JP2000319706A

JP2000319706A - 亜鉛末の製造設備および製造方法

Info

Publication number: JP2000319706A
Application number: JP11124734A
Authority: JP
Inventors: Hironori Maruyama; 裕規丸山; Hideo Asaoka; 日出夫朝岡; Harumi Kanamori; 晴己金森
Original assignee: Mitsui Kinzoku Paints and Chemicals Co Ltd
Current assignee: Nippon Paint Anti Corrosive Coatings Co Ltd
Priority date: 1999-04-30
Filing date: 1999-04-30
Publication date: 2000-11-21

Abstract

(57)【要約】【課題】操業上のトラブルを招くことなく無人化が可
能で、さらには、所定粒径範囲の亜鉛末を歩留りに優れ
た方法で製造することが可能な亜鉛末の製造設備および
製造方法の提供。【解決手段】亜鉛インゴットを溶融する溶融室３と、
溶融室３に１日の亜鉛末の生産量に対応して所定量の亜
鉛インゴットを一定時間間隔で搬送、装入する搬送、装
入装置１と、溶融亜鉛を蒸発せしめる蒸発室５と、蒸発
室５内の気相空間に配設された抵抗発熱体と、亜鉛蒸気
を、不活性ガスの流通下、冷却し、亜鉛末を生成する冷
却室20と、冷却室20から流出する不活性ガス中の亜鉛末
を捕集する亜鉛末捕集装置30を有する亜鉛末の製造設
備、および該亜鉛末の製造設備の冷却室20が、冷却室20
の亜鉛蒸気流入口21の上方に設けられた不活性ガス流入
口23と、不活性ガス流入部24の上方および下方に設けら
れた上下方向に傾動自在な不活性ガス案内板25a 、25b
を有する亜鉛末の製造設備、並びに、亜鉛末の製造方
法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、塗料などの原料と
して用いられる亜鉛末の製造設備および製造方法に関
し、特に、操業上のトラブルを招くことなく無人化が可
能で、さらには、所定粒径範囲の亜鉛末を歩留りに優れ
た方法で製造することが可能な亜鉛末の製造設備および
製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、亜鉛末の製造方法として、亜鉛地
金を溶融、蒸発気化させ、得られる亜鉛蒸気を不活性ガ
ス雰囲気の容器中で冷却、凝縮させ、分級器によって所
定粒径範囲の亜鉛末を製造する方法が用いられている。
しかしながら、所定粒径範囲の亜鉛末を歩留りよく製造
し、しかも亜鉛蒸発量が安定した操業状態を維持するた
めには、溶融亜鉛の湯温並びに湯面の変動を極力小さく
することが必要であり、そのため、従来の製造方法は、
例えば、作業者が３交代で、例えば25kg/ 個の亜鉛イン
ゴットを１個ずつ亜鉛溶融室に装入する作業が必要であ
り、肉体的負荷低減、生産性および経済性の面から無人
化が望まれていた。

【０００３】また、製造される亜鉛末の粒径が、分級器
に到るまでの製造工程の製造条件によって変動し、所定
粒径範囲の亜鉛末を、歩留りに優れた方法で製造するこ
とが困難であった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記した従
来技術の問題点を解決し、特に、操業上のトラブルを招
くことなく無人化が可能で、さらには、所定粒径範囲の
亜鉛末を歩留りに優れた方法で製造することが可能な亜
鉛末の製造設備および亜鉛末の製造方法を提供すること
を目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】第１の発明は、亜鉛イン
ゴットを溶融する溶融室３と、該溶融室３に１日の亜鉛
末の生産量に対応して所定量の亜鉛インゴットを一定時
間間隔で搬送、装入する搬送、装入装置１と、前記溶融
室３と溶融亜鉛流入道４で接続され該溶融室３から流入
する溶融亜鉛を蒸発せしめる蒸発室５と、該蒸発室５内
の気相空間に配設された抵抗発熱体８と、前記蒸発室５
から流出する亜鉛蒸気を、不活性ガスの流通下、冷却
し、亜鉛末を生成する冷却室20と、該冷却室20から流出
する不活性ガス中の亜鉛末を捕集する亜鉛末捕集装置30
を有することを特徴とする亜鉛末の製造設備である。

【０００６】前記した第１の発明においては、前記溶融
室３に１日の亜鉛末の生産量に対応して所定量の亜鉛イ
ンゴットを一定時間間隔で搬送、装入する亜鉛インゴッ
トの搬送、装入装置１が、亜鉛インゴット搬送用ロボッ
ト10を有し、該ロボット10が、ロボット10の基台11上に
配設された支柱12と、支柱12で支持されると共に、アー
ム13先端の位置が上下方向および水平方向のそれぞれに
おいて所定の位置および向きとなる位置可変なアーム13
と、アーム13先端にエアシリンダ70を介して取付けられ
た亜鉛インゴット吸着用真空吸着盤14と、アーム13に取
付けられたインゴット上下方向位置検出手段73およびイ
ンゴット水平方向位置検出手段74と、該インゴット上下
方向位置検出手段73およびインゴット水平方向位置検出
手段74で得られた検出結果に基づき、一定時間間隔で、
アーム13先端の位置を上下方向および水平方向のそれぞ
れにおいて所定の位置および向きとなるように調節する
機能および該調節後に亜鉛インゴット吸着用真空吸着盤
14の動作を制御する機能を有する制御装置15から構成さ
れる亜鉛インゴット搬送用ロボット10であることが好ま
しい（第１の発明の第１の好適態様）。

【０００７】また、前記した第１の発明においては、前
記溶融室３に１日の亜鉛末の生産量に対応して所定量の
亜鉛インゴットを一定時間間隔で搬送、装入する亜鉛イ
ンゴットの搬送、装入装置１が、亜鉛インゴット積層体
のインゴットを１個づつ取り出し、搬送する亜鉛インゴ
ット搬送用ロボット10と、前記溶融室３の亜鉛インゴッ
ト装入口3Eの前に配設され、前記搬送用ロボット10によ
って搬送される亜鉛インゴットを載置する亜鉛インゴッ
ト移動用テーブル50と、該亜鉛インゴット移動用テーブ
ル50に載置された亜鉛インゴットを押出し前記溶融室３
内に装入するための装入プッシャー51から構成される亜
鉛インゴットの搬送、装入装置１であることが好ましい
（第１の発明の第２の好適態様）。

【０００８】前記した第１の発明の第２の好適態様にお
いては、前記亜鉛インゴット搬送用ロボット10が、ロボ
ット10の基台11上に配設された支柱12と、支柱12で支持
されると共に、アーム13先端の位置が上下方向および水
平方向のそれぞれにおいて所定の位置および向きとなる
位置可変なアーム13と、アーム13先端にエアシリンダ70
を介して取付けられた亜鉛インゴット吸着用真空吸着盤
14と、アーム13に取付けられたインゴット上下方向位置
検出手段73およびインゴット水平方向位置検出手段74
と、該インゴット上下方向位置検出手段73およびインゴ
ット水平方向位置検出手段74で得られた検出結果に基づ
き、一定時間間隔で、アーム13先端の位置を上下方向お
よび水平方向のそれぞれにおいて所定の位置および向き
となるように調節する機能および該調節後に亜鉛インゴ
ット吸着用真空吸着盤14の動作を制御する機能を有する
制御装置15から構成される亜鉛インゴット搬送用ロボッ
ト10であることが好ましい（第１の発明の第３の好適態
様）。

【０００９】前記した第１の発明、第１の発明の第１の
好適態様〜第３の好適態様においては、前記冷却室20
が、該冷却室20の亜鉛蒸気流入口21の上方に設けられた
不活性ガス流入口23と、亜鉛蒸気流入部22の上方におい
て不活性ガス流入部24の上方および下方の両者に設けら
れた上下方向に傾動自在な不活性ガス案内板25a 、25b
を有することが好ましい（第１の発明の第４の好適態様
〜第７の好適態様）。

【００１０】第２の発明は、亜鉛インゴットを溶融する
溶融室３と、該溶融室３と溶融亜鉛流入道４で接続され
該溶融室３から流入する溶融亜鉛を蒸発せしめる蒸発室
５と、該蒸発室５内の気相空間に配設された抵抗発熱体
８と、前記蒸発室５から流出する亜鉛蒸気を、不活性ガ
スの流通下、冷却し、亜鉛末を生成する冷却室20と、該
冷却室20から流出する不活性ガス中の亜鉛末を捕集する
亜鉛末捕集装置30を有する亜鉛末の製造設備を用い、１
日の亜鉛末の生産量に対応して所定量の亜鉛インゴット
を、予め定めた一定時間間隔で前記溶融室３に装入する
ことを特徴とする亜鉛末の製造方法である。

【００１１】前記した第２の発明においては、前記冷却
室20が、該冷却室20の亜鉛蒸気流入口21の上方に設けら
れた不活性ガス流入口23と、亜鉛蒸気流入部22の上方に
おいて不活性ガス流入部24の上方および下方の両者に設
けられた上下方向に傾動自在な不活性ガス案内板25a 、
25b を有し、製造亜鉛末の目標粒径に対応して、前記不
活性ガス案内板25a および／または不活性ガス案内板25
b の上下方向における傾斜角度を制御することが好まし
い（第２の発明の好適態様）。また、前記した第１の発
明、第１の発明の第１の好適態様〜第７の好適態様の亜
鉛末の製造設備においては、前記した溶融室３に１日の
亜鉛末の生産量に対応して所定量の亜鉛インゴットを一
定時間間隔で搬送、装入する搬送、装入装置としては、
溶融室３への亜鉛インゴットの１回当たりの装入量を経
時的に均等量とする搬送、装入装置であることが好まし
い。また、前記した第２の発明、第２の発明の好適態様
の亜鉛末の製造方法においては、前記した１日の亜鉛末
の生産量に対応して所定量の亜鉛インゴットを、予め定
めた一定時間間隔で前記溶融室３に装入する方法として
は、溶融室３への亜鉛インゴットの１回当たりの装入量
を経時的に均等量とする装入方法であることが好まし
い。

【００１２】さらに、前記した第１の発明、第１の発明
の第１の好適態様〜第７の好適態様の亜鉛末の製造設備
においては、前記した溶融室３に１日の亜鉛末の生産量
に対応して所定量の亜鉛インゴットを一定時間間隔で搬
送、装入する搬送、装入装置としては、溶融室３への亜
鉛インゴットの１回当たりの装入量を経時的に均等量と
し、溶融室３への亜鉛インゴットの装入間隔（：時間間
隔）Ｔが下記式(1) を満足する搬送、装入装置であるこ
とが好ましい。また、前記した第２の発明、第２の発明
の好適態様の亜鉛末の製造方法においては、前記した１
日の亜鉛末の生産量に対応して所定量の亜鉛インゴット
を、予め定めた一定時間間隔で前記溶融室３に装入する
方法としては、溶融室３への亜鉛インゴットの１回当た
りの装入量を経時的に均等量とし、溶融室３への亜鉛イ
ンゴットの装入間隔（：時間間隔）Ｔが下記式(1) を満
足する装入方法であることが好ましい。

【００１３】Ｔ＝24／（Ｗ／Ｗ₀）＝24Ｗ₀／Ｗ………(1) ただし、上記式(1) 中、Ｔ：溶融室３への亜鉛インゴットの装入間隔（：時間
間隔）（ｈ）Ｗ：溶融室３への亜鉛インゴットの１日当たりの装入
量（kg) Ｗ₀：溶融室３への亜鉛インゴットの１回当たりの装入
量（kg) （：均等量）を示す。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明をさらに詳細に説明
する。本発明者らは、前記した従来技術の問題点を解決
するために鋭意検討した結果、下記知見[1] 、[2] を見
出し本発明に想到した。 [1] 気相空間に抵抗発熱体を有する蒸発室と、１日の亜
鉛末の生産量に対応して所定量の亜鉛インゴットを一定
時間間隔で亜鉛インゴット溶融室へ搬送、装入する搬
送、装入装置とを組み合わせることによる亜鉛末製造設
備の無人化の達成：亜鉛インゴットを溶融する溶融室
（以下亜鉛インゴット溶融室もしくは溶融室と記す）へ
の亜鉛インゴット装入の時間間隔を一定にすることによ
って、溶融室および蒸発室の湯面変動すなわち亜鉛蒸気
の気相空間容積の変動を抑制することができ、さらには
上記気相空間の温度変動を抑制することができる。

【００１５】また、蒸発室の加熱装置として、蒸発室の
気相空間に抵抗発熱体を配設することによって、蒸発室
への投入熱量の制御が容易となり、蒸発室内を所望の温
度に保つことができる。この結果、従来、亜鉛蒸気の気
相空間容積の変動および気相空間の温度変動によって生
じていた溶融室、蒸発室の亜鉛蒸気の蒸気圧の変動が抑
制され、亜鉛末を生成する冷却室への亜鉛蒸気の単位時
間当たりの流出量が一定となる。

【００１６】すなわち、蒸発室の加熱装置として、蒸発
室の気相空間に抵抗発熱体を配設すると共に、亜鉛イン
ゴット溶融室への亜鉛インゴット装入の時間間隔を一定
にすることによって、亜鉛蒸気の気相空間容積の変動の
抑制、気相空間の温度変動の抑制および冷却室への亜鉛
蒸気の単位時間当たりの流出量の一定化が達成され、こ
れら３者の相乗効果によって、下記(1) および(2) が達
成され、安定した操業を行うことができる。

【００１７】(1) 蒸発室における亜鉛の蒸発量の安定化
が達成できる。 (2) 冷却室への亜鉛蒸気の単位時間当たりの流入量の安
定化が達成できる。この結果、亜鉛蒸気の冷却室における滞留時間の安定
化、亜鉛蒸気の冷却、凝縮速度の安定化に伴い、亜鉛末
粒径の安定化が達成される。具体的には、亜鉛末の製造
設備において、亜鉛インゴット溶融室に１日の亜鉛末の
生産量に対応して所定量の亜鉛インゴットを一定時間間
隔で搬送、装入する搬送、装入装置を設けることによっ
て、操業上のトラブルを招くことなく、亜鉛末製造設備
の無人化が可能となる。

【００１８】さらには、亜鉛インゴット溶融室に１日の
亜鉛末の生産量に対応して所定量の亜鉛インゴットを一
定時間間隔で搬送、装入する搬送、装入装置を設けるこ
とによって、溶融亜鉛の湯温の変動並びに湯面の変動の
両者を極めて小さくすることができ、夜間操業における
無人化を含めた無人化が達成できると共に、連続的かつ
安定した測定が困難な溶融室の溶融亜鉛の温度、溶融
室、蒸発室の溶融亜鉛の湯面高さの計測が不要となる。

【００１９】[2] 冷却室内の不活性ガス案内板の上下方
向の傾斜角の調節による所望粒径範囲の亜鉛末の歩留り
向上：亜鉛蒸気を冷却し亜鉛末を生成せしめる冷却室に
おいて、亜鉛蒸気流入口の上方に不活性ガス流入口を設
け、亜鉛蒸気流入部の上方、かつ、不活性ガス流入部の
上方および下方の両者に、上下方向に傾動自在な不活性
ガス案内板を配設し、不活性ガス案内板の上下方向の傾
斜角度を調節することによって、目的とする所定粒径範
囲の亜鉛末を歩留りに優れた方法で製造することが可能
となる。

【００２０】以下、本発明をI.亜鉛末の製造設備、II.
溶融室に所定量の亜鉛インゴットを一定時間間隔で搬
送、装入する搬送、装入装置、III.亜鉛インゴット搬送
用ロボット、IV. 亜鉛インゴットの溶融室への装入手
順、V.亜鉛末の製造方法の順に述べる。〔I.亜鉛末の製造設備：〕図１に、本発明の亜鉛末の製
造設備の一例を、側断面図によって示す。

【００２１】図１において、１は亜鉛インゴットの搬
送、装入装置、２は亜鉛インゴットの溶融蒸発炉、３は
亜鉛インゴットを溶融する溶融室、3GV は溶融室３内の
気相空間、４は溶融亜鉛流入道、５は溶融室３から溶融
亜鉛流入道４を経由して流入する溶融亜鉛を蒸発せしめ
る蒸発室、5GV は蒸発室５内の気相空間、5TIAは蒸発室
５内の気相空間に配設された温度検出器（：温度測定装
置）、６は亜鉛蒸気道、７は溶融室３の加熱装置（：バ
ーナ）、８は蒸発室５の加熱装置である抵抗発熱体（：
抵抗電熱発熱体）、９は亜鉛蒸気上昇管、MZn は溶融亜
鉛を示す。

【００２２】また、20は蒸発室５から流入する亜鉛蒸気
を不活性ガスの流通下、冷却し、亜鉛末を生成する冷却
室、21は冷却室20の亜鉛蒸気流入口、22は冷却室20の亜
鉛蒸気流入部（：冷却室入口亜鉛蒸気流入部）、23は亜
鉛蒸気流入口21の上方に設けられた不活性ガス流入口、
24は冷却室20の不活性ガス流入部（：冷却室入口不活性
ガス流入部）、25a は亜鉛蒸気流入部22の上方かつ不活
性ガス流入部24の上方に配設された上下方向に傾動自在
な不活性ガス案内板、25b は亜鉛蒸気流入部22の上方か
つ不活性ガス流入部24の下方に配設された上下方向に傾
動自在な不活性ガス案内板を示す。

【００２３】また、26a 、26b 、26c は不活性ガス循環
用ブロワ、30は分級器30a 、30b から構成され、冷却室
20から流出する不活性ガス中の亜鉛末を捕集する亜鉛末
捕集装置、31a 、31b は冷却室20で沈降、貯留された亜
鉛末を分級する分級器、31cは分級器30a で捕集された
亜鉛末を分級する分級器、31d は分級器31c から流出す
る微粒亜鉛末を分級する分級器を示す。

【００２４】また、f₁は亜鉛インゴットの溶融室３内へ
の装入方向、f₂は溶融亜鉛の流れ方向、f₃は亜鉛蒸気の
流れ方向、f₄はN₂ガスなどの不活性ガスの流れ方向、
f₅、f₇は亜鉛末含有不活性ガスの流れ方向、f₆は冷却室
20もしくは分級器30a において沈降もしくは捕集された
亜鉛末を輸送する亜鉛末含有不活性ガスの流れ方向、ｆ
₈は不活性ガス案内板25a 、25b の上下傾動方向を示
す。

【００２５】なお、分級器30a,30b,31a,31b,31c,31d は
いずれもサイクロンである。図１に示す亜鉛末の製造設
備においては、亜鉛インゴットが、亜鉛インゴットの搬
送、装入装置１によって１個づつ、順次、一定時間間隔
で、溶融蒸発炉２の溶融室３に装入される。溶融室３内
に装入された亜鉛インゴットは、溶融室３の加熱装置７
であるバーナから溶融室３内の気相空間3GV に供給され
る高温燃焼ガスの入熱並びに溶融室の溶融亜鉛の顕熱に
よって、順次、溶融し、溶融亜鉛流入道４を経由して蒸
発室５内に流入し、蒸発室５内の気相空間5GV に配設さ
れた蒸発室５の加熱装置である抵抗発熱体８からの入熱
によって蒸発する。

【００２６】なお、本発明においては、溶融室３の加熱
装置７としてバーナを用いることによって、溶融室３内
の温度を迅速に制御でき、また、蒸発室５の加熱装置と
して抵抗発熱体（：抵抗電熱発熱体）８を用いることに
よって、投入熱量の制御が容易で蒸発室５内を所望の温
度に保つことができる。生成した亜鉛蒸気は、溶融亜鉛
流入道４の上部空間の亜鉛蒸気道６を経由し、溶融亜鉛
を予熱した後、亜鉛蒸気上昇管９を経由して冷却室20内
に流入する。

【００２７】冷却室20内に流入した亜鉛蒸気は、冷却室
20内に循環供給される不活性ガスによって冷却され、亜
鉛末が生成する。冷却室20内で生成した亜鉛末の粗粒子
は、冷却室の底部に貯留され、微粒子は、キャリアガス
でもある循環不活性ガスによって搬送され、分級器30a,
30b で構成される亜鉛末捕集装置30に流入する。

【００２８】亜鉛末捕集装置30で亜鉛末が分離された不
活性ガスは不活性ガス循環用ブロワ26a によって、冷却
室20に循環される。一方、冷却室20の底部に沈降、貯留
された亜鉛末および亜鉛末捕集装置30a で捕集された亜
鉛末は、さらに下記に示すように所定粒径範囲の亜鉛末
に分級される。

【００２９】すなわち、冷却室20の底部に沈降、貯留さ
れた亜鉛末は、輸送用の不活性ガスによって分級器31a
へ輸送され、粗粒が分離される。また、分級器30a で分
離された亜鉛末は、輸送用の不活性ガスによって分級機
31c へ輸送され粗粒が分離される。分級器31c から流出
する微粒の亜鉛末を含有する不活性ガスは分級器31d に
輸送され、亜鉛末が分離される。

【００３０】〔II. 溶融室に所定量の亜鉛インゴットを
一定時間間隔で搬送、装入する搬送、装入装置：〕次
に、図２に、図１に例示した本発明の亜鉛末の製造設備
における亜鉛インゴットの搬送、装入装置１を示す。な
お、図２において、１は亜鉛インゴットの搬送、装入装
置、3Eは溶融室３の亜鉛インゴット装入口、10は亜鉛イ
ンゴット搬送用ロボット、13は亜鉛インゴット搬送用ロ
ボット10のアーム、13a はアーム基軸、13b はアーム13
の手首ユニット、50は亜鉛インゴット移動用テーブル、
51は亜鉛インゴット搬送用ロボット10によって亜鉛イン
ゴット移動用テーブル50に載置された亜鉛インゴットを
溶融室３内に装入するための装入プッシャー、51a はプ
ッシャーヘッド、51b はシャフト、51c はシャフト駆動
装置、60A 、60B は亜鉛インゴット積層体、60i 、60j
は亜鉛インゴット、f₁₀はアーム13の回転方向、f₁₁は
亜鉛インゴットの移動方向、f₁₂はプッシャーヘッド51
a の移動方向を示し、その他の符号は図１と同一の内容
を示す。

【００３１】すなわち、図２に示すように、図１の亜鉛
インゴットの搬送、装入装置１は、亜鉛インゴット積層
体のインゴットを１個づつ取り出し、搬送する亜鉛イン
ゴット搬送用ロボット10と、溶融室３の亜鉛インゴット
装入口3Eの前に配設され、搬送用ロボット10によって搬
送される亜鉛インゴットを載置する亜鉛インゴット移動
用テーブル50と、亜鉛インゴット移動用テーブル50に載
置された亜鉛インゴットを押出し溶融室３内に装入する
ための装入プッシャー51から構成されている。

【００３２】また、亜鉛インゴット搬送用ロボット10
は、後記する図３において説明するように、制御装置15
を有し、該制御装置15は、一定時間間隔で、アーム13の
先端の位置を上下方向および水平方向のそれぞれにおい
て所定の位置および向きとなるように調節する機能およ
び該調節後に亜鉛インゴット吸着用真空吸着盤14の動作
を制御する機能などを有し、亜鉛インゴット積層体の亜
鉛インゴットを一個ずつ一定時間間隔で亜鉛インゴット
移動用テーブル50上に搬送、載置し、該制御装置15から
の信号によって、装入プッシャー51のシャフト駆動装置
51c が駆動する。

【００３３】この結果、図２に示す亜鉛インゴットの搬
送、装入装置１によれば、亜鉛インゴット積層体60A も
しくは60B から亜鉛インゴットが一個づつ、一定時間間
隔で、亜鉛インゴット搬送用ロボット10のアーム13先端
の手首ユニット13b に取付けられた真空吸着盤14によっ
て吸着され、アーム13の水平方向および上下方向の移動
によって、亜鉛インゴット移動用テーブル50上に載置さ
れ、一定時間間隔で、装入プッシャー51によって溶融室
３に装入される。

【００３４】なお、図２に示す亜鉛インッゴット60i
は、亜鉛インゴット装入口3Eの前の台上において予熱さ
れた後、装入プッシャー51のプッシャーヘッド51a で押
された亜鉛インゴット60j によって溶融室３に装入され
る。〔III.亜鉛インゴット搬送用ロボット：〕次に、図３
に、前記した図２の亜鉛インゴット搬送用ロボット10の
一例を示す。

【００３５】図３(a) 、図３(b) は、それぞれ、ロボッ
トのアームを水平とした時のロボットの正面図、側面図
（Ａ−Ａ矢視図）、図３(c) は、ロボットのアームを垂
直とした時のロボットの正面図を示す。図３において、
10は亜鉛インゴット搬送用ロボット（以下ロボットとも
記す）、11はロボット10の基台、12はロボット10の基台
11上に配設された支柱、12a は支柱12の傾動部、12b は
支柱12の基軸部、13は支柱12に軸支されたアーム、13a
はアーム基軸、13b は手首ユニット、14はアーム13の手
首ユニット13b に取付けられた亜鉛インゴット吸着用真
空吸着盤（以下真空吸着盤とも記す）、14a は真空吸着
盤14の吸引開口部、14b は真空吸着盤の手首ユニット13
b への取付用部材、14c は真空吸着盤14の吸引開口部の
ゴム部（吸着パッド）、15はロボット制御装置、AX₁、
AX₂、AX₃は回転軸、f₂₀、f₂₁、f₂₂、f₂₃、f₂₄、
f₂₅は回転方向、Ｍはサーボモータを示す。

【００３６】また、図３に示すインゴット搬送用ロボッ
ト10において、各部材は、下記のように回転可能な機構
となっている。支柱12およびアーム13：回転方向f₂₀(水平方向）に回転支柱12の傾動部12a ：回転軸AX₁を中心として回転方向
f₂₁（垂直面内）に回転（傾動）アーム13も支柱12の傾動部12a と共に回転（傾動）す
る。

【００３７】アーム13：回転軸AX₂を中心として回転方
向f₂₂（垂直面内）に回転（傾動）アーム13：アーム13の軸芯を中心として回転方向f
₂₃（図３紙面に垂直な面内）に回転アーム13の手首ユニット13b ：アーム13の軸芯を中心と
して回転方向f₂₄（図３紙面に垂直な面内）に回転真空吸着盤14：手首ユニット13b における回転軸AX₃を
中心として回転方向f₂ ₅（垂直面内）に回転次に、図４に、図３におけるアーム13の手首ユニット13
b に取付けられた真空吸着盤14の取付部（以下真空吸着
盤取付部とも記す）に関する詳細図を示す。

【００３８】なお、図４(a) は真空吸着盤取付部の縦断
面図、図４(b) は図４(a) Ｂ−Ｂ矢視部分側面図、図４
(c) は図４(a) Ｃ−Ｃ矢視図を示す。また、図４におい
て、70はエアシリンダ、70a はエアシリンダのピスト
ン、70b はエアシリンダのシリンダ、70c はエアシリン
ダのピストンロッド、71a 、71b は圧縮空気の供給、排
気配管、72は磁気センサなどの近接スイッチ、73はエア
シリンダ70および近接スイッチ72から構成されるインゴ
ットの上下方向の位置を検出するインゴット上下方向位
置検出手段、74は接触形センサ74A （：リミットスイッ
チ）であるインゴット水平方向位置検出手段、75はロッ
ド、76は接触形センサ74A を上下方向へ移動するための
駆動装置、77は接触形センサ74A の支持部材、CLは接触
形センサ74A の回転中心軸、f₂₆はピストンロッド70c
および真空吸着盤14の上下移動方向、f₂₇は駆動装置76
の上下移動方向、f₂₈は接触形センサ74A の支持部材77
および接触形センサ74A の上下移動方向、f₂₉は接触形
センサ74A （：リミットスイッチ）の垂直面内での回転
方向を示し、その他の符号は図３と同一の内容を示す。

【００３９】すなわち、図３、図４に示す亜鉛インゴッ
ト搬送用ロボット10は、該ロボットの基台11上に配設さ
れた支柱12と、支柱12で支持されると共に、アーム13先
端の手首ユニット13b の位置が上下方向および水平方向
のそれぞれにおいて所定の位置および向きとなる位置可
変なアーム13と、アーム13先端の手首ユニット13b にエ
アシリンダ70を介して取付けられた亜鉛インゴット吸着
用真空吸着盤14と、アーム13先端の手首ユニット13b に
取付けられたインゴット上下方向位置検出手段73および
インゴットの水平面上の方向および水平面上の位置のそ
れぞれを検出するインゴット水平方向位置検出手段74
と、制御装置15を有している。

【００４０】また、上記制御装置15は、下記〜の各
機能を有している。：アーム13先端の位置を上下方向および水平方向のそ
れぞれにおいて所定の位置および向きとなるように調節
する機能。：インゴット水平方向位置検出手段74で得られた検出
結果に基づき、予め定めた水平面上の基準方向、基準位
置のそれぞれに対するインゴットの変位を求めるインゴ
ット変位演算機能。

【００４１】：上記したインゴット変位演算機能で得
られたインゴットの水平方向のそれぞれの変位およびイ
ンゴット上下方向位置検出手段73で検出されたインゴッ
トの上下方向の位置の３者に基づきアーム13の位置およ
び向きを調節する機能。：一定時間間隔で、アーム13の先端の位置を上下方向
および水平方向のそれぞれにおいて所定の位置および向
きとなるように調節する機能。

【００４２】：上記による調節後に亜鉛インゴット
吸着用真空吸着盤14の動作を制御する機能。なお、上記
したの機能としては、亜鉛インゴット吸着用真空吸着
盤14の配管系統に付設された真空ポンプのモータ電源ス
イッチに電源投入、電源切りの信号を送る機能など、亜
鉛インゴット吸着用真空吸着盤14の吸引、吸引停止など
の動作を制御する機能であればその方式に制限されるも
のではない。

【００４３】：ロボット10によって亜鉛インゴットが
図２に示す亜鉛インゴット移動用テーブル50に載置され
た後、装入プッシャー51のシャフト駆動装置51c の電源
スイッチに電源投入、電源切りの信号を送る機能。ま
た、図３におけるアーム13の手首ユニット13b に取付け
られた真空吸着盤14の取付部の各部材は、図４に示すよ
うに、下記の駆動形態を有している。

【００４４】先ず、図４において、接触形センサ74A を
上下方向へ移動するための駆動装置76の作動によって、
接触形センサ74A の支持部材77および接触形センサ74A
が一体となって上方向へ引き揚げられる。次に、エアシ
リンダ70を作動し、エアシリンダのピストン70a をシリ
ンダ70b内の最下端の位置に移動する。

【００４５】この結果、接触形センサ74A （：リミット
スイッチ）の下端の位置は、真空吸着盤14のゴム部14c
の先端の位置より上方となり、下記に示すインゴットの
上下方向の位置の検出時に、接触形センサ74A がインゴ
ットと接触することを防止できる。以下、図３に示すイ
ンゴット搬送用ロボットおよび図４に示すインゴット位
置検出手段（インゴット上下方向位置検出手段73、イン
ゴット水平方向位置検出手段74）によって、インゴット
積層体の個々のインゴットを搬送する方法について示
す。

【００４６】先ず、図３(c) に示す状態でアーム13が下
降する。アーム13が下降して床上に積層されたインゴッ
トに接触し、その際、アーム13の下方への駆動力が、図
４(a) に示すエアシリンダ70のピストン70a 上部の空気
圧に基づく下方向への抗力より大であるため、図４(a)
に示すように、ピストン70a およびピストンロッド70c
がシリンダ70b に対して上方向へ変位（移動）する。

【００４７】この変位（移動）が、シリンダ70b の外部
に取付けられた磁気センサなどの近接スイッチ72によっ
て感知され、アーム13のその時点の上下方向の位置か
ら、接触したインゴットの上下方向の位置が検出され
る。次に、エアシリンダ70を作動し、ピストン70a をシ
リンダ70b 内の上方に移動する一方、接触形センサ74A
を駆動装置76の作動によって下方に移動し、上下方向に
おける一定位置に固定することによって、真空吸着盤14
および接触形センサ74A の上下方向の位置関係を図４
(a) 、(b) に示す位置関係とする。

【００４８】次に、図４(a) 、(b) に示す状態で、アー
ム13を水平方向で移動し、下記する方法で接触形センサ
74A によってインゴットの水平面上の方向、位置を検出
する。すなわち、図４に示すリミットスイッチである接
触形センサ74A は、アーム13の水平方向での移動によっ
て、インゴットの側面と接触し、その際、図４(b) に示
すように垂直面内において上方向に回転し、回転開始時
の信号およびその時点のアーム13の水平方向における位
置からインゴットの水平方向における位置が検出され
る。

【００４９】次に、接触形センサ74A で検出されたイン
ゴットの水平方向における位置および予め定めた水平面
上の基準方向、基準位置のそれぞれに対するインゴット
の変位を、ロボット制御装置15のインゴット変位演算機
能で求め、ロボット制御装置15によって、インゴットの
水平方向のそれぞれの変位および前記で検出されたイン
ゴットの上下方向の位置の３者に基づきアーム13の位置
および向きを調節する。

【００５０】次に、上記したアーム13の位置および向き
の調節後、真空吸着盤14によってインゴットを吸着した
後、ロボット制御装置15によるアーム13先端の位置の移
動、調節によってインゴットを所定の位置に搬送する。
図４に示す本発明に係るインゴット位置検出手段によれ
ば、真空吸着盤14および接触形センサ74A の上下方向の
位置関係を図４(a) 、(b) に示す状態とすることによっ
て、アーム13を水平方向で移動しても、真空吸着盤14が
インゴットに接触することを防止できる。

【００５１】なお、本発明においては、インゴット水平
方向位置検出手段74である接触形センサ74A は、図４に
示すように１個でもよく、アーム13の水平方向での移動
によって、必要とする接触箇所に順次接触せしめ、各接
触時のアーム13の位置から各接触箇所の水平方向におけ
る位置を検出することができる。本発明においては、好
ましくは、図３、図４に例示した亜鉛インゴット搬送用
ロボット10を用いてインゴットの搬送を行う。

【００５２】インゴットの位置の検出方法としては、先
ず、アーム13の下降時に、インゴット上下方向位置検出
手段73によって、搬送すべきインゴットの上下方向の位
置を検出する。上記したインゴット上下方向位置検出手
段73は、前記したように、アーム13の下降に伴う真空吸
着盤14とインゴットとの接触時のエアシリンダ70内のピ
ストン70a のシリンダ70b に対する上方向への変位を磁
気センサなどの近接スイッチで感知し、感知時のアーム
13の上下方向の位置に基づき、搬送すべきインゴットの
上下方向の位置を検出するものである。

【００５３】次に、アーム13を水平方向で移動し、イン
ゴット水平方向位置検出手段74（：接触形センサ74A ）
によって、搬送すべきインゴットの水平面上の方向ｌお
よび水平面上の位置Ｐのそれぞれを検出し、該検出結果
に基づき、ロボット制御装置15のインゴット変位演算機
能によって、予め定めた水平面上の基準方向l₀、基準位
置Ｐ₀それぞれに対するインゴットの変位を求める。

【００５４】次に、上記方法で検出したインゴットの水
平面上の方向ｌおよび水平面上の位置Ｐそれぞれの変位
および上記方法で検出したインゴットの上下方向の位置
の３者に対してアーム13の位置および向きを調節した
後、真空吸着盤14を用いてインゴットを吸着し、搬送を
行う。〔IV. 亜鉛インゴットの溶融室への装入手順：〕以下、
図１、図２に示す亜鉛末製造設備の亜鉛インゴット溶融
蒸発炉２において、図３、図４に示す本発明に係るイン
ゴット搬送用ロボット10を用いて、亜鉛インゴットを一
個ずつ亜鉛溶融室３に装入する手順を述べる。

【００５５】図２に示す亜鉛インゴット溶融蒸発炉２に
おいては、インゴット搬送用ロボット10を用いて、多数
個の亜鉛インゴット積層体60A 、60B から亜鉛インゴッ
トを一個ずつ取り出し、亜鉛インゴット移動用テーブル
50上に移載し、装入プッシャー51によって亜鉛溶融室３
に装入する。なお、図２に示す亜鉛インゴット60i は亜
鉛溶融室３の入口の台上において予熱された後、装入プ
ッシャー51のプッシャーヘッド51a で押された亜鉛イン
ゴット60j によって亜鉛溶融室３に装入される。

【００５６】一方、装入プッシャー51のプッシャーヘッ
ド51a で押された亜鉛インゴット60j は、亜鉛溶融室３
の入口3Eの台上において予熱される。図３、図４に示す
本発明に係るインゴット搬送用ロボット10は、下記の手
順で亜鉛インゴットを、一個ずつ予め定めた一定時間間
隔で、インゴット積上げ箇所から亜鉛インゴット移動用
テーブル50上へ搬送する。

【００５７】〔ロボットがインゴットを１個ずつ搬送す
る手順：〕 (1) ：亜鉛インゴット積層体60A 、60B のどちらを先に
取るかを選択し、ロボットに入力する。 (2) ：各積層体60A 、60B それぞれの積層段数および残
りの個数をロボットに入力する。

【００５８】(3) ：積層体60A を選択すると、積層体60
A 、60B の積層段数および残りの個数および予め定めら
れた選択基準によって取りに行くインゴットの位置が決
まり、ロボット10のアーム13がその位置に移動する。 (4) ：ロボット10の作動によって、アームが垂直となっ
た状態でアーム13が下降し、真空吸着盤14がインゴット
上面と接触した時、真空吸着盤14取付け部のエアシリン
ダ70（：図４）の内部のピストン70a の上方向への変位
を磁気センサなどの近接スイッチで感知し、アーム直下
のインゴット積層体最上部の一個の平型インゴットの上
下方向の位置（高さ）を検出し、その後、インゴット水
平方向位置検出手段74（：接触形センサ74A ）（：図
４）によってインゴットの水平面上の方向（平行度）ｌ
および水平面上の位置Ｐを検出する。

【００５９】(5) ：上記した検出結果に基づき、ロボッ
ト制御装置15のインゴット変位演算機能によって、上記
した水平面上の方向（平行度）ｌおよび水平面上の位置
Ｐの予め定めた水平面上の基準方向ｌ₀および水平面上
の基準位置Ｐ₀に対するインゴットの変位を求める。 (6) ：インゴットの上下方向の位置および上記したそれ
ぞれの変位に対してアーム13の位置および向きを調節す
る。

【００６０】上記したそれぞれの変位に対するアーム13
の位置および向きの調節によって、インゴットの刻印が
真空吸着盤14の吸着パッド14c の吸引領域の内側に配置
される。 (7) ：真空吸着盤14で平型インゴットを吸着する。真空
吸着盤14で平型インゴットを吸着した後、真空圧力を検
出し吸着を確認する。

【００６１】(8) ：アーム13が上方向に回転すると共
に、真空吸着盤の取付用部材14b が下方向に回転し、ア
ームおよび平型インゴットが水平に位置した状態で、ア
ームが水平方向に旋回し、亜鉛インゴット移動用テーブ
ル50上方に平型インゴットを搬送する。 (9) ：アーム13が下方向に回転すると共に、真空吸着盤
の取付用部材14b が回転し、アームが垂直で平型インゴ
ットが水平に位置した状態で、真空吸着盤14の吸引を停
止し、亜鉛インゴット移動用テーブル50上に平型インゴ
ットを載置する。

【００６２】(10)：ロボット10がロボット待機位置に戻
る。 (11)：ロボット10の制御装置15からの信号によって、装
入プッシャー51のシャフト駆動装置51c の電源スイッチ
に電源が投入され、プッシャーヘッド51a によって亜鉛
インゴット移動用テーブル50に載置された亜鉛インゴッ
トが押し出され、溶融室３内に装入される。

【００６３】(12)：上記と同じ手順で積層体60A の平型
インゴットを全て溶融室３に搬送、装入する。なお、平
型インゴットの搬送の終了は、前記したように、インゴ
ットの上下方向の位置の検出によって識別される。以上本発明の亜鉛末の製造設備について述べたが、本発
明によれば、蒸発室の加熱装置として抵抗発熱体を設
け、亜鉛インゴット溶融室に１日の亜鉛末の生産量に対
応して所定量の亜鉛インゴットを一定時間間隔で搬送、
装入する搬送、装入装置を設けることによって、操業上
のトラブルを招くことなく、亜鉛末製造設備の無人化が
可能となる。

【００６４】すなわち、蒸発室の加熱装置として抵抗発
熱体を設け、さらに、亜鉛インゴット溶融室への亜鉛イ
ンゴット装入の時間間隔を一定にすることによって、亜
鉛蒸気の気相空間容積の変動の抑制、気相空間の温度変
動の抑制および冷却室への亜鉛蒸気の単位時間当たりの
流出量の一定化が達成され、これら３者の相乗効果によ
って、蒸発室における亜鉛の蒸発量の安定化が達成さ
れ、安定した操業を行うことができる。

【００６５】さらには、亜鉛インゴット溶融室に１日の
亜鉛末の生産量に対応して所定量の亜鉛インゴットを一
定時間間隔で搬送、装入する搬送、装入装置を設けるこ
とによって、溶融亜鉛の湯温変動並びに湯面変動の両者
を極めて小さくすることができ、夜間操業における無人
化を含めた無人化が達成できると共に、連続的かつ安定
した測定が困難な溶融室の溶融亜鉛の温度、溶融室、蒸
発室の溶融亜鉛の湯面高さの計測が不要となる。

【００６６】〔V.亜鉛末の製造方法：〕本発明において
は、亜鉛インゴットを溶融する溶融室３と、溶融室３と
溶融亜鉛流入道４で接続され溶融室３から流入する溶融
亜鉛を蒸発せしめる蒸発室５と、蒸発室５内の気相空間
に配設された抵抗発熱体８と、蒸発室５から流出する亜
鉛蒸気を、不活性ガスの流通下、冷却し、亜鉛末を生成
する冷却室20と、冷却室20から流出する不活性ガス中の
亜鉛末を捕集する亜鉛末捕集装置30を有する亜鉛末の製
造設備を用い、１日の亜鉛末の生産量に対応して所定量
の亜鉛インゴットを予め定めた一定時間間隔で溶融室３
に装入し亜鉛末を製造する。

【００６７】上記した本発明の亜鉛末の製造方法によれ
ば、亜鉛インゴット溶融室への亜鉛インゴット装入の時
間間隔を一定にすることによって、亜鉛蒸気の気相空間
容積の変動の抑制、気相空間の温度変動の抑制および冷
却室への亜鉛蒸気の単位時間当たりの流出量の一定化が
達成され、これら３者の相乗効果によって、(1) 蒸発室
における亜鉛の蒸発量の安定化、並びに(2) 冷却室での
亜鉛蒸気の冷却、凝縮速度の安定化に伴う亜鉛末粒径の
安定化が達成され、安定した操業を行うことができる。

【００６８】また、連続的かつ安定した測定が困難な溶
融室の溶融亜鉛の温度、溶融室、蒸発室の溶融亜鉛の湯
面高さの計測が不要となる。さらに、本発明の亜鉛末の
製造設備においては、前記した溶融室３に１日の亜鉛末
の生産量に対応して所定量の亜鉛インゴットを一定時間
間隔で搬送、装入する搬送、装入装置としては、亜鉛イ
ンゴットの溶融室３への１回当たりの装入量を経時的に
均等量とし、溶融室３への亜鉛インゴットの装入間
隔（：時間間隔）Ｔが下記式(1) を満足する搬送、装入
装置であることがより好ましい。

【００６９】また、本発明の亜鉛末の製造方法において
は、前記した１日の亜鉛末の生産量に対応して所定量の
亜鉛インゴットを、予め定めた一定時間間隔で溶融室３
に装入する方法としては、亜鉛インゴットの溶融室３へ
の１回当たりの装入量を経時的に均等量とし、溶融室３
への亜鉛インゴットの装入間隔（：時間間隔）Ｔが下記
式(1) を満足する装入方法であることがより好ましい。

【００７０】これは、上記した搬送、装入装置もしくは
装入方法によって、さらにより一層前記した安定した操
業を保証できるためである。Ｔ＝24／（Ｗ／Ｗ₀）＝24Ｗ₀／Ｗ………(1) ただし、上記式(1) 中、Ｔ：溶融室３への亜鉛インゴットの装入間隔（：時間
間隔）（ｈ）Ｗ：溶融室３への亜鉛インゴットの１日当たりの装入
量（kg) Ｗ₀：溶融室３への亜鉛インゴットの１回当たりの装入
量（kg) （：均等量）を示す。

【００７１】さらに、本発明の亜鉛末の製造設備、製造
方法においては、亜鉛蒸気を冷却し亜鉛末を生成せしめ
る冷却室において、亜鉛蒸気流入口の上方に不活性ガス
流入口を設け、亜鉛蒸気流入部の上方、かつ、不活性ガ
ス流入部の上方および下方の両者に、上下方向に傾動自
在な不活性ガス案内板を付設し、不活性ガス案内板の上
下方向の傾斜角度を調節することによって、目的とする
所定粒径範囲の亜鉛末を歩留りに優れた方法で製造する
ことが可能となる。

【００７２】すなわち、本発明によれば、前記した図１
において、冷却室20の不活性ガス案内板25a 、25b の上
下方向における傾斜角度を図１の実線で示される不活性
ガス案内板25a 、25b のように上下方向において下向き
にすることによって、亜鉛蒸気が、不活性ガス流入口23
から流入する冷却用の不活性ガスと迅速に接触し、亜鉛
蒸気の溶融、固化時の液滴の凝集が防止され、小粒径の
亜鉛末が製造でき、逆に、図１の破線で示される不活性
ガス案内板25a 、25b のように上下方向において上向き
にすることによって、上記と逆の現象によって、大粒径
の亜鉛末が製造できる。

【００７３】この結果、極めて簡易な方法で、目的とす
る所定粒径範囲の亜鉛末を歩留りに優れた方法で製造す
ることが可能となる。

【００７４】

【実施例】以下、本発明を実施例に基づいてさらに具体
的に説明する。（実施例１）図１、図２に示す亜鉛末の製造設備および
図２〜図４に示す亜鉛インゴットの搬送、装入装置１を
用いて亜鉛末の製造を行った。

【００７５】すなわち、亜鉛末の目標生産量に対して、
１個の重量が25kg/ 個の亜鉛インゴットを１日当たり40
0 個、亜鉛インゴットの搬送、装入装置１を用いて自動
的に亜鉛インゴット積層体60A 、60B の箇所から搬送
し、溶融室３に装入した。各亜鉛インゴットの溶融室３
への装入間隔は、216 秒（一定）に設定した。この結
果、作業者が３交代で亜鉛インゴットを亜鉛溶融室３に
装入していた従来法においてみられた亜鉛末捕集装置に
おける捕集亜鉛末の経時的な量の変動が大幅に減少する
と共に、蒸発室５内の気相空間に配設された温度検出器
5TIAにおける温度が安定し、夜間を含めた無人化が達成
できた。

【００７６】（実施例２）上記した実施例１と同様の操
業を行うと共に、冷却室20の不活性ガス（N₂ガス）案内
板25a 、25b の上下方向における傾斜角度を変更して亜
鉛末の製造を行った。この結果、不活性ガス案内板25a
、25b を、図１の実線で示される不活性ガス案内板25a
、25b のように上下方向において水平面に対して45°
下向きに傾斜させた場合、分級器30b,31a 〜31d で得ら
れた全亜鉛末の平均粒径は、２〜３μmであった。

【００７７】また、不活性ガス案内板25a 、25b を、図
１の破線で示される不活性ガス案内板25a 、25b のよう
に上下方向において水平面に対して10°上向きに傾斜さ
せた場合、分級器30b,31a 〜31d で得られた全亜鉛末の
平均粒径は、５〜６μm であった。すなわち、前記した
本発明の好適態様によれば、目的とする所定粒径範囲の
亜鉛末を歩留りに優れた方法で製造することが可能であ
ることが分かった。

【００７８】

【発明の効果】本発明によれば、亜鉛末の製造におい
て、操業上のトラブルを招くことなく無人化が可能とな
り、さらには、所定粒径範囲の亜鉛末を歩留りに優れた
方法で製造することが可能となった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の亜鉛末の製造設備の一例を示す側断面
図である。

【図２】本発明の亜鉛末の製造設備の亜鉛インゴット溶
融蒸発炉および亜鉛インゴットの搬送、装入装置の配置
状況を示す平面図である。

【図３】本発明に係る亜鉛インゴット搬送用ロボットの
一例を示す正面図(a) 、(c) 並びに側面図（Ａ−Ａ矢視
図）(b) である。

【図４】亜鉛インゴット搬送用ロボットのアームの手首
ユニットに取付けられた真空吸着盤の取付部の縦断面図
(a) 、Ｂ−Ｂ矢視部分側面図(b) 、Ｃ−Ｃ矢視図(c) で
ある。

【符号の説明】

１亜鉛インゴットの搬送、装入装置２亜鉛インゴットの溶融蒸発炉３亜鉛インゴットを溶融する溶融室 3E 溶融室の亜鉛インゴット装入口 3GV 溶融室内の気相空間４溶融亜鉛流入道５溶融亜鉛を蒸発せしめる蒸発室 5GV 蒸発室内の気相空間６亜鉛蒸気道７溶融室の加熱装置（：バーナ）８抵抗発熱体（：蒸発室の加熱装置）９亜鉛蒸気上昇管 10 亜鉛インゴット搬送用ロボット（：ロボット） 11 ロボットの基台 12 ロボットの基台上に配設された支柱 12a 支柱の傾動部 12b 支柱の基軸部 13 支柱に軸支されたアーム 13a アーム基軸 13b 手首ユニット 14 アームの手首ユニットに取付けられた亜鉛インゴッ
ト吸着用真空吸着盤（：真空吸着盤） 14a 真空吸着盤の吸引開口部 14b 真空吸着盤の手首ユニットへの取付用部材 14c 真空吸着盤の吸引開口部のゴム部（吸着パッド） 15 ロボット制御装置 20 亜鉛蒸気を冷却し、亜鉛末を生成する冷却室 21 冷却室の亜鉛蒸気流入口 22 冷却室の亜鉛蒸気流入部（：冷却室入口亜鉛蒸気流
入部） 23 亜鉛蒸気流入口の上方に設けられた不活性ガス流入
口 24 冷却室の不活性ガス流入部（：冷却室入口不活性ガ
ス流入部） 25a,25b 上下方向に傾動自在な不活性ガス案内板 26a,26b,26c 不活性ガス循環用ブロワ 30 亜鉛末捕集装置 30a,30b,31a,31b,31c,31d 分級器（：サイクロン） 50 亜鉛インゴット移動用テーブル 51 亜鉛インゴットを溶融室内に装入するための装入プ
ッシャー 51a プッシャーヘッド 51b シャフト 51c シャフト駆動装置 60A,60B 亜鉛インゴット積層体 60i,60j 亜鉛インゴット 70 エアシリンダ 70a ピストン 70b シリンダ 70c ピストンロッド 71a,71b 圧縮空気の供給、排気配管 72 近接スイッチ 73 インゴット上下方向位置検出手段 74 インゴット水平方向位置検出手段 74A 接触形センサ（：リミットスイッチ） 75 ロッド 76 接触形センサを上下方向へ移動するための駆動装置 77 接触形センサの支持部材 AX₁,AX₂,AX₃ 回転軸 CL 接触形センサの回転中心軸 f₁ 亜鉛インゴットの溶融室内への装入方向 f₂ 溶融亜鉛の流れ方向 f₃ 亜鉛蒸気の流れ方向 f₄ 不活性ガスの流れ方向 f₅,f₆,f₇ 亜鉛末含有不活性ガスの流れ方向 f₈ 不活性ガス案内板の上下傾動方向 f₁₀ アームの回転方向 f₁₁ 亜鉛インゴットの移動方向 f₁₂ プッシャーヘッドの移動方向 f₂₀,f₂₁,f₂₂,f₂₃,f₂₄,f₂₅ 回転方向 f₂₆ ピストンロッドおよび真空吸着盤の上下移動方向 f₂₇ 駆動装置の上下移動方向 f₂₈ 接触形センサの支持部材および接触形センサの上
下移動方向 f₂₉ 接触形センサの垂直面内での回転方向Ｍサーボモータ MZ_n 溶融亜鉛

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者金森晴己千葉県船橋市西浦３−７−１三井金属塗料化学株式会社内Ｆターム(参考） 4K017 AA03 BA01 CA07 DA07 EA02 EG04

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】亜鉛インゴットを溶融する溶融室(3)
と、該溶融室(3) に１日の亜鉛末の生産量に対応して所
定量の亜鉛インゴットを一定時間間隔で搬送、装入する
搬送、装入装置(1) と、前記溶融室(3) と溶融亜鉛流入
道(4) で接続され該溶融室(3) から流入する溶融亜鉛を
蒸発せしめる蒸発室(5) と、該蒸発室(5) 内の気相空間
に配設された抵抗発熱体(8) と、前記蒸発室(5) から流
出する亜鉛蒸気を、不活性ガスの流通下、冷却し、亜鉛
末を生成する冷却室(20)と、該冷却室(20)から流出する
不活性ガス中の亜鉛末を捕集する亜鉛末捕集装置(30)を
有することを特徴とする亜鉛末の製造設備。
【請求項２】前記溶融室(3) に１日の亜鉛末の生産量
に対応して所定量の亜鉛インゴットを一定時間間隔で搬
送、装入する亜鉛インゴットの搬送、装入装置(1) が、
亜鉛インゴット搬送用ロボット(10)を有し、該ロボット
(10)が、ロボット(10)の基台(11)上に配設された支柱(1
2)と、支柱(12)で支持されると共に、アーム(13)先端の
位置が上下方向および水平方向のそれぞれにおいて所定
の位置および向きとなる位置可変なアーム(13)と、アー
ム(13)先端にエアシリンダ(70)を介して取付けられた亜
鉛インゴット吸着用真空吸着盤(14)と、アーム(13)に取
付けられたインゴット上下方向位置検出手段(73)および
インゴット水平方向位置検出手段(74)と、該インゴット
上下方向位置検出手段(73)およびインゴット水平方向位
置検出手段(74)で得られた検出結果に基づき、一定時間
間隔で、アーム(13)先端の位置を上下方向および水平方
向のそれぞれにおいて所定の位置および向きとなるよう
に調節する機能および該調節後に亜鉛インゴット吸着用
真空吸着盤(14)の動作を制御する機能を有する制御装置
(15)から構成される亜鉛インゴット搬送用ロボット(10)
であることを特徴とする請求項１記載の亜鉛末の製造設
備。
【請求項３】前記溶融室(3) に１日の亜鉛末の生産量
に対応して所定量の亜鉛インゴットを一定時間間隔で搬
送、装入する亜鉛インゴットの搬送、装入装置(1) が、
亜鉛インゴット積層体のインゴットを１個づつ取り出
し、搬送する亜鉛インゴット搬送用ロボット(10)と、前
記溶融室(3) の亜鉛インゴット装入口(3E)の前に配設さ
れ、前記搬送用ロボット(10)によって搬送される亜鉛イ
ンゴットを載置する亜鉛インゴット移動用テーブル(50)
と、該亜鉛インゴット移動用テーブル(50)上に載置され
た亜鉛インゴットを押出し前記溶融室(3) 内に装入する
ための装入プッシャー(51)から構成される亜鉛インゴッ
トの搬送、装入装置(1) であることを特徴とする請求項
１記載の亜鉛末の製造設備。
【請求項４】前記亜鉛インゴット搬送用ロボット(10)
が、ロボット(10)の基台(11)上に配設された支柱(12)
と、支柱(12)で支持されると共に、アーム(13)先端の位
置が上下方向および水平方向のそれぞれにおいて所定の
位置および向きとなる位置可変なアーム(13)と、アーム
(13)先端にエアシリンダ(70)を介して取付けられた亜鉛
インゴット吸着用真空吸着盤(14)と、アーム(13)に取付
けられたインゴット上下方向位置検出手段(73)およびイ
ンゴット水平方向位置検出手段(74)と、該インゴット上
下方向位置検出手段(73)およびインゴット水平方向位置
検出手段(74)で得られた検出結果に基づき、一定時間間
隔で、アーム(13)先端の位置を上下方向および水平方向
のそれぞれにおいて所定の位置および向きとなるように
調節する機能および該調節後に亜鉛インゴット吸着用真
空吸着盤(14)の動作を制御する機能を有する制御装置(1
5)から構成される亜鉛インゴット搬送用ロボット(10)で
あることを特徴とする請求項３記載の亜鉛末の製造設
備。
【請求項５】前記冷却室(20)が、該冷却室(20)の亜鉛
蒸気流入口(21)の上方に設けられたに不活性ガス流入口
(23)と、亜鉛蒸気流入部(22)の上方において不活性ガス
流入部(24)の上方および下方の両者に設けられた上下方
向に傾動自在な不活性ガス案内板(25a、25b)を有するこ
とを特徴とする請求項１〜４いずれかに記載の亜鉛末の
製造設備。
【請求項６】亜鉛インゴットを溶融する溶融室(3)
と、該溶融室(3) と溶融亜鉛流入道(4) で接続され該溶
融室(3) から流入する溶融亜鉛を蒸発せしめる蒸発室
(5) と、該蒸発室(5) 内の気相空間に配設された抵抗発
熱体(8) と、前記蒸発室(5) から流出する亜鉛蒸気を、
不活性ガスの流通下、冷却し、亜鉛末を生成する冷却室
(20)と、該冷却室(20)から流出する不活性ガス中の亜鉛
末を捕集する亜鉛末捕集装置(30)を有する亜鉛末の製造
設備を用い、１日の亜鉛末の生産量に対応して所定量の
亜鉛インゴットを、予め定めた一定時間間隔で前記溶融
室(3) に装入することを特徴とする亜鉛末の製造方法。
【請求項７】前記冷却室(20)が、該冷却室(20)の亜鉛
蒸気流入口(21)の上方に設けられた不活性ガス流入口(2
3)と、亜鉛蒸気流入部(22)の上方において不活性ガス流
入部(24)の上方および下方の両者に設けられた上下方向
に傾動自在な不活性ガス案内板(25a、25b)を有し、製造
亜鉛末の目標粒径に対応して、前記不活性ガス案内板(2
5a) および／または不活性ガス案内板(25b) の上下方向
における傾斜角度を制御することを特徴とする請求項６
記載の亜鉛末の製造方法。