JP7062077B2 - 異物除去方法および仕分けシステム - Google Patents

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Description

本発明は、供給移送されるクラム状のポリマー中の異物を検知し、製品(正規品)と規格外品とに仕分ける技術である。
クラム状のポリマーの製造プロセスの一例として、ブタジエンゴム等の合成ゴムの製造プロセスについて簡単に説明する。
原料であるブタジエン溶液を調製し触媒を添加して重合しポリマー溶液とする(重合工程)。得られたポリマー溶液をスチーム処理し、クラムスラリー状のポリマーを回収する(脱溶剤工程)。水分を含んだポリマーを押し出し機により脱水し、熱風等により乾燥させ、乾燥クラム状にする(脱水/乾燥工程)。クラム状のポリマーを圧縮して成型する(成型工程)。
本願発明は成型工程に係るものである。成型工程についてもう少し詳しく説明する。
クラム状又は粉末状の半製品は、プレス成型機(通常ベーラーと称されており、以下ベーラーと言う)で直六面体の形状を有するプレス成型品(通常ベールと称されており、以下ベールと言う)にプレス成型される。
その際、自動的にクラム状のポリマーは計量され、規定重量範囲に調整される(例えば、特許文献1)。ゴムベールはポリエチレンフイルム、ポリスチレンフイルムなどの薄膜包袋により被覆され、コンテナーなどの収納用容器に複数個を収納されて、ユーザーに向けて出荷される。
なお、ユーザー側においてベールは溶融又は溶解され、加硫され、加工される。
ところで、ゴミ、熱劣化したクラム、樹脂片、触媒残渣、過剰水分等の異物がベールに含まれることがある。
これに対し、従来の一般的な成型工程では、ベール成型後搬出前に、監視員による外観目視検査により、異物を含むベールを検知し、製品と規格外品とに仕分けている。しかしながら、ベール内部の異物については、監視員は検知できない。また、監視員の負担も大きい。
これに対し、脱水/乾燥工程からクラム状のポリマーを搬送するベルトコンベア上にて、異物を検知し、ベール成型前に異物を除去する技術が提案されている(例えば、特許文献2)。
特許文献2では、異物の除去手段の例として、落下途中の異物を含むクラムに対し、空気圧を加えて、異物を含むクラムの落下軌道を変更して、異物を除去する旨が記載されている。
特許第3015214号公報 特開2017-171803号公報
ところで、クラム状のポリマーは粘着性を有し、粒同士がお互いくっつきやすい。その結果、粒度不均一となり挙動が予測できない。
したがって、特許文献2記載の異物除去手段が想定通り、異物を除去できない可能性がある。
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、確実に異物を検知し、確実に製品と規格外品とに仕分けることができ、かつ、生産ロスの少ない経済的なポリマーの製造技術を提供することを目的とする。
上記課題を解決する本発明は、ポリマーの製造プロセスにおける異物除去方法である。重合し脱水乾燥したクラム状のポリマーを連続的に供給する工程と、前記クラム状のポリマー内の異物を検知する工程と、ベール相当のクラム状のポリマーの重量を計測する工程と、ベール相当重量のクラム状のポリマーを加圧しベールを成型する工程と、前記異物が検知されたクラム状のポリマー含むベールを取り除く工程と、前記異物が検知されなかったクラム状のポリマーにより形成されたベールを搬出する工程と、を備える。
本発明では、ベール成型前のクラム状のポリマーにおいて異物を検知することで、従来検知できなかったベール内部に含まれる異物を検知できる。
さらに、ベール成型後、異物の含まれるベールを除去することで、確実に異物を除去できる。その結果、製品と規格外品とに仕分けることができる。
異物とは、ポリマーの着色の原因となったり、ポリマーを製品に加工した際に悪影響を与えるものであり、例えば、金属片等のゴミ、熱劣化したクラム、樹脂片、触媒残渣、過剰水分等をいう。
上記発明において好ましくは、前記異物が検知されなかったクラム状のポリマーによるベールの重量は正規範囲であり、前記異物が検知されたクラム状のポリマーを含むベールの重量は正規範囲外であり、ベールの重量を計測する工程を備え、前記ベールの重量の違いに基づいて、正規範囲の重量のベールを搬出し、正規範囲外の重量のベールを取り除く。
これにより、確実に製品と規格外品とに仕分けることができる。なお、搬出前にベールの重量を計測する工程は、従来のシステムと共通である。つまり、既存のシステムを利用して、異物を除去できる。
上記発明において好ましくは、前記異物が検知されたクラム状のポリマー含むベールの重量は、前記正規範囲の下限値より小さい第1閾値以下である。第1閾値は、前記正規範囲の下限値よりも1質量%以上小さい値であることが好ましく、2質量%以上小さい値であることがより好ましく、3質量%以上小さい値であることが特に好ましい。
これにより、生産ロスを最少に抑制でき経済的である。
上記発明において好ましくは、前記異物が検知されたときのクラム状のポリマーの計測重量が、前記正規範囲の下限値より軽い第1閾値以上である場合、前記異物が検知されたクラム状のポリマー含むベールの重量は、前記正規範囲の上限値より重い第2閾値以上である。第2閾値は、前記正規範囲の上限値よりも1質量%以上大きい値であることが好ましく、2質量%以上大きい値であることがより好ましく、3質量%以上大きい値であることが特に好ましい。
これにより、正規範囲重量近くにて異物が検知された場合でも、より確実に製品と規格外品とに仕分けることができる。
上記発明において好ましくは、前記異物は、金属片等のゴミ、熱劣化したクラム、樹脂片、触媒残渣、過剰水分を含み、前記過剰水分以外の異物を含むベールを取り除き、前記過剰水分を含むベールを再処理する。
再処理とは、過剰水分を含むベールから水分を除去し、規格品のベールを成形することをいう。再処理の方法は、例えば、過剰水分を含むベールを細かくクラム状に切断し、そのクラム状のポリマーを熱風等により乾燥させ、乾燥クラム状にし、再度ベール成形する方法等が挙げられる。
過剰水分は他の異物と異なり、実質的な瑕疵は無く、過剰水分を含むクラム状のポリマーは再処理できる。これにより生産ロスを抑制できる。
上記課題を解決する本発明の仕分けシステムは、重合し脱水乾燥したクラム状のポリマーを連続的に供給する連続供給手段と、前記クラム状のポリマー内の異物を検知する異物検知手段と、ベール相当のクラム状のポリマーの重量を計測するベール相当重量計測手段と、ベール相当重量のクラム状のポリマーを加圧しベールを成型するベール成型手段と、前記ベールを搬出するベール搬出手段と、制御手段とを備える。前記制御手段は、前記搬出手段に、前記異物が検知されなかったクラム状のポリマーにより形成されたベールを搬出させ、前記異物が検知されたクラム状のポリマー含むベールを取り除かせる。
上記発明において好ましくは、前記ベール成型手段により成型されたベールの重量を計測するベール重量計測手段を更に備え、前記制御手段は、ベール相当重量計測手段に、前記異物が検知されなかった場合には、正規範囲となるようにベール相当重量を計測させ、前記異物が検知された場合は、正規範囲外となるようにベール相当重量を計測させ、前記ベール重量計測手段よりベール重量を取得し、前記ベール重量に基づき、前記搬出手段に、前記正規範囲の重量のベールを搬出させ、前記正規範囲外の重量のベールを取り除かせる。
上記発明において好ましくは、前記異物検知手段は、異物検出カメラおよびサーモグラフカメラである。
上記課題を解決する本発明は、前記仕分けシステムにより仕分けられて搬出されるベールである。
上記課題を解決する本発明は、ポリマーの製造プロセスにおけるベール製造方法である。重合し脱水乾燥したクラム状のポリマーを連続的に供給する工程と、前記クラム状のポリマー内の異物を検知する工程と、ベール相当のクラム状のポリマーの重量を計測する工程と、ベール相当重量のクラム状のポリマーを加圧しベールを成型する工程と、前記異物が検知されたクラム状のポリマー含むベールを取り除く工程と、前記異物が検知されなかったクラム状のポリマーにより形成されたベールを搬出する工程と、を備える。このように、異物が除去されたベールを製造する。
上記発明において好ましくは、前記異物が検知されなかったクラム状のポリマーによるベールの重量は正規範囲であり、前記異物が検知されたクラム状のポリマーを含むベールの重量は正規範囲外であり、ベールの重量を計測する工程を備え、前記ベールの重量の違いに基づいて、正規範囲の重量のベールを搬出し、正規範囲外の重量のベールを取り除く。
上記発明において好ましくは、前記異物が検知されたクラム状のポリマー含むベールの重量は、前記正規範囲の下限値より小さい第1閾値以下である。第1閾値は、前記正規範囲の下限値よりも1質量%以上小さい値であることが好ましく、2質量%以上小さい値であることがより好ましく、3質量%以上小さい値であることが特に好ましい。
上記発明において好ましくは、前記異物が検知されたときのクラム状のポリマーの計測重量が、前記正規範囲の下限値より軽い第1閾値以上である場合、前記異物が検知されたクラム状のポリマー含むベールの重量は、前記正規範囲の上限値より重い第2閾値以上である。第2閾値は、前記正規範囲の上限値よりも1質量%以上大きい値であることが好ましく、2質量%以上大きい値であることがより好ましく、3質量%以上大きい値であることが特に好ましい。
上記発明において好ましくは、前記異物は、金属片等のゴミ、熱劣化したクラム、樹脂片、触媒残渣、過剰水分を含み、前記過剰水分以外の異物を含むベールを取り除き、前記過剰水分を含むベールを再処理する。
上記発明において好ましくは、前記ポリマーは、共役ジエン系ポリマーである。
本発明は、確実に異物を検知でき、確実に製品と規格外品とに仕分けることができる。
本発明は、生産ロスが少なく経済的である。
本発明の一実施形態に係るシステム構成図である。 本発明の動作を示す概念図である。 本発明の一実施形態に係る制御装置の概略構成を示す機能ブロック図である。 本発明の一実施形態に係るベール成型時の制御フロー図である。 本発明の一実施形態に係る仕分け時の制御フロー図である。
~システム構成~
図1は、本発明の一実施形態に係るシステム構成図である。
システムは、連続供給手段と、異物検知手段と、ベール相当重量計測手段と、ベール成型手段と、搬出手段と、制御手段とを備え、一連の動作をおこなう。
連続供給手段は、例えば、振動フィーダ1である。振動フィーダ1は、重合後、脱水/乾燥工程8を経たクラム状のポリマー2を連続的にシステムに供給する。
異物検知手段は、例えば、サーモグラフカメラ3や異物検出カメラ4,5である。サーモグラフカメラ3は、振動フィーダ1上に設けられ、乾燥不十分なクラムによる温度未上昇を検知することにより、過剰水分を検知する。異物検出カメラ4,5は、振動フィーダ1端部の落下位置に設けられ、落下するクラム状のポリマーを撮像し、ゴミ、熱劣化したクラム、樹脂片、触媒残渣等の異物を検知する。異物検出カメラ4,5により落下路の前後2方向から撮像することにより、検知漏れを抑制できる。
なお、別の実施形態として、サーモグラフカメラ3を振動フィーダ1端部の落下位置に設けてもよく、異物検出カメラ4,5を振動フィーダ上に設けてもよい。また、異物検出カメラ4を振動フィーダ1上に設け、異物検出カメラ5を振動フィーダ1端部の落下位置に設けてもよく、どちらか一方のみでもよい。
ベール相当重量計測手段は、例えば、計量装置6とホッパー6aとで構成される。ホッパー6aは連続供給手段とベール成型手段との間に設けられる。ホッパー6aは上ホッパー6a1と下ホッパー6a2を有する。上ホッパー6a1と下ホッパー6a2の動作を制御(詳細は、図3および図4相当の制御に係る記載にて詳述する)しながら、計量装置6によりホッパー6a内に蓄積されたクラム状のポリマーの重量を計量することで、ベール相当のクラム状のポリマーの重量を計測する。
ベール成型手段は、例えば、加圧成型機(ベーラー)7である。ベール相当重量計測手段により計量された分のクラム状のポリマーが供給され、加圧成型され、ベールとなる。
搬出手段は、例えば、コンベア14である。コンベア14の途中には重量計測装置15が設けられている。重量計測装置15によるベールの重量の違いに基づいて、正規範囲の重量のベールを正規品12として次工程(包装工程)9へ搬出し、正規範囲外の重量のベールを規格外品13として取り除き、別工程10(オフグレード/再処理)へ送る。
制御装置30については、図3に対応する記載にて詳述する。
~本願基本概念~
本願の特徴は以下の通りである。
第1の特徴は、ベール成型前のクラム状のポリマーにおいて異物を検知することである。これにより、従来検知できなかったベール内部に含まれる異物を検知できる。
第2の特徴は、ベール成型後、異物が含まれるベールを除去することである。ところで、クラム状において異物を検知できる場合、ベール成型前に異物を除去する方が有利とも思われる。しかしながら、クラム状のポリマーは粘着性を有し、粒同士がお互いくっつきやすい結果、粒度不均一となり挙動が予測できないことに、本願発明者は着目した。そこで、異物の含まれるベールを除去することにより異物を除去する方が確実であると判断した。
第3の特徴は、異物が検知されなかった場合には、ベールの重量が正規範囲となるようにするのに対し、異物が検知された場合は、ベールの重量が正規範囲外となる様にすることである。これにより、ベールの重量の違いに基づいて、確実に製品と規格外品とに仕分けることができる。
なお、搬出前にベール重量をチェックする動作は、従来のシステムと共通である。つまり、既存のシステムを利用して、正規範囲の重量のベールを搬出し、正規範囲外の重量のベールを取り除くことで、異物を除去できるため、新たに新規構成や新規工程を追加することに比べて、簡易で経済的である。
図2は、本発明の動作を示す概念図である。ケース1~3に分けて基本となる概念について説明する。
ケース1では、異物が検知されない。ベールの重量が正規範囲となるよう計量装置6により計量され、ベールが成型される。正規範囲の重量のベールを正規品として搬出する。
ケース2では、計量装置6による計量が第1閾値になる前に、異物が検知される。第1閾値は正規範囲の下限値より軽くなるように設定される。意図的に正規範囲外の重量(軽い)のベールが成型される。異物が含まれているベールを規格外品として除去する。また、軽いベールであるので、生産ロスを抑えることができる。
ケース3では、計量装置6による計量が第1閾値になった後に、異物が検知される。計量装置6による計量が第2閾値超になるまで計量を続ける。第2閾値は正規範囲の上限値より重くなるように設定される。意図的に正規範囲外の重量(重い)のベールが成型される。異物が含まれているベールを規格外品として除去する。これにより確実に異物が含まれているベールを仕分けることができる。
上記本願基本概念について、以下、詳細に、具体的に説明する。
~制御装置~
図3は、本発明の一実施形態に係る制御装置の概略構成を示す機能ブロック図である。
制御装置30は、温度情報入力部31と、第1異常検知部32と、画像情報入力部33と、第2異常検知部34と、ホッパー内重量計測部35と、ホッパー制御部36と、ベール成型制御部37と、ベール重量計測部38と、ベール搬出制御部39とを有する。
温度情報入力部31は、サーモグラフカメラ3から温度情報を入力する。第1異常検知部32は、温度情報入力部31からの温度情報に基づき、過剰水分を含むクラムを検知する。
画像情報入力部33は、異物検出カメラ4,5からの画像情報を入力する。第2異常検知部34は、画像情報入力部33からの画像情報に基づき、ゴミ、熱劣化したクラム、樹脂片、触媒残渣等の異物を検知する。例えば、色の違いに基づいて各異物を識別する。
ホッパー内重量計測部35は、計量装置6からホッパー内のクラムの重量情報を入力する。
ホッパー制御部36は、ホッパー内重量計測部35からの重量情報、および、第1異常検知部32からの第1異常検知信号11aや第2異常検知部34からの第2異常検知信号11bの有無に基づいて、上ホッパー6a1と下ホッパー6a2の動作を制御する。具体的には、上ホッパー6a1を開き、下ホッパー6a2を閉じた状態で、ホッパーへのクラム供給を開始する。ホッパー内が所定重量になると、上ホッパー6a1を閉じホッパーへのクラム供給を停止するともに、下ホッパー6a2を開きベーラー7にクラムを供給する。
重量情報および異常検知信号に基づく制御の詳細は、図4の制御フローに係る記載にて詳述する。
ベール成型制御部37は、ホッパー6aからクラムが供給されると、ベーラー7を作動させ、ベールを成形し、ベール成型後、コンベア14を介してベールを送り出す。
ベール重量計測部38は、コンベア14途中に設けられた重量計測装置15からベールの重量情報を入力する。
ベール搬出制御部39は、ベール重量計測部38からのベールの重量情報に基づいて、製品12として次工程9へ搬出するか、規格外品13として取り除き別工程10へ送るか判断する。
~ベール成型制御~
図4は、本発明の一実施形態に係るベール成型時の制御フロー図である。
ホッパー6a内にクラムが供給され、所定量となると、所定量のクラムがベーラー7に供給される。ホッパー6a内のクラムはゼロになる(スタート)。
そして新たに、ホッパー6aへのクラム供給を開始する(ステップS11)。一方で、振動フィーダ1からはクラム2が連続的に供給されている。ホッパー6aにクラムが蓄積される。
クラム供給開始と同時に、ホッパー内のクラムの重量を計測する(ステップS12)。重量は、ゼロからほぼ比例的に増加する。
重量計測中、併せて、異常信号検知の有無を判断する(ステップS13)。
ステップS13において、異常信号検知の無と判断する場合、ホッパー内のクラムの重量が正規範囲内か否かを判断する(ステップS14)。ホッパー内のクラムの重量が正規範囲内でないと判断すると、ホッパー内のクラムの重量が正規範囲になるまで上記制御を繰り返す(S14→S12→S13→S14)。
ステップS14において、ホッパー内のクラムの重量が正規範囲内であると判断すると、ホッパー6aへのクラム供給を停止する(ステップS15)。同時にホッパー内に蓄積されたクラムを全て供給する。ベーラー7には、正規範囲内の重量のクラムが供給される。このとき、異物は含まれていない。
ベーラー7に供給されたクラムを加圧し成型する(ステップS16)。
すなわち上記制御により、正規範囲内の重量で、かつ、異物が含まれていないベールが成型される。
ステップS13の説明に戻る。ホッパー内のクラムの重量が正規範囲になるまでの制御を繰り返す(S14→S12→S13→S14)うちに、異常信号検知の有と判断する場合、ホッパー内のクラムの重量が第1閾値未満か否かを判断する(ステップS17)。
ステップS17において、ホッパー内のクラムの重量が第1閾値未満であると判断すると、ホッパー6aへのクラム供給を停止する(ステップS15)。同時にホッパー内に蓄積されたクラムを全て供給する。ベーラー7には、意図的に少ない重量のクラムが供給される。このとき、異物が含まれている。
ベーラー7に供給されたクラムを加圧し成型する(ステップS16)。
すなわち上記制御により、正規範囲外(軽い)の重量で、かつ、異物が含まれているベールが成型される。
ステップS17の説明に戻る。ステップS17において、ホッパー内のクラムの重量が第1閾値未満でないと判断する場合、ホッパー内のクラムの重量が第2閾値超か否かを判断する(ステップS18)。
ステップS18において、ホッパー内のクラムの重量が第2閾値超でないと判断する場合、ホッパー内のクラムの重量が第2閾値超になるまで上記制御を繰り返す(S18→S12→S13→S17→S18)。
ステップS18において、ホッパー内のクラムの重量が第2閾値超であると判断すると、ホッパー6aへのクラム供給を停止する(ステップS15)。同時にホッパー内に蓄積されたクラムを全て供給する。ベーラー7には、意図的に多い重量のクラムが供給される。このとき、異物が含まれている。
ベーラー7に供給されたクラムを加圧し成型する(ステップS16)。
すなわち上記制御により、正規範囲外(重い)の重量で、かつ、異物が含まれているベールが成型される。
~仕分け制御~
図5は、本発明の一実施形態に係る仕分け時の制御フロー図である。
成型されたベールをベーラー7から自動的に搬送する(ステップS21)。ベールの重量を計測する(ステップS22)。重量計測中、ベールの重量が正規範囲内か否かを判断する(ステップS23)。
ステップS23において、ベールの重量が正規範囲内であると判断すると、製品として搬出する(ステップS24)。ベールの重量が正規範囲内でないと判断すると、ステップS13において検知した異常信号の種別を判断する(ステップS25)。
ステップS25において、異常信号が第2異常信号11bである場合は、オフグレード品として取り除く(ステップS26)。異常信号が第1異常信号11aである場合は、一時的に取り除き、再処理品として搬送する(ステップS27)。
~実施形態~
さらに具体的な実施形態について説明する。
ベールにされる対象のクラム状のポリマーとしては、加硫可能なゴムであって、例えば天然ゴム(NR)、イソプレンゴム(IR)、スチレンブタジエンゴム(SBR)、ブタジエンゴム(BR)、クロロプレンゴム(CR)、ブチルゴム(IIR)、ニトリルゴム(NBR)、エチレン・プロピレンゴム(EPM、EPDM)、クロロスルホン化ポリエチレンゴム(CSM)、アクリルゴム(ACM)、ウレタンゴム(U)、シリコーンゴム(VMQ、PVMQ、FVMQ)、フッ素ゴム(FKM)、多硫化ゴム(T)等が挙げられる。本発明に関しては、共役ジエン系ポリマーが好ましく、特にブタジエンゴム(BR)への適用が最適である。
正規品の規定重量範囲は、正規品の最適ポリマー重量をA(kg)とした場合、0.94A≦A≦1.06Aとする。0.95A≦A≦1.05Aがより望ましく、0.97A≦A≦1.03Aがより好ましく、0.98A≦A≦1.02Aがさらに好ましく、0.99 A≦A≦1.01が特に好ましい。
正規品の最適ポリマー重量は、ポリマーの種類やグレードの違いによって、この値は異なるが、実施形態1では正規品の最適ポリマー重量を35kgに設定し、正規品の規定重量範囲は34.54kg~35.46kgに設定する。また、実施形態2では正規品の最適ポリマー重量を30kgに設定し、正規品の規定重量範囲は29.54kg~30.46kgに設定する。
実施形態1の第1閾値は正規範囲の下限値(34.54kg)より軽い33Kgに設定し、第2閾値は正規範囲の上限値(35.46kg)より重い37Kgに設定する。実施形態2の第1閾値は正規範囲の下限値(29.54kg)より軽い28Kgに設定し、第2閾値は正規範囲の上限値(30.46kg)より重い32Kgに設定する。
サーモグラフカメラ3には、例えば、チノー社製CPA-L25Bを用いることができる。異物検出カメラ4,5には、例えば、JAI社製SP-20000C-PMCLを用いることができる。重量測定装置15には、例えば、大和製衝社製CLH50Lを用いることができる。その他の構成は、既存システムと共通であり、既存システムを用いることができる。
(実施形態1)
・ケース1
異物が検知されず、正規範囲の重量(例えば、35Kg程度)のベールが成型される(S11→S12→S13→S14→S15→S16)。正規範囲の重量のベールは正規品として搬出される(S21→S22→S23→S24)。
・ケース2
ケース1と同様な動作を開始するが、第1閾値33Kgになる前に異物が検知されると、第1閾値より軽い(33Kg未満)ベールが成型される(S11→S12→S13→S17→S15→S16)。正規範囲外の重量(33Kg未満)のベールは、規格外品として取り除かれる(S21→S22→S23→S25→S26)。その結果、ベールに含まれている異物が取り除かれる。生産ロスは最小限となる。
なお、異物が過剰水分のみの場合は、材料として再処理して、利用可能である(S21→S22→S23→S25→S27)。
また、例えば、15Kgになる前に異物が検知された場合において、15kg未満ではベール成型が難しい場合には、15kgのベールを成形してもよい。
・ケース3
ケース2において、第1閾値33Kg以上のときに異物が検知されると、正規品との重量の違いを判別できず、確実に仕分けられないおそれもある。そこで第2閾値より重いベール(37kg超)が成型される(S11→S12→S13→S17→S18→S15→S16)。正規範囲外の重量(37Kg超)のベールは、規格外品として取り除かれる(S21→S22→S23→S25→S26)。その結果、ベールに含まれている異物が取り除かれる。
なお、ホッパー内のクラムの重量が、33~35Kgのときに異物が検知される可能性は低く、ほとんどケース2であると推測される。システム全体の運用からすれば、生産ロス抑制による経済性は維持されている。
(実施形態2)
・ケース1
異物が検知されず、正規範囲の重量(例えば、30Kg)のベールが成型される(S11→S12→S13→S14→S15→S16)。正規範囲の重量のベールは正規品として搬出される(S21→S22→S23→S24)。
・ケース2
ケース1と同様な動作を開始するが、第1閾値28Kgになる前に異物が検知されると、第1閾値より軽い(28Kg未満)ベールが成型される(S11→S12→S13→S17→S15→S16)。正規範囲外の重量(28Kg未満)のベールは、規格外品として取り除かれる(S21→S22→S23→S25→S26)。その結果、ベールに含まれている異物が取り除かれる。生産ロスは最小限となる。
なお、異物が過剰水分のみの場合は、材料として利用可能である(S21→S22→S23→S25→S27)。
また、15Kgになる前に異物が検知された場合において、15kg未満ではベール成型が難しい場合には、15Kgのベールを成形してもよい。
・ケース3
ケース2において、第1閾値28Kg以上のときに異物が検知されると、正規品との重量の違いを判別できず、確実に仕分けられないおそれもある。そこで第2閾値より重いベール(32Kg超)が成型される(S11→S12→S13→S17→S18→S15→S16)。正規範囲外の重量(32Kg超)のベールは、規格外品として取り除かれる(S21→S22→S23→S25→S26)。その結果、ベールに含まれている異物が取り除かれる。
なお、ホッパー内のクラムの重量が、28~30Kgのときに異物が検知される可能性は低く、ほとんどケース2であると推測される。システム全体の運用からすれば、生産ロス抑制による経済性は維持されている。
~変形例~
本願発明は上記実施形態に限定されず、本願発明の技術思想の範囲で種々の変更が可能である。
上記実施形態では、システムはサーモグラフカメラ3を備えているが、異物として過剰水分を検知しない場合には、サーモグラフカメラ3は必須ではない。
上記実施形態では、ベールの重量に基づいて製品と規格外品とに仕分けているが、さらに、異常検知信号に基づいて製品と規格外品とに仕分ける制御を併用してもよい。各ベールには識別子が付され、異常検知信号と関連付けられている。
上記実施形態では、監視員による外観目視検査について省略しているが、併用してもよい。さらに、異常信号に基づき警告ランプにより監視員に注意喚起してもよい。
本発明で得られた知見は、加硫可能なゴムのみならず、異物検出後の対応法として重量測定装置を用いたものであるため、食品分野、医薬品分野など幅広く適用が可能である。
1 振動フィーダ
2 ゴムクラム
3 サーモグラフカメラ
4 異物検出カメラ
5 異物検出カメラ
6 計量装置
6a ホッパー
7 ベーラー(加圧成型機)
8 脱水/乾燥工程
9 包装工程
10 オフグレード品/再処理工程
11 異常検知信号
12 正規品(製品)
13 規格外品
14 コンベア
15 重量計測装置
30 制御装置
31 温度情報入力部
32 第1異常検知部
33 画像情報入力部
34 第2異常検知部
35 ホッパー内重量計測部
36 ホッパー制御部
37 ベール成型制御部
38 ベール重量計測部
39 ベール搬出制御部

Claims (10)

  1. 重合し脱水乾燥したクラム状のポリマーを連続的に供給する工程と、
    前記クラム状のポリマー内の異物を検知する工程と、
    ベール相当のクラム状のポリマーの重量を計測する工程と、
    ベール相当重量のクラム状のポリマーを加圧しベールを成型する工程と、
    前記異物が検知されたクラム状のポリマーを含むベールを取り除く工程と、
    前記異物が検知されなかったクラム状のポリマーにより形成されたベールを搬出する工程と、
    を備えることを特徴とする異物除去方法。
  2. 前記異物が検知されなかったクラム状のポリマーによるベールの重量は正規範囲であり、
    前記異物が検知されたクラム状のポリマーを含むベールの重量は正規範囲外であり、
    ベールの重量を計測する工程を備え、
    前記ベールの重量の違いに基づいて、正規範囲の重量のベールを搬出し、正規範囲外の重量のベールを取り除く
    ことを特徴とする請求項1記載の異物除去方法。
  3. 前記異物が検知されたクラム状のポリマーを含むベールの重量は、前記正規範囲の下限値より小さい第1閾値以下である
    ことを特徴とする請求項2記載の異物除去方法。
  4. 前記異物が検知されたときのクラム状のポリマーの計測重量が、前記正規範囲の下限値より軽い第1閾値以上である場合、
    前記異物が検知されたクラム状のポリマー含むベールの重量は、前記正規範囲の上限値より重い第2閾値以上である
    ことを特徴とする請求項2記載の異物除去方法。
  5. 前記異物は、ゴミ、熱劣化したクラム、樹脂片、触媒残渣、過剰水分を含み、
    前記過剰水分以外の異物を含むベールを取り除き、
    前記過剰水分を含むベールを再処理する
    ことを特徴とする請求項1~4いずれか記載の異物除去方法。
  6. 前記ポリマーは、共役ジエン系ポリマーである
    ことを特徴とする請求項1~5いずれか記載の異物除去方法。
  7. 重合し脱水乾燥したクラム状のポリマーを連続的に供給する連続供給手段と、
    前記クラム状のポリマー内の異物を検知する異物検知手段と、
    ベール相当のクラム状のポリマーの重量を計測するベール相当重量計測手段と、
    ベール相当重量のクラム状のポリマーを加圧しベールを成型するベール成型手段と、
    前記ベールを搬出するベール搬出手段と、
    制御手段と
    を備え、
    前記制御手段は、
    前記搬出手段に、
    前記異物が検知されなかったクラム状のポリマーにより形成されたベールを搬出させ、前記異物が検知されたクラム状のポリマー含むベールを取り除かせる
    ことを特徴とする仕分けシステム。
  8. 前記ベール成型手段により成型されたベールの重量を計測するベール重量計測手段を更に備え、
    前記制御手段は、
    ベール相当重量計測手段に、
    前記異物が検知されなかった場合には、正規範囲となるようにベール相当重量を計測させ、前記異物が検知された場合は、正規範囲外となるようにベール相当重量を計測させ、
    前記ベール重量計測手段よりベール重量を取得し、前記ベール重量に基づき、
    前記搬出手段に、
    前記正規範囲の重量のベールを搬出させ、前記正規範囲外の重量のベールを取り除かせる
    ことを特徴とする請求項7記載の仕分けシステム。
  9. 前記異物検知手段は、異物検出カメラおよびサーモグラフカメラである
    ことを特徴とする請求項7または8記載の仕分けシステム。
  10. 請求項1~6のいずれか記載の異物除去方法により、異物を除去して、ベールを製造する
    ことを特徴とするベールの製造方法。
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