JP6192356B2 - 布片折畳み装置 - Google Patents

Description

本発明は、布片折畳み装置に関する。ランドリー工場などにおいては、シーツやタオル等の布片を、洗濯・アイロン掛け後に小さく折畳み、所定枚数ずつ積層させた状態でホテルや病院などに出荷するようにしている。本発明は、このような、布片を折畳む布片折畳み装置に関する。

一般に布片折畳み装置は、布片を搬送する複数のコンベアと、コンベアで搬送されている布片を所定の折り位置で折畳む折装置とを備えている。折装置は、折板と、折板を駆動させるアクチュエータとからなり、折板を２つのコンベアの接続部に向かって進退させるように構成されている。布片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板を駆動させ、布片の折り位置をコンベアの接続部に向かって突き込み、折畳まれた状態の布片をコンベアの接続部に進入させることで布片を折畳む。

ここで、折板の突込量は布片の性質によって調整することが好ましい。例えば、厚手の布片の場合には折板の突込量を少なくし、薄手の布片の場合には折板の突込量を多くする。このように調整することで、布片とコンベアベルトとの間に働く摩擦力を布片の厚みによらず最適化することができ、折畳み精度が向上する。仮に摩擦力が弱すぎると、布片がコンベアの接続部に進入せず布片を折畳むことができない。逆に摩擦力が強すぎると、布片の折り位置が適正な位置からズレる恐れがある。

ところが、従来の布片折畳み装置は、折装置のアクチュエータとしてエアシリンダが用いられていた（例えば、特許文献１）。エアシリンダのストロークは一定であるため、エアシリンダの動作を調整することで折板の突込量を調整することはできない。そのため、折板とエアシリンダとを接続する機構などを調整することで、折板の突込量の調整が行われていた。

処理対象の布片の種類が少なく、ほぼ同じ性質の布片のみを処理する環境であれば、それらの布片に対応できるように折板の突込量を調整すれば、頻繁に調整作業を行う必要がない。しかし、種々の性質の布片を処理する環境では、布片の種類が変わるたびに調整作業を行う必要があり、作業が煩雑であるという問題がある。

特開２００７−１０５０６７号公報

本発明は上記事情に鑑み、折板の突込量の変更を容易に行え、精度よく布片を折畳むことができる布片折畳み装置を提供することを目的とする。

第１発明の布片折畳み装置は、布片を搬送する少なくとも２つのコンベアと、前記２つのコンベアの接続部において前記布片を折畳む折装置と、前記折装置の動作を制御する制御装置と、を備え、前記折装置は、折板と、前記折板を前記２つのコンベアの接続部に向かって進退させる動作量制御可能なアクチュエータと、を備え、前記制御装置は、予め前記布片の種類ごとの前記アクチュエータの動作量が記憶されており、入力された前記布片の種類に対応する動作量となるように、前記アクチュエータを制御することで、前記折板の突込量を変更することを特徴とする。

第１発明によれば、布片の種類を指定するだけで、その布片に適した折板の突込量に変更できる。そのため、処理中に投入される布片の種類が変わっても、自動で折板の突込量が変更され、作業員が意識的に変更操作する必要がない。

本発明の一実施形態に係る布片折畳み装置の前段部の側面図である。 同布片折畳み装置の後段部の正面図である。 同布片折畳み装置の動作説明図（工程（１）、（２））である。 同布片折畳み装置の動作説明図（工程（３）、（４））である。 同布片折畳み装置の動作説明図（工程（５）、（６））である。 同布片折畳み装置の動作説明図（工程（７）、（８））である。 同布片折畳み装置の動作説明図（工程（９）、（１０））である。 同布片折畳み装置の動作説明図（工程（１１））である。 （Ａ）本実施形態の第２折装置の説明図、（Ｂ）他の実施形態の第２折装置の説明図、（Ｃ）さらに他の実施形態の第２折装置の説明図である。 リネン設備の全体説明図である。 布片の折畳み方の説明図である。

つぎに、本発明の実施形態を図面に基づき説明する。
本発明の一実施形態に係る布片折畳み装置Ｆは、図１０に示すようなリネン設備の一部として用いられる。図１０に示す例では、リネン設備は、投入機Ｃ、ロールアイロナーＲおよび布片折畳み装置Ｆから構成されている。投入機Ｃの出側にロールアイロナーＲの入側が接続され、ロールアイロナーＲの出側に布片折畳み装置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。洗濯済みの布片は、投入機Ｃに投入されるとたるみの無い展張状態に整えられ、ロールアイロナーＲでアイロン掛けが行なわれ、布片折畳み装置Ｆで折り畳みが行われる。

布片折畳み装置Ｆは、シーツやタオル等の布片Ｙを図１１に示すように折畳む。（Ａ）まず、展張状態の布片Ｙ０を長手方向に平行な３つの折り位置ａ、ｂ、ｃでそれぞれ折畳んで４つ折り状にした後、（Ｂ）４つ折り状の布片Ｙ１を長手方向の中間の折り位置ｄで２つ折りして８つ折り状にし、（Ｃ）８つ折り状の布片Ｙ２を長手方向の中間の折り位置ｅで２つ折りして１６折り状にし、（Ｄ）さらに１６折り状の布片Ｙ３を長手方向の中間の折り位置ｆで２つ折りして、（Ｅ）３２折り状の布片Ｙ４とする。

布片折畳み装置Ｆは、展張状態の布片Ｙ０を４つ折りする前段部１と、４つ折り状の布片Ｙ１を３２折り状の布片Ｙ４にまで折畳む後段部２とからなる（図１０参照）。
図１に示すように、前段部１には、布片Ｙを搬送する３つコンベア１１〜１３が備えられている。具体的には、ロールアイロナーＲから展張状態の布片Ｙ０を受け取って後送させる第１コンベア１１、第１コンベア１１の下側搬送面に接触状態で設けられた第２コンベア１２、第２コンベア１２の下側搬送面に接触状態で設けられた第３コンベア１３が備えられている。第３コンベア１３は後段部２の第４コンベア１４に接続されている。

また、前段部１には、上記コンベア１１〜１３のうちの２つのコンベアの接続部において布片Ｙを折畳む折装置３１、３２が備えられている。具体的には、第１コンベア１１の終端と第２コンベア１２の始端の接続部近傍に設けられた第１折装置３１、第２コンベア１２の終端と第３コンベア１３の始端の接続部近傍に設けられた第２折装置３２が備えられている。折装置３１、３２は、それぞれ折板３１ａ、３２ａと、折板３１ａ、３２ａを駆動させるアクチュエータとからなる。また、第２コンベア１２の終端と第３コンベア１３の始端の接続部と対向する位置には、第２折装置３２の折板３２ａと協働して布片Ｙ０を挟む押さえ部材３６が設けられている。

図２に示すように、後段部２には、布片Ｙを搬送する８つコンベア１４〜２１が備えられている。具体的には、前段部１の第３コンベア１３に接続された第４コンベア１４、第４コンベア１４の中央下方に互いの搬送面が対向するように設けられた第５コンベア１５および第６コンベア１６、それら第５、第６コンベア１５、１６の下方に設けられた第７コンベア１７および第８コンベア１８、第７コンベア１７に接続し第８コンベア１８の下方に設けられた第９コンベア１９、第９コンベア１９の終端上方に互いの搬送面が対向するように設けられた第１０コンベア２０および第１１コンベア２１が備えられている。

また、後段部２には、上記コンベア１４〜２１のうちの２つのコンベアの接続部において布片Ｙを折畳む折装置３３〜３５が備えられている。具体的には、第５コンベア１５の始端と第６コンベア１６の始端の接続部近傍に設けられた第３折装置３３、第７コンベア１７と第８コンベア１８の接続部近傍に設けられた第４折装置３４、第１０コンベア２０の始端と第１１コンベア２１の始端の接続部近傍に設けられた第５折装置３５が備えられている。折装置３３、３４、３５は、それぞれ折板３３ａ、３４ａ、３５ａと、折板３３ａ、３４ａ、３５ａを駆動させるアクチュエータとからなる。

第７コンベア１７と第８コンベア１８の接続部には隙間が開いており、その隙間を開閉する乗継板３７が設けられている。この乗継板３７はサーボアクチュエータやエアシリンダなどのアクチュエータによって進退され、第７コンベア１７と第８コンベア１８の接続部の隙間を開閉できるようになっている。

第１０コンベア２０と第１１コンベア２１の終端には、一対のゲート板４１、４１と、両ゲート板４１、４１を開閉する開閉装置４２と、両ゲート板４１、４１上に折畳み布片Ｙ４を送込むための送込コンベア４３とが備えられている。

つぎに、図３から図８に基づき、布片折畳み装置Ｆによる布片Ｙの折畳み方法について説明する。なお、図３から図８における（１）から（１１）は、以下の説明の（１）から（１１）に対応する。

（１）展張状態の布片Ｙ０は一枚ずつ前段部１の第１コンベア１１に供給される。第１折装置３１の折板３１ａは第１コンベア１１の終端ローラに沿って湾曲しており、常に第１コンベア１１と第２コンベア１２の接続部に突き込んだ状態となっている。そのため、第１コンベア１１の終端まで搬送された布片Ｙ０は、第１コンベア１１と第２コンベア１２の間に導かれる。第１コンベア１１と第２コンベア１２の間を通った布片Ｙ０は、その前部が第２コンベア１２の終端から垂れ下がるように排出される。なお、第１折装置３１を上記のごとく案内板として使用するほかに、第１折装置３１で布片Ｙ０を２つ折りしてもよい。

（２）第２折装置３２は、第２コンベア１２と第３コンベア１３の接続部に折板３２ａを突き込んだ状態で待機している。第２コンベア１２の終端から布片Ｙ０の前部が垂れ下がると、折板３２ａが押さえ部材３６に向かって駆動し、折板３２ａと押さえ部材３６とで布片Ｙ０の前縁から１／４の位置（図１１（Ａ）における折り位置ａ）を押さえる。

（３）さらに布片Ｙ０が垂れ下がると、折板３２ａが逆に駆動し、布片Ｙ０の前縁から３／４の位置（図１１（Ａ）における折り位置ｃ）を第２コンベア１２と第３コンベア１３の接続部に突き込む。これにより、布片Ｙ０が４つ折りされ、４つ折り状の布片Ｙ１が第２コンベア１２と第３コンベア１３の接続部に進入する。

（４）４つ折り状の布片Ｙ１は第２コンベア１２と第３コンベア１３に挟持されつつ搬送され、後段部２の第４コンベア１４に受け渡される。

（５）４つ折り状の布片Ｙ１は第４コンベア１４上を搬送される。
（６）布片Ｙ１は、第３折装置３３の折板３３ａが下方に駆動することにより、長手方向の中間（図１１（Ｂ）における折り位置ｄ）が第５コンベア１５と第６コンベア１６の接続部に向かって突き込まれる。これにより、布片Ｙ１が２つ折りされ、８つ折り状の布片Ｙ２が第５コンベア１５と第６コンベア１６の接続部に進入して下方の第７コンベア１７に搬送される。

（７）８つ折り状の布片Ｙ２は第７コンベア１７から第８コンベア１８に向かって搬送される。このとき乗継板３７は閉状態となっており、第７コンベア１７と第８コンベア１８の接続部が閉じられているので、布片Ｙ２は第７コンベア１７から第８コンベア１８へ乗り継ぐことができる。布片Ｙ２が第７コンベア１７から第８コンベア１８へ乗り継いだ後に乗継板３７は開状態となる。

（８）布片Ｙ２の長手方向の中間が第７コンベア１７と第８コンベア１８の接続部に達した時点で、第４折装置３４の折板３４ａが下方に駆動する。そうすると布片Ｙ２は長手方向の中間（図１１（Ｃ）における折り位置ｅ）が第７コンベア１７と第８コンベア１８の接続部に向かって突き込まれる。これにより、布片Ｙ２が２つ折りされ、１６折り状の布片Ｙ３が第７コンベア１７と第８コンベア１８の接続部に進入して下方に搬送される。

（９）１６折り状の布片Ｙ３は、第７コンベア１７から第９コンベア１９に乗り移り、その終端まで搬送される。
（１０）第９コンベア１９の終端では、第５折装置３５の折板３５ａが上方に駆動することにより、布片Ｙ３は長手方向の中間（図１１（Ｄ）における折り位置ｆ）が第１０コンベア２０と第１１コンベア２１の接続部に向かって突き込まれる。これにより、布片Ｙ３が２つ折りされ、３２折り状の布片Ｙ４が第１０コンベア２０と第１１コンベア２１の接続部に進入して上方に移送される。

(１１)そして、所定小面積に折畳まれた布片Ｙ４はゲート板４１、４１から排出され、所定枚数ずつ積層される。

本実施形態の布片折畳み装置Ｆは、折装置３１〜３５のアクチュエータが、「動作量制御可能なアクチュエータ」であるところに特徴を有する。「動作量制御可能なアクチュエータ」としては、サーボシリンダやサーボモータなどのサーボアクチュエータや、ステッピングモータなどが用いられる。その詳細を、第２折装置３２を例に説明する。

図９（Ａ）に示すように、本実施形態の第２折装置３２は、折板３２ａがアーム３２ｂの先端に固定されている。アーム３２ｂの基端部は軸支されており、折板３２ａが２つのコンベア１２、１３の接続部と押さえ部材３６との間で揺動可能となっている。また、第２折装置３２は、サーボシリンダ３２ｃを備えており、そのピストンロッド３２ｄがアーム３２ｂの中間位置にピン連結されている。そのため、サーボシリンダ３２ｃを伸縮することで折板３２ａを揺動させ、折板３２ａを２つのコンベア１２、１３の接続部に向かって進退させることができる。

サーボシリンダ３２ｃに代えて、他のサーボアクチュエータを用いてもよい。図９（Ｂ）に示す第２折装置３２’は、サーボアクチュエータとしてサーボモータを用いた実施形態である。第２折装置３２’は、サーボモータ３２ｅを備えており、その回転軸にアーム３２ｆが固定されている。アーム３２ｆの先端とアーム３２ｂの中間位置はロッド３２ｇで連結されている。そのため、サーボモータ３２ｅを正逆回転させることで折板３２ａを揺動させ、２つのコンベア１２、１３の接続部に向かって進退させることができる。

また、他の実施形態として、図９（Ｃ）に示す第２折装置３２”は、アーム３２ｂの基端部にプーリー３２ｈが設けられている。また、サーボモータ３２ｅの回転軸にプーリー３２ｉが固定されている。プーリー３２ｈとプーリー３２ｉにはタイミングベルト３２ｊが掛け回されている。そのため、サーボモータ３２ｅを正逆回転させることで折板３２ａを揺動させ、折板３２ａを２つのコンベア１２、１３の接続部に向かって進退させることができる。なお、プーリー３２ｈ、３２ｉをスプロケットに代えて、タイミングベルト３２ｊを無端ローラチェーンとしてもよい。

このように、第２折装置３２が動作量制御可能なアクチュエータ３２ｃ（３２ｅ）で動作することから、アクチュエータ３２ｃ（３２ｅ）の動作量を変更することで折板３２ａの駆動量を変更でき、２つのコンベア１２、１３の接続部への折板３２ａの突込量を変更できる。特に、サーボアクチュエータやステッピングモータは動作量を容易に制御できるため、折板３２ａの突込量も容易に制御できる。

上記では第２折装置３２を例に説明したが、他の折装置３１、３３〜３５も、動作量制御可能なアクチュエータで駆動するように構成される。なお、全ての折装置３１〜３５を動作量制御可能なアクチュエータで駆動するように構成してもよいし、一部の折装置３１〜３５を動作量制御可能なアクチュエータで駆動するように構成してもよい。

図１０に示すように、布片折畳み装置Ｆは制御装置５０を備えている。制御装置５０は、ＣＰＵやメモリなどで構成されており、折装置３１〜３５の動作を制御するものである。また、投入機Ｃには、設定手段６０が備えられている。設定手段６０は、ＣＰＵやメモリのほか、モニタ、操作ボタンなどのユーザインタフェースで構成されており、作業員が投入機Ｃに投入する布片Ｙの種類を指定できるようになっている。設定手段６０は、投入機Ｃのほか、ロールアイロナーＲや布片折畳み装置Ｆにも接続されており、各装置の動作を布片Ｙの種類によって変更できように構成されている。

設定手段６０は布片折畳み装置Ｆの制御装置５０に接続されており、設定手段６０で指定された布片Ｙの種類を示す情報が制御装置５０に入力されている。制御装置５０には、予め布片Ｙの種類ごとに折装置３１〜３５のアクチュエータの動作量が記憶されている。そして、設定手段６０から入力された布片Ｙの種類に対応する動作量となるように、アクチュエータを制御して折装置３１〜３５を駆動させる。このようにして、制御装置５０は折装置３１〜３５のアクチュエータの動作量を布片Ｙの種類によって変更し、折板３１ａ〜３５ａの突込量を変更する。

折板３１ａ〜３５ａの突込量は布片Ｙの性質によって種類ごとに設定される。例えば、厚手の布片Ｙの場合には折板３１ａ〜３５ａの突込量を少なくし、薄手の布片Ｙの場合には折板３１ａ〜３５ａの突込量を多くする。また、滑りにくい布片Ｙの場合には折板３１ａ〜３５ａの突込量を少なくし、滑りやすい布片Ｙの場合には折板３１ａ〜３５ａの突込量を多くする。さらに、軽い布片Ｙの場合には折板３１ａ〜３５ａの突込量を少なくし、重い布片Ｙの場合には折板３１ａ〜３５ａの突込量を多くする。ここで、突込量を多くすると、突き込んだ状態の折板３１ａ〜３５ａがコンベアにより接近することとなり、突込量が少なくすると、突き込んだ状態の折板３１ａ〜３５ａがコンベアから離れることとなる。具体的な突込量は、布片Ｙの種類によって最適な値を選択すればよい。

このように、制御装置５０によりアクチュエータの動作量を変更することで折板３１ａ〜３５ａの突込量を変更できるので、折板３１ａ〜３５ａの突込量の変更を容易に行える。その結果、折板３１ａ〜３５ａの突込量を布片Ｙに適した量にでき、精度よく布片Ｙを折畳むことができる。

また、設定手段６０で布片Ｙの種類を指定するだけで、その布片Ｙに適した折板３１ａ〜３５ａの突込量に変更できる。そのため、処理中に投入される布片Ｙの種類が変わっても、自動で折板３１ａ〜３５ａの突込量が変更され、作業員が意識的に変更操作する必要がない。

Ｆ 布片折畳み装置
１ 前段部
２ 後段部
１１〜２１ コンベア
３１〜３５ 折装置
３１ａ〜３５ａ 折板
３２ｂ アーム
３２ｃ サーボシリンダ
３２ｄ ピストンロッド
３２ｅ サーボモータ
３２ｆ アーム
３２ｇ ロッド
３２ｈ プーリー
３２ｉ プーリー
３２ｊ タイミングベルト
３６ 押さえ部材
３７ 乗継板
５０ 制御装置
６０ 設定手段

Claims (1)

1. 布片を搬送する少なくとも２つのコンベアと、
   前記２つのコンベアの接続部において前記布片を折畳む折装置と、
   前記折装置の動作を制御する制御装置と、を備え、
   前記折装置は、
   折板と、
   前記折板を前記２つのコンベアの接続部に向かって進退させる動作量制御可能なアクチュエータと、を備え、
   前記制御装置は、
   予め前記布片の種類ごとの前記アクチュエータの動作量が記憶されており、
   入力された前記布片の種類に対応する動作量となるように、前記アクチュエータを制御することで、前記折板の突込量を変更する
   ことを特徴とする布片折畳み装置。

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