JP2018061693A - チャック、布類投入機、および布類展開装置 - Google Patents

Abstract

【課題】布類の破損を抑制できるチャック、布類投入機、および布類展開装置を提供する。
【解決手段】チャック３は、本体部材３１と、本体部材３１に軸支された爪部材３２とを備える。本体部材３１は布類Ｙを受ける受け部３４を有し、爪部材３２は布類Ｙと当接する当接部３７を有する。爪部材３２は、当接部３７が受け部３４に接近する把持方向Ｒ１の回動と、当接部３７が受け部３４から離間する開放方向Ｒ２の回動とが可能である。爪部材３７は、回動軸に対して垂直方向に所定量の遊びを有して、本体部材３１に軸支されている。爪部材３７が把持方向Ｒ１に回動して把持力が増しても、把持力が所定の強さより大きくならない。そのため、布類Ｙに過大な力がかからず、破損を抑制できる。
【選択図】図１

Description

本発明は、チャック、布類投入機、および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、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布類を把持するチャック、およびそのチャックを備える布類投入機および布類展開装置に関する。

ホテルや病院では大量にシーツなどの布類が使用される。使用済みの布類は回収してランドリー工場で洗濯・アイロン掛け・折り畳みが行われ、再度ホテルや病院に運んで、そこで使用されることが一般的である。

ランドリー工場に設置されるリネン設備の一つに、布類展開装置、ロールアイロナー、および折畳み機をセットにして構成したものがある。このリネン設備は、布類展開装置の出側にロールアイロナーの入側が接続され、ロールアイロナーの出側に折畳み機の入側が接続され、これらの装置により処理ラインが形成されている。洗濯済みの布類が布類展開装置に投入されると、たるみのない整姿状態に整えられ、ロールアイロナーでアイロン掛けが行なわれ、折畳み機で折り畳みが行われる。

特許文献１に開示された布類展開装置は、布類の投入部を備えている。投入部は、布類の一辺の両端角部を把持する一対の投入チャックと、それらを上下動させる昇降装置とを備えている。

従来の布類展開装置では、投入チャックに取り付けた布類が洗濯済みの布類の山に引っ掛かっていたり、作業員に踏まれていたりすると、投入チャックの上昇に伴い布類に過大な負荷がかかり、布類が破損することがある。

特開２００９−１９２８５号公報

本発明は上記事情に鑑み、布類の破損を抑制できるチャック、布類投入機、および布類展開装置を提供することを目的とする。

第１発明のチャックは、布類を把持するためのチャックであって、本体部材と、前記本体部材に軸支された爪部材と、を備え、前記本体部材は、前記布類を受ける受け部を有し、前記爪部材は、前記布類と当接する当接部を有し、前記爪部材は、前記当接部が前記受け部に接近する把持方向の回動と、前記当接部が前記受け部から離間する開放方向の回動とが可能であり、前記爪部材は、回動軸に対して垂直方向に所定量の遊びを有して、前記本体部材に軸支されていることを特徴とする。
第２発明のチャックは、第１発明において、前記遊びは、前記爪部材が前記受け部に沿って移動可能な量を有していることを特徴とする。
第３発明のチャックは、第１または第２発明において、前記爪部材の前記把持方向の回動を、所定範囲に制限する回動制限部材を備えることを特徴とする。
第４発明のチャックは、第３発明において、前記回動制限部材は、前記爪部材または前記本体部材に固定された突出物であり、前記爪部材が前記所定範囲の最大まで回動したときに前記本体部材または前記爪部材に当接する位置に配置されていることを特徴とする。
第５発明のチャックは、第３発明において、一端が前記爪部材に固定され、他端が前記本体部材に固定されたバネを備え、前記回動制限部材は、前記バネの一端を前記爪部材に固定するピンであり、前記ピンは、前記爪部材が前記所定範囲の最大まで回動したときに前記本体部材に当接する位置に配置されていることを特徴とする。
第６発明の布類投入機は、第１、第２、第３、第４または第５発明のチャックを備えることを特徴とする。
第７発明の布類展開装置は、第１、第２、第３、第４または第５発明のチャックを備えることを特徴とする。

第１発明によれば、把持した布類の引抜方向への動きに伴い爪部材が把持方向に回動して当接部と受け部との間に働く把持力が増しても、爪部材が遊びを有して本体部材に軸支されているので、把持力が所定の強さより大きくならない。そのため、布類に過大な力がかからず、破損を抑制できる。
第２発明によれば、把持した布類が引抜方向に動くと、爪部材が受け部に沿って移動する。そのため、当接部と受け部との間に働く把持力が増加しにくい。
第３発明によれば、回動制限部材により爪部材の把持方向の回動が所定範囲に制限されているので、爪部材の過回転を防止できる。
第４発明によれば、突出部が本体部材または爪部材に当接することで、爪部材の回動が制限される。
第５発明によれば、回動制限部材としてバネを固定するピンを利用しているので、部品点数が増加せず、シンプルな構造で、安価にできる。
第６発明によれば、布類に過大な負荷がかかった場合に、布類がチャックから外れるので、布類の破損を抑制できる。
第７発明によれば、布類に過大な負荷がかかった場合に、布類がチャックから外れるので、布類の破損を抑制できる。

本発明の一実施形態に係る投入チャックの側面図である。 図１におけるII-II線矢視断面図である。 同投入チャックの平面図である。 同投入チャックの動作（（Ｉ）、（II）工程）の説明図である。 同投入チャックの動作（（III）、（IV）工程）の説明図である。 同投入チャックの回動制限部材の機能の説明図であり、（Ａ）は回動制限部材を有する場合、（Ｂ）は回動制限部材を有しない場合を示す図である。 本発明の一実施形態に係る布類展開装置の縦断面図（図８のVII−VII線矢視断面図）である。 同布類展開装置の正面図である。

つぎに、本発明の実施形態を図面に基づき説明する。
（布類展開装置）
まず、図７および図８に基づき、本発明の一実施形態に係る布類展開装置１の構造を動作と共に説明する。

布類展開装置１は、布類Ｙをたるみのない整姿状態に整えて、次工程の処理装置であるロールアイロナーなどに投入するための装置である。本装置で扱う布類Ｙは、洗濯後のものであり、アイロン掛け前のものである。布類Ｙの形状は四角形である。ここで、四角形には正方形も長方形も含まれる。このような布類Ｙとして、シーツ、包布、枕カバー、タオル、テーブルクロスシーツなどを例示できる。

布類展開装置１は装置本体１０を備えている。装置本体１０の前面には布類投入機２が設けられている。布類投入機２は、布類Ｙを把持する投入チャック３と、投入チャック３を昇降させる昇降機２１とを備えている。昇降機２１は本体部２２と、昇降部２３とからなり、昇降部２３を本体部２２に沿って昇降させることができる。昇降部２３に投入チャック３を支持するチャックベース２４が固定されている。

チャックベース２４は人の肩幅程度の幅を有している。チャックベース２４の左右両端部に、それぞれ一対の投入チャック３、３が設けられている。布類Ｙの一辺の両端角部が、それぞれ一対の投入チャック３、３に把持される。

昇降機２１の駆動により、投入チャック３は、作業員が布類Ｙを投入チャック３に把持させる下降位置と、最上端まで上昇した上昇位置との間で昇降する。作業者が手作業で布類Ｙを投入チャック３に把持させると、昇降機２１は投入チャック３とともに布類Ｙを上昇させる。

布類展開装置１には、一または複数の布類投入機２が備えられている。本実施形態では、布類投入機２が４基設けられており、いずれの布類投入機２からでも布類Ｙを投入することができるようになっている。

投入チャック３の上昇位置には展張部５０が設けられている。展張部５０は、布類Ｙの一辺の両端角部を把持する一対の展張チャック５１、５１を備えており、その一対の展張チャック５１、５１を個別に横行できるよう構成されている。

投入チャック３が布類Ｙを把持したまま上昇すると、その上昇の過程で、投入チャック３から展張チャック５１に布類Ｙが受け渡される。その後、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Ｙは装置本体１０の前面において展開状態で吊り下げられる。

装置本体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Ｙの両端角部を展張チャック５１、５１で把持しつつ、布類Ｙ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Ｙの皺取りが行われる。

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。

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Ｙに接触させるとともに、展張チャック５１、５１を開くと、布類Ｙ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Ｙ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Ｙ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Ｙが後方に送られる。これにより、展開された布類Ｙを次工程装置に供給できる。

（投入チャック）
つぎに、本実施形態の特徴部分である投入チャック３を説明する。
なお、投入チャック３が特許請求の範囲に記載の「チャック」に相当する。

図１に示すように、投入チャック３は本体部材３１と爪部材３２とを有している。本体部材３１および爪部材３２の素材は特に限定されないが、例えば樹脂である。したがって、これらは若干撓むことができる。

本体部材３１は基部３３と、受け部３４と、爪支持部３５とからなり、これらによりコの字形の挿入部３６が形成されている。基部３３の上面３３ａがチャックベース２４などの取付部材に取り付けられる。受け部３４は板状の部材であり、少なくともその上面は平らに形成されている。

布類Ｙを挿入部３６に挿入すると、受け部３４はその上面で布類Ｙを受ける。布類Ｙを挿入する方向、すなわち、挿入部３６の開口部から閉塞部に向かう方向（図１における矢印Ｄ１方向）を挿入方向と称する。また、挿入方向Ｄ１と逆方向（図１における矢印Ｄ２方向）を引抜方向と称する。

爪部材３２は本体部材３１の爪支持部３５に軸支されている。爪部材３２の下端部は、布類Ｙを把持した状態において布類Ｙと当接する当接部３７である。爪部材３２は、当接部３７が受け部３４に接近する把持方向（図１における矢印Ｒ１方向）の回動と、当接部３７が受け部３４から離間する開放方向（図１における矢印Ｒ２方向）の回動とが可能である。爪部材３２が把持方向Ｒ１に回動することで布類Ｙが把持され、爪部材３２が開放方向Ｒ２に回動することで把持されていた布類Ｙが放される。

図２に示すように、爪支持部３５は平行に配置された一対の板部材３５ａ、３５ａからなり、それらの間に爪部材３２が挿入されている。また、一対の板部材３５ａ、３５ａの間には円筒状の軸部材３８が挿入されている。一対の板部材３５ａ、３５ａのそれぞれに形成された孔からビス３９、３９を挿入し、軸部材３８の両端にねじ込むことで、軸部材３８が爪支持部３５に固定されている。

爪部材３２には軸孔４０が形成されている。軸孔４０に軸部材３８が挿入されており、軸部材３８と軸孔４０とで軸受けが構成されている。軸部材３８の外径は軸孔４０の内径より小さく、軸部材３８の外周面と軸孔４０の内周面との間には所定量のクリアランスＣが設けられている。クリアランスＣは、通常の軸受けとして回動を可能とするのに必要な量よりも大きく設定されている。軸受けがクリアランスＣを有することで、爪部材３２は、回動軸（軸部材３８の中心軸）に対して垂直方向の全方向に所定量の遊びを有して、本体部材３１に軸支されている。そのため、爪部材３２は、本体部材３１に対して移動可能であり、特に、その全体が受け部３４の上面に沿って移動可能となっている。換言すれば、軸受けの遊びは、爪部材３２が受け部３４に沿って移動可能な量を有している。クリアランスＣを軸孔４０の内周面の半径と軸部材３８の外周面の半径との差分と定義すれば、クリアランスＣは好ましくは１，５００〜１００μｍ、より好ましくは７５０〜５００μｍに設定される。

図１および図３に示すように、投入チャック３は爪部材３２を把持方向Ｒ１に回動するよう付勢するバネ４１を有している。バネ４１は引張コイルばねであり、その両端にフック４１ａ、４１ｂを有している。バネ４１の一端のフック４１ａは、爪部材３２に設けられたピン４２に固定されている。バネ４１の他端のフック４１ｂは、本体部材３１に設けられたネジ軸４３に固定されている。バネ４１は爪部材３２の背面側（図１における右側）に配置されているので、爪部材３２は挿入方向Ｄ１にも付勢されている。

ピン４２は爪部材３２の厚み方向に形成された貫通孔に挿入され、固定されている。ピン４２は爪部材３２の厚みより長く、本体部材３１の厚み程度の長さを有している。それゆえ、ピン４２の両端部は、爪部材３２の表面から突出している。爪部材３２が把持方向Ｒ１に回動し特定の回動量に達すると、ピン４２の突出部が本体部材３１（爪支持部３５の上面）に当接し、爪部材３２がそれ以上回動しないように制限される。このように、ピン４２は爪部材３２の把持方向Ｒ１の回動を、所定範囲に制限する回動制限部材としての機能を有する。また、ピン４２は、爪部材３２が所定範囲の最大まで回動したときに本体部材３１に当接する位置に配置されている。

つぎに、図４から図６に基づき、投入チャック３の動作を説明する。
（Ｉ）布類Ｙの縁部を挿入部３６に挿入すると、布類Ｙは本体部材３１の受け部３４と爪部材３２の当接部３７とで挟まれて把持される。爪部材３２はバネ４１により把持方向Ｒ１に回動するよう付勢されている。当接部３７と受け部３４との間に働く布類Ｙの把持力は、バネ４１の付勢力により定まる。

爪部材３２はバネ４１により挿入方向Ｄ１にも付勢されている。そのため、爪部材３２はその全体が本体部材３１に対して挿入方向Ｄ１に移動している。軸部材３８と軸孔４０とは偏心しており、軸孔４０の中心軸は軸部材３８の中心軸よりも挿入方向Ｄ１側に位置している。

（II）布類Ｙが投入チャック３から吊り下げられると、布類Ｙの自重により、布類Ｙが引抜方向Ｄ２に引っ張られる。把持した布類Ｙが引抜方向Ｄ２に動くと、それに伴い爪部材３２はその全体が受け部３４に沿って引抜方向Ｄ２に移動する。軸部材３８と軸孔４０とは偏心しており、軸孔４０の中心軸は軸部材３８の中心軸よりも引抜方向Ｄ２側に位置している。これは、軸部材３８と軸孔４０との間にクリアランスＣが設けられており、爪部材３２が遊びを有して本体部材３１に軸支されているからである。このように、爪部材３２の全体が移動するため、当接部３７と受け部３４との間に働く把持力が増加しにくい。

（III）布類Ｙが洗濯済みの布類の山に引っ掛かっていたり、作業員に踏まれていたりすると、布類Ｙが引抜方向Ｄ２にさらに引っ張られる。そうすると、布類Ｙの引抜方向Ｄ２への動きに伴い爪部材３２が把持方向Ｒ１に回動して、当接部３７と受け部３４との間に働く把持力が増加する。しかし、爪部材３２が遊びを有して本体部材３２に軸支されているので、把持力が所定の強さより大きくならない。

（IV）布類Ｙが引抜方向Ｄ２にさらに引っ張られ、布類Ｙを引っ張る力が把持力の上限を越えると、布類Ｙが当接部３７と受け部３４との間から抜ける。すなわち、布類Ｙが投入チャック３から外れる。そのため、布類Ｙに過大な力がかからず、破損を抑制できる。

また、工程（II）において、爪部材３２が受け部３４に沿って移動するので、シーツのような生地一枚でできた薄手の物から、包布のように厚手の物まで、略同一の把持力で把持できる。また、過負荷かかった場合に、同じように当接部３７と受け部３４との間から抜ける。

なお、工程（III）において、布類Ｙが勢い良く引抜方向Ｄ２に動いた場合、爪部材３２の把持方向Ｒ１への回動が大きくなる場合がある。この場合、図６（Ａ）に示すように、爪部材３２が特定の角度まで回動すると、ピン４２の突出部が本体部材３１に当接し、爪部材３２がそれ以上回動しないように制限される。

図６（Ｂ）に示すように、ピン４２などの回動制限部材を有しない場合、爪部材３２が過回転し、当接部３７が受け部３４を超えて前方に振られる可能性がある。この状態となると、爪部材３２を正常な位置に戻す作業が必要である。しかし、本実施形態では、回動制限部材により爪部材３２の把持方向Ｒ１の回動が所定範囲に制限されているので、爪部材３２の過回転を防止できる。

しかも、本実施形態では、回動制限部材としてバネ４１を固定するピン４２を利用しているので、部品点数が増加せず、シンプルな構造で、安価にできる。

〔その他の実施形態〕
前記実施形態では、回動制限部材としてピン４２を利用したが、回動制限部材はこれに限定されない。爪部材３２に突出物を固定し、これを回動制限部材とすればよい。この場合、突出物は爪部材３２が所定範囲の最大まで回動したときに本体部材３１に当接する位置に配置される。また、本体部材３１に突出物を固定し、これを回動制限部材としてもよい。この場合、突出物は爪部材３２が所定範囲の最大まで回動したときに爪部材３２に当接する位置に配置される。

布類投入機２は布類展開装置１に備えられるほか、布類Ｙを投入する作業を伴うあらゆる装置に採用できる。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Ｙを搬送する布類搬送装置に布類投入機２を用いてもよい。この場合、布類搬送装置の供給位置に布類投入機２が配置され、排出位置に布類展開装置などの処理装置が配置される。

投入チャック３は布類展開装置１や布類投入機２に限定されず、布類Ｙを把持する機能を要するあらゆる装置に採用できる。また、作業員が手作業で把持させるチャックに好適であるが、その余の部分に適用してもよい。

１ 布類展開装置
２ 布類投入機
３ 投入チャック
３１ 本体部材
３２ 爪部材
３３ 基部
３４ 受け部
３５ 爪支持部
３６ 挿入部
３７ 当接部
３８ 軸部材
４０ 軸孔
４１ バネ
４２ ピン

Claims (7)

1. 布類を把持するためのチャックであって、
   本体部材と、
   前記本体部材に軸支された爪部材と、を備え、
   前記本体部材は、前記布類を受ける受け部を有し、
   前記爪部材は、前記布類と当接する当接部を有し、
   前記爪部材は、前記当接部が前記受け部に接近する把持方向の回動と、前記当接部が前記受け部から離間する開放方向の回動とが可能であり、
   前記爪部材は、回動軸に対して垂直方向に所定量の遊びを有して、前記本体部材に軸支されている
   ことを特徴とするチャック。
2. 前記遊びは、前記爪部材が前記受け部に沿って移動可能な量を有している
   ことを特徴とする請求項１記載のチャック。
3. 前記爪部材の前記把持方向の回動を、所定範囲に制限する回動制限部材を備える
   ことを特徴とする請求項１または２記載のチャック。
4. 前記回動制限部材は、前記爪部材または前記本体部材に固定された突出物であり、前記爪部材が前記所定範囲の最大まで回動したときに前記本体部材または前記爪部材に当接する位置に配置されている
   ことを特徴とする請求項３記載のチャック。
5. 一端が前記爪部材に固定され、他端が前記本体部材に固定されたバネを備え、
   前記回動制限部材は、前記バネの一端を前記爪部材に固定するピンであり、
   前記ピンは、前記爪部材が前記所定範囲の最大まで回動したときに前記本体部材に当接する位置に配置されている
   ことを特徴とする請求項３記載のチャック。
6. 請求項１、２、３、４または５記載のチャックを備える
   ことを特徴とする布類投入機。
7. 請求項１、２、３、４または５記載のチャックを備える
   ことを特徴とする布類展開装置。

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