JP2016059754A - 方形状布類展開装置 - Google Patents

Abstract

【課題】吸引機構における開閉動作を早くして、吸引効率を高め、また損耗を生じにくくさせる方形状布類展開装置を提供する。【解決手段】方形状布類Ｙの上縁を左右に引っ張って伸展する伸展装置と、伸長された方形状布類Ｙの上縁を前進位置で保持し、後進してバキュームコンベア６０に受け渡す受渡装置と、バキュームコンベア６０に負圧を発生させる吸引ダクト６１と、前進位置で保持された方形状布類Ｙの下方部分を下方に吸引する整形ダクト６５と、吸引ダクト６１および整形ダクト６５と空気吸引機との間に介装された流路切換室６６と、流路切換室６６の流路切換えを行うダンパ６７とを備えており、ダンパ６７の切換え動作をモータで制御する。従来技術に比べ動作時間が短くなり、吸引機構の吸引効率が高くなり、方形状布類Ｙの皺取り等の整形やバキュームコンベア６０での送りが確実に行える。【選択図】図１

Description

本発明は、方形状布類展開装置に関する。さらに詳しくは、洗濯済みのシーツなどの方形状布類を四角形に展開し、プレスや折り畳み機などの次工程装置に供給するための方形状布類展開装置に関する。

ホテルや病院などでは大量にシーツが使用され、その使用済みのシーツはランドリー工場で洗濯、アイロンがけされ、再度ホテルや病院などで使用されることが一般的である。
ランドリー工場においては、シーツなどの四角形で比較的大きな寸法を有する方形状布類を、洗濯したあとプレス機でプレスしたり、折り畳み機で折りたたんだりする作業が行なわれる。それらの処理装置に方形状布類を供給するには、方形状布類を予め四角形に展開させる必要がある。
方形状布類を四角形に展開する作業を作業員が行う場合、作業に多大な時間と労力が必要であるため、近年では、この作業を自動で行う展開装置によって行われている。

特許文献１に記載された従来の展開装置は、概略つぎのように構成されている。
方形状布類の一辺を横行チャックでつかんでベルトコンベア上に引きづり込み、そのベルトコンベアを駆動して方形状布類を装置前面に垂れ下がらせ、別の伸展チャックで方形状布類の幅方向両端をつかんで引っ張って吊下げる。この状態から方形状布類を装置内に引き込みかつ排出していくため、吊下げ状態の方形状布類の上縁をつかませ、かつ下縁を下向きにエアー吸引して垂みや皺のない状態にする。このための吸引機構として、ブロワー１６２や整形ダクト１６５を備えている。そして、方形状布類を展開装置内部に向け移動させバキュームコンベアに載せて、排出方向に搬出していく。

図１１に基づき、上記吸引機構の従来例を説明する。Ｐ１は方形状布類Ｙ（点線図示）が受渡装置１５１で保持された初期位置を示している。このときの方形状布類Ｙは展開装置前面で垂れ下がっている。この状態で整形ダクト１６５内の空気を吸引すると、方形状布類Ｙは整形ダクト１６５の前面板１６４を乗り越えて整形ダクト１６５内に垂れ込む。この状態が符号Ｐ２で示す状態であり、更にブロワ１６２で整形ダクト１６５内の空気を吸引すると、方形状布類Ｙは縦方向に延び、皺のない状態となる。

この後、受渡装置１５１を後退させて方形状布類Ｙをバキュームコンベア１６０に乗り移らせる。バキュームコンベア１６０に乗り移った方形状布類Ｙは、バキュームコンベア１６０の駆動により排出コンベア１７０の方向に移送され、排出コンベア１７０から、方形状布類展開装置Ａの後方に設置された次工程の処理装置（図示せず）に供給される。

しかるに上記従来技術の吸引装置では、つぎの問題がある。
整形ダクト１６５の吸引も吸引ダクト１６１の吸引も１台のブロワ１６２で行うが、その切り換えはダンパ１６７の揺動により流路切換室の開口を開閉することによって行う。
そして、ダンパ１６７の揺動動作は、エアーシリンダ１６８によって行う。このエアーシリンダ駆動では、圧力媒体が体積膨張性のある空気を用いることから、開−待機−閉の動作に時間がかかる。

そして、開一待機一閉の繰返しに時間がかかると、吸引効率が低くなる。
また、エアーシリンダの動作特性として、動作中よりも動作終端の方が速度が速い。そうすると、ダンパ１６７が開口に衝突して大きな騒音を出したり、損耗を早めるといった欠陥もある。

特開2011-30743号公報

本発明は上記事情に鑑み、吸引機構における開閉動作を早くして、吸引効率を高め、また損耗を生じにくくさせる方形状布類展開装置を提供することを目的とする。

第１発明の方形状布類展開装置は、方形状布類を四角形に展開してバキュームコンベアに供給する方形状布類展開装置であって、方形状布類の上縁を左右に引っ張って伸展する伸展機構と、伸長された方形状布類の上縁を前進位置で保持し、後進して前記バキュームコンベアに受け渡す受渡機構と、前記バキュームコンベアに負圧を発生させる吸引ダクトと、前記前進位置で保持された方形状布類の下方部分を下方に吸引する整形ダクトと、前記吸引ダクトおよび前記整形ダクトと空気吸引機との間に介装された流路切換室と、前記流路切換室の流路切換えを行うダンパとを備えており、前記ダンパの切換え動作を電動アクチュエータで制御することを特徴とする。
第２発明の方形状布類展開装置は、第１発明において、前記電動アクチュエータが、モータであり、前記ダンパが回転軸に支持されており、該回転軸に固定されたホイールと、前記モータの出力軸ホイールとの間に索条が巻き掛けられていることを特徴とする。
第３発明の方形状布類展開装置は、第１発明において、前記電動アクチュエータが、モータであり、前記ダンパの回転軸と前記モータの出力軸との間をリンクで連結したことを特徴とする。
第４発明の方形状布類展開装置は、第２または第３発明において、前記モータが、サーボモータであることを特徴とする。

第１発明によれば、流路切換室の流路切換えを行うダンパの動作を電動アクチュエータで制御するため、従来技術に比べ動作時間が短くなる。このため、吸引機構の吸引効率が高くなり、方形状布類の皺取り等の整形やバキュームコンベアでの送りが確実に行える。
第２発明によれば、ダンパとモータの間が索条で連結されているので、モータの設置場所を任意に選択でき、展開装置全体をコンパクトにできる。
第３発明によれば、モータの正逆転をリンクでダンパの開閉動作に変換できる。
第４発明によれば、サーボモータの有する速度制御性によってダンパの開閉動作途中を早くしながら閉止時を遅くできるので、ダンパ衝突による騒音を軽減でき損耗も生じにくくできる。

本発明の一実施形態に係る展開装置の側面図である。 図１の展開装置の平面図である。 図１の展開装置の正面図である。 吸引機構におけるダンパ駆動装置の説明図である。 受渡し工程の説明図である。 エアー吹付け工程の説明図である。 皺取り工程の説明図である。 送り工程の説明図である。 排出工程の説明図である。 方形状布類の説明図である。 従来の展開装置の説明図である。

つぎに、本発明の実施形態を図面に基づき説明する。
本発明に係る方形状布類展開装置は、洗濯済みのシーツなど四角形で大形の方形状布類を展開し次工程装置に供給するための装置である。

本発明の方形状布類展開装置で処理する方形状布類Ｙの各部を定義する。図１０に示すように、方形状布類Ｙの一つの角を角部Ｃ１、この角部Ｃ１に隣接する縁を縁部Ｙａおよび縁部Ｙｂ、縁部Ｙｂの他方の角を角部Ｃ２とする。そして縁部Ｙａに対向する縁を縁部Ｙｃ、縁部Ｙｂに対向する縁を縁部Ｙｄとする。なお、図１０では、方形状布類Ｙの長辺を縁部Ｙｂとしているが、縁部Ｙａを長辺としてもよい。
また、方形状布類展開装置Ａの前後・左右・上下方向を図１から図３に示すように定義する。

本発明の一実施形態に係る方形状布類展開装置Ａでは、方形状布類Ｙの縁部Ｙｂを直線状に伸ばす縁出工程と、方形状布類Ｙの全体を方形状に展開する展開工程と、展開された方形状布類Ｙの皺取り工程と、皺取り後の方形状布類Ｙを次工程装置に受渡すための受渡し工程と、その後の排出工程が行われる。

つぎに、方形状布類展開装置Ａの基本構成を動作と共に説明する。
図２および図３において、積載台１０は、方形状布類Ｙの縁出しを行い、縁出し後の方形状布類Ｙを前方に移送するための台であり、積載コンベア１１で構成されている。積載コンベア１１は、複数本のベルト１１Ａ〜１１Ｇからなり、これらのベルトで方形状布類Ｙを前送りすることができる。この積載台１０は、処理する方形状布類Ｙの長辺よりも長尺となっている。

本実施形態の展開装置Ａでは、図２および図３に示す側方から布類が供給される。布類の供給は左右両側方からでもよく、左右どちらか一方でもよい。また、供給方法は機械直近場所から人手によって行ってもよく、遠隔場所からの搬送手段を介しての供給であってもよい。

縁出工程を行うために、積載台１０の上方に左右方向に移動自在な第１横行チャック２０Ｒおよび第２横行チャック２０Ｌが設けられている。この縁出工程を行うには、装置右側から布類を供給する場合、方形状布類Ｙが第１横行チャック２０Ｒに受け渡され、第１横行チャック２０Ｒが方形状布類Ｙの角部Ｃ１と縁部Ｙａを保持しつつ、積載台１０の上方を左右方向に移動することにより行われる。装置左側から布類を供給する場合、第２横行チャック２０Ｌを用いて、同様の引き込み動作を行う。縁出工程終了後は、方形状布類Ｙの縁部Ｙｂが直線状に伸ばされ、その縁部Ｙｂが後方を向いて積載台１０に載せられた状態となる。なお、本発明には横行チャックを１台のみ用い、積載台１０の左右いずれか一方から布類を引き込むものも含まれる。

展開工程を行うために、積載台１０の前方端部において、左右方向に移動自在な一対の伸展チャック40R,40Lが設けられている。この展開工程を行うには、縁出し後の方形状布類Ｙを、積載台１０上で前方に移送し方形状布類Ｙを吊下げた状態とする。ついで、方形状布類Ｙの角部Ｃ１，Ｃ２を伸展チャック40R,40Lで挾持し、左右方向に伸展させ全体を方形状に展開する。このようにして、方形状布類Ｙは四角形に展開される。この伸展チャック40R,40Lで伸展機構が構成されている。

皺取り工程を行うため整形ダクト６５と吸引機構が設けられている。皺取り工程を行うには、方形状布類Ｙの上縁Ｙｂを後述する受渡機構５０で挾持し、併せて両端角部Ｃ１，Ｃ２を前記伸展チャック40R,40Lでつかんだ状態で、方形状布類Ｙの下方部分に下向きに吸引して行う。詳細は後述する。

受渡し工程を行うために、受渡機構５０およびバキュームコンベア６０が設けられ、排出工程を行うために排出コンベア７０が設けられている。
前記受渡し工程を行うには、方形状布類Ｙの上縁部Ｙｂを受渡機構５０につかませて、この受渡機構５０の移動により方形状布類Ｙをバキュームコンベア６０に乗り移らせる。排出工程は、バキュームコンベア６０と排出コンベア７０が駆動する事により行われ、方形状に展開された方形状布類Ｙを後方に設置された次工程装置に排出していく。

つぎに、受渡し工程を実行する各装置を詳細に説明する。
前記受渡機構５０は、方形状布類Ｙの上縁部Ｙｂを伸展チャック40R,40Lから受け取って、バキュームコンベア６０に受け渡すものである。
図１に示すように、受渡機構５０は、積載コンベア１１の下方に設けられており、吸着ボックス５１と、吸着ボックス５１を前後方向に移動させる駆動装置５２から構成されている。吸着ボックス５１は、左右方向には積載コンベア１１と同程度の長さを有している。また、その上面には吸引用小孔が形成されており、適宜の吸引機で吸着ボックス５１内の空気を吸引することで、方形状布類Ｙの上縁部Ｙｂを吸着することができるようになっている。

バキュームコンベア６０は、受渡機構５０から方形状布部Ｙの縁部Ｙｂを受け取り、方形状布部Ｙを排出コンベア７０へ移送するものである。
図１に示すように、バキュームコンベア６０は、受渡機構５０の下方に設けられている。バキュームコンベア６０の表面には多数の小孔が設けられており、その小孔に負圧を作用させるための吸引ダクト６１が接続されている。

さらに、皺取り工程を実行する装置を詳述する。
前記吸引ダクト６１の前方には、受渡し工程で使用する整形ダクト６５が設けられている。この整形ダクト６５は吸引ダクト６１の壁面とその前方に立設された前面壁６４とで構成されている。

吸引ダクト６１と整形ダクト６５には共通の空気吸引機構が接続されている。
図１および図４に示すように、この空気吸引機構は、ブロワー６２と流路切換室６６とからなる。流路切換室６６には開口６６ａと開口６６ｂが形成され、その間をダンパ６７が揺動して開口６６ａ，６６ｂを開閉するようになっている。

ダンパ６７が開口６６ｂを閉じると開口６６ａが開いて吸引ダクト６１に連通して空気を吸引する。この場合、バキュームコンベア６０上の布類がコンベア上に吸引された状態でコンベア搬送される。
ダンパ６７が開口６６ａを閉じると開口６６ｂが開いて整形ダクト６５に連通して空気を吸引する。この場合、伸展チャック40R，40Lと受渡機構５０で保持されて垂れ下がった布Ｙを下方に引っ張り、たくれた状態を矯正しかつ皺も取るようになっている。

図１〜図３に示すように、図示の展開装置にはエアー吹付け装置９０が設けられている。このエアー吹付け装置９０は圧縮エアーを噴射するパイプ９１で構成されている。パイプ９１にはコンプレッサ等の空圧源が接続されており、パイプ９１と空圧源との間にはバルブ（図示省略）が介装され、必要なタイミングでエアー噴射できるようになっている。

図１に示すように、前記パイプ９１には噴射孔９２が適数個形成している。この噴射孔９２からエアー噴射する領域は、受渡機構５０から吊下げられている方形状布類Ｙにおける整形ダクト６５の直近上方である。このように、整形ダクトの直近上方を狙ってエアーを吹き付けるので方形状布類Ｙが整形ダクト６５内に押し込みやすくなる。

また図２および図３に示すように、エアー噴射する領域は方形状布類Ｙにおいて幅方向に離れた２ヵ所である。このように方形状布類Ｙの幅方向に離れた２ヵ所にエアーを吹き付けるので、方形状布類Ｙの寸法が大きくても整形ダクト６５内に押し込みやすくなる。

つぎに、吸引装置における本発明の特徴部分を説明する。
図４において、吸引ダクト６１、整形ダクト６５、流路切換室６６、ダンパ６７、開口６６ａ、６６ｂは図１で説明したものと実質同一であるので、同一符号を付し説明は省略する。なお、６９ａは開口６６ａまわりに取付けた緩衝材、６９ｂは開口６６ｂまわりに取付けた緩衝材である。

上記ダンパ６７を作動させるアクチュエータとしては、速度と位置制御が可能な電動アクチュエータが用いられる。
速度と位置制御が可能な電動アクチュエータとしては、モータや電動シリンダ、リニアモータなどがある。
また、モータとしては、サーボモータやステッピングモータなどを利用できる。

サーボモータを用いれば、吸引の強弱をダンパ６７の開き角度を変えて制御したり、最初は吸引を強くし最後は吸引を弱くするような可変制御も容易に行うことができる。

電動アクチュエータにモータを用いる場合、動力伝達機構は、たとえば次のように構成される。
ダンパ６７の基部は回転軸８７に取付けられ、その回転軸８７にはホイール８８が固定されている。
一方、モータ８０の出力軸にはホイール８１が固定されている。ホイール８１と前記ホイール８８との間にはチェーンやタイミングベルト等の索条が巻き掛けられている。
このため、モータ８０の正転逆転と停止を制御すると、ダンパ６７の開−待機−閉なる切換え動作を行わせることができる。

モータ８０を用いると、ダンパ６７の開閉動作が早くなる。
この場合、開状態あるいは閉状態が維持される時間が従来技術より長くなるので吸引効率が高くなる。

また、モータ８０で、回転速度を制御すると、動作途中を早くしても終端速度を遅くすることが可能なので、ダンパ６７の開口６６ａ、６６ｂへの衝突速度は小さく、騒音が低減し、損耗も少なくなる。

さらに、本実施形態においては、ダンパとモータの間が索条で連結されているので、モータの設置場所を任意に選択でき、展開装置全体をコンパクトにできる。なお、図４ではモータ８０は流路切換室６６の下方に図示しているが、実際には展開装置の内部の任意の場所に設置される。

次に、皺取り工程および受渡し工程の詳細を図５〜図９に基づき説明する。
（１）図５は伸展チャック40R,40Lで方形状布類Ｙの両端部を保持し、かつ上縁部Ｙｂを吸着ボックス５１と固定部材である押付けバー５３との間で挾持している。このとき方形状布類Ｙは整形ダクト６５の前面壁６４より前方で吊下げられている。

（２）前記（１）の状態で、ダンパ６７は開口６６ａを閉じ開口６６ｂを開いているので、ブロワー６２は整形ダクト６５内のエアーを吸引している。これに加え図６に示すように、エアー吹付け装置９０から方形状布類Ｙにエアーを噴射させて、方形状布類Ｙを整形ダクト６５内に押し込む。方形状布類の下方部分は整形ダクト６５内に吸引されて該ダクト内に入っていこうとするが、さらにエアー吹付け装置９０からのエアー噴射による風圧が加わって方形状布類Ｙの下方部分が整形ダクト６５上方に押し込まれる。

（３）図７に示すように、方形状布類Ｙの下方部分は整形ダクト６５内に入り込んでいるので、そのままブロワー６２でエアー吸引すると、方形状布類Ｙが下方に引っ張られて、弛みや皺がとれる。これが、皺取り工程である。

（４）ついで、伸展チャック40R,40Lを解放し、図８に示すように方形状布類Ｙの上縁部Ｙｂを吸着した吸引ボックス５１が後方に移動すると、その方形状布類Ｙはバキュームコンベア６０に接触する。この状態に合わせダンパ６７が開口６６ｂを閉じ開口６６ａを開くと、吸引ダクト６１内の空気がブロワ６２で吸引され、バキュームコンベア６０には負圧が作用する。そうすると、方形状布類Ｙはバキュームコンベア６０の吸引により保持されて、受渡機構５０からバキュームコンベア６０に乗り移る。

さらに、図９に示すようにバキュームコンベア６０が後方に駆動して、乗り移った方形状布類Ｙを排出コンベア７０に移送する。排出コンベア７０は、方形状に展開された方形状布類Ｙを後方に設置される次工程の処理装置に供給する。

上記（１）〜（３）と（４）との間では、ダンパ６７が切換えられるが、その切換え動作はモータ８０で行われる。そうすると既述のごとくダンパ６７の切換え動作時間が短くなるので、ダクト６１，６５の吸引効率が高くなる。

（他の実施形態）
前記実施形態では、モータ８０とダンパ６７との間を索条で連結したが、これをリンクを用いた構造に変えてもよい。
具体的には、ダンパ６７の回転軸８７とモータ８０の出力軸との間をリンクで連結して、モータ８０の正逆転をダンパ６７の開閉動に変換することができる。

本発明に係る方形状布類展開装置は、主にランドリー工場において洗濯済みのシーツなどを展開し、回転ロール式布製品プレス機やコンベア式布製品折りたたみ機などの処理装置に供給するために利用される。また、シーツの他にも、包布、敷布、掛け布などの方形状布類を展開するために利用される。

Ｙ 方形状布類
Ａ 方形状布類展開装置
１０ 積載台
１１ 積載コンベア
１１Ａ〜１１Ｇ ベルト
２０Ｒ 第１横行チャック
２０Ｌ 第２横行チャック
４０Ｒ，Ｌ 伸展チャック
５０ 受渡機構
５１ 吸着ボックス
５２ 駆動装置
６０ バキュームコンベア
６１ 吸引ダクト
６２ ブロワー
６４ 前面壁
６５ 整形ダクト
６６ 流路切換室
６６ａ、６６ｂ 開口
６７ ダンパ
６９ａ、６９ｂ 緩衝材
７０ 排出コンベア
９０ エアー吹付け装置
９１ パイプ
９２ 噴射孔

Claims (4)

1. 方形状布類を四角形に展開してバキュームコンベアに供給する方形状布類展開装置であって、
   方形状布類の上縁を左右に引っ張って伸展する伸展機構と、
   伸長された方形状布類の上縁を前進位置で保持し、後進して前記バキュームコンベアに受け渡す受渡機構と、
   前記バキュームコンベアに負圧を発生させる吸引ダクトと、
   前記前進位置で保持された方形状布類の下方部分を下方に吸引する整形ダクトと、
   前記吸引ダクトおよび前記整形ダクトと空気吸引機との間に介装された流路切換室と、
   前記流路切換室の流路切換えを行うダンパとを備えており、
   前記ダンパの切換え動作を電動アクチュエータで制御する
   ことを特徴とする方形状布類展開装置。
2. 前記電動アクチュエータが、モータであり、
   前記ダンパが回転軸に支持されており、該回転軸に固定されたホイールと、
   前記モータの出力軸ホイールとの間に索条が巻き掛けられている
   ことを特徴とする請求項１記載の方形状布類展開装置。
3. 前記電動アクチュエータが、モータであり、
   前記ダンパの回転軸と前記モータの出力軸との間をリンクで連結した
   ことを特徴とする請求項１記載の方形状布類展開装置。
4. 前記モータが、サーボモータである
   ことを特徴とする請求項２または３記載の方形状布類展開装置。
   

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