JP2000006902A - 袋詰装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】粉塵の発生を抑えつつ粉状の充填物を高い嵩密
度で長大柔軟袋に充填することのできる袋詰装置を提供
する。 【解決手段】充填物供給手段５は、粉状の充填物を脱気
した後、排出部３０の下端部から下方に向けて充填物を
排出する。長大柔軟袋６０の受入口部はクランプ装置４
０を介して排出部３０の下端部に装着され、長大柔軟袋
６０の底は、昇降可能な油圧リフタ１５によって支持さ
れている。上下動制御手段５１は、排出部３０から長大
柔軟袋６０への充填物の充填を開始する前に、油圧リフ
タ１５の高さを長大柔軟袋６０の底部を排出部３０に所
定の距離まで近づけた初期位置６に設定するとともに、
排出部３０から充填物が排出され始めた後は、長大柔軟
袋６０内の充填量の増加に従って油圧リフタ１５の高さ
を徐々に下げる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、粉状の充填物を長
大柔軟袋に高い嵩密度で充填する袋詰装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から使用されている袋詰装置として
は、特開平７−４０９３４号公報に開示されているよう
に、長大な柔軟袋に粉粒体などの充填物を計量しながら
多量に詰め込むものがある。このような装置では、通
常、充填物を下方に排出する充填ノズルにその受入口を
下方からはめ込んだ状態で長大柔軟袋を吊り下げるとと
もに、吊り下げた長大柔軟袋の底部をパレットなどの架
台によって軽く持ち上げる程度の位置で支持し、長大柔
軟袋がほぼ伸びた状態で充填物の充填処理を開始するよ
うになっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、長大柔
軟袋がほぼ縦に伸びきった状態で充填物の充填を開始す
ると、充填ノズルから排出された充填物の落下距離が大
きいので、充填作業時に粉塵が発生しやすいという問題
があった。また、微粉体を長大柔軟袋に充填する場合に
は、その充填密度を高めるために充填ノズルから排出す
る前に充填物を脱気して粒子間の空気を除去することが
望ましいが、従来のように充填ノズルから長大柔軟袋内
の堆積地点までの落差が大きい状態で充填すると、粉状
の充填物が分散して再び含気し、嵩密度の高い状態を維
持したまま充填することができないという問題があっ
た。

【０００４】本発明は、このような従来の技術が有する
問題点に着目してなされたもので、粉塵の発生を抑えつ
つ粉状の充填物を高い嵩密度で長大柔軟袋に充填するこ
とのできる袋詰装置を提供することを目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めの本発明の要旨とするところは、次の各項の発明に存
する。 ［１］充填物を長大柔軟袋（６０）に充填する袋詰装置
において、前記充填物を所定の排出部（３０）から下方
に排出する充填物供給手段（５）と、前記排出部（３
０）の下方に配置され前記長大柔軟袋（６０）の底部を
下方から支持する架台（１５）と、前記架台（１５）お
よび前記排出部（３０）のいずれか一方または双方を所
定の駆動部からの力を受けて上下に移動させる上下動機
構（１５）と、前記架台（１５）および前記排出部（３
０）のいずれか一方または双方の上下動を制御する上下
動制御手段（５１）と、前記架台（１５）に載置された
長大柔軟袋（６０）の受入口部を前記排出部（３０）に
装着するための袋装着手段（４０）とを備え、前記上下
動制御手段（５１）は、前記架台（１５）にその底部が
載置されかつその受入口部が前記袋装着手段（４０）に
よって前記排出部（３０）に装着された状態の長大柔軟
袋（６０）に前記排出部（３０）から前記充填物の充填
を開始する前に、前記架台（１５）および前記排出部
（３０）のいずれか一方または双方を移動させて前記長
大柔軟袋（６０）の底部と前記排出部（３０）とを所定
の距離まで近づけた初期位置に設定するとともに、前記
排出部（３０）から充填物が排出されて前記長大柔軟袋
（６０）内の充填量が増加するにしたがって前記架台
（１５）および前記排出部（３０）のいずれか一方また
は双方を移動させて前記長大柔軟袋（６０）の底部と前
記排出部（３０）との間の距離を徐々に増加させること
を特徴とする袋詰装置。

【０００６】［２］充填物を長大柔軟袋（６０）に充填
する袋詰装置において、筒状の排出部（３０）から前記
充填物を下方に排出する充填物供給手段（５）と、前記
排出部（３０）の下方に配置され、前記長大柔軟袋（６
０）の底部を下方から支持する架台（１５）であって所
定の駆動部からの力を受けて上下に移動するものと、前
記架台（１５）の上下動を制御する上下動制御手段（５
１）と、前記架台（１５）に載置された長大柔軟袋（６
０）の受入口部に前記筒状の排出部（３０）を嵌脱自在
に装着する袋装着手段（４０）とを備え、前記上下動制
御手段（５１）は、前記架台（１５）にその底部が載置
されかつその受入口部が前記袋装着手段（４０）によっ
て前記排出部（３０）に装着された状態の長大柔軟袋
（６０）に前記排出部（３０）から前記充填物の充填を
開始する前に、前記架台（１５）の高さを前記長大柔軟
袋（６０）の底部が前記排出部（３０）に所定の距離ま
で近づいた初期位置に設定するとともに、前記排出部
（３０）から充填物が排出されて前記長大柔軟袋（６
０）内の充填量が増加するにしたがって前記架台（１
５）の高さを徐々に下げることを特徴とする袋詰装置。

【０００７】［３］前記充填物は粉体であり、前記充填
物供給手段（５）は、前記粉体粒子間に存する空気を除
去する脱気手段（１４、３１、３２）を備え、前記脱気
手段（１４、３１、３２）によって前記充填物の嵩密度
を高めた後前記排出部（３０）から前記充填物を排出す
ることを特徴とする［１］または［２］記載の袋詰装
置。

【０００８】［４］前記初期位置に設定する前に、前記
長大柔軟袋（６０）の底部とその受入口部との間の距離
を所定の最大値まで増加させて前記長大柔軟袋（６０）
を一旦膨らませることを特徴とする［１］、［２］また
は［３］記載の袋詰装置。

【０００９】前記本発明は次のように作用する。架台
（１５）にその底部が載置された長大柔軟袋（６０）
は、まず袋装着手段（４）によってその受入口部が充填
物供給手段（５）の排出部（３０）に装着される。こう
して装着された長大柔軟袋（６０）に排出部（３０）か
ら充填物の充填を開始する前に、上下動制御手段（５
１）は、架台（１５）および排出部（３０）のいずれか
一方または双方を移動させて長大柔軟袋（６０）の底部
と排出部（３０）とが所定の距離まで近づいた初期位置
に設定する。その後、排出部（３０）から充填物の排出
を開始し、上下動制御手段（５１）は、長大柔軟袋（６
０）内の充填量が増加するにしたがって架台（１５）お
よび排出部（３０）のいずれか一方または双方を移動さ
せ、長大柔軟袋（６０）の底部と排出部（３０）との間
の距離を徐々に増加させる。

【００１０】このように、長大柔軟袋（６０）の底部と
排出部（３０）とを所定の距離まで近づけた状態から充
填物の充填を開始するとともに、充填量が増加するにし
たがって架台（１５）および排出部（３０）のいずれか
一方または双方を移動させて長大柔軟袋（６０）の底部
と排出部（３０）との間の距離を徐々に増加させるの
で、充填開始当初から、充填物の落下距離を小さく維持
することができ、粉塵の飛散や含気を低減することがで
きる。

【００１１】ここで、充填物供給手段（５）の排出部
（３０）を固定しておき、架台（１５）を上下動させる
ことで充填物の落下距離を小さく維持する。架台（１
５）は、排出部（３０）よりも容易に上下動させること
ができるので、装置構成が簡略化され装置価格の上昇を
抑えることができる。

【００１２】また充填物が粉体の場合には、充填物供給
手段（５）に、粉体粒子間に存する空気を除去する脱気
手段（１４、３１、３２）を設け、当該脱気手段（１
４、３１、３２）によって脱気してから充填物を排出部
（３０）から排出し長大柔軟袋（６０）に袋詰めする。
このように、脱気した充填物を小さい落差で袋詰めする
ので、嵩密度の高い状態を維持しながら充填物を長大柔
軟袋（６０）に充填することができる。

【００１３】なお、初期位置に設定する前に、長大柔軟
袋（６０）の底部とその受入口部との間の距離を所定の
最大値まで増加させ、長大柔軟袋（６０）を一旦膨らま
せるものでは、長大柔軟袋（６０）が正常なものである
ことを実際の充填前に確認できるとともに、折り癖等を
一旦、取り去るので、初期位置から徐々に袋を膨らませ
ながら行う充填処理を円滑に進めることができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づき本発明の一実
施の形態を説明する。各図は、本発明の一実施の形態を
示している。図１は、本実施の形態にかかる袋詰装置１
０の正面を、図２は袋詰装置１０の側面を、図３は袋詰
装置１０の上面をそれぞれ示している。袋詰装置１０
は、四隅に立設された柱によって各種の装置を支持する
外架台１１と、その内側にこれまた四隅に立設した柱を
有する計量架台１２とを備えている。

【００１５】外架台１１の上面略中央には、充填物投入
口１３から投入された粉状の充填物の脱気を行うために
空気を吸引する真空脱気装置１４が配置されている。外
架台１１の上面略中央からは筒状の排出部３０が垂下し
ている。排出部３０は、充填物投入口１３と連通してお
り、充填物投入口１３から投入された充填物を脱気しな
がら圧縮し、その下端の排出口に導くものである。これ
ら充填物投入口１３、排出部３０、真空脱気装置１４
は、粉状の充填物を脱気し下方に排出する充填物供給手
段５として機能する。

【００１６】計量架台１２の下部中央には、上下動可能
な架台としての油圧リフタ１５が設置してあり、油圧リ
フタ１５の上面には、長大柔軟袋６０を載置したパレッ
ト１６を搬送するための充填コンベア１７が取り付けて
ある。油圧リフタ１５は、図１に示すように最下降位置
から最上昇位置まで上下に約１．７メートルのストロー
ク１８を有している。油圧リフタ１５は、その駆動部で
ある油圧ユニット１９（図２）によって昇降駆動され
る。

【００１７】計量架台１２を構成する四隅の柱によって
囲まれた空間内には、クランプ装置４０が、計量架台１
２の上面から上下動可能に吊り下げられている。クラン
プ装置４０は、長大柔軟袋６０の受入口部を排出部３０
の下端に装着するために受入口部と排出部３０の間に介
挿される装置である。計量架台１２の上面側部には、ク
ランプ装置４０を吊り下げているワイヤの巻き取り動作
および巻き戻し動作の駆動源となる昇降装置２０が配置
されている。

【００１８】図４に示すように、クランプ装置４０は、
長大柔軟袋６０の受入口部に嵌入される筒状の連結筒４
１と、長大柔軟袋６０の受入口部に連結筒４１を嵌入し
た状態で長大柔軟袋６０の受入口部の周囲部分を外側か
ら押圧して連結筒４１に固定する押圧腕４２とを備えて
いる。またクランプ装置４０からは、数カ所に引っかけ
て長大柔軟袋６０を吊り下げるためのフック４３が垂下
されている。クランプ装置４０を最上昇位置まで上昇さ
せると、排出部３０が連結筒４１に嵌合するようになっ
ており、連結筒４１にはゴムチューブが膨張して長大柔
軟袋６０の受入口部に嵌合密着し、粉塵の吹き上げ防止
及び受入口部の離脱を防止するようになっている。

【００１９】図１、図３に示すように外架台１１の下部
近傍には袋詰装置１０の動作を制御する制御盤５０が配
置されている。制御盤５０は、油圧リフタ１５の上下動
を制御する上下動制御手段５１と、クランプ装置４０の
昇降動作等を制御する昇降制御手段５２と、真空脱気装
置１４の動作を制御する脱気制御手段５３と、排出部３
０からの充填物の排出動作を制御する供給制御手段５４
等の制御回路を有するほか、図示しない各種の表示ラン
プや操作スイッチ等を有している。

【００２０】排出部３０は、図５に示すように、フィル
ターとして機能する内筒３１と外筒３２との二重構造に
なっており、内筒３１の内部には、回転軸の周面に螺旋
状の羽を備えた縦型スクリュ３３が配置されている。内
筒３１は、金属フィルタと多孔性金属プレートで構成さ
れている。

【００２１】内筒３１とその内側に配置された縦型スク
リュ３３との隙間の空間は、充填物７０を下方に搬送す
るための搬送室３４になっている。また内筒３１と外筒
３２との間の空間は真空室３５を構成している。外筒３
２に設けた吸引口３６を通じて排出部３０内を空気が真
空脱気装置１４によって吸引されると、内筒３１を構成
する特殊フィルターを介して内部の粉体粒子を排出する
ことなく、粒子間の空気が連続的に脱気される。さらに
縦型スクリュ３３を所定方向に回転させることで、充填
物が下方に搬送されながら圧縮されその嵩密度が高めら
れるようになっている。

【００２２】次に作用を説明する。長大柔軟袋６０に粉
体からなる充填物を充填する際には、まず、油圧リフタ
１５およびクランプ装置４０を最下降させ、長大柔軟袋
６０の受入口部に連結筒４１を嵌入した後、押圧腕４２
によって長大柔軟袋６０の受入口部の周囲を押圧すると
ともに、長大柔軟袋６０の所定箇所にフック４３を引っ
かける。その後ゴムチューブを膨張させて長大柔軟袋６
０の受入口部を密着する。このようにして長大柔軟袋６
０のクランプ装置４０への装着作業が完了すると、図６
ａに示すように、長大柔軟袋６０を吊り下げたままクラ
ンプ装置４０を充填位置まで上昇させる。これにより長
大柔軟袋６０は膨らみ、折り癖等が取り除かれる。また
長大柔軟袋６０を一旦膨らませた状態で、長大柔軟袋６
０の異常の有無等が確認される。

【００２３】なお、クランプ装置４０を最上昇位置まで
上昇させることにより、排出部３０の下端部がクランプ
装置４０の連結筒４１内に嵌合され、排出部３０から長
大柔軟袋６０の受入口部までが連結筒４１を介して１つ
の通路で結ばれる。

【００２４】その後、油圧リフタ１５を、図４または図
１に示す初期位置６まで上昇させる。初期位置６は、排
出部３０の下端部から長大柔軟袋６０の底部までの距離
が所定の許容落差よりも短くなるように設定される。油
圧リフタ１５を初期位置６まで上昇させた後、縦型スク
リュ３３を回転させて充填処理を開始する。初期位置６
では、排出部３０の下端から排出された充填物が長大柔
軟袋６０の底部まで落下する際の落差が比較的少ないの
で、排出部３０を通る過程で脱気処理された充填物が長
大柔軟袋６０に充填される際に含気することが防止され
る。

【００２５】充填処理を開始した後、計量完了までの
間、油圧リフタ１５は、図６ｂ、図６ｃに示すように充
填量に応じて徐々に下降する。これにより、充填物の落
下距離を許容落差内に保ちながら長大柔軟袋６０への充
填処理が進められる。目標量まで充填が完了すると、油
圧リフタ１５をさらに下降させ、図６ｄに示すように長
大柔軟袋６０を吊り下げた状態にし、そのシワを除去す
る。その後図６ｅに示すように長大柔軟袋６０をクラン
プ装置４０から開放し、油圧リフタ１５を最下降位置ま
で下降させ、充填完了後の長大柔軟袋６０を充填コンベ
ア１７によって搬出する。

【００２６】なお、本実施の形態にかかる袋詰装置１０
は、排出部３０からの充填物の排出速度として、小投入
用の低速運転と大投入用の高速運転の２段階備えてお
り、これに対応して油圧リフタ１５の下降速度も、通常
下降速度と低速下降速度の２段階備えている。また、充
填中は図示省略した計量装置によって、長大柔軟袋６０
内の充填量を計測している。

【００２７】図７は、袋詰装置１０によって充填物を袋
詰めした場合と従来の袋詰装置によって袋詰めした場合
との充填完了後における嵩密度を表した比較表８０を示
している。脱気処理を施すとともに充填時の落差を少な
く抑えたことにより、嵩密度は、従来のものに比べて
１．２倍から４．４倍程度まで高まっている。なお、嵩
密度の増加率は充填物の種類によって相違するが、特
に、粉体粒度が微細（２０ミクロン以下）な程、本袋詰
装置１０の性能が発揮される。

【００２８】このように嵩密度の増加に伴って袋寸法を
小さくすることが可能になる。また、粉塵量が大幅に減
り、袋詰工程の環境改善および衛生面の向上に貢献する
ことができる。さらに流動性の高い粉体については、充
填直後の搬送が容易になり、作業効率を改善することが
可能になる。

【００２９】以上説明した実施の形態では、油圧リフタ
１５を昇降させることによって、排出部３０の下端部か
らの充填物の落下距離を許容落差内に維持するようにし
たが、排出部３０側を昇降させるようにしてもよいし、
排出部３０側と油圧リフタ１５の双方を昇降させて、落
差が少なくなるように制御してもよい。また、実施の形
態では、油圧リフタ１５の下降速度を２段階に制御した
が、たとえば、計量値に応じて油圧リフタ１５を下降さ
せるようにしてもよい。また排出部３０の下端から長大
柔軟袋６０内に堆積している充填物までの距離（落差）
を所定のセンサで検出し、その距離が許容落差内に収ま
るように油圧リフタ１５の下降速度を制御してもよい。

【００３０】

【発明の効果】本発明にかかる袋詰装置によれば、長大
柔軟袋の底部と排出部とを所定の距離まで近づけた状態
から充填物の充填を開始するとともに、充填量が増加す
るにしたがって架台および排出部のいずれか一方または
双方を移動させて長大柔軟袋の底部と排出部との間の距
離を徐々に増加させるので、充填開始当初から、充填物
の落下距離を小さく維持することができ、粉塵の飛散や
含気を低減することができ、高い嵩密度で袋詰めするこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態に係る袋詰装置を示す正
面図である。

【図２】本発明の一実施の形態に係る袋詰装置を示す側
面図である。

【図３】本発明の一実施の形態に係る袋詰装置を示す上
面図である。

【図４】本発明の一実施の形態に係る袋詰装置によって
充填処理を開始する際の初期位置を示す説明図である。

【図５】本発明の一実施の形態に係る袋詰装置の有する
排出部の内部構造を示す説明図である。

【図６】本発明の一実施の形態に係る袋詰装置が充填物
を充填する際の動作の流れを模式的に表した説明図であ
る。

【図７】本発明の一実施の形態に係る袋詰装置によって
充填物を袋詰めした場合と従来の袋詰装置によって袋詰
めした場合との充填完了後における嵩密度を対比して表
した説明図である。

【符号の説明】

１０…袋詰装置 １１…外架台 １２…計量架台 １３…充填物投入口 １４…真空脱気装置 １５…油圧リフタ １６…パレット １７…充填コンベア １９…油圧ユニット ２０…昇降装置 ３０…排出部 ３１…内筒 ３２…外筒 ３３…縦型スクリュ ３４…搬送室 ３５…真空室 ３６…吸引口 ４０…クランプ装置 ４１…連結筒 ４２…押圧腕 ４３…フック ５０…制御盤 ５１…上下動制御手段 ５２…昇降制御手段 ５３…脱気制御手段 ５４…供給制御手段 ６０…長大柔軟袋 ７０…充填物

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 平田 功 長崎県西彼杵郡時津町元村郷820番地 株 式会社長崎機器製作所内 Ｆターム(参考） 3E018 AA04 AB01 BA06 BB07 CA03 CA10 DA01 DA02 DA04 DA08 DA10

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】充填物を長大柔軟袋に充填する袋詰装置に
   おいて、 前記充填物を所定の排出部から下方に排出する充填物供
   給手段と、 前記排出部の下方に配置され前記長大柔軟袋の底部を下
   方から支持する架台と、前記架台および前記排出部のい
   ずれか一方または双方を所定の駆動部からの力を受けて
   上下に移動させる上下動機構と、前記架台および前記排
   出部のいずれか一方または双方の上下動を制御する上下
   動制御手段と、前記架台に載置された長大柔軟袋の受入
   口部を前記排出部に装着するための袋装着手段とを備
   え、 前記上下動制御手段は、前記架台にその底部が載置され
   かつその受入口部が前記袋装着手段によって前記排出部
   に装着された状態の長大柔軟袋に前記排出部から前記充
   填物の充填を開始する前に、前記架台および前記排出部
   のいずれか一方または双方を移動させて前記長大柔軟袋
   の底部と前記排出部とを所定の距離まで近づけた初期位
   置に設定するとともに、前記排出部から充填物が排出さ
   れて前記長大柔軟袋内の充填量が増加するにしたがって
   前記架台および前記排出部のいずれか一方または双方を
   移動させて前記長大柔軟袋の底部と前記排出部との間の
   距離を徐々に増加させることを特徴とする袋詰装置。
2. 【請求項２】充填物を長大柔軟袋に充填する袋詰装置に
   おいて、 筒状の排出部から前記充填物を下方に排出する充填物供
   給手段と、 前記排出部の下方に配置され、前記長大柔軟袋の底部を
   下方から支持する架台であって所定の駆動部からの力を
   受けて上下に移動するものと、前記架台の上下動を制御
   する上下動制御手段と、前記架台に載置された長大柔軟
   袋の受入口部を前記筒状の排出部に嵌脱自在に装着する
   袋装着手段とを備え、 前記上下動制御手段は、前記架台にその底部が載置され
   かつその受入口部が前記袋装着手段によって前記排出部
   に装着された状態の長大柔軟袋に前記排出部から前記充
   填物の充填を開始する前に、前記架台の高さを前記長大
   柔軟袋の底部が前記排出部に所定の距離まで近づいた初
   期位置に設定するとともに、前記排出部から充填物が排
   出されて前記長大柔軟袋内の充填量が増加するにしたが
   って前記架台の高さを徐々に下げることを特徴とする袋
   詰装置。
3. 【請求項３】前記充填物は粉体であり、前記充填物供給
   手段は、前記粉体粒子間に存する空気を除去する脱気手
   段を備え、前記脱気手段によって前記充填物の嵩密度を
   高めた後前記排出部から前記充填物を排出することを特
   徴とする請求項１または２記載の袋詰装置。
4. 【請求項４】前記初期位置に設定する前に、前記長大柔
   軟袋の底部とその受入口部との間の距離を所定の最大値
   まで増加させて前記長大柔軟袋を一旦膨らませることを
   特徴とする請求項１、２または３記載の袋詰装置。