JP3076589B2 - 移動槽生産方式における分散処理ステーション - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、移動槽による分散処理方式に関する。

〔発明の背景及び従来技術〕

塗料，染料，薬品等の製造設備においては、顔料，溶
剤その他添加剤などの原料（ミルベース）を金属，硝
子，セラミック等の粒状媒体（メディア）とともに攪拌
し分散処理する工程が必要不可欠であって、ボールミ
ル，グレインミル，コロイドミルなどといった分散攪拌
機が古くから使われてきた。

これらの分散機には、被分散物の種類，分散物の要求
される粒度，形状などあるいは分散効率等によって種々
の機種があるが、構造的には固定されたベッセルの外周
面に冷却可能なジャケットを付設し、ベッセル内に回転
軸を配設し、該回転軸に多数のディスク・ピンなどを設
け、ベッセルに供給されたミルベースをメディアととも
に攪拌し分散する機能を有しているという点からすれ
ば、各機種にはあまり差異はなかった。また、塗料製造
工程などにおいては、顔料を細かくすりつぶしてビヒク
ル中へ繰り込む分散工程は、その洗浄がむつかしくコン
タミネーションの恐れもあるので、多数の分散機を設置
して該分散機を固定配管で接続することで対応してき
た。

近時、需要の多様化に伴ない塗料，薬品工業界におい
ても色替え，品種切換えなどが今迄以上に頻繁に行われ
るようになってきており、従来の少品種多量生産方式か
ら多品種変量生産方式に移行せざるを得ないようになっ
てきている。

この新しい多品種変量生産方式については今まで種々
研究開発がすゝめられてきているが、現在では移動槽に
よる回分生産方式が生産効率の点からみてももっとも望
ましい生産方式といわれ、既に一部で実用化されてい
る。

ここで、移動槽による回分生産方式とは、主なる槽を
載置した移動槽台車を積載した自動搬送台車が搬送路に
沿って設置された各単位作業を集約したステーションに
自走して位置決めされ移載装置で移動槽台車を自動搬送
台車からステーション架台へ移載せしめ、ステーション
架台上でステーション側の各設備と槽とを接続あるいは
連結して所定の単位作業を行い、作業終了後移載装置で
移動槽台車をステーション架台から自動搬送台車に復帰
せしめた後、自動搬送台車は別の単位作業を行うために
別のステーションに移動し、以下同様の動作を順次繰り
返す生産方式である。

従来、塗料などの製造工程には台車などに槽を載置し
て手動で移動せしめる移動槽方式が採用されていたが、
上記の新しい移動槽による回分生産方式に比較するとい
ろいろと問題点が残っていた。

すなわち分散工程でみると、手動で台車に載置した槽
を分散機の下に移動せしめ分散機を槽に挿入して作業を
行うかあるいは顔料，溶剤その他添加剤などの原料（ミ
ルベース）を配管で固定式の分散機に供給し分散が終了
したとき、配管で固定槽あるいは上記した手動による移
動槽に分散機から受入れる方式が一般的であった。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明は、前記した従来装置の問題点を解決し、昇降
可能な分散装置を移動槽内に挿入して分散処理し、作業
終了後に上昇せしめられた分散装置の液垂れを受けるよ
うにし、しかも前記の分散装置の洗浄をも容易とした移
動槽生産方式における分散処理ステーションの提供を目
的とするものである。

〔課題を解決するための手段〕 本発明に係る移動槽生産方式における分散処理ステー
ションは、前記の目的を達成するために、自動搬送台車
に積載された移動槽台車が、搬送路に沿って配置され、
前記移動槽台車が移載・復帰できるように搬送路と直交
するレールを敷設したステーション架台と、、多数の粒
状媒介物が装填された多孔状のバスケットと、該バスケ
ット内に回転自在に内包された回転軸に固設された多数
のディスクを備えた回転ブロックと、前記バスケットを
貫通した前記回転軸の先端に設けたインペラとを備え、
前記ステーション架台の上部に昇降自在に設置された分
散装置と、前記ステーション架台の側部に立設されたサ
ポートに支持され、前記分散装置の下方で移動槽台車側
に傾斜した移動洗浄台車が自動搬送台車からステーショ
ン架台へ移載・復帰され、前記分散装置を洗浄槽に降下
・挿入せしめて洗浄する洗浄手段と、を備えて構成され
ることをその特徴とするものである。

〔作用〕

本発明に係る移動槽生産方式における分散処理ステー
ションは、搬送路に沿って設置された分散処理を行う分
散ステーション架台に移動槽台車が移載されると、昇降
可能とされた多数の粒状媒体物を装填された多孔状のバ
スケット付の分散装置を下降せしめて移動槽内に挿入し
て分散処理を行い、処理終了後、分散装置を槽内より上
昇せしめ移動槽を復帰せしめるとき、該移動槽の復帰と
連動して進退自在とされた液受皿が分散装置の下方に前
進してきて、分散装置よりの雫を受け、また、分散装置
の洗浄は、移動洗浄台車を分散ステーションに移載して
洗浄槽内に分散装置を挿入して行う。

〔実施例〕

本発明の実施例を図面に基いて説明する。

第１図において、外周に冷媒を注入するジャケット６
を設けた槽１をサーチした移動槽台車２を積載した自動
搬送台車３は中央制御室の指示により自走し、分散ステ
ーション架台４近傍の位置決め装置５で位置決めされ所
定の位置で停止する。

前記した自動搬送台車３には移載装置７が設けられて
おり、該移載装置７を作動して移動槽台車２を自動搬送
台車３から分散ステーション架台４に移載する。

前記した位置決めされた自動搬送台車３と分散ステー
ション架台４との間隙は僅少であり、自動搬送台車３上
のレール８と分散ステーション架台４上のレール９とは
ほゞ一直線状になっており、移動槽台車２は前記の移載
装置７により分散ステーション架台上に移載され、移動
槽台車２に設けられる位置決め装置10と分散ステーショ
ン架台４に設けられる位置決め装置10′とによって分散
ステーション架台４上の所定位置に移動槽台車２が停止
される。

前記した移載装置７については、本出願人が特願平１
−273784号（特開平３−138213号公報）として提案して
いるがこの手段に限定されるものでなく、一般に行われ
ている移載手段で移載すればよい。

12は前記したステーション架台４の近傍に立設された
支柱で、該支柱12にはシリンダ13が内設され、シリンダ
13のピストン杆14先端に該ピストン杆14に直交する方向
に支持アーム15が固設される。

前記支持アーメ15には複数のロッド16,16,……が垂設
され、該複数のロッド16,16,……の中間部にはロッド16
と直交する方向に、外周縁の下面にパッキン18が付設さ
れた円板状の蓋体17が固定されるとともに、前記ロッド
16,16,16,……の下端には、上面，下面及び側壁に多数
の小孔19,19,19,……が開口された円筒状のバスケット2
0が固着垂設されている。前記したバスケット20に開口
される多数の小孔19,19,……の径はバスケット20内に装
填される多数の粒状のメディアm,m,m,……の径より小径
とされるので後記する回転ブロックが回転しても前記の
メディアm,m,m,……はバスケット20外に飛散することは
ない。

前記した蓋体17並びにバスケット20の上面，下面の中
央部には周囲にパッキン等のシール機構が付設した開口
が設けられ、該開口には前記支持アーム15に固設された
モータ21と連結して垂設される回転軸22が回転自在に遊
挿され、前記回転軸22のバスケット20の下面を貫通した
先端にはインペラ25が固設されている。

前記したバスケット20に内包されるように回転軸22に
は外周に多数の円盤状ディスク23,23,23,……が付設さ
れた円柱状の回転ブロック24が固着されている。

Ｂは液受装置を示し、該液受装置Ｂの液受皿26は、上
部が全面開口され、その両側端底部には後部になるにし
たがって逐次短かく形成された支持脚27,27,27,……が
設けられ、設支持脚27,27,……のそれぞれにはローラ2
8,28,……が回転自在に軸支されている。前記したロー
ラ28,28,……は、前下り勾配とされたサポート29,29に
設けられた溝に遊嵌されて液受皿26はサポート29,29に
跨設した状態で移動自在とされている。また前記した液
受皿26の前部は槽１の形状に合わせて例えば弧状の切欠
け26′が形成される（第２図参照）。

前記した前下り勾配とされたサポート29,29の先端部
にはストッパ30,30が突設されており、サポート29,29に
跨設状とされて移動自在な液受皿26は支持脚27,27,……
の長さが前記したようにそれぞれ異にされているので常
時水平状態を維持するようにされ、前記のサポート29,2
9の先端のストッパ30,30により下降を抑止されている。
この位置が分散装置Ａの真下となるように調整されてい
る。

前記したサポート29,29と平行して樋32が、前記サポ
ート29に固接して並設されており、液受皿26の後端部に
開口させた排出口33に排出管34を接続させ、該排出管34
の他端は前記樋32に開口するようにしてある。

また、分散装置Ａの洗浄については移動洗浄台車を分
散ステーション架台４に移載して分散装置Ａを洗浄槽に
挿入して洗浄する方法があり、、本出願人が特願平１−
273783号（特開平３−135429号公報）として提案してい
るが、その移動洗浄装置について、第３図に基いて説明
すると、50は上部が開口した洗浄槽で、該洗浄槽50の周
囲に同心円の洗浄液タンク51が二重管状に設けられてい
る。52,52,……は洗浄槽の内周壁に多数開口するノズル
で、該ノズル52,52,……は配管53に接続され、該配管53
は前記した洗浄液タンク51の底部に開口する洗浄液取出
管54に自動弁55、ポンプ56を介して接続する洗浄液移送
管57に連結している。

また、58は洗浄液供給管、59は液面計、60はガス抜き
口、61は排出管である。

洗浄槽50を装置した移動洗浄台車62を積載した自動搬
送台車３は、洗浄液供給ステーションにて洗浄液供給管
58から洗浄液を洗浄液タンク51に受け入れた後、目的の
分散ステーション架台４まで自走し、移載装置７を作動
させて移動洗浄台車62を分散ステーション架台４に移載
し所定の位置に位置決めした後分散装置を洗浄槽50に挿
入し、洗浄液をノズル52より噴射することにより洗浄す
る。

洗浄済み液は洗浄槽の底部に溜まるので、所定のステ
ーションで排出管61より排出する。

また、分散機の汚染状態によっては、洗浄液を最初か
ら洗浄槽に入れておき、洗浄液の内に分散装置を挿入し
て回転させながら洗浄するようにしてもよい。そして、
分散ステーションに洗浄剤液排出管を設けて洗浄槽の排
出管と接続することにより洗浄液中での第一次洗浄が終
了したならば第二次洗浄として上記のノズルより洗浄液
を噴射して再度洗浄することができるものである。

本実施例は以上のように構成されるので、その動作に
ついて説明すると、搬送路に沿って独立して各単位作業
を処理するステーションを工程順に設置し、搬送路を主
たる槽１を載置した移動槽台車２を積載した自動搬送台
車３が自走して各ステーションにて順次単位作業を行う
移動槽式回分生産方式において、原料，顔料，溶剤その
他添加剤（ミルベース）11を原料供給ステーションにて
受け入れた移動槽台車２は自動搬送台車３に積載されて
分散処理するために分散ステーション４まで自走し、位
置決め装置５で所定の場所に停止された後、自動搬送台
車３に内装されている移載装置７を作動して移動槽台車
２を自動搬送台車３から分散ステーション架台４へ移載
する。上記した移動槽台車２が移載されるにてれて槽１
の槽壁が液受皿26の切欠部26′に接して、その接触を維
持したまゝ液受皿26を押し、液受皿26はサポート29,29
に沿って後退する。移動槽台車２が分散ステーション架
台４の所定の位置まで移載されると位置決め装置10,1
0′が作動して停止する。このとき、槽１の真上に分散
装置Ａが位置している。

分散装置Ａのバスケット20の小孔，メディアm,m,……
の材質，粒度，量などは、槽１に充填されているミルベ
ース11の種類によって、また、ミルベース11の分散粒
度，粒度分布などによって決定されるものである。

次に、支柱12に内設のシリンダ13を作動して支持アー
ム15を下降させ、分散装置Ａを槽１内に挿入するが、支
持アーム15に垂設される複数のロッド16,16,……に固定
されている蓋体17は槽１の頂部と面接するが、前記の蓋
体17の周縁下面にパッキン18が設けられているので槽１
は前記の蓋体17によって完全に密閉される。

分散装置Ａが槽１内に完全に挿入され、蓋体17が槽１
を密閉したとき、モータ21を作動して回転軸22を回転さ
せると、回転軸22の先端に固設したインペラ25、回転ブ
ロック24に付設した多数のディスク23,23,23,……も回
転を始めるが、先ず、インペラ25の回転により槽１内の
ミルベース11は槽壁に沿って下から上へ、上から下へと
循環移動を始め、また、バスケット20の上面，下面，側
壁に穿設される多数の小孔19,19,19,……はメディアm,
m,m,……粒径より小さいが、ミルベース11の粒径よりは
遥かに大きいのでミルベース11はバスケット20内にも自
由に出入りする。

一方、バスケット20内では多数のディスク23,23,……
が高速で回転し、メディアm,m,……もバスケット20内を
激しく移動するので、前記のミルベースはこれら、ディ
スク，メディアとの衝突，摩擦によって混合，分散され
ていくが、メディアの粒径はバスケット20のメッシュよ
り大きいのでバスケット20外には飛散しない。

所定時間の分散作業終了後モータ21の作動を停止した
後、シリンダ13を作動して支持アーム15を上昇させ、分
散装置Ａを槽１より抜き出す。

続いて移載装置７を作動させて移動槽台車２を分散ス
テーション架台４から自動搬送台車３へ復帰させるが、
前記したように、槽壁は液受皿26の切欠部26′に接して
該液受皿26を押し上げているので、移動槽台車２が前記
の移載装置７によって後退すると、それにつれて液受皿
26も若干の下り勾配になっているサポート29,29に沿っ
て下降し前進してくる。従って、分散装置Ａに付着した
ミルベースの雫は液受皿26で完全に受けることができ、
移動槽台車２が自動搬送台車３に完全に移載されると液
受皿26は分散装置Ａの真下に位置することとなる。サポ
ート29,29の先端にはストッパ30,30が突設しているので
液受皿26のそれ以上の移動を抑止している。

また、液受皿26の一端に開口する排出口33は排出管34
を介して樋32と連絡しており、樋32の他端で雫液を回収
することにより液受皿26、樋32が雫液で満杯になる恐れ
はない。

分散処理されたミルベースを充填した移動槽台車２は
自動搬送台車３に積載されて別のステーションに自走す
る。

更に、分散装置Ａの洗浄については、同系統のミルベ
ースの分散作業ならば問題はないが、全く異なる系統の
ミルベースを分散処理することになると分散装置Ａを洗
浄する必要がある。

分散ステーションの設置数が少なければ分散ステーシ
ョン近傍に洗浄槽を固設し、別の駆動源を設置して支持
アームを旋回させ、前記の洗浄槽に分散装置Ａを挿入し
て洗浄することも考えられるが、概して分散処理に要す
る時間が長いこと、各種系統のミルベースを扱うので分
散ステーションを複数台設置する必要があり、また、前
記の固定洗浄槽を設置すると工場用地の有効利用を計る
上で難点があること等より、本実施例では移動洗浄台車
62が分散ステーションに移載されて分散装置を洗浄する
ものである。

すなわち、洗浄液供給ステーションにて洗浄液を洗浄
液タンク51に受け入れた移動洗浄台車62は自動搬送台車
３に積載されて自走し、分散ステーション架台近傍の所
定位置で停止した後、移載装置を作動させて移動洗浄台
車62を分散ステーション架台に移載する。

このとき、分散装置Ａの真下に位置している液受皿26
は、洗浄槽壁に押されて移動槽洗浄台車の移載と同調し
て移動して後退し、洗浄槽50が分散装置Ａの真下に位置
すると移載装置７の作動は停止する。

続いてシリンダ13を作動して分散装置Ａを洗浄槽50に
挿入し、蓋体17で密閉した後、ポンプ56を作動して洗浄
液を多数のノズル52,52,……より噴射すると同時に回転
軸22を回転させることにより回転ブロック24、ディスク
23,23,……などが均一に洗浄される。

洗浄剤液は洗浄槽の底部に溜るので移動洗浄台車62を
洗浄液供給ステーションに移動させて洗浄剤液を洗浄槽
より排出すると同時に洗浄液を洗浄液タンク51に充填し
て次の分散機の洗浄に備えるものである。

必要に応じて上記したように洗浄槽にも最初から洗浄
液を充填しておいて、洗浄液内に分散装置Ａを挿入した
うえ回転させて洗浄し、洗浄液を排出後、ノズル52,52,
……より洗浄液を噴射して第２次洗浄することもでき
る。

前記した分散装置Ａのバスケット20は、その上面，側
壁，下面が着脱可能にボルト等により締着されているも
ので、メッシュの異なるバスケットの取付け、メディア
m,mの取替えと補充などに備えるようにしてある。

槽１の外周に付設されるジャケット６への冷媒の注入
は分散ステーション等で行われ、ミルベース11は前記し
たようにディスク23、メディアm,m,……との衝突，摩擦
によって分散処理されるので、温度に敏感なミルベース
の分散には強制冷却する必要があり、その場合には分散
ステーションにて冷媒供給設備とジャケット６とを接続
して強制循環冷却することも可能である。

分散装置Ａを洗浄するために、洗浄液のみに限定する
ことなく、必要によっては各種溶剤あるいは温水などを
洗浄液タンク51に仕分けて充填しておき、それぞれのノ
ズルから噴射すれば洗浄効果は高くなる。

前記した分散装置Ａの回転ブロック24に付設するディ
スク23は、本実施例では円盤状としたが、ミルベースの
上下移動を促進するためディスクに開孔部を穿設すると
効果があり、また、回転ブロック24にスパイラル状の突
設部を設けることも可能である。

自動搬送台車，移載装置，シリンダ，モータ等の駆動
はすべて中央制御室にてコンピュータ処理されているも
のである。

本実施例によると、円筒形で多孔状のバスケット内に
多数のディスクを設けた回転ブロックを挿入し、該回転
ブロックは回転軸に固着され、該回転軸先端にはインペ
ラが固設された分散装置は上下動自在であるので、ミル
ベースを充填した槽を載置した移動槽台車が分散ステー
ション架台に移載されると、前記の分散装置が槽内に挿
入されて分散処理され、分散処理が終了すると分散装置
は上昇し、液受皿が移動してきて分散装置からの雫を受
けるものであり、また、分散装置の洗浄は、移動洗浄台
車が分散ステーション架台に移載されてきて、洗浄槽に
分散装置を挿入することにより行われるものである。

本実施例は、多品種変量生産において、各種のミルベ
ースを分散処理するために対応するものであって、従来
方式の固定された分散機に配管でミルベースを供給，排
出する方法あるいは手動で槽，容器を移動してきて分散
機を該容器に挿入する方法と比較すると、生産効率は著
しく高く、雫液による周辺の汚染，分散機の洗浄などの
問題を解決するものであり、その適用範囲は極めて広い
ものである。

〔発明の効果〕

本発明に係る移動槽生産方式における分散処理ステー
ションは、多数の粒状媒体物が装填された多孔状のバス
ケット内に、回転軸に固設された多数のディスクを備え
た回転ブロックを挿入し、前記した回転軸のバスケット
外に突出された先端にインペラを固着し、これら、バス
ケット，回転ブロック，インペラよりなる分散装置を昇
降自在となし、前記分散装置を下降してミルベースが充
填される移動槽内に挿入して分散処理を行い、前記分散
装置の下方に該分散装置に対して進退自在となした液受
皿を配設し、前記分散装置が分散処理後に上昇したと
き、該分散装置よりの雫等を前記の液受皿で受け、ま
た、分散装置を洗浄する洗浄手段を備えたので、分散処
理に当っては、回転軸先端に固設のインペラの回転によ
って槽内のミルベースは槽壁に沿って下から上へ、上か
ら下へと循環移動し、また、前記のミルベースは分散装
置のバスケット内に自由に突入し、バスケット内では多
数のディスクが高速回転し、メディアもバスケット内を
激しく移動するので、ミルベースはこれらディスク，メ
ディアとの衝突，摩擦によって混合，分散される。分散
作業終了後、分散装置が上昇し、槽が移載のため移動す
ると、それに同調して液受皿が前進し分散装置の下部に
至り、分散装置からの雫等を液受皿によって受けるの
で、雫等による周辺の汚染の恐れはなく、また、分散装
置の洗浄手段も備えているので、全く異なる系統のミル
ベースを処理する場合においても能率よく分散工程を処
理することができるものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示し、第１図は分散処理の全体
説明図、第２図は液受け部の平面図、第３図は移動洗浄
台車の説明図である。 A:分散装置、1:槽 2:移動槽台車、3:自動搬送台車 4:分散ステーション架台 20:バスケット、22:回転軸 23,23,……：ディスク 24:回転ブロック、25:インペラ 26:液受皿、50:洗浄槽 62:移動洗浄台車 B:液受装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B01F 7/00 - 7/32 B01F 15/00

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】自動搬送台車に積載された移動槽台車が、
   搬送路に沿って配置され、前記の移動槽台車が移載・復
   帰できるようにレールが搬送路と直交して敷設されたス
   テーション架台と、多数の粒状媒介物が装填された多孔
   状のバスケットと、該バスケット内に回転自在に内包さ
   れた回転軸に固設された多数のディスクを備えた回転ブ
   ロックと、前記バスケットを貫通した前記回転軸の先端
   に設けたインペラとを備え、前記ステーション架台の上
   部に昇降自在に設置された分散装置と、前記ステーショ
   ン架台の側部に立設されたサポートに支持され、前記分
   散装置の下方で移動槽台車側に傾斜したレール上を進退
   自在に走行する液受皿を備えた液受装置と、洗浄槽を積
   載した移動洗浄台車が自動搬送台車からステーション架
   台へ移載・復帰され、前記分散装置を洗浄槽に降下・挿
   入せしめて洗浄する洗浄手段と、を備えて構成されるこ
   とを特徴とする移動槽生産方式における分散処理ステー
   ション。