JP2012136294A - 移動式の分量測定、混合および包装プラント - Google Patents
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Abstract
【解決手段】移動式プラントは、運搬構造物1を備える。この運搬構造物は、標準的な海上輸送コンテナ内に挿入されるよう構成されている。運搬構造物1と複数のエリア、すなわち、収容および計量エリア2と、積載エリア3と、混合エリア4と、サック充填エリア5と、縫製およびラベル付けエリア6と、金属検出エリア7と、パレット積載エリア8と、クリーニングエリア9とから成る。
【選択図】図1
Description
(i)最終生成物の異なる成分の収容および手動計量のためのエリアを有し、上記成分は、サック内に配置され、後に重原材料スタッカーを用いて積載エリアに運ばれるよう混合される生成物の処方に一致している第1エリア。
(ii)材料積載エリアを有し、上記材料積載エリアが、上記第1エリアにおいてすでに計量された粉末状材料を全容積コンテナ内に導入する、すなわち、上記第1エリアで受け取られたサックをホッパー上に降ろすスタッカーを用いて上記処方による上記生成物を挿入し、その後、予めラベルが付されている全容積コンテナに向かってふるいにかけるよう構成された第2エリア。
(iii)上記第2エリアで積載された全容積コンテナが運ばれると共に、混合するための粉末生成物ミキサーの下に置かれる混合エリア(4)を有し、これを成し遂げるために、上記ミキサーは、一組の爪により上記全容積コンテナを掴み取り、上記全容積コンテナを逆さまにすると共に垂直位置に向きを変えて、上記生成物が混合された時点で上記全容積コンテナを最初の位置に戻し、上記全容積コンテナを上記ミキサーから引き離す第3エリア。
(iv)サックを充填するために上記全容積コンテナの位置が設定され、上記全容積コンテナは、一組の爪により掴まれると共にサック充填マシン上で上記垂直位置に向きを変えられており、上記サックの充填および計量を進めて、これらの後に縫製およびラベル付けを行う第4エリア。
(v)金属検出のためのエリアであって、上記サックがどんな金属粒子をも運ぶ可能性を回避するよう構成され、上記サックを手動でパレットに積載し、再び使用することができるように上記全容積コンテナをクリーニングするように構成された第5エリア。
1.指示された位置に至るまで、このエリアの全容量コンテナをセットすること。これを達成するために、昇降テーブル上の床面にガイドを設置する。
2.全容量コンテナがフィルターホッパーガスケットに圧力を与えるまで昇降テーブルを上昇させること。
3.シーリングクランプを作動させること。
1.このエリアの全容量コンテナを指示された位置に至るまでセットすること。これを達成するために、ガイドが昇降テーブル上の床面に配置される。
2.全容量コンテナがダンプホッパーガスケットに圧力を加えるまで昇降テーブルを上昇させること。
3.シーリングクランプを作動させること。
上記プラントは、オイルフリーの空気圧縮機を備える。この空気圧縮機は、急速着脱式継ぎ手および遮断バルブを用いて、空気を全てのプラント設備に供給している。空気の供給は、圧縮機チャンバーから走るラインを通って、プラント設備を含む構造物全体を通る金属ラインを通って、各々のセクションに分岐する。
製造操作は、中央PLCから指示される。この中央PLCは、基本的には、分量測定に対する保証、プロセスの異なる部分全般にわたるトレーサビリティ、および、生成物に作用するプロセスの重要なパラメータの一つ一つを含むリストに対応する。この全ては、通信システムにインタロックされ、グループの中央ステーションからの全てのデータにアクセスして、中央ステーションから操作する。
一日に予定されている製造指示のリスト。これらの製造指示は、色で区別される。この色は、開始されていない状況、成分が準備された状況、ミキサーで混合された状況、全容量コンテナにアンロードされた状況、サック充填マシンにアンロードされた状況、および完了した状況によって決まる。このアクショを実行した日付、時間および操作者数は、各々の段階の各々のステップで記録される。製造指示がサック充填プロセスで完了したとき、このデータの全ては、データベース(プランニングデータベースとは異なる)に記憶される。このデータベースのデータは、限定されておらず、少なくとも以下の種類のデータを除くことがない。
製造番号
生成物名
成分が準備された日時
成分を準備した操作者の名前
ミキサーの積載が始まった日時
ミキサーを充填した操作者数
充填された全容量コンテナ数
ミキサーの積載が終了した日時
ミキサーの積載を終えた操作者数
ミキサーがアンロードされた日時
ミキサーのアンロードを始めた操作者数
ミキサーのアンロードが終了した日時
ミキサーをアンロードした操作者数
全容量コンテナがサック充填マシンに流れ込んだ日時
全容量コンテナをアンロードした操作者数
包装が終った日時
包装を終えた操作者数
計量プロセスにおいて、CDS1.2と呼ばれる一般的な電子パネルに接続されている。この電子パネルは、安全柵の近くに配置され、かつ、以下の装置が配置されている。
ラベルリーダー
ラベル付けマシン
スクリーン
重量計とのデータ接続部
1.操作者は、自身が混合しようとしている処方をスクリーンで読み取る。サックの内容物、すなわち、重量と生成物を知る必要がある。
2.操作者は、スクリーン上に示された生成物を作り上げる。そのとき、この生成物がバーコードを有する場合、このバーコードがリーダーで読み取られる。ラベルの問題または故障によりリーダーがバーコードを読み取れない場合、操作者は、キーボードを使ってこのバーコードを入力する。
3.それに応じて、プリンターが接着ラベルをプリントして、操作者が完全なサックに貼る。完全なサックが必要ない場合、要求された重量がスクリーンに表示されるのを除いて、やり方は同じである。操作者は、原材料を伴うサックを丁寧に開いて、重量計に空のサックを置く。そのとき、スクリーンの値に到達するまで生成物を加えるためにショベルを用いる。この重量に到達した時点で、プリンターは、ラベルをプリントする。このラベルは、サックが閉じられるとすぐに処方を伴うサックに取り付けられる。その後、プリンターは、原材料を伴うサックの残りに取り付けられる第2ラベルをプリントする。完全なサックおよび計量された処方のサックは、操作者により別個のパレットに置かれ、我々は「処方パレット」と呼ぶ。
4.これらの手順は、処方が完成されるまで、スクリーンに表示された成分の1つ1つに対して繰り返される。これらの手順の結果として、「処方パレット}と呼ばれるパレットと、成分が取り出された原材料の残りが存在する。
5.PLCは、成分、ロットコード、許容範囲内の量、および作られた時間の記録を保持し続ける。
上記「処方パレット」は、スタッカーを用いて積載エリアに運ばれ、操作者は、サックをパレットから1つずつ取り除く。制御パネルは、積載エリアの近くに配置されており、以下の装置を備える。
ラベルリーダー
タッチスクリーン
プッシュボタン
1.操作者は、積載されるコンテナナンバーを入力する。
2.操作者は、積載する水平部分にサックを置き、リーダーで分量測定ラベルを読み取る。PLCにより処理された時点で、スクリーンに掲載された成分は、緑で表示されており、操作者がサックを開き、積載エリアでサックを空にする。
3.全容量コンテナが完全に底部に固定されているという表示がある限りは、ふるい、回転バルブおよびバキュームは自動的に作動し始める。
4.PLCは、完成するまで、処方の異なる成分を加え始める。
プロセスのこの部分の目的は、処方の異なる成分の均質化であり、全容量コンテナの分量測定プロセスに成分を入れる。このプロセスを制御するために、我々は、以下のアイテムを有する中央PLCに接続されたコントロールパネルを備える。
スクリーン
1.全容量コンテナをミキサーに接続し、この手順が完了した時点で、「混合準備完了」表示がスクリーンに表示される。
2.この瞬間から、中央PLCは以下のパラメータを管理している。
a.クイックシェーカーおよび接続時間のスピード、スローシェーカー
b.該当する場合の傾斜(30°の3つの角)
3.言い換えれば、PLCは、均質化される生成物によって決まるミキサーの異なるパラメータを用いて混合プログラムを始め、実行された時間を記録する。
4.混合プログラムが終了した時点で、ミキサーは全容量コンテナからミキシングヘッドを切り離し、スクリーン上に表示すると共に、適用できる通知音を用いて示す。この段階において、ミキサーが開けられ、全容量コンテナから切り離されるまで、PLCは、この段階の1つ1つのトータルモニタリングを記録する。
この手順の目的は、生成物が均質化された時点で、この生成物個別に計量されたサックの中に配置して、金属粒子が存在しないことをチェックし、製造工程で用いられる全てのパラメータを含むためにラベルを付けることである。この段階において、制御パネルは以下の装置を含む。
ラベル付けマシン
タッチスクリーン
プッシュボタン
データ接続部を有する重量計
1.全容量コンテナがダンパーの近くに運ばれ、我々はスクリーンにそのナンバーを入力する。正確ならば、プロセスが始まる。
2.全容量コンテナがダンプホッパーに取り付けられ、油圧機構が全容量コンテナを逆さまにする。
3.そのとき、操作者が開口にサックを置いた時点で、サック充填が始まる。
4.サック充填器は、PLCにより制御される提示された量をサックに入れられる。
5.このポイントに到達すると、ドーザー(doser)は、分量測定を止める。操作者は、PLCに接続された重量計にサックを運び、PLCに示される値が達成され、スクリーンに表示されるまでショベルで生成物を加える/取り除く。
6.そのとき、ラベルメーカーは、バーコードに生成物データ、目に見える販売会社、および製造データを有するラベルをプリントする。
7.操作者は、このタスクを実行するためのミシンを使用し、サックを閉じる。
8.処理され縫製されたサックは、一体化されたバーコードリーダーを備えるベルトコンベアで運搬される。この情報はPLCに送られ、問題がある/ない検出器を通過したサックを記録する。問題が繰り返されるならば、サックを不合格にする。
9.検出器を出た後、操作者は、パレット積載の仕方およびパレット上に置く必要がある数量をスクリーンで見ることができる。
10.この数量が完全であれば、操作者が確認して、ラベルメーカーがパレットラベルをプリントする。全てのこれらの操作は、PLCレコードに時間を含めて記録される。また、この段階において、全容量コンテナが空にされたとき、ダンプホッパーは垂直位置に向けられる。そのとき、全容量コンテナからホッパーを取り外し、スクリーンはクリーニングエリアに送られる必要があるかどうかを表示する。
11.(クリーニングエリア)PLCにより示される掃除されるべき全容量コンテナは、クリーニング段階の近くに配置されたスクリーンに入力され、クリーニングを実行する人およびクリーニング時間が制御される。
Claims (13)
- 粉末状、粒状あるいは他の同種の生成物用の分量測定、混合および包装のための移動式プラントであって、
上記プラントは、中央オペレーションステーションから遠隔制御されると共に、長方形で変形のない標準的な海上輸送コンテナの内部に挿入されるよう構成された主要運搬構造物(1)を備え、
上記運搬構造物は、上記プラントを構成すると共に水平面に配置されている全てのアイテムを収納するために構成されており、
上記プラントが、
(i)最終生成物の異なる成分の収容および手動計量のためのエリア(2)を有し、上記成分は、サック内に配置され、後に重原材料スタッカーを用いて積載エリアに運ばれるよう混合される生成物の処方に一致している第1エリアと、
(ii)材料積載エリア(3)を有し、上記材料積載エリアが、上記第1エリアにおいてすでに計量された粉末状材料を全容積コンテナ(100)内に導入する、すなわち、上記第1エリアで受け取られたサックをホッパー上に降ろすスタッカーを用いて上記処方による上記生成物を挿入し、その後、予めラベルが付されている全容積コンテナに向かってふるいにかけるよう構成された第2エリアと、
(iii)上記第2エリアで積載された全容積コンテナが運ばれると共に、混合するための粉末生成物ミキサーの下に置かれる混合エリア(4)を有し、これを成し遂げるために、上記ミキサー(41)は、一組の爪により上記全容積コンテナ(100)を掴み取り、上記全容積コンテナ(100)を逆さまにすると共に垂直位置に向きを変えて、上記生成物が混合された時点で上記全容積コンテナを最初の位置に戻し、上記全容積コンテナを上記ミキサーから引き離す第3エリアと、
(iv)サックを充填する(5)ために上記全容積コンテナの位置が設定され、上記全容積コンテナは、一組の爪により掴まれると共にサック充填マシン上で上記垂直位置に向きを変えられており、上記サックの充填および計量を進めて、これらの後に縫製およびラベル付け(6)を行う第4エリアと、
(v)金属検出のためのエリア(7)であって、上記サックがどんな金属粒子をも運ぶ可能性を回避するよう構成され、上記サックを手動でパレットに積載し(8)、再び使用することができるように上記全容積コンテナをクリーニングする(9)ように構成された第5エリアと
を備えることを特徴とする移動式プラント。 - 請求項1に記載の粉末状の生成物の分量測定、混合および包装のための移動式プラントにおいて、
上記主要運搬構造物(1)は、高さを調節可能な複数の支持ポイントで支持されている複数の角パイプ(11)と、複数のヒンジ(13)と、安全手摺(15)を有する梯子(14)とを有することを特徴とする移動式プラント。 - 請求項1に記載の粉末状の生成物の分量測定、混合および包装のための移動式プラントにおいて、
上記収容および計量のためのエリア(2)は、矩形基礎(21)と、様々な巻き上げ要素と、複数のプロファイル(23)と、安全柵(24)と、重パレットスタッカー(21)と、重量計(26)とを有することを特徴とする移動式プラント。 - 請求項1に記載の粉末状の生成物の分量測定、混合および包装のための移動式プラントにおいて、
上記積載エリア(3)は、積載ホッパー(31)と、回転バルブ(32)と、ふるい(33)とでできていることを特徴とする移動式プラント。 - 請求項1に記載の粉末状の生成物の分量測定、混合および包装のための移動式プラントにおいて、
上記混合エリア(4)は、ミキサー(41)で構成されていて、上記ミキサーは、円筒形状コンテナ(42)と、スローセントラル攪拌器(43)と、側部増強装置(44)と、複数のクランプ(45)と、気密シールを収納するリング(46)と、昇降テーブル(47)と、2つの溶接されたセミアクセル(48)と、ベアリング(49a)および油圧モータ作動式遊星ギアボックス(49b)を有する2つのサポート(49)とを有することを特徴とする移動式プラント。 - 請求項1に記載の粉末状の生成物の分量測定、混合および包装のための移動式プラントにおいて、
上記サックを充填するためのエリア(5)は、ダンプホッパー(51)と、サック充填器(52)とを有することを特徴とする移動式プラント。 - 請求項1に記載の粉末状の生成物の分量測定、混合および包装のための移動式プラントにおいて、
上記縫製およびラベル付けのためのエリア(6)は、ミシン(62)に取り付けられたダビット(61)を有することを特徴とする移動式プラント。 - 請求項1に記載の粉末状の生成物の分量測定、混合および包装のための移動式プラントにおいて、
上記金属検出エリア(7)は、リダクションモータ(72)により作動されるコンベアベルト(71)と、金属検出器(73)とを有することを特徴とする移動式プラント。 - 請求項1に記載の粉末状の生成物の分量測定、混合および包装のための移動式プラントにおいて、
上記パレットに積載するためのエリア(8)は、様々なパレット(81)と、このパレットを計量するために用いられる重量計(82)とを有することを特徴とする移動式プラント。 - 請求項1に記載の粉末状の生成物の分量測定、混合および包装のための移動式プラントにおいて、
上記クリーニングするためのエリア(9)は、掃除機(91)と、水洗浄機(92)と、複数のコンテナ(93)とを有することを特徴とする移動式プラント。 - 請求項4に記載の粉末状の生成物の分量測定、混合および包装のための移動式プラントにおいて、
上記積載ホッパー(31)は、側面開口(311)と、トレイ(312)と、グリル(313)と、ダスト抽出機(314)とを有すると共に、その下部が、回転バルブ(32)に連結されることを特徴とする移動式プラント。 - 請求項4に記載の粉末状の生成物の分量測定、混合および包装のための移動式プラントにおいて、
上記回転バルブ(32)は、8つの回転刃(321)を有し、リダクションウォームギアモータ(322)により駆動されることを特徴とする移動式プラント。 - 請求項1に記載の粉末状の生成物の分量測定、混合および包装のための移動式プラントを制御するための方法であって、
上記プラントは、通信ネットワークを用いて中央オペレーションステーションから上記プラントを遠隔制御する遠隔制御装置を備え、
収容および計量ステージと、上記生成物を積載するステージと、上記生成物を混合するステージと、上記生成物をサックに収納するステージと、縫製し、ラベル付けを行い、そして、金属を検出するステージと、パレットを積載し、クリーニングするステージとを備え、
上記の各ステージは、セントラルサーバに遠く離れて接続されたPLCによって制御されていて、上記セントラルサーバは、最終生成物を混合および作成するための指示およびコマンドを提供することを特徴とする方法。
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