JP2815895B2 - 粉粒体送給装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、例えば小麦粉等の各種粉粒体を包装袋に
充填するための粉粒体充填装置において、粉粒体送給装
置によって供給された粉粒体を送給し、包装袋の充填口
を通して粉粒体を充填する充填管へ送り出す、スクリュ
ーコンベア式の粉粒体送給装置に関する。

〔従来の技術〕

この種の粉粒体送給装置としては、例えば特公昭61−
27241号公報に開示されているような構成のものが知ら
れている。その粉粒体送給装置は、第３図に示すよう
に、回転軸２の軸心部にその軸線方向に沿って圧縮空気
の供給路３が形成され、水平方向に配設されたスクリュ
ーコンベア１を駆動モータ（図示せず）により回転駆動
させ、そのスクリューコンベア１により、前段に配設さ
れた粉粒体供給装置によって矢印に示すようにスクリュ
ーコンベア１の後端付近に供給されてくる粉粒体を、包
装袋の弁口に先端部が挿入れた粉粒体充填管５に可撓管
継手６を介して連通した送給口４の方へ圧送するととも
に、送給口４の近辺まで圧送された粉粒体を、スクリュ
ーコンベア１の軸心部の供給路３を通して圧縮空気源か
ら供給された送給口４に対向するスクリューコンベア先
端部の噴出ノズル７から噴出する圧縮空気により、送給
口４から充填管５の方へ送り出すようにした構成を有し
ている。また、第３図に示すように、送給口４の近傍
に、環状部材に噴出ノズルを形成しその噴出ノズルから
圧縮空気を送給口４の方へ斜め方向に噴出するエアー噴
出リング８を、スクリューコンベア１の回転軸２と同心
的にかつその半径方向に間隔を設けて配設し、そのエア
ー噴出リング８の噴出ノズルからも圧縮空気を噴出させ
ることにより、粉粒体をより良好な流動状態で送給口４
から充填管５の方へ送り出すようにした構成の装置も知
られている。

ところが、例えば炭酸カルシウム粉末のように空気を
含み易い性質を持った物質は、圧縮空気の噴出流によっ
てそれを流動させ包装袋内に圧縮空気と一緒に流入させ
ると、粉末の見掛密度が低下し、嵩が増大してしまうた
め、炭酸カルシウム粉末のような物質については、第３
図に示したように圧縮空気を使用した送給方式を採用す
ることができない。また、通気性が無い合成樹脂シート
を内装した包装袋や内面がラミネート加工された包装袋
については、充填管を通して粉粒体と一緒に包装袋内に
流入した圧縮空気が袋面を通して袋外へ抜け出ないた
め、圧縮空気を使用した送給方式によっては、粒粉体を
包装袋内へ充填することができない。

このように、圧縮空気を用いた送給方式では、包装袋
内へ粉粒体を充填することが困難である場合には、第４
図に示したような装置が使用される。すなわち、粉粒体
送給用スクリューコンベア１′の回転軸２′及び送給口
金９のそれぞれの先端を充填管５′の先端近くまで延長
し、かつスクリューコンベア１′のスクリュー羽根の径
を、その延長された先端部において次第に小さくすると
ともに、送給口金９の先端部も細く絞った構成の装置を
用い、圧縮空気を使用せずにスクリューコンベア１′だ
けで粉粒体を充填管５′の先端近くまで圧送し押し出す
ようにして、充填管５′から包装袋内へ粉粒体を充填す
るようにしている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、第４図に示したような装置を用いて粉
粒体を送給し、充填管５′を通して包装袋内へ粉粒体を
充填する方式では、第３図に示したような装置により圧
縮空気の噴出流を利用して粉粒体を一気に送給する方式
に比べると、粉粒体の充填速度が遅いといった欠点があ
る。また、包装袋内に充填された粉粒体の充填重量を計
測するために、第３図に示した装置では、可撓管継手６
を介して粉粒体送給装置の送給口４の口金と充填管５と
を接続することにより充填管５側の計量部と粉粒体送給
装置とを機構的に分離しているのに対して、第４図に示
した装置では、充填管５′の先端近くまで送給口金９の
先端部が内挿されていることから、充填管５′の径を大
きくして充填管５′と送給口金９とを機構的に分離する
必要がある。このため、圧縮空気を使用する送給方式に
比べて、第４図に示した装置では充填管５′が太くな
る。従って、それに伴い包装袋の弁口も相当大きくしな
ければならず、包装袋の弁口部が幅広になるため、一連
の袋詰め作業において自動給袋機や口封機を使用するこ
とが難しいといった問題点がある。

この発明は、圧縮空気の噴出流を利用した粉粒体充填
方式における場合と同様の細い充填管を使用することが
でき、圧縮空気を使用しないか或いはその使用量を極力
抑えながら、充填管及び送給口金部での粉粒体の閉塞を
起こすことなく、圧縮空気を使用した粉粒体送給装置と
同等の充填速度により粉粒体を包装袋内へ充填すること
を可能とし、しかも自動給袋機や口封機の併用も可能と
するような粉粒体送給装置を提供することを技術的課題
とする。

〔課題を解決するための手段〕

この発明は、上記課題を達成するための手段として、
粉粒体送給装置を以下のように構成した。すなわち、粉
粒体送給装置は、粉粒体送給用スクリューコンベアの回
転軸の軸心部にその軸線方向に沿って貫通中空部を形成
し、その貫通中空部に内挿軸を挿通してその内挿軸を回
転自在に保持し、かつその内挿軸の先端部を前記スクリ
ューコンベアの回転軸の先端面から突出させて前記送給
口の付近まで延設し、その先端部の外周面にスクリュー
羽根を固着することにより、粉粒体送り出し用スクリュ
ーコンベアを形成するとともに、前記内挿軸を前記粉粒
体送給用スクリューコンベアの回転軸よりも高速で回転
駆動させる粉粒体送り出し用駆動機構を設けて構成され
ている。

上記粉粒体送給用スクリューコンベアの回転軸の先端
部には、その回転軸の貫通中空部に粉粒体が侵入するの
を防止するためのダストシート部材を配設するとよい。
また、上記粉粒体送り出し用スクリューコンベアの回転
数を粉粒体送給用スクリューコンベアの回転数の３〜５
倍に設定するとよい。

〔作用〕

上記構成の粉粒体送給装置においては、粉粒体送給用
スクリューコンベアによって送給口の近くまで圧送され
てきた粉粒体は、そのスクリューコンベアの回転軸の貫
通中空部に挿通された内挿軸を介し駆動機構によって回
転駆動される粉粒体送り出し用スクリューコンベアによ
り、送給口から充填管の方へ送り出される。この場合、
粉粒体送り出し用スクリューコンベアは粉粒体送給用ス
クリューコンベアよりも、例えば３〜５倍の回転速度で
高速回転しているので、粉粒体送り出し用スクリューコ
ンベアによって粉粒体は加速されて排出される。従っ
て、この粉粒体送給装置を使用して充填管の方へ粉粒体
を送り出すときは、充填管の内径が圧縮空気の噴出流を
利用した粉流体充填方式における場合と同様の小さいも
のであっても、圧縮空気を使用せずに或いは僅かに使用
するだけで、充填管及び送給口金部での粉粒体の閉塞を
起こすことなく、圧縮空気を使用した粉流体送給装置と
同等の充填速度により、粉粒体を包装袋内へ充填させる
ことができる。

そして、粉粒体送給用スクリューコンベアの回転軸の
先端部にダストシール部材を配設しておくことにより、
その回転軸の貫通中空部に粉粒体が侵入することが防止
される。

〔実 施 例〕

以下、この発明の好適な実施例について図面を参照し
ながら説明する。

第１図及び第２図はこの発明の１実施例を示し、第１
図は、この粉粒体送給装置の要部を示す模式断面図であ
り、第２図は、この粉粒体送給装置を備えた粉粒体充填
装置全体の概略構成を模式的に示す図である。

最初に、この粉粒体送給装置の前段に接続配設され、
粉粒体送給用スクリューコンベア10（以下、「送給用ス
クリューコンベア10」という）の後端付近に粉粒体を供
給する粉粒体供給手段について簡単に説明する。粉粒体
供給手段は、第２図に示すように、この実施例では、粉
粒体供給用スクリューコンベア12（以下、「供給用スク
リューコンベア12」という）と、撹拌機１と、それら供
給用スクリューコンベア12及び撹拌機14をそれぞれ回転
駆動される粉粒体供給・撹拌用駆動モータ16（以下、
「供給用モータ16」という）とから構成されており、ホ
ッパーから投入された粉粒体を撹拌機14によって撹拌し
ながら供給用スクリューコンベア12の後端部分に落下さ
せ、その粉粒体を供給用スクリューコンベア12によって
水平方向へ移送し、その先端部分で送給用スクリューコ
ンベア10の後端付近に粉粒体を落下させて連続的に供給
するようになっている。

送給用スクリューコンベア10は、その回転軸18の一端
部にプーリ20が固着されており、そのプーリ20は、ベル
ト22、プーリ24及びクラッチ26を介し、さらにプーリ2
8、ベルト30及びプーリ32を介して粉粒体送給用主駆動
モータ34（以下、「主モータ34」という）の回転軸の機
構的に連結されているとともに、プーリ36、ベルト38及
びプーリ40を介して粉粒体送給用の減速機付き駆動モー
タ42（以下、「低速モータ42」という）の回転軸に機構
的に連結されている。44は、送給用スクリューコンベア
10の回転軸18の軸受である。

そして、この送給用スクリューコンベア10の回転軸18
には、第１図に示すように、その軸心部に、その軸線方
向に沿って貫通中空部46が形成されており、その貫通中
空部46に内挿軸48が挿通されている。この内挿軸48は、
送給用スクリューコンベア10の回転軸18に対し同心に、
軸受50を介して回転自在に保持されている。内挿軸48の
一端部にはプーリ52が固着されており、内挿軸48はプー
リ52、ベルト54及びプーリ56を介して粉粒体送り出し用
駆動モータ58（以下、「送り出し用モータ58」という）
により、送給用スクリューコンベア10の回転軸18よりも
高速で、例えば送給用スクリューコンベア10の回転軸18
の回転数の３〜５倍の回転数で回転駆動されるようにな
っている。

一方、内挿軸48の先端部は、送給用スクリューコンベ
ア10の回転軸18の先端面から突出して、その先端軸部60
が送給口62の付近まで延設されている。そして、その先
端軸部60の外周面にスクリュー羽根が固着されて、粉粒
体送り出し用スクリューコンベア64（以下、「送り出し
用スクリューコンベア64」という）が形成されている。
また、送給用スクリューコンベア10の回転軸18の先端付
近には、回転軸18の貫通中空部46に粉粒体が侵入するの
を防止するためのダストシール部材66が配設されてい
る。尚、68は、環状部材に噴出ノズルを形成してその噴
出ノズルから圧縮空気を送給口62の方へ斜め方向に噴出
するエアー噴出リングである。

この粉粒体送給装置は以上のように構成されており、
その送給口62の口金70には、第３図に示したような、圧
縮空気の噴出流を利用した粉粒体送給装置と同様、可撓
管継手72を介して小径の充填管74が連通接続されてい
る。そして、充填管74が包装袋76の弁口に挿入されてお
り、包装袋76は袋受け台78上に支持されている。また、
袋受け台78は、本体フレーム80の板ばね82を介して取り
付けられた計量フレーム84に連結しており、本体フレー
ム80に設けられたロードセル86により、袋受け台78上に
支持された包装袋76内への粉粒体の充填重量が時々刻々
に自動的に計量されるように構成されている。

次に、以上の構成の粉粒体充填装置における動作につ
いて説明する。

操作盤（図示せず）の運転ボタンを押すと、主モータ
34、供給用モータ16及び送り出し用モータ58がそれぞれ
回転させられる。この時点では、クラッチ26は主モータ
34の回転軸に機械的に連結されており、主モータ34によ
ってプーリ20等を介し送給用スクリューコンベア10が回
転駆動される。また、供給用モータ16によって供給用ス
クリューコンベア12及び撹拌機14が回転駆動され送り出
し用モータ58によって送り出し用スクリューコンベア64
が回転駆動される。

そして、ホッパー部に投入されている粉粒体は、撹拌
機14によって撹拌されながら供給用スクリューコンベア
12の後端部分に落下し、供給用スクリューコンベア12に
よって水平方向へ移送され、その先端部分で送給用スク
リューコンベア10の後端付近に供給される。送給用スク
リューコンベア10の後端付近に供給された粉粒体は、送
給用スクリューコンベア10により送給口62の方へ向かっ
て水平方向に圧送され、送給用スクリューコンベア10の
前端部分まで圧送されてきた粉粒体は、送り出し用スク
リューコンベア64により、送給口62まで圧送され、送給
口62から充填管７の方へ送り出される。この場合、送り
出し用スクリューコンベア64は、送給用スクリューコン
ベア19に比べて、例えば３〜５倍程度の回転速度で高速
回転させられており、粉粒体は送り出し用スクリューコ
ンベア64により加速されて送給口62から排出され、その
粉粒体が充填管74を通して大きな充填速度で包装袋76内
へ充填される。

このとき、包装袋76内への粉粒体の充填重量はロード
セル86によって連続的に計量されており、その計量値が
一段目設定値、例えば目標充填重量の90〜95％に達する
まで、この高速充填が続けられる。そして、計量値が一
段目設定値に達すると、計量コントローラ（図示せず）
によって自動的に主モータ34及び供給用モータ16の運転
がそれぞれ停止し、代わって低速モータ42が起動される
とともに、クラッチ26が主モータ34から低速モータ42の
方に切り替わる。これによって、送給用スクリューコン
ベア10が減速され、低速充填に入る。この時点において
も、送り出し用スクリューコンベア64は依然として高速
回転し続けており、充填管74の途中や送給口62の付近な
どにおいて粉粒体の閉塞を起こしたりすることなく、粉
粒体は包装袋内へ排出される。そして、計量値が目標充
填重量に達すると、自動的に低速モータ42及び送り出し
用モータ58の運転も停止し、充填が完了する。

なお、粉粒体の流動状態をより良好にして送給口62付
近などでの粉粒体の閉塞を完全に無くすために、高速充
填並びに低速充填の両段階を通じて、必要に応じ、エア
ー噴出リング68の噴出ノズルから送給口62に向かって少
量の圧縮空気を噴出させるようにしてもよい。

以上のような粉粒体充填装置を使用して、実際に小麦
粉を弁付き包装袋内に充填した結果では、充填完了間際
の低速充填時のみに少量の圧縮空気を使用するだけで、
安定して袋詰めを行なうことができた。また、炭酸カル
シウム粉末についても、極く少量の圧縮空気を使用する
だけで袋詰めが可能になった。さらにまた、通気性が無
い合成樹脂シートを内装した包装袋や内面がラミネート
加工された包装袋にも、高速で粉粒体を充填することが
できるようになった。

〔発明の効果〕

この発明は以上説明したように構成されかつ作用する
ので、粉粒体充填装置により粉粒体の包装袋内への充填
を行なう場合に、この発明に係る粉粒体送給装置を使用
して粉粒体を送給するときは、圧縮空気を使用しないか
或いは極く少量使用するだけで、圧縮空気を使用した従
来の粉粒体送給装置と同等の大きい充填速度により粉粒
体の充填を行なうことを可能にするとともに、圧縮空気
の噴出流を利用した粉粒体充填方式における場合と同様
の細い充填管を使用することができるため、一連の袋詰
め作業において自動給袋機や口封機の併用も可能とす
る。そして、この発明は、特に、炭酸カルシウム粉末の
ように空気を含んで嵩が増大し易い性質を持った物質を
包装袋内に充填する場合や、通気性が無い合成樹脂シー
トを内装した包装袋や内面がラミネート加工された包装
袋内に粉粒体を充填する場合のように、圧縮空気を使用
した送給方式を採用することができない場合にその特徴
を最大に発揮して、従来に比べて粉粒体の包装袋内への
充填作業における一連の作業能率を著しく向上させる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図はこの発明の１実施例を示し、第１図
は、この粉粒体送給装置の要部を示す模式断面図、第２
図は、この粉粒体送給装置を備えた粉粒体充填装置全体
の概略構成を模式的に示す図であり、第３図及び第４図
はそれぞれ、従来の粉粒体送給装置の概略構成を説明す
るための模式図である。 10……粉粒体送給用スクリューコンベア、 12……粉粒体供給用スクリューコンベア、 18……粉粒体送給用スクリューコンベアの回転軸、 34……粉粒体送給用主駆動モータ、 42……粉粒体送給用減速機付き駆動モータ、 46……貫通中空部、48……内挿軸、 58……粉粒体送り出し用駆動モータ、 60……内挿軸の先端軸部、62……送給口、 64……粉粒体送り出し用スクリューコンベア、 66……ダストシール部材。

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】粉粒体供給手段によって後端付近に供給さ
   れた粉粒体を送給口へ向かって水平方向に移送する粉流
   体送給用スクリューコンベアと、このスクリューコンベ
   アの回転軸を回転駆動させる粉粒体送給用駆動機構とを
   備えてなる粉粒体送給装置において、前記スクリューコ
   ンベアの回転軸の軸心部にその軸線方向に沿って貫通中
   空部を形成し、その貫通中空部に内挿軸を挿通してその
   内挿軸を回転自在に保持し、かつその内挿軸の先端部を
   前記スクリューコンベアの回転軸の先端面から突出させ
   て前記送給口の付近まで延設し、その先端部の外周面に
   スクリュー羽根を固着してそれを粉粒体送り出し用スク
   リューコンベアとするとともに、前記内挿軸を前記粉粒
   体送給用スクリューコンベアの回転軸よりも高速で回転
   駆動させる粉粒体送り出し用駆動機構を設けてなり、前
   記粉粒体送り出し用スクリューコンベアにより粉粒体を
   送給口から送り出すようにしたことを特徴とする粉粒体
   送給装置。
2. 【請求項２】粉粒体送給用スクリューコンベアの回転軸
   の先端部に、その回転軸の貫通中空部に粉粒体が侵入す
   るのを防止するためのダストシール部材を配設した請求
   項１記載の粉粒体送給装置。
3. 【請求項３】粉粒体送り出し用スクリューコンベアの回
   転数を粉粒体送給用スクリューコンベアの回転数の３〜
   ５倍に設定した請求項１又は請求項２記載の粉粒体送給
   装置。