JPS62184003A - 重合工程における添加剤投入装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、高分子化合物の重合工程における添加剤投入
装置に関し、とくに添加剤の投入を自動的に行うことを
可能にする装置に関する。

［従来の技術］ 高分子化合物の重合工程においては、臣白色を用いず連
続的に重合を行う方法も知られているが、一般的には、
大容量のｍ白色を用いるバッチ方式が線用され、重合缶
内を加圧（たとえばポリアミド類）または高真空（たと
えばポリエステル類）にして重合反応が行われる。重合
に際しては、高分子化合物に通常台秤の添加剤が添加さ
れる１、たとえば、重合を促進するためのアンチモン化
合物ヤヂタン酸エステル等のような重合触媒、亜リン酸
エステルのようなｍ合体の分解、着色防止剤、ツヤ消し
ｍ合体を作るための酸化チタン、原着重合体を作るため
のカーボンブラック等の顔料、等であり、これらの添加
剤は重合反応前あるいは重合反応中に所定のプログラム
にしたがって車白色に投入される。重白色には通常添加
剤調整槽が設けられており、この添加剤調整槽で複数の
添加剤が調整されたのちΦ合缶に投入される。

従来上記の添加剤投入作業は、主として人手に頼ってお
り、作業員があるプログラムにしたがって多種類の添加
剤を投入する作業を行っていた。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、上記の作業においては、通常非常に多種
類の添加剤を投入しな【プればならず、人手に頼るだけ
では投入ミスが出るおそれがあるという問題があった。

一旦投入ミスが出ると、重合化の容量が大きいために人
足のロスが生じることになり、その被害は膨大なものと
なっていた。しかし全くミスの出ないように作業員に強
いることは、その添加剤の種類の多さからして酷であり
、正確に投入を行うことのできる自動装置が強く望まれ
ていた。

また、重合化近傍は通常相肖＾温であるので、作業環境
としても望ましいものではなく、この面からも人手に代
る自動化装置が望まれていた。

本発明は、上記のような問題点に着目するとともに上記
要望を満たすために、人手に代って多種類の添加剤を正
確にかつ自動的に投入可能な添加剤投入装置を提供する
ことを目的とする。

［問題点を解決するための手段］ この目的に沿う本発明の重合工程における添加剤投入装
置は、高分子化合物の重合を行う重合化に設けられた添
加剤調整槽に、添加剤を収容した添加剤収容缶から添加
剤を投入する重合工程における添加剤投入装置であって
、前記添加剤収容缶を把持可能なチャッキング用ハンド
と、該チャッキング用ハンドを添加剤収容缶を把持した
状態で回転可能なハンド回転機構と、前記添加剤収容缶
の添加剤出し入れ用開口部を開閉可能な蓋とを備えた添
加剤投入ロボットを右し、かつ該添加剤投入ロボットを
、添加剤調整槽と添加剤収容缶保管位置との間を移動さ
せることが可能な走行装ｊ６を有するものから成ってい
る。

ここで、添加剤投入ロボットにはバイブレータ等の加振
手段が設けられてもよく、加振手段により添加剤収容缶
を振動させて、添加剤収容缶中に残Ｅを生じさせること
なく正確な岳の添加剤が添加剤収容缶から添加剤調整槽
へと排出できるようにすることが好ましい。

また、蓋は、チャッキング用ハンドとともに回転するよ
うにして：しよく、蓋を回転させずにチャッキング用ハ
ンドに把持された添加剤収容缶だけを回転させ、回転後
に蓋で添加剤収容缶の底部をたたいて添加剤収容缶から
全め正確に添加剤が排出されるようにしてもよい。

［作用コ このように構成された添加剤投入装置においては、所定
の添加剤が所定量収容された添加剤収容缶が、その保管
場所でまず添加剤投入ロボットのチャッキング用ハンド
に把持され、かつ蓋によって開口部が閉じられ、移動中
にこぼれることが防止されつつ添加剤調整槽の位置へと
運ばれる。添加剤調整槽の位置では、器が閉じられたま
まあるいは蓋が開放された状態で、ハンド回転機構によ
リチャッキング用ハンドとともに添加剤収容缶が回転さ
れ、その開口部が添加剤調整槽のムロ１開ロ部に位置さ
れる。器が閉じられていた場合にはこのｈ点で蓋を開く
ことにより、燕が開放されていた場合には添加剤収容缶
の回転により、添加剤収容缶内の添加剤が添加剤調整槽
へと投入される。

投入後には再びハンド回転機構によりチャッキング用ハ
ンドとともに添加剤収容缶が元の位置まで回転され、添
加剤投入ロボットの移動とともに空缶保管場所へと搬送
される。

この一連の動作を、種類の異なる添加剤が収容された添
加剤収容缶毎に行うか、または添加剤収容缶内に予め複
数種の添加剤を所定の配分枦で収容しておぎ、予め種類
を少なくした添加剤収容缶に対し−（行うことにより、
添加剤投入作業が自動化され、自動化された一連の作動
を所定のプログラムにしたがって行わせることにより、
ミスのない正確な添加剤投入が実現される。

［実施例］ 以下に本発明の望ましい実施例を図面を参照して説明す
る。

第１図ないし第３図は、本発明の一実施例に係る重合工
程にお（プる添加剤投入装置を示しており、第４図は重
合化および添加剤調整槽を、第５図は第１図の装置の作
動を示している。

まず、第４図において、１は重合化を示しており、この
中で高分子化合物の爪台反応が行われる。

重合化１の上部には、添加剤調整槽２が設けられており
、この中で通常複数種の添加剤が調整されたのち重合化
１へと投入される。添加剤調整槽２には受はホッパー３
　ｈ脣９　Ｌノられており、ここから添加剤が添加剤調
整槽２に投入される。

第１図および第２図は、上記受はホッパー３へ添加剤収
容缶４からの添加剤を投入可能な添加剤投入ロボット５
を示している。添加剤投入ロボット５には、添加剤収容
缶４を両側から把持可能なヂｔ／ツキング用ハンド６と
、該チャッキング用ハンド６を添加剤収容缶４を把持し
たままの状態で回転可能なハンド回転機＠７と、添加剤
収容缶４の上部に形成された添加剤出し入れ用開口部８
を開閉可能なＮ９とが備えられている。チャッキング用
ハンド６は、モータ１０またはシリンダ装置等によって
開閉され、ハンド回転機構７は、モータ１１とウオーム
ギヤ１２とからなっている。蓋９は、モータ１３で開閉
作動され、本実施例ではチャッキング用ハンド６ととも
に回転されるようになっている。蓋９は、ハンド回転機
構７の作動とは切り離し、単に添加剤収容缶４の添加剤
出し入れ用開口部８を開閉するだけとするか、あるいは
それに加えて添加剤収容缶４回転後に添加剤収容缶４の
底部をたたくことができるにうにしてもよい。

なお、本実施例では、添加剤投入ロボット５にバイブレ
ータ１４からなる加振手段がＲ９ｃノられており、チャ
ッキング用ハンド６が添加剤収容缶４を把持した状態で
チャッキング用ハンド６とともに添加剤収容缶４を振動
させることができるようになっている。

上記添加剤投入ロボット５は、昇降装置１５により臂降
可能となっている。昇降装置１５は、添加剤投入ロボッ
ト５の支持台１６と、該支持台１６に螺合するスクリュ
１７と、スクリュ１７をマイタギヤ１８を介して回転駆
動するモータ１９とからなっている。

添加剤投入ロボット５は、昇降装置１５によって支持さ
れた状態で、走行装置２０により、第３図に示すように
、添加剤調整槽２と添加剤収容缶４保管位置との間を移
動可能となっている。添加剤収容缶４保管位置は、添加
剤収容缶４内に添加剤を所定量収容した添加剤収容缶４
を保管する添加剤収容缶取出し位置２１と、添加剤収容
缶４から添加剤を投入した後空缶となった添加剤収容缶
４を戻す空缶保管位置２２とである。走行装置２０は、
本実施例では、レール２３に沿って添加剤投入ロボット
５および昇降装置１５を、走行用モータ２４によりギＡ
７２５、ラック２６を介して走行さ゛せる装置からなっ
ており、レール２３に沿わせてモータ２４への給電用の
トロリ２７が設けられている。走行装置２０の添加剤調
整槽２位置部位には、添加剤投入ロボット５の到着を確
認するりミツトスイッチ等からなるロボット到着確認手
段２８が設けられている。添加剤調整槽２位置には、添
加剤収容缶４の反転を確認する光電管スイッチ等からな
る投入確認手段２９が設けられている。

なお、本実施例では走行装置２０を上記の如く構成した
が、走行装置の構造は一般に知られている任意の適当な
構造でよく、たとえば上記の自走式以外チェノ等を添加
剤投入ロボット５側に連結し該チェノを固定式のモータ
で駆動する使走式の走行装置に構成してもよい。

添加剤収容缶４には、第３図に示すようなＶ：ｃ’ｆ３
−により添加剤が収容される。添加剤収容缶４は、たと
えばコロコンベア３０上を搬送され、各ストッパ３１．
３２．３３で所定の位置に一旦停止される。添加剤の風
加剤収容缶４への投入は、ｆｆｌｆｆｉ式で添加剤の所
定の重量を測定してから投入覆るようにしてもよく、容
積式にて添加剤の所定の所定の容積を測定してから投入
するようにいてもよい。小母式の場合は、添加剤収容ホ
ッパ３４から受はホッパ３５内に落下された添加剤の重
量が秤３６で測定され、所定重吊の添加剤が受はホッパ
３５から受はホッパ３７を介して添加剤収容缶４内に投
入される。容積式の場合には、添加剤収容ホッパ３８か
らの添加剤がたとえば図に示すような回転式添加剤容積
測定機３９に一定１づつ充填され、所定体積の添加剤が
受はホッパ４０を介して添加剤収容缶４内に投入される
。添加剤収容ホッパ３４．３８へは、たとえば密閉式粉
体輸送具４１から添加剤が投入される。

所定の種類の添加剤が所定昂収容された添加剤収容缶４
は、コロコンベア３０上を添加剤収容缶取出し位置２１
へと搬送される。このとき、添加剤収容缶４内の内容を
正確に確認するため、添加剤収容缶４にバーコード４２
を付し、バーコード４２をバーコード読取り１４３で読
み取るようにすることが好ましい。添加剤収容缶取出し
位置２１には、秤量機４４が設けられており、添加剤収
容缶４取出し前にさらに内容量が確認できるようになっ
ている。４５は添加剤収容缶取出し位置２０でのストッ
パを示している。空缶保管位置２１にも秤Ｍｔｌ１４６
が設けられており、所定量の添加剤が全量投入されたこ
とがＮＣ認できるようになっている。

上記のように構成された実施例装置の作用について以下
に説明する。

添加剤収容缶取出し位置２１に位置され、中に所定の種
類の添加剤が所定ω収容された添加剤収容缶４は、まず
添加剤投入ロボット５のチャッキング用ハンド６によっ
て把持され、持ち上げられる。つぎに、添加剤投入ロボ
ット５は走行装置２０によって走行され、チャッキング
用ハンド６に把持されている添加剤投入ロボット５は添
加剤調整槽２の位置へと搬送される。この搬送中には、
蓋９は閉じられ、添加剤収容缶４内の添加剤はこぼれな
いよう添加剤収容缶４内に保持される。

添加剤調整Ｗ４２の位置では、第５図（イ）（ロ）（ハ
）に示すように添加剤収容缶４が反転される。

第５図（イ）は、添加剤収容缶４が運ばれてきたときの
状態を示しており、つぎに（ロ）に示すように、ハンド
回転機構７により、添加剤収容缶４はチャッキング用ハ
ンド６に把持された状態で１８０度回転される。つぎに
蓋９が開かれ、添加剤収容缶４内の添加剤が添加剤調整
槽２側へと投入される。投入中にはバイブレータ１４が
作動され、添加剤収容缶４が振動されて残量を発生させ
ることなく、所定量の添加剤が全量添加剤収容缶４から
投入される。この添加剤収容缶４の回転動作の際には、
４降装置１５の作動により添加剤収容缶４の開口部８の
位置が添加剤調整槽２の受はホラ−パー３の開口部に近
接するよう制御される。また、回転中にも添加剤収容缶
４の開口部８の位置が添加剤調整槽２の受はホッパー３
の開口部の範囲からはみ出さないよう、昇降装＠１５と
同時に走行装置２０を作動させることが望ましい。

添加剤の投入が終ると、添加剤収容缶４は再び元の位置
まで反転され、添加剤投入ロボット５とともに走行装置
２０によって空缶保管位置２２に搬送され、チャッキン
グ用ハンド６の把持が開放されたのら、空缶となった添
加剤収容缶４のｆｆ１ｆｆｉが秤量ｙＸ４６で測定され
て添加剤が仝芋投入されたことが確認される。

このように、添加剤投入の一連の動作が連続的に行われ
、かつこの一連の動作は所定のプログラムにしたがって
自動的に行わせることが可能である。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明の重合工程における添加剤
投入装置によるときは、添加剤投入ロボットと添加剤投
入ロボットを所定位置間で移動させる走行装置を設け、
一連の動作を正確にかつ自動的に行わ゛ぜることを可能
としたので、従来人手に頼っていた多種類の添加剤投入
作業を自動化することかでき、ミスのない正確な添加剤
投入動作を実現できるとともに、この工程にお（プる省
力化をはかることができるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る重合工程にお【プる添
加剤投入装置の斜視図、 第２図は第１図の装置の側面図、 第３図は第１図の装置を用いたシステム全体の斜視図、 第４図は重合化と添加剤調整槽の側面図、第５図（イ）
　（ロ）（ハ）は第１図の作動状態を示す部分側面図、 である。 １・・・・・・重合化 ２・・・・・・添加剤調整槽 ３・・・・・・受はホッパ ４・・・・・・添加剤収容缶 ５・・・・・・添加剤投入ロボット ６・・・・・・チャッキング用ハンド ７・・・・・・ハンド回転機構 ８・・・・・・添加剤出し入れ用開口部９・・・・・・
蓋 １４・・・・・・バイブレータ １５・・・・・・昇降装置 ２０・・・・・・走行装置 ２１・・・・・・添加剤数、容色取出し位置２２・・・
・・・空缶保管位置 ２３・・・・・・レール ２７・・・・・・給電用トロリ ２８・・・・・・ロボット到着ｖＩｌ認手段２９・・・
・・・投入確認手段 ３０・・・・・・コロコンベア ３７Ｉ、３８・・・・・・添加剤収容ホッパ３６・・・
・・・秤 ３９・・・・・・回転式添加剤容槓測定槻４１・・・・
・・密閉式粉体輸送具 ４２・・・・・・バーコード ４３・・・・・・バーコード読取り機 ４４．４６・・・・・・秤＠機

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）高分子化合物の重合を行う重合缶に設けられた添
   加剤調整槽に、添加剤を収容した添加剤収容缶から添加
   剤を投入する重合工程における添加剤投入装置であって
   、前記添加剤収容缶を把持可能なチャッキング用ハンド
   と、該チャッキング用ハンドを添加剤収容缶を把持した
   状態で回転可能なハンド回転機構と、前記添加剤収容缶
   の添加剤出し入れ用開口部を開閉可能な蓋とを備えた添
   加剤投入ロボットを有し、かつ該添加剤投入ロボットを
   、添加剤調整槽と添加剤収容缶保管位置との間を移動さ
   せることが可能な走行装置を有することを特徴とする重
   合工程における添加剤投入装置。