JP5829235B2 - フレキシブルコンテナ内の粉粒塊状物の解砕排出方法および装置 - Google Patents

Description

本発明は、粉粒物を運搬・保管する袋状容器であるフレキシブルコンテナ（以下、フレコン）内で固化した粉粒塊状物の解砕および排出に関する。

フレコンで粉粒物を効率良く運搬・保管するために、フレコン内の粉粒物を圧縮固化させている。
フレコン内で圧縮固化されて塊となった粉粒塊状物は、そのままではフレコンの径の小さい排出筒から排出することができないので、粉粒塊状物を解砕する必要がある。
このフレコン内の粉粒塊状物を解砕する装置が、既に提案されている（例えば、特許文献１）。

特開２００４−８９９２７号公報

特許文献１に開示された解砕装置は、粉粒塊状物を収容したフレコンが鉛直な受け板に沿ってフレーム内に載置され、受け板との間にフレコンを挟む位置に平板が設けられ、平板は、背後の上部シリンダと下部シリンダの各ロッドの先端に取り付けられて、上部シリンダと下部シリンダの独立した動作により平板は鉛直面からある程度の斜度を保った状態で前進・後退が可能である。

解砕方法は、まず、上部シリンダの駆動で平板の上部がフレコンの上部に側方から接して受け板との間で押圧してフレコン内の粉粒塊状物の上部を解砕し、次に下部シリンダの駆動で平板の下部がフレコンの下部に側方から接して受け板との間で押圧して粉粒塊状物の解砕を開始し、下部の塊あるいは粉粒体の一部が上方に押し上げられながら解砕が進行するものとされる。
解砕された粉粒体は、フレコン底部の開口部を開くことで排出される。

上部シリンダと下部シリンダを駆動して平板を移動して受け板との間でフレコンを挟み付けてフレコン内の粉粒塊状物を解砕した後は、フレコンの形状が挟まれたそのままの形状がある程度維持される可能性があるので、繰り返し挟み付け作業を行っても効果は期待できない。
したがって、最初の挟み付け作業で粉粒塊状物が部分的に残存した場合は、この残った粉粒塊状物を解砕することは困難である。

また、特許文献１に開示された解砕装置で使用されたフレコンの形状が円筒形状をしていたが、これが四角筒状をしていたときは、４隅に溜まった粉粒体をフレコン底部の開口部から排出することは容易でない。

本発明は、かかる点に鑑みなされたもので、その目的とする処は、フレコン内の粉粒塊状物を解砕し、略全量を排出することができるフレコン内の粉粒塊状物の解砕排出方法および装置を供する点にある。

上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、
圧縮固化した粉粒塊状物が収容され上方から吊設されたフレコンの底部における底部の中央から下方に延ばした排出筒の両側部位に、当接部材の上端部を突き当てる突当て工程と、
前記フレコンの底部から側部にかけて前記当接部材の側部を押し当てる押当て工程と、
からなることを特徴とするフレコン内の粉粒塊状物の解砕排出方法である。

請求項２記載の発明は、請求項１記載のフレコン内の粉粒塊状物の解砕排出方法において、
前記突当て工程と前記押当て工程は、それぞれ繰り返し複数回実行されることを特徴とする。

請求項３記載の発明は、
圧縮固化した粉粒塊状物が収容され底部の中央に排出筒が下方に延出可能に備えられたフレコンを吊り下げる懸吊手段と、
前記懸吊手段により吊り下げられた前記フレコンの下方に配設され互いに対称的に揺動して上端を互いに開閉可能な１対の当接部材と、
前記当接部材を揺動させる揺動駆動手段と、
前記当接部材および前記揺動駆動手段を下から支持した昇降台を上下に昇降する昇降手段とを備えることを特徴とするフレコン内の粉粒塊状物の解砕排出装置である。

請求項４記載の発明は、請求項３記載のフレコン内の粉粒塊状物の解砕排出装置において、
１対の前記当接部材は、互いに上端を閉じて鉛直に起立した姿勢で上昇すると、上端が前記フレコンの底部の前記排出筒の両側部分に突き当たる位置に配置されることを特徴とする。

請求項５記載の発明は、請求項３または請求項４記載のフレコン内の粉粒塊状物の解砕排出装置において、
前記当接部材は、左右１対と前後１対の２対設けられることを特徴とする。

請求項１記載のフレコン内の粉粒塊状物の解砕排出方法によれば、突当て工程でフレコン底部の排出筒の両側部位に当接部材の上端部が突き当てられることで、フレコン内の圧縮固化した粉粒塊状物が亀裂を生じながら解砕され、粉粒塊状物の解砕された中央部分の粉粒体がフレコン底部中央の排出筒から自重により流下して排出され、次いで、押当て工程でフレコンの底部から側部にかけて当接部材の側部が押し当てられることで、フレコンが絞られてフレコン内の内面周囲に溜まった粉粒体が中央に寄せ集められてフレコン底部中央の排出筒から排出される。
したがって、フレコン内の粉粒塊状物を解砕し、略全量を排出することができる。

請求項２記載のフレコン内の粉粒塊状物の解砕排出方法によれば、突当て工程と押当て工程を、それぞれ繰り返し複数回実行するので、フレコン内の粉粒塊状物は略確実に解砕され、略全量を排出することができる。

請求項３記載のフレコン内の粉粒塊状物の解砕排出装置によれば、圧縮固化した粉粒塊状物が収容され底部の中央に排出筒が下方に延出可能に備えられたフレコンを吊り下げる懸吊手段と、懸吊手段により吊り下げられたフレコンの下方に配設され互いに対称的に揺動して上端を互いに開閉可能な１対の当接部材と、当接部材を揺動させる揺動駆動手段と、当接部材および揺動駆動手段を下から支持した昇降支持台を上下に昇降する昇降手段とを備えるので、懸吊手段により吊り下げられたフレコン内に収容された粉粒塊状物は、１対の当接部材の上端を閉じて鉛直上方に向いた状態で、昇降手段により上昇してフレコン底部に突き当てると、フレコン内の圧縮固化した粉粒塊状物が亀裂を生じながら解砕され、粉粒塊状物の解砕された中央部分の粉粒体がフレコン底部中央の排出筒から自重により流下して排出され、次いで、１対の当接部材の上端を開いて傾斜させた状態から揺動駆動手段により上端を閉じながら昇降手段により上昇すると、フレコンの底部から側部にかけて当接部材の側部が押し当てられてフレコンが絞られ、フレコン内の内面周囲に溜まった粉粒体が中央に寄せ集められてフレコン底部中央の排出筒から排出される。
したがって、フレコン内の粉粒塊状物を解砕し、略全量を排出することができる

請求項４記載のフレコン内の粉粒塊状物の解砕排出装置によれば、１対の当接部材は、互いに上端を閉じて鉛直に起立した姿勢で上昇すると、上端がフレコンの底部の前記排出筒の両側部分に突き当たる位置に配置されるので、１対の当接部材が上端を閉じて鉛直に起立した姿勢で上昇し、上端がフレコンの底部の前記排出筒の両側部分に突き当たると、フレコン内の粉粒塊状物はフレコン底部中央の排出筒の両側で亀裂が生じて解砕が進行するため、粉粒塊状物の解砕された中央部分の粉粒体がフレコン底部中央の排出筒から容易に排出される。

請求項５記載のフレコン内の粉粒塊状物の解砕排出装置によれば、当接部材は、左右１対と前後１対の２対設けられるので、２対の当接部材が上端をそれぞれ閉じた状態で、上昇してフレコン底部に突き当てると、フレコン内の粉粒塊状物はフレコン底部中央の排出筒の前後左右で亀裂が生じるので、解砕が早期に進行し、かつ粉粒塊状物の解砕された中央部分の粉粒体がフレコン底部中央の排出筒から益々容易に排出される。

本発明に係る解砕排出装置およびフックにより吊り下げられたフレコンの正面図である。 当接部材の側面図である。 同当接部材の内面図（図２のIII矢視図）である。 作業を開始する直前の解砕排出装置の正面図と平面図を組にして示した図である。 突当て工程における解砕排出装置の正面図と平面図を組にして示した図である。 押当て工程直前の解砕排出装置の正面図と平面図を組にして示した図である。 押当て工程における解砕排出装置の正面図と平面図を組にして示した図である。 押当て工程の別の作動状態における解砕排出装置の正面図と平面図を組にして示した図である。

以下、本発明に係る一実施の形態について図１ないし図８に基づいて説明する。
本実施の形態に係る解砕排出装置１は、テーブルフィーダ２の上に配置された４個のエアシリンダ３の上方に突出したシリンダロッド３ｒの上に昇降台５が支持されている。

昇降台５は、矩形板状をなし、中央に大きく円開口５ｈが形成されている。
中空矩形板状の昇降台５は、矩形の４辺を前後左右に向けて水平姿勢を維持した状態で、４個のエアシリンダ３の駆動により上下に昇降することができる。

この矩形板状の昇降台５の中央の円開口５ｈを囲むように前後左右４辺にそれぞれ垂直壁６が立設され、各垂直壁６の上に揺動する当接部材10が下端部を軸支されて揺動自在に設けられている。

図２および図３を参照して、当接部材10は、下端を支軸７で軸支された両側部11ａ，11ａと両側部11ａ，11ａの上部を連結した水平部11ｂとからなる揺動基板11を有し、揺動基板11の水平部11ｂの上端に長尺丸棒状の突当てロッド12が水平に設けられるとともに、水平部11ｂの内側側面中央に長尺円筒状の長尺押圧ローラ13が水平に指向して突設され、さらに、両側部11ａ，11ａの内側側面にそれぞれ短尺の短尺押圧ローラ14が１対突設されている。
突当てロッド12が最も高い位置にあり、長尺押圧ローラ13が中間の高さで，１対の短尺押圧ローラ14は最も低い位置にある。

昇降台５の上には、矩形の４辺をなす各垂直壁６の外側にそれぞれ２個のエアシリンダ21が並んで設けられる。
エアシリンダ21は本体ケースの下端が支軸20に軸支されて揺動自在とし、本体ケースから上方に突出するシリンダロッド21ｒの先端が揺動基板11の外側側面に支軸22に軸支されるようにして取り付けられる。

エアシリンダ21のシリンダロッド21ｒが延び切った状態で、図２に実線で示すように、に示すように揺動基板11（当接部材10）は鉛直方向に起立し、シリンダロッド21ｒが引っ込むと、図２に２点鎖線で示すように、揺動基板11（当接部材10）は上端を外側に揺動して傾斜する。
この当接部材10とエアシリンダ21は、前後１対と左右１対、それぞれ互いに対称的に設けられる。

前後１対の当接部材10，10は、同時に対称的に揺動するので、互いに閉じたり開いたりし、閉じたときは、双方とも鉛直に起立して平行となり、開いたときは上端が互いに外側に揺動して傾いた状態となる。
左右１対の当接部材10，10も同様である。

昇降台５の中央の円開口５ｈには円筒状ホッパー25が下方から挿入されて昇降台５を貫通している。
円筒状ホッパー25の昇降台５より下方部分は径が拡大してテーブルフィーダ２に連結されている。

昇降する当接部材10の上方に、粉粒塊状物が収容されたフレコン40がフック30により吊り下げられる。
フレコン40は、柔軟に変形する四角い袋状容器であり、フレコン40内の粉粒物を圧縮固化させることで、容積を小さくして効率良く運搬・保管を行えるようにしている。

本実施の形態では、酸化亜鉛の粉粒物に使用しているが、圧縮すると固化し易い粉粒物ならば酸化亜鉛に限らず適用できる。
なお、フレコンとしては四角い袋状をしていた方が、円筒袋状よりも収納空間にスペース効率良く積み込んで運搬および保管をすることができる。

フレコン40は、前後左右のフレコン側部40ａの上方矩形開口を塞ぐ上部に粉粒物を取り込む開口を有するとともに、前後左右のフレコン側部40ａの下方矩形開口を塞ぐフレコン底部40ｂの中央から伸縮自在の排出筒41が下方に延出している。
排出筒41の上部に緊縛紐42が設けられている。
緊縛紐42は、排出筒41の上部を絞り排出口を塞ぐことができる。

運搬・保管時には、排出筒41は緊縛紐42で上部を閉塞し、筒を縮めてフレコン底部40ｂに押付けておき、フレコン40の内部の粉粒物を排出するときは、筒を延ばして緊縛紐42の緊縛を解き、排出口を開くようにする。

フレコン40には、吊り下げ用のベルト45が２本取り付けられている。
１本のベルト45は両端を四角いフレコン40の前側の側部40ａの上辺の左右２か所に縫合され、他の１本のベルト45は両端をフレコン40の後側の側部40ａの上辺の２か所に縫合されて取り付けられている。
この２本のベルト45をフック30に引掛けて、粉粒塊状物を収容したフレコン40を当接部材10の上方に吊り下げる。

以上のような解砕排出装置１のテーブルフィーダ２の下に、底が円錐状をしたフレキシブルなキャンバスホッパー50が配置され、テーブルフィーダ２から下方に延出した送出管２ａが上方からキャンバスホッパー50の内部に臨んでいる。

この解砕排出装置１による作業を、図４ないし図８に基づき説明する。
図４ないし図８は、解砕排出装置１の正面図（Ａ）と平面図（Ｂ）を上下に組にして工程順に図示したものである。
なお、正面図（Ａ）においては、手前の当接部材10は省略してフレコン底部40ｂから下方へ延出する排出筒41および円筒状ホッパー25が良く見える図としており、省略された手前の当接部材10は、後側の当接部材10と前後対称で前後対称的な動きをする。
また、フレコン40と排出筒41には格子状に破線ハッチを施している。

図４は、図１に示された状態と同じ状態を示しており、解砕排出装置１による作業が始まる直前の状態を示していて、昇降台５とともに下降位置にある前後左右の当接部材10の上方に、粉粒塊状物が収容されたフレコン40がフック30により吊り下げられている。
前後左右の当接部材10は閉じた状態にあって、揺動基板11を垂直に起立している。

そして、フレコン底部40ｂの中央から排出筒41を下方に延ばし、円筒状ホッパー25の上端開口に挿入しておき、緊縛紐42の緊縛を解き、排出口を開いておく。
排出口を開いても、フレコン40内の粉粒物は凝縮・固化して粉粒塊状物となっているので、排出口から排出されることはない。

この状態からエアシリンダ３の駆動で、昇降台５とともに閉じた状態の前後左右の当接部材10を上昇する。
すると、図５に示すように、前後左右の当接部材10が閉じた状態で、その上端の矩形に配置された４本の突当てロッド12がフレコン40のフレコン底部40ｂに当接して突き上げる。

４本の突当てロッド12は、フレコン底部40ｂの排出筒41の左右両側部位と前後両側部位に突き当てるので、フレコン40内の粉粒塊状物に底面から亀裂が生じ、亀裂から解砕が進行する。

フレコン底部40ｂに突き当てた前後左右の当接部材10を一度下降し、再び上昇してフレコン底部40ｂに再度突き当てることを複数回繰り返して、突当て工程を終了する。
この突当て工程で、閉じた前後左右の当接部材10が繰り返しフレコン40のフレコン底部40ｂを突き上げることで、フレコン40内の粉粒塊状物の解砕が進む。

最初にフレコン40内の粉粒塊状物に生じる亀裂は、前後左右の当接部材10の矩形に配置された長尺丸棒状の突当てロッド12がフレコン底部40ｂに突き当たることで、フレコン底部40ｂの左右両側部位と前後両側部位の突当て部位から上方に向かって生じることで、概ね図５に示すような亀裂ｃが形成される可能性が大きい。

すなわち、図５（Ｂ）の平面視で２点鎖線で示すフレコン40内の粉粒塊状物は、フレコン底部40ｂの中央の排出筒41が延出する排出口の左右両側部位と前後両側部位に４本の突当てロッド12が突き当てられ、その４辺の突当て部位から上方に生じた亀裂ｃにより平面視で３行３列の９つのブロックに概ね割れる。

そして、各ブロックにおいて解砕が進むので、中央のブロックで解砕された粉粒物がフレコン底部40ｂの中央の排出筒41から排出されていく。
前後左右の突当てロッド12によるフレコン底部40ｂへの突き当てを繰り返すうちに、まず中央のブロックの粉粒物が排出され、次いで中央のブロックの前後左右の４つのブロックの解砕された粉粒物が中央に寄って排出筒41から排出されていく。

したがって、突当て工程を終了したときは、フレコン40内の中央およびその前後左右の粉粒物が排出筒41から排出され、４隅の角部に粉粒物を残すことになり、図６に示すように、フレコン40自体が前後左右の４つの側部40ａを内側に凹ませて４隅の角部を放射方向に突出させた状態で全体的にすぼまり、フレコン底部40ｂは中央が排出筒41とともに下降して漏斗状に形成される。

フレコン40内には４隅の角部に粉粒物を残しているので、次に、互いに対向する当接部材10を閉じながら上昇させて、当接部材10をフレコン40に斜め側方から押し当てる押当て工程を行う(図７，図８参照)。

まず、図７に示すように、前後１対の当接部材10は開いた状態で、左右１対の当接部材10を閉じながら上昇させることで、左右１対の当接部材10の左右の突当てロッド12，長尺押圧ローラ13，短尺押圧ローラ14が、漏斗状に形成されたフレコン底部40ｂと左右フレコン側部40ａの境辺りを斜め上方に押し当てられながらフレコン40を左右から絞るように上昇する。

したがって、先の突当て工程で全体的に若干すぼまっていたフレコン40の４隅の角部も下方が左右側方から中央に押圧され、４隅の角部に残っていた粉粒物も左右から中央に寄せられて流下し漏斗状をしたフレコン底部40ｂをさらに流下して排出筒41から排出される。

次いで、図８に示すように、左右１対の当接部材10は開いた状態で、前後１対の当接部材10を閉じながら上昇させることで、前後１対の当接部材10の前後の突当てロッド12，長尺押圧ローラ13，短尺押圧ローラ14が、フレコン底部40ｂと前後フレコン側部40ａの境辺りを斜め上方に押し当てられながらフレコン40を前後から絞るように上昇する。

したがって、フレコン40の４隅の角部も下方が前後側方から中央に押圧され、４隅の角部にまだ残っていた粉粒物も前後から中央に寄せられて流下し漏斗状をしたフレコン底部40ｂをさらに流下して排出筒41から排出される。

左右１対の当接部材10によるフレコン40への押し当てと、前後１対の当接部材10によるフレコン40への押し当てとを、交互に複数回実行することで、フレコン40の４隅の角部に残った粉粒物は繰り返し排出筒41から排出され、押当て工程が終了したときは、フレコン40内の粉粒塊状物は解砕されて略全量が排出筒41から排出される。
そのため、人手により粉粒塊状物を破砕する必要もなく安全であり、集塵面も効果が高い。

フレコン底部40ｂの中央から下方に延びる排出筒41は、円筒状ホッパー25の上端開口に挿入されているので、排出筒41から排出された粉粒物は、円筒状ホッパー25を通ってテーブルフィーダ２に落下し、テーブルフィーダ２により送出管２ａからキャンバスホッパー50内に送出される。
なお、テーブルフィーダ２でも、まだ塊状物があると解砕がなされる。

以上の実施の形態において使用されたフレコン40は、内側に内袋がないものであったが、内袋を備えたフレコンであっても、本解砕排出装置１に適用できる。
内袋が内側に内装されるフレコンの場合、本解砕排出装置１による突当て工程の後に押当て工程が実行されると、押当て工程の終わり頃に内袋が粉粒物の流下に引きずられフレコン本体からずれ下がり、最後にはフレコン本体から離れて落下する。

内袋が落下するまでには、粉粒物の略全量が排出筒41から排出されている。
なお、円筒状ホッパー25の下端開口部に網を架設しておくことで、落下した内袋を網に引っ掛けて回収できる。

１…解砕排出装置、２…テーブルフィーダ、３…エアシリンダ、５…昇降台、６…垂直壁、７…支軸、10…当接部材、11…揺動基板、12…突当てロッド、13…長尺押圧ローラ、14…短尺押圧ローラ、20…支軸、21…エアシリンダ、22…支軸、
25…円筒状ホッパー、30…フック、
40…フレコン（フレキシブルコンテナ）、41…排出筒、42…緊縛紐、45…ベルト、50…キャンバスホッパー。

Claims (5)

1. 圧縮固化した粉粒塊状物が収容され上方から吊設されたフレキシブルコンテナの底部における底部の中央から下方に延ばした排出筒の両側部位に、当接部材の上端部を突き当てる突当て工程と、
   前記フレキシブルコンテナの底部から側部にかけて前記当接部材の側部を押し当てる押当て工程と、
   からなることを特徴とするフレキシブルコンテナ内の粉粒塊状物の解砕排出方法。
2. 前記突当て工程と前記押当て工程は、それぞれ繰り返し複数回実行されることを特徴とする請求項１記載のフレコン内の粉粒塊状物の解砕排出方法。
3. 圧縮固化した粉粒塊状物が収容され底部の中央に排出筒が下方に延出可能に備えられたフレキシブルコンテナを吊り下げる懸吊手段と、
   前記懸吊手段により吊り下げられた前記フレキシブルコンテナの下方に配設され互いに対称的に揺動して上端を互いに開閉可能な１対の当接部材と、
   前記当接部材を揺動させる揺動駆動手段と、
   前記当接部材および前記揺動駆動手段を下から支持した昇降台を上下に昇降する昇降手段とを備えることを特徴とするフレキシブルコンテナ内の粉粒塊状物の解砕排出装置。
4. １対の前記当接部材は、互いに上端を閉じて鉛直に起立した姿勢で上昇すると、上端が前記フレキシブルコンテナの底部の前記排出筒の両側部分に突き当たる位置に配置されることを特徴とする請求項３記載のフレキシブルコンテナ内の粉粒塊状物の解砕排出装置。
5. 前記当接部材は、左右１対と前後１対の２対設けられることを特徴とする請求項３または請求項４記載のフレキシブルコンテナ内の粉粒塊状物の解砕排出装置。

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