JP6138841B2 - 開袋装置 - Google Patents

Description

本発明は、粉粒体を封入した袋を開き、粉粒体を取り出した後の空袋を折り畳む開袋装置に関するものである。

特許文献１、２に記載の自動開袋装置においては、袋に充填されていた各種紛粒体が放出されると、袋押込板が空袋を二つ折りにして、上下の折込ローラーの間隙部分に押し込み、ローラーで排出する動作を行う空袋折り畳み機構を採用している。

特開平８−２５８８２０号公報 特開２００２−１４５２２０号公報

しかしながら、袋は丈夫な紙製などで製造されており、ローラーで袋を上下から押しつけて折り畳んだとしても、ぴったりと２つ折りにはならず、少し開いた状態で排出され、空袋の形状復元力で元の形状に戻ろうとして拡開するので、空袋が嵩張り、折り畳み作業に負担がかかるという問題がある。

そこで、本発明では、折り畳まれた空袋の復元力による嵩張りを抑えることができ、空袋折り畳み作業の効率化に資する開袋装置を提供することを目的とする。

本発明は、筐体内部の開袋処理室に投入された粉粒体封入袋をカッターで切り、粉粒体が取出された後の空袋を、近接配置された一対の回転可能なローラーに向かって、プッシャーで押込みながら折り曲げ、前記一対のローラーで空袋を挟みながら排出する開袋装置において、前記プッシャーは前記一対のローラーに対向配置され、前記プッシャーの先端部に板状部材での先端が鋭利に形成され間欠的に切り欠いた穿孔具を備え、前記穿孔具が前記ローラーの隙間領域に対して進退可能とすることにより、前記空袋の横方向にスリットを穿孔し折り畳むことを特徴とする開袋装置である。

前記ローラーが、歯車部と、弾性部材のローラー部とを備え、前記歯車部が噛み合うことが好ましい。この場合、前記歯車部に対向する端部を間欠的に切り欠いたことが好ましい。

本発明によれば、折り畳まれた空袋の復元力による嵩張りを抑え、空袋の折り畳み作業の効率化に貢献することができ、工業的利用価値は極めて大である。

本発明実施形態の開袋装置のプッシャーの外観を示す平面図である。 （ａ）本発明実施形態の開袋装置のローラーの正面図、（ｂ）は同じく側面図である。 （ａ）は本発明実施形態の穿孔具の平面図、（ｂ）は同じく正面図である。 （ａ）（ｂ）は本発明実施形態の穿孔具の先端の拡大側面図である。 本発明実施形態の開袋装置のプッシャーとローラーを含む構成の側面図である。 （ａ）は袋が開袋処理部に搬入された様子を示す説明図、（ｂ）は同袋が起立され吊り下げられた後、穿孔具で切断される様子を示す説明図である。 （ａ）は袋から粉粒体が排出される様子を示す説明図、（ｂ）は空袋がローラーで送り出される様子を示す説明図である。 空袋がローラーに巻き込まれて進む様子を示す説明図である。 空袋がローラーから排出される様子を示す説明図である。 空袋がローラーから外部に排出された直後の様子を示す説明図である。 開袋装置から排出された空袋が展開された状態の正面図である。 （ａ）〜（ｃ）は穿孔具の変形例を示す平面図である。

以下、本発明の実施形態の開袋装置１について図面を参照して説明する。図１〜図９に示す開袋装置１は、筐体２の内部の開袋処理部３に投入された粉粒体封入袋Ｆをカッター４で切り、粉粒体が取出された後の空袋Ｇを、近接配置された一対の回転可能なローラー５Ａ，５Ｂに向かって、プッシャー６で押込みながら折り曲げ、一対のローラー５Ａ，５Ｂで空袋Ｇを挟みながら排出する開袋装置において、プッシャー６は一対のローラー５Ａ，５Ｂに対向配置され、ローラー５Ａ，５Ｂに対向する側の、プッシャー６の先端部に穿孔具７を備え、この穿孔具７がローラー５Ａ，５Ｂの隙間領域８に対して進退可能であることを特徴とする。ここでは、例示として、開袋装置１、マイクロコンピュータ制御による自動開袋機能を備えている。以下、各要素を詳細に説明する。

開袋装置１のカッター４が横方向に駆動することにより粉粒体が封入された袋Fに切れ目Cを入れる。これにより、袋Fから粉粒体を取り出して、空袋Gを折り畳む構成を備えている。粉粒体を取り出す構成の詳細については、後述し、以下、空袋Gを折り畳む構成について説明する。

図２に示す通り、ローラー５Ａが、歯車部５ａと、弾性部材（例えば、弾性樹脂、ゴム等）のローラー部５ｂとを備えている。同様に、ローラー５Ａが、歯車部５ｃと、弾性部材（例えば、ウレタン等の弾性のある樹脂、ゴム等）のローラー部５ｄと、を備えている。一対のローラー５Ａ，５Ｂは上下に対向し近接配置され、歯車部５ａ，５ｃは歯合し、ローラー部５ｂ，５ｄは接合し、空袋Ｇを搬送する。ローラーが弾性樹脂だけであると、ローラーに付着する粉粒体で空袋Ｇが滑って排出されないおそれがあるので、歯車部５ａ，５ｃで空袋Ｇを噛み込み強制的に搬送できる。ローラー５Ａ，５Ｂは平行に配置される回転軸５Ｍ，５Ｎを備えている。ローラー５Ａ，５Ｂは回転軸に固定され一体回転する。このように弾性と剛性の回転部材である歯車部５ａ，５ｃとローラー部５ｂ，５ｄを組み合わせることで、より確実な空袋Ｇの搬送を行い、空袋Ｇの詰まりを防止する。

プッシャー６は、図１に示す通り、エア又は油圧式のシリンダ６ａと、複数本のロッド６ｂ〜６ｄとを備えている。シリンダ６ａは筐体２の内部に固定されている。複数本のロッド６ｂ〜６ｄは軸受け６ｅ，６ｆ等で支持され、進退可能となっている。

図３，図４に示す通り、穿孔具７は、空袋Ｇに図１１に示すミシン目Ｍを穿孔するとともに、これを折り畳むために設けたものである。この穿孔具７は、横板７ａと、縦板７ｂと、連結部７ｃとを備えた長尺形状である。穿孔具７は、剛性と強度のある部材が好ましく、ここでは、金属板（鉄板、ステンレス板等が例示できる）が例示でき、図４（ａ）（ｂ）に示す通り、歯車部５ａ，５ｃに対向する先端は鋭利とする。鋭利の程度は、空袋Gに穿孔な可能であればよい。穿孔具７の厚みは、薄すぎると強度の問題があるし、厚すぎると重くなるので、適宜の厚みに設定され、例えば、１〜４ｍｍが例示できる。ローラー５Ａ，５Ｂの噛み合わせ中心から、所定距離手前（例えば、５ｍｍ手前）まで空袋Ｇを押し込むことができる。穿孔具７の先端がローラー５Ａ，５Ｂにあまり近接すると緩衝するおそれがある。

穿孔具７の板状の、歯車部５ａに対向する端部を間欠的に切り欠き、凸部７ｄと凹部７ｅが交互に形成され、凹部７ｅを設けることで、空袋Ｇを完全に切断しないようにして、図１１に示す通り、空袋Ｇに複数のスリットから構成される破線状のミシン目Ｍを入れることができる。凸部７ｄと凹部７ｅの形状は適宜設定可能であり、たとえば、こぎり刃形状、三角状、台形、山形等、適宜、採択できる。穿孔具７は貫通穴７ｆを備え、上面に粉粒体が溜らないようにしてある。取り付ける貫通孔７ｇを設けている。

歯車部５ａ，５ｃに対応する位置にある穿孔具７に凹部７ｅを設け、穿孔具７が歯車部５ａ，５ｃに当たらないようにしてある。

ミシン目Ｍにより、空袋Ｇを折りやすくするとともに、空袋Ｇの折り目がぴったりと重なり合い、空袋Ｇの復元力が減殺されて、拡開作用を抑止する。これにより、空袋Ｇが嵩張らず、空袋Ｇの処理作業が簡易になる。

隙間領域８は、空袋Ｇがローラー５Ａ，５Ｂの間を通過する領域であり、穿孔具７が隙間領域８に向かって進退する。

図１２（ａ）〜（ｃ）に示す通り、穿孔具７’、７’’、７’’’の刃の形状は、それぞれ、鋸刃、台形刃、三角刃であり、その他、適宜の形状を採択できる。

開袋装置１内の構成及び開袋処理機構については、概ね、特開平４−６９１９号公報（特許第２６６９７４６号公報）、特開平８−２５８８２０号公報、特開２０００−７２１１９号公報、特開２００２−１４５２２３号公報等に開示している通りであるので、簡略に説明する。

開袋装置１の内部構造について以下で述べる。開袋装置１の内部には、図６に示すように、投入口２１から下方に傾斜する傾斜面２２及び排出口２３まで鉛直下方に伸びる垂直面２４によってシュートが形成されている。シュートの傾斜面２２には、袋Ｆの荷重を検知して垂直に起立可能な袋起立板２７と抑え板２８が取り付けられ、シュート内には、適時に駆動するカッター４が収容されている。カッター４の下方には、袋起立板２７が起立していない時はシュートの垂直面２４に対して平行で、袋起立板２７の起立に伴い一定期間、水平姿勢、即ち、垂直面２４に対して直交する位置を取る受け板２９を備えている。傾斜面２２と対向する垂直面３１には４つのパイプ孔が開けられており、この孔から複数本の袋差込管３４が所定の間隔で水平に進退する。垂直面３１とその下側の垂直面３３の間に排出口３２が形成されている（図５、図８、図９参照）。この排出口３２の空袋出口２５側の近傍にローラー５Ａ，５Ｂが配置されている。袋差込管３４は袋Fの上部を貫通して宙吊りにするものであり、その先端は鋭利な形状を有する一方、根元は圧縮空気を導入するためのパイプ３６に接続されている。下方には、上下互いに逆回転する一対のローラー５Ａ，５Ｂが設けられており、その外方に空袋出口２５を形成している。

次に袋Ｆの開袋処理と空袋Ｇの折り畳み処理の流れについて説明する。図６（ａ）の２点鎖線で示す通り、開袋装置１の内部に投入された袋Ｆは、シュートの垂直面２４に沿って落下し、袋起立板２７と受け板２９により保持され起立される。図６（ｂ）の矢印に示す通り、起立状態にされた袋Ｆの上部に前進する袋差込管３４が差し込まれ、袋Fを吊り下げ状態とする。その後、図７（ａ）に示す通り、カッター４が作動し、図１１に示す通り、カットラインＣに示す通り、袋下部が水平にカットされる。受け板２９は回動しシュートの垂直面２４に平行な垂直状態になり、袋Ｆは、突き刺さった袋差込管３４によって吊下げ状態となり、下端が受け板２９に支持されない状態となり、パイプ３６から袋差込管３４内にパルスエアーが導入され、先端で噴射されて袋内の粉粒体は流動化し、図７（ａ）の下部の矢印に示す通り、袋下部の切り口から内部の粉粒体が自重で排出口２３に排出される。

粉粒体の排出作業が終わると、空袋Ｇの折り畳み処理に移行する。まず、図７（ａ）の矢印に示す通り、粉粒体を排出した後の空袋Ｇは、袋差込管３４が垂直面３１内に引き込む際に袋差込管３４から離脱するとともに、袋起立板２７が元の位置まで退避する。また、図７（ｂ）に示す通り、プッシャー６が駆動し、穿孔具７が隙間領域８に向かって進出し、空袋Ｇをローラー５Ａ，５Ｂに向かって、押し出すことで、折り畳み処理を開始する。なお、次の開袋に備えて、２９が受け板２９が水平位置に移行する。

穿孔具７で空袋Ｇをローラー５Ａ，５Ｂに向かって押し込みながら折り畳むときに、穿孔具７の鋭利な凸部７ｄが空袋Ｇに当たり、プッシャー６の押し込み力によって、図１１に示す通り、空袋Ｇの中央領域に横方向にミシン目Ｍが形成される。ローラー５Ａ，５Ｂの駆動と、穿孔具７の進退のタイミングは、適宜、設定してある。

図８に示す通り、ローラー部５ｂ，５ｄの隙間領域８の手前近傍まで、穿孔具７が押し込まれると、ここから、上下一対のローラー５Ａ，５Ｂによる空袋Ｇの巻き込みが開始され、図９に示す通り、空袋出口２５に向かって空袋Ｇがローラー５Ａ，５Ｂにより、さらに搬送され、図１０に示す通り、空袋Ｇは、ローラー５Ａ，５Ｂの回転により、空袋出口２５へ排出される。プッシャー６は垂直面２４の内部に退避し、次の袋Fの開封の準備を行う。なお、抑え板２８は袋Fを押さえるものである。

以上の構成により。空袋Ｇに穿孔具７でミシン目Ｍを形成するとともにローラー５Ａ，５Ｂで上下から押しつけて折り畳むので、ぴったりと２つ折りになり、しっかりと折り畳んだ状態で排出され、空袋Ｇの形状復元力で元の形状に戻ることを抑止し、空袋が嵩張らず、折り畳み作業が効率的になる効果を奏する。

本発明は、上述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲において、改良、変更、追加等を加えることができる。それらの改変、均等物等も本発明の技術的範囲に含まれる。例えば、歯車部５ａ，５ｃをなくし、ローラー部５ｂ，５ｄだけで構成してもよい。

１・・・開袋装置
２・・・筐体
３・・・開袋処理部
４・・・カッター
５Ａ、５Ｂ・・・ローラー
５ａ、５ｃ・・・歯車部
５ｂ、５ｄ・・・ローラー部
５Ｍ，５Ｎ・・・回転軸
６・・・プッシャー
６ａ・・・シリンダ
６ｂ、６ｃ、６ｄ・・・ロッド
６ｅ，６ｆ・・・軸受け
７・・・穿孔具
７ａ・・・横板
７ｂ・・・縦板
７ｃ・・・連結部
７ｄ・・・凸部
７ｅ・・・凹部
７ｆ・・・貫通穴
７ｇ・・・貫通孔
８・・・隙間領域
２１・・・投入口
２２・・・傾斜面
２３・・・排出口
２４・・・垂直面
２５・・・空袋出口
２７・・・袋起立板
２８・・・抑え板
２９・・・受け板
３１，３３・・・垂直面
３２・・・排出口
３４・・・袋差込管
３６・・・パイプ
Ｆ・・・袋
Ｇ・・・空袋

Claims (2)

1. 筐体内部の開袋処理室に投入された粉粒体封入袋をカッターで切り、粉粒体が取出された後の空袋を、近接配置された一対の回転可能なローラーに向かって、プッシャーで押込みながら折り曲げ、前記一対のローラーで空袋を挟みながら排出する開袋装置において、
   前記プッシャーは前記一対のローラーに対向配置され、
   前記プッシャーの先端部に板状部材での先端が鋭利に形成され間欠的に切り欠いた穿孔具を備え、前記穿孔具が前記ローラーの隙間領域に対して進退可能とすることにより、前記空袋の横方向にスリットを穿孔し折り畳むことを特徴とする開袋装置。
2. 前記ローラーの各々が、歯車部と、弾性部材のローラー部とを備え、前記歯車部が噛み合うことを特徴とする請求項１に記載の開袋装置。

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