JP2019206777A - 布類展開装置 - Google Patents

Abstract

【課題】角部が折れたり皺が生じたりしないように布類を展開できる布類展開装置を提供する。【解決手段】布類展開装置１は、布類Ｃの一辺の両端角部を把持し、布類Ｃを吊り下げる一対の展張チャック４１Ａ、４１Ｂを備える。一対の展張チャック４１Ａ、４１Ｂは、布類Ｃの一辺の両端角部を把持した状態で間隔を広げて、布類Ｃを広げる広げ動作を行なう。一対の展張チャック４１Ａ、４１Ｂは、広げ動作の後、布類Ｃの一辺の両端角部を把持した状態で間隔をさらに広げて、把持位置を布類Ｃの一辺の末端に向かってずらすずらし動作を行なう。ずらし動作により展張チャック４１Ａ、４１Ｂの把持位置が布類Ｃの一辺の末端側にずれるので、展張チャック４１Ａ、４１Ｂが布類Ｃの一辺の末端寄りを把持した状態となり、角部が折れたり皺が生じたりすることを抑制できる。【選択図】図３

Description

本発明は、布類展開装置に関する。さらに詳しくは、本発明は、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展開し、次工程の処理装置に投入するための布類展開装置に関する。

ホテル、病院などでは大量にシーツが使用される。使用済みのシーツはランドリー工場で洗濯、アイロンがけされ、再度ホテル、病院などで使用される。ランドリー工場では、シーツなどの布類を洗濯した後、ロールアイロナーでアイロンがけしたり、布類折畳装置で折り畳んだりする作業が行なわれる。これらの処理装置に布類を供給するには、予め布類を展開する必要がある。布類を展開する作業を作業員が行なう場合、作業に多大な時間と労力が必要である。そこで、近年では、布類展開装置を用いてこの作業を行なっている。

特許文献１に開示された布類展開装置は、概略つぎのように構成されている。
投入部のクランプに布類が取り付けられると、クランプが上昇する。布類はクランプから左右一対のキャリッジに受け渡される。この際、布類の一辺の両端角部が、それぞれキャリッジに把持される。一対のキャリッジは布類を吊り下げた状態で左右に開くように横行する。これにより、布類は一辺を水平に伸ばした状態で展開される。展開後の布類はコンベアに受け渡され、後続の処理装置に向けて排出される。

特開２０１３−２１５３６１号公報

キャリッジの把持位置が布類の一辺の末端から離れていると、キャリッジで布類を吊り下げた際に、布類の角部が垂れ下がった状態となる。この状態のまま布類をコンベアに受け渡すと、布類の角部が折れたり、皺が生じたりする。そうすると、処理後の布類に皺が残るなど、品質が低下する。

本発明は上記事情に鑑み、角部が折れたり皺が生じたりしないように布類を展開できる布類展開装置を提供することを目的とする。

第１発明の布類展開装置は、布類の一辺の両端角部を把持し、該布類を吊り下げる一対の展張チャックを備え、前記一対の展張チャックは、前記布類の前記一辺の両端角部を把持した状態で間隔を広げて、前記布類を広げる広げ動作を行ない、前記一対の展張チャックは、前記広げ動作の後、前記布類の前記一辺の両端角部を把持した状態で間隔をさらに広げて、把持位置を前記布類の前記一辺の末端に向かってずらすずらし動作を行なうことを特徴とする。
第２発明の布類展開装置は、第１発明において、前記ずらし動作において、前記一対の展張チャックの把持力を、前記広げ動作における把持力に比べて弱くすることを特徴とする。
第３発明の布類展開装置は、第２発明において、前記展張チャックを開閉するエアシリンダと、空気圧源からの圧縮空気を前記エアシリンダに供給する主管路と、前記主管路から分岐した副管路と、前記副管路に設けられた減圧弁と、前記主管路に対する前記副管路の接続、遮断を切り換える減圧用制御弁と、を備え、前記減圧用制御弁は、前記広げ動作において遮断状態となり、前記ずらし動作において接続状態となることを特徴とする。
第４発明の布類展開装置は、第３発明において、前記エアシリンダに供給される圧縮空気の圧力が所定の低圧力まで低減したことを検知する圧力スイッチを備え、前記ずらし動作において、前記圧力スイッチが検知状態となった後に、前記一対の展張チャックが動作を開始することを特徴とする。
第５発明の布類展開装置は、第３または第４発明において、前記主管路に設けられ、前記圧縮空気を前記エアシリンダのロッド側室のみに供給する第１位置と、前記圧縮空気を前記エアシリンダの前記ロッド側室およびキャップ側室の両方に供給する第２位置と、前記圧縮空気を前記エアシリンダの前記キャップ側室のみに供給する第３位置とで切り換わる開閉用制御弁を備え、前記エアシリンダは、伸長により前記展張チャックを閉じ、収縮により前記展張チャックを開く片ロッドタイプであり、前記開閉用制御弁は、前記広げ動作において前記第３位置となり、前記ずらし動作において前記第２位置となることを特徴とする。
第６発明の布類展開装置は、第２発明において、伸長により前記展張チャックを閉じ、収縮により前記展張チャックを開く片ロッドタイプのエアシリンダと、空気圧源からの圧縮空気を前記エアシリンダに供給する主管路と、前記主管路に設けられ、前記圧縮空気を前記エアシリンダのロッド側室のみに供給する第１位置と、前記圧縮空気を前記エアシリンダの前記ロッド側室およびキャップ側室の両方に供給する第２位置と、前記圧縮空気を前記エアシリンダの前記キャップ側室のみに供給する第３位置とで切り換わる開閉用制御弁と、を備え、前記開閉用制御弁は、前記広げ動作において前記第３位置となり、前記ずらし動作において前記第２位置となることを特徴とする。
第７発明の布類展開装置は、第２発明において、前記展張チャックを開閉する電動シリンダを備え、前記電動シリンダは、前記広げ動作において高推力となり、前記ずらし動作において低推力となることを特徴とする。

第１発明によれば、ずらし動作により展張チャックの把持位置が布類の一辺の末端側にずれるので、展張チャックが布類の一辺の末端寄りを把持した状態となり、角部が折れたり皺が生じたりすることを抑制できる。
第２発明によれば、ずらし動作における展張チャックの把持力が弱いので、布類への負荷を低減でき、布類の損傷を防止できる。
第３発明によれば、ずらし動作においてエアシリンダに供給される圧縮空気が減圧されることにより、展張チャックの把持力を弱められる。
第４発明によれば、展張チャックの把持力が弱められたことを確認した後に、展張チャックの把持位置をずらすことで、布類への負荷を確実に低減できる。
第５発明によれば、ずらし動作においてエアシリンダのロッド側室およびキャップ側室の両方に圧縮空気を供給することで、エアシリンダの推力が弱くなり、展張チャックの把持力を弱められる。
第６発明によれば、ずらし動作においてエアシリンダのロッド側室およびキャップ側室の両方に圧縮空気を供給することで、エアシリンダの推力が弱くなり、展張チャックの把持力を弱められる。
第７発明によれば、ずらし動作において電動シリンダを低推力とすることで、展張チャックの把持力を弱められる。

本発明の第１実施形態に係る布類展開装置の正面図である。 図１の布類展開装置の側面図である。 図１の布類展開装置の正面図である。ただし、投入部および中継部を省略している。 投入チャック、中継チャック、および展張チャックの把持位置の説明図である。 展張チャックの側面図である。 空気圧回路の回路図である。 展開動作の工程（１）、（２）の説明図である。 展開動作の工程（３）、（４）の説明図である。 展開動作の工程（５）の説明図である。 本発明の第２実施形態における空気圧回路の回路図である。 本発明の第３実施形態における空気圧回路の回路図である。

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〕
本発明の第１実施形態に係る布類展開装置１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方形状布類Ｃを展開し、ロールアイロナーなどの次工程装置に供給するための装置である。本明細書では、布類展開装置１の前後・左右・上下方向を図１および図２に示すように定義する。

（基本構成）
つぎに、布類展開装置１の基本構成を動作と共に説明する。
図１および図２に示すように、布類展開装置１は機枠１０を備えている。また、布類展開装置１は、以下に説明する各種装置の動作を制御する制御部１１を備えている。制御部１１は、ＣＰＵ、メモリなどで構成されたコンピュータである。

機枠１０には入力部１２が設けられている。入力部１２は各種のスイッチ、タッチパネルなどで構成されている。作業員が入力部１２を操作することで、布類展開装置１で処理する布類Ｃの種類、例えば布類Ｃの大きさ、生地の種類を入力できる。布類Ｃの種類を特定する情報は入力部１２から制御部１１に入力される。制御部１１は布類Ｃの種類に応じて各種装置の動作、パラメータなどを変更する。

機枠１０の前面には作業員が布類Ｃを投入する投入部２０が設けられている。投入部２０は、布類Ｃを把持する投入チャック２１と、投入チャック２１を昇降させる昇降機２２とからなる。昇降機２２は本体部２２ａと、昇降部２２ｂとからなる。昇降部２２ｂは本体部２２ａに沿って昇降可能である。投入チャック２１を支持するチャックベース２３が昇降部２２ｂに固定されている。

チャックベース２３は人の肩幅程度の幅を有している。チャックベース２３の左右両端部に、それぞれ一対の投入チャック２１、２１が設けられている。布類Ｃの一辺の両端角部が、それぞれ一対の投入チャック２１、２１に把持される。

昇降機２２の駆動により、投入チャック２１は、作業員が布類Ｃを投入チャック２１に取り付ける投入位置（図２における実線）と、最上端まで上昇した上昇位置（図２における二点鎖線）との間で昇降する。作業員が手作業で布類Ｃを投入チャック２１に取り付けると、昇降機２２は投入チャック２１とともに布類Ｃを上昇させる。

布類展開装置１に備えられる投入部２０の数は特に限定されず、１つでもよいし複数でもよい。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を投入できるようになっている。

布類展開装置１は中継部３０を備えている。中継部３０の数は投入部２０の数と同数である。一つの投入部２０に対して一つの中継部３０が設けられている。中継部３０は上昇位置まで上昇した投入チャック２１の背後に配置されている。中継部３０はそれに対応する投入部２０から布類Ｃを受け取り、その布類Ｃを展張部４０に受け渡す

中継部３０は中継チャック３１と、中継チャック３１が取り付けられた旋回体３２とからなる。旋回体３２の左右両端部に、それぞれ一対の中継チャック３１、３１が設けられている。旋回体３２が前後に旋回することで、中継チャック３１を前進、後退させることができる。中継チャック３１を前進させて、投入部２０から布類Ｃを受け取る。この際、布類Ｃの一辺の両端角部が、それぞれ一対の中継チャック３１、３１に把持される。また、中継チャック３１を後進させて、布類Ｃを展張部４０に受け渡す。

なお、投入チャック２１から直接展張部４０に布類Ｃが受け渡される構成としてもよい。すなわち、中継部３０はなくてもよい。

中継部３０の背後には布類Ｃを展開する展張部４０が設けられている。図３に示すように、展張部４０は、布類Ｃの一辺Ｃｓの両端角部を把持する一対の展張チャック４１Ａ、４１Ｂを有する。以下、一対の展張チャック４１Ａ、４１Ｂに把持された両角部の間の一辺Ｃｓを「上辺」と称する。

各展張チャック４１Ａ、４１Ｂはキャリッジ４２に取り付けられている。すなわち、展張部４０は一対のキャリッジ４２、４２を有している。各キャリッジ４２はレール４３に沿って個別に横行可能である。展張部４０はキャリッジ４２を横行させる駆動機構を有している。この駆動機構は、例えば、キャリッジ４２に接続された無端チェーンと、無端チェーンを駆動するサーボモータとからなる。各展張チャック４１Ａ、４１Ｂは布類展開装置１が設置された床面から所定の高さにおいて水平方向（左右方向）に横行する。

布類Ｃを受け取った一対の展張チャック４１Ａ、４１Ｂが左右に開くように横行することで、布類Ｃは展開状態で吊り下げられる。布類展開装置１には展開検知センサ４４が設けられている。展開検知センサ４４は展開状態の布類Ｃの上縁部（上辺Ｃｓの近傍）を検知する。展開検知センサ４４は検知位置における布類Ｃの有無を検知するセンサである。展開検知センサ４４として、光電センサ、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。展開検知センサ４４の検知位置は布類展開装置１の左右略中央であって、展張チャック４１Ａ、４１Ｂより下方に所定距離離れた位置に設定されている。展開検知センサ４４が布類Ｃを検知しているか否かにより、布類Ｃが展開状態であるか否かを判断できる。

図２に示すように、機枠１０の下部には、整形ダクト５１と、整形ダクト５１に接続されたブロワー５２とが設けられている。展張チャック４１Ａ、４１Ｂに吊り下げられた布類Ｃはその下部が整形ダクト５１に挿入される。整形ダクト５１は布類Ｃを下方に吸引する。整形ダクト５１内の気流により布類Ｃの皺が除去される。

展張部４０の下方にはバキュームボックス６１が配置されている。バキュームボックス６１は展張チャック４１Ａ、４１Ｂより後方の領域で前後進可能である。また、バキュームボックス６１の前方には押さえ装置６２が配置されている。押さえ装置６２は展張チャック４１Ａ、４１Ｂより前方の領域に配置されている。押さえ装置６２は左右方向に長い板状の押さえ部材６２ａと、押さえ部材６２ａを前後進させるシリンダ６２ｂとからなる。

展張チャック４１Ａ、４１Ｂで布類Ｃを吊り下げている際に、バキュームボックス６１を前進させ、押さえ部材６２ａを後進させると、バキュームボックス６１の先端と押さえ部材６２ａとで布類Ｃを表裏から挟んで保持できる。このように、バキュームボックス６１と押さえ装置６２とは布類Ｃを保持する保持装置６０を構成している。整形ダクト５１の皺除去動作の間、布類Ｃは保持装置６０により保持される。

なお、布類展開装置１に備えられる押さえ装置６２の数は特に限定されず、１つでもよいし複数でもよい。本実施形態では、３つの押さえ装置６２がそれぞれ投入部２０の間に配置されている（図３参照）。

また、押さえ部材６２ａを機枠１０に対して固定した構成としてもよい。この場合、シリンダ６２ｂを設ける必要はない。バキュームボックス６１のみを前進させ、バキュームボックス６１の先端と押さえ部材６２ａとで布類Ｃを挟んで保持すればよい。さらに、押さえ装置６２を有さない構成としてもよい。

整形ダクト５１の皺除去動作の後、展張チャック４１Ａ、４１Ｂを開くと、布類Ｃの上縁部がバキュームボックス６１に吸着される。バキュームボックス６１の下方には、一次コンベア５３が配置されている。一次コンベア５３の搬送面の下方にはバキュームボックス５４が配置されている。一次コンベア５３の後方には、二次コンベア５５が接続されている。

布類Ｃを吸着したバキュームボックス６１を後進させると、布類Ｃの上縁部がバキュームボックス６１から一次コンベア５３に乗り移る。この際、バキュームボックス５４は作動した状態であり、一次コンベア５３に布類Ｃが吸着される。一次コンベア５３と二次コンベア５５の駆動により、布類Ｃが後方に送られる。これにより、展開された布類Ｃは次工程装置に供給される。

（把持位置）
図４に、投入チャック２１、中継チャック３１、および展張チャック４１Ａ、４１Ｂの把持位置を示す。
前述のごとく、一の投入部２０は二対の投入チャック２１を有している。布類Ｃの上辺Ｃｓの両端角部が、それぞれ一対の投入チャック２１、２１に把持される。また、一の中継部３０は二対の中継チャック３１を有している。投入部２０から中継部３０への布類Ｃの受け渡しは、対となる中継チャック３１、３１を対となる投入チャック２１、２１の間に挿入し、中継チャック３１を閉じるとともに投入チャック２１を開くことで行なわれる。

展張部４０は一対の展張チャック４１Ａ、４１Ｂを有している。中継部３０から展張部４０への布類Ｃの受け渡しは、展張チャック４１Ａ、４１Ｂを対となる中継チャック３１、３１の間に挿入し、展張チャック４１Ａ、４１Ｂを閉じるとともに中継チャック３１を開くことで行なわれる。

以上のような方式でチャック間の布類Ｃの受け渡しを行なうと、受け渡しを行なうたびに布類Ｃの把持位置が末端Ｃｅから離れることになる。ここで、末端Ｃｅとは上辺Ｃｓを構成する線分の端点を意味する。

したがって、展張チャック４１Ａ、４１Ｂの把持位置は自ずと末端Ｃｅからある程度離れた位置となる。以下、展張チャック４１Ａ、４１Ｂの把持位置と末端Ｃｅとの間の長さを「余剰長さＬ」と称する。この余剰長さＬは、外側の投入チャック２１と展張チャック４１Ａ、４１Ｂとの間の水平方向の距離Ｄよりも長くなる。また、作業員が投入チャック２１を把持させた位置が末端Ｃｅから離れている場合には、その分だけ余剰長さＬが長くなる。

余剰長さＬが長すぎると、すなわち、展張チャック４１Ａ、４１Ｂの把持位置が末端Ｃｅから離れすぎていると、布類Ｃを展開した際に角部が垂れ下がった状態となる。この状態のまま布類Ｃを後続のバキュームボックス６１、およびコンベア５３、５５に受け渡すと、布類Ｃの角部が折れたり、皺が生じたりする。

（展張部）
つぎに、展張部４０の詳細構成を説明する。
図５に示すように、展張チャック４１Ａはキャリッジ４２の先端部に取り付けられている。展張チャック４１Ａは固定爪４１ｆと可動爪４１ｍとからなる。固定爪４１ｆはその基部がキャリッジ４２に固定されている。可動爪４１ｍは固定爪４１ｆに軸支されている。可動爪４１ｍが固定爪４１ｆに対して回動することで、固定爪４１ｆの先端部と可動爪４１ｍの先端部との間が開閉する。固定爪４１ｆと可動爪４１ｍとの間を閉じることで布類Ｃを把持でき、固定爪４１ｆと可動爪４１ｍとの間を開くことで布類Ｃを開放できる。

可動爪４１ｍとキャリッジ４２との間にはエアシリンダ４５Ａが設けられている。エアシリンダ４５Ａはピストンロッドが片側から出ている片ロッドタイプである。エアシリンダ４５Ａのシリンダチューブがキャリッジ４２に取り付けられており、ピストンロッド先端部が可動爪４１ｍに取り付けられている。エアシリンダ４５Ａが伸縮することで、展張チャック４１Ａが開閉する。具体的には、エアシリンダ４５Ａが伸長すると展張チャック４１Ａが閉じる。エアシリンダ４５Ａが収縮すると展張チャック４１Ａが開く。

同様に、他方の展張チャック４１Ｂにはエアシリンダ４５Ｂが接続されている。エアシリンダ４５Ｂが伸縮することで、展張チャック４１Ｂが開閉する。

図６に示すように、布類展開装置１は展張チャック４１Ａ、４１Ｂのエアシリンダ４５Ａ、４５Ｂを駆動する空気圧回路７０を有している。空気圧回路７０は空気圧源７１からの圧縮空気をエアシリンダ４５Ａ、４５Ｂに供給する主管路７２を有している。空気圧源７１は、例えば空気圧縮機である。空気圧源７１は布類展開装置１に取り付けられてもよいが、布類展開装置１とは分離した別装置であることが一般的である。

空気圧回路７０は副管路７３を有している。副管路７３は主管路７２から分岐している。副管路７３と主管路７２の一部とは並列に接続されている。副管路７３には減圧弁７４が設けられている。減圧弁７４として、例えばリリーフ付減圧弁が用いられる。減圧弁７４の一次側は副管路７３の上流側に接続され、減圧弁７４の二次側は副管路７３の下流側に接続されている。減圧弁７４は二次側圧力が設定圧力を超えないように、必要に応じて排気する。

副管路７３の下流側端部と主管路７２との接続部には減圧用制御弁７５が設けられている。減圧用制御弁７５は３ポート２位置の方向制御弁である。減圧用制御弁７５のスプールが第１位置（Ｉ）の場合、主管路７２が連通し、副管路７３が主管路７２に対して遮断される。減圧用制御弁７５のスプールが第２位置（II）の場合、主管路７２が遮断され、副管路７３が主管路７２に接続される。すなわち、減圧用制御弁７５により主管路７２に対する副管路７３の接続、遮断を切り換えることができる。減圧用制御弁７５は電磁弁であり、制御部１１からの制御信号によりスプールの位置が切り換えられる。

空気圧源７１から供給される圧縮空気の圧力は減圧弁７４の設定圧力よりも高く設定されている。減圧用制御弁７５を第１位置（Ｉ）にすると、エアシリンダ４５Ａ、４５Ｂには元の高圧の圧縮空気が供給される。減圧用制御弁７５を第２位置（II）にすると、エアシリンダ４５Ａ、４５Ｂには減圧弁７４で減圧された低圧の圧縮空気が供給される。すなわち、減圧用制御弁７５を切り換えることにより、エアシリンダ４５Ａ、４５Ｂに供給される圧縮空気の圧力を変化させることができる。

主管路７２の減圧用制御弁７５より下流側には圧力スイッチ７６が接続されている。圧力スイッチ７６の検知圧力は、例えば減圧弁７４の設定圧力に設定されている。圧力スイッチ７６はエアシリンダ４５Ａ、４５Ｂに供給される圧縮空気の圧力が所定の低圧力まで低減したことを検知する。減圧用制御弁７５が第１位置（Ｉ）から第２位置（II）に切り換えられた後、主管路７２内の圧縮空気が減圧弁７４の設定圧力まで減圧されるまでには、多少の時間がかかる。圧力スイッチ７６が検知状態となったことに基づき、減圧弁７４による減圧が完了したと判断できる。

主管路７２の下流側は２つに分岐しており、枝管のそれぞれがエアシリンダ４５Ａ、４５Ｂに接続されている。エアシリンダ４５Ａが接続された枝管には開閉用制御弁７７Ａが設けられている。エアシリンダ４５Ｂが接続された枝管には開閉用制御弁７７Ｂが設けられている。

開閉用制御弁７７Ａは５ポート３位置の方向制御弁である。開閉用制御弁７７ＡはＰポート、Ａポート、Ｂポート、および２つのＥポートを有する。Ｐポートは主管路７２に接続されている。Ａポートはエアシリンダ４５Ａのロッド側室に接続されている。Ｂポートはエアシリンダ４５Ａのキャップ側室に接続されている。２つのＥポートは、それぞれ消音器７８が設けられたベントに通じている。

開閉用制御弁７７Ａのスプールは第１位置（Ｉ）と第２位置（II）と第３位置（III）とで切り換わる。開閉用制御弁７７Ａのスプールが第１位置（Ｉ）の場合、ＰポートとＡポートとが接続するとともに、ＢポートとＥポートとが接続する。したがって、圧縮空気はエアシリンダ４５Ａのロッド側室のみに供給される。そうすると、エアシリンダ４５Ａは収縮する。エアシリンダ４５Ａのキャップ側室に存在していた圧縮空気は、消音器７８を介して排気される。

開閉用制御弁７７Ａのスプールが第２位置（II）の場合、ＰポートとＡポートおよびＢポートとが接続する。したがって、圧縮空気はエアシリンダ４５Ａのロッド側室およびキャップ側室の両方に供給される。エアシリンダ４５Ａは片ロッドタイプであるから、キャップ側室の有効断面積は、ロッド側室の有効断面積に比べて、ピストンロッドの断面積分だけ広い。この有効断面積の相違により、伸長方向の力が収縮方向の力よりも大きくなり、エアシリンダ４５Ａが伸長する。ただし、エアシリンダ４５Ａが発揮する推力は、キャップ側室の有効断面積とロッド側室の有効断面積との相違分（ピストンロッドの断面積分）に依拠したものとなるから、後述の第３位置（II）の場合に発揮される推力よりも弱くなる。

開閉用制御弁７７Ａのスプールが第３位置（III）の場合、ＰポートとＢポートとが接続するとともに、ＡポートとＥポートとが接続する。したがって、圧縮空気はエアシリンダ４５Ａのキャップ側室のみに供給される。そうすると、エアシリンダ４５Ａは伸長する。エアシリンダ４５Ａのロッド側室に存在していた圧縮空気は、消音器７８を介して排気される。

開閉用制御弁７７Ｂの構成は開閉用制御弁７７Ａと同様である。開閉用制御弁７７Ｂが第１位置（Ｉ）と第２位置（II）と第３位置（III）とで切り換わることにより、エアシリンダ４５Ｂが伸縮する。また、開閉用制御弁７７Ａ、７７Ｂは電磁弁であり、制御部１１からの制御信号によりスプールの位置が切り換えられる。

（展開動作）
つぎに、布類Ｃを展開する展開動作を、図７〜図９に基づき説明する。なお、図７〜図９における（１）〜（５）は、それぞれ以下の説明の（１）〜（５）に対応する。

（１）布類受取
まず、展張チャック４１Ａ、４１Ｂは前工程機から布類Ｃを受け取る。本実施形態において前工程機は中継部３０である。展張チャック４１Ａ、４１Ｂが投入部２０から直接布類Ｃを受け取る構成の場合、前工程機は投入部２０である。

ここで、布類Ｃを受け取る前の段階では、展張チャック４１Ａ、４１Ｂは開いた状態で待機している。この際、減圧用制御弁７５は第１位置（Ｉ）であり、開閉用制御弁７７Ａ、７７Ｂは第１位置（Ｉ）である。エアシリンダ４５Ａ、４５Ｂが収縮し、展張チャック４１Ａ、４１Ｂが開いている。

展張チャック４１Ａ、４１Ｂが閉じることで、布類Ｃを把持する。減圧用制御弁７５を第１位置（Ｉ）としたまま、開閉用制御弁７７Ａ、７７Ｂを第３位置（III）に切り換えることで、エアシリンダ４５Ａ、４５Ｂが伸長し、展張チャック４１Ａ、４１Ｂが閉じる。エアシリンダ４５Ａ、４５Ｂには減圧されていない高圧の圧縮空気が供給されるため、エアシリンダ４５Ａ、４５Ｂの推力は強い状態である。そのため、展張チャック４１Ａ、４１Ｂの把持力も強い状態である。

一対の展張チャック４１Ａ、４１Ｂは布類Ｃの上辺Ｃｓの両端角部を把持する。すなわち、一方の展張チャック４１Ａは上辺Ｃｓの一方の角部を把持する。他方の展張チャック４１Ｂは上辺Ｃｓの他方の角部を把持する。布類Ｃは展張チャック４１Ａ、４１Ｂにより吊り下げられる。

展張チャック４１Ａ、４１Ｂは、それらの間隔（以下、「チャック間隔」と称する。）を狭めたまま、それらの中間位置が布類展開装置１の左右略中央に達するまで横行する。

（２）広げ動作
つぎに、展張チャック４１Ａ、４１Ｂは左右に開くように横行する。すなわち、展張チャック４１Ａ、４１Ｂは、布類Ｃの上辺Ｃｓの両端角部を把持した状態でチャック間隔を広げて、布類Ｃを左右に広げる。これにより、布類Ｃは展開状態で吊り下げられる。以下、展張チャック４１Ａ、４１Ｂのこの動作を「広げ動作」と称する。

広げ動作において、減圧用制御弁７５は第１位置（Ｉ）のままであり、開閉用制御弁７７Ａ、７７Ｂは第３位置（III）のままである。すなわち、減圧用制御弁７５は副管路７３を主管路７２から遮断した状態となっており、エアシリンダ４５Ａ、４５Ｂには減圧されていない高圧の圧縮空気が供給される。そのため、エアシリンダ４５Ａ、４５Ｂの推力が強い状態であり、展張チャック４１Ａ、４１Ｂは強い力で布類Ｃを把持している。展張チャック４１Ａ、４１Ｂで布類Ｃをしっかりと把持できることから、広げ動作において布類Ｃが展張チャック４１Ａ、４１Ｂから滑り落ちることを抑制できる。

展張チャック４１Ａ、４１Ｂのチャック間隔が狭い状態から広がると、それとともに弛んでいた上辺Ｃｓの中央部が上昇する。布類Ｃがある程度展開されたときに、展開検知センサ４４が布類Ｃを検知する。展開検知センサ４４が布類Ｃを検知している状態となってから所定時間（以下、「超過時間」と称する。）経過後に、展張チャック４１Ａ、４１Ｂの広げ動作を停止する。これにより、布類Ｃの上辺Ｃｓは水平に弛みなく伸ばされる。

なお、超過時間は、上辺Ｃｓが弛みなく伸ばされように、予め設定されている。超過時間の最適値は布類Ｃの大きさ、主に上辺Ｃｓの長さに依存する。制御部１１は入力部１２から入力された布類Ｃの種類に応じて、最適な超過時間で展張チャック４１Ａ、４１Ｂを動作させる。

（３）皺除去動作
展張チャック４１Ａ、４１Ｂの広げ動作の後、布類Ｃの下部が整形ダクト５１に挿入される。整形ダクト５１は布類Ｃを下方に吸引する。整形ダクト５１内の気流により布類Ｃの皺が除去される。以下、整形ダクト５１のこの動作を「皺除去動作」と称する。

皺除去動作において、減圧用制御弁７５は第１位置（Ｉ）のままであり、開閉用制御弁７７Ａ、７７Ｂは第３位置（III）のままである。エアシリンダ４５Ａ、４５Ｂの推力が強い状態であり、展張チャック４１Ａ、４１Ｂは強い力で布類Ｃを把持している。展張チャック４１Ａ、４１Ｂで布類Ｃをしっかりと把持できることから、皺除去動作において布類Ｃが展張チャック４１Ａ、４１Ｂから滑り落ちることを抑制できる。

整形ダクト５１の皺除去動作の間、保持装置６０により布類Ｃを保持してもよい。この場合、皺除去動作の前に、バキュームボックス６１を前進させるとともに、押さえ部材６２ａを後進させ、布類Ｃを表裏から挟んで保持する。

（４）ずらし動作
前述のごとく、展張チャック４１Ａ、４１Ｂの把持位置が上辺Ｃｓの末端Ｃｅから離れていることがある。展張チャック４１Ａ、４１Ｂの把持位置が末端Ｃｅから離れすぎていると、布類Ｃの角部が垂れ下がった状態となる。この状態のまま布類Ｃを後工程機に受け渡すと、布類Ｃの角部が折れたり、皺が生じたりする。そこで、展張チャック４１Ａ、４１Ｂは、把持位置を末端Ｃｅに向かってずらす「ずらし動作」を行なう。

ずらし動作において、展張チャック４１Ａ、４１Ｂは、布類Ｃの上辺Ｃｓの両端角部を把持した状態でチャック間隔をさらに広げる。これにより、把持位置を布類Ｃの上辺Ｃｓの末端Ｃｅに向かってずらす。なお、ずらし動作の間、保持装置６０により布類Ｃを保持してもよい。

ずらし動作において、展張チャック４１Ａ、４１Ｂの把持力を、広げ動作における把持力に比べて弱くすることが好ましい。ずらし動作における展張チャック４１Ａ、４１Ｂの把持力を弱めることで、布類Ｃへの負荷を低減でき、布類Ｃの損傷を防止できる。また、展張チャック４１Ａ、４１Ｂの摩耗を抑制できる。

具体的には、空気圧回路７０を以下のように動作させることで、展張チャック４１Ａ、４１Ｂの把持力を弱める。すなわち、減圧用制御弁７５を第２位置（II）に切り換えるとともに、開閉用制御弁７７Ａ、７７Ｂを第２位置（II）に切り換える。減圧用制御弁７５は副管路７３を主管路７２に接続した状態となっており、エアシリンダ４５Ａ、４５Ｂに供給される圧縮空気が減圧弁７４により減圧される。これにより、エアシリンダ４５Ａ、４５Ｂが発揮する推力が弱まり、展張チャック４１Ａ、４１Ｂの把持力が弱まる。これに加えて、開閉用制御弁７７Ａ、７７Ｂを第２位置（II）とすることにより、エアシリンダ４５Ａ、４５Ｂの推力がさらに弱くなる。これによっても、展張チャック４１Ａ、４１Ｂの把持力が弱まる。

展張チャック４１Ａ、４１Ｂは、把持力が弱まった後に、横行動作を開始することが好ましい。具体的には、圧力スイッチ７６が検知状態となった後に、展張チャック４１Ａ、４１Ｂが動作を開始する。減圧弁７４による減圧が完了したことを圧力スイッチ７６により検知できる。この検知に基づいて、展張チャック４１Ａ、４１Ｂの把持力が弱められたことを確認した後に、展張チャック４１Ａ、４１Ｂの把持位置をずらす。そうすることで、布類Ｃへの負荷を確実に低減できる。

展張チャック４１Ａ、４１Ｂのずらし幅（一の展張チャック４１Ａ、４１Ｂが末端Ｃｅに向かってずれる量）は、任意に設定できる。ずらし幅の設定値は予め制御部１１に記憶させておけばよい。余剰長さＬは投入チャック２１と展張チャック４１Ａ、４１Ｂとの間の距離Ｄ（図４参照）よりも長くなることから、ずらし幅は少なくとも距離Ｄと同一にできる。また、布類Ｃを把持したまま展張チャック４１Ａ、４１Ｂの把持位置をずらすと、布類Ｃの上辺Ｃｓが伸びることがある。布類Ｃの伸びを考慮して、ずらし幅を距離Ｄより長くしてもよい。布類Ｃの伸び量は生地の種類に依存する。そこで、ずらし幅を布類Ｃの種類によって変更してもよい。この場合、制御部１１は入力部１２から入力された布類Ｃの種類に応じて、最適なずらし幅で展張チャック４１Ａ、４１Ｂを横行させる。

（５）布類受渡
ずらし動作の後、展張チャック４１Ａ、４１Ｂは布類Ｃを開放し、布類Ｃを後工程機に受け渡す。ここで、本実施形態において後工程機はバキュームボックス６１である。その後、布類Ｃは一次コンベア５３と二次コンベア５５の駆動により次工程装置に向かって送られる。

布類受渡において、減圧用制御弁７５を第１位置（Ｉ）に切り換え、開閉用制御弁７７Ａ、７７Ｂを第１位置（Ｉ）に切り換える。エアシリンダ４５Ａ、４５Ｂが収縮し、展張チャック４１Ａ、４１Ｂが開くことで、布類Ｃを開放する。

布類Ｃを後工程機に受け渡す間、保持装置６０により布類Ｃを保持してもよい。布類Ｃを後工程機に受け渡した後に、バキュームボックス６１を後進させるとともに、押さえ部材６２ａを前進させ、布類Ｃの保持を解除する。

ずらし動作により展張チャック４１Ａ、４１Ｂの把持位置が布類の上辺Ｃｓの末端Ｃｅ側にずれている。展張チャック４１Ａ、４１Ｂが布類の上辺Ｃｓの末端Ｃｅ寄りを把持した状態となっているので、角部が折れたり皺が生じたりすることを抑制できる。そのため、角部が折れていない状態の布類Ｃを後工程機に受け渡すことができ、布類Ｃに皺が残ることを抑制できる。

なお、展張チャック４１Ａ、４１Ｂのずらし動作は、広げ動作の後、布類受渡の前であれば、いかなるタイミングで行なってもよい。例えば、広げ動作の後、皺除去動作の前にずらし動作を行なってもよい。皺除去動作の最中にずらし動作を行なってもよい。また、ずらし動作の間、保持装置６０により布類Ｃを保持してもよいし、保持しなくてもよい。ただし、ずらし動作と皺除去動作とを同時に行なう場合には、保持装置６０により布類Ｃを保持することが好ましい。保持装置６０により布類Ｃを保持しておけば、展張チャック４１Ａ、４１Ｂの把持力を弱めたとしても、布類Ｃが滑り落ちることを抑制できる。

〔第２実施形態〕
展張チャック４１Ａ、４１Ｂの把持力の低減を、エアシリンダ４５Ａ、４５Ｂに供給する圧縮空気の減圧のみにより行なってもよい。この場合、図１０に示すように、空気圧回路７０は第１実施形態における開閉用制御弁７７Ａ、７７Ｂに代えて、他の種類の制御弁７９Ａ、７９Ｂを有する。その余の構成は第１実施形態と同様である。

制御弁７９Ａは５ポート２位置の方向制御弁である。制御弁７９ＡはＰポート、Ａポート、Ｂポート、および２つのＥポートを有する。Ｐポートは主管路７２に接続されている。Ａポートはエアシリンダ４５Ａのロッド側室に接続されている。Ｂポートはエアシリンダ４５Ａのキャップ側室に接続されている。２つのＥポートは、それぞれ消音器７８が設けられたベントに通じている。

制御弁７９Ａのスプールは第１位置（Ｉ）と第２位置（II）とで切り換わる。制御弁７９Ａのスプールが第１位置（Ｉ）の場合、ＰポートとＡポートとが接続するとともに、ＢポートとＥポートとが接続する。したがって、圧縮空気はエアシリンダ４５Ａのロッド側室のみに供給される。そうすると、エアシリンダ４５Ａは収縮する。エアシリンダ４５Ａのキャップ側室に存在していた圧縮空気は、消音器７８を介して排気される。

制御弁７９Ａのスプールが第２位置（II）の場合、ＰポートとＢポートとが接続するとともに、ＡポートとＥポートとが接続する。したがって、圧縮空気はエアシリンダ４５Ａのキャップ側室のみに供給される。そうすると、エアシリンダ４５Ａは伸長する。エアシリンダ４５Ａのロッド側室に存在していた圧縮空気は、消音器７８を介して排気される。

制御弁７９Ｂの構成は制御弁７９Ａと同様である。制御弁７９Ｂが第１位置（Ｉ）と第２位置（II）とで切り換わることにより、エアシリンダ４５Ｂが伸縮する。制御弁７９Ａ、７９Ｂは電磁弁であり、制御部１１からの制御信号によりスプールの位置が切り換えられる。

本実施形態では減圧用制御弁７５の切り換えのみによって展張チャック４１Ａ、４１Ｂの把持力を変化させる。減圧用制御弁７５を第１位置（Ｉ）にすると、エアシリンダ４５Ａ、４５Ｂには高圧の圧縮空気が供給される。減圧用制御弁７５を第２位置（II）にすると、エアシリンダ４５Ａ、４５Ｂには減圧弁７４で減圧された低圧の圧縮空気が供給される。減圧用制御弁７５を切り換えることにより、エアシリンダ４５Ａ、４５Ｂに供給される圧縮空気の圧力を変化させることができる。これにともない、展張チャック４１Ａ、４１Ｂの把持力が変化する。

〔第３実施形態〕
展張チャック４１Ａ、４１Ｂの把持力の低減を、エアシリンダ４５Ａ、４５Ｂのロッド側室およびキャップ側室の両方に圧縮空気を供給することのみにより行なってもよい。この場合、図１１に示すように、空気圧回路７０は副管路７３、減圧弁７４、および減圧用制御弁７５を有さなくてもよい。その余の構成は第１実施形態と同様である。

開閉用制御弁７７Ａ、７７Ｂを第２位置（II）にすることにより、エアシリンダ４５Ａ、４５Ｂのロッド側室およびキャップ側室の両方に圧縮空気が供給される。そうすると、エアシリンダ４５Ａ、４５Ｂは弱い推力で伸長する。これにより、展張チャック４１Ａ、４１Ｂの把持力を弱められる。

〔その他の実施形態〕
展張チャック４１Ａ、４１Ｂを開閉するアクチュエータとして、エアシリンダ４５Ａ、４５Ｂに代えて電動シリンダを用いてもよい。この場合、展張チャック４１Ａ、４１Ｂの把持力を低減するには、電動シリンダの推力を弱くすればよい。すなわち、電動シリンダを高推力と低推力とで切り換え可能とする。電動シリンダの推力の変更は、例えば電動シリンダを構成する電動モータの出力電流（出力トルク）を変更することにより行なわれる。例えば、電動モータの出力電流を定格の８０％に制御して高推力とし、定格の３０％に制御して低推力とすればよい。

ずらし動作においては、電動シリンダを低推力として展張チャック４１Ａ、４１Ｂの把持力を弱める。広げ動作など他の動作においては電動シリンダを高推力として展張チャック４１Ａ、４１Ｂの把持力を強くする。

１ 布類展開装置
４０ 展張部
４１Ａ、４１Ｂ 展張チャック
４５Ａ、４５Ｂ エアシリンダ
７０ 空気圧回路
７１ 空気圧源
７２ 主管路
７３ 副管路
７４ 減圧弁
７５ 減圧用制御弁
７６ 圧力スイッチ
７７Ａ、７７Ｂ 開閉用制御弁

Claims (7)

1. 布類の一辺の両端角部を把持し、該布類を吊り下げる一対の展張チャックを備え、
   前記一対の展張チャックは、前記布類の前記一辺の両端角部を把持した状態で間隔を広げて、前記布類を広げる広げ動作を行ない、
   前記一対の展張チャックは、前記広げ動作の後、前記布類の前記一辺の両端角部を把持した状態で間隔をさらに広げて、把持位置を前記布類の前記一辺の末端に向かってずらすずらし動作を行なう
   ことを特徴とする布類展開装置。
2. 前記ずらし動作において、前記一対の展張チャックの把持力を、前記広げ動作における把持力に比べて弱くする
   ことを特徴とする請求項１記載の布類展開装置。
3. 前記展張チャックを開閉するエアシリンダと、
   空気圧源からの圧縮空気を前記エアシリンダに供給する主管路と、
   前記主管路から分岐した副管路と、
   前記副管路に設けられた減圧弁と、
   前記主管路に対する前記副管路の接続、遮断を切り換える減圧用制御弁と、を備え、
   前記減圧用制御弁は、前記広げ動作において遮断状態となり、前記ずらし動作において接続状態となる
   ことを特徴とする請求項２記載の布類展開装置。
4. 前記エアシリンダに供給される圧縮空気の圧力が所定の低圧力まで低減したことを検知する圧力スイッチを備え、
   前記ずらし動作において、前記圧力スイッチが検知状態となった後に、前記一対の展張チャックが動作を開始する
   ことを特徴とする請求項３記載の布類展開装置。
5. 前記主管路に設けられ、前記圧縮空気を前記エアシリンダのロッド側室のみに供給する第１位置と、前記圧縮空気を前記エアシリンダの前記ロッド側室およびキャップ側室の両方に供給する第２位置と、前記圧縮空気を前記エアシリンダの前記キャップ側室のみに供給する第３位置とで切り換わる開閉用制御弁を備え、
   前記エアシリンダは、伸長により前記展張チャックを閉じ、収縮により前記展張チャックを開く片ロッドタイプであり、
   前記開閉用制御弁は、前記広げ動作において前記第３位置となり、前記ずらし動作において前記第２位置となる
   ことを特徴とする請求項３または４記載の布類展開装置。
6. 伸長により前記展張チャックを閉じ、収縮により前記展張チャックを開く片ロッドタイプのエアシリンダと、
   空気圧源からの圧縮空気を前記エアシリンダに供給する主管路と、
   前記主管路に設けられ、前記圧縮空気を前記エアシリンダのロッド側室のみに供給する第１位置と、前記圧縮空気を前記エアシリンダの前記ロッド側室およびキャップ側室の両方に供給する第２位置と、前記圧縮空気を前記エアシリンダの前記キャップ側室のみに供給する第３位置とで切り換わる開閉用制御弁と、を備え、
   前記開閉用制御弁は、前記広げ動作において前記第３位置となり、前記ずらし動作において前記第２位置となる
   ことを特徴とする請求項２記載の布類展開装置。
7. 前記展張チャックを開閉する電動シリンダを備え、
   前記電動シリンダは、前記広げ動作において高推力となり、前記ずらし動作において低推力となる
   ことを特徴とする請求項２記載の布類展開装置。

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