JP6100382B2 - 輸送容器、特にコンテナからバルク材を積み降ろすシステム - Google Patents

Description

本発明は、輸送容器、特にコンテナからサイロまたは別のホッパーへバルク材を積み降ろすシステムに関する。

バルク製品は、規格化されたコンテナで長年にわたり輸送されていた。現在その目的は、バルク製品を規格化された積み込み装置に充填し、それを搬送してトラック、鉄道または船舶で輸送することである。コンテナは、積み込み装置として特に適している。これらのコンテナは、商品を保管し輸送するための容量が大きい容器であり、頑丈な構造で、中身を積み替えることなく輸送・搬送する複数の手段を介して繰り返し使用できるように十分な耐性がある。このようなコンテナは、多くの様々なサイズで存在し、通常は規格化されている。

コンテナはさらに、１つの輸送容器から別の輸送容器への移し替えを容易にするために、ドーム型カバー、排出フラップ及び／または穀物用スライダーなどの装置を有する。いわゆるＩＳＯ規格のコンテナが最も有名で最も広く用いられている。これらはほとんどの場合、２０、３０または４０フィートの船舶用コンテナであり、スワップボディシステムでもある。このようなコンテナは、大部分の商品及び一般的な積荷を扱うことができる。その利点は、コンテナが規格化された形態及びサイズであるために、船舶、遊覧客船、鉄道車両及びトラックなどの極めて異なる輸送手段でコンテナを迅速に搬送して積み替えることができる点にある。

バルク材は、サイロ及び貯蔵庫に保管されることが多く、そこから取り出してこのようなコンテナに充填することができる。典型的なバルク材は、表土、砂、砂利、グリット、セメント、これ以外の鉱石、道路塩などの鉱物品などの建築資材、及び穀物、砂糖、食塩、コーヒー、小麦粉などの食料品のほか、顔料、充填材料、顆粒、ペレットなどの粉末製品である。

輸送に関して、例えばトラフ型ベルトコンベア及びバケットコンベアなどの連続的に中断なく流れる輸送、例えば船舶のバルク材コンパートメントまたはバルク材貯蔵庫、トラフ型で防壁の高い車両、サイロ車両、トラック、鉄道貨車など、袋、フレキシブルコンテナバッグ、バルク船、バルクコンテナ及び軽量で個別の製品またはバルク製品向けの輸送容器と同様のものでの空圧による空気流中の輸送を区別する。

コンテナは通常、いわゆるコンテナライナという合成の内側ライナで内張りされていて、この内側ライナがバルク材を包んでいる。前記コンテナライナは、減圧または加圧されてよく、それによってバルク材がそれ自体の湿気が原因で崩壊するのを防止するほか、バルク材を過熱、凍結、汚染及び微生物の攻撃から保護する。

バルク材の積み替え及び輸送は、コストがかかり多岐にわたる工程である。このようにするためには、バルク材を以下のように輸送し、積み降ろすことができる。

バルク材は、トロッコ、例えば鉄道貨車に積み込まれる。バルク材は、別の場所へ輸送され、固定されていない貨物船に積み替えられる。前記船は再び別の場所へ移動し、そこでバルク材が比較的小さい包装材に包装される。前記袋は、パレットに載って再び別の場所へ輸送され、トラック、鉄道貨車などによって末端ユーザの所へ届けられる。その際末端ユーザは、袋に取り出されたバルク材を、例えば背の高いサイロに貯蔵してもよいし、さらに別の処理工程まで直接送ってもよい。このようにするために、袋には切れ目が入れられ、背の高いサイロまで運ばれる。

このように積み替えが多数あることの欠点は、バルク材が汚染されるリスク、または包装材からバルク材を取り出す際に包装要素が材料と混ざるリスクが大きいことである。

本発明の目的は、前述した類の積み降ろしシステムであって、バルク材の工程をさらに容易に、安価で高速に、さらに効果的で汚染されずに実施できる積み降ろしシステムを提供することである。

本発明によれば、この目的は、基本フレーム及び場合によっては補助フレームを装備し、このフレームが積み降ろしされる輸送容器に固定される積み降ろし装置であって、
− ウォームギアを有するスクリュートラフであって、輸送容器の積み降ろし開口部に対して水平に移動できてロックできるスクリュートトラフ、
− スクリュートラフと、輸送容器の積み降ろし開口部との間にあるダストシール、
− 取り出されるバルク材を計量するためにスクリュートラフに配置される計量装置、及び
− フォークリフトトラック用の輸送ブラケット
が基本フレームに設けられ、積み降ろし装置は、積み降ろし装置のダストシールが柔軟な排出装置を有するコンテナライナと塵埃を防止する形で接合されるように、積み降ろしされる輸送容器に接合され、コンテナライナは、バルク材を収容し、輸送容器内に設置されるか、あるいは他の輸送容器の開口部に塵埃を防止する形で接合される、
積み降ろし装置によって達成される。

本発明のもう１つの実施形態によれば、スクリュートラフは、ガイドに対して可動式または傾斜式または回転式になるように水平に配置される。

さらに、積み降ろし装置は、積み降ろしされる輸送容器に固定され、スクリュートラフの動きは、空圧、油圧、電気もしくは機械によって、またはこれを任意に組み合わせた方法で、ガイドに対して実施される。このほか、積み降ろし装置と積み降ろしされる輸送容器との間にはロック及び安全システムが配置され、空圧、油圧、電気もしくは機械によって、またはこれを任意に組み合わせた方法で動作する。

コンテナライナに形成された柔軟な排出装置は、引き綱、線ファスナーまたはこれと同等の再閉鎖可能なシステムとして設計される開口装置を備え、前記排出装置は、必要に応じて開口及び再閉鎖できる。手動による開口装置または自動の開口装置も、包装材の要素が材料の流れの中に混入することがないようにする。さらに、コンテナライナの柔軟な排出装置は、二重壁で、一回きりの使用または再利用可能で、衛生的に排出し、輸送容器から積み降ろし装置へバルク材を移動させるものとして設計されてよい。

このほか、ダストシールは、加圧されたガスケットとして設計され、好ましくは中空ゴムまたは自己適応型のガスケットで作製され、好ましくは固形ゴムまたは減圧ガスケットで作製される。積載型ガスケット、接着性ガスケット、剛性ガスケットまたは溶接したガスケットを使用することが可能である。前記ガスケットは、コンテナライナの柔軟な排出装置の領域に設置されるか、あるいはその領域を超えて輸送容器の開口領域を完全に覆うように設置されて、この極端な場合であっても排気物質も汚染物質もなしに積み降ろし工程を確実にする。

このように、コンテナライナに形成された柔軟な排出装置、及びスクリュートラフと輸送容器の積み降ろし開口部との間に配置されたダストシールは、積み降ろし過程で二重のシールを構成し、その結果、輸送容器から積み降ろし装置へバルク材を移動させる領域が密閉されてロックされる。

積み降ろしシステムのもう１つの実施形態によれば、積み降ろし装置は、排出しやすくなるように計量装置を備え、この計量装置は、回転式供給器、２つのフラップを有するバッチングバルブ、サクションシュー、またはもう１つの加圧による送出容器として設計される。計量装置は、圧力を補償することによってバルク材が流れる特性を改善する。さらに、計量装置は、輸送容器内部の圧力を上昇または低下させて、バルク材を例えば窒素雰囲気下で計量して積み降ろしできるようにする。圧力弁を用いてバルク材を積み降ろすための給気装置（バルクショッカー（ｂｕｌｋ ｓｈｏｃｋｅｒ）とも呼ばれる）は、圧力の補償を起こすロックと共に輸送容器内部に突然の圧力変化を生じさせ、これによって、傾斜させられない輸送容器であっても残留材料を崩して完全に積み降ろすことができる。

さらに、バルク材を汚染物質も排気物質もない状態で計量して排出することで、排出される製品のその他の処理、例えばマイクロ波乾燥、燻蒸、加湿、加工、選別もしくは品質混合、または殺虫剤を含むバルク製品の分解、浸漬による処理を確実にする。

積み降ろし装置は、積み降ろしがしやすいように、輸送容器、例えば標準の海上コンテナに直接固定される。積み降ろし装置は、本質的に車両に既存のシャーシに応じて、移動する貨物車両、例えばトラックに装着できる。扱いが困難なバルク材の場合、積み降ろし装置は、顧客の敷地内の場所に残してもよいし、あるいはバルク材を積み降ろしやすいように輸送容器に付けたままで輸送容器に固定してもよい。

最後に、積み降ろし装置は、積み降ろしされる輸送容器に接合でき、それによって積み降ろし装置のダストシールは、輸送容器の開口部に固定されるコンテナライナの後壁と同様に、塵埃を防止する形で単一の壁の柔軟な排出装置に連結される。これは、輸送容器がコンテナライナ自体を一切備えていない場合に理想の対策である。

粉末などの塵埃を形成する傾向があるバルク材の積み降ろし、またはブリッジやチェーンを形成したり強く圧縮したりする傾向がある物理的性質の問題を有するバルク材の積み降ろしには、塵埃を防止して積み降ろし装置と接合させる必要がある。これは、前述した排出設備を追加で設置しやすいように、積み降ろしされる輸送容器のできる限り近くで行わなければならない。

排出装置は、輸送装置、例えばパレットボックスに隣接させて別々に折り畳むか収納することができる。積み降ろし装置を、例えば油圧によってシャーシの後端に固定するこも可能であり、必要な場合は、積み降ろしされる輸送容器、例えばコンテナまたはトラックトレーラを回転させることも可能である。積み降ろし装置は、フォークリフトトラックを用いてトラックのシャーシの下に組み込むか引っかけてもよい。

道路輸送の場合、積み降ろし装置は、道路交通規則を遵守する照明器具を装着され、懸架装備を保護するとともにアンダーライドの防護になり、これは積み降ろしシステムの特別な装備の一部となり得る。これらの装備は、空圧、油圧、電気または機械による折り畳み式、挿入式、またはスライド式であってよい。これらの装備は、車両の電気設備に設けられてよく、好ましくは規格化された電気接続、空圧接続または油圧接続とデュアルシステムとによって可動性を実現する。

積み降ろし装置では、輸送容器の全幅を排出領域として利用でき、できる限り広い開口部を実現し、バルク材を規則的に落下させる。積み降ろし過程では、バルク材は、背の高いサイロの中、包装ユニットでの深い貯蔵庫に直接吹き込まれるか、さらに別の処理施設に誘導されてよい。これによって、特に輸送経路及び積み替え工程の面で、バルク材を積み降ろす際のコストと時間を大幅に節約できる。このようにするために、コンテナ、貨車、トレーラなどの輸送容器は、輸送手段になるだけでなく、同時に包装材にもなることができる。従来の物流方法と比較して、物流コストの節約はおよそ４５％に上り、時間の節約はおよそ７５％に上る。

積み降ろしシステムは、製薬産業、鉱物産業及び化学産業に対する衛生上の規則を遵守することも可能である。

積み降ろし装置にあるサイトグラス及び内蔵されている重量・流量測定装置によって、積み降ろしシステムは、既存の包装工程または製造工程に直接接続する前にバルク材を小分けして排出できる。

当然ながら、上記の特徴及び以下に引き続き説明する特徴は、特定の組み合わせのみで用いられるのではなく、本発明の範囲を逸脱しない限り他の組み合わせでも個別にでも用いられてよい。

本発明の背後にある構想を、図面に示した実施例を用いて以下の説明にさらに詳細に記載する。

バルク材を空にする輸送容器に取り付けられる積み降ろし装置の斜視図 積み降ろしされる輸送容器に組み込まれているコンテナライナの後壁の斜視図

以下に記載するバルク材用の積み降ろしシステムは、まず、図１に示した積み降ろし装置１を備えている。前記装置は、積み降ろし装置１を保持する基本フレーム２を有する。基本フレーム１は、任意で補助フレームまたは格子状の安全システム３を有し、コンテナのドア６が開いている際に、この場合は例えばコンテナへのコンテナ接合部５を用いて、積み降ろす輸送容器４にこの場合は固定される。オペレータをあらゆる負傷から保護するため、補助フレーム３は、折り畳むか、ロックするか、収納するか、あるいは回転させることができる。しかし、補助フレーム３の目的は、固定した後に、輸送容器４が開けられた際に商品の流れからオペレータを常に遠ざけることである。基本フレーム２は、前記コンテナが傾斜した後、バルク材が積み降ろしされる輸送容器４の後端に引っかかったままになっている場合や、積み降ろし過程、または積み降ろし工程後で前記資材が排出方向にがたがたと緩んできている場合に、補足的な保護にもなる。

ウォームギア８を有するスクリュートラフ７は、輸送容器４の積み降ろし開口部に対して水平に移動できてロックできるトラフであり、このトラフを用いてバルク材は輸送容器４から積み降ろされる。さらに、基本フレーム２にはガイド９が配置され、このガイドにはスクリュートラフ７が水平に動くように取り付けられる。

スクリュートラフ７には、バルクショッカー１０が設けられ、その役割は、以下に記載する圧力補償を引き起こすロックと組み合わせて、輸送容器内に突然の圧力変化を起こすことである。バルク材、特にそれ自体が圧縮されている資材の排出に前向きな影響を及ぼすように、バルク材は輸送容器４の底から持ち上げられる。これは、所与のペースまたは連続的にパルスで空気を印加することで達成される。

基本フレーム２には計量装置１１が排出設備として取り付けられ、この計量装置は、バルク材が流れる特性を改善する。このような計量装置１１は、例えば回転式供給器、２つのフラップを有するバッチングバルブ、サクションシュー、加圧送出容器などであってよい。取り出されるバルク材は、コンベアシステムの速度を調整することで計量され、例えば回転式供給器を介して計量される。前述の搬送システムを用いずに自由落下で空にすることも可能である。あらゆる電気系及び機械系の付属品７、８、１１は、連続的に調製可能である。

さらに、シールされた表面は、積み降ろしされる輸送媒体の全幅に対して最適化でき、ゴム材でできたダストシール１２の形態であり、このダストシールは、加圧または減圧されるとともに、排気物質ゼロまたは汚染物質ゼロで輸送容器４へ接合するように自動的に適応される。このようにするために、ダストシール１２は、スクリュートラフ７と輸送容器４の積み降ろし開口部との間に配置される。

フォークリフトトラック、例えばパレット輸送車用の輸送ブラケット１３を積み降ろし装置１に取り付けて、積み降ろし装置を積み降ろしされる輸送容器４に容易に接合することができ、それによって積み降ろしされる輸送容器を保有しているトラックのシャーシに前記積み降ろし装置１を組み込むか引っかけることができる。

輸送容器４には、積み降ろしされるバルク材を充填した柔軟な合成材料製のコンテナライナ１４が設置される。図２は、特にコンテナライナ１４の後壁１５を示している。前記後壁１５は、コンテナライナのない輸送容器４に別々かつ個別に固定でき、これも図示していない。

コンテナライナ１４の後壁１５はさらに、この後壁の上部にバルク材用の充填口１６を備えている。後壁１５の下部分には、柔軟な排出装置１６が設けられる。このほか、柔軟な排出装置１７は、引き綱として設計される開口装置１８を備えている。

積み降ろし装置１を積み降ろしされる輸送容器４に固定することで、積み降ろし装置１のダストシール１２を有するコンテナライナ１４の後壁１５に柔軟な排出装置１７を、塵埃の侵入を防止した状態で接合することができ、これによって二重ガスケットを得る。二重ガスケットが設けられると、開口装置１８、すなわち引き綱が外側から引っ張られ、その結果、バルク材はスクリュートラフ７の中に解放されて、汚染物質ゼロかつ排気物質ゼロの状態でコンテナライナ１４から積み降ろしされる。

コンテナライナ１４は、空気で加圧されて輸送容器４の内壁を押圧し、その圧力で折れが形成されるのを防止する。積み降ろし工程の信頼性を確実にする必要がある。折れの形成は、輸送容器４の内壁に貼付される自己接着型のコンテナライナ１４で防止できる。

その際にバルク材は、排出装置１７を通ってスクリュートラフ７の中に流出できる。ウォームギア８は、バルク材を中心まで搬送する。ウォームギア８は、輸送容器４から積み降ろす過程で、例えば汚水汚泥または形成された塊を、あらゆるサイズの固体物に粉砕することもできる。積み降ろし過程では、固体要素と液体要素との分離も、顆粒サイズに応じた分離も可能である。分離された要素、すなわちばらばらになった顆粒サイズは、輸送容器４への積み降ろし工程前または積み降ろし過程で、再び混合したりばらばらにしたりできる。

スクリュートラフ７は、積み降ろしされるバルク材が積み降ろし装置１を用いてコンテナライナ１４から排出された時に、再び閉じられ、ロックされる。

コンテナライナが開けられた際に、流動化させる棒（これ以上詳細には図示していない）をバルク材の中に挿入してもよい。

１ 積み降ろし装置
２ 基本フレーム
３ 補助フレームなどの格子状の安全システム
４ 輸送容器
５ コンテナ接合部
６ コンテナドア
７ スクリュートラフ
８ ウォームギア
９ ガイド
１０ バルクショッカー
１１ 計量装置
１２ ダストシール
１３ 輸送ブラケット
１４ コンテナライナ
１５ 後壁
１６ 充填口
１７ 積み降ろし装置
１８ 開口装置

Claims (9)

1. 輸送コンテナ（４）からサイロまたは別のホッパーへバルク材を積み降ろすシステムであり、基本フレーム（２）を有する積み降ろし装置（１）を有し、前記基本フレーム（２）が積み降ろしされる輸送コンテナ（４）に固定されることができる積み降ろしシステムであって、
   ウォームギア（８）を有するスクリュートラフであって、前記輸送コンテナ（４）の積み降ろし開口部に対して水平に移動できてロックできるスクリュートラフ（７）が前記基本フレーム（２）に設けられ、
   取り出されるバルク材を計量するために、計量装置（１１）が前記スクリュートラフ（７）に配置され、
   前記スクリュートラフ（７）と、前記輸送コンテナ（４）の前記積み降ろし開口部との間にダストシール（１２）が配置され、
   前記輸送コンテナ（４）の開口部に、コンテナライナ（１４）の後壁が固定され、柔軟な排出装置（１７）を有するコンテナライナ（１４）の後壁に連なる壁（１５）に、前記ダストシール（１２）が塵埃を防止する形で連結され、前記積み降ろし装置（１）が積み降ろしされる前記輸送コンテナ（４）に接合される
   ことを特徴とする積み降ろしシステム。
2. 積み降ろし装置（１）が補助フレーム（３）を有する
   請求項１に記載の積み降ろしシステム。
3. スクリュートラフ（７）は、ガイド（９）に対して可動式で水平に、または、傾斜式で水平に、または、回転式で水平に配置される
   請求項１または２に記載の積み降ろしシステム。
4. 前記積み降ろし装置（１）は、積み降ろしされる前記輸送コンテナ（４）に固定され、前記スクリュートラフ（７）の動きは、空圧、油圧、電気もしくは機械によって、またはこれを任意に組み合わせた方法で、前記ガイド（９）に対して実施される
   請求項３に記載の積み降ろしシステム。
5. 前記コンテナライナ（１４）に形成された前記柔軟な排出装置（１７）は、引き綱、線ファスナーまたはこれと同等の再閉鎖可能なシステムとして設計される開口装置（１８）を備える
   請求項１または２に記載の積み降ろしシステム。
6. 前記ダストシール（１２）は、設置時に加圧されたガスケットである
   請求項１または２に記載の積み降ろしシステム。
7. 前記ダストシール（１２）は、中空ゴムで作製される
   請求項６に記載の積み降ろしシステム。
8. 取り出されるバルク材を計量するための前記計量装置（１１）は、取り出しやすいように、回転式供給器、吸引器、またはもう１つの加圧による送出容器として設計される
   請求項１または２に記載の積み降ろしシステム。
9. フォークリフト用の輸送ブラケット（１３）は、前記基本フレーム（１）に配置される
   請求項１または２に記載の積み降ろしシステム。

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