の拡大斜視図である。
図4図1の布類自動展開機の供給コンベアおよび吊上げ装置の拡大斜視図である。
図5図1の布類自動展開機の仮保持装置および角端出し装置の拡大斜視図である。
図6図1の布類自動展開機の角端出し装置の拡大斜視図である。
図7図1の布類自動展開機の角端出し装置の拡大斜視図である。
図8図1の布類自動展開機の角端出し装置の拡大斜視図である。
図9図1の布類自動展開機の角端出し装置の拡大斜視図である。
図10図1の布類自動展開機の角端出し装置および角端取り装置の拡大斜視図である。
図11図1の布類自動展開機の角端取り装置および横引き装置の拡大斜視図である。
図12図1の布類自動展開機の横引き装置の拡大斜視図である。
図13図1の布類自動展開機の横引き装置の拡大斜視図である。
図14図1の布類自動展開機の横引き装置の拡大斜視図である。
図15図1の布類自動展開機の横引き装置、2位置保持装置、縁出しコンベアおよび上下反転装置の拡大斜視図である。
図16図1の布類自動展開機の2位置保持装置、縁出しコンベアおよび上下反転装置の拡大斜視図である。
図17図1の布類自動展開機の2位置保持装置、縁出しコンベアおよび上下反転装置の拡大斜視図である。
図18図1の布類自動展開機の2位置保持装置、縁出しコンベアおよび上下反転装置の拡大斜視図である。
図19図1の布類自動展開機の2位置保持装置、縁出しコンベアおよび上下反転装置の拡大斜視図である。
図20図1の布類自動展開機の2位置保持装置、縁出しコンベアおよび上下反転装置の拡大斜視図である。
図21図1の布類自動展開機の縁出しコンベアおよび上下反転装置の拡大斜視図である。
図22図1の布類自動展開機の縁出しコンベアおよび上下反転装置の拡大斜視図である。
図23図1の布類自動展開機の縁出しコンベア、上下反転装置、ローラおよび載せ掛け装置の拡大斜視図である。
図24図1の布類自動展開機の縁出しコンベア、上下反転装置、ローラおよび載せ掛け装置の拡大斜視図である。
図25図1の布類自動展開機の縁出しコンベア、上下反転装置、ローラおよび載せ掛け装置の拡大斜視図である。
図26図1の布類自動展開機のローラおよび載せ掛け装置の拡大斜視図である。
図27図1の布類自動展開機のローラの拡大斜視図である。
図28図1の布類自動展開機のローラ、進退装置および搬送コンベアの拡大斜視図である。
図29図1の布類自動展開機のローラ、進退装置および搬送コンベアの拡大斜視図である。
図30図1の布類自動展開機の進退装置および搬送コンベアの拡大斜視図である。
図31図1の布類自動展開機の進退装置および搬送コンベアの拡大斜視図である。
図32図1の布類自動展開機の進退装置および搬送コンベアの拡大斜視図である。
図33図1の布類自動展開機の進退装置および搬送コンベアの拡大斜視図である。
図34図1の布類自動展開機の搬送コンベアおよび次工程の布類畳み機の拡大斜視図である。
図35】本発明の一実施形態の、開放状態にある布類掴みチャックを示し、(a)は平面図であり、(b)は側面図である。
図36図35の布類掴みチャックのチャック爪を閉じて引き動作方向へ移動させたときに布類に作用する力が分散、偏向されることを説明する図であり、(a)は平面図であり、(b)は側面図である。
図37】引掛け部の配置に関する変形例を説明する図である。
図38図35の布類掴みチャックの使用例を示す図である。
図39図35の布類掴みチャックの他の使用例を示す図である。
図40図35の布類掴みチャックの他の使用例を示す図である。
図41】従来の布類掴みチャックを示し、(a)は両方のチャック爪が開閉するタイプの支点開閉型のチャックの平面図であり、(b)は片方のチャック爪のみが開閉するタイプの支点開閉型のチャックの平面図である。
図42】(a)~(c)は、従来の布類掴みチャックを用いて布類の引き込み、引き上げ、引き下げを行う様子を示した図である。
図43】従来の布類掴みチャックの問題点を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【0013】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき詳細に説明する。本発明の布類掴みチャックおよびそれを備える布類ハンドリング装置は、布類洗濯工場等に設置される布類自動展開(投入)機や布類捌き機等の布類処理装置において布類の引き込み、引き上げ、引き下げ等の操作を行うのに適したものであり、以下では、一使用例として、実施形態の布類掴みチャックおよびそれを備える布類ハンドリング装置を布類自動展開機に適用した場合を例に挙げ説明する。
【0014】
図1には布類自動展開機の全体図を示し、図2図34には図1の布類自動展開機の個別装置部分を示している。また、以下の説明で、前、後、右、左、上、下の各方向は、図1の状態での各方向を示すものとする。
【0015】
布類自動展開機は、洗濯、乾燥を終えたタオル、シーツ、包布、枕カバー、浴衣等の布類を自動で展開するものであり、図1に示すように、主として、供給コンベア1と、吊上げ装置2と、仮保持装置3と、角端出し装置4と、角端取り装置5と、横引き装置6と、2位置保持装置7と、縁出しコンベア8と、上下反転装置9と、ローラ10と、載せ掛け装置11と、進退装置12と、搬送コンベア13と、各装置1~13の動作を制御する図示しない制御装置とを備えている。また、図1には、補助または関連する装置として、吸引コンベアAと、押し出し装置Bと、リターンコンベアCと、布類畳み機Dとが図示されている。リターンコンベアCは処理の途中で落下した布類を供給コンベア1に戻すものである。
【0016】
布類自動展開機は概略次のように動作する。すなわち、供給コンベア1が洗濯、乾燥の終えた布類を吊上げ装置2の下方に供給し、吊上げ装置2が布類を所定高さまで吊上げ、仮保持装置3が吊上げ状態の布類を受け取って仮保持して角端出し装置4への受け渡し位置に移動させ、角端出し装置4が仮保持装置3から吊下げている布類の任意の箇所を受け取って布類の角端を現出させ、該角端を角端取り装置5が保持して布類を垂れ下げ支持しつつ横引き装置6側へ移動させ、横引き装置6が布類を前後方向へ略水平に横たわらせ、2位置保持装置7が横たわった状態の布類の角端付近とそこから適宜距離だけ離間する中間箇所との2位置を同一高さで保持して縁出しコンベア8の上方に移動させた後、保持した布類のその中間箇所を解放し、縁出しコンベア8が該2位置保持装置7で角端付近を保持した布類の他の部分を載せて移動させて布類の長辺側の一方の側縁を現出させ、上下反転装置9が縁出しコンベア8上から下りて来る布類の長辺側の側縁を把持してその布類を上下反転させた後垂れ下げ保持し、ローラ10の上方をローラ10に沿って左右方向へ移動する載せ掛け装置11がその布類の長辺側の側縁を上下反転装置9から受け取って垂れ下がった布類をローラ10上に載せ掛け、ローラ10がそこに載せ掛けられた布類をその短辺側の端縁を残して進退装置12側に垂れ下がるように送り、進退装置12が前進してローラ10上からそこに残った布類の短辺側の端縁を受け取った後その布類の短縁を保持しつつ後退して搬送コンベア13上にその布類を展開状態で移乗させ、搬送コンベア13は展開された布類を搬出して次工程の例えば布類畳み機Dに投入する。
【0017】
各装置の詳細は次のとおりであり、まず、供給コンベア1は、図1図3に示すように、モータ1aによって運転中は連続走行していてよく、該供給コンベア1上には洗濯・乾燥後の丸まったままの例えば10~50枚程度の矩形布類Yからなる塊Xが投下される。供給コンベア1は、布類Yの塊Xを吊上げ装置2の下方(図2に符号X’で示す)まで搬送する。供給コンベア1の搬送方向終端部には、吸引コンベアAが設けられている。吸引コンベアAは、穴開きベルトA1と、穴開きベルトA1を通じて供給コンベア1上の布類Yを吸引する吸引ファンA2と、穴開きベルトA1を回転駆動して吸引した布類Yを吊上げ装置2の真直下(図3に符号X’’で示す)に搬送するモータA3とからなる。穴開きベルトA1の終端部近傍には塊Xが供給コンベア1から落下するのを防止する壁1bが立設されている。また、供給コンベア1の搬送方向終端部には、吸引コンベアAに加えてまたはこれに代えて、供給コンベア1上の布類を吊上げ装置2の真直下へ向けて押し込む押し出し装置Bが設けられていてよい。押し出し装置Bは、シリンダB1と、該シリンダB1によって進退させられる押し出し棒B2とからなる。
【0018】
吊上げ装置2は、布類Yの任意箇所を保持するチャック21と該チャック21を昇降移動させる昇降装置とを有しており、図示例では昇降装置は、駆動ベルト23およびモータ22とからなる。昇降装置は、チャック21を所定高さと供給コンベア1の搬送面との間で昇降させることができれば、如何なる構造のものでもよく、例えばチェーン式やレール上を上下に走行するスライダユニットからなるものでもよい。吊上げ装置2は、駆動ベルト23およびモータ22によりチャック21を最下位置(図4に仮想線および符号21’で図示する位置)まで移動させたときに、該チャック21が供給コンベア1の終端部に位置する布類Yに接触してチャック21で布類Yの接触部分を保持するようになっている。なお、チャック21による布類保持部分は任意の箇所でよい。また、チャック21が上昇作動すると、チャック21で布類Yを保持したまま該チャック21が図4に実線で図示する所定高さ(最上位置)まで上動し、布類Yを吊下げ状態で保持するようになっている。このとき、2枚以上の布類Yがチャック21によって保持され、吊り上げられることもあり得る。
【0019】
仮保持装置3は、図1および図4に示すように、チャック31と該チャック31を前後方向に進退させる進退装置(伸縮シリンダ32)とを有している。仮保持装置3は、吊上げ装置2のチャック21が最上位置に移動したとき、あるいはチャック21が最上位置で保持している布類Yを図示しないセンサで検出したときに、伸縮シリンダ32が伸長し、チャック31が図4に仮想線で図示する位置(符号31’で示す)まで前進し、吊上げ装置2で吊上げられた布類Yの上端部付近を仮保持装置3のチャック31で受取り(このとき吊上げ装置2のチャック21は布類Yを解放する)、その後、伸縮シリンダ32が短縮して、図4に実線で図示するようにチャック31で布類Yを吊下げたまま所定位置まで後退するようになっている。なお、チャック31で吊下げられている布類Yの最下端(図4の符号Yaで示す)にはほとんどの場合、布類の角端のうちの1つが出現する。
【0020】
角端出し装置4は、図5図9に示すように、仮保持装置3のチャック31によりその後退位置にて吊下げ保持されている布類Yを受取るチャック41と、該チャック41を前後に進退させる進退装置(伸縮シリンダ42)と、上面に布類Yが載せられる台板43と、台板43上を引き摺られる布類Yの終端部(角端Ya)を検出する例えば光電管からなるセンサ49と、台板43上の布類Yの中央部を台板43との間に挟みこむ押え板47と、該押え板47を上下動させる伸縮シリンダ48と、一対の角端出しローラ44,45と、一方の角端出しローラ45を他方の角端出しローラ44に対して近接・離間させる伸縮シリンダ46と、を有している。
【0021】
そして、この角端出し装置4は、図5に示すように仮保持装置3のチャック31が布類Yを保持した状態で後退位置まで作動したときに、伸縮シリンダ42が伸長してチャック41が前進し、該チャック41が仮保持装置3のチャック31から布類Yを受け取り、続いて、図6に示すように、伸縮シリンダ42が短縮してチャック41が布類Yを保持したまま布類Yを台板43上で所定距離引き込み、その後チャック41が布類Yを放し、次いで、図7に示すように、奥側に位置する角端出しローラ45が符号45’の位置から下降し、手前側の角端出しローラ44との間に布類Yの先端部を挟み込み、また、押え板47が符号47’で示す上昇位置から下降して台板43との間に布類Yの中央部を挟み込み、この状態で、図8に示すように、両角端出しローラ44,45が矢印方向に回転することで布類Yは垂れ下がった状態となり、台板43上を引き摺られる布類Yの終端部(角端Yaとなる)がセンサ49,49で検出されると(あるいは布類Yがセンサ49,49で検出されなくなると)、両角端出しローラ44,45の回転速度が低速に切り替えられるようになっている。この一連の動きの中で、布類Yが複数枚であった場合には、台板43と押え板47とで終端部を挟持された1枚の布類Yを除いて他の布類Zは落下する。その後、布類Yの終端部(角端Ya)を両角端出しローラ44,45間に配置された例えば光電管からなる別のセンサ4a,4aが検出すると(あるいは布類Yがセンサ4a,4aで検出されなくなると)、角端出しローラ44,45の回転が停止し、布類Yの角端Yaまたはその付近が角端出しローラ44,45に挟まれて保持された状態となり、角端出し作業が完了する。
【0022】
なお、図示例では、吊上げ装置2で吊上げた布類Yを一旦仮保持装置3で仮保持した後、角端出し装置4のチャック41で持替えるようにしているが、図示しない他の実施例では、仮保持装置3を省略し、吊上げ装置2で吊上げている布類Yを直に角端出し装置4のチャック41で保持することもできる。
【0023】
角端取り装置5は、図10に示すように、角端出しローラ44,45の下方に配置されたチャック51と該チャック51を角端出しローラ44,45の接触部の真下の範囲で左右方向(図1参照)に進退させる進退装置(伸縮シリンダ52)とを有している。角端取り装置5は、角端出し装置4の一対の角端出しローラ44,45で布類Yの角端Yaまたはその付近が保持されているときに、伸縮シリンダ52が伸長してチャック51が図10中仮想線で示すように左方向に前進し、該チャック51で布類Yの角端Yaの少し下を保持し、布類Yを垂れ下げたまま右側(横引き装置6側)に後退するように作動する。また、チャック51には布類Yを検出するセンサ53が装着されており、このセンサ53によりチャック51が布類Yに近づいたことを検出してチャック51を動作させることで、布類Yを確実に保持させることができる。
【0024】
角端取り装置5の伸縮シリンダ52が短縮した状態でのチャック51の下方後側直近位置には、台板64が設けられている(図11参照)。この台板64は、次に説明する横引き装置6で布類上端部(角端Ya)付近を受取って後側に移動させたときに、該布類Yの終端側を支持するためのものである。
【0025】
なお、この実施例では、矩形布類Yの1つの角端Yaを現出させるのに、上記吊上げ装置2、仮保持装置3および角端出し装置4を用いて、丸まった状態の矩形布類Yから自動で角端出しを行えるようにしているが、この布類角端出し作業は、例えば丸まった状態の布類Yから作業員が手作業で1つの角端を捜し出すようにしてもよい。その場合は、捜し出した布類角端Yaを作業員の手で角端取り装置5のチャック51に受け取らせたり、直接後述の横引き装置6のチャック61に受け取らせたりするとよい。
【0026】
横引き装置6は、図11図14に示すように、チャック61と該チャック61を前後方向に進退させる進退装置とを有している。図示例では、進退装置は、チャック61を保持する駆動ベルト63と、駆動ベルト63を巻き掛けたプーリを回転させてチャック61を前後方向に進退させるモータ62とからなるが、進退装置はいかなる構造のものでもよく、例えば伸縮シリンダを用いることもできる。横引き装置6は、図11に示すように、角端取り装置5のチャック51が布類Yを保持して後退したときに、チャック61が仮想線および符号61’で図示する位置に前進し、該前進位置のチャック61’で布類上端部(角端Ya)の少し下の位置を保持する。続いて、角端取り装置5のチャック51が布類Yを解放した後、図12に示すように、チャック61で布類角端Ya付近を保持した状態で、チャック61を後方に移動させ、台板64上で布類Yを横引きする。次いで、図13に示すように、所定距離横引き後に上押え板65が伸縮シリンダ66によって符号65’で示す上昇位置から下降して台板64との間に布類Yを挟み込み、その後も横引きは継続され、台板64の下方に配置されたセンサ67が布類Yの終端部Ybを検出したとき(またはセンサ67が布類Yを検出しなくなったとき)、横引き速度が低速に切り替えられる。そして、図14に示すように、台板64の近傍に配置された別のセンサ68が布類Yの終端部Ybを検出したとき(またはセンサ68が布類Yを検出したくなったとき)、横引きは停止される。このとき、布類Yはチャック61で保持された角端Yaおよび上押え板65で押えられた角端Yb以外の残りの2つの角端が前後に並び、垂れ下がった部分に長辺側の側縁の一方Ycが出現した状態(三角形状)となる。
【0027】
図15に示すように、台板64および上押え板65の右側方には、モータ81によって駆動される縁出しコンベア8が設置されている。この縁出しコンベア8は、左右方向に延在する複数(図示例では9本)の細ベルト8aを前後方向に互いに間隔をあけて配置したものである。
【0028】
2位置保持装置7は、図15図20に示すように、前後方向に延びる連結棒70の後端および前端にそれぞれ取り付けられた2つのチャック71,72(以下、中間部保持チャック71、角端保持チャック72ともいう。)と、該各チャック71,72を昇降させる昇降シリンダ73と、各チャック71,72を昇降シリンダ73ごと左右に進退させる進退装置とを有している。進退装置は、昇降シリンダ73を垂下状態で保持する駆動ベルト75と、駆動ベルト75に巻き掛けたプーリを回転させるモータ74とからなるが、チャック71,72を左右方向に移動させることができればどのような構造のものでもよく、進退シリンダを用いてもよい。チャック71,72間の距離は、例えば、長さ調整可能な連結棒70を用いるか、連結棒70へのチャック71,72の取付け位置が可変な構造とすることで、処理する布類Yの大きさ等に応じて適宜変更可能としてもよい。
【0029】
図15に示すように、角端保持チャック72は横引き装置6で横たわらせた布類Yの前側端部(角端)Ybを保持し得る位置にあり、中間部保持チャック71は該横たわらせた布類Yの後方側中間部の適所を保持し得る位置にある。
【0030】
昇降シリンダ73は、その短縮状態では各チャック71,72を横たわらせた布類Yの上方位置で待機させ(図15の実線で図示する状態)、伸長状態では各チャック71,72が図15に仮想線で図示するように横たわらせた布類Yの上縁を保持し得る位置まで降下するようになっている。
【0031】
昇降シリンダ73の伸長により2位置保持装置7が下降すると、図16に示すように、角端保持チャック72が布類Yの前側端部(角端)Ybを保持するとともに、中間部保持チャック71が布類Yの後方側の中間部を保持する。この際、図15に示すように、上押え板65の後方近傍に設けられたチャック69の開度を符号69’で示す大きく開いた状態から狭めることで、角端保持チャック72が布類Yを保持し易くすることができる。その後、布類Yは、横引き装置6のチャック61、上押え板65およびチャック69による保持または拘束から解放される。2位置保持装置7は次いで、図17に示すように、縁出しコンベア8の上方位置で進退装置によって縁出しコンベア8の終端側へ向けて移動する。縁出しコンベア8のベルトは図17中の矢印の方向に移動しており、布類Yの三角形状部(Yc近傍)が縁出しコンベア8に接触し得る。また、縁出しコンベア8の上下ベルト間に設置されたブロー装置82のエアブローの作用により、当該三角形状部が縁出しコンベア8の流れ方向に靡いた(沿った)状態となる。
【0032】
続いて、図18に示すように、2位置保持装置7の後方のチャック71が布類Yを解放し、布類Yの片側(角端Ybよりも後方側の部分)が縁出しコンベア8の移動するベルト上に落下する。布類Yの前側端部(角端Yb)は角端保持チャック72で保持されたままであるので、布類Yの落下部分のみが図19に示すように右側へ移動していく。布類Yの落下部分が所定距離移動すると、布類Yの長辺側の一方の側縁Ycが縁出しコンベア8の流れ方向に対して略直交する配置関係となる。この配置関係となったところで、図20に示すように、もう一方のチャック72が布類Yを放し、布類Yを完全に縁出しコンベア8上に落下させる。縁出しコンベア8の終端部付近には、縁出しコンベア8上を移送されてくる布類Yの先行側の側縁Ycを検出する2つのセンサ83が設置されており、このセンサ83が布類Yを検知すると縁出しコンベア8は低速に切り替えられる。
【0033】
上下反転装置9は、図21に示すように、縁出しコンベア8の終端部近傍に配置され、布類Yの長辺側の一方の側縁Ycを把持する2つのチャック92,93と、各チャック92,93の近傍に設けられた2つのセンサ94,95と、チャック92,93を支持する反転軸96と、反転軸96を回動させる回動シリンダ91とを有している。なお、2つのチャック92,93で把持した布類Yを反転させることができればどのような機構を用いてもよく、回動シリンダ91に代えて、反転軸96を正逆回転させるモータを用いてもよい。2つのチャック92,93は、センサ94,95による布類Yの側縁Ycの検知信号に基づき、互いに独立して動作するよう構成されており、これにより布類Yの側縁Ycを2つのチャック92,93間で真直ぐ保持することができる。
【0034】
この上下反転装置9は、次のように作動する。まず、縁出しコンベア8上を移送されてくる布類の先行側の側縁Ycがセンサ94,95で検知されるまでは、各チャック92,93が、図20に示すように、略横向き(やや上方傾斜)姿勢で待機しており、縁出しコンベア8上を移送される布類Yの先行側の側縁Ycがセンサ94,95で検知されると、該センサ94,95からの検知信号に基づき各チャック92,93が布類の先行側の側縁Ycを保持する。そして、その直後に回動シリンダ91が短縮し、各チャック92,93が布類の側縁Ycを保持したまま下方に高速で回動して、図22に示す下向き姿勢になる。このとき、各チャック92,93で保持されていた布類Yは、急速に下方に振り降ろされて(布類の短辺方向に捌き作用が発生し)垂れ下げられる。そして、下向き姿勢で布類の側縁Ycを保持している各チャック92,93は、その側縁Ycの各保持部を、後述する載せ掛け装置11の各チャック111,112に受け渡した時点で解放し、その直後に上方に回動して元の待機位置まで戻される。
【0035】
図23に示すように、縁出しコンベア8の前方側部分の直下には、ローラ10と、該ローラ10上に布類Yを載せ掛けるための載せ掛け装置11とが、該載せ掛け装置11が上でローラ10が下になる位置関係で設置されている。
【0036】
載せ掛け装置11は、上下反転装置9側に向けられた進退台110と、進退台110の両側方に配置され、上下反転装置9のチャック92,93から布類Yを受け取る2つのチャック111,112と、チャックセンサ113,114とを有している。載せ掛け装置11は、進退装置によって左右方向(ローラ10の回転軸線方向)に進退移動される。進退装置は、図示例では、進退台110を保持する駆動ベルト116と駆動ベルト116を巻き掛けたプーリを回転させるモータ115とからなるが、チャック111,112を左右方向に進退させることができれば如何なる構造のものでもよく、例えば進退シリンダを用いてもよい。
【0037】
載せ掛け装置11は、図23に示す待機位置から、上下反転装置9で保持された布類Yへ接近移動し、図24に示すように、チャックセンサ113,114が布類Yを検出するとチャック111,112が進退台110の両側部へ向けて閉鎖されて布類Yが保持される。ここでチャック111,112による布類Yの保持位置は、上下反転装置9のチャック92,93による布類Yの保持位置に近い位置である。なお、2つのチャック111,112は別個独立に動作するよう構成してもよく、このようにすれば、布類Yの側縁Ycの、2つのチャック111,112間の部分をより真直ぐに保持することができる。布類Yの受け渡し後、上下反転装置9は、図25に示すように元の位置に反転して戻り、載せ掛け装置11の軌道上から退避する。ローラ10は、その回転軸線が載せ掛け装置11の進退方向と平行となるよう配置されているので、布類Yを垂下保持する載せ掛け装置11が後退すると、図25に示すように、布類Yがローラ10上に載せ掛けられてローラ10上から垂れ下がった状態になる。その際、チャック111,112で保持された長辺側の側縁Ycとは反対側の側縁Ydはセンサ101で検知され、当該検知の後の所定時間経過後にチャック111,112が布類Yを解放する。当該所定時間は、布類Yの幅方向中央がローラ10の幅方向中央と略一致したときにチャック111,112が布類Yを解放するよう適宜設定される。なお、載せ掛け装置11はチャック111,112が布類Yを解放した後も所定距離だけ後退し続ける。
【0038】
ローラ10は、図26に示すように、同一軸線上で隣り合って配置された第1部分ローラ102および第2部分ローラ103からなる。第1部分ローラ102は、駆動ベルト105を介してモータ104に接続され該モータ104で回転駆動される。第2部分ローラ103は、駆動ベルト107を介してモータ106に接続され該モータ106で回転駆動される。モータ104,106の回転方向および回転速度は別個独立に制御可能であり、好適には、図27に示すように各部分ローラ102,103の下方にローラの回転軸線と平行に並べられた複数のセンサ群108,109からの検出信号に基づき、ローラ10上の布類Yの向きを正しい向き(例えば布類Yの長手方向が前後方向と一致する向き)に修正できるように、別個独立に制御される。例えば、図26に示すように布類Yがローラ10上に斜めに載せ掛けられていて、図27に示すようにセンサ群108,109のうちセンサ群109だけが布類Yの短辺側の側縁Yeを検知している場合には、この検知結果に基づき、該側縁Yeがセンサ群108,109と平行になって両センサ群108,109が同時に布類Yの短辺側の側縁Yeを検知するまで第1部分ローラ102および第2部分ローラ103の停止、正転、反転が繰り返される。なお、図示例では、各センサ群108,109はそれぞれ5つのセンサからなるが、センサの数はこれに限定されず、処理する布類Yの幅に応じて4つ以下でも6つ以上でもよく、また、処理する布類Yに応じて稼動させるセンサを切り替えるようにしてもよい。
【0039】
進退装置12は、ローラ10上で正しい向きとなった布類Yを搬送コンベア13に載せ移すものであり、図28に示すように、布類Yの幅よりも大きな把持幅を有して布類Yの短辺側の端部を把持する把持部と、把持部を前後方向に進退させる進退機構とを有している。図示例においては、上記把持部は、ローラ10側を向いて傾斜した保持台123aと、保持台123aに対してシリンダ124等によって開閉する保持板123bとからなる。また、上記進退機構は、保持台123aに結合した駆動ベルト122と駆動ベルト122を巻き掛けたプーリを回転させるモータ121とからなるが、進退シリンダを用いてもよい。
【0040】
進退装置12によって、ローラ10上の布類Yを搬送コンベア13に載せ移すにあたっては、図28に示すように、第1部分ローラ102および第2部分ローラ103を進退装置12側へ同時かつ同じ速度で回転させ、布類Yの、センサ群108,109近傍に位置していた側縁Yeを進退装置12側へ近づけ、また、図29に示すように、進退装置12の把持部を前進させ、ローラ10の下部に設置されたブロー部材10aに、保持板123bが開いた状態の把持部の保持台123aの先端を押し当てて、保持台123aの先端とブロー部材10aとの間にローラ10上の布類Yの搬送コンベア13側の部分を挟み込み、この状態で、図30に示すようにブロー部材10aからエアを噴出させ、これと同時に第1部分ローラ102および第2部分ローラ103を進退装置12側にさらに回転させる。これにより布類Yの上記側縁Yeは保持台123a上に載せられる。その後、図31に示すように、保持板123bが閉じられ、保持台123aとの間に布類Yの側縁Yeが保持される。布類Yの、把持部の保持台123aと保持板123bとで保持された以外の部分は保持台123aから垂れ下がった状態となる。この状態で進退装置12の把持部は、図32に示すように、搬送コンベア13側に移動させられる。把持部が所定距離後退した後、図33に示すように保持板123bが再び開かれ、布類Yは搬送コンベア13上に載せ込まれる。なお、進退装置12の把持部は、保持板123bが布類Yを解放した後も所定距離だけ後退し続ける。
【0041】
搬送コンベア13は、図33に示すように、多数の貫通穴を有するベルト133と、ベルト133を駆動するモータ132と、ベルト133に形成された貫通穴を通じてベルト133上の布類Yを吸引する吸引ファン131とを有している。このように搬送コンベア13上の布類Yを吸引することで、進退装置12の把持部で保持された布類Yの側縁Yeを搬送コンベア13上へ落下させて円滑に移載することができる。その後、図34に示すように、搬送コンベア13は布類Yを搬出して次工程(ここでは布類畳み機D)へ搬送(投入)する。なお、進退装置12の把持部が布類Yを搬送コンベア13上へ移載する際に搬送コンベア13はベルト133を駆動していなくてもよいが、処理枚数を増やす観点からはベルト133を駆動していることが好ましい。
【0042】
上記構成になる布類自動展開機によれば、洗濯、乾燥後の布類Yを単に供給コンベア1上に投入するだけで、吊上げ装置2、仮保持装置3、角端出し装置4、角端取り装置5、横引き装置6、2位置保持装置7、縁出しコンベア8、上下反転装置9、ローラ10、載せ掛け装置11、進退装置12、搬送コンベア13等により、布類Yを自動的に展開し、次工程に搬送(投入)することができる。
【0043】
次に、本発明の布類掴みチャックの実施形態を図35図40を参照しながら詳細に説明する。実施形態の布類掴みチャックは、前述の布類自動展開機の例では、各々布類ハンドリング装置としての吊上げ装置2、仮保持装置3、角端出し装置4、角端取り装置5、横引き装置6、2位置保持装置7等におけるチャック21,31,41,51,61,71,72等に適用することができる。この場合、吊上げ装置2の昇降装置、仮保持装置3の進退装置、角端出し装置4の進退装置、角端取り装置5の進退装置、横引き装置6の進退装置、2位置保持装置7における昇降シリンダ73および進退装置が、本発明の布類ハンドリング装置の移動手段に相当する。
【0044】
本発明の布類掴みチャックは、チャック爪の開閉軸線に沿う方向では保持した布類がずれ難いという特性を利用するものである。これはチャック爪の開閉軸線に沿う方向でのチャック爪に作用する布類からの力はチャック爪を開く方向に作用しないからである。
【0045】
図35は、本発明の一実施形態の布類掴みチャックを示し、(a)は平面図であり、(b)は側面図である。本実施形態の布類掴みチャック140は、本体141と該本体141に開閉軸線x周りに回動(揺動)可能に保持された一対の板状のチャック爪143A,143Bとを備える。本体141の内部にはエアシリンダやモータ等の駆動源とその動力をチャック爪143A,143Bに伝達してチャック爪143A,143Bを開閉軸線x周りに回動させる伝達機構とを有する図示しない駆動手段が設けられている。図示例では、チャック爪143Aの開閉軸線xとチャック爪143Bの開閉軸線xとが一致する配置構成となっているが、チャック爪143A,143Bの回動操作により布類Yを解放可能に把持できる限り、チャック爪143Aの開閉軸線xとチャック爪143Bの開閉軸線xとは異なる位置に配置されていてもよい。また図示例では、両方のチャック爪143A,143Bを回動させることでチャック爪143A,143Bの開度を変更する構成としているが、一方のチャック爪143Aまたは143Bのみを回動させることでチャック爪143A,143Bの開度を変更するようにしてもよい。
【0046】
また布類掴みチャック140は、チャック爪143A,143Bの延長線上から外れた位置(開閉軸線x方向視でチャック爪の奥側および/または手前側)に引掛け部145が設けられている。図示例では引掛け部145は棒状であるが、板状でもよく、板状とする場合には布類Yを傷つけないようにするため、布類Yとの接触部を曲面に形成することが好ましい。この引掛け部145は、一方のチャック爪143Aから外向き段差部147を経て該チャック爪143Aと平行にかつ下方斜め前方に延出する支持板149の前端部に該支持板149に対して垂直に立設されている。これにより引掛け部145はチャック爪143Aと一緒に動作し、チャック爪143A,143Bの閉姿勢にて開閉軸線xおよび引き動作方向に対して直交する方向に延在する。また、引掛け部145は、外向き段差部147および支持板149を経てチャック爪143A,143Bの先端よりも前方に配置される。引掛け部145および支持板149は、一方のチャック爪143Aと一体的に形成してもよく、あるいはチャック爪143Aと別体として形成するとともに、ネジやボルト等の固定具を用いてもしくは溶接により接合したものでもよい。
【0047】
このように引掛け部145を備える布類掴みチャック140では、図35に示すように、開放された一対のチャック爪143A,143B間に布類Yの例えば角端付近を位置させ、本体141内の駆動手段により一対のチャック爪143A,143Bを開閉軸線x周りに回動させて閉じると、一対のチャック爪143A,143B間に布類Yが開閉軸線xに沿う向きで挟まれた状態となる。この状態から図36に示すようにここでは図示しない布類ハンドリング装置の移動手段により布類掴みチャック140を引き動作方向(チャック爪143A,143Bの先端から基端へ向かう方向)へ移動させると、布類Yの把持部分よりも下方部分が引掛け部145に引っ掛かり、布類Yにおいて力Nが掛かる部位がポイントAおよびBの2箇所に分散されるとともに、ポイントAでは布類Yがチャック爪からずれ難い向き(チャック爪143A,143Bの開閉軸線xに沿う向き)側に偏向させられた力Nが作用するため、布類Yのチャック爪143A,143Bからの抜け落ちや位置ずれに伴う損傷は抑制さる。
【0048】
また、引掛け部145をチャック爪143A,143Bの先端よりも前方に配置することで、布類掴みチャック140から他のチャックへの布類Yの受け渡しに際し、引掛け部145が当該他のチャックに干渉せず、スムーズな受け渡しが可能になる。
【0049】
なお、布類掴みチャック140の引き動作に伴い布類Yに作用する力を分散、偏向するためには、引掛け部145は、チャック爪143A,143Bの延長線上から外れた位置に配置すればよいので、図37に示すようにチャック爪143A,143Bの真下(図中の斜線領域)または真上に配置してもよい。このような配置構成では、上記ポイントAにおいて布類Yに作用する力Nは、より開閉軸線xに沿う側へ偏向されるので、布類の抜け落ちおよび損傷の抑制効果は大きくなる。この場合、布類掴みチャック140から他のチャックへの布類Yの受け渡しは、当該斜線領域外で行うのが好ましい。
【0050】
図38図40に本実施形態の布類掴みチャック140の使用例を示す。図38は、本実施形態の布類掴みチャック140を、図11~15を参照して説明した布類ハンドリング装置としての横引き装置6のチャック61に適用し、布類Yの角端付近を布類掴みチャック140で掴んだ後、布類掴みチャック140をここでは図示しない移動手段により図中の右方向を引き動作方向として移動させた様子を示している。図39は、図示しない移動手段により隣接するコンベア151,152間に布類掴みチャック140を下降させてコンベア151上を移動する布類Yを掴んだ後、布類掴みチャック140を、上方を引き動作方向として移動させた様子を示している。図40は、図示しない移動手段により隣接するコンベア151,152間に布類掴みチャック140を上昇させてコンベア151上を移動する布類Yを掴んだ後、布類掴みチャック140を、下方を引き動作方向として移動させた様子を示している。
【0051】
以上、図示例に基づき本発明を説明したが、本発明は図示の形態に限定されず、種々の変更、追加、修正が可能である。例えば、上記図示例では引掛け部は図35(b)の側面視でチャック爪143A,143Bの下方に設けられていたが、これに代えてまたは加えてチャック爪143A,143Bの上方に設けてもよい。
【産業上の利用可能性】
【0052】
本発明によれば、布類掴みチャックで布類を掴んで引き動作方向に移動させる際に、布類の損傷を回避しつつ布類の抜け落ちを低減することができる。
【符号の説明】
【0053】
1 供給コンベア
2 吊上げ装置
3 仮保持装置
4 角端出し装置
5 角端取り装置
6 横引き装置
7 2位置保持装置
8 縁出しコンベア
9 上下反転装置
10 ローラ
11 載せ掛け装置
12 進退装置
13 搬送コンベア
140 布類掴みチャック
141 本体
143A,143B チャック爪
145 引掛け部
147 外向き段差部
149 支持板
x 開閉軸線
図1
図2
図3
図4
図5
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