JP2841466B2 - 無人薬液調整システム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は化学プロセスにおける薬液調整工程の薬品の
投入装置に関するものである。とくに、粉粒体の投入を
自動的に行う装置に関するものである。

［従来の技術］ 化学プロセスにおいては多数の薬品や薬液を用いて反
応が行われている。例えば、ポリマー製造プロセスにお
ける懸濁重合や乳化重合においては、モノマー，乳化
剤，分散剤、活性化剤，触媒，停止剤，分子量調節剤な
どの多数の薬品が用いられている。しかも、これらの薬
品は単独で用いられる事は少なく、溶媒に溶解したり、
分散剤や乳化剤などとともに水や溶媒中で懸濁ないし乳
化させて用いられている。

これらの薬液の調整は、このような化学プロセスでは
重要な操作の一つであり、正確さと時間を要することか
ら、薬液調整は、重要な工程となっている。

このため、これらの薬液の調整は人手によるバッチシ
ステムが採用されている。この場合、薬液調整のための
薬品を調整槽に投入する操作を伴なうが、この操作は薬
品の臭気，毒性，粉塵の発生など作業環境上ならびに操
作上の難点があった。

このような操作上の難点の低減化の一つとして、ホッ
パースケールなどを設置して薬品の計量ならびに投入作
業を行う方法がとられている。しかしながら、この場合
においても、薬品の種類が多くなるとそれだけ多くのホ
ッパーが必要となり、設備上の難点が発生する。また、
ホッパーへの薬品の投入に伴なう作業上の難点は解消で
きない。

このような背景から、多種類の薬品を任意に組み合わ
せて、正確に自動的に薬品の投入を行うことのできる自
動投入装置が望まれていた。

［発明が解決しようとする課題］ 本発明は、このような薬液調整作業における操作上な
らびにプロセス上の問題点の解消を目的としたものであ
って、以下に示す薬液調整システムに関するものであ
る。すなわち １）容器を容器置き場から取り出すフォーク装置 ２）容器を保持し、反転可能なハンドおよび伸縮可能
なアーム装置 ３）容器置き場と調整槽の間を移動するための走行な
らびに昇降装置 等からなる薬液調整システムにより、従来人手で行っ
ていた、薬液調整のため薬品を調整槽の投入したりする
操作に伴なう作業上の難点を解消することにある。

［課題を解決するための手段］ 本発明の薬品投入装置はつぎのような機能を有するも
のからなる。すなわち １）薬品の入った容器を容器置き場に対して出し入れ
可能なフォークを有するものであって、モーター，エア
シリンダー，等を駆動源にしてベルトやギヤなどにより
動力を伝達する移動可能な可般装置 ２）薬品容器を把持可能でかつ容器を把持した状態で
回転可能なハンドを有する装置で、たとえば、エアーシ
リンダーでハンドを容器に押し付け容器を掴むか、容器
の顎の部分にハンドを掛けて把持する装置 ３）容器を把持した状態で、フォークより容器を持ち
上げ、移動可能な伸縮アームを有し、エアーシリンダー
やモーターでアームを伸縮でき、その位置を決定できる
把持装置 ４）調整槽および薬品容器置き場などへ移動可能な昇
降ならびに走行装置で、たとえばモーター，ベルト，レ
ール，リニアガイド，ボールネジ，ラックギアなどから
なる移動装置 ５）容器を回転した状態で、容器を叩いて薬品の排出
を良くするもので、例えば、木や金属あるいは樹脂で作
られたハンマーをエアシリンダーなどで作動させるも
の、あるいはバイブレーターで振動させる排出装置 ６）上記装置の付属設備として、薬品容器を立体的に
格納可能な多段の容器置き場を有する装置 ７）同じく上記装置の付属設備として、調整槽へ投入
される薬品を受けるホッパーを有し、薬品の性状によっ
てホッパーが選択できる機能を有するもので、例えば、
薬品のコンタミが許されない場合には調整槽上でホッパ
ーを移動し切り替える事が可能な装置。

８）これらの装置ならびにシステムを、シーケンサー
やコンピューターで操作可能にしたものによって、薬液
調整システムが構成される。

［作用］ このようにして構成された、薬品投入装置は、薬品容
器を容器の格納場所から、フォークを用いてとりだし、
ハンドで把持後、昇降，走行して調整槽前まで移動し、
ついでアームを伸ばして調整槽の投入ホッパー上部へ容
器を移動させる。しかるのち、容器を反転させ薬品を調
整槽へ投入する。投入後、容器を元の位置まで回転さ
せ、アームを縮めたのち昇降，走行により、元の容器置
き場へ搬送する。

この一連の動作をあらかじめ計量された薬品を納めた
容器毎に、また、あらかじめ選択しておいた調整槽毎に
行うことにより、薬品投入作業が自動化され、薬液調整
システムが実施される。

また本発明は、従来のホッパースケールをこの装置に
配置して、上記のロボットと組み合わせて自動計量を行
うこともできる。

以下に、本発明を実施例によりさらに詳細に説明する
が、これは、本発明の態様を説明するものであり、本発
明を限定するものではない。

［実施例］ 第１図ないし第２図は、本発明の実施例に関わる薬液
調整システムを示す。

第１図ないし第２図において、１は薬液調整ロボット
本体を示し、２は立体容器置き場、３は移動容器、４は
溶解槽への投入ホッパーである。

１のロボットは、２の容器置き場の前に移動し、10の
フォークを容器の下へ挿入し容器を持ち上げて、容器置
き場より、３の容器を取り出す。ロボットは、11のハン
ドでフォーク上の容器を把持し、その状態のまま、４の
ホッパーの前へ移動する。そののち、15のアームを上昇
させ、フォークより容器を持ち上げ、さらにアームを伸
ばしてホッパーの上へ容器を移動する。容器は、11のハ
ンドを回転することにより、反転し、薬品がホッパー内
に投入される。

投入後の容器は、ハンド，アームを元の位置にもど
し、さらにロボットを移動して、６の計量台上へ容器を
移動して、空を確認後フォークを用いて容器置き場に格
納する。このとき、容器が空でない場合は、再度ホッパ
ー上へ移動し再投入される。この動作の繰り返しによ
り、指定された固定の容器を指定されたホッパーへ移動
し内容物を投入する。フォークの出し入れは、13のシリ
ンダーを用いて駆動する。またフォークの上昇，下降
は、９の昇降用モーターにて行う。アームの伸縮は、14
のシリンダーで行い、アームの上昇，下降は、12のシリ
ンダーで行う。

容器把持用ハンドは、シリンダーで内側へ押し出され
容器を把持する。ハンドの回転は、８のモーターで駆動
される。

ロボットの走行は、７の走行用モーターでおこない、
５のレール上を走行させる。ロボットの昇降は９の昇降
モーターで行い、ボールネジとの組み合わせで昇降させ
る。

［発明の効果］ 以上の説明で明らかなように、 （１）本発明の薬液調整装置によって、化学プロセス
における多種薬品調整作業を、その薬品の組み合わせに
制限を与えることなく、自動的に行うことが可能となっ
た。

（２）薬品の投入作業における、臭気，粉塵，毒性な
どの作業環境上の問題点の解消ができる。

（３）薬液調整作業の多様化、すなわち薬品の種類の
増加，溶解槽の増加にも本発明の方法を変えることなく
対応が可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は装置の立面図 第２図は装置の平面図 １……薬液調整ロボット本体 ２……容器置き場 ３……容器 ４……投入ホッパー ５……走行レール ６……計量台 ７……走行用駆動源 ８……ハンド反転用駆動源 ９……昇降用駆動源 10……容器出し入れ用フォーク 11……把持用回転ハンド 12……ロボットアーム上昇下降用シリンダー 13……フォーク駆動源 14……ロボットアーム伸縮用駆動源 15……ロボットアーム

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】化学プロセスの薬液調整において、薬品を
   充填した容器置き場から薬液調整槽へ薬品を投入する装
   置であって、容器置き場から容器を出し入れするフォー
   クと、移動又は投入時容器を保持するバンド及びアーム
   を有し、投入時はそのハンドを反転させる機能を有し、
   容器置き場と調整槽の間を移動するための走行ならびに
   昇降機能ならびにアームの伸縮機能を有し、これらをシ
   ーケンサーやコンピューターで操作することを特徴とす
   る薬液調整システム。
2. 【請求項２】複数の薬液調整槽に薬品の投入を行い、同
   時に複数の薬液調整を行うことができる請求項１に記載
   の薬液調整システム。