JP2017213143A - 剥離装置及び剥離方法 - Google Patents

Abstract

【課題】手を用いずに靴カバーを靴から剥離可能で、且つ全体構成をコンパクト化できる剥離装置を提供する。【解決手段】靴カバー９０で被覆された靴９２を人間の足が装着した状態で、靴の爪先側の領域を載置する第１支持面１２と、靴９２の踵側に生成される靴カバー９０の弛み部９０ａをクランプして下方に移動可能な第１クランパ３０と、第１支持面１２の踵側に定義される空間内で、移動により上下方向に伸長した弛み部９０ａに接触しつつ踵側から爪先側に向かって水平方向に移動可能なストリッパ４０と、を備える。ストリッパ４０によって靴カバー９０を靴９２の踵側の下部から剥離する。【選択図】図１４

Description

本発明は靴カバーを靴から自動的又は半自動的に剥離する剥離装置及び靴カバーの剥離方法に関する。

従来、医療従事者等が、衛生管理が厳しく求められる場面で作業する際、靴の上から靴カバーを装着し、血液等の液体の付着を予防することが知られている（特許文献１参照）。外科手術後に、靴カバーに血液等が付着した場合、この靴カバーを手で脱ぐと、血液等が手に付着してしまう。このため、手で靴カバーに直接触れることなく、機械により靴カバーを自動的又は半自動的に剥離する装置が待望されている。

靴の形状は単純ではなく、表面が突出したり窪んだりする部分を有するため、靴カバーを靴から自動的又は半自動的に剥離させるための機械の動作としては、３次元的に非常に複雑になる。そのような複雑な剥離動作を実現するロボット機構としては、多数の部材を組み合わせて剥離装置を構成することになるため、装置全体が大掛かりになるという問題がある。

実用新案登録第３１８８６００号公報

上記の問題を鑑み、本発明は全体構成がコンパクト化され、靴カバーを、手を用いずに簡単・迅速に靴から自動的又は半自動的に剥離可能な剥離装置、及びこの剥離装置を用いた靴カバーの剥離方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の第１の態様は(a)靴底面及び側面が靴カバーで被覆された靴を人間の足が装着した状態で、靴の爪先側の領域を載置する第１支持面と、(b)靴の踵側に生成される靴カバーの弛み部をクランプして下方に移動可能な第１クランパと、(c)第１支持面の踵側に定義される空間内で、移動により上下方向に伸長した弛み部に接触しつつ踵側から爪先側に向かって水平方向に移動可能なストリッパと、を備える剥離装置であることを特徴とする。この第１の態様に係る剥離装置は、ストリッパによって靴カバーを靴の踵側の下部から剥離する。

本発明の第２の態様は(a)靴底面及び側面が靴カバーで被覆された靴を人間の足が装着した状態で、靴の爪先側の領域を第１支持面に載置するステップと、(b)靴底面の踵側に生成される靴カバーの弛み部を、第１支持面が存在しない空間に下垂させるステップと、(c)下垂させた弛み部をクランプして下方に移動することにより、空間内で弛み部を上下方向に伸長するステップと、(d)ストリッパを、伸長した弛み部に接触させつつ踵側から爪先側に向かって水平方向に移動させることにより、靴カバーを踵の下部から離脱させるステップと、(e)靴を踵側方向に移動させることにより、靴カバーを靴から剥離するステップと、を含む剥離方法であることを特徴とする。

本発明によれば、全体構成がコンパクト化され、靴カバーを、手を用いずに簡単・迅速に靴から自動的又は半自動的に剥離可能な剥離装置、及びこの剥離装置を用いた靴カバーの剥離方法を提供できる。

本発明の第１の実施形態に係る剥離装置の構成の概略を模式的に説明する断面図を含む鳥瞰図（斜視図）である。 図２（ａ）は第１の実施形態で用いる靴カバーの構成の概略を模式的に説明する断面図を含む斜視図であり、図２（ｂ）は、図２（ａ）に示した靴カバーを、靴の上から装着した状態を模式的に説明する側面図である。 図３（ａ）は第１の実施形態に係る剥離装置の第１クランパのアームが開いた状態を模式的に説明する斜視図であり、図３（ｂ）は、図３（ａ）に示したアームが閉じた状態を模式的に説明する斜視図である。 第１の実施形態に係る剥離装置の制御装置の構成の概略を模式的に説明するブロック図である。 第１の実施形態に係る剥離装置を用いた剥離動作を模式的に説明する断面図である（その１）。 第１の実施形態に係る剥離装置を用いた剥離動作を模式的に説明する断面図である（その２）。 図６で示した状態を、踵側から見て模式的に説明する背面図である。 第１の実施形態に係る剥離装置を用いた剥離動作を模式的に説明する背面図である（その３）。 第１の実施形態に係る剥離装置を用いた剥離動作を模式的に説明する断面図である（その４）。 図９で示した状態を、踵側から見て模式的に説明する背面図である。 第１の実施形態に係る剥離装置を用いた剥離動作を模式的に説明する断面図である（その５）。 図１１で示した状態を、上面側から見て模式的に説明する平面図である。 第１の実施形態に係る剥離装置を用いた剥離動作を模式的に説明する断面図である（その６）。 第１の実施形態に係る剥離装置を用いた剥離動作を模式的に説明する断面図である（その７）。 第１の実施形態に係る剥離装置を用いた剥離動作を模式的に説明する断面図である（その８）。 第１の実施形態に係る剥離装置を用いた剥離動作を模式的に説明する断面図である（その９）。 第１の実施形態に係る剥離装置を用いた剥離動作を模式的に説明する背面図である（その１０）。 第１の実施形態に係る剥離装置を用いた剥離動作を模式的に説明する断面図である（その１１）。 第１の実施形態に係る剥離装置を用いた剥離動作を模式的に説明する断面図である（その１２）。 第１の実施形態に係る剥離装置の第１クランパの変形例の構成を模式的に説明する斜視図である。

次に、図面を参照して、本発明の第１の実施形態を説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、厚みと平面寸法との関係、各層の厚みの比率等は現実のものとは異なることに留意すべきである。したがって、具体的な厚みや寸法は以下の説明を参酌して判断すべきものである。又、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。

又、以下に示す本発明の第１の実施形態は、本発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、本発明の技術的思想は、構成部品の材質、形状、構造、配置等を下記のものに特定するものでない。本発明の技術的思想は、特許請求の範囲に記載された請求項が規定する技術的範囲内において、種々の変更を加えることができる。

（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態に係る剥離装置は、図１に示すように、靴カバー９０を装着した靴９２（図２参照。）の靴底面側のうち爪先側の領域が載置される第１支持面１２と、靴カバー９０の踵側の弛み部９０ａをクランプして下方に移動可能な第１クランパ３０と、靴カバー９０を靴９２から剥ぎ取るストリッパ４０を備える。第１支持面１２は、箱状の支持台１０の上部に天井部として有している。第１クランパ３０は、図５に示すように、靴９２を乗せていない無負荷時や靴９２を乗せた瞬間等のタイミングにおいては支持台１０の第１支持面１２と平行になる上面を有している。しかし、靴カバー９０を靴９２から剥ぎ取る動作が開始されると、第１クランパ３０は靴カバー９０の靴底面側のうち踵側の下側の領域において支持台１０が存在しない空間に、第１支持面１２の端面側を支点として下垂する回転移動機構を伴っている。ストリッパ４０は、移動により空間内で上下方向に伸長した弛み部９０ａに接触しつつ踵側から爪先側に向かって水平方向に移動可能とすることにより、靴カバー９０を剥ぎ取る動作をする。

第１の実施形態において、靴カバー９０は、図２（ａ）に示すように、外縁に伸縮性を有するゴムが設けられた差し込み口９１から足部を差し込んだ靴９２の足首の高さから下の足部全体を収納した靴底面及び靴側面を包む構造のものを例示しているが、図２に限定されるものではない。図１に示した剥離装置は、図２（ａ）に例示した靴カバー９０の差し込み口９１から足を挿入した靴９２を靴カバー９０で被覆した状態で用いられる。

図２に例示した靴カバー９０は、例えば、不織布を主素材として製造されているものが知られている。靴カバー９０は、例えばＭサイズ及びＬサイズといったように、ある程度の大きさの範囲に含まれる足に広く対応できる。そのため靴カバー９０を装着した際、靴９２の周囲にかなり大きな余裕が生じる場合が多く、図２（ｂ）に示すように、医療サンダル等の靴９２の上から靴カバー９０を被せた状態で足を地面から上げ、足を空中に保持すると靴９２の踵部分の下側の領域が下垂する場合が発生する。この下垂する踵部分の下側の領域を「踵側の弛み部９０ａ」と定義する。

図１に示すように、第１の実施形態に係る支持台１０は、平板状の部材を、部材の厚みが視認できる方向（図１の右下方向）から見てほぼＵ字状（コの字状）をなす箱形である。支持台１０は、凹部を箱の内側にして、Ｕ字の底部の上面が最上面となると共に、Ｕ字の対向する一対の側部（側壁面）が、土台部１００の上面上にそれぞれほぼ鉛直に起立するように設けられている。支持台１０の天井部の上面となる第１支持面１２は平坦である。

第１の実施形態に係る可動支持板２０は、平面パターンでほぼ長方形状である。靴カバー９０を脱ぐ方の靴底面の後側（踵側）が位置する可動支持板２０の上面を、第１支持面１２の上面に連続させ、この可動支持板２０の上面を第２支持面２２として定義している。可動支持板２０の第２支持面２２は、靴９２を乗せていない無負荷時や靴９２を乗せた瞬間のタイミングにおいては、支持台１０の第１支持面１２とほぼ同じ高さに位置している。このため、可動支持板２０は、支持台１０の底部の足の前後方向に沿った一端側に、無負荷時や靴９２を乗せた瞬間等のタイミングにおいては、第２支持面２２が支持台１０の第１支持面１２と連続する一面を構成するように設けられている。

無負荷時や靴９２を乗せた瞬間等のタイミングで説明すると、可動支持板２０が支持台１０に接する第１端部と反対側の第２端部側から、第１端部側に向かって水平方向に伸びる溝部２４が可動支持板２０に形成されている。溝部２４は上方からみて靴９２の幅方向の中央に沿って、Ｕ字を形成するように第２端部から第１端部に向かう経路の途中まで延びる貫通溝である。溝部２４は、靴９２の前後方向に沿ってほぼ平行の内壁で可動支持板２０を貫通しており、溝部２４のなす空間を介して靴カバー９０の踵側の弛み部９０ａが下垂する。

可動支持板２０は、図示を省略するが、支持台１０側の第１端部がヒンジやピン結合等を用いて支持台１０に回転自在に連結されており、連結部を支点として、支持台１０と反対側の第２端部が支持台１０の第１支持面１２とほぼ同じ高さから下側に変位するように回転移動する。可動支持板２０には、図示を省略する第１駆動装置が接続され、可動支持板２０は第１駆動装置により回転移動する。

第１クランパ３０は、可動支持板２０の下面上に取り付けられている。第１クランパ３０は、図３（ａ）に示すように、１面が開口した直方体状の箱型の本体３１と、この本体３１の１面に設けられた開口部から突出するように互いに間隔を空けて並設されたいずれも四角柱状の第１アーム３２及び第２アーム３３と、を備える。

第１アーム３２の本体３１と反対側の端部の、第２アーム３３に対向する側面上には第１保持部３４が設けられている。第１保持部３４は例えば金属等の所望の剛性を有する材料で構成し、互いに平行な台形の上底面と下底面を有する台形柱として構成できる。説明の便宜上、第１クランパ３０の本体３１に近い側の第１保持部３４及び第２保持部３５のそれぞれの底面を構成している台形の底辺を「上底」と定義し、この「上底」と対になる台形の底辺を「下底」と定義する。

第１保持部３４の底面の台形の形状は、上底が下底より長い。すなわち第１保持部３４の上面及び下面は、本体３１側から第１アーム３２が延びる方向に従って、平面パターンで、幅が短くなる台形となっており、台形柱の斜面を利用することによって、第１保持部３４の第２アーム３３側の端面の接触面積が拡大されている。

第２アーム３３の本体３１と反対側の端部の、第１アーム３２に対向する側面上には、台形の底面を有する台形柱状の第２保持部３５が設けられている。第２保持部３５は、第１保持部３４と同様に、金属等の所望の剛性を有する材料から構成され、第１保持部３４を平面パターンで１８０度回転させた状態に一致する。

台形柱である第２保持部３５の底面がなす台形の形状は、下底が上底より長い。すなわち第２保持部３５は、第１保持部３４と対称的に、本体３１から第２アーム３３が延びる方向に従って、平面パターンで、幅が長くなり、第２保持部３５の第１アーム３２側の端面の接触面積が拡大されている。

第１保持部３４の第２アーム３３側の端面には、靴カバー９０の弛み部９０ａを挟んで保持する力を強化する第１保持強化部３６が設けられている。同様に、第２保持部３５の第１アーム３２側の端面には、第１保持強化部３６と等価な構成の第２保持強化部３７が設けられている。第１保持強化部３６及び第２保持強化部３７としては、例えば摩擦力が高められた耐水ペーパー（耐水性紙やすり）等を採用できる。具体的には、例えば粒度１２０番手（♯１２０）程度の研磨剤が塗布された紙やすり等を使用すればよい。

耐水ペーパーの表面には、多数の研磨用粒子が不規則に並設されているので、粒子１個１個が靴カバー９０を挟み込むための突起をなし、突起同士が複雑に噛み合うことにより摩擦力を高め、靴カバー９０の弛み部９０ａを強固に挟んで保持できる。特に靴カバー９０の主素材が不織布である場合、不織布は沢山の糸状素材を編み込んだ構造であるため、耐水ペーパーの研磨用粒子が、不織布の編み込みの隙間に絡まることにより、弛み部９０ａに対する保持力を強化できる。

第１クランパ３０は、図９に示すように可動支持板２０の回転に連動して下方に回転移動して、靴カバー９０の弛み部９０ａを、上下方向及び左右方向に伸長させる。この回転移動の回転角は、第１クランパ３０の下側への変位量が多すぎて不織布製の靴カバー９０が大きく破断することなく、弛み部９０ａの伸長状態を保持可能な大きさに設定されている。

第１アーム３２は、図示を省略するが、本体３１の内側で、第１保持部３４側と反対側の端部がピン結合等により連結され、連結された箇所を支点として図３（ｂ）に示すように、第１保持部３４側の端部が第２アーム３３に向かって移動するように回転自在である。また第２アーム３３も、第１アーム３２と対称的に、本体３１の内側で、第２保持部３５側と反対側の端部がピン結合等により連結され、連結された箇所を支点として第２保持部３５側の端部が第１アーム３２に向かって移動するように回転自在である。

そのため、第１アーム３２及び第２アーム３３が同時に内側に向かって回転すると、第１保持部３４及び第２保持部３５が密着する。第１保持部３４の端面及び第２保持部３５の端面を互いに噛み合わせた状態を示す形状が、平面パターンで矩形をなす。第１クランパ３０は、産業用加工装置として多用される、いわゆるロボットアーム等を用いて実現できる。

図１及び図４に示したように、可動支持板２０の支持台１０と反対側の後側にはストリッパ４０が設けられている。このストリッパ４０に接続するように、土台部１００の上面の上方には、ストリッパ４０を水平方向に移動する第３駆動装置４１が設けられている。

図１に示したようにストリッパ４０は、平面パターンでほぼ長方形状であり、図１から分かるようにストリッパ４０の上面は、可動支持板２０の第２支持面２２とほぼ同じ高さで設けられている。ストリッパ４０は、図１に示したように可動支持板２０の左右方向の幅に重畳する幅を包含するように、可動支持板２０より長い。

第３駆動装置４１は、いずれも符号の付記を省略するが、土台部１００の上面の上方の左右方向の両端のそれぞれに、ヘッドプーリとテールプーリからなるプーリ対を左右対称的に配置している。左右のプーリ対は、前後方向に間隔を空けてそれぞれヘッドプーリとテールプーリを回転自在に設けられている。プーリ対には、それぞれのヘッドプーリとテールプーリを連結するコンベヤベルトが架け渡されている。

ヘッドプーリとテールプーリの少なくとも一方には、図示を省略するが、正逆両方の回転力を供給可能な電動モータ等が接続されている。ヘッドプーリ及びテールプーリとしては通常のプーリの他に、ギアやスプロケット等の円盤状の部材を採用でき、コンベヤベルトとしてはコンベヤチェーン等を採用できる。ストリッパ４０は、幅方向の両端の下面にそれぞれ設けられた四角柱状又は板状等の取付部材を介して、第３駆動装置４１のコンベヤベルトの上に載置されている。

図５の手前側に表示されているヘッドプーリ及びテールプーリが、例えば反時計方向に回転することにより、図５の手前側のコンベヤベルトがストリッパ４０を支持台１０に向かって前側に移動させる。また図５の手前側のヘッドプーリ及びテールプーリが時計方向に回転することにより、コンベヤベルトがストリッパ４０を支持台１０から離れるように後側に移動させる。図示を省略しているが、図５の紙面の裏側に存在するヘッドプーリ及びテールプーリ（図１参照。）が時計方向に回転することにより、紙面の裏側のコンベヤベルトがストリッパ４０を支持台１０に向かって前側に移動させる。また紙面の裏側のヘッドプーリ及びテールプーリが反時計方向に回転することにより、コンベヤベルトがストリッパ４０を支持台１０から離れるように後側に移動させる。このように、第３駆動装置４１は、ヘッドプーリ及びテールプーリの回転方向の正逆を切り換えることにより、ストリッパ４０が支持台１０に近接離間する。

但し、ストリッパ４０は図５に示したような無負荷状態等のタイミングにおいては、可動支持板２０とほぼ同じ高さに位置する。このため、図９に示すように、主面が水平状態の可動支持板２０が回転して、可動支持板２０のストリッパ４０側の端部が下方に移動することにより、支持台１０とストリッパ４０との間に空間が形成された状態において、図１３に示すように、ストリッパ４０は支持台１０に接近する。

支持台１０の第１支持面１２上の前側（図１において左上側）における左右方向の一端には、第２クランパ５０及び第２クランパ５０を前後方向に移動させる第２駆動装置５１が設けられている。第２駆動装置５１は、符号の付記を省略するが、支持台１０の前後方向に沿って延びる細長い直方体状のガイド部を有する。ガイド部は、支持台１０の前端から更に前側に突出して延びるように設けられ、ガイド部には、両端間に前後方向に沿って延びる溝が形成されている。

この溝の内側には、図示を省略するが、前後両方向に摺動自在なスライダが設けられている。スライダには、ガイド部の長手方向に直交する方向に沿って延びる長方形板状の吊り下げ部材が備えられている。吊り下げ部材の長手方向の一端（図１において右上側の端部）がスライダに連結され、吊り下げ部材の長手方向の他端（図１において左下側の端部）が溝から外側に突出し、ガイド部の長手方向に直交する方向（図１において左下方向）に延びている。この吊り下げ部材の他端に第２クランパ５０が、支持台１０の第１支持面１２に接触しないように空中に吊り下げられている。

第２クランパ５０は、スライダの移動に連動して、前後方向にスライド自在である。第２クランパ５０は、靴カバー９０の爪先側を挟んで保持する。第２クランパ５０の他の構造は、図３に示した第１クランパ３０の構造と等価であるため、重複説明を省略する。

土台部１００の上面上で、支持台１０の前側には、収納箱６０が設けられている。収納箱６０は、開口部の上方に、第２駆動装置５１のガイド部の支持台１０から突出した部分が位置するように配置されている。収納箱６０には、剥離された靴カバー９０が投げ込まれることになる。

図１に示したように、第１の実施形態に係る剥離装置には、可動支持板２０、第１クランパ３０、ストリッパ４０及び第２クランパ５０のそれぞれに接続された制御装置７０が設けられている。また制御装置７０には、制御装置７０に指令を入力するコントローラ８０が接続して設けられている。

制御装置７０は、図４に示すように、可動支持板２０の移動を第１駆動装置２３を介して制御する第１移動制御部２９と、第１クランパ３０のクランピング動作を制御する第１クランパ制御部３９と、を備える。また制御装置７０は、ストリッパ４０の移動を第３駆動装置４１を介して制御する第３移動制御部４９と、第２クランパ５０のクランピング動作を制御する第２クランパ制御部５９ｂと、第２クランパ５０の移動を第２駆動装置５１を介して制御する第２移動制御部５９ａと、を備える。

（剥離動作）
次に、本発明の第１の実施形態に係る剥離方法を、図５〜図２０を参照して説明する。尚、以下に示す断面図では、説明の便宜のため、靴カバー９０、靴９２や足等の一部について断面表示を省略する。

まず図５に示すように、靴カバー９０を装着した一方の靴９２を第１支持面１２及び第２支持面２２の上に載置すると、靴カバー９０の弛み部９０ａが可動支持板２０の溝部２４に差し込まれる。

そして図６に示すように、弛み部９０ａが溝部の中で下垂するのを利用して、弛み部９０ａの先端を第１クランパ３０の第１アーム３２の第１保持強化部３６及び第２アーム３３の第２保持強化部３７の間に配置する。また図６の状態を踵側の背面から見た状態を図７に示す。尚、以下の説明で用いるそれぞれの背面図では、説明の便宜のため、第１保持強化部３６及び第２保持強化部３７、並びに、ストリッパ４０及びコンベヤベルト等の表示を適宜省略する。

次に図８に示すように、コントローラ８０を用いて、第１クランパ制御部３９を介して第１クランパ３０に、第１アーム３２及び第２アーム３３を、第１保持部３４及び第２保持部３５が接触するように回転させる指令を与える。第１保持部３４及び第２保持部３５が第１保持強化部３６及び第２保持強化部３７を介して噛み合うことにより、靴カバー９０の弛み部９０ａが強固に保持される。

次に図９に示すように、コントローラ８０を用いて、第１移動制御部２９を介して第１駆動装置２３に、可動支持板２０を剥ぎ取り側の端部が下方に移動するように回転移動させる指令を与える。可動支持板２０が下方に回転することにより、靴カバー９０の下方に空間が形成される。この形成された空間内で靴カバー９０の弛み部９０ａが上下に伸長して張り渡される。

またこの上下方向の伸長に伴って、弛み部９０ａの上部が、図１０に示すように、第１支持面１２の高さで、踵の幅に依存して左右方向にも伸長するので逆三角形に広がり、靴９２の踵側の部分から靴カバー９０が外れる。尚、図１０では靴カバー９０の差し込み口９１の口ゴムが強く締め付けていると共に、足首の高さで踵の上部が後側に突出して形成される凸部が存在するため、靴カバー９０は下側に引っ張られて逆三角形に広がっていても、未だ靴９２から完全には外れない場合を例示している。

次に図１１に示すように、コントローラ８０を用いて、第２移動制御部５９ａを介して第２駆動装置５１に、第２クランパ５０を、靴カバー９０に近接するように水平移動させる指令を与える。次に図１２に示すように、コントローラ８０を用いて、第２クランパ制御部５９ｂを介して第２クランパ５０に、第１アーム５２及び第２アーム５３を、第１保持部５４及び第２保持部５５が第１保持強化部及び第２保持強化部を介して接触するように回転させる指令を与える。第１保持部５４及び第２保持部５５が噛み合うことにより、靴カバー９０の爪先側の先端が挟まれて保持される。

次に図１３に示すように、コントローラ８０を用いて、第３移動制御部４９を介して第３駆動装置４１に、ストリッパ４０を、靴カバー９０に近接するように水平移動させて送り出す指令を与える。上下方向及び左右方向に伸長した弛み部９０ａの中央の領域に、ストリッパ４０が喰い込み、靴カバー９０の伸長した踵側の領域には、靴底面に沿った方向に力が負荷される。図１３中には、靴カバー９０に力が負荷されることにより、靴カバー９０の踵側の上部が足首より下に脱落して、踵の上部及び靴９２の一部が露出した状態が例示されている。

次に図１４に示すように、コントローラ８０を用いて、ストリッパ４０を、更に水平移動させて送り出す指令を与える。靴カバー９０の伸長した踵側の領域には、靴底面に沿った方向に力が更に継続して負荷されることにより、ストリッパ４０が更に靴カバー９０を爪先側に押し出す。図１４中には、ストリッパ４０が更に靴カバー９０に喰い込み、靴カバー９０に更なる力が負荷されることにより、靴カバー９０の踵側の領域が更に爪先側に送り込まれ、靴カバー９０の差し込み口９１が靴９２の踵側の部分の下部から完全に離脱し、靴９２の踵側の下部領域が露出した状態が例示されている。

次に図１５に示すように、足を後方に引き、支持台１０の第１支持面１２から離間させれば、手を使うことなく、靴カバー９０を靴９２から剥離することができる。靴９２が離間した後、図１６に示すように、コントローラ８０を用いて、靴カバー９０に喰い込んでいたストリッパ４０を、支持台１０から離れて、図５に示した初期位置に復帰するように、水平移動させる指令を与える。

次に図１７に示すように、コントローラ８０を用いて、第１クランパ制御部３９を介して第１クランパ３０に、第１アーム３２及び第２アーム３３を、第１保持部３４及び第２保持部３５が離間するように回転させる指令を与える。第１保持部３４及び第２保持部３５が回転することにより、靴カバー９０の弛み部９０ａが第１保持強化部３６及び第２保持強化部３７から開放される。

次に図１８に示すように、コントローラ８０を用いて、第２移動制御部５９ａを介して第２駆動装置５１に、第２クランパ５０を、収納箱６０に近接するように前方に水平移動させる指令を与える。第２クランパ５０が靴カバー９０をクランプした状態のまま前方に水平移動することにより、可動支持板２０の第２支持面２２上の領域、及び第１支持面１２の可動支持板２０側の領域に、靴カバー９０が取り除かれた新たなスペースが形成される。尚、例えばこの新たなスペースに、まだ靴カバー９０を装着したままの他方の足の靴を載置して、図５〜図１８で説明した靴カバー９０を靴から剥離する動作を始めることができる。

次に図１９に示すように、第２クランパ５０を所定の位置で停止させる。そして、コントローラ８０を用いて、第２クランパ制御部５９ｂを介して第２クランパ５０に、第２クランパ５０の第１アーム及び第２アームを、第２クランパ５０の第１保持部及び第２保持部が離間するように回転移動させる指令を与える。第２クランパ５０の第１保持部及び第２保持部が回転移動して互いに離間することにより、収納箱６０の開口部の上方で、靴カバー９０の先端が第１保持強化部及び第２保持強化部から開放される。靴カバー９０は空中で開放された後、重力の作用で下方に落下し、収納箱６０の内側に廃棄されることになる。

本発明の第１の実施形態に係る剥離装置によれば、可動支持板２０を第１クランパ３０と共に下方に移動させることで、靴９２の下側に空間を形成し、形成した空間に対して、靴９２の後側の外側からストリッパ４０を送り出し、靴底の直下を足の底面に沿って直線的に水平移動させる。このように部材の動きとしては、回転移動に伴う上側から下側への浅い移動と、水平方向における踵側から爪先側への短い直線移動とを組み合わせるだけであるので、駆動機構の寸法や出力等を少なく抑え、剥離装置のコンパクト化を図ることができる。

また靴９２の下側に空間を形成し、形成した空間を用いて靴カバー９０を剥ぎ取る動作であるので、靴底面と第２支持面２２の間に、剥ぎ取り中の靴カバー９０が挟まる問題や、ストリッパ４０を送り出す第３駆動装置４１に過大な負荷がかかることを回避できる。また靴カバー９０を靴９２から剥ぎ取る方向は一方向に限定されるので、靴カバー９０の内側で、靴カバー９０と靴９２との隙間に余裕を確保したまま、靴カバー９０を靴９２の踵側から取り外すことが可能になる。よって、例えば靴９２の側面部分に靴カバー９０が引っ掛かって、剥離動作に支障が生じることを抑制することができる。

また靴カバー９０が靴９２の踵側の下部から離脱した後は、人為的に靴９２を踵側に移動して靴カバー９０から靴９２を抜くように、剥離装置の機能を靴９２の踵側から外す時点までの機能に限定している。よって剥離装置を構成する各部材のサイズを小さく抑えて装置全体の小型化を実現できると共に、製造負担を低減できる。

また一方の足から剥離した使用済みの靴カバー９０が、第２クランパ５０によって収納箱６０に廃棄される間の時間を用いて、他方の靴に装着した靴カバー９０を剥離させることが可能である。この廃棄時間の活用により、両足の靴カバー９０を脱ぎ終わるまでの作業時間を大きく短縮することができる。

また第１の実施形態に係る剥離装置によれば、第１クランパ３０の互いに対向する第１保持部３４の端面及び第２保持部３５の端面の接触面積が拡大されるように、第１保持部３４及び第２保持部３５が台形柱の斜面を、第１保持部３４の端面及び第２保持部３５の端面に利用している。そのため第１保持部３４及び第２保持部３５を互いに噛み合わせて保持する場合の密着性を大きく向上できる。

また第１の実施形態に係る剥離装置によれば、第１保持強化部３６及び第２保持強化部３７として耐水ペーパーを採用する。耐水ペーパーの採用により、靴カバー９０に血液等の液体が付着しても、この液体が金属製の第１保持部３４及び第２保持部３５の間に浸透して摩擦力が低下し、十分に保持できない状態を防止できる。

また第１の実施形態に係る剥離装置の場合、第１保持部３４の端面及び第２保持部３５の端面の接触面積の拡大、及び、第１保持強化部３６及び第２保持強化部３７としての耐水ペーパーの採用により、第１アーム３２及び第２アーム３３に、大きな伝達力を付加して回転させる必要性が抑えられる。例えばウォームギアとこのウォームギアに接続したステッピングモータを用いて、ステッピングモータのトルクを増幅させるような必要がない。そのため、伝達力を増幅させる大掛かりな装置を必要としないので、装置の大型化を回避してコンパクトに実現できる。

またウォームギアのギア比を用いて回転トルクを大きくする伝達力を増幅させる装置を使用する場合、トルク増大の代償として第１アーム３２及び第２アーム３３の動作速度が低下することが避けられない、又は避けるために別途の機構を追加しなければならない場合が多い。この点、第１の実施形態に係る剥離装置によれば、第１保持部３４の端面及び第２保持部３５の端面の接触面積の拡大、及び、第１保持強化部３６及び第２保持強化部３７としての耐水ペーパーの採用により、全体として保持力が高められている。よって第１クランパ３０及び第２クランパ５０として、ギア比を用いないロボットアーム等が使用可能であり、クランピング動作の速度低下を生じることなく、迅速に保持することができる。

（その他の実施の形態）
上記のように、本発明は第１の実施の形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面は本発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。したがって、本発明はここでは記載していない様々な実施の形態等を含むことは勿論である。

例えば、図１に示した第１の実施の形態に係る剥離装置の場合、可動支持板２０は必須ではなく、支持台１０のみを用いても靴９２を載置することは可能である。しかし可動支持板２０を支持台１０と共に用いることにより、靴底面全体を広く安定して載置することができる。

また図１に示した第１の実施の形態に係る剥離装置の可動支持板２０の下降動作は回転移動により行われたが、これに限定されることなく、例えば第２支持面２２を水平に保ったまま下降する等の動作で実現されてもよい。

また可動支持板２０の溝部２４の形状は、図１に示した溝状のものに限定されることなく、靴カバー９０の弛み部９０ａが下側に下垂できる限り、適宜変更して設計できる。また可動支持板２０の溝部２４を特段設けなくてもよく、例えば２枚の板状部材を左右方向に間隔を空けて並設し、この間隔を用いて靴カバー９０の弛み部９０ａを下垂させるようにしてもよい。

また靴９２の爪先位置や踵位置を検出するセンサ等を制御装置７０に接続して設け、一連の剥離動作に組み込んでもよく、その場合、剥離作業をより適切に実行できる。また制御装置７０に、例えば第１クランパ３０や可動支持板２０のオン／オフ状態を点灯して表示するような状態表示装置を接続して設けてもよく、その場合、剥離作業を行う人間の作業をより容易にすることができる。

また図２０に示すように、第１クランパ３０ａの第１保持部３４ａ及び第２保持部３５ａが、台形柱ではなく、直方体形状であってもよい。また第１保持強化部３６ａ及び第２保持強化部３７ａを、耐水ペーパー等ではなく、複数の四角錐形状の突起を多列配置して実現することもできる。

図２０に示した第１クランパ３０ａの場合、第１アーム３２ａ及び第２アーム３３ａが回転移動して、第１保持部３４ａ及び第２保持部３５ａが対向する端面同士、第１保持強化部３６ａ及び第２保持強化部３７ａを介して接触することにより、靴カバー９０の踵側の弛み部９０ａを強固に保持できる。第１保持部３４ａ及び第２保持部３５ａ、並びに、第１保持強化部３６ａ及び第２保持強化部３７ａ以外の構造は、図３に示した第１クランパ３０の構造と等価であるため、重複説明を省略する。

以上のとおり本発明は、本明細書及び図面に記載していない様々な実施の形態等を含むとともに、本発明の技術的範囲は、上記の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。

１０ 支持台
１２ 第１支持面
２０ 可動支持板
２１ 第１駆動装置
２２ 第２支持面
２４ 溝部
２９ 第１移動制御部
３０ 第１クランパ
３１ 本体
３２ 第１アーム
３３ 第２アーム
３４ 第１保持部
３５ 第２保持部
３６ 第１保持強化部
３７ 第２保持強化部
３９ 第１クランパ制御部
４０ ストリッパ
４１ 第３駆動装置
４９ 第３移動制御部
５０ 第２クランパ
５１ 第２駆動装置
５２ 第１アーム
５３ 第２アーム
５４ 第１保持部
５５ 第２保持部
５９ａ 第２移動制御部
５９ｂ 第２クランパ制御部
６０ 収納箱
７０ 制御装置
８０ コントローラ
９０ 靴カバー
９０ａ 弛み部
９１ 差し込み口
９２ 靴
１００ 土台部

Claims (6)

1. 靴底面及び側面が靴カバーで被覆された靴を人間の足が装着した状態で、前記靴の爪先側の領域を載置する第１支持面と、
   前記靴の踵側に生成される前記靴カバーの弛み部をクランプして下方に移動可能な第１クランパと、
   前記第１支持面の踵側に定義される空間内で、前記移動により上下方向に伸長した前記弛み部に接触しつつ前記踵側から前記爪先側に向かって水平方向に移動可能なストリッパと、
   を備え、前記ストリッパによって前記靴カバーを前記靴の踵側の下部から剥離することを特徴とする剥離装置。
2. 無負荷時に前記第１支持面に連続する平面を構成するように並べて設けられ、前記靴底面の踵側の領域が載置される第２支持面を有する可動支持板を更に備え、
   前記可動支持板が、前記靴底面の高さから下方に移動可能であることを特徴とする請求項１に記載の剥離装置。
3. 前記可動支持板は、前記第１支持面側の端部を支点にして下方に回転移動することを特徴とする請求項２に記載の剥離装置。
4. 前記可動支持板は、前記弛み部が差し込まれる溝部を有することを特徴とする請求項２又は３に記載の剥離装置。
5. 前記靴カバーの爪先側に設けられ、前記靴カバーの爪先をクランプして前記第１支持面から離間する方向に移動可能な第２クランパを更に備えることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の剥離装置。
6. 靴底面及び側面が靴カバーで被覆された靴を人間の足が装着した状態で、前記靴の爪先側の領域を第１支持面に載置するステップと、
   前記靴底面の踵側に生成される前記靴カバーの弛み部を、前記第１支持面が存在しない空間に下垂させるステップと、
   下垂させた前記弛み部をクランプして下方に移動することにより、前記空間内で前記弛み部を上下方向に伸長するステップと、
   ストリッパを、伸長した前記弛み部に接触させつつ前記踵側から前記爪先側に向かって水平方向に移動させることにより、前記靴カバーを踵の下部から離脱させるステップと、
   前記靴を踵側方向に移動させることにより、前記靴カバーを前記靴から剥離するステップと、
   を含むことを特徴とする剥離方法。

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