JP6300549B2 - 粒状物用開袋機及びその振動板 - Google Patents

Description

この発明は、米、小麦、大豆などの粒状物を収容した袋を開袋して排出させる粒状物用開袋機及びその振動板に関するものである。

粒状物、例えば、米（玄米）を袋に収容する場合には、投入口を開いて所定量の米を投入した後、前記投入口をシール目、ミシン目、ファスナー、紐（チョンマゲ）などの閉鎖手段により密閉する。そのため、前記袋内の粒状物を使用する際には、前記閉鎖手段を解除して投入口を開かなければならないが、このような開袋作業を人手により行う場合には、多くの時間と費用が必要となるので、問題となる

そこで、従来、自動的に開袋できる開袋機を用いて開袋作業を行っている。この開袋機は、微振動する樋を、頭部傾斜板及び左右両側の傾斜板からなる３枚の傾斜板で形成し、頭部傾斜板にその傾斜方向の位置にカッタを突出自在ならしめ、袋を前進せしめつつ袋の下面に複数の切断線を形成し、かつ、左右両側の傾斜板により前記切断線による開口を拡大せしめて紛体を落下せしめるものである（例えば、特許文献１、参照）。

前記開袋機では、袋に収容されている粒状物が該袋の端部等に残留するため、全部排出させることができなかった。そこで、この問題を解決するために、第1振動台と、袋を開口させるカッタと、該カッタの後方で前記第1振動台に設けられた第2振動台と、を有する開袋機が開発された（例えば、特許文献２、参照）。

この開袋機は、切開された袋が、第1振動台よりも大きな振幅で振動する第2振動台上を通過させることにより、前記袋を第1振動台だけの場合に比較して一層大きく振動させ、前記袋の粒状物を排出させるものである。

特開昭４９−１１７１９５号公報 実開昭６０−１９０６０５号公報

前記開袋機では、粒状物用袋の端部（チョンマゲ）などに位置する粒状物が落下せずに少し残留する。そのため、要求される残留量率（残留粒状物の重量÷袋に詰め込まれた粒状物の全重量）、を満たすことが困難になっている。この残留量率のシビアな要求は、人件費などのコスト削減化等を反映して、年々厳しくなっており、例えば、１００ｋｇ入りの米袋を開袋する場合には、残留米が最大限０．２ｋｇ(残留量率０．２％)であることが求められる。

この発明は、上記事情に鑑み、開袋時に、粒状物用袋から排出されない残留粒状物を従来例より更に減少させることを目的とする。

この発明は、粒状物用袋の端部側を載置し、該袋に振動を与えながら前進させる粒状物用開袋機の振動板であって、前記粒状物用袋の進行方向に伸びる長方形状の平板部と、該平板部の外側縁に連続し、前記粒状物用袋の端部側を斜め上向きに変位させる傾斜ガイド部と、前記傾斜ガイド部の外縁部に連続し、該傾斜ガイド部で変位した前記粒状物用袋の端部側を垂直状に変位させる垂直ガイド部と、を備えていることを特徴とする。

この発明の前記振動板の傾斜ガイド部は、平板部の外側縁を一辺とする、導入端側から排出端側に向かって次第に細くなる三角形状の折れ片であって、前記平板部に対して内側に傾斜しており、垂直ガイド部は、前記傾斜ガイド部の長辺外縁部を一辺とする、導入端側から排出端側に向かって次第に広くなる三角形状の折れ片であって、前記傾斜ガイド部に対して内側に傾斜しており、前記平板部に対する傾斜角度は前記傾斜ガイド部よりも小さくなっていることを特徴とする。

この発明の前記傾斜ガイド部の導入端側に、導入ガイド部が設けられていることを特徴とする。この発明の前記傾斜ガイド部の平板部に対する傾斜角度は、１７０°±２.５°であり、又、垂直ガイド部の平板部に対する傾斜角度は、１３５°±２.５°であることを特徴とする。この発明の前記平板部の傾斜ガイド部と反対側の外側縁には、下向きガイド部が設けられていることを特徴とする。

この発明は、粒状物用袋の下面側を切断して開口部を形成するカッタと、該粒状物用袋の下面側を支持するセンタガイドと、該センタガイドの両側に間隔をおいて並設され、前記粒状物用袋の両端部側を載置しながら振動を与えて該粒状物用袋を前進させる一対の振動板と、を備えた粒状物用開袋機において、前記振動板は、前記粒状物用袋の進行方向に伸びる長方形状の平板部と、該平板部の外側縁に連続し、前記粒状物用袋の端部側を斜め上向きに変位させる傾斜ガイド部と、前記傾斜ガイド部の外縁部に連続し、前記傾斜ガイド部で変位した前記粒状物用袋の端部側を垂直状に変位させる垂直ガイド部と、を備えていることを特徴とする。

この発明の前記センタガイドと振動板の間には、被処理袋の開口部を支持するガイドパイプが設けられていることを特徴とする。この発明の前記センタガイドの端部には、前記振動板の排出端より突出する延長部が設けられていることを特徴とする。

この発明は、以上の様に構成したので、下面側に開口部が形成された粒状物用袋の下面中央部がセンタガイドに保持されると同時にその両端部側が振動板に載置されると、前記粒状物用袋は振動を受け前記開口部から粒状物を排出させながら前進する。

この時、前記袋の両端部側は、傾斜ガイド部により斜め上向きに変位させられ、更に、垂直ガイド部により垂直状に変位させられるので、粒状物用袋の両端部側の粒状物は、留まることができず、落下する。そのため、残留粒状物は殆ど、又は、全部なくなるので、従来例に比べ、残留量率を大幅に小さくすることができる。

因みに、種類の異なるＡ米、Ｂ米、Ｃ米を、それぞれ３０ｋｇ入りの袋に詰めて、開袋実験を行ったところ、次の様な好成績を得た。なお、Ａ米、Ｂ米は紐袋、Ｃ米はミシン目袋を用いた。

（１）Ａ米の平均残米量は０．８ｇ、平均残留量率は０．００２７％、
（２）Ｂ米の平均残米量は１．６ｇ、平均残留量率は０．００５３％
（３）Ｃ米の平均残米量は０ｇ、平均残留量率は０％。

本発明の第1実施例の要部を示す図で、カバーを外した状態の斜視図である。 振動板を示す正面斜視図である。 振動板の背面斜視図である。 図２のＡ―Ａ線断面図である。 図２のＢ―Ｂ線断面図である。 図２のＣ―Ｃ線断面図である。 図２のＤ―Ｄ線断面図である。 図２のＥ―Ｅ線断面図である。 本発明の第１実施例を示す図で、カバーを付けた状態の右側面である。 本発明の第１実施例を示す図で、カバーを付けた状態の左側面である。 本発明の第２実施例を示す略図である。

本件発明者は、残留量率が小さくならないのは、振動板上を移動する粒状物用袋の姿勢に問題があるのではないか、と考え、研究実験を行った。その結果、振動板上を前進する粒状物用袋の両端部側は、次第に上向きに傾斜させるように案内するとともに、排出端側では垂直状になるように案内すれば残留量が減少、又は、ゼロになることがわかった。この発明は、前記知見に基づいて完成したものである。

この発明の第１実施例を図１〜図６により説明する。

粒状物用開袋機Ｍの基体１の中央部には、断面三角形状のセンタガイド３が設けられている。このセンタガイド３の後端には、延長部３ｂが設けられている。この延長部３ｂの長さは、２００ｍｍであるが、必ずしもこの長さに限定されるものではなく、必要に応じて適宜変更することができる。前記センタガイド３の前端３ａ側には、該センタガイド３を挟むように一対のカッタ５、５が配設されている。このカッタ５として、円筒状回転刃が用いられるが、必ずしもこれに限定されるものではなく、例えば、超音波カッタなどを用いても良い。

前記センタガイド３の両側には、落下通路７を介して左右の振動板９，９が設けられている。この振動板７は、前記センタガイド３と平行に配設され、その長さは、前記センタガイド３の中央部から後端３ｂに至る長さに形成されるが、その長さ等は必要に応じて適宜変更することができる。

前記振動板９は、平面部１０と、平板部１０の外側縁に連続し、円滑に前記粒状物用袋の端部側を斜め上向きに変位させることができる傾斜ガイド部１２と、前記傾斜ガイド部１２の外縁部に連続し、該傾斜ガイド部で変位した前記粒状物用袋の端部側を円滑に垂直状に変位させることができる垂直ガイド部１４と、導入ガイド部１６と、下向きガイド部１８と、から構成されている。

以下、前記各ガイド部１０，１２，１４，１６，１８の詳細を図２〜図４により説明する。

前記振動板９の平板部１０は、前記粒状物用袋の進行方向に伸びる長方形状の板体であり、その裏側には、弾性部材２０を介して基体１に固定するための取付部２１が設けられている。この平板部１０の形状等は、必要に応じて適宜変更することができる。

前記振動板９の傾斜ガイド部１２は、平板部１０の外側縁１０ａを一辺とする、導入端２３側から排出端２５側に向かって次第に細くなる三角形状の折れ片であって、前記平板部１０に対して内側に角度α＝１７０度、傾斜している（図４Ａ参照）。この角度（内角）αは、必ずしも、前記角度αに限定されるものではなく、例えば、α＝１７０±２.５°の範囲内で適宜選択することができる。前記三角形状の傾斜ガイド部１２の形状は、必要に応じて適宜変更することができ、例えば、台形に形成することもできる。

前記垂直ガイド部１４は、前記傾斜ガイド部１２の長辺外縁部１２ａを一辺とする、導入端２３側から排出端２５側に向かって次第に拡幅する三角形状の折れ片であって、前記傾斜ガイド部１２に対して内側に傾斜するとともに、前記平板部１０に対する傾斜角度βは前記傾斜ガイド部１２の傾斜角度αよりも小さく形成されている（図４ｃ参照）。この角度βとして、１３５°が採用されるが、必ずしも、前記角度βに限定されるものではなく、例えば、角度β＝１３５°±２.５°の範囲内で適宜選択することができる。前記三角形状の垂直ガイド部１４の形状は、必要に応じて適宜変更することができ、例えば、台形に形成することもできる。

前記傾斜ガイド部１２の導入端２３側に、粒状物用袋を円滑に振動板９に載置するための導入ガイド部１６が設けられている。この導入ガイド部１６は、傾斜ガイド１２に対し外側に角度γ折り曲げられた三角形状の折れ片である（図４Ａ参照）。この角度γとして、１０°が採用されるが、必ずしも、前記角度γに限定されるものではなく、例えば、角度γとして、γ＝１０±２.５°の範囲内で適宜選択することができる。前記導入ガイド部１６の形状は、必要に応じて適宜変更することができ、例えば、台形に形成することもできる。

前記下向きガイド部１８は、平板部１０の傾斜ガイド部１２と反対側の外側縁１０ｂに形成された三角形状の折れ片であり、前記平板部１０に対して外側に角度θ折れ曲がっている(図４Ａ参照)。この角度θとして、１０°が採用されるが、必ずしも、前記角度θに限定されるものではなく、例えば、前記角度θとして、θ＝１０±２.５°の範囲内で適宜選択することができる。

図において、２７は振動板９を微動させる振動モータ、２９はカッタ回転用モータ、３０は振動吸収用スプリング、３２は落下通路７に落下した粒状物を機外に排出させる落下口、３４は前記落下口３２に連続する傾斜板、３５は被処理袋の開口部４０を支持するガイドパイプ、３６は被処理袋３８を投入する給袋部、３９はカバー、をそれぞれ示す。

次に、本実施例の作動について説明する。

開袋の対象となる袋（以下、「被処理袋」、という）３８は、平面視長方形状に形成された紐袋であり、内容物として、３０ｋｇの米Ｒが収容され、その投入口は密閉されている。開袋機Ｍの給袋部３６に載置されている被処理袋３８は、胴部３８ｂと左右の端部３８ａを備えており、その長手方向がセンタガイド３と直交する方向を向いている。

前記給袋部３６から前記被処理袋３８が矢印Ａ１方向に流下すると、その下面側は、回転駆動するカッタ５により切断され開口部４０が形成される。この開口部４０は、センタガイド３を挟むように左右両側に形成されるが、その深さは、前記被処理袋３８の垂直方向の厚さの半分位に形成される。

前記被処理袋３８が更に流下すると、その胴部３８ｂ下面中央はセンタガイド３に支持され、前記開口部４０はガイドパイプ３５により支持される。

前記両端部側３８ａは導入ガイド部１６に案内されながら左右の振動板９上に載置されるが、導入端２３における前記被処理袋３８の両端部側３８ａは、平板部１０及び傾斜ガイド部１２により案内され斜め上向きに支持される（図４Ａ参照）。なお、前記振動板９は、振動モータ２７の駆動により振動している。

前記被処理袋３８は、振動板９の振動により開口部４０から内容物（米Ｒ）を排出しながら導入端２３側から排出端２５側に向かって前進する。この時、前記袋３８の両端部側３８ａは、傾斜ガイド部１２により斜め上向き案内されながら移動するので、両端部側３８ａの内容物Ｒは落下しやすくなる（図４Ｂ、図４Ｃ参照）。

前記被処理袋３８が振動を受けながら更に前進すると、垂直ガイド部１８により垂直状に案内されながら進行するので、前記両端部３８ａは、排出端２５側では垂直状に変位する（図４Ｄ、図４Ｅ参照）。そのため、前記両端部３８内の内容物Ｒは、前記両端部側３８ａに留まることができず、落下するので、残留米は無くなるか、又は、あっても極わずかなものとなる。

前記被処理袋３８から排出され、落下通路７に落下した内容物Ｒは、矢印Ａ２に示すように、落下口３２から機外に排出され、容器に収容される。内容物Ｒが排出された被処理袋（空袋）は、矢印Ａ３で示すように、前記振動板９の排出端から機外に放出される。

この時、従来の様に、センタガイド３に延長部３ｂがないと、空袋は、前記センタガイドの後端を通過した瞬間に下側の支えがなくなり、左右のガイドパイプ３５のみにより支持されるので、回転し姿勢を保持することができない。

これに対し、本実施例では、前記センタガイド３に延長部３ｂを設けているので、前記空袋は該延長部３ｂとガイドパイプ３５により支持されながら前進する。そのため、前記空袋は、最後まで回転することなく姿勢を保ちながら前進し排出されるので、従来に比べ、振動板による払い出し効率を向上させることができる。

この発明の第２実施例を図７により説明するが、図１〜図６と同一図面符号は、その名称も機能も同一である。

前記粒状物開袋機Ｍの一端側（入口側）には、被処理袋３８を搬送するセンタリングコンベヤ４１、傾斜コンベヤ４３、荷降部コンベヤ４５が順次配設されている。

前記荷降部コンベヤ４５の後端部には、パレット４８から被処理袋３８を運び降す専門のロボット（デパレタイジングロボット）４７が設けられ、前記荷降部コンベヤ４５の両側には、パレット４８に積載された被処理袋３８を搬送するデパレ部コンベヤ４９Ｒ，４９Ｌが設けられている。前記傾斜コンベヤ４３の下方側には、該コンベヤ４３と直交方向に空パレット合流コンベヤ５０が配設されている。このコンベヤ５０は、前記デパレ部コンベヤ４９から送りこまれる空のパレット４８を図示しないパレット収納部に搬送する。

前記開袋機Ｍの他端側（出口側）には、内容物排出後の被処理袋３８を圧縮する空袋プレス５１、空袋シュート５３、空袋収納ボックス５５が連続して設けられている。

次に、この実施例の作動について説明する。

デパレタイジングロボット４７のアーム５７を右旋回させ、デパレ部コンベヤ４９Ｒ上の被処理袋３８を吸着盤５４により吸着する。この被処理袋３８には、品種Ａの米が３０ｋｇ、収容されている。

前記ロボット４７のアーム５７を元の位置に戻し、被処理袋３８を荷降部コンベヤ４５上に載置した後、吸着を開放する。この時、被処理袋３８は、その長手方向が、荷降部コンベヤ４５の進行方向と直交するように載置される。

前記被処理袋３８は、荷降部コンベヤ４５から傾斜コンベヤ４３に移されて上方に移動した後、センタリングコンベヤ４１に移され、該コンベヤ４１により開袋機Ｍに投入される。

前記被処理袋３８は、前記実施例の要領で、開袋され、Ａ米が排出して落下口から流下し容器に収容されるとともに、前記袋は空袋３８ｅとなって機外に排出される。この空袋３８ｅは、空袋プレス５１により圧縮された後空袋シュート５３を介して空袋収納ボックス５５に収容される。

次に、前記と同様の要領で、デパレ部コンベヤ４９Ｌ上の被処理袋３８を開袋処理する。この被処理袋３８には、前記被処理袋３８のＡ米と異なる品種Ｂ米が収納されている。そのため、落下口から排出されるＢ米は、Ａ米が収容されている前記容器内に流下するので、Ａ米とＢ米の混合米を得ることができる。この様に荷降部コンベヤ４５上に載置する被処理袋を左右のデパレ部コンベヤ９Ｌ，９Ｒから選択することにより任意の混合割合の混合米を得ることができる。

この発明の実施例は、上記に限定されるものではなく、例えば、振動板は、一枚の金属板を折り曲げて形成すると簡単に作成できるが、各ガイド部をなす複数の板片を接着して形成しても良い。

１ 基体
３ センタガイド
５ カッタ
９ 振動板
１０ 平板部
１２ 傾斜ガイド部
１４ 垂直ガイド部
１６ 導入ガイド部
１８ 下向きガイド部
３５ ガイドパイプ
３８ 被処理袋
４０ 開口部
Ｍ 粒状物用開袋機

Claims (8)

1. 粒状物用袋の端部側を載置し、該袋に振動を与えながら前進させる粒状物用開袋機の振動板であって、
   前記粒状物用袋の進行方向に伸びる長方形状の平板部と、該平板部の外側縁に連続し、前記粒状物用袋の端部側を斜め上向きに変位させる傾斜ガイド部と、前記傾斜ガイド部の外縁部に連続し、該傾斜ガイド部で変位した前記粒状物用袋の端部側を垂直状に変位させる垂直ガイド部と、を備えていることを特徴とする粒状物用開袋機の振動板。
2. 前記振動板の傾斜ガイド部は、平板部の外側縁を一辺とする、導入端側から排出端側に向かって次第に細くなる三角形状の折れ片であって、前記平板部に対して内側に傾斜しており、
   垂直ガイド部は、前記傾斜ガイド部の長辺外縁部を一辺とする、導入端側から排出端側に向かって次第に広くなる三角形状の折れ片であって、前記傾斜ガイド部に対して内側に傾斜しており、前記平板部に対する傾斜角度は前記傾斜ガイド部よりも小さくなっていることを特徴とする請求項１記載の粒状物用開袋機の振動板。
   
3. 前記傾斜ガイド部の導入端側に、導入ガイド部が設けられていることを特徴とする請求項２記載の粒状物用開袋機の振動板。
4. 前記傾斜ガイド部の平板部に対する傾斜角度は、１７０°±２.５°であり、又、垂直ガイド部の平板部に対する傾斜角度は、１３５°±２.５°であることを特徴とする請求項２記載の粒状物用開袋機の振動板。
5. 前記平板部の傾斜ガイド部と反対側の外側縁には、下向きガイド部が設けられていることを特徴とする請求項２記載の粒状物用開袋機の振動板。
6. 粒状物用袋の下面側を切断して開口部を形成するカッタと、該粒状物用袋の下面側を支持するセンタガイドと、該センタガイドの両側に間隔をおいて並設され、前記粒状物用袋の両端部側を載置しながら振動を与えて該粒状物用袋を前進させる一対の振動板と、を備えた粒状物用開袋機において、
   前記振動板は、前記粒状物用袋の進行方向に伸びる長方形状の平板部と、該平板部の外側縁に連続し、前記粒状物用袋の端部側を斜め上向きに変位させる傾斜ガイド部と、前記傾斜ガイド部の外縁部に連続し、前記傾斜ガイド部で変位した前記粒状物用袋の端部側を垂直状に変位させる垂直ガイド部と、を備えていることを特徴とする粒状物用開袋機。
7. 前記センタガイドと振動板の間には、被処理袋の開口部を支持するガイドパイプが設けられていることを特徴とする請求項６記載の粒状物用開袋機。
8. 前記センタガイドは、前記振動板の排出端より突出する延長部を備えていることを特徴とする請求項７記載の粒状物用開袋機。