JPH10119937A - 粉粒体の固結整形装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 袋に充填された粉粒体を容易に且つ確実に固
結整形して良好な搬送性あるいは保管性を確保する。 【解決手段】 脱気機構１と押圧機構２とタッピング機
構３と加振機構４とを備えることで、上記脱気機構１に
よる脱気作用が行われる場合、上記タッピング機構３に
よる下方への衝突力の付与による該粉粒体の沈降作用
と、上記加振機構４による振動の付与による粉粒体の沈
降作用と、上記押圧機構２による粉粒体への押圧作用の
それぞれによって上記粉粒体の粒子間に存在している空
気の排出が図られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、粉粒体の固結整形
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】粉粒体を袋に充填する場合、袋の上端開
口からその内部に粉粒体を自然落下作用により充填する
のが通例であるが、この場合、該粉粒体の内部への空気
の混入は回避し難い。

【０００３】ところが、このように袋に充填された粉粒
体内に多量の空気が混入していると、該粉粒体の密度の
減少により風袋外形が大きくなるとともに、該粉粒体そ
のものの固結性の悪さから風袋形態が不安定となり、例
えば搬送性、保管性等の点において問題を生じることに
なる。

【０００４】かかる問題を解決する手段として、例えば
特公平７−５９４１６号公報に示される如く袋内の粉粒
体の内部に脱気管を没入させて真空吸引作用により該粉
粒体の粒子間に混入している空気の脱気を行う方法が知
られている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、この従来例
のものは、「脱気作用」のみを利用して粉粒体の密度を
高めて風袋外形の小型化と風袋形態の安定化とを図るも
のであることから、その効果は十分ではなく、特に粉粒
体が微粉あるいは微粒子である場合にはこれがより一層
顕著となるものである。

【０００６】そこで本発明は、例え袋に充填される粉粒
体が微粉あるいは微粒子であったとしてもこれを容易に
且つ確実に固結整形し、良好な搬送性あるいは保管性を
確保し得るようにした粉粒体の固結整形装置を提供せん
としてなされたものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明ではかかる課題を
解決するための具体的手段として、上端が開口し且つ起
立状態で姿勢保持される袋の内部に充填された粉粒体を
固結及び整形するための粉粒体の固結整形装置におい
て、上記粉粒体内に没入される脱気管を備え真空吸引作
用により該粉粒体に混入している空気を脱気する脱気機
構と、上記粉粒体に対して上記袋の外側から略水平方向
に所定の押圧力を付与する押圧機構と、上記粉粒体に対
して下方への衝突力を付与して該粉粒体を上記袋の下部
側へ沈降させるタッピング機構と、上記粉粒体に高周波
の振動を与えて該粉粒体を上記袋の下部側へ沈降させる
加振機構とを備えたことを特徴としている。

【０００８】

【発明の効果】本発明の粉粒体の固結整形装置によれ
ば、粉粒体に混入している空気を脱気する脱気機構と、
粉粒体に対して袋の外側から略水平方向に所定の押圧力
を付与する押圧機構と、粉粒体に対して下方への衝突力
を付与して該粉粒体を袋の下部側へ沈降させるタッピン
グ機構と、粉粒体に高周波の振動を与えて該粉粒体を袋
の下部側へ沈降させる加振機構とを備えているので、上
記脱気機構による脱気作用が行われる場合、上記タッピ
ング機構による下方への衝突力の付与による該粉粒体の
沈降作用と、上記加振機構による振動の付与による粉粒
体の沈降作用と、上記押圧機構による粉粒体への押圧作
用のそれぞれによって上記粉粒体の粒子間に混入してい
る空気、及び該粉粒体と袋との間に混入している空気の
排出が図られることで、上記脱気機構による脱気作用が
促進されることで上記粉粒体の密度が効果的に高めら
れ、その風袋形状のより一層の小型化が図られる。ま
た、かかる粉粒体の密度上昇によりその固結性が良好と
なることから、この状態で上記押圧機構により粉粒体が
押圧されることで、該粉粒体が容易にかつ確実に整形さ
れることになる。

【０００９】これらの結果、例え上記粉粒体が微粉ある
いは微粒子であったとしても、これを容易に且つ確実に
固結整形して良好な搬送性あるいは保管性を確保するこ
とが可能となるものである。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明にかかる粉粒体の固
結整形装置を添付図面に示す好適な実施形態に基づいて
具体的に説明する。

【００１１】図１には、粉粒体の計量袋詰装置の一部と
して設けられた本発明にかかる固結整形装置Ｚを示して
おり、同図において符号５１は上記計量袋詰装置の固定
フレームであり、該固定フレーム５１上には固定充填シ
ュート５２が鉛直方向に向けて配置される一方、該固定
フレーム５１の下方側には旋回軸線Ｌ回りに旋回する旋
回支持機構５４を介して可動充填シュート５３が取り付
けられている。上記可動充填シュート５３の下端部には
空の袋６０が適宜の固定機構を介して開口状態で固定保
持され、該袋６０には、上記可動充填シュート５３が上
記固定充填シュート５２と同軸上にセットされた状態に
おいて該固定充填シュート５２側から可動充填シュート
５３を介して落下供給される粉粒体が充填される。

【００１２】そして、本発明にかかる上記固結整形装置
Ｚは、上述の如く上記可動充填シュート５３に保持され
た袋６０内に充填された粉粒体に対して脱気・整形作用
を施して風袋形状が小さく且つ風袋形態が安定した充填
袋体を得るものである。

【００１３】尚、この充填袋体とは、上記袋６０内に所
定量の粉粒体を充填してなるものを指し、以下において
は説明の便宜上、図２に鎖線図示するように、上記粉粒
体が充填されただけで未だ脱気・整形作用が行われてい
ない状態のものを「充填袋体６２Ａ」、脱気・整形作用
が行われた状態のものを「充填袋体６２Ｂ」として区別
する。また、充填袋体６２Ａにおける粉粒体はこれを６
１Ａで、充填袋体６２Ｂにおける粉粒体はこれを６１Ｂ
で、それぞれ示すことにする。

【００１４】上記固結整形装置Ｚは、後述する如く、脱
気機構１と押圧機構２とタッピング機構３と加振機構４
とで構成される。

【００１５】脱気機構１ 上記脱気機構１は、図１〜図４に示すように、上記固定
充填シュート５２及び可動充填シュート５３の内部を通
って上下方向に向けて配置された左右一対の脱気管１
０，１０を備えている。上記脱気管１０は、その上端寄
り部分を通常の直管体で構成するとともに、その下端寄
り部分はこれを多孔質管１２で構成している。この多孔
質管１２は、空気の流通を許容する一方、粉粒体の粒子
の通過を阻止し得るような径の孔を多数設けてなる。

【００１６】上記各脱気管１０，１０は、スライダー１
４に固定されており、該スライダー１４が上記固定フレ
ーム５１の上方側において鉛直方向に向けて配置したガ
イドレール１３に沿って昇降駆動されることで上昇位置
（図１に鎖線図示する位置）と下降位置（図１に実線図
示する位置）との間で昇降する。そして、この各脱気管
１０，１０は、その上昇位置においてはその下端が上記
可動充填シュート５３の上端面よりも上方に位置して該
可動充填シュート５３の旋回駆動を許容し、またその下
降位置においてはその下端が上記可動充填シュート５３
に支持された袋６０の下部近傍まで達するように、昇降
位置が設定されている。

【００１７】押圧機構２ 上記押圧機構２は、図１〜図４に示すように、上記脱気
管１０，１０をその併設方向に直交する方向から挟むよ
うに該各脱気管１０，１０の両側方にそれぞれ配置され
た固定側押圧板２３と可動側押圧板２４とを備えてい
る。

【００１８】上記固定側押圧板２３は、湾曲板状の形態
をもつものであって、その凸面側を上記各脱気管１０，
１０側へ指向させた状態で、架台９に固定された支柱２
１に対して取り付けられている。

【００１９】上記可動側押圧板２４は、略矩形平板状の
形態を有し、その前面を上記各脱気管１０，１０を跨い
で上記固定側押圧板２３に対向させた状態で配置されて
いる。そして、この可動側押圧板２４は、上記架台９に
固定された支柱２２に支持枠２７を介して取り付けられ
たエアシリンダ２５によって前後方向（即ち、上記固定
側押圧板２３に接離する方向）にスライド可能とされて
いる。

【００２０】尚、この可動側押圧板２４のスライドは、
上記エアシリンダ２５の側方に配置したスライドガイド
２６，２６，・・によってガイドされている。また、こ
の可動側押圧板２４は、その後退位置（図２に実線図示
する位置）においては上記固定側押圧板２３との間に後
述する充填袋体６２Ａの進入を許容する空間を形成する
一方、その前進位置（図２に鎖線図示する位置）におい
ては該充填袋体６２Ａを押圧変形させて薄形の充填袋体
６２Ｂとし得るように、その進退位置が設定されてい
る。

【００２１】タッピング機構３ 上記タッピング機構３は、図２〜図３に示すように、上
記架台９側において上下方向に向けて配置されたエアシ
リンダ３０と、該エアシリンダ３０の上端に取り付けら
れた可動板３２と、該可動板３２の上面側に固定配置さ
れた支持材３３，３３を介して取り付けられた複数の防
振ゴム３４，３４，・・と、該防振ゴム３４，３１，・
・を介して防振支持された袋載置台３５とを備えてい
る。上記袋載置台３５は、充填袋体６２Ａ及び充填袋体
６２Ｂの底部が起立状態で載置されるものであって、上
記エアシリンダ３０の伸縮動に伴って昇降せしめられ
る。

【００２２】この袋載置台３５は、上記エアシリンダ３
０が最大伸長した上昇位置（図２に実線図示する位置）
においては上記充填袋体６２Ａ、６２Ｂを持ち上げてそ
の袋６０の上部を粉粒体６１Ａ、６１Ｂと上記可動充填
シュート５３との中間位置において大きく弛ませる一
方、上記エアシリンダ３０が最小伸縮した下降位置（図
２に鎖線図示する位置）においては上記充填袋体６２
Ａ，６２Ｂを下降させて上記袋６０の上部を若干弛ませ
るように、その昇降位置が設定されている。また、上記
エアシリンダ３０は、伸長動作は低速で、縮小動作は高
速で、それぞれ行うようにその作動が制御されている。

【００２３】従って、上記充填袋体６２Ａ，６２Ｂは、
上記エアシリンダ３０が伸長する場合には上記袋６０の
上部を弛ませながらゆっくりと上昇せしめられる一方、
該エアシリンダ３０が最大伸長位置から最大縮小位置ま
で縮小する場合には一気に下降し、その下降端において
下方へ大きな衝撃力が与えられることになる。

【００２４】尚、この場合、上記防振ゴム３４によって
過度の衝撃力がかかるのが防止されている。また、この
防振ゴム３４は、この他に、次述する加振機構４による
振動がエアシリンダ３０側に伝達されるのを抑制する作
用も行う。

【００２５】加振機構４ 上記加振機構４は、上記袋載置台３５に高周波の振動を
与えるためのものであって、この実施形態においては、
上記袋載置台３５の下面側に固定配置された加振機４０
でこれを構成している。

【００２６】続いて、この固結整形装置Ｚを使用して行
われる粉粒体の固結整形作業について説明する。

【００２７】空の袋６０を装着した可動充填シュート５
３が旋回し、上記固定充填シュート５２と同軸上位置に
セットされると、該固定充填シュート５２側から落下供
給される粉粒体が上記可動充填シュート５３を介して上
記袋６０内に充填される。尚、この粉粒体の充填作業時
には、上記脱気機構１の各脱気管１０，１０は上昇位置
に設定され、上記可動充填シュート５３の旋回を許容し
ている。また、上記タッピング機構３のエアシリンダ３
０は最大伸長位置にあって、上記袋載置台３５によって
上記袋６０を上方へ持ち上げ状態で支持している。さら
に、上記押圧機構２の可動側押圧板２４は後退位置に設
定されている。

【００２８】かかる状態で、上記袋６０への粉粒体の充
填が完了すると、先ず、上記脱気機構１の各脱気管１
０，１０が下降し、その各多孔質管１２，１２が充填袋
体６２Ａの粉粒体６１Ａ内に没入配置される（この状態
が図２に示す状態である）。この場合、上記充填袋体６
２Ａは、上記粉粒体６１Ａの粒子間あるいは粉粒体６１
Ａと袋６０との間に多量の空気が混入しているので、そ
の風袋形状は横方向に大きく膨らんだ形状とされ、且つ
粉粒体６１Ａそのものの固結性も低いことからその風袋
形態も安定しないものとなっている。

【００２９】かかる充填袋体６２Ａに対して上記脱気機
構１と押圧機構２とタッピング機構３と加振機構４とが
それぞれ作用することで、以下に述べるように、該粉粒
体６１Ａは薄い小形で且つ形態の安定した粉粒体６１Ｂ
とされるものである。

【００３０】上記脱気機構１によって上記粉粒体６１Ｂ
の脱気が行われるが、この場合、上記押圧機構２とタッ
ピング機構３と加振機構４の各作用によって上記脱気機
構１の脱気作用が促進される。即ち、上記タッピング機
構３は、充填袋体６２Ａ（即ち、粉粒体６１Ａ）に対し
て下方への衝突力を付与するが、この下方への衝突力を
受けて上記粉粒体６１Ａは袋６０の下部側への沈降す
る。この粉粒体６１Ａの沈降により、粒子間に混入して
いる空気及び粉粒体６１Ａと袋６０との間に混入してい
る空気が排除される。

【００３１】また、上記加振機構４は、充填袋体６２Ａ
（即ち、粉粒体６１Ａ）に高周波の振動を付与するが、
この振動を受けて上記粉粒体６１Ａは袋６０の下部側へ
沈降する。この粉粒体６１Ａの沈降により、粒子間に混
入している空気及び粉粒体６１Ａと袋６０との間に混入
している空気が排除される。

【００３２】さらに、上記押圧機構２は、充填袋体６２
Ａ（即ち、粉粒体６１Ａ）に厚さ方向への押圧力を付与
するが、この押圧力を受けて上記粉粒体６１Ａは厚さ方
向に変形し、これにより粒子間に混入している空気及び
粉粒体６１Ａと袋６０との間に混入している空気が排除
される。

【００３３】このように粉粒体６１Ａの粒子間あるいは
粉粒体６１Ａと袋６０との間に混入している空気が排除
されつつ、上記脱気機構１の各脱気管１０，１０より真
空吸引による脱気が行われると、単に該各脱気管１０，
１０を粉粒体６１Ａ内に没入させた状態での脱気に比し
て、その脱気作用がより一層促進され、粉粒体６１Ａ
は、その密度の高まりにより小さくなり、粉粒体６１Ｂ
とされる。また、これに対応して、粉粒体６１Ａも薄い
小型の充填袋体６２Ｂとされる（図２参照）。

【００３４】一方、この粉粒体６１Ｂが高い脱気度をも
つことで、該粉粒体６１Ｂはその固結性が一段と高くな
っている。従って、かかる高水準の脱気状態の下で、上
記押圧機構２により充填袋体６２Ａが押圧変形される
と、該充填袋体６２Ｂは安定した風袋形態をもつことに
なる。

【００３５】このように、充填袋体６２Ｂが薄い小形の
形状をもち且つその形態の安定性が高いことで、該充填
袋体６２Ｂを搬送する場合にはその取り扱いが容易であ
り、またこれを保管する場合にはその保管状態（例え
ば、積み上げ保管の場合にはその積み上げ状態）が長期
に亙って維持されることになるものである。

【００３６】その他 上記実施形態のものにおいては、上記押圧機構２を、固
定側押圧板２３と可動側押圧板２４とで構成している
が、本発明の他の実施形態においては左右一対の可動側
押圧板２４，２４で構成することもできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる固結整形装置の全体図である。

【図２】図１のII部の拡大図である。

【図３】図２のIII-III矢視図である。

【図４】図２のIV-IV矢視図である。

【符号の説明】

１は脱気機構、２は押圧機構、３はタッピング機構、４
は加振機構、９は架台、１０は脱気管１１は吸引導管、
１２は多孔質管、１３はガイドレール、１４はスライダ
ー、２１及び２２は支柱、２３は固定側押圧板、２４は
可動側押圧板、２５はエアシリンダ、２６はスライドガ
イド、２７は支持枠、３０はエアシリンダ、３１はガイ
ドフレーム、３２は可動板、３３は支持材、３４は防振
ゴム、３５は袋載置台、３６はガイドロッド、４０は加
振機、５１は固定フレーム、５２は固定充填シュート、
５３は可動充填シュート５４は旋回支持機構、６０は
袋、６１Ａ及び６１Ｂは粉粒体、６２Ａ及び６２Ｂは充
填袋体、Ｚは固結整形装置である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上端が開口し且つ起立状態で姿勢保持さ
   れる袋の内部に充填された粉粒体を固結及び整形するた
   めの粉粒体の固結整形装置であって、 上記粉粒体内に没入される脱気管を備え真空吸引作用に
   より該粉粒体に混入している空気を脱気する脱気機構
   と、 上記粉粒体に対して上記袋の外側から略水平方向に所定
   の押圧力を付与する押圧機構と、 上記粉粒体に対して下方への衝突力を付与して該粉粒体
   を上記袋の下部側へ沈降させるタッピング機構と、 上記粉粒体に高周波の振動を与えて該粉粒体を上記袋の
   下部側へ沈降させる加振機構と、を備えたことを特徴と
   する粉粒体の固結整形装置。