JPH03205201A - 合成樹脂製品の自動調製処理設備及び処理方法 - Google Patents
合成樹脂製品の自動調製処理設備及び処理方法Info
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- JPH03205201A JPH03205201A JP1340585A JP34058589A JPH03205201A JP H03205201 A JPH03205201 A JP H03205201A JP 1340585 A JP1340585 A JP 1340585A JP 34058589 A JP34058589 A JP 34058589A JP H03205201 A JPH03205201 A JP H03205201A
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Abstract
め要約のデータは記録されません。
Description
ものであり、特に比較的多品種の粉粒体製品の生産及び
処理に有効なものであって、合戒樹脂粉粒体の製造分野
はもとより、食品、製薬等の粉粒体を処理する分野に広
く用いられる。
樹脂など多岐にわたる。
化するにあたり、各ユニット作業機自体の自動化だけで
は、省力化の効果が小さい。
組立用部品、荷物、流体など、対象により特有の事情が
あり、適切な手段を選ばなければならない。
で移送させることができ、自動化処理には適している面
がある。大量、連続処理の場合には、作業機の間の移送
にこれらの手段を用いた連続処理による自動化が行われ
ている。しかし、共通設備を使って多品種の粉粒体を処
理する必要のある工場においては、原料の切り替えを伴
う連続処理だけで自動化を図るのは問題がある。
ーションが挙げられる。粉粒体(粒体も擦れ合って粉を
生じる)は、粉粒体移送配管壁に付着し、処方の異なる
次ロットにそのまま使うと汚染問題をひきおこす、そし
て、比較的長い移送管壁に付着した粉末を洗浄除去する
のは、厄介な作業である。このような粉粒体処方の切替
えに伴う汚染問題は、通常の固体物品を移送する分野と
著しく異なる事情である。
形加工が挙げられる。この分野における自動化技術の水
準は、例えば沢田圭司著:「プラスチックス威形工場の
自動化技術」 (プラスチックスエージ社刊1985)
に見ることができる。同書には、「戒形工場の自動化設
備一輸送、計量、配合及び付帯設備−」と名付けた1章
があり、原料の輸送供給と乾燥計量の自動化整備(25
頁〜)、原料輸送と配合、造粒のFAシステム(46頁
〜)、威形工場に共通する付帯設備(52頁〜)の3節
を設けてこの分野における技術が広く紹介されている。
、圧送弐空気輸送、高圧低速(高濃度)輸送、コイル式
、スクリュー式、チェーン式、渦巻式、コンベア又はリ
フト式など多数を挙げ、プラスチックス戒形工場では吸
引式か圧送式が圧倒的に多いとしている (29頁)。
原料供給システムは吸引式空気輸送装置を用い、原料サ
イロ下部に吸入管を取り付け、配管途中に設けたスイッ
チプレートで原料の選択、配分を行う。また、自然落下
を利用した立体配置による自動配合、供給装置も紹介さ
れている(49頁〉。
しても残ることを指摘し、タンクのゲートバルブ、配管
のカップリングに工夫をこらして数種の原料を混入なし
に扱うことに或功した原料供給の最新システムのあるこ
とを示している(47頁)。
の粉粒体切り替えによる汚染の問題が生じやすい代表的
なケースとして、プラスチックスコンパウンドペレット
の生産が挙げられる。すなわち、1種または複数種の合
戒樹脂、充填剤、安定剤その他各種の添加剤を均一に混
合したプラスチックスコンパンウドの生産は、粉粒体原
料の調合、押出機による混線、ペレット化、ペレットの
袋詰めなどの粉粒体処理工程の複合から戒っている。と
ころで、プラスチックスの分野においては、基本となる
高分子物質の種類は一つの工場の中では比較的少数であ
っても、種々の用途に応じて、樹脂ブレンドや添加剤な
どによりきわめて多数の製品品種が開発される場合があ
る、この様な場合、押出機、袋詰め機など共通の設備を
用いて、比較的少量、多品種の生産を可能とする体制を
取らざるを得ない。先に示したように粉粒体取扱いの自
動化は、主として連続化という視点から進められ、大量
生産体制の場合には空気力移送等により戒果を挙げてき
た。しかし、多品種の切り替えを頻繁に行う場合、配管
方式で対応することは技術的な制約がある。
ては、品種及びロット毎の切り替えに適切に対処するた
めに、フォークリフトと運搬用の容器とを用いる方法や
、クレーンと移動容器とを用いる方法が一般的に実施さ
れている。
っては、自動化にはほど遠く、また作業空間も十分な広
さが必要である。また、クレーンと移動容器とを用いる
手段にあっては故障時の対応などを含めて対応の柔軟性
に欠けている。
動化された粉粒体処理システムを提供することにより、
従来、合理化が立ち遅れていた、この分野の生産工程の
省力化、無人化に役立てようとするものである。
ットごとに指定された移動容器と、特定の情報に従って
、特定の地点間における移動を制御された無人搬送手段
との組合わせにより、上記の問題を解決した。すなわち
本発明は、例えば、第1図(a) . (b)及び第2
図に示す如く、それぞれが固有の番号を有し、且つ投入
口及び排出口を備えた、ロットごとに指定された複数個
の粉粒体移送容器10と;容器の動きの起点としての容
器貯蔵地点30と;複数の粉粒体処理作業地点41、5
1、61、62、71と;容器貯蔵地点30と各作業地
点との間に容器を移動させる無人移送手段と;品種、ロ
ットの大きさおよび容器指定情報に従う容器移動制御手
段;とを具備した粉粒体処理設備を提供し、また、品種
、ロットの大きさに関する情報を容器移動制御手段に入
力し、更にロットごとに複数個のそれぞれが固有の番号
を有する粉粒体移送容器10を指定し、これらの情報に
従って、無人移送手段により、容器10を各処理作業ご
とに容器貯蔵地点30から粉粒体処理作業地点に移送し
、該処理作業が終了するごとに容器貯蔵地点30に戻す
ように、容器10を容器貯蔵地点と複数の粉粒体作業地
点との間を移送して処理するものである。
ラックストック31が示されており、この他に図示され
ていないスタッカークレーンがある。無人移送手段は、
第1図(a) . (b)には無人搬送車21および移
載用台車20から戒るものが図示されており、第2図で
はその動きを示す矢印のみ示されている。
体を移送する無人移送手段は、無人搬送車を主体とし、
部分的に固定的移送手段である移載用台車を組合わせた
ものであり、これらは、空容器の移動にも共通して用い
られる。このように、移動地点の汎用性を備えた無人搬
送車を主体としながらも、使用頻度や、占用時間を考慮
して部分的に固定的移送手段を組合わせた実施態様は品
種の変化に対する柔軟な対応性と、設備の効率化を両立
させるものであり特に好ましいが、固定的移送手段の組
合わせは本発明の必須要件ではない。
粉粒体供給地点、即ち原料搬入機位置、容器置場とプレ
ンダー地点、容器置場とテイルト装置地点、容器置場と
押出ペレット受け地点、容器置場と袋詰装置地点のよう
な容器置場と作業地点相互間、および容器置場と容器洗
浄地点相互間である。
される限りにおいて繰り返し使用され、ロットの作業が
終了したら、洗浄乾燥されて容器置場に納められる。こ
れにより、異なるロット間の容器使用による異種粉体汚
染が防止され、しかも、多品種粉粒体の切り替え処理に
必然的に伴う設備の洗浄工程も含めた、ほぼ完全な自動
化が実現できることになった。
存在である粉粒体も、パケット化されるので、容器番号
をキーとしてコンピューターによるデジタル管理に適合
している。
に見られるように粉粒体の供給、粉粒体の加工、粉粒体
の製造、粉粒体の移しかえ、粉粒体の混合、粉粒体の取
出し等、その作業の少なくとも一部で粉粒体が関与する
作業地点をいう。
を有するのであわせて説明したが、洗浄乾燥作業それ自
体は粉粒体処理作業ではない。
設備における実施例に沿って、本発明を説明する。
処理作業の側面流れ図、第2図はその動作概念図、第3
図は設備の鳥かん図である。第1図では、便宜上作業場
2階の床とラックストックを(a).(b)の2段に分
けて描いているが、第3図で見られるように一続きの同
一の床を示し、作業形態が異なるものである。第1図(
a).(b) 、第2図における(A)〜(M)の各矢
印は容器の動きである。
ク3k原料投入機41、ブレンダ−51、押出機供給テ
ィルト61、製品受け62、袋詰ティルト71、洗浄乾
燥機81などが作業場2階の両サイドゾーンに配置され
、その間の中央ゾーンは、床下に無線誘導ガイドを設け
た無人搬送車(AGV)21の走行路となっている。移
動の主役となるAGV21は、コンピューターの指示に
従いラックストック31と各作業地点の間を移動する。
のだけを示している(目立つように上面を塗り潰してあ
る)。容器10には、それぞれ固有の番号が付されてお
り、粉粒体処理作業は、すべて容器番号をキーとしてコ
ンピューターにより管理される。しかし、万一誤動作が
あると、汚染など重大な悪影響を引き起こすおそれもな
きにしもあらずである。
て、ラックストック31で読取り確認することで、自動
作業の信頼性を高めている。一つのロットの中で使われ
る容器の状態は、新容器、原料人容器、原料空容器、製
品人容器、製品空容器に区別でき、容器番号、品種コー
ド、収納番地などと共に制御手段が常時把握している。
実施例では、原料投入工程、ブレンド工程、押出工程が
あり、従って容器が移送される作業機として原料投入機
41、プレンダ−51、押出機供給ティルト61,およ
び製品受けが存在する。更に袋詰工程、容器洗浄乾燥工
程が付随し、それぞれの作業機71, 81がある。こ
れらの地点の中心(機能的な意味での中心)に、スタッ
カークレーン(図示なし)を備えたラックストック31
である貯蔵地点30があり、各容器10は、常に貯蔵地
点30を起点または終点として移動する(第2図)。
まず、製造すべき品種と製造量が指示されるので、作業
者は、品種コードと製造量を、使用する処理加エライン
(例えば押出機記号L)および容器番号(例えば阻1
〜2)と共に容器移動制御手段(以下単に制御手段とい
う)に入力する。制御手段は、具体的にはコンピュータ
ーであるが、説明図には省略されている。
されている原料処方データを用いて、容器1本あたりに
投入すべき主原料、副原料の量および処理本数が計算さ
れ、ベース原料計量データは、原料計重役入機41にセ
ットされる。原料投入機41は通常の場合、処方で決ま
るベース樹脂の種類により自動的にセットされるが、変
更して指定することも可能である。処方によりブレンド
処理要否も判定される。
うに運転が行われる。
点30はラックストック31とスタッカークレーン(図
には省略〉とで構威されており、中に納められた指定容
器(洗浄乾燥済みのものなので「新容器」と呼ぶ)がク
レーンで取り出される。新容器はAGVで粉粒体原料投
入機4lのある地点まで移動し〔A〕、そこで原料の自
動投入が行われる。
GVに備えられたアーム付きの自動蓋開け機構22によ
り、投入蓋がはずされ、容器は、投入機41のシュート
の下に押し込まれて、これに接続され、原料投入が開始
される。少量の副原料は必要に応じ手動で投入してもよ
い。樹脂、添加剤などの原料投入が終了すると(重量セ
ンサーにより空満を判別)、容器はAGVに戻る。
原料人容器は、AGVによりラックストックに搬入CB
)収納され、収納番地がメモリーされる。 複数原料を
用いる処方の場合は、制御手段がブレンドの必要性を自
動的に判定し、原料人容器は移載用台車20により移動
し〔C〕、ブレンダ−51にセットされて、粉粒体の混
合処理が行われる。ブレンダーへの移送についてもAG
Vで行うことも可能であるが、移載用台車20で、ブレ
ンダー付近の移動に専用的に対応することにより、AG
Vの占有時間が節約され(所要台数減少)、全体として
設備の合理化を図ることができる。
探し、移載用台車20によりストックに搬入CD)収納
、記憶される。ラックストックに収納された容器の内容
、収納番地がメモリーされることはすべての段階に共通
である。このように容器の指定、管理を通じて、パケッ
ト化された粉粒体はその処理工程を管理される。
通りである。括弧内は、容器の内容である. (A): (新または原料空)ラックストック→原料
投入機 (B): (原料人)原料投入機→ラックストック(C
): (原料人)ラックストック→ブレンダーCD):
(ブレンド原料)ブレンダー→ラックストック 以上、一本の容器の動きについて説明したが、勿論、A
GVと作業機の順番が空き次第、所定の本数の容器につ
き、同じ動作が繰り返されるように、制御手段が指示し
、かつ収納番地を記録する。
り指定され、使用される。
ない状態になれば、作業は自動的に一時停止し、新容器
の追加指定または次工程からの空台器の発生により再開
可能な条件が整えば、再スタート指示により作業を再開
する。
して押出或形、カッティングしてプラスチックスコンパ
ウンドベレットを製造する押出機60は、作業場2階に
あるティルト装置の下の1階に配置されている。必要に
応じ押出機に副原料(例:ガラス繊維)をライン仕込み
することもできる。ベレットは、風力で連続的に2階に
運ばれ、指定された製品容器で受ける。これにより、押
出機は1階に配置されていても、容器の輸送はすべて2
階の同一フロア内で行うことができる。
力、容器の指定を前提としたスタート指示により行われ
る。品種、製造量、押出ライン、原料系容器指定は既に
入力されている。コンピューターの表示画面には、製造
量に応じた処理本数が表示されているので、製品系容器
の指定(例えば阻11〜15)は容易である。指定すべ
き容器番号は、在庫中の新容器から自動的に表示される
。
る. (E): (ブレンド原料)ラックストック→押出機
供給ティルト61 CF): (原料空〉→ラックストックCG):
(新)ラックストック→製品受け62(H): (製
品人〉→ラックストック勿論、製品受け容器がセットで
きない状態になれば、作業が自動的に一時停止し、警告
するので、作業者は新容器の追加指定などの対策をとる
。
、これまでに行われた押出工程で蓄積されたデータは、
ライン、品種別の製品人容器収納表として表示できるの
で、作業者は、これを見て、袋詰め作業の順序を選定で
きる。袋詰順の他にも、仕向け先、区分、袋詰数量など
この工程の管理に必要な事項を入力する。ここでの容器
の各矢印の移動順序は次の通りである。
71 〔K〕 : (製品空)→ラックストック洗浄乾燥工程
は、上記各工程の作業が終了しているロットから発生し
た空容器について、自動的に行われ、次のロットの作業
のための新容器を準備する。容器の各矢印の移動順序は
次の通りである。
洗浄乾燥機81 (M): (新)洗浄乾燥機81→ラックストック〔
機器の説明〕 本発明は上記のように、一連の機器を結合した粉粒体処
理システム設備およびそれを用いた粉粒体処理システム
方法であり、発明の存するところは、機器およびそれに
より行われる作業の間の有機的な結合にある。機器自体
は、公知のものを組み合わせて構威してもよいが、もち
ろん、目的に適った改良機器を用いて本発明を実施して
もよい。
。発明の目的、作用に照らして、当業者がその技術水準
における同等な機器をもって代替えできることは勿論で
ある。
つの側面の下部に排出口16を備え、それぞれの口には
、パッキンでシール可能な蓋が設けられている。
4も設けられている。排出口16は、側面下部に設けら
れ、蓋は上部で容器本体とヒンジ結合され、下部でロッ
クできる。
器番号を確認できるバーコードプレート13を取り付け
ている。
hicle= A GV)21(第5図): 上記の容器を取り扱うのに適した電磁誘導式無人フォー
クリフトを用いている。必要に応じ、レーザー誘導、光
学反射など他の方式の無人搬送車を用いてもよい。特殊
車輪(商品名:メカナムホイール)を備えてスピンター
ンができ、機器および誘導路の配置とあいまって、通常
のフォークリフトに比べてきわめき狭いスペースで運行
することができる。安全のために周知の接近対策装置、
停止位置強制装置などを備えてきる。
備えたものを用いている。この蓋開け機構22は、容器
が所定の作業位置に置かれているという位置情報を受け
た制御手段の指令により、無人で投入蓋を開き又は閉じ
る。蓋開け機構をそれぞれの作業位置に設ける場合に比
べ、システム全体として蓋開け機構の数が少なくてよい
。
間にスタッカークレーン(図面省略)を配置している。
ト等より威り、空の容器がセットされると、シュートが
自動的に容器10の投入口15に接続される。
ド容器として回転させる。
複線レール上を移動し、両地点間の容器受け渡しを行う
、必要なものは、フォーク付きとする。
ォークで容器積載台上に乗せてから、ピストンにより台
を傾斜させると、容器排出口のカムボルトの回動によっ
てけロックが解除されて開き、粉粒体が押出機に供給さ
れる。
1’ (第6図)が4個設けられ、前後および左右の両
方向を矯正する。
で連続的に輸送され、2階に設置された製品受け容器に
入る。
V21によりラックストック31から袋詰ティルト71
に移動し、製品が排出、袋詰される。ティルト自体は、
原料供給のものと同様である。
箱型ユニットである。洗浄室には、洗浄用水噴出ノズル
、乾燥室には熱風循環装置など必要なものが付属してい
る。2つの処理室の間は、移動式の板で仕切られている
。容器は、各室内ではりフタ−82で支承されて処理を
受け、リフター82が降下すれば底部に設置さた傾斜配
置のローラーコンベア83により自走できる。なお、8
4は移動式の仕切壁である。
作業に頼るものであったが、この実施例の装置では、箱
型ユニットの両サイドに容器入出庫ステーションを設け
、そこで投入蓋の開閉および排出蓋のロック解除を自動
的に行う。投入蓋は、箱型ユニットの天井を渡すチエ,
−ンコンベアにより移動し、この途中で、エアーブロー
エリアを通過し、洗浄される。ロック解除された排出蓋
は、容器本体に付いたまま、洗浄室で容器が傾けられる
と重力で開き、本体と共に水スプレーにより洗浄される
。
蓋を容器に付けたままでの本体との同時洗浄等を自動化
する改良を加えたにより、容器洗浄を含めた粉粒体処理
設備の全面的な自動化が実現した。
策が統合された粉粒体処理の実質的な自動化が実現した
。これにより粉粒体処理において、しばしば要求される
品種、ロットの大きさの頻繁な変化に対応できる。特に
AGVを用いたシステムは、レール走行クレーンなど、
固定設備的搬送手段を用いる場合に比べ、レイアウト上
の制約が少なく、比較的狭い空間の中で無人化を実現で
きる。また、このシステムは柔軟性があり、故障を含め
た状況の変化に適切な対応を取りやすい。
処理作業の側面流れ図、第2図はその動作概念図、第3
図は設備の鳥かん図である。第1図(a) . (b)
、第2図における矢印(A)〜(M)は容器の動きであ
る。 第4図は粉粒体を移送する容器10の斜視図であり、上
部に投入口15、一つの側面の下部に排出口16を備え
、それぞれ蓋が設けられている。 第5図は無人搬送車(AGV)21の斜視図である。 第6図は脚受けと容器の脚との関係を示す説明図である
。 第7A図は洗浄乾燥機81の斜視図であり、第7B図は
その内部構造略示側面図であり、矢印は、ローラーコン
ベアによる移動の方向を示す。 10・・・容器、 11・・・容器脚、12・
・・支え、 13・・・バーコード、14・・
・蓋仮置き台、 15・・・投入口、16・・・排出
口、 20・・・移載用台車、21・・・無人搬送
車、 22・・・蓋開け機構、31・・・ラックストッ
ク、 41・・・原料投入機、 51・・・ブレンダー60・
・・押出機、 61・・・押出機供給ティルト、 62・・・製品受け、 71・・・袋詰ティルト、8
1・・・洗浄乾燥機、 82・・・リフター83・・・
ローラーコンベア、 84・・・仕切壁。 (a) 第 1 31・・・ラックストック 図 (b) 第 2 図 第4 図 第 5 図 第 6 図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、それぞれが固有の番号(13)を有し、且つ投入口
(15)及び排出口(16)を備えた、ロッドごとに指
定された複数個の粉粒体移送容器(10)と;容器の動
きの起点としてのラックストック(31)を含む容器貯
蔵地点(30)と;複数の粉粒体処理作業地点と;容器
貯蔵地点(30)と各作業地点との間に容器を移動させ
る無人移送手段と;品種、ロットの大きさ、及び容器指
定情報に従う容器移動制御手段;とを具備した粉粒体処
理設備。 2、容器(10)を移動させる無人移送手段が、無人搬
送車(21)と固定的移送手段との組合せである、請求
項1に記載の設備。 3、品種、ロットの大きさに関する情報を容器移動制御
手段に入力し、更にロットごとに、それぞれが固有の番
号を有する粉粒体移送容器(10)を指定し、これらの
情報に従って、無人移送手段により、容器(10)を各
処理作業ごとに容器貯蔵地点(30)から粉粒体処理作
業地点に移送し、該各処理作業が終了するごとに容器貯
蔵地点(30)に戻すように、容器(10)を容器貯蔵
地点(30)と複数の粉粒体作業地点との間を移送する
ことを特徴する粉粒体処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34058589A JP2921891B2 (ja) | 1989-12-29 | 1989-12-29 | 合成樹脂製品の自動調製処理設備及び処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34058589A JP2921891B2 (ja) | 1989-12-29 | 1989-12-29 | 合成樹脂製品の自動調製処理設備及び処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03205201A true JPH03205201A (ja) | 1991-09-06 |
| JP2921891B2 JP2921891B2 (ja) | 1999-07-19 |
Family
ID=18338406
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34058589A Expired - Lifetime JP2921891B2 (ja) | 1989-12-29 | 1989-12-29 | 合成樹脂製品の自動調製処理設備及び処理方法 |
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