(57)【要約】【課題】  汎用されるカッターを用いて長期間の使用に耐え、保守が容易で、かつ安定した開袋作業と、確実な内容物の排出ができるような開袋機を提供する。【解決手段】  開封前の袋１の略半分を支持する袋載置姿勢から回動して、袋１の開口部を下方に向ける内容物排出姿勢に変える第１のテーブル１０Ａと、共通の回動軸１１を介して第１のテーブル１０Ａに結合され、袋１の他方の略半分を支持する袋載置姿勢から回動して、開口部を下方に向ける内容物排出姿勢に変える第２のテーブル１０Ｂと、第１のテーブル１０Ａ及び第２のテーブル１０Ｂのそれぞれの上面に袋１の下面を吸引などの手段により一時的に固定する袋固定部と、切断刃２０ａが回動軸１１に平行に移動して袋１を切り開くカッター部２０を含み、必要に応じて、加震部１７を付加する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
開封前の袋を支持して載せるための袋載置姿勢と、前記袋の切断により生じた開口部を下方に向けるための内容物排出姿勢の、二つの姿勢をとることができる一対のテーブルと、
前記一対のテーブルのそれぞれの上面に対する前記袋の下面の位置を一時固定することができる袋固定部と、
切断刃を移動させて前記袋を切り開くことができるカッター部を備え、
前記一対のテーブルにまたがる所定の位置に開封前の前記袋を載せて前記一時固定の状態とし、
前記袋の上面の一部を前記切断刃により切断した後に、
前記一時固定の状態のまま前記一対のテーブルを回動させて前記開袋載置姿勢から前記内容物排出姿勢へ変換させて前記袋の内容物を排出させること、
を特徴とする開袋方法。
【請求項２】
開封すべき袋の上面を切断して内容物を下方に排出する開袋機であって、
開封前の前記袋の下面の一方の略半分を支持するための袋載置姿勢から回動して、開封後の前記袋の開口部を下方に向けるための内容物排出姿勢に変えることができる第１のテーブルと、
前記第１のテーブルに回動可能に結合され、前記袋の下面の他方の略半分を支持するための袋載置姿勢から回動して、開封後の前記袋の開口部を下方に向けるための内容物排出姿勢に変えることができる第２のテーブルと、
前記第１のテーブル及び前記第２のテーブルの回動を駆動するテーブル駆動部と、
前記第１のテーブル及び前記第２のテーブのそれぞれの上面の一部に前記袋の下面を一時的に固定することができる袋固定部と、
切断刃を移動させることにより前記開封前の袋を切り開くことができるカッター部と、
前記切断刃を移動させるためのカッター駆動部と、
を含む開袋機。
【請求項３】
請求項２に記載の開袋機において、
前記袋固定部は、前記第１のテーブル及び前記第２のテーブルのそれぞれに設けられた多数の吸引孔を介して負圧を加えることにより、前記袋を吸引して前記第１のテーブル及び前記第２のテーブルに一時固定すること
を特徴とする開袋機。
【請求項４】
請求項２又は請求項３のいずれかに記載の開袋機において、
前記第１のテーブル又は前記第２のテーブルの双方又は一方に設けられ、開封後の袋の内容物の排出を促進するために、前記テーブルを介して前記袋を振動させる加震部を含むこと
を特徴とする開袋機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、袋詰めされている粉状又は粒状の各種原材料や、穀類などを、連続して自動的に開封し、内容物を取り出すための開袋方法及び開袋機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、セメント、砂、砂利などの建設資材、破砕された鉱物などの鉱工業原料、あるいは穀物、飼料などの粉粒状体のものは、丈夫な袋に詰めた状態で、運搬や保管が行われている。これらの袋に詰められたものは、使用時に、迅速、確実に取り出す必要があるが、そのために自動化された開袋機として、最近、次のようなものが提案されている。
【０００３】
例えば、実開平５−９２１１５（特許文献１）には、搬送路上の未開封袋を台板上の開袋位置に押し出す押し出し板と、その開袋位置にある台板上の未開封袋に、上方から食い込む切断刃と、その未開封袋の両端下面にそれぞれ突き刺さる複数本の咬持牙と、前記台板を昇降動させる駆動機構と下降中の台板上の未開封袋を下方から中央部を横割りして切り裂く固定刃によって袋を切断する「開袋機」が開示されている。
【０００４】
この方式の場合に、袋を切り開くために使用する固定刃、切断刃、咬持牙のいずれもが特殊なものであり、コスト的な面で不利である。
また、その構造上、固定刃に内容物が落下するため、内容物の硬度が高い場合には刃を損傷、あるいは磨耗させるおそれがある。さらに、内容物によっては腐食などのおそれもある。さらにまた、開袋機を複数の種類の内容物に対して使用する場合に、刃の洗浄、交換などの作業が必要となることがある。
【０００５】
一方、実開平６−４４７１０（特許文献２）には、カッターを要した走行部材と、未開封袋を前記走行部材に押付けるための押し上げ部材を用いて、１対の搬送装置上に置かれた未開風袋を切断し、前記搬送装置の起立によって吹上部に掛止し、内容物を排出する「開袋機」が開示されている。
【０００６】
この場合、カッターを取付けた走行部材のみの作用によって袋を確実に２つに分断する必要があり、カッターに内容物の抵抗に耐えうるだけの強度を与える必要がある。また、切断する刃が内容物と接触する面積が大きいため、洗浄の面で作業が複雑化する。さらに分断した袋を搬送装置から一旦吹上部に掛止するため、空袋回収時に、不安定になることが多いという欠点がある。
【特許文献１】実開平５−９２１１５号公報
【特許文献２】実開平６−４４７１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の課題は、上記の問題点を解決し、カッターに特殊な刃を備える必要がなく長期間の使用に耐え、保守が容易で、しかも、開封が安定して確実に行われる開袋方法及び開袋機を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決するために、請求項１の発明は、開封前の袋（１）を支持して載せるための袋載置姿勢と、前記袋（１）の切断により生じた開口部（１ａ、１ｂ）を下方に向けるための内容物排出姿勢の、二つの姿勢をとることができる一対のテーブル（１０Ａ、１０Ｂ）と、前記一対のテーブル（１０Ａ、１０Ｂ）のそれぞれの上面に対する前記袋（１）の下面の位置を一時固定することができる袋固定部（１０ａなど）と、切断刃（２０ａ）を移動させて前記袋（１）を切り開くことができるカッター部（２０）を備え、前記一対のテーブル（１０Ａ、１０Ｂ）にまたがる所定の位置に開封前の前記袋（１）を載せて前記一時固定の状態とし、前記袋（１）の上面の一部を前記切断刃（２０ａ）により切断した後に、前記一時固定の状態のまま前記一対のテーブル（１０Ａ、１０Ｂ）を回動させて前記開袋載置姿勢から前記内容物排出姿勢へ変換させて前記袋（１）の内容物（１ｃ）を排出させることを特徴とする開袋方法である。
【０００９】
請求項２の発明は、開封すべき袋（１）の上面を切断して内容物（１ｃ）を下方に排出する開袋機であって、開封前の前記袋（１）の下面の一方の略半分を支持するための袋載置姿勢から回動して、開封後の前記袋（１）の開口部（１ａ）を下方に向けるための内容物排出姿勢に変えることができる第１のテーブル（１０Ａ）と、前記第１のテーブル（１０Ａ）に回動可能に結合され、前記袋（１）の下面の他方の略半分を支持するための袋載置姿勢から回動して、開封後の前記袋（１）の開口部（１ｂ）を下方に向けるための内容物排出姿勢に変えることができる第２のテーブル（１０Ｂ）と、前記第１のテーブル（１０Ａ）及び前記第２のテーブル（１０Ｂ）の回動を駆動するテーブル駆動部（１３など）と、前記第１のテーブル（１０Ａ）及び前記第２のテーブル（１０Ｂ）のそれぞれの上面の一部に前記袋（１）の下面を一時的に固定することができる袋固定部（１０ａなど）と、切断刃（２０ａ）を移動することにより前記開封前の袋（１）を切り開くことができるカッター部（２０）と、前記切断刃（２０ａ）を移動させるためのカッター駆動部（２０ｂ、２１など）と、を含む開袋機である。
【００１０】
請求項３の発明は、請求項２に記載の開袋機において、前記袋固定部（１０ａなど）は、前記第１のテーブル（１０Ａ）及び前記第２のテーブル（１０Ｂ）のそれぞれに設けられた多数の吸引孔（１０ａ、１０ａ・・・１０ａ）を介して負圧を加えることにより、前記袋（１）を吸引して前記第１のテーブル（１０Ａ）及び前記第２のテーブル（１０Ｂ）に一時固定することを特徴とする開袋機である。
【００１１】
請求項４の発明は、請求項２又は請求項３のいずれかに記載の開袋機において、
前記第１のテーブル（１０Ａ）又は前記第２のテーブル（１０Ｂ）の双方又は一方に設けられ、開封後の前記の内容物（１ｃ）の排出を促進するために、前記袋（１）と共に前記テーブル（１０Ａ、１０Ｂ）を介して前記袋（１）を振動させる加震部（１７）を含むことを特徴とする開袋機である。
【発明の効果】
【００１２】
以上説明したように、本発明によれば、以下のような効果がある。
（１）一対のテーブルと、テーブルのそれぞれの上面に袋の下面を一時固定することができる袋固定部と、袋を切り開くことができるカッター部を備え、所定の位置に袋を載せて前記一時固定の状態とし、袋の一部を切断した後、前記の固定の状態のままテーブルを回動させて袋の開口部を下方に向けて袋の内容物を排出させるので、袋を完全に２つに分断する必要がなく、袋の上面のみの切断でよい。したがって、カッターや、カッター走行部材などに袋の内容物が飛散することがなく、汎用されるカッターを用いて長期間の使用に耐え、安定した開袋作業と、確実な内容物の排出ができるという効果がある。
【００１３】
（２）開封前の袋の一方の略半分を支持するための袋載置姿勢から回動して、開封後の袋の開口部を下方に向けるための内容物排出姿勢に変えることができる第１のテーブルと、前記第１のテーブルに回動可能に結合され、前記袋の他方の略半分を支持するための袋載置姿勢から回動して、開封後の袋の開口部を下方に向けるための内容物排出姿勢に変えることができる第２のテーブルと、それらのテーブルの回動を駆動するテーブル駆動部と、第１のテーブル及び第２のテーブのそれぞれの上面の一部に袋の下面を一時的に固定することができる袋固定部と、切断刃を移動させて袋を切り開くことができるカッター部と、カッター駆動部とを含むことにより、前記の効果を実現する開袋機を提供することができる。
【００１４】
（３）上記開袋機において、袋固定部を、テーブルのそれぞれに設けられた多数の吸引孔を介して負圧を加えて吸引し、袋を第１のテーブル及び第２のテーブルに一時固定するものとすることにより、前記効果を容易かつ確実に得ることができる。
【００１５】
（４）上記開袋機において、必要に応じて、開封後の前記袋の内容物の排出を促進するための加震部を、前記テーブルの適当な場所に付加することにより、袋の内容物が粉状の場合や、袋の内面に引っ掛かりやすい場合でも、前記の効果を、容易かつ確実に得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、図面等を参照して、本発明を実施するための最良の形態を、図面等を参照して、実施例をあげて説明する。
【実施例】
【００１７】
図１は、本発明の実施例による開袋機の一例の主要部を示す説明図（斜視図）である。
図２は、図１と同一の部分を示す正面図である。
図１の開袋機において、開封されるべき袋１は、テーブル１０Ａと１０Ｂの上面にまたがって載置される。その載置位置は、図中に二点鎖線で示す。
テーブル１０Ａと１０Ｂは、共通の回動軸１１を介して連結されている。回動軸１１の中心軸の端部は、一対の対向する支柱１２Ａと１２Ｂにそれぞれ支持されている。
【００１８】
テーブル１０Ａは、テーブル１０Ｂ側が回動軸１１に支持され、その反対側が、袋載置姿勢では、ストッパー１５ａによって支持される。ストッパー１５ａは、主支柱１２Ａに固定されたアーム１５の先端部からテーブル１０Ａ側に突き出ている。袋載置姿勢は、開封前に袋１を支持して載せる姿勢である。
また、テーブル１０Ｂの反対側は、内容物排出姿勢では、主支柱１２Ａに固定され主支柱１２Ｂ側に突き出したストッパー１６によって支持される（図７参照）。内容物排出姿勢は、開封後に内容物１ｃを排出するために、開袋後の袋１のテーブル１０Ａ側の開口部１ａ、テーブル１０Ｂ側の開口部１ｂを共に下方に向ける姿勢である（図５、図６参照）。
【００１９】
テーブル１０Ｂは、テーブル１０Ａ側が回動軸１１に支持され、その反対側が、テーブル１０Ｂの下面に固定された回動用モーター１３に取付けたギヤ１３ａが、主支柱１２Ｂに固定されているギヤガイド１４の内側に設けられたギヤ部１４ａに係合することによって支持される。
回動用モーター１３は、図示しない制御部によって制御される。ギヤ１３ａのギヤガイド１４への係合位置は、袋載置姿勢では、テーブル１０Ｂの上面がテーブル１０Ａの上面と同一平面上にあるように設定され（図２参照）、内容物排出姿勢では、テーブル１０Ｂが袋載置姿勢から１８０度以上回動して、テーブル１０Ａとテーブル１０Ｂの下面同士が当接状態となり、テーブル１０Ａの上面がストッパー１６に接する姿勢になる（図７参照）。
【００２０】
また、テーブル１０Ａと１０Ｂの袋載置面に設けられている多数の貫通孔１０ａ、１０ａ、・・・、１０ａは、載置された袋１の下面を、図示しない負圧発生装置により、これらの貫通孔を介して負圧で吸引し、それぞれの載置面に一時的に固定するためのものである。前記負圧を各貫通孔１０ａ、１０ａ・・・１０ａに配分するマニホールド１０ｂ、１０ｂは、テーブル１０Ａとテーブル１０Ｂの下面のそれぞれに固定されている（図２参照）。
なお、テーブル１０Ｂ一角に設けられた切欠き１０ｃは、テーブル１０Ｂが前記回動中にストッパー１５ａに引っ掛からないようにするためのものである。
【００２１】
袋載置姿勢のテーブル１０Ａ、１０Ｂの上面に載置された袋１ａを切り開くためのカッター部２０は、ケース２０ｃの真下に突出する切断刃２０ａと、内蔵する自走用モーター２０ｂ（図２参照）を備えている。
図３は、カッター部２０とカッター駆動部の関係を示す説明図である。
切断刃２０ａの駆動は、カッター部２０に内蔵する自走用モーター２０ｂと昇降用モーター２１の回転によって行われる。昇降用モーター２１は、主支柱１２Ｂの外側に固定されたケース２１ｃに内蔵されている。
【００２２】
自走用モーター２０ｂを回転させると、モーター２０ｂに取付けたギヤが、カッター部２０の走行を案内するレール２４の片面に設けられたギヤ部３４ａに係合しているので、切断刃２０ａをテーブル上の未開封袋の上面を切り開く方向（水平方向）に移動させることができる。
昇降用モーター２１を回転させると、傘歯車群２１ａなどを介して、スクリュー２２ａを軸回りに回転させ、スクリュー２２ａにねじ係合するブロック２３ａを上下に昇降させることができる。
【００２３】
また、昇降用モーター２１の回転は、傘歯車群２１ａを介して係合するシャフト２２ｃに、さらにシャフト２２ｃから傘歯車群２１ｂを介して、スクリュー２２ｂを軸回りに回転させ、スクリュー２２ｂにねじ係合するブロック２３ｃを上下に昇降させることができる。
シャフト２２ｃは、回動軸１１をパイプで構成し、そのパイプの中空の部分を貫通させている。シャフト２２ｃの両端部は、主支柱１２Ａの内部と１２Ｂの間の内部に挿入されている。
ブロック２３ａ、２３ｂは、レール２４の両端部に固定されレール２４を支持する。ブロック２３ａ、２３ｂは、常に同一の距離を昇降するように設計されているので、昇降用モーター２１の回転により、レール２４の水平を保ちながら切断刃２０ａを任意の位置まで上下させることができる。
【００２４】
次に、図１の開袋機の動作について、図４から図７を参照しながら説明する。
まず、図示しない搬送機によって、未開封の袋１が搬入され、袋載置姿勢のテーブル１０Ａ、１０Ｂ上の図１の二点鎖線で示す位置に載置されると、レール２４が下降して、カッター部２０が袋上面の裁断開始位置に配置される。
このとき、袋１は、その下面に接する貫通孔１０ａ、１０ａ、・・・、１０ａを介して負圧により吸引され、テーブル１０Ａ、１０Ｂに、それぞれ一時的に固定される。
図４は、この状態の一例を部分的に示す斜視図である。
この袋１の一時的な固定は、一連の動作の後、開封後の空袋がテーブル１０Ａ、１０Ｂ上から取り除かれる直前まで維持される。
【００２５】
図４の状態から、カッター部２０がレール２４に沿って移動すると、切断刃２０ａが袋１の上面を切り開く。
カッター部２０は、切断終了後は、直ちにレール２４とともに上昇し、以後のテーブル１０Ａの動作を妨げないように、図１の状態に戻る。
続いて、回動用モーター１３を回転させ、テーブル１０Ｂを、回動軸１１を中心として回動させると、図５及び図６の状態を経て、図７の状態となる。このとき、テーブル１０Ｂに接触している袋１の部分も、テーブル１０Ｂに従動して回動する。
【００２６】
図５は、袋１の上面が切り開かれ、テーブル１０Ｂの先端部が下がって袋１の開口部１ａが大きく開いた状態を示す斜視図である。
図６は、テーブル１０Ｂの背面がテーブル１０Ａの背面に接した状態を示す斜視図である。テーブル１０Ｂは、図６の状態から、引き続き回動して図７の状態となる。この状態では、テーブル１０Ａの裏面に取付けられた加震部１７の可動部１７ａの先端に、テーブル１０Ｂの裏面が当接している。
図７は、袋１の開口部１ａ、１ｂが完全に下向きとなり、袋１の内容物を排出する状態を示す斜視図である。
内容物の落下時に、加震部１７を作動させてテーブル１０Ａ、１０Ｂに微細振動を与えると、開封された袋１が加震されて、内容物１ｃを残りなく排出ガイド３０上に落とすことができる。
【００２７】
袋１の内容物排出後は、テーブル１０Ｂを逆方向に回動させると、テーブル１０Ｂは、図７の状態から、図６、図５の状態を経て図４の状態となる。
テーブル１０Ａは、袋１が空になって軽くなっているので、裏面に取付けられている加震部１７などによる重心の偏りで自然に背面側に傾き、容易にテーブル１０Ｂの動きに追随してストッパー１５ａによって止められるまで回動する。
最後に、袋１をテーブル１０Ａと１０Ｂに一時固定していた負圧を除去して、空袋を搬出して図１の状態に戻し、つぎの一連の動作ができる状態とする。
【００２８】
上記の各動作は、制御部（ケース２１ｃに内蔵）が各主支柱、アーム、ガイド等の適所に配置された図示しないセンサからの信号を受けて情報処理を行い、各駆動部に適時に信号を送って各テーブルの回動、カッター部の移動などを制御する。
また、前記制御部は、外部の搬送装置などに信号を送り、未開封袋の搬入や、空袋の搬出など行わせることができるようにしている。
【００２９】
（変形例）
以上説明した実施例に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の均等の範囲内である。
（１）例えば、上記の説明では、袋をテーブル上に一時固定する方法として、負圧による吸引力を利用しているが、他の保持機構を利用した方法でもよい。
【００３０】
（２）テーブルを回動させる手段も、上記に説明した以外の方法、例えば、テーブル駆動部を、第１駆動部と第２駆動部に分けて、２段階に作動させてもよい。その場合には、第１駆動部によって、テーブル１０Ｂを図６に相当する位置に回動させた後に、第２駆動部によって、テーブル１０Ａと１０Ｂを一緒に回動させて、図７に相当する状態とすればよい。
【００３１】
（３）上記の説明では、テーブル回動時に、カッター部とその支持部分に接触しないようにするために、カッター部を上昇させて回避しているが、それらの部分を、テーブル１０Ａと位置関係を固定して、テーブルと共に回動させることによって回避してもよい。
（４）上記の説明では、袋の内容物を自重によって落下させただけでは完全な排出が困難な場合を考慮して加震部を付加しているが、その必要がなければ付加しなくてもよい。
なお、内容物の自重により、テーブル１０Ｂ側の袋が、切り口から破損する、いわゆるポケット崩れという現象が起きるものでも、テーブル１０Ｂ側に補助機構を持たせることで、これを回避することができる。
【００３２】
（５）上記の説明では、外部の搬送装置から未開封袋のテーブル上への移動や、開封後の空袋の外部への搬出には、外部装置による方法を想定しているが、これらに必要な機構を本発明の開袋機側に付加してもよい。
なお、テーブルの袋載置姿勢を水平ではなく傾斜をもたせ、未開封袋の搬入側を高くし、開封後の空袋搬出側を低くすれば、前記外部搬送装置からの搬入と搬出を容易にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の実施例による開袋機の主要部分の構成例を示す斜視図である。
【図２】図１の同一の部分を示す正面図である。
【図３】図１の開袋機のカッター部とその駆動部の係合関係を示す説明図（斜視図）である。
【図４】袋が被裁断位置に配置された状態を示す説明図（斜視図）である。
【図５】袋開封後、一方のテーブルの回動中の状態を示す説明図（斜視図）である。
【図６】二つのテーブルの背面同士が接する状態を示す説明図（斜視図）である。
【図７】開口部が下向きになり袋の内容物が排出される状態を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００３４】
１    袋
１０Ａ、１０Ｂ    テーブル
１１    回動軸
１２Ａ、１２Ｂ    主支柱
１３    回動用モーター
１４    回動用ガイド
２０    カッター部
２１    昇降用モーター
２２ａ、２２ｂ    スクリュー
２４    レール
【図１】
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【図２】
2006273388.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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