JP6912812B2 - 折り畳みユニット、および折り畳み方法 - Google Patents

Description

本発明は、折り畳みユニット、および折り畳み方法に関する。

従来、下記特許文献１に示すように、衣類を自動で折り畳む折り畳み装置が知られている。この折り畳み装置では、複数のマニプレータを用いて、衣類を自動で折り畳むことができる。

特許第５３１７２３９号公報

しかしながら、前記従来の衣類処理装置では、複数のマニプレータを駆動させて衣類を折り畳むので、駆動機構が煩雑により、部品点数が増加し、制御が複雑になるおそれがあった。

そこで本発明は、シンプルな構造にして、部品点数を削減したり、制御を簡易なものとしたりすることができる折り畳みユニットを提供することを目的とする。

本発明の一実施形態における折り畳みユニットは、衣類の袖部が外側に垂下した状態で、前記衣類が展開されて載置される載置板と、前記衣類を前記載置板とともにスライド移動させるスライド部と、前記載置板の下方に位置し、前記スライド部のスライド移動に伴って、前記衣類の袖部を幅方向の内側に向けて折り込む折り込み部を備えている。

また、前記スライド部は、前記衣類を載置板に押し付ける固定部を備えてもよい。

また、前記スライド部は、前記衣類を載置された位置から斜め上方に向けてスライドさせてもよい。

また、前記折り込み部は、前記衣類の袖部を幅方向の内側に向けて案内する案内板を備えてもよい。

また、前記載置板と交差する方向に突出して、前記袖部が折り込まれた前記衣類を高さ方向に畳み込む畳み込み部を備えてもよい。

本発明の位置態様における折り畳みユニットは、衣類の袖部が外側に垂下した状態で、前記衣類を展開して載置する載置工程と、前記衣類の襟部を把持した状態で、前記衣類をスライド移動させるスライド工程と、前記スライド部のスライド移動に伴って、前記衣類の袖部を幅方向の内側に向けて折り込む折り込み工程と、を備えている。

本発明によれば、載置板に衣類を載置して、載置板をスライド部によりスライドさせることで、衣類の袖部が幅方向の内側に向けて折り込まれる。そして、畳み込み部を載置板と交差する方向の突出させることで、衣類を高さ方向に畳み込むことができる。このため、例えば複数のマニプレータで衣類を把持し、マニプレータを駆動させて衣類を畳み込むような構成と比較して、折り畳みユニットをシンプルな構造にして、部品点数を削減したり、制御を簡易なものとしたりすることができる。

本発明の一実施形態における、衣類処理システムの構成例を示す概念図である。 図１に示す衣類処理システムに使用される収容かごの上面図である。 図１に示す衣類処理システムのシステム構成を示すブロック図である。 図１に示す衣類処理システムにおける展開ユニットの斜視図である。 図４に示すハンド部の拡大図である。 図４に示す展開ユニットの制御フローを示す図である。 図５に示すハンド部の回動動作の一の例を説明する図である。 図５に示すハンド部の回動動作の他の例を説明する図である。 図５に示すハンド部のロボットハンドの動きを説明する図である。 図５に示すハンド部のうち、一方のロボットハンドにより衣類を把持する際の動きを説明する図である。 図５に示すハンド部により衣類を持ち上げた際の動きを説明する図である。 図５に示すハンド部の姿勢変化を説明する図である。 図５に示すハンド部のうち、他方のロボットハンドにより衣類を把持する際の動きを説明する図である。 図５に示すクレーン部により、衣類を移動させる動きを説明する図である。 図５に示すロボットハンドにより衣類を展開する動きを説明する図である。 図４に示す送風部により衣類に送風を行う状態を示す図である。 図１に示す衣類処理システムにおける折り畳みユニットを示す斜視図である。 図１７に示す折り畳みユニットのうち、載置板を除いた状態を示す斜視図である。 図１７に示す折り畳みユニットに衣類を載置した状態を説明する図である。 図１９に示す折り畳みユニットにおいて、スライド部をスライドさせた状態を示す図である。 図２０に示す折り畳みユニットにおいて、畳み込み部の突出板を突出させた状態を示す図である。 図１９に示す折り畳みユニットにおける載置板の平面視を示す図である。 図１９に示す衣類が、スライド部のスライド移動により、幅方向に折り込まれる状態を示す図である。 図２０に示す折り畳みユニットにおける載置板の平面視を示す図である。

以下、本発明の一実施形態について、添付の図面を参照して具体的に説明する。

本発明の一実施形態にかかる衣類処理システム１は、例えば洗濯後の衣類Ｃを使用できる状態に自動で処理するシステムである。
図１に示すように、衣類処理システム１は、収容かご１００に収容された衣類Ｃを展開する展開ユニット１０と、展開ユニット１０により展開された衣類Ｃを折り畳む折り畳みユニット２０と、折り畳みユニット２０により折り畳まれた衣類Ｃを、収納箱２００に収納する収納ユニット３０と、を備えている。収容かご１００内には、例えば洗濯後の衣類が収容されている。

展開ユニット１０は、衣類Ｃが収容された収容かご１００から、衣類Ｃを持ち上げて展開する。図２に示すように、収容かご１００は、複数の区画に区分けされていてもよい。この衣類処理システム１を例えば家庭内で使用する場合には、衣類Ｃの使用者毎に収容かご１００の区画を区別しておくことができる。また、収容かご１００には、下着やＴシャツなどのジャンル毎に衣類Ｃを区別して収容してもよい。
折り畳みユニット２０は、衣類Ｃを幅方向および高さ方向に折り畳む。

（システム構成）
図３に示すように、衣類処理システム１は、各ユニットを制御するプロセッサである制御部４０と、制御部４０が動作するうえで必要とする各種プログラムや各種データを記憶する記憶部５０と、後述する識別部１３で撮像した画像データを解析する画像解析部６０と、を備えている。

制御部４０は、例えば、中央処理装置（ＣＰＵ）やマイクロプロセッサ、ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡ、又はグラフィック・プロセッシング・ユニット（ＧＰＵ）などであってもよい。なお、制御部４０は、これらの例に限られない。
記憶部５０は、例えば、ＨＤＤ、ＳＳＤ、フラッシュメモリなど各種の媒体により実現される。記憶部５０が予め記憶した当該プログラムを、制御部４０が実行して、衣類処理システム１の各ユニットに各機能を実現させる。

（展開ユニット）
図４に示すように、展開ユニット１０は、衣類Ｃを収容かご１００から持ち上げる昇降部１１と、昇降部１１により持ち上げられた衣類Ｃに向けて送風して展開する送風部１２と、衣類Ｃを撮像して衣類Ｃを識別する識別部１３と、を備えている。

展開ユニット１０は、直方体状の枠体３００の内部に構成されている。以下の説明において、互いに直行する枠体３００に沿う方向を、前後方向Ｘ１、左右方向Ｙ１、および上下方向Ｚ１という。
昇降部１１は、衣類Ｃを把持するハンド部１４と、ハンド部１４を前後方向Ｘ１、左右方向Ｙ１、および上下方向Ｚ１に移動自在に支持するクレーン部１５と、を備えている。

図５に示すように、ハンド部１４は、表裏面と直交する平面視で長方形状をなす板状のハンド部本体１４Ａと、ハンド部本体１４Ａに連結された一対のロボットハンド１４Ｂと、を備えている。
以下の説明において、ハンド部本体１４Ａの平面視における長辺に沿う方向を、ハンド部本体１４Ａの長辺方向Ｄ１、ハンド部本体１４Ａの上面視における短辺に沿う方向を、ハンド部本体１４Ａの短辺方向Ｄ２という。また、長辺方向Ｄ１および短辺方向Ｄ２それぞれに直交する方向を厚み方向Ｄ３という。

ハンド部本体１４Ａは、昇降部１１の駆動前の状態において、長辺方向Ｄ１が前後方向Ｘ１と一致するように配置されている。（図４参照）
昇降部１１は、ハンド部本体１４Ａを厚み方向Ｄ３に沿う第１回動軸Ａ１回りに回動可能な第１回動装置１６を備えている。第１回動装置１６を駆動させることで、ハンド部本体１４Ａを第１回動軸Ａ１回りに回動させることができる。
これにより、図１２に示すように、ハンド部本体１４Ａの長辺方向Ｄ１が左右方向Ｙ１と一致するように、ハンド部本体１４Ａの姿勢を変更させることができる。

また、図５に示すように、昇降部１１は、ハンド部本体１４Ａを短辺方向Ｄ２に沿う第２回動軸Ａ２回りに回動可能な第２回動装置１７を備えている。第２回動装置１７を駆動させることで、ハンド部本体１４Ａを第２回動軸Ａ２回りに回動させることができる。
これにより、図８に示すように、ハンド部本体１４Ａの長辺方向Ｄ１が上下方向Ｚ１と一致するように、ハンド部本体１４Ａの姿勢を変更させることができる。

図５に示すように、一対のロボットハンド１４Ｂは、ハンド部本体１４Ａの下面に、長辺方向Ｄ１に間隔をあけて配置されている。
昇降部１１は、一対のロボットハンド１４Ｂを、長辺方向Ｄ１に移動可能なハンド駆動装置１４Ｃを備えている。本実施形態では、ハンド駆動装置１４Ｃは、ラックアンドピニオンで構成されている。ハンド駆動装置１４Ｃを駆動させることで、一対のロボットハンド１４Ｂを互いに近接或いは離間させることができる。

ここで、ロボットハンド１４Ｂの構造について詳述する。
ロボットハンド１４Ｂは、先端が二股に分かれた串状の把持部１４Ｄを一対備えている。一対の把持部１４Ｄは、短辺方向Ｄ２に互いに対向して配置されている。
一対の把持部１４Ｄそれぞれにおける先端部のうち、短辺方向Ｄ２の外側に位置する部分には、短辺方向Ｄ２の内側に向けて突出する突起１４Ｅが形成されている。突起１４Ｅが衣類Ｃに引っかかることで、把持部１４Ｄにより容易に衣類Ｃを把持することができる。

ロボットハンド１４Ｂは、一対の把持部１４Ｄを、長辺方向Ｄ１に沿う第３回動軸Ａ３回りに、逆方向に同期して回動可能な第３回動装置１８を備えている。
第３回動装置１８を駆動させると、一対の把持部１４Ｄが第３回動軸Ａ３回りに回動して、互いに近接或いは離間する。これにより、一対の把持部１４Ｄにより衣類Ｃを把持することができる。

また、ロボットハンド１４Ｂは、一対の把持部１４Ｄを第２回動軸Ａ２回りに、同時に回動可能な第４回動装置１９を備えている。
第２回動装置１７を駆動させると、図９に示すように、ハンド部本体１４Ａにおける長辺方向Ｄ１の外側に位置する一対の把持部１４Ｄを、把持部１４Ｄの先端がハンド部本体１４Ａにおける長辺方向Ｄ１の外側を向くように、回動させることができる。

図１０に示すように、クレーン部１５は、テレスコピック状に配置された複数の柱状部材１５Ａ、１５Ｂ、１５Ｃ、１５Ｄ、１５Ｅにより構成されている。
複数の柱状部材１５Ａ、１５Ｂ、１５Ｃ、１５Ｄ、１５Ｅは、互いに外形が異なっている。複数の柱状部材１５Ａ、１５Ｂ、１５Ｃ、１５Ｄ、１５Ｅは、互いに共通軸Ｏ１上に配置されている。

柱状部材１５Ａ、１５Ｂ、１５Ｃ、１５Ｄ、１５Ｅは、共通軸Ｏ１に対する周方向に間隔をあけて配置された複数の棒材１５Ｇにより構成されている。複数の棒材１５Ｇにより柱状部材１５Ａ、１５Ｂ、１５Ｃ、１５Ｄ、１５Ｅを構成することで、クレーン部１５の重量を抑えることができる。

図４に示すように、クレーン部１５は、前後方向Ｘ１および左右方向Ｙ１に移動自在な移動装置５を備えている。クレーン部の上端部は移動装置５に連結されている。クレーン部の下端部は、第１回動装置１６および第２回動装置１７を介して、ハンド部本体１４Ａの上面に連結されている。
クレーン部１５のうち、外径が最も大きな柱状部材１５Ａが、移動装置５と連結されている。クレーン部１５のうち、外径の最も小さな柱状部材１５Ｅが、ハンド部本体１４Ａと連結されている。

移動装置５は、ハンド部本体１４Ａを吊り下げるワイヤー５Ａと、ワイヤー５Ａを巻き取り可能な巻き取り機５Ｂと、を備えている。ワイヤー５Ａの一方側の端部が、ハンド部本体１４Ａと接続されている。
巻き取り機５Ｂのモータを開放することで、ハンド部本体１４Ａが図４に示す状態から下方に向けて自重により下降して、クレーン部１５を上下方向Ｚ１に伸長させることができる。また、巻き取り機５Ｂによりワイヤー５Ａを巻き取ってハンド部本体１４Ａを上昇させることで、クレーン部１５を上下方向Ｚ１に短縮させることができる。

送風部１２は、展開ユニット１０の下端部に位置し、収容かご１００が載置される位置と、左右方向Ｙ１に隣り合う位置に配置されている。送風部１２は下方から上方に向けて送風する。
送風部１２は制御部４０により送風するタイミングを制御される。送風部１２は、例えば衣類Ｃが昇降部１１とともに送風部１２の上方に位置したときに送風を行う。

展開ユニット１０は、送風部１２からの送風を整流する整流板７０を備えている。
整流板７０は、送風部１２の上方に配置されている。整流板７０は、図４に示すように、上面視で矩形の格子状に形成されている。なお、整流板７０の格子の形状は、上面視で六角形状や円形状を呈してもよい。

送風部１２から送風された空気が仮に旋回流であったとしても、整流板７０を通過することで、旋回が解消されて上向きに整えることができる。上向きに整えられた空気を衣類Ｃが均等に受けることで、昇降部１１により持ち上げられた衣類Ｃが水平方向に円滑に展開される。

識別部１３は、収容かご１００に収容された衣類Ｃを識別する第１識別部１３Ａと、送風機からの送風により展開された衣類Ｃを識別する第２識別部１３Ｂと、を備えている。
第１識別部１３Ａおよび第２識別部１３Ｂはそれぞれ、可視光を用いて衣類Ｃを撮像する撮像素子を備えている。

第１識別部１３Ａは、収容かご１００に収容された衣類Ｃのうち、最も上方に位置する部分を認識して、衣類Ｃの位置を識別する。第１識別部１３Ａは、収容かご１００が展開ユニット１０に配置された際に、図２に示すように、収容かご１００の内部の衣類Ｃを上方から撮像する。撮像したデータに対する画像解析部６０での処理については後述する。

第１識別部１３Ａは図示しない駆動装置を備えている。駆動装置を駆動させることで、第１識別部１３Ａはその位置を変更することができる。これにより、後述するハンド部１４の移動に際して、ハンド部１４と第１識別部１３Ａとの干渉を回避することができる。

第２識別部１３Ｂは、衣類Ｃの被識別部を認識して、衣類Ｃの形状を識別する。衣類Ｃの被識別部とは、例えば衣類Ｃの襟部や袖部であり、任意に設定することができる。本実施形態では、襟部を被識別部とする構成について説明する。なお、袖部やその他の部分を、被識別部としてもよい。また、衣類の被識別部は、衣類とは別に設けてもよい。例えば図２に示すように、靴下のように一対で使用される衣類については、一対の靴下をクリップにより保持した状態で洗濯し、このクリップを衣類の被識別部とすることができる。
図４に示すように、第２識別部１３Ｂは、上下方向Ｚ１に間隔をあけて一対配置されている。一対の第２識別部１３Ｂは、ハンド部１４が送風部１２の上方に位置した際に、ハンド部１４を上下方向Ｚ１から挟む位置に配置される。

第２識別部１３Ｂは図示しない駆動装置を備えている。駆動装置を駆動させることで、第２識別部１３Ｂはその位置を変更することができる。これにより、ハンド部１４が上方に位置していない際に、第２識別部１３Ｂを所定の位置に待機させて収納することができる。

（折り畳みユニット）
図１７に示すように、折り畳みユニット２０は、直方体状の枠体４００の内部に構成されている。以下の説明において、互いに直行する枠体４００に沿う方向を、前後方向Ｘ２、左右方向Ｙ２、および上下方向Ｚ２という。
折り畳みユニット２０は、衣類Ｃが展開されて載置される載置板２１と、衣類Ｃを載置板２１に沿ってスライド移動させるスライド部２２と、スライド部２２のスライド移動に伴って、衣類Ｃの袖部を幅方向の内側に向けて折り込む折り込み部２３と、を備えている。

載置板２１は、表裏面が後方に向かうに従い漸次、上方に向けて斜め方向に傾斜して配置されている。載置板２１は平面視で２辺が左右方向Ｙ２に延びるとともに、残り２辺が斜め方向に向けて延びる略矩形状を呈している。
載置板２１の下端部は、左右方向Y２の中央部が、下方に向けて突出している。載置板２１の左右方向Ｙ２の大きさは、前後方向Ｘ２の大きさよりも小さくなっている。

載置板２１には、袖部を外側に垂下した状態で衣類Ｃが載置される。この際、載置板２１の上端部に、衣類Ｃの襟部が位置している。衣類Ｃの袖部は、載置板２１の外周縁部から下方に向けて垂下した状態となる。
折り畳みユニットには開口部２１Ｂが形成されている。開口部２１Ｂは２つの長辺が左右方向Ｙ２に延びるとともに、２つの短辺が上下方向Ｚ２に延びる扁平の矩形状を呈している。

スライド部２２は、衣類Ｃの襟部を載置板２１に押し付けて固定する固定部２２Ａを備えている。載置板２１に載置された衣類Ｃは、襟部を固定部２２Ａにより保持される。
スライド部２２はさらに、載置板２１の上下方向Ｚ２に沿って伸びるレール２２Ｂと、レール２２Ｂに沿って載置板２１を駆動させる一対の第１回動アーム２２Ｃと、を備えている。

第１回動アーム２２Ｃがモータにより回動すると、スライド部２２は、衣類Ｃをレール２２Ｂに沿って、載置された位置から斜め上方に向けてスライド移動する。以下の説明において、スライド部２２のスライドする方向をスライド方向といい、衣類が載置板２１に載置される位置から、衣類Ｃが移動する方向を、スライド方向の後方という。なお、スライド方向を水平方向と一致させてもよい。

折り込み部２３は、載置板２１の下方に位置している。図１８に示すように、折り込み部２３は、載置板２１の下方に配置された支持板２４と、支持板２４の上方に配置され、衣類Ｃの袖部を幅方向の内側に向けて案内する案内板２５と、を備えている。支持板２４と案内板２５の構造について詳述する。

支持板２４は、載置板２１と表裏面方向に間隔をあけて配置されている。支持板２４は平面視形状が載置板２１と同等となっている。支持板２４には、平面視で前後方向に延びるスリット２４Ａが形成されている。衣類Ｃは、袖部がスリット２４Ａの内部を通りながら、載置板２１上をスライド移動する。

案内板２５は、下方に位置する第１案内板２５Ａと、上方に位置する第２案内板２５Ｂと、を備えている。第１案内板２５Ａおよび第２案内板２５Ｂはそれぞれ、左右方向に間隔をあけて一対ずつ配置されている。一対の第１案内板２５Ａおよび第２案内板２５Ｂはそれぞれ、左右方向の中央部を基準として面対象となるように配置されている。
第１案内板２５Ａおよび第２案内板２５Ｂはそれぞれ、支持板２４の上方に配置されるとともに、載置板２１の下面との間に隙間をあけて配置されている。

第１案内板２５Ａは、平面視で三角形状をなす第１案内片２５Ｃを備えている。第１案内片２５Ｃの表裏面は、前後方向Ｘ２、左右方向Ｙ２、および上下方向Ｚ２それぞれと交差する方向を向いている。
第１案内片２５Ｃは、左右方向の内側に向かうに従い漸次、衣類のスライド方向の後方に向けて延びている。また、第１案内片２５Ｃは、左右方向の内側に向かうに従い漸次、先細りとなる形状を呈している。第１案内片２５Ｃは、スライド方向の後端部に接続された固定片２５Ｄにより固定されている。

第２案内板２５Ｂは、平面視で矩形状をなす第２案内片２５Ｅと、第２案内片２５Ｅにおけるスライド方向の後端部に接続され、平面視で略台形状をなす第３案内片２５Ｆと、を備えている。
第２案内片２５Ｅの表裏面は、左右方向Ｙ２の外側、および上方を向いている。第２案内片２５Ｅは、第１案内片２５Ｃよりも左右方向Ｙの内側に位置している。
第３案内片２５Ｆの表裏面は、左右方向Ｙ２の外側、およびスライド方向の前方を向いている。第３案内片２５Ｆは、スライド方向の後方に向かうに従い漸次、左右方向Ｙの外側に向けて延びている。

図１７に示すように、折り畳みユニット２０はまた、載置板２１と交差する方向に突出して、袖部が折り込まれた衣類Ｃを高さ方向に畳み込む畳み込み部２６を備えている。畳み込み部２６は、載置板２１の下方に配置されている。
畳み込み部２６は、表裏面が前後方向Ｘ２を向く突出板２６Ａと、突出板２６Ａを上方に向けてスライド移動される一対の第２回動アーム２６Ｂと、を備えている。
第２回動アーム２６Ｂがモータにより回動することで、突出板２６Ａが上方に向けて、載置板２１と交差する方向にスライド移動する。この際、突出板２６Ａは載置板２１の開口部２１Ｂ内を通過する。

（収納ユニット）
収納ユニット３０は、衣類Ｃの使用者情報に基づいて、収納箱２００のうち、衣類Ｃを収納する位置を区別して衣類Ｃを収納する。
収容ユニットは、図示しないクレーンを有している。クレーンが衣類Ｃを把持し、制御部４０からの指令に基づいて、折り畳みユニット２０で折り畳まれた衣類Ｃを、収納箱２００のうち、衣類Ｃの収納する位置に収納する。衣類Ｃの収納する位置は、使用者や衣類のジャンルにより区別することができる。

（衣類処理方法）
次に、衣類処理システム１を用いた衣類処理方法について説明する。
本実施形態の衣類処理方法は、展開工程と、折り畳み工程と、収容工程と、を備えている。
展開工程では、衣類Ｃが収容された収容かご１００から、衣類Ｃを持ち上げて展開する。折り畳み工程では、展開工程により展開された衣類Ｃを、幅方向および高さ方向に折り畳む。収納工程では、折り畳み工程により折り畳まれた衣類Ｃを、収納箱２００に収納する。

最初に、展開ユニット１０を用いた展開工程について詳述する。
図６は、展開ユニット１０の工程を示すフローである。収容かご１００が所定の位置に載置されると、第１識別部１３Ａが収容かご１００内を撮像できる位置に移動する。そして第１識別部１３Ａが撮像したデータを画像解析部６０が解析する

画像解析部６０は、ステップＳ１として収容かご１００内の衣類Ｃの座標を算出する。次に、ステップＳ２として、収容かご１００内の衣類Ｃのうち、最も上方に位置する座標を算出する。次に、ステップＳ３として、衣類Ｃの色相を取得する。次に、ステップＳ４として、取得した色相数値を用いて特定範囲内の領域を算出することで、衣類Ｃの領域を算出する。

次に、処理部は、ステップＳ５として、ハンド部１４により最初に把持する衣類Ｃの第１座標を算出する。次に、処理部は、ステップＳ６として、ハンド部１４の現時点での座標位置を確認し、昇降部１１のキャリブレーションを行う。そして、図７から図１０に示すように、ステップＳ７として、クレーン部１５およびハンド部１４を駆動させて、ハンド部１４のロボットハンド１４Ｂにより衣類Ｃを把持する。

ここで、図１０に示すように、収容かご１００の深い位置に位置する衣類Ｃを把持する場合には、ハンド部本体１４Ａの長辺方向Ｄ１が上下方向Ｚ１を向くように、ハンド部本体１４Ａを回動させるとともに、ロボットハンド１４Ｂがハンド部本体１４Ａに対して長辺方向Ｄ１の外側に向けて延びるように、ロボットハンド１４Ｂを回動させる。これにより、収容かご１００の深い位置に位置する衣類Ｃを、一対のロボットハンド１４Ｂのうち、一方のロボットハンド１４Ｂが容易に把持することができる。

次に、制御部４０は、ステップＳ８として、他方のロボットハンド１４Ｂにより把持する衣類Ｃの第２座標を算出する。そして、第２座標を把持するために、図１１から図１３に示すようにハンド部本体１４Ａを回動させて、第１座標を把持した一方側のロボットハンド１４Ｂが、第２座標を把持した他方側のロボットハンド１４Ｂの上方に位置するようにハンド部本体１４Ａの姿勢を変化させる。そして、ハンド部本体１４Ａの長辺方向Ｄ１が左右方向Ｙ２と一致するように更に姿勢を変化させることで、一対のロボットハンド１４Ｂそれぞれで、衣類Ｃを把持した状態とすることができる。（図１３参照）

次に、ステップ９として、図１４および図１５に示すように、移動装置５を駆動させて、衣類Ｃが送風部１２の上方に位置するようにハンド部本体１４Ａを移動させる。この際、ハンド部本体１４Ａを上下方向Ｚ２に挟む位置に、第２識別部１３Ｂが移動する。また、図１６に示すように、送風部１２が衣類Ｃに向けて送風を開始する。これにより、衣類Ｃが水平方向に展開される。第２識別部１３Ｂは、衣類Ｃの上方および下方の両側から、展開される衣類Ｃを撮像する。

次に、ステップ１０として、画像解析部６０は、一対の第２識別部１３Ｂが撮像した画像データを解析し、衣類Ｃの広がり率を算出する。広がり率の算出は、予め記憶部５０が記憶した当該衣類Ｃのサイズと、実際の撮像データから算出された衣類Ｃの領域サイズと、の比較により行う。そして、衣類Ｃが充分に広がっている状態になるように、ハンド部１４の位置や姿勢を微調整する。なお、広がり率の算出は、人工知能により服の形状や大きさを推定して行ってもよい。

次に、ステップＳ１１として、襟部（被識別部）の検出を行う。襟部の検出に際しては、予め記憶部５０が記憶した当該衣類Ｃの形状を参照して検出する。襟部の検出は、例えば制御部４０に人工知能を搭載し、機械学習をさせることにより実現してもよい。
この際、ステップＳ１２として、衣類Ｃの裏表を検出する。裏表の判断は、襟部の検出と同様に、予め記憶部５０が記憶した当該衣類Ｃの形状を参照して検出することができる。ここで、第２識別部１３Ｂが衣類Ｃを上下方向Ｚ２に挟むように一対配置されているので、衣類Ｃの向きにかかわらず、襟部を確実に検出し、裏表を正確に判断することができる。

最後に、ステップＳ１３として、衣類Ｃの傾きを算出する。衣類Ｃの傾きは、襟部の検出と同様に、予め記憶部５０が記憶した当該衣類Ｃの形状を参照して算出することができる。衣類Ｃの傾きを算出することで、次工程である折り畳みユニット２０に、衣類Ｃを所望の姿勢で引き渡すことができる。

本実施形態では、襟部が上側となるように、ハンド部１４が折り畳みユニット２０に衣類Ｃを引き渡す。この際、衣類Ｃの幅方向が、折り畳みユニット２０の左右方向Ｙ２と一致するように、衣類Ｃの姿勢を調整する。なお、折り畳みユニット２０への衣類Ｃの引き渡しは、ハンド部１４により行ってもよいし、そのほかの機構を用いて行ってもよい。

次に、折り畳みユニット２０を用いた折り畳み方法について詳述する。
本実施形態に係る折り畳み方法は、衣類Ｃを展開して載置板２１に載置する載置工程と、衣類Ｃをスライド移動させるスライド工程と、衣類Ｃの袖部を幅方向の内側に向けて折り込む折り込み工程と、を備えている。

図１９に示すように、載置工程では、衣類Ｃが袖部を垂下した状態で、載置板２１に載置される。
図２０および図２２に示すように、スライド工程ではまず、スライド部２２の固定部２２Ａが衣類Ｃの襟部を把持する。そしてこの状態で、スライド部２２のモータが駆動することで、第１回動アーム２２Ｃが回動して、スライド部２２がレール２２Ｂに沿って、斜め上方に向けてスライドする。スライド部２２のスライド移動に伴って、衣類Ｃが、載置された位置から、斜め上方であるスライド方向に向けてスライドする。

衣類Ｃがスライドする過程において、衣類Ｃの袖部は、図２３に示すように、第１案内片２５Ｃと干渉することで、次第に幅方向の内側に向けて折り込まれる。そして、幅方向の内側に折り込まれた袖部は、図２４に示すように、第２案内片２５Ｅと干渉することで、スライド方向に沿うように、再度折り込まれる。これにより、袖部は２か所で折り込まれた状態となる。
そして、第３案内片２５Ｆに促されるようにして、載置板２１の裏側で袖部が折り込まれた状態の衣類が、スライド方向の後方に向けてスライド移動する。

折り込み方法では、さらに袖部が折り込まれた衣類Ｃを高さ方向に畳み込む畳み込み工程を備えている。図２１に示すように、畳み込み工程では、第２回動アーム２６Ｂが回動することで、突出板２６Ａが載置板２１と交差する方向に突出する。この際、突出板２６Ａは載置板２１の開口部２１Ｂを通過するように突出する。この際、スライド部２２の固定部２２Ａは開放される。これにより、突出部の先端が衣類Ｃを押し出すことで、衣類Ｃが畳み込まれる。

最後に、収容工程では、クレーンが折り畳まれた衣類Ｃを収納箱２００に収容する。制御部４０は、画像解析部６０により、衣類Ｃの形状から使用者を割り出しており、収納箱２００のうち、使用者毎に所定の位置に当該衣類Ｃを収容する。
なお、使用者の割り出しは、予め記憶部５０が記憶した衣類Ｃ毎の使用者情報を参照して判断する。使用者の割り出しは、例えば制御部４０に人工知能を搭載し、機械学習をさせることにより実現してもよい。また、新たな衣類Ｃを購入する際には、制御部４０に使用者情報を予め登録することで、記憶部５０に使用者情報を記憶させてもよい。
なお、衣類Ｃのジャンルにより、衣類Ｃを区別して収納してもよい。

以上説明したように、本実施形態に係る衣類処理システム１によれば、衣類処理システム１が展開ユニット１０と折り畳みユニット２０とを備えている。このため、収容かご１００に収容された衣類Ｃを自動で展開して折り畳むことができる。
また、衣類処理システム１が、折り畳まれた衣類Ｃを収納箱２００に収納する収納ユニット３０を備えている。このため、使用者が折り畳まれた衣類Ｃを別途収納することなく、収納箱２００からそのまま使用することが可能になり、使用者の利便性を向上することができる。

また、展開ユニット１０が、衣類Ｃを持ち上げる昇降部１１と、昇降部１１により持ち上げた衣類Ｃに、下方から送風して展開する送風部１２と、を備えている。このため、例えば複数のマニプレータで衣類Ｃを把持し、マニプレータを駆動させて衣類Ｃを展開するような構成と比較して、展開ユニット１０をシンプルな構造として、部品点数を削減したり、制御を簡易なものとしたりすることができる。
また、展開ユニット１０が、衣類Ｃを撮像して識別する識別部１３を備えているので、昇降部１１が持ち上げる対象である衣類Ｃを確実に判別し、正確な動作をすることができる。

また、識別部１３が衣類Ｃの被識別部を認識して、衣類Ｃの形状を識別するので、衣類Ｃの種類を把握することができる。
また、衣類Ｃ全体における被識別部の位置を、あらかじめ記憶された衣類Ｃの形状と比較することで、例えば衣類Ｃが無造作に収容かご１００に収容されている場合等であっても、昇降部１１が持ち上げる際の衣類Ｃの姿勢を容易に把握することができる。

また、識別部１３が衣類Ｃにおける最も上方に位置する部分を認識するので、例えば複数の衣類Ｃが上下に積み重ねられて収容かご１００に収容されている場合等であっても、最も上方に位置する部分を持ち上げることで、昇降部１１が衣類Ｃを確実に一つずつ持ち上げることができる。

また、展開ユニット１０が整流板７０を備えているので、送風部１２からの送風が例えば渦流等を形成するのを抑制し、一方向からの整流となることで、効果的に衣類Ｃを展開させることができる。

また、収容ユニットが、使用者情報に基づいて衣類Ｃを収納する位置を区別するので、例えば衣類処理システム１を家庭内で使用する場合等に、複数の使用者それぞれの衣類Ｃを区別して収容することで、使用者の利便性をより一層向上することができる。

また、展開工程と折り畳み工程を行うことで、収容かご１００に収容された衣類Ｃを自動で展開して折り畳むことができる。
また、衣類処理方法が、折り畳まれた衣類Ｃを収納箱２００に収納する収納工程を備えている。このため、収納工程を行うことで、使用者が折り畳まれた衣類Ｃを別途収納することなく、収納箱２００からそのまま使用することが可能になり、使用者の利便性を向上することができる。

また、本実施形態に係る折り畳みユニットによれば、載置板２１に衣類Ｃを載置して、載衣類Ｃをスライド部２２によりスライドさせることで、衣類Ｃの袖部が幅方向の内側に向けて折り込まれる。このため、例えば複数のマニプレータで衣類Ｃを把持し、マニプレータを駆動させて衣類Ｃを折り込むような構成と比較して、折り畳みユニット２０をシンプルな構造として、部品点数を削減したり、制御を簡易なものとしたりすることができる。

また、スライド部２２が、衣類Ｃを載置板２１に押し付けて固定する固定部２２Ａを備えているので、スライド部２２が衣類Ｃをスライドさせる際に、衣類Ｃがスライド部から外れにくくなり、円滑に衣類Ｃをスライドさせることができる。

また、スライド部２２が衣類Ｃを斜め上方に向けてスライドするので、スライド部２２が上下方向又は水平方向にまっすぐスライドさせる構成と比較して、スライド部が上下方向又は水平方向にかさばるのを抑えることができる。

また、折り込み部２３が案内板２５を備えているので、案内板２５に衣類Ｃの袖部が干渉することにより、袖部を幅方向の内側に向けて折り込むことができる。これにより、折り込み部２３を簡易な構成とすることができる。
また、畳み込み部２６を載置板２１と交差する方向に突出させることで、衣類Ｃを高さ方向に畳み込むことができる。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は趣旨を逸脱しない範囲で変更可能である。例えば、各手段、各ステップ等に含まれる機能等は論理的に矛盾しないように再配置可能であり、複数の手段やステップ等を１つに組み合わせたり、或いは分割したりすることが可能である。

１ 衣類処理システム
１０ 展開ユニット
１１ 昇降部
１２ 送風部
１３ 識別部
２０ 折り畳みユニット
２１ 載置板
２２ スライド部
２２Ａ 固定部
２３ 折り込み部
２５ 案内板
２６ 畳み込み部
３０ 収納ユニット
７０ 整流板

Claims (5)

1. 衣類の袖部が外側に垂下した状態で、前記衣類が展開されて載置される載置板と、
   前記衣類をスライド移動させるスライド部と、
   前記載置板の下方に位置し、前記スライド部のスライド移動に伴って、前記衣類の袖部を前記衣類の幅方向の内側に向けて折り込む折り込み部と、を備え、
   前記折り込み部は、前記載置板の下方に配置される支持板と、前記支持板の上方に配置され、前記衣類の袖部を幅方向の前記衣類の内側に向けて案内する案内板とを備え、
   前記案内板は、
   前記支持板の外縁側それぞれから中央側に向かって延設され、且つ、当該中央側が当該外縁側よりも前記衣類をスライドさせる方向の下流側に向かう、平面視で三角形状をなす一対の第１案内片を有する第１案内板と、
   前記第１案内片よりも前記支持板の左右方向の内側に位置し、平面視で矩形状をなす第２案内片と、前記第１案内板よりも前記衣類をスライドさせる方向の下流側に配され、前記支持板の前記外縁側それぞれから前記中央側に向かって延設され、且つ、当該中央側が当該外縁側よりも前記衣類をスライドさせる方向の上流側に向かう、平面視で台形状をなす一対の第３案内片と、を有する第２案内板と、を備える
   ことを特徴とする折り畳みユニット。
2. 前記スライド部は、前記衣類を載置板に押し付けて固定する固定部を備えていることを特徴とする請求項１に記載の折り畳みユニット。
3. 前記スライド部は、前記衣類を、載置された位置から斜め上方に向けてスライドさせることを特徴とする請求項１又は２に記載の折り畳みユニット。
4. 前記載置板と交差する方向に突出して、前記袖部が折り込まれた前記衣類を、前記衣類の高さ方向に畳み込む畳み込み部を備えていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の折り畳みユニット。
5. 衣類の袖部が外側に垂下した状態で、前記衣類を展開して載置板に載置する載置工程と、
   前記載置工程により前記載置板に載置された前記衣類をスライド部によってスライド移動させるスライド工程と、
   前記載置板の下方に配置される支持板と、前記支持板の上方に配置され、前記衣類の袖部を幅方向の前記衣類の内側に向けて案内する案内板とを備える折り込み部によって、前記スライド部のスライド移動に伴って、前記衣類の袖部を前記衣類の幅方向の内側に向けて折り込む折り込み工程と、を備え、
   前記折り込み工程は、前記載置板の下方に配され、前記支持板の外縁側それぞれから中央側に向かって延設され、且つ、当該中央側が当該外縁側よりも前記衣類をスライドさせる方向の下流側に向かう、平面視で三角形状をなす一対の第１案内片を有する第１案内板と、前記第１案内片よりも前記支持板の左右方向の内側に位置し、平面視で矩形状をなす第２案内片と、前記第１案内板よりも前記衣類をスライドさせる方向の下流側に配され、前記支持板の前記外縁側それぞれから前記中央側に向かって延設され、且つ、当該中央側が当該外縁側よりも前記衣類をスライドさせる方向の上流側に向かう、平面視で台形状をなす一対の第３案内片とを有する第２案内板と、を備える前記案内板によって、前記衣類の袖部を幅方向の内側に向けて案内する
   ことを特徴とする折り畳み方法。

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