JP2004050242A - 圧縮減容梱包設備 - Google Patents

Abstract

【課題】圧縮機に確実かつ無駄な隙間のない適切な梱包用袋を被せ、美しい袋閉じが可能な設備を提供する。
【解決手段】対象物を投入し、主の加圧板移動にて圧縮減容する圧縮機の排出口１０に、袋開口部を正確に案内するガイド９を排出規制する排出筒８に対して平行移動可能に取付けることで、隙間を少なく圧縮された対象物に対して適切な大きさに被せることができ、さらに袋詰め後、上下左右より折込むことにより袋内での荷崩れ、残液等の汚泥、異臭の漏れがない袋閉じ可能な設備。
【選択図】　図７

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は圧縮対象物を圧縮機内部筒状内面に沿って圧縮変形させ直交方向に設けられた排出筒を通り排出口から押出す手段を設けた圧縮減容機と、圧縮された対象物に梱包用袋を被せ外周より結束用長尺帯で束ねる結束手段を共に前記排出口延長線上に一連で設ける圧縮減容梱包設備に関する。
【０００２】
【従来の技術】
前記圧縮減容梱包設備は、プラスチック、古紙等を廃棄、再資源化するために保管や処理施設に運搬するにあたり、そのままでは容積（嵩）が大きく保管場所や運搬に支障をきたすほか、残液等の汚泥、異臭の漏れ、さらに減容した後、プラスチック等が自己の持つ弾性力で容積が増大しないように梱包するものである。従来この種の圧縮減容梱包設備としては排出筒を袋で被う（「特開２００１−８７８９４」に記載）手段、筒状の袋を被せる手段（図１）、２枚のシートを相対的に被せる手段（図２）、六面をフイルムで巻付ける手段があった。さらに、袋を被せる手段、筒状の袋を被せる手段、２枚のシートを被せる手段では、袋詰め後の袋開口部の処理において上下から挟込み熱溶着する手段（図４）と中心に向かって絞込むように束ね熱溶着する手段（図５）があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来の袋を筒に被せる手段では圧縮物に対して適した容積を有する梱包用袋を、確実に袋の開口部を排出口１０に被せることが困難（図６）であり理由として、パッド等で袋開口の高さを決める際、上面下面の距離が袋左右の弛みを越えると袋の破損、伸び、クセ等が発生し、距離が短いと弛み部が内面に倒込み排出口に引っ掛かる現象等が発生する、この距離を制御する手段として一般的なシリンダーでは微妙な距離を調整することは困難である。（特殊なシリンダーやモーター等を用いることにより可能となるが、高価な物である）このため圧縮物容積に対し必要以上の容積を有する梱包用袋が必要であった、このため結束帯６の無い箇所にて空間２が生じ内容物が崩れることがあった（図３）。さらに圧縮物（四角体）と袋の形状より、あらかじめ閉じている側の角部が残りその空間３で内容物の崩れを起こしていた（図３）。さらに、開口部の処理で、上下より挟込み熱溶着する手段と絞込むように熱溶着する手段において、挟込みでは必ず袋の角に空間３が生じ（図４）、内容物の崩れがあった、さらに絞込む手段では絞込みによって袋に突起５が生じ（図５）保管、保存の際に隙間が生じ無駄なスペースがあった。また筒状の袋でも同様の課題があった。
【０００４】
二枚のシートを圧縮物の横で重合わせ結束する手段（図２）では、圧縮物横でのシートの重なり部で封止せず結束帯のみであるために密封度が悪く異臭、汚泥等の漏れることがあった。
【０００５】
フイルムを巻付ける手段は結束帯を使用せずに巻付けるため、弾性力の強い素材では数多く巻付けることによって、荷姿を維持することや、経年劣化の早期現象が見られ多くの時間と費用を費やしていた。
【０００６】
本発明はこのような従来の設備が有していた問題を解決しようとするものであり、梱包袋をより確実に隙間を少なく装着し、突起及び無駄な空間のない梱包荷姿を形成する設備を実現することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１では上方より対象物を投入しシリンダーでの加圧板移動によって圧縮減容し直交位置より直交方向に圧縮減容された対象物のかたまりが排出される機構を有する圧縮減容機の排出方向延長線上に、移動可能な容器に重ねて袋を入れた状態で配置し、上方より一列に配された複数の吸着物で吸着し、上昇しつつ移動させると一枚の袋を容器より取出すことができる。その後下方より同じく吸着物で吸寄せ、上方吸着物の両端を解放し、上方に移動すると袋の口を広げることができる。半開き状態で排出口に設けられた案内ガイドに端部より被せ、さらに上下それぞれの吸着物の両端を解放する。その後案内ガイドに従って移動することで確実に必要最小限の袋を排出筒に被せることが可能である。
【０００８】
請求項２で前記案内ガイドは排出筒と平行に排出口より突出しており先端に向かうに従い狭くなる形状とすることで、先端での袋解放口の周長より短くなる、このことから圧縮減容された対象物に対し隙間の少ない適切な袋を確実に排出筒に被せることが可能である。
【０００９】
請求項３では袋詰め後、問題となる開口部の処理について、袋内部空間と外観上の凸部を生じさせないために、上部、左右部、下部より順に折込むことで隙間及び凸部を生じさせずに閉じることができる。
【００１０】
請求項４では、旋回運動で折込むことから、本発明の実施形態のように小スペースで納めることが可能となり、さらに左右からの直線運動では袋との摩擦抵抗により袋を破る恐れがあったが、この手段により摩擦抵抗を少なくできることからこの課題を解決できる。
【００１１】
請求項５では起き上がりの動作をする下辺面に設けられたヒーターにより、開口部で重ねられた折込みを押さえた状態で熱溶着でき、前記請求項３、請求項４の状態を維持することができる。さらに圧縮された対象物は必ずしも表面が平らな状態とは限定できないため、複数の単独稼働可能なヒーターを配することにより、凹凸が生じても問題なく封止することができる。
【００１２】
請求項６では排出口が四角形であるため、袋に角部が生じることから、空間ができ荷崩れが生じる、そのため本発明によりこの空間を結束時に結束帯で共に折込むことで空間を生じる現象は解決される。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態として一実施例を図７〜図１７に基づいて説明する。
【００１４】
図１６において投入口４２より対象物を投入し、主加圧板３７の左右の押し引き運動により投入された対象物を圧縮室４３に順次加圧移動することにより圧縮減容を行う、また加圧板には刃物を取付けスリットロスなどの長尺物であっても切断することにより圧縮室に送ることを可能としている、さらに予め設定された押圧等の条件に達すると排出側ゲート３９を開け、圧縮室後部排出板４１により機械外に排出する機械（図１６）を本体機とし、この排出筒８の延長線上に本発明設備を配置する（図７）。さらに本体機への投入は通常コンベア、風送等で順次投入されている。さらに投入口下部は一時的に対象物を蓄える空間を設けている。また対象物投入から排出までの圧縮機内での対象物の流れを図１７に示す。
【００１５】
図８より一列に配された複数の吸着パッド１１（以下、パッドとする）で上方よりシリンダーにて下降し袋開口部端面を吸着し持上げ、移動後下面一列に配された複数のパッド１２で袋下面端を吸着する。このとき上面端に配されたパッドの両端を左右同じ個数１１ａのみ解放する、このことにより図９の関係となるように解放する。
【００１６】
さらに排出筒に平行で排出口１０より三角状に突出した案内ガイド９に被るまで進み、被ったところでさらに上下面両端のパッドを解放し１１ｂ、１２ｂ排出口上辺と同じ長さにし、案内ガイド終部まで進むと排出口に確実に被せることになる、その後排出筒の始部まで案内ガイドと共に進む（図８）。このとき下部パッドは上面パッドと連動平行移動するものとし下部パッドもシリンダーにて上下昇降するものである。上部吸着パッドの両端は袋を閉じている状態の両端幅を吸着するものである。
【００１７】
排出筒奥行きより袋の奥行きが長いため（図１０）、排出筒横より袋の仮押さえ２４を行いパッドの移動にて袋の端面を排出口までたぐり寄せる（図１０）。この動作を繰返すことにより短い排出筒で可能であり少ないスペースで設置できる。
【００１８】
図７より排出口延長線上の袋処理部２２を排出口近くまで移動させるために袋ストッカー１４を上昇させ軌道を確保し袋処理部を移動させる（図１１）。このとき袋の角部２５は（図１２）、弾性体２６を先端に有するシリンダー２１で撫でるように排出筒の外側面に押あてる。この動作は結束用機械２０を排出口に掛かる地点２３に移動する際、移動とシリンダーで押し当てる動作を連動させることで上記効果が得られる。よって排出口で袋の角部２５を結束帯６の中に折込むことができる。このとき、弾性体を先端に有するシリンダー２１は結束用機械２０側面に設けている。
【００１９】
図１３より圧縮された対象物が排出筒の規制を受けつつ、排出されると排出口より袋の内部に排出されるため、袋詰め状態となる。また結束用機械２０を排出口近くに設けているため排出と同時に順に結束帯６で袋の外より圧縮物が復元膨張することを押さえることができる。
【００２０】
図１４より結束終了後、袋開口部上面辺の上方より樹脂板１５で押下げる、さらに左方より旋回するように樹脂板１６で折込まれる、このあと上方より押下げた樹脂板を抜取り、右方より旋回するように樹脂板１７で折込まれる、このあと左方樹脂板を抜取り、下方より起きあがるように板１９が押上がってくる、押さえつける前に右方樹脂板を抜取る。この起き上がる板の先端にヒーター１８を設けており、重ねられた袋の端部辺を押あて熱溶着する。また上方より押下げる板は圧縮物幅より短くし、左右旋回板は圧縮物角部２８を巻込む長さとし、下方からの起きあがる板は圧縮物下辺より幅広くする。
【００２１】
また、旋回の駆動はシリンダーとリンク機構により省スペースにて設けている。また上下の駆動においてもシリンダーを用いている。
【００２２】
前記ヒーターは圧縮された対象物の凹凸を考慮し、フレキシブル継手とバネにより前後と首振り稼働可能としている。（図１４）
【００２３】
封止完了後、再び袋を被せ圧縮物の排出待機する。この工程を繰返すことにより連続して作業を行うことができる。
【００２４】
【別実施形態】
＜１＞前記案内ガイドは、上下左右関係なく同じ効果が得られる。さらに三方あるいは四方にガイドを設け、三角錐及び四角錐の形状からガイドが進むに従い先端が排出筒と平行に広がり、実施形態と同様に平行移動可能な手段においても同じ効果がられる（図１５）。
＜２＞前記案内ガイドはパイプ及び棒で本発明の形状を形作ることによっても同じ効果が得られる。
＜３＞前記案内ガイドの材質はどのような素材でも同じ効果だが、摩擦抵抗の少ない素材がより良い効果が得られる。
＜４＞前記吸着パッドは、一枚のみ持上げることが可能な把持器であっても同じ効果が得られる。
＜５＞前記実施例でシリンダーを用いている構造はチェーンとモーターあるいはギヤ歯車であっても同じ効果が得られる。
＜６＞前記袋処理部は排出筒の排出方向延長線上に、前後移動可能に配しているが、排出筒に対し直交移動可能に配しても本発明と同様の効果が得られる。
＜７＞前記パッド移動の繰返しは排出筒を長く設けるとで、この動作を必要としない。よって、設置スペースに問題がなければ排出筒を長く設けても本発明の目的に大きく影響するものではない。
＜８＞前記パッドによる開口時は袋に静電気が発生することもあるためエアーブローを用いて補助することによりさらに確実に開口状態を形成することができる。
＜９＞前記袋角部折込みは排出筒側面より、実施例ではシリンダーと併用しているが弾性体のみで撫でる動作を行っても同じ効果を得ることができる。さらに弾性体は本実施形態ではバネを用いているがゴムを用いることでも同様の効果を得ることができる。
＜１０＞前記折込みは側面よりエアーの圧力で押さえ込むことも可能であり、同じ効果が得られる。
＜１１＞前記の折込む順は上方、左右方どの順でも同じ効果を得ることができる。また、折込む板は材質がいかなるものであっても同じ効果が得られるが本実施形態では樹脂を用いており、摩擦抵抗の少ない材質ほどより良い効果が得られる。さらに、形状は板でなくローラーやパイプ、棒などで形状を形成したものでも同じ結果を得ることができるが、圧縮された対象物の凹凸により確実な動作が得られない可能性がある。
＜１２＞前記押下げ板、左右旋回板、起上がり板の大きさは、美しい梱包荷姿を形成するための条件であり、大きさについて条件を満たさずとも、折込み封止は同じ効果が得られる。
＜１３＞前記実施形態では上部を押下げ板、左右を左右旋回板、下部を起上がり板としているが、実施形態と同様の配置で回転配置を行うことによっても同様の効果が得られる。
＜１４＞前記ヒーターは起き上がりの板ではなく別の箇所よりヒーターを押し当てて、袋の重なりを熱溶着する手段を用いても同じ効果が得られる。
＜１５＞前記ヒーターは一列ではなく袋の最終折込み形状に合わせた形状配置であっても同様の効果を得ることができるが、梱包物外観の出来映えの状態が異なる。
＜１６＞前記ヒーターはバネの作用を別の弾性体（板バネ、ゴム、スポンジ）に替えても同じ効果が得られる。さらに自在継手を使用しなくても、本発明の効果に近い効果が得られる。
＜１７＞前記ヒーターによる熱溶着は、接着剤、接着テープで封止を行う手段を使用しても同じ効果が得られる。
＜１８＞本発明は全行程無人の自動化としているが、一部自動、手動で操作を行っても同様の効果を得ることができ、復元力のない対象物であれば結束用機械を省略しても本発明の効果は同等である。
＜１９＞本発明では圧縮物のストックを二梱包としているがストック数は自在に変更でき、さらにこのストック部よりロボットパレタイザなどのパレットへの積付け機を設けることによりさらに効率化を進めることが可能である。
＜２０＞本体機の設置場所によって勝手違いや排出方向等の変更によっても本発明の効果は同じである、また攪拌手段、破砕手段、分別手段、投入口での押込み手段を付加することによって効率を高め本発明の効果を増大することができる。
【００２５】
【発明の効果】
梱包袋を排出筒に対し確実に隙間を最小限に装着し、突起のない美しい梱包荷姿を形成する設備を実現することを可能とした、さらに必要最小限の容積を有する袋を使用できることより、圧縮物と袋との空間を最小限に押さえられ、荷崩れを起こすことなく、安価で圧縮物を美しい荷姿に留めることを可能とした。さらに封止においては圧縮対象物の凹凸に関係なく封止することにより、密閉度を高くすることを可能とした。
【００２６】
また、本発明によって圧縮減容不可能な材質であっても運搬、保管等に適した形状の袋詰めが行えることより、対象物が材質を問わず（プラスチック類、発泡トレー類、フイルム類、木屑類、繊維類、綿類、紙類、アルミ箔類、不織布、ゴム類、ガラス繊維類、ウレタン類、牧草、茶葉、海草、ワラ、サトウキビ）有効でありシュレッダーダスト（主に車関係）にも有効である、さらに上記対象物が分別されず混在状態であっても、本発明による効果は同様である。
【図面の簡単な説明】
【図１】筒状袋で圧縮物を被う例
【図２】二枚シートで上下より被う例
【図３】結束帯のない箇所にて空間の生じる例
【図４】開口部処理例（上下より挟込む手段）
【図５】開口部処理例（絞込みによる手段）
【図６】圧縮物に対して適切な袋を使用した場合の図
【図７】全体設置状況図
【図８】袋取出しから被せ動作完了図
【図９】袋空状態での開口部形成関係図
【図１０】たぐり寄せ図
【図１１】移動状況図
【図１２】角部折込み図
【図１３】圧縮物の排出図
【図１４】開口部処理図
【図１５】別実施形態（四方ガイド）
【図１６】圧縮機本体図
【図１７】対象物の本体機内での流れ図
【符号の説明】
１．圧縮された対象物のかたまり
２．袋の過剰容積による空間
３．袋角空間
６．結束帯
７．シート重なり部
８．排出筒
９．案内ガイド
１０．排出口
１１．上部パッド
１４．袋ストッカー
１８．ヒーター
２２．袋処理部
２３．袋折り位置
２７．圧縮減容された対象物
４７．フレキシブル自在継手
４８．バネ

Claims (6)

1. 圧縮対象物を筒状の内部にて圧縮減容させ、圧縮方向に対し排出可能な直交位置に設けられた排出筒により形状規制を受けつつ機械外に排出口より押出される構造を有する圧縮減容機の排出口延長線上で、重ねられた梱包用袋（以下袋とする）の束より一枚のみ取出し、袋の開口形状を形成しつつ、上記排出筒終端部排出口より突出し排出筒に沿い平行移動可能な案内ガイドを介し排出筒外面周に余分な隙間がない状態で確実に被せることができる手段を共に有する設備。
2. 前記機械の排出口より、排出筒と平行かつ排出口より排出方向先端に向かうに従い上下に狭く、突出し相対位置で排出筒に沿って平行移動可能な手段を有し一対で設けられた請求項１の案内ガイド。
3. 前記機械排出口から圧縮減容された対象物が排出されると排出筒に被せた袋が圧縮物を包み込んだ状態で押出され、袋開口部が開いた状態で排出される。このとき、圧縮物端部上辺上方より上面を押下げ、圧縮物端部左右辺左右より左右面を折込み、圧縮物端部下辺下方より下面が起き上がるように折込み袋を封止する手段を有する設備。
4. 左右辺の折込みを左右よりそれぞれ旋回することにより折込む手段を有する請求項３の設備。
5. 下辺面起上がり面上で一列に設けられ、それぞれが自在稼働可能な複数のヒーターを有する請求項３の設備。
6. 排出口に被せられた袋の角部を重ねて結束できるように、共に折込む手段を一体化した請求項３の設備。

Images