CN110446920A - 含水物检测装置、含水物检测方法以及橡胶状聚合物的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种检测橡胶状聚合物中的含水物的含水物检测装置,其具有:输送部,其输送橡胶状聚合物;和检测部,其通过温度传感器对由上述输送部正在输送的上述橡胶状聚合物进行检测,上述输送部具有辐射率为0.50以上的表面,上述温度传感器的帧速率为5~120Hz,上述的检测部在上述输送部的出口的附近,从上述出口的下游侧对上述橡胶状聚合物中的含水物进行检测。
Description
技术领域
本发明涉及含水物检测装置、含水物检测方法以及橡胶状聚合物的制造方法。
背景技术
在橡胶状聚合物的制造过程中,经过聚合和凝固后的橡胶状聚合物中含有大量水分。因此,通过挤出干燥等进行挤出并干燥,并通过振动干燥等对所得到的橡胶状聚合物的屑粒进一步进行加热干燥,由此去除橡胶状聚合物中含有的水分。另外,有时也对干燥后的橡胶状聚合物中包含的未干燥(或干燥不充分)的屑粒等的含水物进行检测,并将这样的含水物从干燥后的橡胶状聚合物中去除。
例如,在日本特开昭59-12339号公报中公开了通过红外线传感器来检测屑粒状的橡胶所含有的水分的技术。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开昭59-12339号公报。
发明要解决的课题
但是,在现有技术中,由于存在红外线传感器将传送机的表面感测为处于低温的倾向,所以容易误认为传送机的表面为含水物。另外,在橡胶状聚合物的处理量较多的情况下,由于只能检测最表面的橡胶,所以无法高精度地检测含水物。因此,在现有技术中,在产品品质的提升方面是有限的。
发明内容
本发明的目的是提供一种能够高精度地对橡胶状聚合物中的含水物进行检测的含水物检测装置。
用于解决问题的方案
为了解决上述课题,本发明的一个方式涉及含水物检测装置,其检测橡胶状聚合物中的含水物,其中,所述含水物检测装置具有:输送部,其输送橡胶状聚合物;以及检测部,其通过温度传感器对使用上述输送部正在进行输送的所述橡胶状聚合物进行检测,上述输送部具有辐射率为0.50以上的表面,上述温度传感器的帧速率为5~120Hz,上述检测部在上述输送部的出口附近从上述出口的下游侧对上述橡胶状聚合物中的含水物进行检测。
发明效果
根据本发明的一个方式,能够提供一种能高精度地对橡胶状聚合物中的含水物进行检测的含水物检测装置。
附图说明
图1是表示本发明的含水物检测装置的第1实施方式的概略图。
图2是表示本发明的含水物检测装置的第2实施方式的概略图。
图3是表示本发明的含水物检测装置的回收部的一例的图。
图4是表示本发明的橡胶状聚合物的制造方法的一例的流程图。
图5是表示本发明的含水物检测方法的一例的流程图。
图6是表示以往的含水物检测装置的概略图。
具体实施方式
以下,一边参照附图一边对本发明的实施方式进行说明。另外,在本实施方式中,对于在各图中共同的部分,标记相同的符号或对应的符号,并省略说明。
图1是表示本发明的含水物检测装置的第1实施方式的概略图。本实施方式的屑粒检测装置100是检测橡胶状聚合物中的含水物的含水物检测装置。橡胶状聚合物是如图1所示那样被干燥处理的加工成多个屑粒C的聚合物,在多个屑粒C中包含有不含水分的干燥屑粒CD和含有水分的含水屑粒CW。另外,屑粒检测装置100是本发明的含水物检测装置的一例。
如图1所示,屑粒检测装置100具有输送屑粒C的传送机10。传送机10的形式并不特别限定,可以是例如带式传送机,也可以是振动方式的传送机。另外,振动方式的传送机在输送过程中容易发生屑粒C的上下翻转,各屑粒C的检测变得容易。另外,传送机10的材质并不特别限定,在使用振动式传送机的情况下,优选使用对表面进行了特氟龙涂敷的不锈钢板(特氟龙是注册商标)。另外,传送机10是本发明的含水物检测装置中的输送部的一例。
在本实施方式中,传送机10具有辐射率为0.50以上的表面11。这里的辐射率是指对从物体的表面使红外线能量辐射的程度进行数值化而得到的结果,例如镜面体的辐射率为0,完全黑体的辐射率为1。
在本实施方式中,传送机10的表面11的辐射率为0.50以上,优选为0.70以上,更优选为0.80以上。若传送机10的表面11的辐射率过低,则光在传送机10的表面11的反射变大,因此有可能传感器40的检测灵敏度显著降低。另外,传送机10如上所述是不锈钢制的,不锈钢的辐射率约为0.3,但是由于在传送机10中,对不锈钢的表面进行了特氟龙涂敷,所以传送机10的表面的辐射率变为0.50以上。
此外,如图1所示,屑粒检测装置100具有检测屑粒C的传感器40。在传感器40装载有红外线相机41。在传感器40中,该红外线相机41对由传送机10正在输送的屑粒C的温度进行检测。另外,传感器40是本发明的含水物检测装置中的检测部的一例,红外线相机41是检测部的温度传感器的一例。
在本实施方式中,在传送机10的下游侧设置有传送机10的出口12,在该出口12附近配置有传感器40。传感器40在传送机10的出口12的附近,从传送机10的出口12的下游侧对传送机10的表面11上的屑粒C中的含水屑粒CW进行检测。另外,在图1中,传送机10的右侧(出口12一侧)为下游,传送机10的左侧(与出口12相反的一侧)为上游。
具体来说,如图1所示,传感器40配置在传送机10的出口12的下游侧的上方且出口12的附近,并对经过传送机10的出口12的屑粒C中的含水屑粒CW进行检测,该出口12配置在从传感器40观看时的斜下方。此外,传送机10的出口12附近也具有辐射率为0.50以上的表面11。
在以往的含水物检测装置中,由于在传送机的正上方设置有传感器,所以受到从被干燥处理并被输送的屑粒散发的水蒸气的影响、在如后述那样设置了暖风鼓风机等加热部的情况下的热的影响,有可能传感器误起动。另外,若将传感器设置在传送机的正上方,则在屑粒的处理量较多的情况下,屑粒在上下重叠的同时被输送,所以若将传感器设置在传送机的正上方,则存在难以检测到上下重叠的下侧的屑粒,造成检测精度低的问题。
与此相对,在本实施方式的屑粒检测装置100中,由于传感器40配置于传送机10的出口12的下游侧(未配置在传送机10的正上方),所以传感器40不易受到从屑粒散发的水蒸气的影响、或在如后述那样设置了暖风鼓风机等加热部的情况下的热的影响,传感器40误起动的可能性少。
另外,屑粒C的重叠具有在输送过程中逐渐走形,在屑粒C落下的传送机10的出口12附近,屑粒C的重叠变少的倾向,该倾向在振动传送机的情况下显著。因此,即便在屑粒C的输送量多的情况下,通过在传送机10的出口12附近对屑粒C中的含水屑粒CW进行检测,从而能够防止检测精度的降低。
另外,传送机10的出口12附近的表面也具有辐射率为0.50以上的表面11,因此光在传送机10的出口12的表面11的反射变小,能够防止传感器40的检测灵敏度显著降低。
另外,如图1所示,在本实施方式的屑粒检测装置100中,优选设置对传送机10进行加热的暖风鼓风机20等的加热部。若传送机10的表面11的温度低,则传感器40有可能将传送机10的表面11误感测为含水屑粒CW。因此,通过设置这样的暖风鼓风机20,能够控制成传送机10的表面11的温度维持在一定温度。暖风鼓风机20是本发明的含水物检测装置中的加热部的一例。另外,这样的加热部不限于暖风鼓风机20,也可以使用其他的加热手段。
通过该暖风鼓风机20的加热,传送机10的表面11的温度优选维持在30℃~70℃,更优选维持在40℃~70℃,进一步优选维持在50℃~70℃。通过控制成这样的温度范围,能够使利用传感器40进行的含水屑粒CW的检测精度提升。另外,若将传送机10的表面11的温度维持得过低,则有可能如上所述那样传感器40进行误感测,若维持成过高的温度,则有可能由于产品的劣化、互粘导致捆包(bale)成型时的计量精度降低。
另外,在本实施方式中,为了更正确地检测被输送的屑粒C,能够根据输送速度对在红外线相机41中记录红外线的信号的帧速率进行调整。帧速率是指在每单位时间内能够处理动态图像的静态图像数、码数等帧数。红外线相机41的帧速率为5~120Hz,优选9Hz~120Hz,更优选15Hz~60Hz,进一步优选15Hz~33Hz。当该帧速率过大时,需要较高的运算处理能力,有可能感测花费时间,当过小时,有可能产生屑粒C的漏检。
另外,在红外线相机41中,红外线的记录所必需的热图像分辨率依赖于感测的屑粒C的最少的大小和与要检测的屑粒C的距离。因此,红外线相机41的热图像分辨率通常优选宽×高为80×60~1024×768,更优选为160×120以上,进一步优选为320×240以上。若热图像分辨率过低,则可能无法感测尺寸小的含水屑粒CW。另外,若热图像分辨率过高,则信号的处理需要时间,无法实时进行后述的含水屑粒CW的去除。
另外,在屑粒检测装置100设置有包含个人计算机等运算装置的控制装置50。另外,在控制装置50还设置有显示装置60。传感器40与该控制装置50连接,传感器40检测到的信号被发送到控制装置50,由控制装置50进行处理。处理方法可以根据单纯的图像进行感测,但是为避免屑粒C的重复检测,优选通过对屑粒C的运动和大小进行了感测的图像处理来进行。被处理了的图像能够在显示装置60上显示。另外,导入到控制装置50的信号和处理图像的数据能够以可输入输出的方式记录在内置于控制装置50的未图示的存储器。
此外,传感器40优选包含对含水屑粒CW的真实图像进行拍摄的数码相机等的MOS(Metal Oxide Semiconductor:金属氧化物半导体)传感器42,传感器40优选以对该MOS传感器42所拍摄到的含水屑粒CW的尺寸以及位置进行检测的方式控制。通过像这样拍摄真实图像,从而能够对含水屑粒CW的尺寸和位置进行确定,因此能够使含水屑粒CW的检测精度提高。另外,MOS传感器42是本发明的含水物检测装置中的检测部所包含的摄像部的一例。对于这样的摄像部,除了使用MOS外,还可以使用CMOS(Complementary Metal OxideSemiconductor:互补金属氧化物半导体)传感器或者CCD(Charge Coupled Device:电荷耦合器件)等摄像元件,但是从能够以高速且良好的灵敏度处理的观点出发,优选使用CMOS传感器或者是MOS传感器。
另外,从进行更精密的检测的观点出发,MOS传感器42的帧速率和像素数优选使用比红外线相机41大的帧速率和像素数。此外,从进行更精密的检测的观点出发,在拍摄真实图像时,优选进行未图示的白色LED等的均匀且闪烁少的照射。
此外,由于正确地检测含水屑粒CW的大小、位置和移动速度等,从如后述那样高效率地回收含水屑粒CW的观点出发,这样的MOS传感器42等摄像部优选与红外线相机41等温度传感器并用。
图2是表示本发明的含水物检测装置的第2实施方式的检测装置100的概略图。在该第2实施方式中,在传送机10的出口12一侧设置有向下方倾斜的倾斜面13。另外,倾斜面13也优选具有辐射率为0.50以上的表面11。并且,传感器40在倾斜面13对屑粒C中的含水屑粒CW进行检测。即,在图2所示的屑粒检测装置100中,屑粒C从传送机10的出口12沿倾斜面13落下,通过传感器40检测该落下的屑粒C。
通过设置这样的倾斜面13,屑粒C的重叠被消除,能够可靠地检测屑粒C中的含水屑粒CW。此外,由于倾斜面13也具有辐射率为0.50以上的表面11,所以能够防止于光在倾斜面13的表面11的反射变小、传感器40的检测灵敏度显著降低的情况。
图3是从传送机10的下游向上游观察图2所示的屑粒检测装置100的图。含水屑粒CW在被直接输送到使捆包(也称作橡胶包(rubber bale))成型的工序时,成为捆包的品质降低的原因,因此优选对被检测出的含水屑粒CW进行回收。含水屑粒CW的回收方法并不特别限定,可举出利用空气将含水屑粒CW吹跑的方法、通过机械臂抓取的方法、以及通过开闭式流槽进行去除的方法等。屑粒C大多是不定形的,也有时成为与树脂颗粒不同的大块,因此最好利用开闭式流槽构造。
从此观点出发,在本实施方式中,如图1~图3所示,优选在屑粒检测装置100设置回收含水屑粒CW的回收箱70。在本实施方式中,回收箱70能够回收在传感器40从屑粒C中检测含水屑粒CW时被检测到的含水屑粒CW。
回收箱70配置于传送机10的下游(在图1、图2中,传送机10的出口12的下方)。另外,回收箱70优选具有收容已回收的屑粒C的收容部71和在收容部71中回收屑粒C时进行开闭的挡板72。另外,回收箱70为本发明的含水物检测装置中的回收部的一例,挡板72是该回收部的开闭门的一例。
在回收箱70中,若传感器40从屑粒C中检测到含水屑粒CW,则如图1、图2所示,回收箱70的挡板72变为打开的状态,以将含水屑粒CW回收至收容部71的方式控制。此外,若传感器40没有从屑粒C中检测到含水屑粒CW,则回收箱70的挡板72变为关闭的状态,屑粒C落到传送机30并被输送至使捆包成型的工序。另外,回收箱70的挡板72的开闭能够通过控制装置50根据来自传感器40的信号进行控制。通过设置这样的回收箱70,能够进一步减少干燥处理后的屑粒C中所含的含水屑粒CW。因此,能够提高使用屑粒C成型的捆包的品质。
此外,收容于回收箱70的收容部71中的包含含水屑粒CW的屑粒C能返回到对屑粒C进行干燥的工序的上游。在该情况下,也可以设置从回收箱70将屑粒C输送到上游的未图示的传送机,并进行将屑粒C返回到上游的控制。通过对像这样回收到回收箱70的包含含水屑粒CW的屑粒C进行再次干燥,并由传感器40进行检测,从而能够进一步减少干燥处理后的屑粒C中所包含的含水屑粒CW。另外,将回收箱70所回收的屑粒C返回至上游的控制能够通过控制装置50来进行。
此外,如图3所示,回收箱70以挡板72与传感器40所检测到的含水屑粒CW的尺寸和位置对应地进行开闭的方式控制。使该挡板72开闭的控制也能够由控制装置50来进行。
如图3所示,回收箱70的挡板72由5片挡板(挡板72A~72E)构成。若传感器40检测到含水屑粒CW的尺寸和位置,则控制装置50对含水屑粒CW的大小和在传送机10的宽度方向上的位置进行运算,回收箱70基于该运算结果对各挡板72A~72E进行开闭。
具体而言,如图3所示,当传感器40分别检测到含水屑粒CW1~CW5时,与含水屑粒CW1~CW5的各尺寸以及在传送机10的宽度方向上的位置对应地,挡板72A~72E各自进行开闭,将含水屑粒CW1~CW5分别回收至回收箱70的收容部71。
通过像这样对多个挡板72A~72E进行开闭,能够以在回收箱70中尽可能仅回收含水屑粒CW而不回收干燥屑粒CD的方式控制。因此,本实施方式的屑粒检测装置100能够提高含水屑粒CW的回收效率。
像这样,本实施方式的屑粒检测装置100能够高精度地对屑粒C中的含水屑粒CW进行检测。此外,通过对像这样检测到的含水屑粒CW进行回收,能够使由屑粒C得到的橡胶制品的品质提高。
接下来,对本实施方式的屑粒检测方法进行说明。本实施方式的屑粒检测方法是从多个屑粒C中检测含水屑粒CW的含水物检测方法,能够使用上述的屑粒检测装置100。
具体来说,在本实施方式的屑粒检测方法中,使用传送机10输送多个屑粒C,传感器40对用传送机10正在输送的屑粒C进行检测,传感器40在屑粒C落下的传送机10的出口12的附近,从出口12的下游侧对屑粒C中的含水屑粒CW进行检测(参照图1)。此外,也可以在传送机10的出口12一侧设置向下方倾斜的倾斜面13,在倾斜面13对屑粒C中的含水屑粒CW进行检测(参照图2)。
此外,传送机10具有辐射率为0.50以上的表面,传送机10的表面11的辐射率优选为0.70以上,更优选为0.80以上。此外,传送机10优选通过暖风鼓风机20进行加热。
在传感器40中,能够使用红外线相机41(参照图1)。另外,温度传感器的帧速率为5~120Hz,优选为9Hz~120Hz,更优选15Hz~60Hz,进一步优选15Hz~33Hz。进而,优选在传感器40中设置对含水屑粒CW的真实图像进行拍摄的MOS传感器42,对MOS传感器42所拍摄到的含水屑粒CW的尺寸和位置进行检测。
进而,设置对检测到的含水屑粒CW进行回收的回收箱70,在传感器40从屑粒C中检测到含水屑粒CW时向该回收箱70进行回收。优选在回收箱70设置收容部71和在向收容部71回收屑粒C时进行开闭的挡板72。挡板72优选由多片挡板72A~72E构成,与检测到的含水屑粒CW的尺寸和位置对应地将挡板72A~72E进行开闭。
通过使用本实施方式的屑粒检测方法来检测屑粒C中的含水屑粒CW,能够得到在使用本实施方式的屑粒检测装置100的情况下的效果。即,能够高精度地检测屑粒C中的含水屑粒CW。此外,通过像这样对检测到的含水屑粒CW进行回收,能够使由屑粒C得到的橡胶制品的品质提高。另外,本实施方式的屑粒检测方法为本发明的含水物检测方法的一例。
对本实施方式的橡胶状聚合物的制造方法进行说明。图4为表示本发明的实施方式的橡胶状聚合物的制造方法的一例的流程图。如图4所示,本实施方式的橡胶状聚合物的制造方法包含聚合工序S1、凝固工序S2、脱水工序S3、挤出干燥工序S4、振动干燥工序S5、以及成型工序S6。另外,本实施方式的制造方法为本发明的橡胶状聚合物的制造方法的一例。
在聚合工序S1中,通过溶液聚合、乳液聚合等聚合反应对丁二烯等橡胶原料进行聚合,得到橡胶状聚合物的聚合物溶液或胶乳。在凝固工序S2中,通过汽提法对橡胶状聚合物的聚合物溶液或胶乳进行脱溶剂,或者使其加盐凝固来制备橡胶状聚合物的浆料。另外,凝固工序S2是本发明的橡胶状聚合物的制造方法中的凝固工序的一例。
在脱水工序S3中,使用挤出机型挤压机等脱水机对橡胶状聚合物的浆料进行脱水,得到具有规定的含水率的屑粒。在挤出干燥工序S4中,使用挤出干燥机对脱水了的橡胶状聚合物的屑粒C进行挤出干燥。另外,脱水工序S3和挤出干燥工序S4是本发明的橡胶状聚合物的制造方法中的脱水工序和屑粒化工序的一例。
在振动干燥工序S5中,将经过了挤出干燥工序S4的屑粒C载置在移动的振动带上,一边使其振动一边加热并干燥(以下,有时称为加热干燥)。在成型工序S6中,对经过了振动干燥工序S5的屑粒C的重量进行测定,使用成型机成形为规定的尺寸的捆包。捆包能够制成例如具有规定尺寸的立方体形状。另外,振动干燥工序S5和成型工序S6是本发明的橡胶状聚合物的制造方法中的振动干燥工序和成型工序的一例。
本实施方式的橡胶状聚合物的制造方法还包括输送工序S51、检测工序S52以及回收工序S54。这些工序可以使用上述的本实施方式的屑粒检测方法来实施。
如图5所示,在本实施方式的橡胶状聚合物的制造方法中,在振动干燥工序S5之后实施输送工序S51。在输送工序S51中,对在振动干燥工序S5中干燥了的屑粒C进行输送。之后,进入到检测工序S52,在用传送机10正在输送的屑粒C落下的传送机10的出口12的附近,传感器40从传送机10的出口12的下游侧对屑粒C中的含水屑粒CW进行检测。
在检测工序S52中,若传感器40检测到屑粒C中的含水屑粒CW(S53),则进入到回收工序S54,对检测到的含水屑粒CW进行回收。此外,回收工序包含将被回收的含水屑粒CW返回到振动干燥工序S5的工序(从S54进入到S5的工序),回收了的含水屑粒CW被输送到振动干燥工序S5,再次被加热干燥。另外,回收了的含水屑粒CW的输送目的地并不限定于振动干燥工序S5,也可以输送到能够再次加热干燥的振动干燥工序S5的上游。
此外,在检测工序S52中没有检测到含水屑粒CW的情况下(S53),进入到成型工序S6,屑粒C被成型为规定的尺寸的捆包。
根据本实施方式的橡胶状聚合物的制造方法,能得到在使用本实施方式的屑粒检测方法的情况下的效果。即,能够高精度地检测屑粒C中的含水屑粒CW。此外,通过像这样对检测到的含水屑粒CW进行回收,能够使由屑粒C得到的橡胶制品的品质提高。
[实施例]
以下,使用实施例更具体地说明本实施方式。另外,在以下“份”和“%”只要没有特别限定,为重量标准。各种试验和评价按照下述方法进行。
[预备试验(含水屑粒的检测率)]
对干燥后的屑粒(以下称干燥屑粒)进行预备试验。具体来说,首先从干燥屑粒中对完全干燥的屑粒和含有未干燥部分的屑粒进行区分。供给预先在90℃的烘箱中加热了5分钟的屑粒20kg,以使层(bed)厚约为5cm,层宽约30cm,在规定的检测场所和条件下进行3次检测。将平均的检测比例作为检测率%。另外,相对于每约20kg的干燥橡胶,未干燥的橡胶的挥发成分约为20%,投入了100个约5cm见方且厚度约1cm的橡胶。
[含水屑粒的去除试验]
进行了检测到的含水屑粒CW的去除试验。去除方法分别实施使用回收箱70对屑粒C进行回收的方法(参照图1~图3)、使用气枪吹跑的方法。
[干燥均匀性的评价]
1小时连续地检查将所得到的屑粒C进行成型的捆包,确认各捆包的表面是否存在10mm以上的湿斑,并数出已确认的湿斑的数量。进行2次该操作,算出了每100个捆包的平均值。在合计2小时内没有完全确认湿斑的情况下,进一步继续检查600个捆包,检查到合计1000个捆包,换算成每100个捆包的值。根据得到的值来评价干燥均匀性。另外,在该平均值为1以下的情况下,评价为干燥均匀性优异,在平均值超过1的情况下评价为干燥均匀性差。
[实机试验(屑粒的干燥方法)]
采用常规方法通过溶液聚合得到苯乙烯含量21%、丁二烯中的乙烯基量63摩尔%、门尼粘度45的溶液聚合苯乙烯丁二烯橡胶。在添加0.2份酚系抗老化剂后,使用汽提法进行脱溶剂,用连续旋转螺杆挤出机进行脱水,得到含水率15%、残留环己烷量1.5%的橡胶状聚合物的屑粒。以规定的投入速率将得到的屑粒投入到直径14英寸的挤出干燥机(实机)。将模头温度维持在160℃进行干燥。从挤出干燥机经过暖风干燥的3个区段进行检测。使用干燥温度在第1区段为105℃、在第2区段为90℃、在第3区段为90℃-80℃-50℃或者90℃-80℃-70℃这样逐渐地使暖风温度降低的状态的振动传送机,使其干燥。各区段的停留时间分别是0.5分钟、2分钟和2分钟。
以下对实施例和比较例进行说明。首先针对实施例1~12以及比较例1~6进行预备试验。
[实施例1]
使用有机锂催化剂,通过溶液聚合得到丁二烯橡胶。所得到的丁二烯橡胶的门尼粘度为50,丁二烯中的1,2-键量为9摩尔%。使用汽提法将其脱溶剂,使用连续螺旋脱水机得到挥发成分12%的橡胶。将其投入到以模头温度成为145℃的方式控制转速的挤出干燥机以使成为规定的干燥重量,从而得到屑粒C。对得到的屑粒C进行暖风干燥。暖风干燥的第1区段外(设定温度100℃、停留时间30秒)的挥发成分为5%。以使第2区段为100℃,使第3区段为100℃、70℃、30℃~70℃这3段温度供给暖风来进行干燥。此外,屑粒C的检测条件如图1所示,将红外线(IR)相机41(像素数:320×240,帧速率:33Hz)用作传感器40,作为干燥方式进行使用振动传送机的振动干燥,将检测场所设为传送机10的出口12,将传送机10的表面11的辐射率设为0.55,将传送机10的表面11的温度设定为70℃,由此检测了屑粒C。含水屑粒CW的检测率为83%。将检测条件和结果示出于表1。
[实施例2]
除了将传送机10的表面11的辐射率设为0.96以外,与实施例1相同地对屑粒C进行了检测(参照图1)。含水屑粒CW的检测率为90%。检测条件和结果示出于表1。
[实施例3]
作为传感器40,使用了红外线相机41和MOS传感器42,除此之外与实施例2相同地对屑粒C进行检测(参照图1)。另外,作为MOS传感器42,使用1280×720·30fps的真实图像动态记录相机(4/3型MOS传感器),作为辅助光,照射了白色LED光。含水屑粒CW的检测率为95%。检测条件和结果示出于表1。
[实施例4]
在传送机10的出口12一侧设置倾斜面13,将检测场所设定为倾斜面13,除此之外与实施例3相同地对屑粒C进行检测(参照图2)。含水屑粒CW的检测率为100%。检测条件和结果示出于表1。
[实施例5]
除了将传送机10的表面11的温度设定为50℃以外,与实施例3相同地对屑粒C进行检测(参照图2)。含水屑粒CW的检测率为100%。检测条件和结果示出于表1。
[实施例6]
除了将传送机10的表面11的温度设定为40℃以外,与实施例3相同地对屑粒C进行检测(参照图2)。含水屑粒CW的检测率为98%。检测条件和结果示出于表1。
[实施例7]
除了将传送机10的表面11的温度设定为30℃以外,与实施例3相同地对屑粒C进行检测(参照图2)。含水屑粒CW的检测率为88%。检测条件和结果示出于表1。
[实施例8]
作为干燥方式,代替振动干燥而进行了使用带式传送机的干燥,除此之外与实施例5相同地对屑粒C进行检测(参照图2)。含水屑粒CW的检测率为100%。检测条件和结果示出于表1。
[实施例9]
除了进一步将传感器40(红外线相机41)的帧速率设为9Hz以外,与实施例2相同地对屑粒C进行检测(参照图1)。含水屑粒CW的检测率为71%。检测条件和结果示出于表1。
[实施例10]
除了将传感器40(红外线相机41)的帧速率设为15Hz以外,与实施例9相同地对屑粒C进行检测(参照图1)。含水屑粒CW的检测率为89%。检测条件和结果示出于表1。
[实施例11]
除了将传感器40(红外线相机41)的帧速率设为25Hz以外,与实施例9相同地对屑粒C进行检测(参照图1)。含水屑粒CW的检测率为100%。检测条件和结果示出于表1。
[比较例1]
作为传感器40,不使用红外线相机41而仅使用MOS传感器42,将检测场所设为传送机10的正上方,将传送机10的表面11的温度设定为90℃,除此之外与实施例8相同地对屑粒C进行检测(参照图6)。含水屑粒CW的检测率为6%。检测条件和结果示出于表1。
[比较例2]
将检测场所设为传送机10的正上方,将传送机10的表面11的温度设定为90℃,除此之外与实施例8相同地对屑粒C进行检测(参照图6)。含水屑粒CW的检测率为59%。检测条件和结果示出于表1。
[比较例3]
作为传感器40,仅使用红外线相机41,将检测场所设为传送机10的正上方,将传送机10的表面11的温度设定为90℃,除此之外与实施例8相同地对屑粒C进行检测(参照图6)。含水屑粒CW的检测率为55%。检测条件和结果示出于表1。
[比较例4]
除了将传送机10的表面11的辐射率设为0.12以外,与实施例1相同地对屑粒C进行检测(参照图6)。含水屑粒CW的检测率为61%。检测条件和结果示出于表1。
[比较例5]
除了将传送机10的表面11的辐射率设为0.31以外,与实施例1相同地对屑粒C进行检测(参照图6)。含水屑粒CW的检测率为63%。检测条件和结果示出于表1。
[比较例6]
除了将传感器40(红外线相机41)的帧速率设为1Hz以外,与实施例9相同地对屑粒C进行检测(参照图6)。含水屑粒CW的检测率为15%。检测条件和结果示出于表1。
另外,在实施例4和实施例8中,进一步进行检测到的含水屑粒CW的去除试验。在使用回收箱70的去除试验中,为平均95%的去除率。另一方面,在使用气枪的方法中,存在即使被空气吹到也几乎只是旋转而无法除去,周边的更小的屑粒排出的倾向,除去率约为平均30%。
[表1]
另外,在实施例4和实施例8中,进一步进行检测到的含水屑粒CW的去除试验。在使用回收箱70的去除试验中,为平均95%的去除率。另一方面,在使用气枪的方法中,存在即使被空气吹到也几乎只是旋转而无法除去,周边的更小的屑粒排出的倾向,除去率约为平均30%。
基于表1的实施例4~6的条件以及结果进行了实机试验。通过实机试验对干燥了的屑粒进行检测,针对去除了含水屑粒CW后的屑粒确认了干燥均匀性(实施例12~17,比较例7)。
[实施例12]
如图2所示,作为传感器40使用红外线相机41和MOS传感器42,作为干燥方式,进行使用了振动传送机(输送宽度:1.5m)的振动干燥,将向挤出干燥机(实机)的投入速率设为7000kg/h,将传送机10的表面11的辐射率设为0.96,将传送机10的表面11的温度设为50℃,作为屑粒的除去方式使用回收箱70(挡板:1个)(参照图2、图3)。屑粒的去除量为236kg/h,干燥均匀性为0.1。条件和结果示出于表2。
[实施例13]
作为屑粒的去除方式,使用回收箱70(挡板:5个),除此之外与实施例12相同地对屑粒C进行检测(参照图2、图3)。屑粒的去除量为75kg/h,干燥均匀性为0.1。条件和结果示出于表2。
[实施例14]
除了将传送机10的表面11的温度设定为70℃以外,与实施例13相同地对屑粒C进行检测(参照图2、图3)。屑粒的去除量为92kg/h,干燥均匀性为0.0。条件和结果示出于表2。
[实施例15]
除了将向挤出干燥机(实机)的投入速率设为5000kg/h以外,与实施例14相同地对屑粒C进行检测(参照图2、图3)。屑粒的去除量为221kg/h,干燥均匀性为0.0。条件和结果示出于表2。
[实施例16]
作为干燥方式,使用振动传送机(输送宽度:1.8m),作为屑粒的去除方式,使用回收箱70(挡板:6个),除此之外与实施例15相同地对屑粒C进行检测(参照图2、图3)。屑粒的去除量为111kg/h,干燥均匀性为0.0。条件和结果示出于表2。
[实施例17]
除了将传送机10的表面11的温度设定为40℃以外,与实施例16相同地对屑粒C进行检测(参照图2、图3)。屑粒的去除量为48kg/h,干燥均匀性为1.0。条件和结果示出于表2。
[比较例7]
将向挤出干燥机的投入速率设为7000kg/h,不进行屑粒的检测和去除,除此之外与实施例17相同地对屑粒C进行检测。干燥均匀性为52.0。条件和结果示出于表2。
[表2]
根据表1,在将传送机10的表面11的辐射率设为0.50以上,通过帧速率为5~120Hz的红外线相机41,在传送机10的出口12的附近从出口12的下游侧对屑粒C中的含水屑粒CW进行检测的情况下,含水屑粒CW的检测率为65%以上(实施例1~11)。
另一方面,在不满足将传送机10的表面11的辐射率设为0.50以上的条件、红外线相机41的帧速率为5~120Hz条件、通过红外线相机41在传送机10的出口12附近从出口12的下游侧对屑粒C中的含水屑粒CW进行检测的条件的全部条件的情况下,检测率小于65%(比较例1~6)。
此外,根据表2,在作为传感器使用红外线相机41和MOS传感器42,在传送机10的倾斜面13对屑粒C进行检测,将检测到的含水屑粒CW回收至回收箱70的情况下,干燥均匀性优异(实施例12~17)。与此相对,在既不进行屑粒C的检测也不进行含水屑粒CW回收的情况下,干燥均匀性差(比较例7)。
根据这些结果判断出,通过使用本实施方式的屑粒检测装置100,能够高精度地检测橡胶状聚合物中的含水物,能够使得到的橡胶状聚合物的品质提高。
以上,对本发明的实施方式进行了说明,但本发明并不限定于特定的实施方式、实施例,在专利请求的范围所记载的发明的范围内能够进行各种变形、变更。
本国际申请基于2017年3月30日提出的日本专利申请2017-69253号来主张优先权,在此引用其全部内容。
附图标记说明
100:屑粒检测装置
10:传送机
11:表面
12:出口
13:倾斜面
20:暖风鼓风机
40:传感器
41:红外线相机
42:MOS传感器
50:控制装置
60:显示装置
70:回收箱
71:收容部
72:挡板
C:屑粒
CD:干燥屑粒
CW:含水屑粒
Claims (14)
1.一种含水物检测装置,其检测橡胶状聚合物中的含水物,具有:
输送部,其输送橡胶状聚合物;
检测部,其通过温度传感器对由所述输送部正在输送的所述橡胶状聚合物进行检测;
所述输送部具有辐射率为0.50以上的表面,
所述温度传感器的帧速率为5~120Hz,
所述检测部在所述输送部的出口的附近,从所述出口的下游侧对所述橡胶状聚合物中的含水物进行检测。
2.根据权利要求1所述的含水物检测装置,其中,
在所述输送部的出口侧设置有具有所述表面并向下方倾斜的倾斜面,
所述检测部在所述倾斜面对所述橡胶状聚合物中的含水物进行检测。
3.根据权利要求1或2所述的含水物检测装置,其中,
设置有加热所述输送部的加热部。
4.根据权利要求1至3中任1项所述的含水物检测装置,其中,
所述检测部包含对所述含水物的真实图像进行拍摄的摄像部,并对所述摄像部拍摄到的所述含水物的尺寸和位置进行检测。
5.根据权利要求1至4中任1项所述的含水物检测装置,其中,
设置有回收部,其在所述温度传感器在所述橡胶状聚合物中检测到含水物时对所检测到的所述含水物进行回收。
6.根据权利要求5所述的含水物检测装置,其中,
所述回收部设置有多个开闭门,
所述开闭门与所述检测部检测到的所述含水物的尺寸和位置对应地进行开闭。
7.一种含水物检测方法,检测橡胶状聚合物中的含水物,所述含水物检测方法包括:
用具有辐射率为0.50以上的表面的输送部来输送橡胶状聚合物;
由帧速率为5~120Hz的温度传感器对用所述输送部正在输送的所述橡胶状聚合物进行检测;以及
所述温度传感器在所述输送部的出口的附近,从所述出口的下游侧对所述橡胶状聚合物中的含水物进行检测。
8.根据权利要求7所述的含水物检测方法,其中,
在所述输送部的出口侧设置有具有所述表面并向下方倾斜的倾斜面,
在所述倾斜面对所述橡胶状聚合物中的含水物进行检测。
9.根据权利要求7或8所述的含水物检测方法,其中,
对所述输送部进行加热。
10.根据权利要求7至9中任1项所述的含水物检测方法,其中,
进一步对所述含水物的真实图像进行拍摄,并对所拍摄到的所述含水物的尺寸和位置进行检测。
11.根据权利要求7至10中任1项所述的含水物检测方法,其中,
在所述温度传感器在所述橡胶状聚合物中检测到含水物时,将检测到的所述含水物回收至回收部。
12.根据权利要求11所述的含水物检测方法,其中,
所述回收部设置有多个开闭门,
所述开闭门与所检测到的所述含水物的尺寸和位置对应地进行开闭。
13.一种橡胶状聚合物的制造方法,具有:
凝固工序,使橡胶状聚合物的聚合物溶液凝固来制备橡胶状聚合物的浆料;
脱水工序,对所述浆料进行脱水;
屑粒化工序,使在所述脱水工序中脱水了的橡胶状聚合物形成为屑粒;
干燥工序,对形成为屑粒的橡胶状聚合物进行干燥,
其中,所述橡胶状聚合物的制造方法还具有:
输送工序,用具有辐射率为0.50以上的表面的输送部对在所述干燥工序中干燥了的橡胶状聚合物进行输送;以及
检测工序,在所述输送部的出口的附近,由帧速率为5~120Hz的温度传感器从所述出口的下游侧对所述橡胶状聚合物中的含水物进行检测,
所述橡胶状聚合物的制造方法还具有回收工序,在所述温度传感器在所述橡胶状聚合物中检测到含水物时对所检测到的所述含水物进行回收。
14.根据权利要求13所述的橡胶状聚合物的制造方法,其中,
所述回收工序包含将回收了的所述含水物返回到至少所述干燥工序的工序。
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