JPH085442B2 - バラ物自動充填装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明のバラ物自動充填装置は、セメントや食品，肥
料等化学品などのバラ物をサイロより紙袋，プラスチッ
ク袋やフレコンバッグ（フレキシブル・コンテナ・バッ
グ）等袋類へ一定容量を自動的に充填し、かつ、充填後
に袋口をミシン目により縫取り密封し移送して荷役する
装置に関するものである。

［従来の技術］ 上記したバラ物の充填・密封作業は主として人手によ
りサイロ下で袋類をサイロの排出口に当接して排出口の
開閉器を手動または電動操作により一定量落下投入せし
め、満杯になった時点で該袋類をひもや麻ロープでくく
りつけて密封していた。また、袋とサイロの排出口との
密着が不充分なため粉塵が回りに飛散し作業環境の悪化
を招いていた。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、これらの充填作業を行なうには、粉塵
の発生が多く、暑いなど作業環境が悪く、しかも重量物
である袋類の移動で体力の消耗は著しく、かつ、単純繰
返し作業という労働条件を有しており、若干労働者の深
刻な人手不足で作業者の充当が難しく、加えて、現在就
労している高年齢者の退職が年々増大して労働人員の確
保が思うにまかせないという悩みが現存している。これ
らの対策として、現在自動充填化が種々検討されている
が、現在のところ適切な機器が無く、安価で取扱いの容
易な自動化設備の到来が待望されているのが実情であっ
た。

［課題を解決するための手段］ そこで、これらのバラ物を能率良く、安全に、かつ、
自動的に充填および密封作業を可能とするために、本発
明のバラ物自動充填装置においては、 バラ物を貯蔵されたサイロの直下まで布設された走行
レール上を往復動可能な電動台車と該電動台車に設けら
れ前記サイロ排出口に嵌装される上下動自在な受入口お
よび袋口取付口を有するパッカと該パッカの袋口取付口
に空袋の開口部を装着する袋類装填機と前記走行レール
途中に設けられたフレコンバッグ縫合用のミシン装置と
該電動台車の往復動の運転停止、該パッカの受入口の上
下動の運転停止、該袋類装填機の起動停止ならびに該ミ
シン装置の縫合動作を制御する制御盤とで構成されるバ
ラ物自動充填装置であって、 前記パッカは空袋の取入口を前記袋口取付口に装着把
持するクランプ機構ならびに該受入口を前記サイロ排出
口に密着させる動力手段を上端に具備し下端で枢着され
て傾動可能な装着コラムとからなり、 前記袋類装填機は空袋格納庫と先端に吸盤を有し該空
袋格納庫端部とサイロ直下の間を水平に回動する空袋取
出機とサイロ直下に配設され水平方向前進後退可能で該
空袋の取入口を挾んで該取入口の側面を吸引する吸盤を
具備した半円状に回動自在なアームを有する左右一対の
開口機とからなる構成とした。

［作用］ 本発明のバラ物自動充填装置では、電動台車をサイロ
直下の停止位置まで移送し、紙袋またはフレコン・バッ
グ（以下袋類という）の空袋を電動台車の上に袋類装填
機で移送したあと、空袋の取入口を円形に開口し、装着
コラムの上部に配設されたクランプ機構により空袋の取
入口をパッカの袋口取付口に装着把持し、上部受入口を
上昇させてサイロ排出口に当接密着した後、サイロの開
閉弁を開いてバラ物を袋内へ落下投入させる。充填が完
了すると開閉弁は閉じクランプ機構が解除されて袋の取
入口はパッカの袋口取付口から離脱され、電動台車は移
動を開始し走行レールの途中に設けたミシン装置の位置
まで移動し停止する。このときミシン装置の縫合部が上
方から袋の取入口の上端高さまで下降しており、ミシン
装置の案内ガイドならびにガイドローラに導かれて円形
もしくは正方形の取入口は真一文字に合致され、ミシン
装置の縫合部で縫合される。

この作業が完了した後、密封された袋類は電動台車に
積載されたまま走行レールの終端の荷役場まで移送さ
れ、ここでトラック等輸送車の荷台へフォークリフトま
たはクレーン装置にて荷卸しされ、目的地へ発送され
る。空になった電動台車は再びサイロ方向へ移動し、サ
イロ直下で袋類装填機により空袋がパッカの袋口取入口
に装着される。

［実施例］ 第１図〜第９図は本発明の実施例に係り、第１図は全
体側面図、第２図（ａ）は全体平面図、第２図（ｂ）は
要部拡大平面図、第３図はミシン装置の要部斜視図、第
４図は空袋格納庫および空袋取出機の斜視図、第５図は
開口機の平面図で、第５図（ａ）は空袋を挾んだ状態、
第５図（ｂ）は空袋取入口を真円に開口した状態を示
す。第６図は要部断面側面図、第７図は要部拡大断面
図、第８図は第７図VIII−VIII視の平面図、第９図はバ
ラ物自動充填作業の工程図である。

図において、１はバラ物を貯蔵するサイロ、1aは外皮
がゴムで被覆された排出口、２はバラ物自動充填装置、
３は走行レール、４は電動台車、５は電動台車のサイロ
位置におけるストッパであり、5aは非常用ストッパ、5b
は荷卸し地におけるストッパ、６はミシン装置、７は袋
類装填機、８は制御盤、９は荷役場、10はミシン装置昇
降用の油圧シリンダ、11は台車、12は天井走行レール、
40はパッカ、60は空袋格納庫、70は空袋取出機、80は開
口機、100はフレコン・バッグである。

本発明のバラ物自動充填装置は、ほぼ全自動的に50kg
〜約１トンに及ぶバラ物を袋詰し、密封処理して能率良
く輸送可能であるので、第２図（ａ）に示すように、た
とえば、４つのサイロを結んだ地点で処理後の袋詰めバ
ラ物をトラック等の輸送機へ能率良く搬送処理できる。

以下、図面に基づいて各部分の詳細を説明する。

パッカ40は、第６図に示すように、上部受入口48aお
よび袋口取付口48cならびにその中間にあり上下に伸縮
自在な蛇腹管48bからなる受入口48と、上部受入口48aお
よび袋口取付口48cの各々に油圧シリンダ（またはエア
シリンダ）46a,46bを介して受入口48と連結された上部
平面板46と、上端で上部平面板46とピン接合され下端で
電動台車とピン接合される平行四辺形型のリンクを形成
する装着コラム45,45と、前記上部平面板46の下方に配
設され、サイロ中心線を対称に対向する左右一対のクラ
ンプ47とから構成される。

さらに詳細には、装着コラム45は本実施例では平行四
辺形リンクを構成しており、上端の２ピン支点により上
部平面板46とピン接合されるとともに、下端の電動台車
４の床近傍でもピン接合され、油圧シリンダ45aの作動
により傾動可能とされる。そして、受入口48は、中間に
伸縮自在な蛇腹管48bを介在して上部受入口48aおよび下
部の袋口取付口48cが上下に連結され、袋口取付口48cの
外周には、ゴム等弾性体47aを内嵌した、ほぼ半円形に
２分割された一対のクランプ47がエアシリンダ47bによ
り前進後退し、フレコンバッグ100の取入口100aを袋口
取付口48cへ着脱係止する。クランプ47の内周には弾性
を有するゴム体が固設されている。さらに袋口取付口48
cおよびクランプ47は油圧シリンダ46bにより昇降できる
だけでなく、上部受入口48aも油圧シリンダ46aを介して
昇降できるよう構成される。

一方、袋類装填機７は、空袋格納庫60と空袋取出機70
と開口機80から構成される。空袋格納庫60は第２図
（ａ），（ｂ）に示すとおりサイロ１の真下近傍に固設
され、第４図に示すように、空袋を折りたたんだ状態で
縦列に整列配置できる函体から形成されており、１端に
は左右上下一対の４ケのフックによって空袋が係止さ
れ、他端には図示しないスプリング機構により軽く空袋
群を前記１端側の空袋出口方向に付勢している。空袋取
出機70は先端に真空ポンプで吸引され空袋の側面に当接
して吸引する吸盤70aと吸盤70aに接続するサポート70b
と回動レバー70cを回転軸70dによって水平方向略直角に
回転する可逆転モータ70eからなり、吸盤70aは空袋格納
庫60のＡ点から空袋を１枚ずつ吸引抜出ししてサイロ直
下のＢ点まで移送する。Ｂ点には電動台車４が停車して
おり、空袋は電動台車４の所定位置に偏平な状態で静止
する。

開口機80はＢ点の空袋の取入口の高さに配設され、第
５図〜第７図に示すように、偏平な空袋の取入口100aを
円形（または正角形）に拡げるためのもので、空袋を挾
んだ左右一対の、開口アーム80aと開口アーム80aの両端
でピン接合された旋回アーム80b,80bと開口アーム80aを
支持するサポート81とエアシリンダ82および旋回アーム
80b,80b進退動用のエアシリンダ83,83からなり、開口ア
ーム80a、旋回アーム80b,80bの空袋に当接する側面には
吸引溝80cが設けられ、吸盤70aと同様に真空ポンプで空
気を吸引するエア吸入管84が設けられている。エアシリ
ンダ82は垂直回転軸86回りに回転する回動レバー85に剛
接される。

そして、空袋が空袋取出機70の回動によりＢ点まで移
送された後、第５図（ａ）に示すように、回動レバー86
の旋回とエアシリンダ82の前進により、空袋の取入口10
0aを開口機80が両側より挾圧すると同時に開口アーム80
aで吸引すると空袋の左右中央部は開口アーム80aに密着
して図のような状態となる。その後、開口アーム80aは
サポート81とともに取入口100aより後退するとともにエ
アシリンダ83,83のピストンロッドが前進して第５図
（ｂ）の状態で停止し、開口アーム80aおよび両側の旋
回アーム80bは半円形の状態を保持したままで旋回アー
ム80bの側面でも吸引を行なうことにより、空袋の取付
口100aは円形（または正辺形）に保持される。開口アー
ム80aおよび旋回アーム80bは第５図（ｂ）に示すように
伸開状態では半円形となるよう曲面で構成される。第２
図（ｂ）は空袋格納庫60,空袋取出機70,開口機80の各々
の機器の配置を示す。

次に、ミシン装置６について説明する。第３図に示す
ように、電動台車４で満杯になった袋の取入口100aの上
端が左右一対の平面ハの字形に開いた案内ガイド6aおよ
びガイドローラ6bを通過すると同時に、油圧シリンダ6d
によって押圧される左右一対の袋口押え機6cによって真
一文字に閉じた状態にされる。電動台車４が停止したあ
と、油圧シリンダ10のピストンロッド10aが下降し、真
一文字に合致した袋の取入口100aの上端が縫合部の逆凹
溝へはまり込む高さで停止する。その後、ミシン装置６
は台車11がサイロ方向へ微速進行することにより袋の取
入口100aの上端が糸によって縫合される。

以上のように構成された本発明のバラ物充填装置の作
動について説明する。

まず、空袋を袋類装填機７（空袋格納庫60,空袋取出
機70,開口機80）によってサイロ直下に停止している電
動台車の所定位置にセットしたあと、空袋の取入口100a
は円形に開口される（第６図の状態）。次に袋口取付口
48cを油圧シリンダ46bの作動により下降させ袋の取入口
100aの上端内面へ袋口取付口48cを嵌入し、エアシリン
ダ47bを作動させてクランプ47で密着把持させる（第７
図の状態）。次に、上部受入口48aを上昇し排出口1aへ
密着当接させる。以上の準備ができた後、サイロの開閉
弁を開いて所要時間経過するとバラ物は充填満量され
る。このとき開口機80および空袋取出機70は離脱後退し
ておく。やがて満杯の袋は電動台車４の床上に直立す
る。充填中の袋内の空気はエア管1bおよびフィルタ1cを
介して外部へ逃げる。その後、上部受入口48aを下げ、
クランプ47を拡径して離脱したあとで袋口取付口48cを
上げ、装着コラム45が第６図２点鎖線に示すように前部
へ傾動後退すると、満量した袋100とパッカ40とは無縁
となる。

次に電動台車４はミシン装置６の位置まで前進し、室
内ガイド6a,ガイドローラ6bおよび袋口押え機6cにより
袋口が真一文字に合わされたうえ縫合される。縫合作業
が完了するとミシン装置は上方へ移動待避する。

その後電動台車４は終端の荷役場９まで移動し、ここ
で充満袋は荷役され、目的地へ運ばれる。

以上の作業を整理すると第９図に示す工程通りとな
る。

なお、ミシン装置６による縫合動作では電動台車４が
停止しミシン装置６が逆移動したが、電動台車４を微速
前進させ、ミシン装置６は停止させて縫合動作させても
よい。

本発明のバラ物自動充填装置はパッカにセットされた
空袋にバラ物を自動的に充填処理できるほか、充填袋の
ミシン縫合などほぼ全自動操作が可能で、複数のサイロ
の同時処理荷役も可能であるから、荷役作業の集約化、
作業能率の向上を図ることができる。

本発明では、サイロ１の直下にバラ物自動充填装置を
設置したが、サイロと該装置間にホッパスケールを介在
させることもできる。

なお、制御盤８は上記した各種動力手段の作動の運
転，停止，順序起動を実施させ、プログラム制御により
自動運転を行なわせることができる。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明のバラ物自動充填装置に
よれば、僅少な監視者のみを充当するだけで、ほぼ全自
動で空袋の装填、バラ物の充填、密封縫合、移送、荷役
が可能となるうえ、複数台設置による集約化により作業
能率が向上し、荷役費用の大幅な低減を達成できる。

【図面の簡単な説明】 第１図〜第８図は本発明に係る実施例を示し、第１図は
全体側面図、第２図（ａ）は全体平面図、第２図（ｂ）
は要部拡大平面図、第３図はミシン装置の要部斜視図、
第４図は空袋格納庫および空袋取出機の斜視図、第５図
は開口機の平面図で、第５図（ａ）は空袋を挾んだ状
態、第５図（ｂ）は空気取入口を真円に開口した状態を
示す。第６図は要部断面側面図、第７図は要部拡大断面
図、第８図は第７図VIII−VIII視の平面図、第９図はバ
ラ物自動充填装置の工程図である。 １……サイロ、２……バラ物自動充填装置、３……走行
レール、４……電動台車、５……ストッパ、６……ミシ
ン装置、７……袋類装填機、８……制御盤、９……荷役
場、10……油圧シリンダ、11……台車、12……天井走行
レール、40……パッカ、45……装着コラム、46……上部
水平板、47……クランプ、48……受入口、48a…上部受
入口、48b…蛇腹管、48c…袋口取付口、60……空袋格納
庫、60a…フック、70……空袋取出機、70a…吸盤、70b
…サポート、70c…回動レバー、70d…回転軸、70e…可
逆転モータ、80……開口機、80a…開口アーム、80b…旋
回アーム、80c…吸引溝、81……サポート、82……エア
シリンダ、83……エアシリンダ、84……エア吸入管、85
……回動レバー、86……垂直回転軸、100……袋類、100
a…袋の取入口。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】バラ物を貯蔵されたサイロの直下まで布設
   された走行レール上を往復動可能な電動台車と該電動台
   車に設けられ前記サイロ排出口に嵌装される上下動自在
   な受入口および袋口取付口を有するパッカと該パッカの
   袋口取付口に空袋の開口部を装着する袋類装填機と前記
   走行レール途中に設けられたフレコンバッグ縫合用のミ
   シン装置と該電動台車の往復動の運転停止、該パッカの
   受入口の上下動の運転停止、該袋類装填機の起動停止な
   らびに該ミシン装置の縫合動作を制御する制御盤とで構
   成されるバラ物自動充填装置であって、 前記パッカは空袋の取入口を前記袋口取付口に装着把持
   するクランプ機構ならびに該受入口を前記サイロ排出口
   に密着させる動力手段を上端で具備し下端で枢着されて
   傾動可能な装着コラムとからなり、 前記袋類装填機は空袋格納庫と先端に吸盤を有し該空袋
   格納庫端部とサイロ直下の間を水平に回動する空袋取出
   機とサイロ直下に配設され水平方向前進後退可能で該空
   袋の取入口を挾んで該取入口の側面を吸引する吸盤を具
   備した半円状に回動自在なアームを有する左右一対の開
   口機とからなる バラ物自動充填装置。