JP2016097170A - 布類自動投入機におけるバッファリング装置 - Google Patents

Abstract

【課題】布類を一時的に待機させる布類待機部を設けて、布類を溜めておくことができる布類自動投入機におけるバッファリング装置を提供する。【解決手段】布類を搬送方向のほぼ中央部にて投入コンベアに導入し、左右を絞ることで左右後端部を検出し、預け渡し部にて保持し、工程に投入する工程を経る布類自動投入機において、布類自動投入機１０における投入作業が停滞することなく進行するように、投入作業の処理量を上回る量の布類を供給し得る布類供給部１１を具備し、搬送される布類を一時的に待機させる布類待機部１４を、上記投入コンベア２０の前段又はその後段に設定する。【選択図】 図２

Description

本発明は、布類を搬送方向のほぼ中央部にて投入コンベアに導入し、左右を絞ることで左右後端部を検出し、その左右後端部を預け渡し部にて保持するようにした布類自動投入機におけるバッファリング装置に関するものである。

いわゆるリネンサプライ業で扱うリネン製品には、例えば、シーツやベッドカバー、大小のタオルその他各種の布類、ガウン等の衣類がある。これらの布類は顧客先から回収すると、洗濯、アイロン掛けの上、折り畳む工程を経て顧客先に配達する作業が繰り返される。布類は投入機により工程に投入されるが、自動化された投入工程では、布類を投入コンベアに載置すると搬送中に特定の部分が投入機側の部材に保持され、さらに自動展開が行われ、展開された布類は先端部から搬送コンベア上に投入される。従って、布類を展開状態にして、例えばアイロン掛け工程に搬送することができる。

自動投入方法には大別して二種の方法があり、一つは布類の一端又は両端を探して投入する方法、もう一つは布類の一辺を搬送コンベアに投入すると自動的に布類の両端を探して自動展開する方法である。現在の主流は前者の方法であるが、その理由は後者の方法における安定性と品質が低いためである。しかし、本件発明者の研究によれば前者の方法が絶対的に有利であるというわけではなく、むしろ後者の方法に改良の余地があり、改良によって前者の方法に勝るという見通しが得られている。なお、後者の方法には特開平１０−５５００号の発明がある。

自動投入方法を採用することによって、作業者一人当たりの作業能率が向上し、１投入ステーション当たりの生産量が増し、２ステーション投入として、布類を整姿状態にする整姿部の最大能力を発揮し得るようになった。これに対し、投入ステーションからの供給量とのバランスが保たれず、投入作業の遅れが問題になってきた。投入ステーションから整姿部に至るまでに溜めておける布類の数を増すことができれば良いが、現行の装置ではそのような余裕はない。投入作業の遅れは生産数の低下に直結する問題であり、一旦遅れを生じると取り戻すことは極めて困難になる。

特開平１０−５５００号

本発明は前記の実情に鑑みてなされたもので、その課題は、布類を一時的に待機させる布類待機部を設けて、布類を溜めておくことができる布類自動投入機におけるバッファリング装置を提供することである。また、本発明の他の課題は、布類待機部を投入コンベア及び預け渡しの前後何れにも配置することができ、かつまた、溜めておける布類の数を増減できるようにした布類展開装置を提供することである。

前記の課題を解決するため、本発明は布類をほぼ中央部にて投入コンベアに導入し、その左右を絞ることで布類の左右後端部を検出し、上記左右後端部を預け渡し部にて保持するようにした布類自動投入機において、布類自動投入機における投入作業が停滞することなく進行するように、投入作業の処理量を上回る量の布類を供給し得る布類供給部を具備し、搬送される布類を一時的に待機させる布類待機部を、上記投入コンベアの前段又はその後段に設定するという手段を講じたものである。なお、布類の中央部という場合、搬送される布類の移動方向の中央部をいうものとする。また、本発明の装置では対象を布類としているが、布類に衣類も含まれることは当然である。

本発明に係るバッファリング装置適用する布類自動投入機は、前述した、布類の一辺を搬送コンベアに投入するとともに、自動的に布類の両端を探し自動展開する方法を取る。布類は搬送方向のほぼ中央部にて投入コンベアに導入し、投入機本体正面の所定位置へ搬送する際、布類の左右両側部を布類の中央部方向へ絞り、布類の左右後端部にて預け渡しを行う。布類をほぼ中央部にて投入コンベアに導入して投入機本体正面の所定位置へ搬送することで、投入コンベアの左右に垂れて下がる布類の左右両側部を布類の中央部方向へ絞る（寄せる）とともに、上記左右後端部を投入機側に設けられた部材により保持させるものである。

そのような構成において、本発明の装置では、搬送される布類を一時的に待機させる布類待機部を、上記投入コンベアの前段又はその後段に配置するという手段を講じている。布類供給部は自動投入のために布類を供給する手段であり、従って、布類供給部それ自体も布類待機部となり得るものである。布類待機部は、概ね一定の速度で流れる布類の投入作業を停滞させることがないように布類を一時的に待機させるためのもので、一種の滞留手段による緩衝（バッファリング）手段として組み合わされる。布類待機部は、投入コンベアを基準にした場合、その前段と後段のどちらにも、或いは前段と後段の両方に同時に配置することができる。

布類待機部として、移動方向左右のほぼ中央部にて布類を保持し、下方から上方の投入コンベアへ移動するクランプを装備した布類供給部を投入コンベアの前段に配置する構成は望ましいものの一つである。布類供給部という新たな緩衝手段を布類搬送工程に新設する方法であり、比較的容易にバッファリングが実現する。

また、預け渡し部に保持されている布類を左右に引っ張り整姿状態にするために整姿部を投入コンベアの後段に設け、上記整姿部を複数箇所配置して布類待機部とするということも可能である。整姿部として投入機の正面に一箇所設けていた場合には、これを左右にも設けることで、容易にバッファリングが実現する。

さらに、布類待機部が周回搬送装置を具備しており、移動方向左右のほぼ中央部にて布類が保持される多数のクランプを周回経路に装備した構成も好ましいものである。このような多数のクランプを装備して周回させる構成は、布類をクランプに取り付ける作業だけを独立して行なうことを可能にするもので、投入機の作動と切り離されており、生産性の高い安定したシステムを構築することができる。この方式のクランプも下方から上方の投入コンベアへ移動する部分を装備する点前々項の構成と共通する。

本発明は以上のように構成され、かつ、作用するものであるから、布類を一時的に待機させる布類待機部を設けて布類を溜められるようにし、それによって投入作業の遅れが防止され、その結果、生産性が高く安定したシステムを構築することができるという効果を奏する。また、本発明によれば、布類待機部を投入コンベアの前後何れにも配置することができ、かつまた、溜めておける布類の数を任意に増減できるようにした布類自動投入機におけるバッファリング装置を提供することができる。

以下、図示の実施形態を参照して本発明をより詳細に説明する。図１、図２は本発明に係るバッファリング装置を適用した布類自動投入機１０の全体を説明するためのもので、投入機本体の正面には移動方向のほぼ中央部にて布類を保持し、下方から上方の投入コンベア２０へ向って移動するクランプ１２を装備した布類供給部１１が投入コンベア２０の前部に当たる位置に配置されている。

布類供給部１１は投入機本体正面の中央と左右両端の計三箇所に配置され、それぞれに移動機構１３が設けられている。図示の移動機構１３は上下のローラー１３ａ、１３ｂ間に掛け回されたベルト１３ｃを有し、それぞれが左右一対のクランプ１２、１２を装備しており、全体として布類供給部１１を構成している。各クランプ１２はそのベルト１３ｃに取り付けられ、作業者に近く取り付け易い下方位置と投入コンベア２０の投入口２０ａよりも上方の上方位置との間を昇降移動する。

左右一対のクランプ１２、１２には布類が移動方向のほぼ中央部にて固定される。各クランプ１２は布類を挟み込む公知のもので良く、上記の移動構成により作業者に近い下方の位置から上方の投入コンベア２０に近い位置へと移動する（図２、図３参照）。布類は、左右一対のクランプ１２、１２へ作業者によって、一対のクランプ間の部分がなるべく水平に或いは直線状になるように取り付けられる。なお、移動機構１３は、後述する実施形態の例では昇降を繰り返すのではなく、一定の径路を周回する移動の一部として下方位置から上方位置へクランプ１２が移動するようになっている。

上記クランプ１２とその移動機構１３とは、移動方向左右のほぼ中央部にて布類を保持し、下方から上方の投入コンベア２０へ移動するクランプ１２を装備した布類供給部１１を構成している。また、この実施形態において布類供給部１１は同時に搬送される布類を一時的に待機させる布類待機部１４を構成する。特に、この布類待機部１４は投入コンベア２０の前段に配置された布類待機部１４に該当する。

上記布類供給部１１と平行して、布類の後端分離機構１５が設けられている。この後端分離機構１５は下方で幅狭く上方で幅広く形成された後端案内枠１６と幅狭く形成されている先端側に設けられた先端カバー１７を有している。先端カバー１７は中央部１７ａが外方へ突き出して、搬送される布類の中央部分に当たり、左右後端部が左右に分離し易くなるように設けられている。なお、符号１８は操作部を示す。後端分離機構１５は、次に言及する投入コンベア２０の搬送長さが短いにも拘らず、的確に布類の後端部が左右に分離することを助けるものである。

図示の投入機本体では、投入コンベア２０が、後端分離機構１５の上部に配置されており、投入コンベア２０は下部コンベア１９と上部コンベア２１とから成っている。上記投入コンベア２０は投入機本体正面に直交する配置を取り、布類供給部１１の背後に各一箇所ずつ計三箇所配置されている（図１、図２）。この投入コンベア２０は、前述の如く布類移動方向に短い形態であるため移動方向に長いコンベアと比較して布類の後端部が左右に分離し難くなる傾向がある。これに対し、後端分離機構１５はこの傾向を補っており、全体の小型化に寄与している。

下部コンベア１９は全体としてシリンダー装置から成る押圧機構２２によって上方へ支えられており、上部コンベア２１との間の接触圧力を調節可能な構造である。投入コンベア２０は移動機構１３の軌道に合わせて斜め下向きにした投入口２０ａを有しており、クランプ１２によって移動してくる布類を無理なく投入できるように設けられている。上部コンベア２１はベルトコンベアから成り、投入口２０ａに近い側で低く反対側の出口部の側でやや高く下方から上方へ向けて傾斜配置されている（図３Ａ）。投入コンベア２０には、投入される布類がほぼ中央部で載置され、かつ、その左右両側部が垂れ下がるような幅及び長さの細長い形態を有している。

投入コンベア２０には、その左右に垂れ下がる布類の左右両側部を布類の中央部方向へ寄せて絞るために、先細状に設けられたガイド部材２３、２４が左右両側に配置されている（図４）。従って、投入コンベア２０の左右には布類の中央部から左右両側に下がる左右両側部が入って絞り込まれるように絞り通路２５、２６が形成される。絞り通路２５、２６の先端方には布類の左右後端部（図９におけるＷｌ、Ｗｒ）の到達を確認する左右一対のセンサー２７、２８が配置されており、さらにその先に上記後端部を捕まえるためにキャッチ手段２９が左右に一対ずつ設けられている（図４）。

キャッチ手段２９はそれぞれが、布類の後端部Ｗｌ、Ｗｒを挟み込めるように接触・離間可能に設けられた前後一対のロール対３１、３２と、ロール対間に布類の左右後端部が来たときにこれを挟み持つために、図示の開いた状態から閉じた状態に矢印方向へ作動するキャッチ部材３３から成る。キャッチ部材３３は駆動部３４により開閉し、図５に示す移動機構５１により前後方向へ移動可能に設けられている。移動機構５１は、駆動部３４を保持するアームを有するスライダー５２と、そのガイドレール５３及び駆動部５４のシリンダーとから構成され、投入コンベア２０の左右に設置されている。

この実施形態におけるキャッチ手段２９は投入機本体側に支軸３５ａにより軸支されたクランク３５の一端に接続されており、クランク３５の他端に接続された、例えば直動シリンダーより成る駆動部３６により作動する（図６参照）。上記キャッチ部材３３を有するキャッチ手段２９は、後述する展開部材３７、３８などと共に布類を左右後端部にて保持しつつ預け渡し部材４１へ移動させる預け渡し部３０を構成している。

図４においてキャッチ部材３３は、前記のキャッチ手段２９により捕まえられた布類の左右後端部を保持する。つかまえられた布類の左右後端部はロール対３１、３２の下から上に伸び出している状態にあり、その下部をキャッチ部材３３が保持することになる。キャッチ部材３３は布類の移動方向へ移動可能に設けられ、キャッチ手段２９のそれぞれに対応して設けられている。キャッチ部材３３の移動範囲は図６に実線で示した、布類の左右後端部をキャッチ手段２９から受け取る受け取り位置Ｒから、一対の展開部材３７、３８へ預け渡す預け渡し位置Ｓの間である。

なお、展開部材３７、３８は布類の左右後端部Ｗｌ、Ｗｒを保持するものであるので一対を一組として設けられている。すなわち、投入コンベア２０にて搬送される布類を預け渡す作業を行なう実施形態の例において、一対一組の展開部材３７、３８は、投入機正面に向かって左右両側に設けられている（図４参照）。なお、布類の左右後端部はキャッチ手段２９に捕まえられた状態では後端部であるが、展開部材３７、３８に持ち替えられるとともに展開されることで布類Ｗの先後の位置も転換するので、展開の後では左右後端部が布類Ｗの先端部となって次工程へと搬送される。

上記預け渡し位置Ｓには、持ち上げ手段３９が配置されている。実施形態における持ち上げ手段３９は吸引力を利用するものであるが、吸引力に限定するものではなく、例えば摘み上げる方式も技術的問題なく適用可能である。持ち上げ手段３９は、受け取り位置Ｒから預け渡し位置Ｓにキャッチ部材３３が移動したときに、布類の左右後端部を吸引して展開部材３７、３８よりも高い位置に持ち上げる。キャッチ部材３３が預け渡し位置Ｓへ移動する際、展開部材３７、３８は左右方向の待機位置に移動する（図４参照）。持ち上げ手段３９はキャッチ手段２９から上方へ伸び出している上記左右後端部Ｗｌ、Ｗｒを吸引力によって一時的に保持し、その間に展開部材３７、３８による保持が行なわれるもので、左右後端部を持ち替えるために上下動可能に設けられている。４０はその上下動のための駆動部であり、これにも前述の直動シリンダー等公知の駆動装置が用いられる。

展開部材３７、３８は、投入機本体上部後方に設置されているガイドレール４４によって左右方向へ移動することができる。図６において符号４１は可動の預け渡し部材を示しており、キャッチ部材３３の預け渡し位置Ｓにてその上面に載置される布類の先端部を受け取り、下流側の搬送コンベア４２に渡すために、図示しない駆動機構によって前後方向へ移動可能に設けられている。展開部材３７、３８は、預け渡し部３０に保持されている布類を左右に引っ張り整姿状態にするための整姿部４５を構成している。上記整姿部４５は投入コンベア２０の後段にあって左右二箇所配置されており、布類待機部１４を構成している。なお、符号４３はサクションボックスを示しており、投入された布類を吸引しつつ本来の形状に整えるものである。

このような構成を有する本発明の装置において、最先の布類Ｗが展開部材３７，３８に展開されている状態において、作業者は布類Ｗを三箇所のクランプ１２に取り付けることができる（図７参照）。本発明の投入機では一対のクランプ１２、１２間に取り付けられている布類Ｗの部分が直線状とされる。布類Ｗはその状態でほぼ中央部にて載置されながら搬送され、投入コンベア２０の左右に垂れ下がる左右両側部はガイド部材２３、２４により中央部方向へ寄せて絞られる。その結果、布類の左右後端部Ｗｌ、Ｗｒ（図９参照）が最後にセンサーを通過して検出され、同時にキャッチ手段２９にて保持される。さらに持ち上げ手段３９が下方へ移動して布類Ｗの左右後端部Ｗｌ、Ｗｒに接近し、吸引することによって展開部材３７、３８よりも高い位置に持ち上げる。

そして、預け渡し位置Ｓにあるキャッチ部材３３の上位にて展開部材３７、３８が布類の左右後端部Ｗｌ、Ｗｒに接近し、かつ、保持する。これによって布類Ｗの最初の受け渡し段階が完了する（図９Ａ参照）。従って、布類の後端部Ｗｌ、Ｗｒはこれ以降布類の先端部に変わるといって良い。この後、布類Ｗの左右後端部Ｗｌ、Ｗｒを保持している展開部材３７、３８は投入機本体の中央部に移動しながら布類を左右に展開する。すなわち、布類Ｗはその先後の位置が転換し、辺部Ｅは直線状を保ったままで先端側となって次工程へと搬送される。布類が、上記のようにして一般的作業者の作業速度で投入されるなら、その後段の投入作業は停滞することなく進行する。

従来の自動投入機では布類の供給量が作業者の作業速度にのみ依存しており、上記作業速度が自動投入機による投入速度を上回ることはあり得ない。しかしながら、本発明によれば、一個の布類Ｗは、三箇所のクランプ１２の内の一箇所において、上記の投入処理を受けて工程に投入されるとともに、直接投入コンベアに布類Ｗを載置するのではなく、移動機構１３をまず布類が経由するので、それが投入コンベア２０の前段の布類待機部１４として機能する。最初の布類Ｗが上述のように投入工程にある間、残る二箇所のクランプ１２では各一個ずつ合わせて二個の布類Ｗが待機状態にあるので、これら二個の布類Ｗもバッファリングの状態にあることになり、余裕を以って固定を搬送される間に溜めておける布類の数を調節することができる。

図９は、このようにして衣類Ｗの左右後端部Ｗｌ、Ｗｒがキャッチ手段２９などに保持された状態を示している。図９Ａは本発明装置において、布類Ｗがクランプ１２に保持されている工程、投入コンベア２０にて搬送中に左右後端部の検出が行なわれている工程、キャッチ手段２９に保持されている工程の三工程を経る状態を示している。これを図９Ｃの従来工程と比較すると、布類Ｗが投入コンベア２０の前段の布類待機部であるクランプ１２に保持されている工程分だけ、その一時待機時間又はタイミングを稼いでいることが分かる。また、従来の長いコンベアＶよりも投入コンベア２０を短くできることも理解される。

図９Ｂは展開部材３７、３８から成る整姿部４５による布類の展開工程が図９Ａに加わった、本発明の装置におけるバッファリング状態を示している。図９Ｂでは整姿部４５による整姿工程が追加されるので、単純な工程数の比較では従来工程の二倍の工程数を経ることになる。しかも、一箇所の預け渡し部３０に対して整姿部４５は左右一対配置されており、布類の一時待機時間又はタイミングをさらに稼ぎ得ることが分かるであろう。

さらに、図１０を参照して本発明に係るバッファリング装置の発展的実施形態を説明する。図１０において布類待機部１４は周回搬送装置５０をバッファリング専用部分４９とともに具備しており、移動方向左右のほぼ中央部にて布類Ｗが保持されるように周回経路に沿って移動する多数のクランプ１２が設けられている。周回搬送装置５０は複数個の周回コンベア４６、４７を有し、かつ、それらにわたるコンベアベルト４８が掛け回され、そのコンベアベルト４８に多数のクランプ１２が取り付けられている。

従って、作業者Ｐは周回搬送装置５０において、布類Ｗをクランプ１２に取り付ける作業にのみ専念することができ、その取り付け作業は自動投入機１０の作動とは無関係に行なわれる。この周回搬送装置５０における最終のコンベアラインは、図２等に示した移動機構１３のコンベアと一致しており、また、周回コンベア４６、４７の間のバッファリング専用部４９の要領を任意に設定することができるので、それらによっても移動機構１３の待機能力が飛躍的に高められる。

本発明に係るバッファリング装置を適用した布類自動投入機の一例を示す正面説明図である。 同上の自動投入機を示す側面説明図である。 同じく自動投入機における布類投入の要部を拡大して示したもので、Ａは側面説明図、Ｂは布類後端の分離機構を示す正面図である。 同じく投入コンベアから展開部材に至る各部の平面構成の一例を示す平面図である。 同じくキャッチ部材の移動機構を示す平面説明図である。 同じく預け渡し部を拡大して示した側面説明図である。 同じく本発明による布類投入工程を示す正面説明図である。 同じく布類展開の工程を示す側面説明図である。 布類に対す投入工程を示すもので、Ａ、Ｂは本発明による工程、Ｃは従来の布類展開装置による工程を示す説明図である。 本発明に係るバッファリング装置の発展的実施形態を示す側面説明図である。

１０ 布類自動投入機
１１ 布類供給部
１２ クランプ
１３ 移動機構
１４ 布類待機部
１５ 後端分離機構
１６ 後端案内枠
１７ 先端カバー
１９ 下部コンベア
２０ 投入コンベア
２１ 上部コンベア
２２、３４、３６、４０ 駆動部
２３、２４ ガイド部材
２５、２６ 絞り通路
２７、２８ センサー
３０ 預け渡し部
３１、３２ ロール対
３３ キャッチ部材
３７、３８ 展開部材
３９ 持ち上げ手段
４１ 預け渡し部材
４２ 搬送コンベア
４４ ガイドレール
４５ 整姿部
４６、４７ 周回コンベア
４８ コンベアベルト
４９ バッファリング専用部分
５０ 周回搬送装置

Claims (4)

1. 布類を搬送方向のほぼ中央部にて投入コンベアに導入し、左右を絞ることで左右後端部を検出し、預け渡し部にて保持し、工程に投入する工程を経る布類自動投入機において、
   布類自動投入機における投入作業が停滞することなく進行するように、投入作業の処理量を上回る量の布類を供給し得る布類供給部を具備し、
   搬送される布類を一時的に待機させる布類待機部を、上記投入コンベアの前段又はその後段に設定したことを特徴とする
   布類自動投入機におけるバッファリング装置。
2. 布類待機部として、移動方向左右のほぼ中央部にて布類を保持し、下方から上方の投入コンベアへ移動するクランプを装備した布類供給部を投入コンベアの前段に配置したことを特徴とする
   請求項１記載の布類自動投入機におけるバッファリング装置。
3. 布類待機部はバッファリング専用部分として周回搬送装置を具備しており、上記周回搬送装置の周回経路に沿って布類が保持される多数のクランプを装備しており、布類は移動方向左右のほぼ中央部にてクランプに取り付けられるという構成を有する
   請求項２記載の布類自動投入機におけるバッファリング装置。
4. 預け渡し部に保持されている布類を左右に引っ張り整姿状態にするために整姿部を投入コンベアの後段に設け、上記整姿部を複数箇所配置して布類待機部としたことを特徴とする
   請求項１記載の布類自動投入機におけるバッファリング装置。

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