JP2018117732A - 布類の位置検知装置 - Google Patents

Abstract

【課題】布類のレーンに対する位置ズレを検知できる布類の位置検知装置を提供する。【解決手段】位置検知装置１は、布類Ｃの位置を検知する検知部と、検知部の検知結果に基づき布類の位置ズレを判断する判断部４２とを備える。判断部４２は、布類Ｃが予め定められた載置領域Ａからはみ出している場合に、位置ズレと判断する。布類Ｃのレーンに対する位置ズレを検知できる。位置ズレが検知された布類Ｃを排出することで、布類Ｃが装置内で詰まることを防止できる。また、布類Ｃがズレて積み重ねられ不良品となることを防止できる。【選択図】図１

Description

本発明は、布類の位置検知装置に関する。さらに詳しくは、布類のレーンに対する位置ズレを検知する装置に関する。

ホテルや病院では大量にシーツ、ピロケース、タオル、衣類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。

ランドリー工場では複数の布類処理装置により処理ラインが構成されている。布類処理装置の一種として布類の折り畳みを行う折畳装置（例えば、特許文献１）が知られている。

特開２００２−３４８０１５号公報

ピロケースを折り畳む折畳装置は、複数のレーンを有しており、複数のピロケースを並列処理するよう構成されている。各レーンは複数のコンベアと複数の折装置とからなる折畳機構を有している。各レーンの折畳機構は折畳装置の幅方向に並んで配置されている。

ピロケースがコンベアの縁を越えて隣のレーンにはみ出していると、ピロケースの搬送と隣のレーンの折畳機構の動作とのタイミングが合わず、ピロケースが折畳装置の内部で詰まる可能性がある。そこで、ピロケースのレーン上の位置を検知し、ピロケースが正常な位置からズレている場合には、折畳機構に導入される前に排出することが求められる。

本発明は上記事情に鑑み、布類のレーンに対する位置ズレを検知できる布類の位置検知装置を提供することを目的とする。

第１発明の布類の位置検知装置は、コンベアに載置された布類の該コンベアの幅方向の位置を検知する検知部と、前記検知部の検知結果に基づき前記布類の位置ズレを判断する判断部と、を備え、前記判断部は、前記布類が予め定められた載置領域からはみ出している場合に、位置ズレと判断することを特徴とする。
第２発明の布類の位置検知装置は、第１発明において、前記判断部は、前記布類が予め定められた載置領域からはみ出している場合に代えてまたは加えて、前記布類の中心と予め定められた載置中心との距離が閾値を超えている場合に、位置ズレと判断することを特徴とする。
第３発明の布類の位置検知装置は、第１または第２発明において、前記検知部は、前記布類を撮影するカメラと、前記カメラで撮影された布類画像が入力される画像処理部と、を備え、前記画像処理部は、前記布類画像から検出した前記布類の輪郭に基づき、前記布類の位置を特定することを特徴とする。
第４発明の布類の位置検知装置は、第１発明において、前記検知部は、前記コンベアの前記載置領域の両端に設けられ、前記布類の有無を検知する２つのセンサを備えることを特徴とする。
第５発明の布類の位置検知装置は、第２発明において、前記検知部は、前記コンベアの幅方向に並んで設けられ、前記布類の有無を検知する複数のセンサを備えることを特徴とする。
第６発明の布類の位置検知装置は、第１、第２、第３、第４または第５発明において、前記判断部が位置ズレと判断した場合に動作する通知器を備えることを特徴とする。
第７発明の布類の位置検知装置は、第６発明において、前記布類は予め定められた複数のレーンのいずれかに投入され、前記通知器は前記レーンごとに設けられ、対応する前記レーンに投入された前記布類の位置ズレを通知することを特徴とする。

第１発明によれば、布類のレーンに対する位置ズレを検知できる。位置ズレが検知された布類を排出することで、布類が装置内で詰まることを防止できる。また、布類がズレて積み重ねられ不良品となることを防止できる。
第２発明によれば、布類の中心と載置中心との距離に基づき位置ズレを判断するので、種々の幅寸法を有する布類が投入される場合でも適切に位置ズレを検知できる。
第３発明によれば、カメラで撮影された布類画像に基づいて布類の位置を特定するので、位置検知装置を検査装置と一体化でき、追加の設備コストがかからない。
第４発明によれば、検知部が２つのセンサからなる簡易な構成であるので、設備コストを低減できる。
第５発明によれば、検知部が複数のセンサからなる簡易な構成であるので、設備コストを低減できる。
第６発明によれば、通知器により位置ズレを通知することで、作業員に布類の投入位置の修正を促すことができる。
第７発明によれば、レーンごとに通知器が設けられているので、どの作業員が布類の投入位置を修正すべきか分かりやすい。

本発明の第１実施形態に係る位置検知装置のブロック図である。 （Ａ）は布類が位置ズレしていない場合の布類画像の例示である。（Ｂ）は布類が位置ズレしている場合の布類画像の例示である。 布類画像の例示である。 リネン設備の側面図である。 同リネン設備の平面図である。 本発明の第１実施形態に係る位置検知装置の側面図である。 図６の部分拡大図である。 折畳装置の側面図である。 同折畳装置の背面図である。 スタック部の拡大図である。 本発明の第２実施形態に係る位置検知装置のブロック図である。 第２実施形態における導入コンベアの平面図である。 第３実施形態における導入コンベアの平面図である。

つぎに、本発明の実施形態を図面に基づき説明する。
〔第１実施形態〕
図４および図５に示すように、本発明の第１実施形態に係る位置検知装置１は布類Ｃを処理するリネン設備Ｘに備えられる。布類Ｃとして、シーツ、包布、ピロケース、タオルなどの方形状布類、浴衣、病衣などの衣類が挙げられる。以下では、布類Ｃとしてピロケースなどの小形の方形状布類を処理する場合を例に説明する。

リネン設備Ｘは、ロールアイロナーＲ、位置検知装置１、および折畳装置Ｆから構成されている。ロールアイロナーＲの出側に位置検知装置１の入側が接続され、位置検知装置１の出側に折畳装置Ｆ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ＣはロールアイロナーＲでアイロン掛けされた後、折畳装置Ｆで折り畳まれる。

ロールアイロナーＲの入側には投入コンベア１１が設けられている。作業員Ｗが布類Ｃを展開し、投入コンベア１１に載置することで、布類Ｃの投入作業が行われる。本実施形態では５人の作業員Ｗが投入コンベア１１の前に並んでいる。５人の作業員Ｗがそれぞれ布類Ｃを投入コンベア１１に投入することで、複数の布類Ｃを並列処理できる。

本実施形態のリネン設備Ｘは５つのレーンを有する。ここで、「レーン」とは布類Ｃの搬送経路を意味する。図５中の一点鎖線は各レーンの中心線ＣＬを示している。５つのレーンはリネン設備Ｘの機械方向に沿い、互いに平行に設定されている。一の布類Ｃは５つのレーンのいずれかに投入される。この際、各作業員Ｗは布類Ｃの中心が各レーンの中心に合うように、布類Ｃを投入コンベア１１に載置する。

ロールアイロナーＲには投入コンベア１１に続く一または複数の加熱ロール１２が設けられている。布類Ｃを加熱ロール１２に接触させながら搬送することで、連続的に布類Ｃにアイロン掛けできる。

本実施形態の位置検知装置１は布類Ｃの品質を検査する検査装置と一体に構成されたものである。換言すれば、検査装置に位置検知装置１としての機能を追加したものである。なお、検査装置と位置検知装置１とを独立した別の装置としてもよい。

図６に示すように、位置検知装置１はロールアイロナーＲと折畳装置Ｆとの間に設けられている。位置検知装置１は布類Ｃを搬送する入側コンベア２１と出側コンベア２２とを有している。入側コンベア２１の上流端はロールアイロナーＲの排出部に接続している。出側コンベア２２の下流端は折畳装置Ｆの導入コンベア６１に接続している。ロールアイロナーＲから排出された布類Ｃは、入側コンベア２１および出側コンベア２２により搬送された後に、折畳装置Ｆに受け渡される。

位置検知装置１の上部には第１カメラ３１が設けられている。第１カメラ３１の光軸Ｌ１は入側コンベア２１の所定位置に達するよう設定されている。位置検知装置１の下部には第２カメラ３２が設けられている。第２カメラ３２の光軸Ｌ２は、途中に設けられた鏡３３により反射し、入側コンベア２１と出側コンベア２２との間に達するよう設定されている。なお、第１、第２カメラ３１、３２としては、例えば、布類Ｃをその幅方向（図６における紙面に対して垂直な方向）に沿って直線状に撮影するラインカメラが用いられる。

図７に示すように、入側コンベア２１の上面には暗色の検査台２３が設けられている。検査台２３の色は布類Ｃに比べて暗い色であればよく、黒色や灰色が選択される。検査台２３の上方には検査台２３を照らす光源３４が設けられている。第１カメラ３１の光軸Ｌ１は検査台２３に達するよう設定されている。

入側コンベア２１上を搬送される布類Ｃは、検査台２３の上を通過する。その際、布類Ｃの表面が光源３４により照らされる。そのため、第１カメラ３１は検査台２３を通過する布類Ｃの表面の反射光を撮影する。

入側コンベア２１と出側コンベア２２との接続部には隙間が設けられている。また、入側コンベア２１の下流端にはジャンプ台２４が設けられ、出側コンベア２２の上流端には受け台２５が設けられている。布類Ｃは入側コンベア２１と出側コンベア２２との間をジャンプして搬送される。

入側コンベア２１と出側コンベア２２との接続部の上方には光源３５が設けられている。また、入側コンベア２１と出側コンベア２２との接続部の下方には光源３６が設けられている。布類Ｃが入側コンベア２１と出側コンベア２２との間をジャンプする際に、光源３５から照射された光は布類Ｃの表面側から裏面側に透過する。また、光源３６から照射された光は布類Ｃの裏面で反射する。そのため、第２カメラ３２は布類Ｃの透過光を撮影するとともに、布類Ｃの裏面の反射光を撮影する。

なお、本明細書では、説明の便宜のため布類Ｃの検査台２３に接しない方の面を表面とし、接する方の面を裏面とする。したがって、布類固有の表面、裏面とは必ずしも一致しない。

位置検知装置１には図示しない制御装置が設けられている。制御装置には第１、第２カメラ３１、３２で撮影された布類Ｃの画像（以下、「布類画像」と称する。）が入力されている。制御装置は布類画像に基づき、布類Ｃに破れや汚れなどの欠陥がないか検査する。これにより、検査装置としての機能が実現される。

図８に示すように、折畳装置Ｆは導入コンベア６１のほかに、第１〜第５コンベア６２〜６６と、第１、第２折装置７１、７２とを備えている。布類Ｃの折り位置がコンベアの接続部に達したタイミングで折装置を動作させ、布類Ｃの折り位置をコンベアの接続部に向かって突き込み、折り畳まれた状態の布類Ｃをコンベアの接続部に進入させることで布類Ｃを折り畳む。このような折動作を複数回繰り返すことで、布類Ｃを所定の形状に折り畳むことができる。第５コンベア６６の下流端の下方には、折り畳まれた布類Ｃを積み重ねるスタック部７３が設けられている。

第１コンベア６２の下流端の下方には排出コンベア６７が折畳装置Ｆの幅方向に沿って設けられている。位置検知装置１の検査装置としての機能により不良と判断された布類Ｃは、第１コンベア６２により排出コンベア６７に導かれ、折畳装置Ｆから排出される。

第１〜第５コンベア６２〜６６および第１、第２折装置７１、７２からなる機構を折畳機構と称する。折畳機構とスタック部７３とはレーンごとに設けられている。図５に示すように、第１コンベア６２は幅狭のコンベアであり、５つの第１コンベア６２が折畳装置Ｆの幅方向に並んで設けられている。第２〜第５コンベア６２〜６６および第１、第２折装置７１、７２も同様である。また、図９に示すように、５つのスタック部７３が折畳装置Ｆの幅方向に並んで設けられている。各レーンでは、それぞれのタイミングで折畳機構が動作し、布類Ｃが折り畳まれ、積み重ねられる。

ところで、布類Ｃの投入作業は作業員Ｗが行うため、布類Ｃがレーンからズレた位置に投入される場合がある。大きく位置ズレした布類Ｃが折畳機構に導入されると、布類Ｃが隣のレーンの折畳機構にはみ出す。そうすると、布類Ｃの搬送と隣のレーンの折畳機構の動作とのタイミングが合わず、布類Ｃが折畳装置Ｆの内部で詰まる可能性がある。

また、図１０に示すように、布類Ｃの位置ズレが隣のレーンにはみ出す程ではない場合でも、スタック部７３において布類Ｃがズレて積み重ねられる場合がある。この場合、積み重ねられた一組の布類Ｃは不良品となる。

本実施形態の位置検知装置１は布類Ｃのレーンに対する位置ズレを検知する機能を有する。位置ズレと判断された布類Ｃを排出コンベア６７で排出すれば、その布類Ｃが折畳機構に導入されず、上記の問題が発生しない。

図１に示すように、位置検知装置１は制御装置４０を備えている。制御装置４０はＣＰＵやメモリなどで構成されたコンピュータである。制御装置４０は画像処理部４１と判断部４２とを有する。画像処理部４１および判断部４２はコンピュータである制御装置４０がプログラムを実行することで実現される。

また、位置検知装置１は５つの通知器５０を備えている。図４および図５に示すように、通知器５０はロールアイロナーＲの入側の作業員Ｗが見やすい位置に取り付けられている。また、通知器５０はレーンごとに設けられている。通知器５０は作業員Ｗに警告できるものであれば特に限定されないが、ランプやブザーなどが用いられる。

第１、第２カメラ３１、３２で撮影された布類画像は画像処理部４１に入力される。画像処理部４１は布類画像から検出した布類Ｃの輪郭に基づき、布類Ｃの位置を特定する。なお、画像処理部４１が布類Ｃの輪郭を検出するのに用いる布類画像は、第１カメラ３１で撮影された布類画像でもよいし、第２カメラ３２で撮影された布類画像でもよい。ただし、第１カメラ３１で撮影された布類画像は、背景色が暗色（検査台２３の色）であり、背景と布類Ｃとのコントラストが強いため、布類Ｃの輪郭を検出するのに適している。

図２（Ａ）、（Ｂ）に布類画像の例を示す。このような布類画像は、第１カメラ３１または第２カメラ３２で撮影された画像をレーンの幅に合わせて横方向に分割し、さらに布類Ｃが収まるように縦方向に分割することで得られる。画像処理部４１は背景と布類Ｃとの色の差などに基づいて布類Ｃの輪郭を検出する。輪郭を構成する各画素の位置座標が布類Ｃの位置を示している。

なお、第１カメラ３１または第２カメラ３２と画像処理部４１とにより、布類Ｃの位置を検知する「検知部」が構成されている。このように、カメラで撮影された布類画像に基づいて布類の位置を特定する構成することで、位置検知装置１を検査装置と一体化できる。そのため、位置検知装置１を検査装置と別の装置とする場合に比べて、追加の設備コストがかからない。

判断部４２は画像処理部４１により特定された布類Ｃの位置に基づき、布類Ｃの位置ズレを判断する。判断部４２には予め定められた布類Ｃの載置領域Ａが記憶されている。載置領域Ａは布類Ｃの搬送方向（レーン）に沿って帯状に設定される。図２（Ａ）、（Ｂ）では載置領域Ａの左右の縁を二点鎖線で示している。図２（Ａ）のように、布類Ｃの全体が載置領域Ａに収まっている場合、判断部４２は位置ズレしていないと判断する。図２（Ｂ）のように、布類Ｃが載置領域Ａからはみ出している場合、判断部４２は位置ズレと判断する。

なお、載置領域Ａを、折畳機構を構成する第１〜第５コンベア６２〜６６の幅と同程度に設定すれば、布類Ｃが隣のレーンにはみ出すほどの大きい位置ズレを検知し、これより小さい位置ズレを許容する。また、載置領域Ａをより狭く設定すれば、スタック部７３における布類Ｃの積み重ねが不良となるような位置ズレも検知できる。

判断部４２は上記のような載置領域Ａを基準とした判断に代えてまたは加えて、つぎのように布類Ｃの位置ズレを判断してもよい。図３に示すように、判断部４２には予め定められた布類Ｃの載置中心Ｏが記憶されている。通常、載置中心Ｏはレーンの中心線ＣＬと同一である。判断部４２は布類Ｃの輪郭から布類Ｃの幅方向の中心ＣＣを求める。そして、判断部４２は布類Ｃの中心ＣＣと載置中心Ｏとの距離Ｄが閾値を超えている場合に、位置ズレと判断する。このような判断方法であれば、種々の幅寸法を有する布類Ｃが投入される場合でも適切に位置ズレを検知できる。

判断部４２は位置ズレと判断した場合に通知器５０を動作させ、作業員Ｗに位置ズレを通知する。通知器５０により位置ズレを通知することで、作業員Ｗに布類Ｃの投入位置の修正を促すことができる。その結果、リネン設備Ｘの歩留まりが向上する。

ここで、判断部４２はレーンごとに位置ズレを判断し、位置ズレした布類Ｃが搬送されているレーンに対応する通知器５０を動作させる。換言すれば、各通知器５０はそれに対応するレーンに投入された布類Ｃの位置ズレを通知する。そのため、どの作業員Ｗが布類Ｃの投入位置を修正すべきか分かりやすい。

判断部４２は位置ズレと判断した場合に、その結果を折畳装置Ｆの制御装置６０に通知する。制御装置６０はＣＰＵやメモリなどで構成されたコンピュータであり、折畳装置Ｆの動作を制御するものである。制御装置６０は位置ズレと判断された布類Ｃを排出コンベア６７で排出する。

以上のように、位置検知装置１で布類Ｃのレーンに対する位置ズレを検知し、位置ズレが検知された布類Ｃを排出することで、布類Ｃが折畳装置Ｆの内部で詰まることを防止できる。また、布類Ｃがズレて積み重ねられ不良品となることを防止できる。

なお、リネン設備Ｘに設定されるレーンの数は特に限定されず、上記実施形態のように複数でもよいし、一つでもよい。レーンが一つの構成であったとしても、位置ズレが検知された布類Ｃを排出することで、布類Ｃがズレて積み重ねられ不良品となることを防止できる。

〔第２実施形態〕
つぎに、本発明の第２実施形態に係る位置検知装置２を説明する。
本実施形態の位置検知装置２は第１実施形態の位置検知装置１において、主に検知部を簡易な構成にしたものである。

図１１に示すように、位置検知装置２は複数のセンサ８１と判断部８２とを備えている。図１２に示すように、複数のセンサ８１は折畳装置Ｆの導入コンベア６１に設けられている。導入コンベア６１には５つのレーンが設定されている。また、各レーンには布類Ｃの載置領域Ａが設定されている。この載置領域Ａの両端に一つずつ、合計２つのセンサ８１、８１が設けられている。この２つのセンサ８１、８１が一組となって一のレーンの検知部を構成している。換言すれば、レーンごとに２つのセンサ８１、８１からなる検知部が設けられている。

センサ８１は検知位置における布類Ｃの有無を検知できるものであれば特に限定されないが、光電センサや超音波センサなどの非接触式センサが好適に用いられる。また、センサ８１の設置位置は導入コンベア６１に限定されない、ロールアイロナーＲの投入コンベア１１でもよいし、新規に追加したコンベアでもよい。

判断部８２はセンサ８１の検知結果に基づき、布類Ｃの位置ズレを判断する。より詳細には、一のレーンの検知部を構成する２つのセンサ８１、８１のうち、いずれかが布類Ｃを検知した場合に、位置ズレと判断する。これにより、布類Ｃが載置領域Ａからはみ出している場合に位置ズレと判断できる。

第１実施形態と同様に判断部８２はコンピュータで構成すればよい。センサ８１の検知結果は単純なＯＮ／ＯＦＦの信号であるので、判断部８２を単純な電子回路で構成してもよい。

判断部８２は位置ズレと判断した場合に通知器５０を動作させ、作業員Ｗに位置ズレを通知する。また、判断部８２は位置ズレと判断した場合に、その結果を折畳装置Ｆの制御装置６０に通知する。制御装置６０は位置ズレと判断された布類Ｃを排出コンベア６７で排出する。

本実施形態では検知部が２つのセンサ８１、８１からなる簡易な構成であるので、設備コストを低減できる。

〔第３実施形態〕
第２実施形態の位置検知装置２において、センサ８１をつぎのように配置してもよい。すなわち、図１３に示すように、複数のセンサ８１を導入コンベア６１の幅方向に並べて設けてもよい。複数のセンサ８１のうち、布類Ｃを検知しているセンサ８１と、布類Ｃを検知していないセンサ８１との間に、布類Ｃの端部が位置すると判断できる。これにより、布類Ｃの導入コンベア６１の幅方向の位置を検知できる。

このように配置された複数のセンサ８１から検知部を構成すれば、布類Ｃが載置領域Ａからはみ出している場合だけでなく、布類Ｃの中心ＣＣと載置中心Ｏとの距離Ｄが閾値を超えている場合も、位置ズレと判断できる。

また、検知部が複数のセンサ８１からなる簡易な構成であるので、設備コストを低減できる。

１ 位置検知装置
３１ 第１カメラ
３２ 第２カメラ
４０ 制御装置
４１ 画像処理部
４２ 判断部
５０ 通知器

Claims (7)

1. コンベアに載置された布類の該コンベアの幅方向の位置を検知する検知部と、
   前記検知部の検知結果に基づき前記布類の位置ズレを判断する判断部と、を備え、
   前記判断部は、前記布類が予め定められた載置領域からはみ出している場合に、位置ズレと判断する
   ことを特徴とする布類の位置検知装置。
2. 前記判断部は、前記布類が予め定められた載置領域からはみ出している場合に代えてまたは加えて、前記布類の中心と予め定められた載置中心との距離が閾値を超えている場合に、位置ズレと判断する
   ことを特徴とする請求項１記載の布類の位置検知装置。
3. 前記検知部は、
   前記布類を撮影するカメラと、
   前記カメラで撮影された布類画像が入力される画像処理部と、を備え、
   前記画像処理部は、前記布類画像から検出した前記布類の輪郭に基づき、前記布類の位置を特定する
   ことを特徴とする請求項１または２記載の布類の位置検知装置。
4. 前記検知部は、前記コンベアの前記載置領域の両端に設けられ、前記布類の有無を検知する２つのセンサを備える
   ことを特徴とする請求項１記載の布類の位置検知装置。
5. 前記検知部は、前記コンベアの幅方向に並んで設けられ、前記布類の有無を検知する複数のセンサを備える
   ことを特徴とする請求項２記載の布類の位置検知装置。
6. 前記判断部が位置ズレと判断した場合に動作する通知器を備える
   ことを特徴とする請求項１、２、３、４または５記載の布類の位置検知装置。
7. 前記布類は予め定められた複数のレーンのいずれかに投入され、
   前記通知器は前記レーンごとに設けられ、対応する前記レーンに投入された前記布類の位置ズレを通知する
   ことを特徴とする請求項６記載の布類の位置検知装置。

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