JP2002053113A - 包装材料の開封押出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 軽量、小型かつ安価であり、任意の場所に運
搬可能かつ組立及び組ばらしを容易に行うことができる
包装材料の開封押出装置を提供する。 【課題手段】 搬送コンベヤ４０と、風袋入り材料Ｆの
載置部１０と、カッタ５０と、押圧シリンダ２５と、風
袋保持手段３０とを備え、前記載置部は、左右方向に並
設されている一対の載置体１１から形成されるととも
に、前記各載置体は前記押圧シリンダの先端の押圧体２
７に傾動可能に軸支されており、前記押圧体が前記風袋
入り材料を押圧することと同期し、前記各載置体の載置
面における外側部が上方となるように前記各載置体が傾
動して、開口部Ｋを形成可能である包装材料の開封押出
装置１とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、各種包装材料を開
封し、内容物を外部に押し出して排出するための開封押
出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】建築改修工事等において、耐震補強、機
械基礎増設、防水押えコンクリート打替等、小容量から
中容量のコンクリートを打設する作業が頻繁に行なわれ
ており、このような場合には、施工現場において、混練
りミキサを用いてコンクリートを製造する必要がある。
しかし、セメント等の風袋入り材料（包装材料）を混練
りミキサに投入する際、投入数量が多い場合には、人力
により投入作業を行なうことは多大な労力を要し、か
つ、作業効率が非常に悪い。また、セメントは微粉末で
あるため、混練りミキサ中に投入する際に塵挨が周囲に
飛散するため、作業現場周辺を汚損し、人体にも悪影響
を生じさせることがあるため、労働衛生上好ましくな
い。そのため、風袋入り材料を開封して、内容物を押し
出し、混練りミキサに投入する作業を自動で行なう開封
押出装置の開発が求められている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】一方、このような開封
押出装置に類似する装置は食品工場等において使用され
ているが、通常使用されている装置は工場内の生産ライ
ン中で用いられる大型の固定式装置である。このような
固定式装置は、風袋入り材料の搬送、位置決め、風袋の
切断、風袋の保持、内容物の排出、粉塵飛散防止カバー
の開閉等、多数の手順を行うことにより風袋の開封及び
内容物の排出が行なわれるが、個々の作業を行うための
駆動装置が個々に設けられていることから大型、かつ、
複雑な機械となっていることが現状である。そのため、
コスト的にも高価であり、建設作業現場等で使用するに
は採算が合わない装置であった。

【０００４】本発明は、前記の問題点を解決するために
なされたものであり、軽量、小型かつ安価であり、任意
の場所に運搬可能かつ組立及び組ばらしを容易に行うこ
とができ、特に、建設作業現場等で使用する際に好適な
包装材料の開封押出装置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、請求項１に記載の包装材料の開封押出装置（以下、
「開封押出装置」という）は、包装材料の搬送手段と、
前記搬送手段と接続する前記包装材料の載置部と、前記
包装材料の下面を開封するための開封手段と、前記包装
材料を前記載置部の上方から押圧するための押圧手段
と、前記載置部において前記包装材料を保持するための
保持手段とを備え、前記押圧手段は、流体圧シリンダ
と、前記流体圧シリンダのシリンダロッドの先端部に設
けられている押圧体とから構成され、前記載置部は、前
記包装材料の搬送方向からみて、左右方向に並設されて
いる一対の載置体から形成されるとともに、前記各載置
体は前記押圧体に傾動可能に軸支されており、前記押圧
手段が前記包装材料を押圧することと同期し、前記搬送
方向からみて前記各載置体の載置面における外側部が上
方となるように前記各載置体が傾動して、開口部を形成
可能であることを特徴としている。

【０００６】ここで、包装材料とは、材料を包装するた
めの包装材の内部に各種材料を封入したものである。ま
た、包装材は風袋（包装袋）であることが最も好適であ
るが、切断が可能であり、一定程度の変形を生じるもの
であればどのようなものであってもよく、箱体等を使用
することもできる。また、流体圧シリンダとしては、エ
アシリンダや油圧シリンダ等を使用することができる。

【０００７】従って、本発明によれば、包装材料の載置
部が、一対の載置体から形成され、前記各載置体は押圧
体に傾動可能に軸支されているとともに、前記押圧手段
が前記包装材料を押圧することと同期し、前記各載置体
が傾動して開口部を形成可能に構成されていることか
ら、前記包装材料を開封押出装置にセットすることによ
り、自動的に包装材料を開封して、前記開口部から内容
物を押し出し、外部に円滑に排出させることができる。
また、押圧手段を用いて載置部の上方から包装材料を押
圧することから、押圧時において、包装材が開口部を塞
いだ状態になるため、別途、飛散防止のための手段を設
けることなく塵挨の飛散を防止できる。さらに、簡易な
装置構成とすることができるため、開封押出装置を軽量
化、小型化することが可能であり、任意の場所に運搬可
能かつ組立及び組ばらしを容易に行うことができる。

【０００８】また、請求項２に記載されているように、
前記各載置体に傾動動作を補助するためのスライド手段
を付設する構成とすれば、前記載置体の傾動動作を容易
に行うことが可能となる。

【０００９】また、請求項３に記載されているように、
前記保持手段は、前記包装材料を刺衝するための刺衝部
材と、前記刺衝部材の支持体と、前記刺衝部材が前記包
装材料を刺衝する方向に前記支持体を付勢する弾性部材
と、前記弾性部材の付勢方向と反対方向に前記支持体を
押圧することにより、前記刺衝部材の刺衝を解除するた
めの刺衝解除部材と、を備える構成とすることが好適で
ある。なお、刺衝部材とは包装材料を刺衝して保持固定
することができる部材であり、針材等の先鋭部を有する
部材である。

【００１０】従って、本発明によれば、内容物の排出時
には刺衝部材が包装材料を刺衝することにより包装材料
を保持固定し、内容物の排出後には刺衝解除部材を介し
て包装材料の刺衝を解除することができるため、包装材
料の保持固定とその解除を容易に行うことができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の一形態につ
いて、図面を参照して詳細に説明する。ここで、包装材
料は風袋入り材料Ｆ（風袋をＦ１、内容物をＦ２とす
る）とする。なお、以下の説明において、側面視とは図
１（ａ）を、正面視とは図１（ｂ）を基準とする。ま
た、前後方向とは、図１（ａ）における右左方向と対応
する。

【００１２】［開封押出装置の構成］図１に示すよう
に、本発明の開封押出装置１は、風袋入り材料Ｆの載置
部１０と、押圧シリンダ２５（押圧装置）と、風袋保持
手段３０（包装材料の保持手段）と、搬送コンベヤ４０
（包装材料の搬送手段）と、カッタ５０（開封手段）と
を主要部として構成されている。なお、載置部１０と、
風袋保持手段３０は、正面視で左右対称に設けられてい
る。

【００１３】（載置部及び押圧シリンダ）載置部１０は
風袋入り材料Ｆを載置、位置決めするために設けられて
おり、正面視で、左右対称である一対の載置体１１から
構成されている。この左右一対の載置体１１は、平面視
でコ字形状である左右の支持枠１２と、当該左右の支持
枠１２に枢設されており、かつ、幅方向に並設されてい
る２列のローラ部材１３群と、当該２列のローラ部材１
３群間であって風袋入り材料Ｆの搬送方向（以下、「搬
送方向」という）に開口する防塵蓋１４と、前記左右の
支持枠１２を支持するための左右の支持フレーム１５
（支持部材）と、から構成されている。

【００１４】前記左右の支持フレーム１５は正面視で略
Ｌ字形状の部材であり、その下方端部が各支持枠１２の
左右の側面部に連結されており、その上方端部は、前記
押圧体２７の両側において、ヒンジ構造により回転可能
に軸支されている。この左右の支持フレーム１５は、押
圧体２７の先端部及び後端部にそれぞれ設けられてお
り、各支持枠１２を両側から支持している。そのため、
左右の支持フレーム１５は、それぞれ水平方向から垂直
上方までの９０度に渡って正逆方向に回転可能となって
おり、それに伴い、正面視で、各載置体１１の載置面に
おける外側部が上方となるように傾動可能となってい
る。

【００１５】また、ローラ部材１３は、回転軸が搬送方
向と直交する向きであり、搬送方向に複数本が枢設され
ている。さらに、左右の支持枠１２の下部おける前後の
幅方向には、スライド手段を構成する一対のガイドレー
ル１６が、中央部で開口可能となるように敷設されてい
る。なお、載置部１０の幅寸法は、風袋入り材料Ｆの幅
と略等しくなるように形成されている。

【００１６】また、載置体１１の下部には、後記する混
練装置２の投入口２ａと連通する投入ホッパ２２が支持
架台２１に支持された状態で設けられており、当該投入
ホッパ２２の上部における幅方向には、山形鋼１９が延
設されている。この山形鋼２９は、投入ホッパ２２の前
後の左右方向に４カ所設けられている。さらに、この山
形鋼１９の上辺１９ａの端部には後記押上ブラケット３
４が立設しており、他辺１９ｂの内側端部には搬送方向
に回転軸を有するガイドローラ１７が取付ブラケット１
８を介して枢設されている。これにより、ガイドレール
１６に沿って、ガイドローラ１７が回動可能になってお
り、当該ガイドレール１６とガイドローラ１７をスライ
ド手段として、正面視で、各載置体１１の載置面におけ
る外側部が上方となるように傾動してスライド可能とな
っている。

【００１７】前記載置部１０の周囲には門型形状の支持
架台２１が設けられている。この支持架台２１の梁材２
１ａには風袋入り材料Ｆを上方から押圧するための押圧
シリンダ２５（エアシリンダ）が取り付けられており、
シリンダロッド２６の先端部が押圧体２７の中央部に接
合されている。押圧体２７は矩形棒状の部材であり、搬
送方向が長さ方向になるように設けられている。

【００１８】これにより、押圧シリンダ２５のシリンダ
ロッド２６が伸張して押圧体２７を押圧すると、押圧体
２７の軸支部２７ａを中心として、左右の支持フレーム
１５が上方に回転する。それに伴い、ガイドレール１６
とガイドローラ１７を介して、左右の各載置体１１が傾
斜しながらスライドすることにより、正面視で水平態で
ある左右の支持フレーム１５が、Ｖ字型の形状を経て、
垂直態に変化することができるようになっている。そし
て、左右の支持フレーム１５の回転と同期して防塵蓋１
４が開き、前記風袋入り材料Ｆの搬送方向に開口部Ｋが
形成されるようになっている。なお、シリンダロッド２
６が縮退すると、左右の支持フレーム１５が水平態に戻
り、開口部Ｋが閉鎖されるようになっている。

【００１９】（風袋保持手段）風袋保持手段３０は、風
袋Ｆ１内の内容物Ｆ２の投入時に風袋Ｆ１を固定するた
めの手段であり、載置部１０の前後及び左右の計４カ所
に設けられている。この風袋保持手段３０は、略中央部
が支持フレーム１５に回転可能に軸支されている支持棒
３１（支持体）と、当該支持棒３１の先端部に突設され
ている固定針３２（刺衝部材）と、風袋入り材料Ｆを刺
衝する方向に前記支持棒３１を付勢するスプリング３３
（弾性部材）と、前記支持棒３１の他端部における下部
を押圧するための押上ブラケット３４（刺衝解除部材）
と、から構成されている。固定針３２は、支持枠１２に
おける外縁部の近傍であり、搬送方向に隣接するローラ
部材１３の間隙部から上方に突出するように設けられて
おり、風袋入り材料Ｆの側方端部を刺衝して固定するこ
とができるようになっている。また、押上ブラケット３
４は、支持棒３１の他端部を押圧することにより、スプ
リング３３の付勢方向と反対方向に当該支持棒３１に回
転力を付与することができ、前記固定針３２の刺衝を解
除することができるようになっている。

【００２０】（搬送コンベヤ及びカッタ等）載置部１０
の後端部には、風袋入り材料Ｆを載置部１０に搬送する
ための搬送コンベヤ４０が接続して設けられている。こ
の搬送コンベヤ４０は、傾斜搬送部を構成するベルトコ
ンベヤ４１と水平搬送部を構成する第１ローラコンベヤ
４２から形成されており、その幅が風袋入り材料Ｆの幅
寸法に略等しくなるように形成されている公知のコンベ
ヤ装置である（図３参照）。また、載置部１０と第１ロ
ーラコンベヤ４２の間には、風袋入り材料Ｆの下面を搬
送方向に切断するためのカッタ５０が、刃部を上面に向
けた状態に設けられている。このカッタ５０は、風袋入
り材料Ｆの略中央部を切断できるように幅方向の中央部
であり、かつ、刃面がローラ部材から突出して設けられ
ている。なお、前記カッタ５０は、固定刃又は回転刃の
いずれであってもよい。

【００２１】さらに、載置部１０の前端部と接続するよ
うに、内容物Ｆ２を排出した後の風袋Ｆ１を搬送するた
めの第２ローラコンベヤ５２が水平態に設けられている
とともに、その先端部の下部位置には風袋収容容器５４
（包装材収容容器）が設けられており、風袋Ｆ１が自然
落下して、その内部に収容されるようになっている。

【００２２】なお、支持架台２１の梁材２１ａには投光
器５８が、載置体１１の下部には受光センサ（図示せ
ず）が付設されており、投光器５８からの光を受光セン
サで捕捉することにより、第１ローラコンベヤ４２によ
り搬送された風袋入り材料Ｆが所定位置にセットされた
ことを検出し、その検出信号に基づいて押圧シリンダ２
５が作動するように構成されている。このとき、押圧シ
リンダ２５が作動している間は、載置部１０におけるロ
ーラ部材１３の回転が停止することができるようになっ
ており、風袋入り材料Ｆは載置部１０に停止した状態と
なる。また、押圧シリンダ２５が作動を停止した後は、
再度、ローラ部材１３が回転し、風袋Ｆ１を第２ローラ
コンベヤ５２に搬送することができるようになってい
る。

【００２３】［開封押出装置の使用方法］以下に、前記
開封押出装置１の使用方法について説明する。まず、作
業者Ｍ又はハンドリングマシン（バランス式重量物移動
装置）により、搬送コンベヤ４０上に風袋入り材料Ｆを
載置する（図３参照）。すると、風袋入り材料Ｆは進行
方向に向かって搬送され、カッタ５０の上部を通過する
際に、風袋入り材料Ｆの略中央部における下面が搬送方
向に直線状に開封され、その後、載置部１０に位置決め
される。なお、このときは、風袋保持手段３０の支持棒
３１は、押上ブラケット３４により押圧されているの
で、固定針３２は風袋入り材料Ｆを刺衝していない状態
である（図２（ａ）参照）。

【００２４】そして、風袋入り材料Ｆが所定位置に位置
決めされたことを受光センサ（図示せず）が検知し、押
圧シリンダ２５を作動させる。押圧シリンダ２５の作動
に伴いシリンダロッド２６が伸張して押圧体２７を押圧
する。すると、押圧体２７の軸支部２７ａを中心とし
て、左右の支持フレーム１５が上方に回転し、それに対
応してガイドレール１６及びガイドローラ１７を介し
て、左右の各載置体１１が傾斜しながら内側方向にスラ
イドすることにより、左右の載置体１１の間の防塵蓋１
４が開き、徐々に搬送方向に開口部Ｋが形成される。

【００２５】このとき、支持フレーム１５が上方に回転
することから、風袋保持手段３０の支持棒３１に作用し
ていた押上ブラケット３４による押圧力が除去されるこ
とになる。そのため、支持棒３１はスプリング３３によ
り付勢されて風袋入り材料Ｆを刺衝することになり、風
袋入り材料Ｆは載置体１１に保持固定される状態とな
る。従って、風袋入り材料Ｆは、載置体１１に保持固定
された状態で、開封部を中心に折り畳まれるように変形
し、当該開封部の上部が押圧体２７により押圧されるた
め、内容物Ｆ２のみが効率的に押し出し排出される（図
２（ｂ）参照）。このとき、風袋入り材料Ｆの上面の糸
長が変化しないため、風袋入り材料Ｆが安定した状態で
各載置体１１に保持固定され、内容物Ｆ２を円滑に押し
出し排出することができる。

【００２６】さらに、シリンダロッド２６の伸張に伴
い、左右の支持フレーム１５が、Ｖ字型の形状を経て、
略垂直態に変形し、内容物Ｆ２が総て排出されることに
なる（図２（ｃ）参照）。

【００２７】内容物Ｆ２の排出が終了した後には、シリ
ンダロッド２６を縮退させることにより、押圧体２７の
軸支部２７ａを中心として、左右の支持フレーム１５が
下方に回転する。これに伴い、ガイドレール１６及びガ
イドローラ１７を介して、左右の載置体１１が前記と逆
方向にスライドし、左右の支持フレーム１５が水平態に
戻り、左右の載置体１１の間に形成されている開口部Ｋ
が閉鎖される。このとき、風袋保持手段３０の支持体３
１は、押上ブラケット３４により押圧されることになる
ため、固定針３２が風袋Ｆ１から外れ、その保持が解除
されることになる。そして、押圧シリンダ２５が作動を
停止した後は、再度、載置部１０のローラ部材１３が回
転し、風袋Ｆ１を第２ローラコンベヤ５２に搬送し、当
該第２ローランベヤ５２の先端部から風袋Ｆ１が自然落
下して、風袋収容容器５４の内部に収容される。

【００２８】このように本発明によれば、載置部１０の
支持枠１２を、押圧体２７に回転自在に軸支されている
左右の機体フレーム１５に支持させ、かつ、各載置体１
１を幅方向にスライドさせるためのスライド手段として
ガイドレール１６とガイドローラ１７を設けたことによ
り、載置体１１の傾倒動作及び内容物Ｆ２の投入作業
を、押圧シリンダ２５の伸縮と同期させて行なうことが
でき、簡易な構造の装置とすることができる。

【００２９】さらに、風袋Ｆ１からの内容物Ｆ２の排出
時において、風袋Ｆ１が投入ホッパ２２の開口部を塞い
だ状態になるため、別途飛散防止のための防塵部材を設
けることなく塵挨の飛散を防止することができる。加え
て、内容物の排出時以外には、載置体１１の防塵蓋１４
が閉止した状態であるため、当該防塵蓋１４を、その下
部に設置されている後記混練装置２の投入口２ａの上部
蓋として使用可能となり、塵埃の飛散を効果的に防止す
ることができる。

【００３０】なお、別途、集塵機を付設し、投入ホッパ
２２側を大気圧より低い圧力（負圧）に保持しておくこ
とにより、内容物Ｆ２の押し出し搬出作業を更に容易に
行うことができる。

【００３１】［開封押出装置を使用したバッチャプラン
ト］本発明の開封押出装置１をバッチャプラントに使用
すると非常に好適であるため、図３を参照して、以下に
簡単にその説明を行う。なお、このバッチャプラント
は、容易に組立分離が可能であるため、建設作業現場に
おいて、中容量のコンクリートを製造する際に使用され
る設備である。

【００３２】バッチャプラントは、開封押出装置１と、
混練装置２と、給液装置３と、圧送装置４とを主要部と
して構成されている。混練装置２は、開封押出装置１と
給液装置３とを介して固体材料及び液体材料を投入口２
ａからドラム２ｂ内に投入し、所定時間混合攪拌するこ
とによりコンクリート（製造物）の製造を行う装置（小
型ミキサ）である。給液装置３は、混練装置２に液体材
料を供給するための装置であり、給液タンク３ａと送液
手段（図示せず）とから構成されており、当該給液タン
ク３ａと混練装置２の投入口２ａとは、給液管３ｂを介
して接続されている。圧送装置４は、混練装置２により
製造されたコンクリートを施工箇所まで圧送するための
装置（スクイズ式小形ポンプ）である。

【００３３】なお、前記各装置２，３，４は、組立及び
分離自在であり、作業現場で一体的に組み立てて使用す
ることができる。また、各装置２，３，４は、下部に車
輪６１が付設されている運搬用架台６２に載置されてお
り、容易に移動可能になっている。

【００３４】前記バッチャプラントによれば、開封押出
装置１を用いてセメントや骨材等の風袋入りのプレミッ
クス材料を混練装置２に投入し、同時に、給液装置３を
用いて所定量の水を混練装置２内に供給した後に各材料
を所定時間混練することによりコンクリートを容易に製
造することができる。そして、製造されたコンクリート
を圧送装置４により、所定の施工場所にまで圧送するこ
とができる。

【００３５】以上、本発明について、好適な実施形態に
ついての一例を説明したが、本発明は当該実施形態に限
られず、各構成要素の形状、数等については、本発明の
趣旨を逸脱しない範囲で適宜設計変更が可能である。な
お、本発明の開封押出装置は、建設作業現場において特
に有効であるが、それに限られることはなく、他の場所
においても使用可能であることは言うまでもない。

【００３６】

【発明の効果】本発明の開封押出装置によれば、軽量、
小型かつ安価であるとともに、設置組立が容易であり、
特に、建設作業現場等で使用する際に好適な包装材料の
開封押出装置を提供することができる。また、本発明の
開封押出装置をバッチャプラントに適用すれば、包装材
料の投入作業を容易に行うことができることから非常に
好適である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の開封押出装置を示す図であり、（ａ）
は側面図、（ｂ）は（ａ）のＸ−Ｘ断面図である。

【図２】（ａ）〜（ｃ）ともに、本発明の開封押出装置
の作用を示す側断面図である。

【図３】本発明の開封押出装置をバッチャプラントに使
用した場合を示す側面図である。

【符号の説明】

１ 開封押出装置 Ｆ 風袋入り材料 １０ 載置部 １１ 載置体 １２ 支持枠 １３ ローラ部材 １４ 防塵蓋 １５ 支持フレーム １６ ガイドレール １７ ガイドローラ ２５ 押圧シリンダ（押圧装置） ２６ シリンダロッド ２７ 押圧体 ２７ａ 軸支部 ３０ 風袋保持手段（包装材料の保持手段） ３１ 支持棒（支持体） ３２ 固定針（刺衝部材） ３３ スプリング（弾性部材） ３４ 押上ブラケット（刺衝解除部材） ４０ 搬送コンベヤ（包装材料の搬送手段） ４１ ベルトコンベヤ ４２ 第１ローラコンベヤ ５０ カッタ（開封手段） ５２ 第２ローラコンベヤ ５４ 風袋収容容器

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 包装材料の搬送手段と、前記搬送手段と
   接続する前記包装材料の載置部と、前記包装材料の下面
   を開封するための開封手段と、前記包装材料を前記載置
   部の上方から押圧するための押圧手段と、前記載置部に
   おいて前記包装材料を保持するための保持手段とを備
   え、 前記押圧手段は、流体圧シリンダと、前記流体圧シリン
   ダのシリンダロッドの先端部に設けられている押圧体と
   から構成され、 前記載置部は、前記包装材料の搬送方向からみて、左右
   方向に並設されている一対の載置体から形成されるとと
   もに、前記各載置体は前記押圧体に傾動可能に軸支され
   ており、 前記押圧手段が前記包装材料を押圧することと同期し、
   前記搬送方向からみて前記各載置体の載置面における外
   側部が上方となるように前記各載置体が傾動して、開口
   部を形成可能であることを特徴とする包装材料の開封押
   出装置。
2. 【請求項２】 前記各載置体には傾動動作を補助するた
   めのスライド手段が付設されていることを特徴とする請
   求項１に記載の包装材料の開封押出装置。
3. 【請求項３】 前記保持手段は、前記包装材料を刺衝す
   るための刺衝部材と、前記刺衝部材の支持体と、前記刺
   衝部材が前記包装材料を刺衝する方向に前記支持体を付
   勢する弾性部材と、 前記弾性部材の付勢方向と反対方向に前記支持体を押圧
   することにより、前記刺衝部材の刺衝を解除するための
   刺衝解除部材と、 を備えることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載
   の包装材料の開封押出装置。