JP3989967B2 - 充填装置 - Google Patents

Description

本発明は、袋にバルク材料を充填するための充填装置に関し、当該充填装置は、リフト装置に取り付けるように適合化され、袋を固着するための多数の荷重フックを装備したキャリアを備え、当該袋にはそのためのループまたは目穴等の固定手段が装備されている。
こうした充填装置は、欧州特許明細書３７６ ９４２号によって周知である。この周知の充填装置は、下面に開閉式の引出し管が装備されたすくい取り用バケットを備えている。引出し管の何れか一方の側には、袋を固定するための曲がったフックが２個取り付けられており、袋にはそのための固定用手段が供給されている。
実際には、この周知の充填装置は、砂、砂利または粗石等のバルク材料を例えばいわゆるビッグバッグ等の袋に充填するために使用されている。このため、充填装置は、シャベル機等のリフト装置に取り付けられる。充填装置は次いで、リフト装置を使用して袋に積み込まれる砂、砂利または他の物質の山へと運搬される。充填装置は、リフト装置のリフトアームを適正に制御して、充填材の山においてすくい取り用バケット等のキャリアですくい取り動作を行なうことにより充填される。次には、充填されたすくい取り用バケットに袋が取り付けられ、その後、引出し管の開放によりバルク材料がすくい取り用バケットから袋へと流れ込む。次に充填された袋はリフト装置を使用して材料の山から運び出され、さらなる運搬のために予め決められた場所に移される。リフト装置が予め決められたその場所に到着すると袋が降ろされ、次いでリフト装置のフックから外される。
この周知の充填装置の場合には、空の袋をフックに固着する作業と低位置に降ろされた充填済みの袋をフックから外す作業を補助する少なくとも一人の人間が必ず必要である。この人による作業は、特に時間を消費する。従って、この周知の充填装置によって１時間に充填可能な袋の数は、平均で合計１５袋以下である。こうした作業をリフト装置の運転者自身が行う場合には、おそらくこの１時間当たり１５袋という数字でさえ達成されないであろう。但し、作業員を追加してこうした作業を行なうとすれば、この数字も実現可能である。しかしながら、作業員数を増せばコストが増大するという影響がでる。
本発明は、その目的に沿って、上述のような欠点のない、前提文において記述されているタイプの充填装置を提供するものである。
本発明によれば、これは、作動中に完全または部分的に充填された袋が、袋を降ろしてリフト装置を引き離すことにより、荷重フックから自動的に外れるように荷重フックが形成されることを特徴とする充填装置を提供することによって達成される。
本発明による充填装置を使用すれば、１時間に約６０袋の充填が可能である。これは周知の充填装置に比べると４００％の向上である。
本充填装置の好適な実施形態では、荷重フックはＬ字形であり、各荷重フックには、キャリアの下面に対して実質的に平行に延びた脚が装備されている。この実施形態では、充填済みの袋は、高低のある地形上を移動する場合のような困難な状況下でも充填装置から吊り下がったままの状態をより良好に保たれる。従ってこの実施形態では、充填装置の運転上の安全性が大幅に改善される。
充填装置の安全性は、少なくとも１つの荷重フックに固定要素が付加されていて、作動中は、少なくとも部分的に充填された袋の重量による影響を受ける荷重フックが固定されているようなさらなる実施形態においてさらに向上する。固定要素は好ましくはブラケット形であり、荷重フックはブラケット形の固定要素を受け入れるためのリセスを備えている。このさらなる実施形態では、充填済みの袋が作業中に充填装置から外れる危険はほとんどない。
充填装置のさらに他の好ましい実施形態では、キャリアはバルク材料を案内するための漏斗のようなすくい取り用バケットであって、当該すくい取り用バケットには引出し用開口部が備わっており、荷重フックはこの引出し用開口部の近くに配置されている。漏斗状のすくい取り用バケットの使用は、袋の充填に要する時間を効率的に短縮する。従って、これにより１時間当たりさらに多数の袋の充填が可能になる。
本発明はまた、前述の任意の請求項に一致する装置を使用して袋にバルク材料を充填するための方法に関し、本方法は、
袋をキャリアに固定する段階と、
袋が固定されたキャリアをリフト装置を使用して少なくとも部分的にバルク材料の中を移動させることにより、袋にバルク材料を充填する段階とを含んでいる。
次に、添付の図面を参照して本発明についてさらに説明する。
図１は、シャベル機に取り付けられた本発明に係る充填装置の第１の変形例の斜視図である。
図２は、袋を充填する作業中の図１の変形例を示している。
図３は、固定要素を追加装備した荷重フックを備えた本発明に係る充填装置の第２の変形例の斜視図である。
図４は、図３の変形例の荷重フックをより詳細に示したものである。
図５は、シャベル機に取り付けられた本発明に係る充填装置の第３の変形例の斜視図である。
図６は、荷重フックの代替実施形態を略示したものである。
図１は、リフト装置に取り付けられた本発明に係る充填装置１を示している。この場合のリフト装置は、リフトアーム８を備えたシャベル機２である。充填装置１はすくい取り用バケットの形式のキャリア３を備えており、キャリア３の下面には袋５を固定するための４つの荷重フック４が装備され、袋５にはそのためのループ７が供給されている。例示の目的で、袋５には充填材６が充填されている。充填材は、例えば砂、砂利または他のバルク材料とすることができる。
荷重フック４は、作動中、袋を降ろしてリフト装置を引き離すことにより袋が荷重フックから自動的に外されるように形成されている。図示された実施形態では、荷重フック４はＬ字形であり、その両脚は互いに９０°を超える角度αを成して延びている（図２参照）。Ｌ字形の荷重フックを使用すると、充填済みの袋５を下に置けば、リフト装置２を離すことにより袋５のループ７が荷重フック４から滑り落ちる。これにより、袋５は、人間または機械の介在を何ら要することなく充填装置１から外れる。
本発明に係る充填装置は、業界で周知であるいわゆるビッグバッグの充填における使用に特に適している。こうしたビッグバッグは、諸図面においていずれも４つのループを備えた形で示されている。本発明による充填装置は、同様に４つの荷重フックを装備している。当然ながら、本発明による充填装置の荷重フックの数は、充填する袋に付いているループまたは目穴或いは他の固定手段の数に適合させることができる。
シャベル機等のリフト装置への本発明に係る充填装置の取付けは、業界において周知であるこうした目的のためのあらゆる手段を使用して行うことができる。
図２は、袋５の充填作業中の本発明による充填装置１をやや簡略して示したものである。すくい取り用バケット３の使用によって充填材６が袋へとすくわれて入るように、すくい取り用バケット３はリフトアーム８によって傾斜されている。すくい取り用バケット３には、このための「仮底」が装備されている。この仮底は、すくい取り用バケットの内側側面に対して一定の角度で配置されたプレート９によって形成されている。プレート９は、前側の荷重フック４が充填中に充填材の山へと動かされないように配置されている。この結果、袋５は充填中、ループ７の使用によって充填装置１の荷重フック４にしっかりと固着されたままである。
図３は、本発明に係る充填装置の第２の変形例１０を示している。充填装置１０は、バルク材料を導くための漏斗状のすくい取り用バケットの形式であり、すくい取り用バケットの引出し用開口部に近接して配置された荷重フック１２を装備したキャリア１１を備えている。固定要素１４は、荷重フック１２の各々に追加装備されている。図４には、固定要素を有する荷重フックの１つが更に詳しく示されている。
荷重フック１２は、キャリア１１上に取り付けられた取付要素１３の軸の回りを動作可能である。荷重フック１２は、そこで自由位置（実線で指示されている）と固定位置（点線で指示されている）の間を移動可能である。固定要素１４は、キャリア１１上に取り付けられていて取付要素１５の軸の回りで動作する。荷重フック１２と全く同じように、固定要素１４は自由位置（図示されていない）と固定位置との間を移動可能である。固定要素１４は、その固定位置において停止装置１７に当たって静止する。固定要素１４は、好適にはスプリング１９等の引っ張り手段を使用して固定位置に保持される。荷重フック１２にはリセス１８が装備されており、リセス１８によって荷重フックは固定位置においてブラケット形の固定要素１４と噛み合う。自由位置から固定位置への荷重フック１２の動作は、本実施形態ではスプリング１６によって形成されている引っ張り手段の動作とは逆方向に発生する。運転中、荷重フックの自由位置からその固定位置への動作は、例えば荷重フックに固定された少なくとも部分的に充填された袋５によって、上に十分な圧力が掛かった場合にのみ実行される。従ってこの構造により、荷重フックは効果的な方法で、運転中に袋の重量が掛かっているときは自らを固定させることが可能であり、また例えば充填された袋が降ろされることによって荷重フックに加わる圧力が減少すると、荷重フックは自らを同じく開放する。次いで、充填装置が固定されているリフト装置を引き離すことにより、固定要素１４は固定位置から自由位置まで移動し、ループ（または袋の目穴或いは他の固定手段）がフックから滑り落ちるために袋が荷重フックから外れる。また、荷重フックが自由位置にありまた固定要素が固定位置にある場合の本構造は、空の袋の固定を保証している。
図５は、本発明に係る充填装置の第３の変形例を装備したショベル機２を示している。充填装置２０は、２つの延長サポート２１で構成され、このサポートには各々２つの荷重フック２２が装備されている。必要であれば、補強のために延長サポート２１を１つ以上のクロスビーム（図示されていない）で相互に接続することができる。荷重フック２２は図１に示されている荷重フックと同じものであり、既に先で詳述されている。
図６は、荷重フック２３の代替実施形態を示している。荷重フック２３には固定要素１４が付加されており、固定要素１４は、図４に示されている固定要素１４と完全に一致して自由位置と固定位置との間を移動可能である。固定要素１４にはリップ２８が付加されており、ユーザはリップ上に力を加えることによって固定要素を自由位置と固定位置との間で移動させることができる。荷重フック２３は実質的にＬ字形であり、２つの脚２４、２５を備えている。荷重フック２３は充填装置に取り付けられ、脚２５によって図４の荷重フック１２に完全に一致して締付要素２６の軸の回りを回転動作する。自由位置から固定位置への荷重フック２３の動作は、荷重フックに固定された袋の重量の影響下でスプリング２７の動作とは逆方向に発生する。脚２４は、好適には、充填装置の下面とほぼ平行に伸長する。脚２４及び２５は、好適には９０°を超える相対角度で位置している。
先に説明された本発明に係るキャリア及び荷重フックの異なる実施形態は、互いに自由に結合させることができる。これは、すくい取り用バケット３及び１１並びにサポート２１に、固定要素１４を有する荷重フック１２または荷重フック２３、並びに荷重フック４、２２を装備できることを意味している。
本発明は、当然ながら、説明され図示された実施形態に限定されるものではなく、先の説明及び添付図面に一致し添付の請求項の範囲内にある他のあらゆる実施形態を包含している。

Claims (10)

1. 袋（５）にバルク材料（６）を充填するための充填装置（１）であって、
   上記充填装置（１）は、リフト装置（２）に取り付けるように適合化され、袋（５）を固定するための多数の荷重フックを装備したキャリア（３）を備え、上記袋にはそのためのループまたは目穴等の固定手段（７）が装備されており、
   荷重フックは、キャリア（３）の下面に対して実質的に平行に延びる脚を備え、該脚は作動中に、完全にまたは部分的に充填された袋（５）が袋を降下させリフト装置（２）を引き離すことにより荷重フックから該延長部分の反対方向へ自動的に外れるように形成されており、
   少なくとも部分的に充填された袋（５）の重量による影響下で、作動中に荷重フックを固定するために少なくとも１つの荷重フックに固定要素（１４）が付加されていることを特徴とする充填装置（１）。
2. 上記荷重フックは実質的にＬ形である請求項１記載の充填装置（１）。
3. 上記荷重フックは自由位置と固定位置との間を軸（１３）上で動作可能であり、引っ張り手段（１９）が装備されており、自由位置から固定位置への移動は作動中に少なくとも部分的に充填された袋（５）の重量による影響下で引っ張り手段（１９）の動作とは逆方向に発生し、上記固定要素（１４）は同じく自由位置と固定位置との間を移動可能であり、上記荷重フックは固定位置において上記固定要素（１４）と噛み合う請求項１又は請求項２に記載の充填装置（１）。
4. 上記固定要素（１４）はブラケット形状であり、上記荷重フックは上記ブラケット形状の固定要素（１４）を収容するリセス（１８）を備えた請求項３記載の充填装置（１）。
5. 上記キャリア（３）はバルク材料を導くための漏斗状のすくい取り用バケット（１１）であり、上記すくい取り用バケットには引出し用開口部が設けられており、上記荷重フックは上記引出し用開口部に近接して配置されている請求項１乃至４の何れかに記載の充填装置（１）。
6. すくい取り用バケット（１１）には作動中にバルク材料を袋に導くためのガイド手段が装備されており、上記ガイド手段は２重底プレートとして構成されている請求項５記載の充填装置（１）。
7. すくい取り用バケット（１１）には、作動中にバルク材料の方に面している側面の内側に、当該側面に対して一定の角度で伸長するバルク材料を導くためのプレートが装備されている請求項６記載の充填装置（１）。
8. 上記キャリア（３）は、オプションとして１つ以上のクロスビームによって相互に接続された２つの延長サポート（２１）で構成され、上記荷重フックは、上記サポートの例えばその下面に配置されている請求項１乃至４の何れかに記載の充填装置（１）。
9. 請求項１乃至８の何れかに記載された装置を使用して袋（５）にバルク材料を充填する方法であって、
   上記袋（５）を上記キャリア（３）に固定する段階と、
   袋（５）が固定されたキャリア（３）をリフト装置（２）を使用して少なくとも部分的にバルク材料（６）の中を移動させることにより、袋（５）にバルク材料（６）を充填する段階とを含む充填方法。
10. 袋（５）を降ろし、リフト装置（２）を引き離すことによって、少なくとも部分的に充填された袋（５）を外す段階をさらに備えた請求項９記載の方法。

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