JP2773384B2 - 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ク（フレキシブル・コンテナ・バッ
グ）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
りサイロ下で紙袋やフレコンバッグ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紙袋等をひ
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
である紙袋等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、若年労働者の
深刻な人手不足で作業者の充当が難かしく、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状で
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を有するパッカと前記
走行レール途中に設けられたフレコンバッグ縫合用の上
下動自在な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ならびに該ミ
シン装置の動作位置と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、前記排出口およ
び前記受入口とを逆截頭円錐筒に形成するとともに、該
排出口の上端外周ならびに下端外周に該排出口を被覆す
る弾性体からなる逆截頭円錐筒形状の膨張カバーを固着
し、該排出口は中間部に設けた透孔を介して、該排出口
と該膨張カバーとの間に圧縮エアを注入する通路を備え
た構成とした。

〔作用〕

本発明のバラ物自動充填装置では、紙袋またはフレコ
ンバッグ（以下、袋類という）を装填したパッカを搭載
する電動台車を移動して、サイロ直下の停止装置まで移
送し、サイロ排出口にすっぽりと嵌装するようパッカの
受入口を上昇させて当接し、排出口の圧縮エア導入口よ
り圧縮エアを排出口と膨張カバー間に導入する。膨張カ
バーは上下端外周を固着されているので中間部がふくら
み外側の受入口内周面に密着する。その後、サイロの排
出口ゲート（開閉器）を開いてバラ物を自由落下させ
る。そして予め一定の重量のバラ物が、袋類に入り終っ
た後、タイマが働いて排出口ゲートが閉じ、充填作業は
完了する。このあと、パッカの受入口は下降し、停止し
ていた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で停止する。ミシン装置では上方
位置から袋類の上端まで下降し、ほぼ円形に開いていた
袋類が左右一対のハの字形の案内ガイドやローラを通過
し、かつ、左右一対の押圧機で袋類は密閉状態となり、
合わせ面はミシン装置により縫取りされる。この作業が
完了した後、電動台車は密封された袋類を走行レールの
終端まで移動し、そこでトラック等の輸送車の荷台へ荷
卸しされ目的地へ発送される。空になった電動台車は再
び移動し、サイロの手前の袋類装填機で袋類が開放状態
でセットされる。なお、袋類の装填には軽労働のため手
作業によっても良い。

〔実施例〕

第１図〜第４図は本発明の実施例に係り、第１図は全
体側面図、第２図は全体平面図、第３図はサイロの排出
口およびパッカの受入口の斜視図、第４図はサイロの排
出口の縦断面図、第５図はミシン装置の要部斜視図であ
る。

図において、１はバラ物を貯蔵するサイロ、２はバラ
物自動充填装置、３は走行レール、４は電動台車、4aは
パッカ、4bは受入口、５は電動台車４の非常用ストッパ
で、5aはサイロ位置、5bはトラックへの荷卸位置にある
非常用ストッパである。６は袋類のミシン装置、７は袋
類装填機、８は制御盤である。また、９は充填完了後の
袋の荷役場、10はミシン装置昇降用の油圧シリンダ、11
は台車、12はレール、20はサイロの排出口、21はテーパ
管、21aは透孔、22は膨張カバー、23は空気室、24は圧
縮エア注入口、25はエア配管である。

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

まず、第３図および第４図に基づいて、サイロの排出
口20とパッカ4aの受入口4bの構造について説明すると、
排出口20も受入口4bもともに逆截頭円錐台形状をしてお
り、ともに鉛直軸線に配設され、受入口4bは上昇によっ
てテーパ状の逆截頭円錐筒の内面が排出口20のテーパ状
の外周面に当接するようになっている。排出口20はその
断面形状が第４図に示すように、上端フランジでサイロ
１と接続され、中心を貫通する円筒とテーパ管21との間
に空間室23が設けられ、上端平板に設けられた注入口2
4、エア配管25を介して圧縮エア供給用のコンプレッサ
（図示せず）に接続される。一方、テーパ管21の外周に
は、たとえばゴム，樹脂等の弾性体で構成されたテーパ
形状の膨張カバー22が上端および下端においてテーパ管
21に固着されている。そして、テーパ管21の中間部円周
に複数個設けられた透孔21aを介して圧縮エアが流入し
膨張カバー22の中間部が膨らみ拡径する。したがって受
入口4bが当接しているときには膨張カバー22と受入口4b
は密着する。受入口4bはパッカ4aに上下方向伸縮自在に
とりつけられている。

次に、ミシン装置６について説明する。第５図に示す
ように電動台車４上の充填完了後に満杯となった袋の上
端はほぼ真円形になったまま、電動台車４に積載されて
ミシン装置６の位置まで移動してくると、ハの字形に開
いた案内ガイド6aおよび次第に幅狭となるよう配列され
た左右一対の堅軸回りに回転するローラ6bに導かれて進
行し、やがて袋の上端は真一文字に合わされる。このと
き、ローラ6bの下側に配設された左右一対の袋口押え機
6cがエアシリンダ（または油圧シリンダ）6dの動力によ
って上端袋口の合致動作を助勢する。このあと、油圧シ
リンダ10のピストンロッド10aの突出に伴なって下降し
たミシン装置６が規定高さで止まり、レール12上に微速
でサイロ１方向へ動く台車11の動作に合わせて、ミシン
装置６の下側に開いた凹溝内へ導かれる袋の上端がミシ
ン糸によって縫合される。本実施例では電動台車４が停
止し、ミシン装置６が微速逆進して、縫合作業を行なう
が、逆に、ミシン装置が停止し電動台車４を微速前進中
に縫合作業を行なわせてもよい。

袋類装填機７はサイロ１の直前に設置され、パッカ4a
の所定位置に空袋をセットし、空袋内部を拡げて空気を
注入しながら袋の上端開口部を受入口4bの下端外側に抱
き込むようにセットする装置である。

また、電動台車４上に搭載されるパッカ4aは、既に述
べたように、たとえばエアシリンダによって上下方向に
進退動する受入口4bと、受入口4bの下端に空袋の上端開
口部を嵌入して締めつけ把持するクランプ機構および電
動台車４に直立し、上記の受入口4bとクランプ機構を支
持するコラムとからなっている。そして、受入口4bの下
端には空袋の内部へ空気を注入する空気注入ノズルが付
属している。なお、コラムは下端近傍のピン支点回りに
倒立することができるようになっており、充填後の満杯
袋を荷役作業する際に傾動後退し支障のないようになっ
ている。

また、制御盤８は上記一連の操作指令を予め設定され
たプログラムにより順次起動させる。

以上のように構成された本発明のバラ物自動充填装置
の作動について説明する。

まず、手作業かまたは袋類装填機７が設備されている
ところでは該袋類装填機７によって、電動台車４のパッ
カ4aの受入口4b下端に空袋をセットし締結したあと、空
袋内部へ空気を注入して袋を開放状態した状態で、電動
台車４はサイロ１の直下に移動する。その後、受入口は
上昇し、サイロ１の排出口20へ当接する。そして、圧縮
エアが注入口24から吹込まれ膨張カバー22は膨らんで排
出口20と受入口4bは密着する。

以上の準備作業が完了した後、サイロ１の付属の開閉
器1aを開いて空袋内へバラ物が所要量落下充填される。
充填中空袋からのエア抜きはエアフイルタ1c付きの排出
管1bにより行なう。開閉器1aは予めタイマにより袋内に
ほぼ一定量の容量が充填される時間後に閉状態となるよ
う設定されており、充填作業が完了する。そのあと、受
入口4bを下げパッカ4aから離脱され電動台車４の床上に
充填された袋を積載した状態で電動台車４はミシン装置
６の位置まで移動し、この位置で停止してミシン装置６
が逆進するかまたは電動台車４が微速前進に切り替っ
て、第３図に示すように、袋の上端はガイド6aおよび左
右一対のローラ6b間を通って一文字に合致され、かつ、
その下部の袋口押え機6cをエアシリンダ6dで押えつつ、
２枚に合わされた袋上端部がミシン装置６の凹溝を通過
して縫取りされる。以上の縫取り作業が完了したあと、
電動台車は微速から標準速度に切り替って終端位置まで
移動し停止する。その後、パッカ4a上の袋をウインチそ
の他の荷役機械によりトラックまたはその他の輸送機に
移して出荷する。

本発明のバラ物自動充填装置はほぼ全自動操作が可能
であるので、たとえば、第２図に示すように、荷役場９
に複数の装置が集結して荷役作業の集約化，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、サイロ下のホッパスケールの直下に置くこ
ともできる。

〔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、たとえば、１人という僅少の作業者の監視によ
って、ほぼ全自動でバラ物の充填，密封，移送，荷役が
可能となるうえ、複数台の設置により作業効率が著しく
向上し、荷役費が大幅に低減できる。また、バラ物充填
時に周囲に粉塵を飛散させることもなく作業環境を良好
に保持できる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３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図は全体平面図、第３図はミシン装置
の要部斜視図、第４図はサイロの排出口の縦断面図、第
５図はミシン装置の要部斜視図である。 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、4a……パッカ、4b……受入
口、５……非常用ストッパ、６……ミシン装置、6a……
案内ガイド、6b……ローラ、6c……袋押え機、6d……エ
アシリンダ（油圧シリンダ）、７……袋類装填機、８…
…制御盤、９……荷役場、10……ミシン装置昇降用の油
圧シリンダ、11……台車、12……レール、20……サイロ
の排出口、21……テーパ管、22……膨張カバー。

Claims (1)

(57)【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
   な受入口を有するバッカ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上下動自在なミシン装置と
   該電動台車の往復動の運転停止、該パッカの受入口の上
   下動の運転停止ならびに該ミシン装置の動作位置と縫合
   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、前記排出口および前記受入口とを逆截頭円
   錐筒に形成するとともに、該排出口の上端外周ならびに
   下端外周に該排出口を被覆する弾性体からなる逆截頭円
   錐筒形状の膨張カバーを固着し、該排出口は中間部に設
   けた透孔を介して、該排出口と該膨張カバーとの間に圧
   縮エアを注入する通路を備えたバラ物自動充填装置。