JP2018095979A

JP2018095979A - 布類展張装置

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Publication number: JP2018095979A
Application number: JP2016239768A
Authority: JP
Inventors: 芳照中村; Yoshiteru Nakamura
Original assignee: Plex Co Ltd
Current assignee: Plex Co Ltd
Priority date: 2016-12-09
Filing date: 2016-12-09
Publication date: 2018-06-21
Anticipated expiration: 2036-12-09
Also published as: CN110023552B; DK3553215T3; JP6621731B2; CN110023552A; EP3553215A4; US10975517B2; EP3553215B1; WO2018105363A1; US20190301081A1; KR20190075132A; EP3553215A1

Abstract

【課題】洗濯された重い布類の受け渡しや、作動速度を速めた場合のベルトコンベヤへの引き渡しが確実な布類展張装置。【解決手段】一対の投入チャックが布類の隣り合う角部を装着されて、一対の展張チャックが投入チャックから布類の隣り合う角部を受け取った後に互いの離間位置へ横行してその隣り合う角部を引っ張って布類を展張し、中間移動体が前進位置で展張チャックから展張した布類の上端部を受け取って保持して後退位置へ移動しつつその上端部を解放して布類をベルトコンベヤに引き渡し、ベルトコンベヤがその展張状態の布類を搬出する布類展張装置で、中間移動体４１が、上面の前部４２と低い段部４３との間で下降する後向き面４４と、後向き面４４に対向するクランプ４６と、クランプ４６を後向き面４４に対し進退移動させてクランプと後向き面との間で布類の上部を挟持及び解放するクランプ駆動装置４５とを有する布類展張装置。【選択図】図３

Description

この発明は、布類洗濯工場等において洗濯された布類をアイロンローラ（ロールアイロナとも呼ばれる）に投入するために一枚ずつ広げる際に用いられる布類展張装置に関するものである。

従来の布類展張装置としては、例えば本願出願人が先に開示した特許文献１記載のものが知られており、この布類展張装置は、洗濯された布類の隣り合う角部を把持する一対の投入チャックと、その一対の投入チャックを昇降移動させる昇降装置と、一対の投入チャックの上昇位置でその投入チャックから布類を受け取って布類の隣り合う角部を把持する一対の展張チャックと、その一対の展張チャックを横行させる横行装置と、布類の上端部を上面上に保持する中間移動体と、その中間移動体を進退移動させる進退装置と、展張した布類を搬出するベルトコンベヤと、を具えている。

かかる従来の布類展張装置は、一対の投入チャックが、洗濯された布類の隣り合う角部を下降位置で作業者から直接あるいは布類供給装置を介して装着されてその布類を展張チャックの横行位置まで上昇させ、一対の展張チャックが互いに接近する位置へ横行して投入チャックから布類の隣り合う角部を受け取った後に互いに離間する位置へ横行してその隣り合う角部を引っ張ることで布類を展張し、中間移動体が前進位置で展張チャックから展張した布類の上端部を前部上面上に受け取って負圧で吸着保持した後に後退位置へ移動しながら負圧を止めて布類の上端部を解放することで布類をベルトコンベヤの前部に引き渡し、ベルトコンベヤがその受け取った展張状態の布類をアイロンローラに向けて搬出する。

特開２０１６−０３３２７１号公報

ところで、上記従来の布類展張装置について本願発明者がさらに研究を進めたところ、この布類展張装置では、中間移動体が前部上面に作用させる負圧で布類の上端部を保持するので、特に重い布類を受け渡す場合や、アイロンローラへの供給効率を高めるために特に作動速度を速めた場合などに、受け取った布類を十分に保持して所定の位置で確実にベルトコンベヤに引き渡すことが難しいという課題があることが判明した。

そしてこの問題の解決のために、バキュームボックスの前部上面上に揺動式のクランプを設けたそれを開閉作動させ、バキュームボックスが前部上面上に作用させる負圧とその揺動式クランプとで布類の上端部を保持することも検討し、それによって一定の効果は得られたが、未だ保持が十分でなく、布類の上端部が保持中にずれて所定の位置でベルトコンベヤに引き渡すことができず、改良の余地があった。

この発明は、上述の如き従来の布類展張装置の課題を有利に解決するものであり、この発明の布類展張装置は、洗濯された布類の隣り合う角部を把持する一対の投入チャックと、その一対の投入チャックを昇降移動させる昇降装置と、一対の投入チャックの上昇位置でその投入チャックから布類を受け取って布類の隣り合う角部を把持する一対の展張チャックと、その一対の展張チャックを横行させる横行装置と、布類の上端部を上面上に保持する中間移動体と、その中間移動体を進退移動させる進退装置と、展張した布類を搬出するベルトコンベヤと、を具え、
前記一対の投入チャックが、洗濯された布類の隣り合う角部を下降位置で装着されてその布類を前記展張チャックの横行位置まで上昇させ、前記一対の展張チャックが、互いに接近する位置へ横行して前記投入チャックから布類の隣り合う角部を受け取った後に、互いに離間する位置へ横行してその隣り合う角部を引っ張ることで布類を展張し、前記中間移動体が前進位置で前記展張チャックから展張した布類の上端部を上面上に受け取って保持した後に後退位置へ移動しながら布類の上端部を解放することで布類を前記ベルトコンベヤの前部に引き渡し、前記ベルトコンベヤがその受け取った展張状態の布類を搬出する布類展張装置において、
前記中間移動体が、
上面の前部とそれより低い段部との間でその前部から段部に向かって下降する後向き面と、
その後向き面に対向するクランプと、
そのクランプを前記後向き面に対し進退移動させてそのクランプと前記後向き面との間で前記布類の上部を挟持および解放するクランプ駆動装置と、
を有することを特徴とするものである。

この発明の布類展張装置にあっては、一対の投入チャックが、洗濯された布類の隣り合う角部を下降位置で装着されてその布類を展張チャックの横行位置まで上昇させ、一対の展張チャックが互いに接近する位置へ横行して投入チャックから布類の隣り合う角部を受け取った後に互いに離間する位置へ横行してその隣り合う角部を引っ張ることで布類を展張し、中間移動体が前進位置で展張チャックから展張した布類の上端部を上面上に受け取って保持した後に後退位置へ移動しながら布類の上端部を解放することで布類をベルトコンベヤの前部に引き渡し、ベルトコンベヤがその受け取った展張状態の布類を搬出する。

そして、中間移動体が前進位置で展張チャックから展張した布類の上端部を上面上に受け取って保持する際には、クランプ駆動装置があらかじめクランプを後向き面に対し後退移動させて離間させておいて、布類の上端部が中間移動体の前部から少なくともその後向き面まで掛かるように載置されるとクランプを前進移動させ、そのクランプと後向き面とで布類の上端部を挟持する。このとき、中間移動体の上面の前部と後向き面とは角度が異なるので、布類の上端部よりも下の部分から上端部に加わる引っ張り力は後向き面で方向が変わるとともに前部と後向き面との間の角部の摩擦で弱められ、これによりクランプが、後向き面との間に布類の上端部を確実に挾持する。

従って、この発明の布類展張装置によれば、特に重い布類を受け渡す場合や、アイロンローラへの供給効率を高めるために特に作動速度を速めた場合などに、受け取った布類を十分に保持して所定の位置で確実にベルトコンベヤに引き渡すことができる。

なお、この発明の布類展張装置においては、前記クランプ駆動装置は、前記中間移動体を前記後向き面に対して揺動させて進退移動させるものであってもよいが、前記クランプ駆動装置は、前記中間移動体を前記後向き面に対して直線的に進退移動させるものであると好ましい。このようにすれば、クランプおよびクランプ駆動装置の中間移動体上面からの突出高さを小さくできるので、布類展張装置の構成を高さ方向にコンパクトにすることができる。

また、この発明の布類展張装置においては、前記中間移動体は、前記後向き面と前記クランプに加えて内部から上面に作用する負圧で上面上に布類の上端部を保持するものであると好ましい。このようにすれば、受け取った布類をより強固に保持して所定の位置でより確実にベルトコンベヤに引き渡すことができる。

本発明の一実施形態に係る布類展張装置の断面図（図２のＩ−Ｉ線断面図）である。同布類展張装置の正面図である。同布類展張装置のバキュームボックスを示す側面図である。同布類展張装置のバキュームボックスの動作を示す動作説明図である。同布類展張装置の工程（Ｉ）、（II）を示す動作説明図である。同布類展張装置の工程（III）、（IV）を示す動作説明図である。同布類展張装置の工程（Ｖ）、（VI）を示す動作説明図である。同布類展張装置の工程（１）、（２）を示す詳細動作説明図である。同布類展張装置の工程（３）、（４）を示す詳細動作説明図である。同布類展張装置の工程（５）、（６）を示す詳細動作説明図である。

以下に、本発明の実施形態を図面に基づき詳細に説明する。まず、図１および図２に基づき、布類展張装置Ａの基本構造を説明する。
布類展張装置Ａは、布類Ｃを吊り下げて四角形にきれいに引き伸ばした整形状態とし、次工程の処理装置であるロールアイロナ等に投入するための装置である。本装置で扱う布類Ｃは、洗濯、乾燥後のものであり、アイロン掛け前のものであり、形状は四角形である。この四角形には正方形のものも長方形のものも含まれる。なお、このような布類Ｃには、シーツや布団包布、タオル等を例示できる。

図中符号１０は装置本体であり、その前面には投入部２０が設けられている。投入部２０は、布類Ｃの一辺の両端角部を把持する一対の投入チャック２１、２１と、それら投入チャック２１、２１が固定されたチャックベース２２と、チャックベース２２を昇降させる昇降装置２３とを備えている。昇降装置２３により一対の投入チャック２１、２１を昇降させることができる。チャックベース２２は人の肩幅程度の幅を有しており、その左右両端に投入チャック２１、２１が設けられている。各投入チャック２１は、所定間隔を有して左右に並べられた２つのチャックからなる。

洗濯、乾燥後の布類Ｃを作業者が手作業で投入チャック２１、２１に把持させると、昇降装置２３は投入チャック２１、２１とともに布類Ｃを上昇させ、後述の展張部３０に布類Ｃを受け渡す。

布類展張装置Ａには、一または複数の投入部２０が備えられている。本実施形態では、投入部２０が４基設けられており、いずれの投入部２０からでも布類Ｃを投入することができるようになっている。

本実施形態は、昇降装置２３が速度・位置制御可能なアクチュエータで駆動される。「速度・位置制御可能なアクチュエータ」としては、サーボモータやサーボシリンダ等のサーボアクチュエータや、ステッピングモータ等が挙げられる。本実施形態の昇降装置２３は、チャックベース２２が上下動するように案内するロッド２３ａと、ロッド２３ａに沿って配置され、チャックベース２２に固定された無端ベルト２３ｂと、無端ベルト２３ｂに巻回されたプーリーを正逆回転駆動するサーボモータ２３ｃとで構成されている。

昇降装置２３の上部位置には展張部３０が設けられている。展張部３０は、布類Ｃの一辺の両端角部を把持する一対の展張チャック３１、３１と、それぞれに展張チャック３１が固定された一対のキャリッジ３２、３２と、キャリッジ３２、３２が左右に移動するように案内するレール３３と、各キャリッジ３２を個別に動かすことができる横行装置３４とを備えている。横行装置３４は、例えばサーボモータと無端ベルトとの組み合わせで構成されている。横行装置３４により一対の展張チャック３１、３１を個別に横行させることができる。なお、横行装置３４もサーボモータに限らず、他の速度・位置制御可能なアクチュエータで駆動されるように構成してもよい。

投入部２０の動作により布類Ｃが上昇すると、展張チャック３１は投入チャック２１から布類Ｃを受け取り、その角部を把持する。この際、各展張チャック３１は各投入チャック２１を構成する２つのチャックの間を通過する。そのため、展張チャック３１と投入チャック２１とが互いに干渉することなく布類Ｃを受け渡すことができる。その後、一対の展張チャック３１、３１が左右に開くように横行することで、布類Ｃを広げて吊り下げることができる。

展張部３０の下方には、受け渡し部４０が配置されている。受け渡し部４０は、負圧を作用させると布類Ｃの上端縁を吸引して保持する中間移動体としてのバキュームボックス４１と、バキュームボックス４１を進退移動させる進退装置としてのエアシリンダまたはサーボモータ等（図示せず）とを備えている。

バキュームボックス４１は、図３に示すように、その上面に僅かに前向きに傾斜した前部４２とその後方で前部４２よりも一段下がった段部４３とを有するとともに、それらの間に僅かに上向き（例えば鉛直から３０度程度）に傾斜した後向き面４４を有し、さらに段部４３の後方の上面上にクランプ駆動装置としてのエアシリンダ４５有しており、このエアシリンダ４５はそのピストンロッドの先端部で弾性体からなるクランプ４６を支持するとともに、そのピストンロッドの進退動作でクランプ４６を後向き面４４に対し進退移動させることができる。バキュームボックス４１はまたその後端部に、バキュームボックス４１内に負圧を生じさせるブロア等の負圧発生器４７を有し、その負圧発生器４７が生じさせた負圧を上面の前部４２、段部４３および後向き面４４に設けた多数の小穴ｈから上面上に及ぼすことができる。

受け渡し部４０の下方には、ベルトコンベヤからなる一次コンベア５０が配置されている。一次コンベア５０は、多数の小孔を有するコンベアベルト５１と、その搬送面の下方に配置されたバキュームボックス５２とを備えている。一次コンベア５０により布類Ｃを吸引しつつ、後方に送り出せるようになっている。一次コンベア５０の後方には、ベルトコンベヤからなる二次コンベア６０が接続されており、次工程の処理装置、例えば、ロールアイロナに布類Ｃを送り込めるようになっている。

装置本体１０の正面下方部分には、気流整形部１１が形成されている。気流整形部１１の下部はダクト１２を通じてブロワー１３に接続されている。気流整形部１１の背面には第２のダクト１４が形成されている。このダクト１４は一次コンベア５０のバキュームボックス５２とブロワー１３とを連通するように構成されている。ダクト１２、１４とブロワー１３との間には開閉板１５が備えられている。この開閉板１５は、ダクト１２の開口とダクト１４の開口とを択一的に開放閉止するものである。したがって、装置本体１０の前面から空気を気流整形部１１内に吸引する状態と、一次コンベア５０のバキュームボックス５２を作動させる状態とで、択一的に切り替えることができる。

布類展張装置Ａは、昇降装置２３および横行装置３４の動作を制御する制御装置７０を備えている。制御装置７０は、ＣＰＵやメモリ等で構成されたコンピュータである。この制御装置７０により、昇降装置２３および横行装置３４の動作を制御することで、投入チャック２１と展張チャック３１を同期して動作させることができる。その詳細は後述する。

つぎに、図４から図７に基づき、布類展張装置Ａの動作を説明する。
（Ｉ）投入作業
はじめに、投入チャック２１は下降した投入位置で待機している。作業者が布類Ｃの一辺の両端角部を探し出し、それぞれを投入チャック２１、２１に把持させる。

（II）展開動作
そうすると、投入チャック２１が、投入位置から最も高い位置まで上昇する。その途中の、投入チャック２１が展張チャック３１と重なる受け渡し位置で、布類Ｃが投入チャック２１から展張チャック３１に受け渡される。そして、一対の展張チャック３１、３１が左右に広がり、布類Ｃを吊り下げて広げることで展開する。

（III）引き込み動作
つぎに、開閉板１５を切り替えて、空気を気流整形部１１内に吸引する状態とすると、布類Ｃは気流整形部１１内に負圧によって引き込まれる。

（IV）受け渡し動作
再び開閉板１５を切り替えると、気流整形部１１内の空気流は止まり、布類Ｃを引き上げやすい状態となる。この状態で、図４（a）に示すように、バキュームボックス４１を前進させて布類Ｃに接触させるとともに、展張チャック３１を開き、併せて例えば前方からエアブローを与えると、図４（b）に示すように、布類Ｃの上端部がバキュームボックス４１の上面の前部４２から段部４３にかけて吸着され、ついで図４（c）に示すように、クランプ４６がエアシリンダ４５で駆動されて前進移動して、そのクランプ４６と後向き面４４との間に布類Ｃの上端部が挾持される。

（Ｖ）乗り継ぎ動作
ついで図４（d）に示すように、バキュームボックス４１を後進させながら布類Ｃの上部を一次コンベア５０上に引き上げ、ついで図４（e）に示すように、クランプ４６をエアシリンダ４５で後向き面４４に対し後退移動させて布類Ｃの上端部を解放すると、布類Ｃの上端部がバキュームボックス４１から一次コンベア５０に乗り継がれる。この際、一次コンベア５０のバキュームボックス５２は作動した状態にある。

（VI）排出動作
ついで、布類Ｃは、一次コンベア５０から二次コンベア６０に移動して、次工程の処理装置に排出される。また、投入チャック２１は投入位置まで下降する。

次に、本実施形態の上記動作のうち、展開動作について詳細を図８から図１０に基づき説明する。

（１）はじめに、投入チャック２１、２１は下降した投入位置ａで待機している。一方、展張チャック３１、３１は、他の布類Ｃの展張動作中か、動作終了後の待機状態である。待機状態の場合、展張チャック３１は、布類Ｃを左右に広げた状態のままの位置（図８（１）の位置）か、所定の待機位置で待機している。作業者は、布類Ｃの一辺の両端角部を探し出し、それぞれを投入チャック２１、２１に把持させる。

（２）投入チャック２１に布類Ｃが把持されると、制御装置７０は、昇降装置２３および横行装置３４を同時に動作させて、投入チャック２１を投入位置ａから受け渡し位置ｄまで上昇させるとともに、展張チャック３１を受け渡し位置ｄまで横行させる。

（３）投入チャック２１と展張チャック３１がともに受け渡し位置ｄに到着すると、投入チャック２１に把持されていた布類Ｃが、展張チャック３１に受け渡される。

上記（２）から（３）の工程では、投入チャック２１と展張チャック３１が同時に動作する。ここで「同時に動作」とは、一方が動作している期間内に、他方が動作していればよく、動作の開始や停止のタイミングは同時でなくてもよい。

布類展張装置Ａには４つの投入部２０が備えられており、いずれの投入部２０からでも布類Ｃを投入することができる。これら４つの投入部２０に対して展張部３０は一つであり、各投入部２０に投入された布類Ｃを順に処理する。したがって、投入部２０に布類Ｃを投入した時には、展張部３０は他の投入部２０に投入された布類Ｃの受け渡し動作中か、展張動作中である場合がある。このような場合、投入チャック２１の上昇を先に開始して、展張チャック３１の横行は他の布類Ｃの展張動作終了後に開始してもよい。

また、本実施形態では、投入チャック２１は所定間隔を有して左右に並べられた２つのチャックからなり、展張チャック３１はその２つのチャックの間を通過することで、展張チャック３１と投入チャック２１とが互いに干渉することなく布類Ｃを受け渡すことができる。そのため、布類Ｃの受け渡し時には、展張チャック３１を受け渡し位置ｄで停止させた状態で、投入チャック２１が受け渡し位置ｄを通過するよう動作させる。そのため、受け渡し位置ｄには、展張チャック３１の方が投入チャック２１よりも先に到着している必要がある。このような場合、投入チャック２１および展張チャック３１の速度を調整して展張チャック３１の方が先に受け渡し位置ｄに到着するようにしてもよいし、投入チャック２１を受け渡し位置ｄの手前で一時停止させるようにしてもよい。

（４）布類Ｃの受け渡し後、制御装置７０は、昇降装置２３および横行装置３４を同時に動作させて、投入チャック２１、２１を受け渡し位置ｄから高位置ｃまで上昇させるとともに、展張チャック３１、３１を受け渡し位置ｄから左右に横行させる。

（５）一対の展張チャック３１、３１を左右に広げることで、布類Ｃを展開する。
（６）布類Ｃが展張チャック３１から受け渡し部４０に受け渡された後に、投入チャック２１を高位置ｃから投入位置ａまで下降させる。

上記（４）から（５）の工程においても、投入チャック２１と展張チャック３１が同時に動作する。この場合でも、一方が動作している期間内に、他方が動作していればよく、動作の開始や停止のタイミングは同時でなくてもよい。展張チャック３１は投入チャック２１が干渉しない位置まで上昇した後に横行を開始する。また、一般に、投入チャック２１の上昇距離に対して展張チャック３１の横行距離は長いので、投入チャック２１が高位置ｃに達して停止した後も、展張チャック３１は横行する。

従って、この実施形態の布類展張装置Ａによれば、洗濯された布類を展張させてその布類をロールアイロナなどに搬出することができ、しかもバキュームボックス４１が、特に重い布類を受け渡す場合や、ロールアイロナへの供給効率を高めるために特に作動速度を速めた場合などに、受け取った布類を十分に保持して所定の位置で確実に一次コンベヤ５０に引き渡すことができる。

さらに、この実施形態の布類展張装置によれば、クランプ駆動装置は、クランプ４６を後向き面４４に対して直線的に進退移動させるエアシリンダ４５であることから、クランプ４６およびエアシリンダ４５のバキュームボックス４１の上面からの突出高さを小さくできるので、布類展張装置Ａの構成を高さ方向にコンパクトにすることができる。

さらに、この実施形態の布類展張装置によれば、バキュームボックス４１は、後向き面４４とクランプ４６に加えて負圧発生器４７により内部から上面に作用する負圧で上面上に布類Ｃの上端部を保持するものであるので、受け取った布類をより強固に保持して所定の位置でより確実に一次コンベヤ５０に引き渡すことができる。

以上、図示例に基づき説明したが、この発明は上述の例に限定されるものでなく、特許請求の範囲の記載範囲内で適宜変更することができ、例えば、クランプ駆動装置は、クランプを後向き面に対して直線的に進退移動させるものでなく、揺動させて進退移動させるものでもよい。また後向き面４４は傾斜角度を適宜設定でき、鉛直としてもよい。

かくして本発明の布類展張装置によれば、特に重い布類を受け渡す場合や、アイロンローラへの供給効率を高めるために特に作動速度を速めた場合などに、受け取った布類を十分に保持して所定の位置で確実にベルトコンベヤに引き渡すことができる。

Ａ布類展張装置
Ｃ布類
１０装置本体
２０投入部
２１投入チャック
２２チャックベース
２３昇降装置
２３ａロッド
２３ｂ無端ベルト
２３ｃサーボモータ
３０展張部
３１展張チャック
３２キャリッジ
３３レール
３４横行装置
４０受け渡し部
４１バキュームボックス
４２前部
４３段部
４４後向き面
４５エアシリンダ
４６クランプ
４７負圧発生器
５０一次コンベア
６０二次コンベア
７０制御装置

Claims

洗濯された布類の隣り合う角部を把持する一対の投入チャックと、その一対の投入チャックを昇降移動させる昇降装置と、一対の投入チャックの上昇位置でその投入チャックから布類を受け取って布類の隣り合う角部を把持する一対の展張チャックと、その一対の展張チャックを横行させる横行装置と、布類の上端部を上面上に保持する中間移動体と、その中間移動体を進退移動させる進退装置と、展張した布類を搬出するベルトコンベヤと、を具え、
前記一対の投入チャックが、洗濯された布類の隣り合う角部を下降位置で装着されてその布類を前記展張チャックの横行位置まで上昇させ、前記一対の展張チャックが、互いに接近する位置へ横行して前記投入チャックから布類の隣り合う角部を受け取った後に、互いに離間する位置へ横行してその隣り合う角部を引っ張ることで布類を展張し、前記中間移動体が前進位置で前記展張チャックから展張した布類の上端部を上面上に受け取って保持した後に後退位置へ移動しながら布類の上端部を解放することで布類を前記ベルトコンベヤの前部に引き渡し、前記ベルトコンベヤがその受け取った展張状態の布類を搬出する布類展張装置において、
前記中間移動体が、
上面の前部とそれより低い段部との間でその前部から段部に向かって下降する後向き面と、
その後向き面に対向するクランプと、
そのクランプを前記後向き面に対し進退移動させてそのクランプと前記後向き面との間で前記布類の上部を挟持および解放するクランプ駆動装置と、
を有することを特徴とする布類展張装置。
前記クランプ駆動装置は、前記中間移動体を前記後向き面に対して直線的に進退移動させるものであることを特徴とする、請求項１記載の布類展張装置。
前記中間移動体は、前記後向き面と前記クランプに加えて内部から上面に作用する負圧で上面上に布類の上端部を保持するものであることを特徴とする、請求項１または２記載の布類展張装置。