JP5448748B2 - ピックアップ装置 - Google Patents

Description

本発明は、互いに積み重ねられた複数の織布、不織布、紙、又は合成樹脂フィルム等の柔軟物を一枚ずつ取り出すためのピックアップ装置に関する。

下着等の柔軟な布片を染色する装置として、布片を染色槽へ搬送し、染色槽に貯めた染料に浸した後、布片を乾燥する一連の工程を担う染色ラインがある。いわゆる多品目少量生産を求められる製造現場では、素地の種類、サイズ、又は色彩の異なる製品を、少ない需要を見込んで短期間に作り替える必要がある。布片は、染色槽へ搬送される前の段階で、複数枚が互いに積み重ねられており、その中から一枚ずつ布片を取り出す技術が特許文献１，２に開示されている。

しかしながら、複数枚の布片のうち最も上にある一枚目の布片を負圧で吸引し、又は相互に開閉する２つの爪の間に挟着しようとすると、その下の二枚目の布片も一緒に吸引し、又は挟着することがある。これは、あらゆる種類の素地で一様に起こる不具合ではなく、素地の厚み、弾性、通気性、又は表面の性状に大きく影響される。ある布片に対して挟着による取出しが有効であっても、吸引による取出しを行わないと上記の不具合の起こる布片もある。また、互いに接する布片の起毛が絡み合う等して両者が離れ難い場合も上記の不具合は起こる。

特開平１１−３６１０２号公報 特開２００１−１７１８５０号公報

本発明は、上記の実情に鑑みて為されたものであり、その目的とするところは、あらゆる種類の柔軟物を一枚ずつ確実に取出しのできるピックアップ装置を提供することにある。

本発明は上記目的を達成するため、互いに積み重ねられた複数の柔軟物の上方に位置決めされる支持体と、前記支持体に昇降自在に設けられた可動部材と、前記可動部材の下降できる下限を規定するストッパと、前記可動部材に設けられ、下縁部を柔軟物に対向させた一対の挟着板を、それぞれの下縁部が相互に開閉する向きに回動させる把持手段と、前記可動部材に設けられ、前記把持手段により回動される前記挟着板が内側に滑り接触するように、前記一対の挟着板を挟む一対の気密板と、前記一対の挟着板、及び前記一対の気密板の内側に、柔軟物を吸引する負圧を発生させる吸引手段と、を備えることを特徴とする。

また、本発明は、前記支持体を柔軟物に対して昇降させる昇降手段を備え、前記把持手段が前記一対の挟着板をそれぞれの下縁部が開く向きに回動し、前記昇降手段が前記支持体を下降させ、前記挟着板の下縁部を柔軟物に突き当てることにより、前記吸引手段の負圧を柔軟物に作用させ、前記把持手段が前記一対の挟着板をそれぞれの下縁部が閉じる向きに回動することにより、前記一対の挟着板の間に柔軟物を挟着し、前記昇降手段が前記支持体を上昇させることを特徴とする。

また、本発明は、前記可動部材を上向きに付勢する付勢手段を備えることを特徴とする。また、本発明は、前記一対の挟着板のそれぞれの下縁部が開く向きに回動できる限度を調整する開口幅調整手段を備えることを特徴とする。また、本発明は、前記支持体が受ける前記可動部材の荷重を、前記昇降手段が前記支持体を上昇させる過程で測定するロードセンサを、前記支持体に取付けたことを特徴とする。

本発明に係るピックアップ装置によれば、把持手段が一対の挟着板のそれぞれの下縁部の間を開き、互いに積み重なる複数の柔軟物のうち最も上にある一枚目の柔軟物に、挟着板の下縁部が接した状態で、一対の挟着板、及び一対の気密板の内側に発生した吸引手段の負圧が柔軟物に作用する。これにより、柔軟物は、一対の挟着板のそれぞれの下縁部の間の部位が盛り上がるよう変形する。更に、把持手段が一対の挟着板のそれぞれの下縁部を閉じることにより、一対の挟着板の間に一枚目の柔軟物を挟み込むことができる。

以上の動作は、支持体を昇降手段が柔軟物に対して昇降させる過程で実現しても良い。即ち、昇降手段が支持体を下降させることにより、挟着板の下縁部を柔軟物に突き当て、吸引手段の負圧で柔軟物を上記のように変形させることができる。続いて、把持手段が一対の挟着板をそれぞれの下縁部の間を閉じ、昇降手段が支持体を上昇させれば、柔軟物の厚み、弾性、通気性、又は表面の性状に関わらず、互いに積み重なる複数の柔軟物の中から一枚の柔軟物だけを確実に取り出すことができる。

更に、本発明に係るピックアップ装置によれば、付勢手段が可動部材を上向きに付勢しているので、挟着板の下縁部が柔軟物に突き当たるとき、柔軟物に加わる可動部材、ストッパ、一対の挟着板、把持手段、一対の気密板、及び吸引手段の荷重を軽減できる。これにより、把持手段が一対の挟着板のそれぞれの下縁部を閉じるときに、一枚目の柔軟物に滑り接触する挟着板の下縁部が、一枚目の柔軟物に強く擦れるのを抑制することができる。

更に、本発明に係るピックアップ装置によれば、一対の挟着板のそれぞれ下縁部が開く向きに回動できる限度を調整する開口幅調整手段を備えるので、一対の挟着板のそれぞれの下縁部の間隔を所望の広さに設定できる。このため、当該ピックアップ装置は、柔軟物の厚み、弾性、又は通気性に照らして、吸引手段の負圧により柔軟物の盛り上がる高さが適切になるよう調整することができる。

更に、本発明に係るピックアップ装置によれば、昇降手段が支持体を上昇させる過程で、支持体が可動部材から受ける荷重を、ロードセンサが測定し、この測定値を例えばコンピュータに入力できる。そして、一対の挟着板の間に柔軟物が１枚だけ挟み込まれた場合に支持体が可動部材から受ける荷重を基準値として予めコンピュータに記録しておけば、当該ピックアップ装置が柔軟物を１枚だけ取り出したことを、上記の測定値と基準値とをコンピュータが比較することによって監視できる。

本発明の実施形態に係るピックアップ装置の斜視図。 本発明の実施形態に係るピックアップ装置の正面図。 本発明の実施形態に係るピックアップ装置の側面図。 本発明の実施形態に係るピックアップ装置の要部の動作を（ａ）〜（ｃ）の順に示す正面図。 本発明の実施形態に係るピックアップ装置の変形例を示す背面図。

本発明の実施形態に係るピックアップ装置について図面を参照しながら説明する。図面は特に断らない限り図１〜図３を参照する。ピックアップ装置１は、支持体３と、支持体３に昇降自在に設けられた可動部材５と、可動部材５の下降できる下限を規定するストッパ７と、一対の挟着板９をそれぞれの下縁部１１が相互に開閉する向きに回動させる把持手段１３と、一対の挟着板９を挟むように配置され一対の挟着板９を内側の平滑面１５に滑り接触させる一対の気密板１７と、負圧を発生させる吸引手段１９とを備える。

支持体３は、互いに積み重ねられた複数の柔軟物２１の上方に位置決めされるフレームであり、２つのガイドスリーブ２３が固定されている。可動部材５は、ガイドスリーブ２３に挿通したスライドバー２５の下端に取付けられている。柔軟物２１は、平らに展開された状態で荷台等に載せられ静止していれば良い。ストッパ７は、２つのスライドバー２５の上端に横架材２７を架け渡し、横架材２７から垂下した棒体２９を支持体３の上面に突き当てるものである。支持体３に取付けた近接センサ３１と、横架材２７に固定した被検出片３３については後述する。

把持手段１３は、可動部材５に固定したステム３５にピン３７で接合したエアシリンダ３９と、エアシリンダ３９のピストンロッド４１にピン４３で接合したクランク４５と、一対の挟着板９がそれぞれ連結された２本の回転軸４７，４９とを備える。クランク４５は、ピストンロッド４１が下方へ前進する動作を回転軸４７に回転力として入力する。この回転力は、回転軸４７，４９に取付けたギア５３を介して回転軸４９に伝達されるので、一対の挟着板９はそれぞれの下縁部１１を開く向きに回動する。反対に、ピストンロッド４１が上方へ後退すると、一対の挟着板９はそれぞれの下縁部１１を閉じる向きに回動する。

気密板１７は、可動部材５に固定された側面板５１に、アクリル樹脂製の透明板５５を接合したものである。側面板５１は、回転軸４７，４９を軸受けする役割も果たしている。吸引手段１９は、一対の挟着板９、及び一対の気密板１７の内側の空隙に負圧を発生させるものであれば良い。例えば、下端部と上端部を有する短管の内部に、その下端部から上端部へ向けて流れる圧搾空気を供給することにより、短管の下端部に負圧を発生させるサクションノズルを適用しても良い。この場合、短管の下端部を可動部材５の下面に開放する。或いは、エアブロワの吸気口を上記の空隙に接続しても良い。

更に、ピックアップ装置１は、図２に示すように、支持体３を柔軟物２１に対して昇降させる昇降手段５７を備えても良い。昇降手段５７は、支持体３に連結したタイミングベルト５９を、モータ６１によるタイミングプーリ６３の回転に従わせて鉛直方向に走行させるものである。ガイドレール６５に係合するスライダー６７を支持体３に連結し、支持体３をガイドレール６５に沿わせて鉛直方向に案内しても良い。

ピックアップ装置１の動作について以下に説明する。ピックアップ装置１の要素は、エアシリンダ３９、及びモータ６１を制御するコンピュータがアクセスできる記憶媒体に書き込まれたプログラムに基づき動作するものとする。支持体３は、互いに積み重ねられた複数の柔軟物２１の上方で待機しているものとする。また、一対の挟着板９は、複数の柔軟物２１のうち最も上にある一枚目の柔軟物２１よりも高い位置で、それぞれ下縁部１１が開く向きに回動され、吸引手段１９は負圧を発生しているものとする。

先ず、昇降手段５７が支持体３を下降させ、挟着板９の下縁部１１を一枚目の柔軟物２１に突き当てる。これにより、一対の挟着板９が、可動部材５、把持手段１３、及び一対の気密板１７と共に相対的に押し上げられるので、横架材２７が支持体３に対して上昇する。近接センサ３１は、その検出エリアから被検出片３３が上方へ逸れたことを検出し検出信号を送出する。

上記のコンピュータは、近接センサ３１の検出信号に基づき昇降手段５７を停止させる。この時点で、柔軟物２１を上方へ吸引手段の負圧によって柔軟物２１が上方へ吸引され、図４（ａ）に示すように、一対の挟着板９のそれぞれの下縁部１１の間で、柔軟物２１が盛り上がるよう変形する。また、吸引手段１９の負圧は、一枚目の柔軟物２１をその下にある二枚目の柔軟物２１から引き離す力として柔軟物２１に作用する。

図４（ｂ）に示すように、把持手段１３が一対の挟着板９をそれぞれの下縁部１１が閉じる向きに回動し、同図（ｃ）に示すように、一枚目の柔軟物２１を一対の挟着板９の間に挟み込ませる。続いて、昇降手段５７が支持体３を上昇させることにより、一枚目の柔軟物２１だけを確実に取り出すことができる。

このように、柔軟物２１の盛り上がった部位を一対の挟着板９の間に進入させた状態で、一対の挟着板９のそれぞれの下縁部１１が閉じられるので、平らに伏せた柔軟物を一対の挟着板９の間に挟む場合に比較して、柔軟物２１の広い範囲を一対の挟着板９の間に挟み込める。従って、ピックアップ装置１は、昇降手段５７が支持体３を上昇させるときに、一枚目の柔軟物２１が一対の挟着板９から不用意に脱落し難いという利点があり、柔軟物２１の厚み、弾性、通気性、又は表面の性状に関わらず、互いに積み重なる複数の柔軟物２１の中から、一枚目の柔軟物２１だけを確実に取り出すことができる。

また、把持手段１３が一対の挟着板９をそれぞれの下縁部１１が閉じる向きに回動するときに、一枚目の柔軟物２１は、一対の挟着板９のそれぞれの下縁部１１から図４（ｃ）に記した矢印ｔ方向の摩擦力を受け、二枚目の柔軟物２１に対して滑りを生じる。このため、一枚目と二枚目の柔軟物２１の起毛が絡み合う等していても、ピックアップ装置１は両者を容易に引き離すことができ、昇降手段５７が支持体３を上昇させるときに、一枚目の柔軟物２１だけを確実に取り出すことができる。

更に、ピックアップ装置１は、図５に示すように、可動部材５を上向きに付勢する付勢手段６９を備えても良い。付勢手段６９として、支持体３と横架材２７と間に介在する圧縮コイルバネを適用できる。上記の摩擦力を小さくするには、弾性力の大きな圧縮コイルバネを選択すれば良い。付勢手段６９は、挟着板９の下縁部１１が柔軟物２１に突き当たるとき、柔軟物２１に加わる可動部材５、ストッパ７、一対の挟着板９、把持手段１３、及び一対の気密板１７、及び吸引手段１９の荷重を軽減できる。これにより、ピックアップ装置１は、一対の挟着板９がそれぞれの下縁部１１を閉じる向きに回動される過程で、一枚目の柔軟物２１に滑り接触する挟着板９の下縁部１１が一枚目の柔軟物２１に強く擦れるのを抑制できる。

更に、ピックアップ装置１は、図２に示すように、挟着板９の下縁部１１が開く向きに回動できる限度を調整する開口幅調整手段７１を備えても良い。開口幅調整手段７１は、クランク４５の端部に、回転軸４７が嵌入できる幅の切込み部４６を形成し、図に表れていない締結ボルトを用いて、クランク４５の端部を、切込み部４６の幅が狭まるよう締め付けることにより、クランク４５を回転軸４７に固定したものである。

上記の調整を行うには、先ず締結ボルトを緩め、クランク４５に対して回転軸４７が自由に回転できるようにする。この状態で、エアシリンダ３９のピストンロッド４１を下限まで前進させる一方、回転軸４７を作業者が手回しする等して、一対の挟着板９のそれぞれの下縁部１１の間隔を所望の広さにする。最後に、作業者が締結ボルトを締め付ける。或いは、クランク４５に、回転軸４７からの距離を互いに違えた複数のピン孔７３を形成し、これらの中から選択される一つのピン孔にピン４３を取付けても良い。ピン４３を取付けるピン孔７３の位置が回転軸４７に近い程、一対の挟着板９のそれぞれの下縁部１１が、図２に示された姿勢から互いに開く向きに回動できる角度は大きくなる。

このように、一対の挟着板９のそれぞれの下縁部１１の間隔を所望の広さに設定できるので、柔軟物２１の厚み、弾性、又は通気性に照らして、吸引手段１９の負圧により柔軟物２１の盛り上がる高さが適切になるよう調整することができる。また、気密板１７に透明板５５を適用しているので、一対の挟着板９のそれぞれの下縁部１１の間隔を改めて設定したときに、一対の挟着板９が柔軟物２１を挟み込む動作を気密板１７の外側から確認することができる。

更に、図１に示すように、支持体３に取付けたロードセンサ３０で棒体２９を受け止めるようにし、昇降手段５７が支持体３を上昇させる過程で、支持体３が棒体２９を介して可動部材５から受ける荷重、即ち可動部材５、ストッパ７、一対の挟着板９、把持手段１３、一対の気密板１７、及び吸引手段１９の重さに、一対の挟着板９に挟まれた柔軟物２１の重さを合算した値を、ロードセンサ３０で測定し、この測定値を上記のコンピュータに入力しても良い。そして、一対の挟着板９の間に柔軟物２１が１枚だけ挟み込まれた場合に支持体３が可動部材５から受ける荷重を基準値として予めコンピュータに記録しておけば、ピックアップ装置１が柔軟物２１を１枚だけ取り出したことを、上記の測定値と基準値とをコンピュータが比較することによって監視できる。

尚、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で当業者の知識に基づいて種々なる改良、修正、又は変形を加えた態様でも実施することができ、また以下の態様で実施しても良い。昇降手段５７を省略し、支持体３をトランスファーによって昇降、又は水平方向に移動させても良い。一対の挟着板９のそれぞれの下縁部１１に、ゴム等の摩擦材を取付けても良い。また、挟着板９と気密板１７との間の気密性を一層高くするためのパッキンを、挟着板９に取付けても良い。

本発明は、布片の取り出しに限らず、柔軟物を所望の位置に保持し、又は移送するのに有益な技術である。

１…ピックアップ装置、３…支持体、５…可動部材、７…ストッパ、９…挟着板、１１…下縁部、１３…把持手段、１５…平滑面、１７…気密板、１９…吸引手段、２１…柔軟物、２３…ガイドスリーブ、２５…スライドバー、２７…横架材、２９…棒体、３０…ロードセンサ、３１…近接センサ、３３…被検出片、３５…ステム、３７，４３…ピン、３９…エアシリンダ、４１…ピストンロッド、４５…クランク、４７，４９…回転軸、５１…側面板、５３…ギア、５５…透明板、５７…昇降手段、５９…タイミングベルト、６１…モータ、６３…タイミングプーリ、６５…ガイドレール、６７…スライダー、６９…付勢手段、７１…開口幅調整手段、７３…ピン孔。

Claims (5)

1. 互いに積み重ねられた複数の柔軟物の上方に位置決めされる支持体と、
   前記支持体に、当該支持体に対し上下方向にスライド自在に取り付けられた可動部材と、
   前記可動部材の前記支持体に対する下方へのスライドを規制するストッパと、
   前記可動部材に設けられ、下縁部を柔軟物に対向させた一対の挟着板を、それぞれの下縁部が相互に開閉する向きに回動させる把持手段と、
   前記可動部材に設けられ、前記把持手段により回動される前記一対の挟着板が内側に滑り接触するように、前記一対の挟着板を挟む一対の気密板と、
   前記一対の挟着板、及び前記一対の気密板の内側に、柔軟物を吸引する負圧を発生させる吸引手段と、
   前記支持体を柔軟物に対して昇降させる昇降手段と、
   を備え、
   前記昇降手段が前記支持体を下降させ、前記一対の挟着板の下縁部を柔軟物に突き当てることにより、前記吸引手段の負圧を柔軟物に作用させ、
   前記一対の挟着板の間に柔軟物を挟着し、前記昇降手段が前記支持体を上昇させることを特徴とするピックアップ装置。
2. 前記把持手段は、
   前記昇降手段による前記支持体の下降に際し、前記一対の挟着板をそれぞれの下縁部が開く向きに回動させ、
   前記一対の挟着板をそれぞれの下縁部が閉じる向きに回動させることにより、前記一対の挟着板の間に柔軟物を挟着することを特徴とする請求項１に記載のピックアップ装置。
3. 前記可動部材を上向きに付勢する付勢手段を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載のピックアップ装置。
4. 前記一対の挟着板のそれぞれの下縁部が開く向きに回動できる限度を調整する開口幅調整手段を備えることを特徴とする請求項１乃至３の何れか一つに記載のピックアップ装置。
5. 前記支持体が受ける前記可動部材の荷重を、前記昇降手段が前記支持体を上昇させる過程で測定するロードセンサを、前記支持体に取付けたことを特徴とする請求項１乃至４の何れか一つに記載のピックアップ装置。

Images