JP3336290B2 - 粉体充填装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は粉体充填管に特徴を
有する粉体充填装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】特公昭６２−３８２０１号公報に示す
「弁付き包装袋への粉粒体充填方法ならびにその装置」
に関する発明において、該公報の図３に示す細管Ｂはそ
の一端が注入口９に開口し、その他端がフィルタを介し
て外気に開放される管路（図示略）に接続されており、
袋３に粉粒体が充填される際にクラフト紙自身から放出
しきれない空気を排出するためのものが開示されてい
る。要するに粉体が充填される際の袋内部の正圧を、細
管Ｂ（弛緩用チューブとも呼ばれる）を通して空気を逃
がして弛緩することで、粉塵が袋の充填口から吹き出す
ことを防止しているものである。その他、特公昭６１−
２７２４１号公報の図２或は特公昭６１−５４６４１号
公報の図３にも同様の構造が開示されている。

【０００３】ところが、上記従来技術では、粉体が袋内
部に充填される際に発生する正圧を、袋内部より強制的
に吸引しないで単に細管Ｂで空気を大気に逃がしている
だけであるので、粉塵が充填管と袋の隙間から吹き出す
ことがある。従って、粉塵が１００％集塵されずに落下
し汚れの原因となる。また、弛緩用チューブを配管しな
ければならず構造が複雑となる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】そこで、請求項１ない
し５記載の発明は、袋への粉体充填の際、粉塵の吹き出
しを防止するとともに弛緩用チューブを無くすことを課
題とするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題に鑑み、請求項
１記載の発明は、外周の所定部位に空気連通部を設けた
粉体充填管と、空気排出口と、開口部と、を備え、前記
粉体充填管が前記開口部から突出するように取り付けら
れたフードと、を備え、前記空気連通部は、前記粉体充
填管の外周の所定部位に所定の間隙を設けて両端が開端
してなる外筒を設けてなる二重管構造であり、前記外筒
に複数の切欠きを左右端部付近まで形成し、該切欠きが
包装袋の弁口部より長く形成され、前記フードのカバー
部は、前記弁口部の開口端を覆い、該弁口部に前記粉体
充填管を挿入し粉体が前記粉体充填管から前記包装袋に
供給されるとき、前記切欠きの前部が空気連通されると
ともに、前記弁口部付近の粉塵を前記空気連通部から前
記フードの内部に導き、前記フード内の空気とともに前
記空気排出口から排出することを特徴とする粉体充填装
置である。これにより、弁口部付き空袋等に前記粉体充
填管を挿入し、粉体充填管から粉体を空袋に供給すると
ともに、集塵機等により空気を吸引し前記空気排出口か
ら空気を排気させると、空袋内部の空気が前記空気連通
部と空気排出口を通って外部に強制的に排出されるの
で、空袋内部の空気圧を有効に減圧でき、弁口部からの
粉体の漏れが防止できる。

【０００６】ここでいう空気連通部とは、粉体充填時に
粉体の充填がなされる空袋からフード内部への空気逃が
し通路となるものであり、具体的には、粉体充填管の外
周部に形成された二重管或は溝が挙げられるが限定され
るものではない。この空気連通部は粉体充填管とフード
は一体に形成されることが好ましいが、脱着可能として
も良い。また、空気排出口は集塵機等と接続され、空気
の吸引による負圧の作用により空気を排出しようとする
ものである。

【０００７】請求項１記載の発明は、前記空気連通部
は、前記粉体充填管の外周の所定部位に所定の間隙を設
けて両端が開端してなる外筒を設けてなる二重管構造で
あることを特徴とする。これにより粉体充填管の外周が
内管となり、前記外筒との間に環状の通路が形成され、
粉体充填時に空気を袋内部からフード内部に空気連通さ
せることができる。

【０００８】請求項１記載の発明は、前記外筒に複数の
切欠きを形成したことを特徴とする。これにより、上記
課題が達成できる上、複数の切欠きから空気が空気連通
部に流入するので、空気の流通が一層改善され、集塵機
等の風量を低くすることができる。ここでいう切欠きに
は、外筒の軸線方向に設けたものが好ましく、また、形
状は小判形状等様々な形状を採用できる。請求項２記載
の発明は、前記外筒と前記粉粒体充填管の間隙が両端部
において、スペーサを除き、ほぼ全周囲にわたり開端し
たことを特徴とする請求項１記載の粉体充填装置であ
る。 請求項３記載の発明は、前記粉体充填管は金属であ
ることを特徴とする請求項１又は２記載の粉体充填装置
である。

【０００９】

【００１０】請求項４記載の発明は、前記粉体充填管は
先端部側に行くに従って断面積が減少してなることを特
徴とする請求項１ないし３いずれかに記載の粉体充填装
置である。これにより前記請求項と同様、上記課題が達
成できる上、粉体充填袋の様々な弁口部の大きさに対応
させて、弁口部への密着性を向上させ、粉体の弁口部か
らの漏れを有効に防止できる。

【００１１】請求項５記載の発明は、側面から見て、前
記フードは概ね靴の形状をなしたことを特徴とする請求
項１ないし３いずれかに記載の粉体充填装置である。こ
れにより前記請求項と同様、上記課題が達成できる上、
前記フードが粉体充填管を覆うようになっているので、
粉体の漏れを有効に防止できる。なお、側面から見てフ
ードの前端部は基部に向かって傾斜しても良いし、真っ
直ぐでも良いし、曲線でも良い。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態の粉体
充填装置を図面を参照して説明する。図１に示す通り、
粉体充填機Ｍは、粉体充填装置１を備えたことを特徴と
する。この粉体充填装置１は、製粉工場等の床面に設置
された粉体充填機Ｍのベースプレート２に取りつけられ
た袋体保持フレーム３の上部に設けられたものである。
粉体充填装置１は、包装袋Ｆ（図８参照）の弁口部Ｋに
差し込んで粉体を充填する粉体充填管４と、粉体充填管
４が取り付けられている集塵フード５とからなるもので
ある。粉体充填機Ｍには、袋体保持フレーム３の下部に
取りつけられ、粉体が充填された弁付き包装袋Ｆを受け
取り且つ傾動可能な袋受けバスケット６が備えられてい
る。袋受けバスケット６の前方には粉体の充填された弁
付き包装袋Ｆをベルトコンベア（図示略）に搬送する袋
搬送装置８が設けられている。弁口部Ｋは、包装袋Ｆの
上部隅部の内部に設けられた概ね筒状のものであり、こ
こに粉体充填管４を挿入し、ここから粉体が充填され
る。なお、粉体充填機Ｍのその他の構造は周知であり、
例えば、特開昭５８−１６０２０１、特開昭５８−２１
６５０４、特開昭５９−１５００１、特開平１−１６７
０３５等の公報に記載されているので、それらの説明は
省略する。以下、詳細に説明する。

【００１３】粉体充填装置１を図２〜図７を参照して説
明する。図２及び図３に示す通り、粉体充填装置１は、
水平に配置された直管状の粉体充填管４と、概ねシュー
（靴）形状とされた集塵フード５とが一体化したもので
ある。粉体充填管４は軸線方向が水平とされ、集塵フー
ド５の下部中央を水平に貫通して固定されたものであ
る。

【００１４】粉体充填管４は、図４ないし図６に示す通
り、粉体が空気輸送される粉体供給管４ａの一部（先端
部）をなす内筒４ｂと、この内筒４ｂの外径面に小片で
あるスペーサ４ｃを介して固定された外筒４ｄとからな
る二重筒構造をなしている。このスペーサ４ｃは、内筒
４ｂと外筒４ｄの前端部と後端部の内壁面間にそれぞれ
複数個（図では４個）設けられ、周方向に所定の間隔が
設定されている。そして、これらの内筒４ｂの外径面と
外筒４ｄの内径面との隙間で形成される環状空間が通気
用の空気連通孔４ｅとなっている。空気連通孔４ｅの径
は内筒４ｂの径よりもかなり小さく設定されている（例
えば、図では約１／３０〜１／４０）が、その径は発明
の趣旨の範囲内で適宜設定可能である。外筒４ｄには、
長尺の小判形状の貫設穴として形成された切欠き４ｆが
軸線方向Ｘに沿って形成され、また所定間隔で周方向に
複数個（図では８個）貫設されている。この切欠き４ｆ
は、内筒４ｂと外筒４ｄの左右端部付近まで延び出して
いる。一方、内筒４ｂの前端部４ｇには、側面から見る
と鳥のくちばし状で下面が切り欠かれ下面吹出口４ｉと
して開放された粉体吹出口４ｈが取りつけられており、
粉体供給管４ａから供給された粉体は内筒４ｂを通過し
て粉体吹出口４ｈの下面吹出口４ｉから吹き出すように
なっている。なお、粉体充填管４は材質的には金属、ゴ
ム、プラスチックなどが適宜採択可能である。なお、切
欠き４ｆがない場合でも吸引効果を発生させることがで
きるが、この場合は空気の通路断面が狭いので、集塵機
（図示略）の風量を上げることにより対応可能である。

【００１５】図７に示す通り、概ねシュー形状の集塵フ
ード５は、薄板からなるハウジングに形成され、ボック
ス型に形成され内部が空洞で外部空間と連通する本体部
５ａと、本体部５ａの前方に突出し、開口部５ｂが形成
されたカバー部５ｃと、本体部５ａの上面から上方に突
出し本体部５ａから空気を排出する空気排出管５ｄと、
本体部５ａの背面の概ね中央部に形成され粉体充填管４
を貫通させて固定するための貫設穴５ｅとからなってい
る。従って、空気が開口部５ｂから空気排出管５ｄに向
かって流れるようになっている。カバー部５ｃは側面か
ら見ると、前端縁が基部側に直線状に傾斜している。な
お、図３において本体部５ａの横幅は、袋Ｆの弁口部Ｋ
周囲の粉塵を集塵できるような適宜の横幅と高さに設定
してある。幅が広過ぎる、或は高さが高過ぎると、余分
な隙間ができて集塵効率が落ちるおそれがある。

【００１６】粉体充填管４は、図２に示した通り、側面
から見ると、内筒４ｂ及び外筒４ｄは、それらの後半部
が集塵フード５に隠れ、前半部が集塵フード５の開口部
５ｂから外部（左方向に）に水平に突出している。従っ
て、切欠き４ｆも同様である。粉体吹出口４ｈは外部に
露出されている。粉体供給管４ａは、貫設穴５ｅを貫通
し、集塵フード５の後部から外部に水平に突出するよう
に取り付けられている。この集塵フード５の上部に空気
排出管５ｄが取り付けられて集塵フード５の内部空間と
連通されており、空気排出管５ｄとパイプライン（図示
略）を介して集塵機（図示略）等に接続され、負圧が加
わることで、空気が排出できるようになっている。

【００１７】図３に示した通り、粉体充填装置１を正面
から見ると粉体充填管４が集塵フード５の開口部５ｂの
中央部に位置するように取り付けられており、粉体充填
管４を空の弁付き包装袋Ｆの弁口部Ｋ（図９参照）に差
し込む際に、弁付き包装袋Ｆの上部隅部が集塵フード５
の内部に収まる形態となっている。

【００１８】粉体充填装置１の動作を説明する。まず、
図８に示す通り、粉体充填機Ｍのハンドリング機構の吸
着盤（図示略）などによって弁付き包装袋Ｆを袋受けバ
スケット６の上に移送し、弁口部Ｋに粉体充填管４の先
端を挿入する。次に粉体が粉体充填管４から圧縮空気に
よって弁付き包装袋Ｆに供給されると弁付き包装袋Ｆは
膨張し、袋Ｆ内は正圧となる。弁付き包装袋Ｆが図８の
状態から膨張すると、開口部５ｂの側縁に密着する。上
部は若干の隙間ができるが密着するようにもできる。内
筒４ｂと外筒４ｄの前半分及び粉体吹出口４ｈは、弁口
部Ｋの後端部（図では右端）から突出した状態となって
いるので、粉体が粉体吹出口４ｈから袋Ｆ内部に空気輸
送され、弁付き包装袋Ｆ内部の空気を前端部４ｇと切欠
き４ｆの両方から空気連通孔４ｅを介して集塵フード５
に吸引するのである。

【００１９】即ち、図９で示した通り、粉体供給管４ａ
を経て粉体吹出口４ｈから粉体を実線で示す矢印Ａ方向
に粉体を空気輸送しながら、集塵フード５の空気排出管
５ｄに接続されている集塵機（図示略）で集塵運転が行
われるため、集塵フード５の内部は負圧となり、内筒４
ｂと外筒４ｄからなる二重管の間隙に形成された空気連
通孔４ｅに強制的に負圧が加わり、粉体が充填されつつ
ある弁付き包装袋Ｆの弁口部Ｋ付近の粉塵は、二点鎖線
で示す矢印Ｂ方向に示したように、前端部４ｇの隙間或
は外筒４ｄの切欠き４ｆから吸引され、空気連通孔４ｅ
から集塵フード５内部に導かれ、集塵フード５内部から
空気排出管５ｄを介して集塵機（図示略）に送られるこ
とになる。また、負圧の作用により弁口部Ｋが外筒４ｄ
に吸引されて密着し、隙間から外部に粉塵が漏れにくく
なる。さらに、弁口部Ｋの開口端がカバー部５ｃにより
覆われ、しかも負圧の作用により空気が吸引されている
ので、弁口部Ｋの周囲或は開口部５ｂから外部に粉体が
漏れにくくなる。つまり、負圧により、弁付き包装袋Ｆ
内部の空気と、弁口部Ｋの外部周囲の空気とを併せて吸
引できる。

【００２０】そして、弁付き包装袋Ｆ内に充填された粉
体は計量フレーム（図示略）を介して自動的に計量され
るが、その計量値が設定値に達すると、粉体の注入が停
止されるとともに集塵機（図示略）による集塵も停止さ
れ、弁口部Ｋが封止され、袋受けバスケット６が下方に
傾動し、弁付き包装袋Ｆは自重により手前に傾きながら
落下し、袋搬送装置８によって搬送路まで搬送される。

【００２１】以上の通り、粉体充填管４の内筒４ｂと外
筒４ｄの隙間に形成される空気連通孔４ｅが、弁付き包
装袋Ｆ内部と集塵フード５の内部を連通させ、弁付き包
装袋Ｆ内部の空気を強制的に負圧で吸引し、弁付き包装
袋Ｆ内部の圧力を下げて、粉塵漏れを防ぐことができ
る。即ち、二重管の隙間から弁付き包装袋Ｆの内部の空
気を吸引して内圧を下げているので、負圧での弛緩作用
が有効に働き、弁口部Ｋから吐出されようとする空気の
吹出圧力を有効に減殺し、弁付き包装袋Ｆから外側に漏
れ出ようとする粉塵を抑制するのである。そして、従来
の装置では別系統で備えていた弛緩用チューブをなく
し、単なる弛緩作用よりも一層優れた機能を粉体充填管
４に一体的に付与できるのである。

【００２２】従って、粉体充填作業中において粉塵が吹
き出すことがなく衛生的でクリーンな職場環境が実現す
る。また、粉体充填管４は単なる弛緩用チューブより優
れた吸引機能を新たに備えたので、粉体充填管４を従来
の装置に取りつけるだけで一層性能を向上させることが
可能になり極めて経済的である。さらに、装置の内部か
ら弛緩用チューブを排除して専用のパーツや配管が不要
になったため、構造が簡単になり製造が容易になるとと
もに、メンテナンス（パーツの交換作業や修理）が極め
て容易になり、機器の稼動率を向上させてランニングコ
ストを小さく抑えることが可能になるなど、職場環境や
作業環境を向上させる人間工学的に優れた装置である。

【００２３】第２実施形態の粉体充填装置１０１を図１
０及び図１１を参照して説明する。粉体充填管１０４の
共通する構造は第１実施形態の説明を援用し、共通する
要素には１００番を付加する。この粉体充填装置１０１
は、第１実施形態と同様、粉体充填管１０４の先端部が
集塵フード１０５の開口部１０５ｂから外部に突出して
取りつけられているが、粉体充填管１０４に粉体を供給
する粉体供給管１０４ａが集塵フード１０５の内部にお
いて途中から下方に９０度湾曲し、集塵フード１０５の
底部から下方に突出するように取り付けられている。そ
して、集塵フード１０５を下から支えるユニットの内部
に粉体供給管１０４ａが収められる。

【００２４】このように第２実施形態の粉体充填装置１
０１は、効果においては前記第１実施形態と概ね同様で
あるが、本実施形態特有の効果としては、粉体供給管１
０４ａをユニットの内部に収めたことで集塵フード１０
５を製粉工場等の壁側に配置して設置スペースを節約す
ることができるようになる。

【００２５】次に、第３実施形態の粉体充填装置２０１
を図１２及び図１３を参照して説明する。この粉体充填
管２０４は、粉体が供給される粉体供給管２０４ａに、
先端に行くにしたがって先しぼみになるテーパー形状の
外筒２０４ｄが接続され、内筒２０４ｂの前端部２０４
ｇに鳥のくちばし状の粉体吹出口２０４ｈが取りつけら
れている。この内、内筒２０４ｂの外径面にはスペーサ
２０４ｃを介して、テーパー形状の外筒２０４ｄが重な
るように被せられ所定の環状の空気連通孔２０４ｅが形
成された二重筒構造となっている。さらに、外筒２０４
ｄには、長尺の切欠き２０４ｆが概ね軸線方向Ｘに対し
て前方にテーパ形状に複数個設けられている。

【００２６】粉体供給管２０４ａから粉体が供給される
と、内筒２０４ｂの内径部を通過して前端部２０４ｇに
ある粉体吹出口２０４ｈに送られ、下面吹出口２０４ｉ
から粉体が空気輸送されるようになっている。従って、
粉体充填管２０４によれば、図１３で示した通り、内筒
２０４ｂに接続されている粉体吹出口２０４ｈから粉体
を矢印Ａ方向に吹出させながら、空気排出管２０５ｄに
接続されている集塵機（図示略）で集塵運転が開始され
るため、集塵フード２０５の内部は負圧となり、内筒２
０４ｂと外筒２０４ｄとからなる二重管の間隙に強制的
に負圧が加わり、粉体が充填されている弁付き包装袋Ｆ
の内部で発生した粉塵は、二点鎖線の矢印Ｂに示したよ
うに外筒２０４ｄの切欠き２０４ｆから吸引される。そ
して、集塵フード２０５から空気排出管２０５ｄを介し
て集塵機（図示略）に送られることになる。

【００２７】このように第３実施形態の粉体充填装置２
０１は、効果において前記第１実施形態と概ね同様であ
るが、本実施形態特有の効果としては、図１３に示した
通り、粉体充填管２０４をテーパー形状にしたことで、
様々な大きさの弁口部Ｋに適合させることができるとと
もに、根元になればなるほど径が太くなって弁付き包装
袋Ｆの弁口部Ｋに密着しやすくなり、これにより粉体充
填作業の弁付き包装袋Ｆから粉塵が外部に一層出にくく
なる。

【００２８】

【００２９】

【００３０】

【００３１】

【００３２】

【００３３】

【発明の効果】請求項１ないし５記載の発明によれば、
装置の内部から弛緩用チューブを排除して構造を簡単に
すると共に粉体充填作業場に粉塵が吹き出すことがなく
衛生的でクリーンな職場環境が可能である。また、請求
項４及び５記載の発明によれば、粉体充填管の袋への密
着性を向上させて粉塵の漏洩を防止することが可能であ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態の粉体充填装置を取りつ
けた粉体充填機を表した斜視図である。

【図２】同粉体充填装置の側面図である。

【図３】同粉体充填装置の正面図である。

【図４】同粉体充填装置の粉体充填管の先端部分の拡大
した正面図である。

【図５】同粉体充填装置の粉体充填管の側面図である。

【図６】（ａ）は図５のＡ−Ａ線に沿って切断した断面
図、（ｂ）は図５のＢ−Ｂ線に沿って切断した断面図で
ある。

【図７】（ａ）は集塵フードの側面図、（ｂ）は同正面
図、（ｃ）は同平面図である。

【図８】同粉体充填機に弁付き包装袋を取りつけた説明
図である。

【図９】同粉体充填装置から弁付き包装袋への粉体充填
方法及びサクション流の流れを表した一部切り欠き説明
図である。

【図１０】第２実施形態の粉体充填装置を表した側面図
である。

【図１１】同粉体充填装置を表した正面図である。

【図１２】第３実施形態の粉体充填装置の粉体充填管の
拡大側面図である。

【図１３】同粉体充填装置から弁付き包装袋への粉体充
填方法及びサクション流の流れを表した一部切り欠き説
明図である。

【符号の説明】

１…粉体充填装置、２…ベースプレート、３…袋体保持
フレーム、４…粉体充填管 ４ａ 粉体供給管、４ｂ…内筒、４ｃ…スペーサ、４ｄ
…外筒、４ｅ…空気連通孔、４ｆ…切欠き、４ｇ…前端
部、４ｈ…粉体吹出口、４ｉ…下面吹出口、５…集塵フ
ード ５ａ…本体部、５ｂ…開口部、６…袋受けバスケット ８…袋搬送装置、Ｆ…弁付き包装袋、Ｋ…弁口部 Ｍ…粉体充填機

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B65B 1/00 - 3/36 B65B 31/04,39/04

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】外周の所定部位に空気連通部を設けた粉体
   充填管と、 空気排出口と、開口部と、を備え、前記粉体充填管が前
   記開口部から突出するように取り付けられたフードと、 を備え、 前記空気連通部は、前記粉体充填管の外周の所定部位に
   所定の間隙を設けて両端が開端してなる外筒を設けてな
   る二重管構造であり、 前記外筒は前記粉体充填管に複数のスペーサを介して固
   定され、 前記外筒に複数の切欠きを左右端部付近まで形成し、 該切欠きが包装袋の弁口部より長く形成され、 前記フードのカバー部は、前記弁口部の開口端を覆い、 該弁口部に前記粉体充填管を挿入し粉体が前記粉体充填
   管から前記包装袋に供給されるとき、前記切欠きの前部
   が空気連通されるとともに、前記弁口部付近の粉塵を前
   記空気連通部から前記フードの内部に導き、前記フード
   内の空気とともに前記空気排出口から排出することを特
   徴とする粉体充填装置。
2. 【請求項２】前記外筒と前記粉粒体充填管の間隙が両端
   部において、スペーサを除き、ほぼ全周囲にわたり開端
   したことを特徴とする請求項１記載の粉体充填装置。
3. 【請求項３】前記粉体充填管は金属であることを特徴と
   する請求項１又は２記載の粉体充填装置。
4. 【請求項４】前記粉体充填管は先端部側に行くに従って
   断面積が減少してなることを特徴とする請求項１ないし
   ３いずれかに記載の粉体充填装置。
5. 【請求項５】側面から見て、前記フードは概ね靴の形状
   をなしたことを特徴とする請求項１ないし３いずれかに
   記載の粉体充填装置。