(57)【要約】      （修正有）【課題】樹脂系改質剤製造装置に樹脂系原料を搬送する樹脂系改質剤原料搬送システムを提供する。【解決手段】軌道２０に沿って配置された樹脂系改質剤製造装置３０と、前記軌道に沿って配置され合成樹脂廃材の原料を配置する原料配置部４０と、前記軌道に沿って走行する原料搬送ロボット５０とからなり、原料搬送ロボットは、操作アーム５４によって前記原料配置部に配置された原料を把持して、原料の供給を必要とする前記樹脂系改質剤製造装置に移動して、樹脂系改質剤製造装置に原料を供給するものである。これにより、一台の原料搬送ロボットによって多数の樹脂系改質剤製造装置の原料供給を行うため、それぞれの樹脂系改質剤製造装置に原料搬送装置を取り付けることがなく、全体のシステムを安価に構成することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定位置に布設された軌道と、この軌道に沿って配置された１乃至複数の樹脂系改質剤製造装置と、前記軌道に沿って配置され合成樹脂廃材の原料を配置する原料配置部と、前記軌道に沿って走行する原料搬送ロボットとからなり、前記樹脂系改質剤製造装置は該樹脂系改質剤製造装置に供給された前記原料の一部を燃焼させ、その燃焼した熱により他の残りの原料を溶融・熱分解させ、燃焼炉の下方から溶融化したワックス状溶融物を落下させて樹脂系改質剤を製造するものであり、前記原料搬送ロボットは、該原料搬送ロボット自身が有する操作アームによって前記原料配置部に配置された原料を把持して、原料の供給を必要とする前記樹脂系改質剤製造装置まで前記軌道に沿って移動し、前記樹脂系改質剤製造装置に原料を供給するものであることを特徴とする樹脂系改質剤原料搬送システム。
【請求項２】
前記樹脂系改質剤製造装置は、原料を燃焼する燃焼炉を有し、当該燃焼炉の周囲に配置された炉筐体の外周に設けられた原料投入用開閉窓を開くことにより、前記原料搬送ロボットによる原料の供給が燃焼炉内に成されることを特徴とする請求項１に記載の樹脂系改質剤原料搬送システム。
【請求項３】
前記原料は、前記原料搬送ロボット自身が有する操作アームによって把持され、前記軌道に沿って前記原料配置部から前記樹脂系改質剤製造装置に移動することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の樹脂系改質剤原料搬送システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂系改質剤製造装置に樹脂系原料を搬送する樹脂系改質剤原料搬送システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、複数種の合成樹脂若しくはカーボンブラックや無機系添加材を含む樹脂から構成される合成樹脂廃材を加熱溶融して熱分解させ、ワックス状物質を製造する樹脂系改質剤の製造装置として、種々のものが提案されている。（例えば特許文献１〜３）
これにより、ポリエチレン樹脂等の合成樹脂廃棄物を原料として処理し、樹脂・ゴム等の特性改質、インク・塗料或いは顔料用としてのワックス状物質を製造できる。
【０００３】
図８は、従来の樹脂系改質剤製造装置の一例を示すものである。図８において、Ｔはワックス状物質を溜めておく有底円筒状の受溜用タンクであり、支脚１ａによって支持されて設けられている。
【０００４】
該受溜用タンクＴのタンク上端開口部１ｂには、合成樹脂廃材等の原料Ａを加熱溶融する円筒状の燃焼用バスケット２が一体的に載架されて固設されている。該燃焼用バスケット２の側壁には、多数の空気導入孔２ｂが、燃焼用バスケット２の内部と外部とを連通するように、上記側壁の厚さ方向に穿設されている。
【０００５】
燃焼用バスケット２の下端開口部２ａには、閉塞した箱状の触媒槽（脱可塑化促進用バスケット）４が、下端開口部２ａを下側から塞ぐように取り付けられている。触媒槽４は、その全壁が多孔状となる網目状部４ａを有しており、その触媒槽４内に溶融物Ｂの脱可塑化促進用の金属触媒、例えば白金や銅からなる線状触媒４ｂを溶融物Ｂが通過し得るように充填されている。
【０００６】
燃焼用バスケット２に供給する空気量を調節する円筒状のエアーバランサー５が燃焼用バスケット２の外周を覆うように、上記燃焼用バスケット２の外周に対し所定の間隔をおいて設置されている。そのエアーバランサー５の下部には、空気導入用開口部５ａが設けられている。
【０００７】
前記受溜用タンクＴと燃焼用バスケット２との間には、受溜用タンクＴ内にて生成した可燃性の高熱ガスＧを効率よく燃焼用バスケット２内に送出するために、連通管９が複数、受溜用タンクＴの外壁に対し上下方向に沿ってそれぞれ設置されている。各連通管９には受溜用タンクＴからのガスを燃焼用バスケット２に送り出すポンプ１０が、上記高熱ガスＧの送出を促進するためにそれぞれ設けられている。
【０００８】
受溜用タンクＴの内底部には、ワックス状物質Ｃの溶融している温度を電気加熱によって上昇させる加熱手段として、パイプ状のヒーター６が設置されている。また、受溜用タンクＴの内部には、ワックス状物質Ｃの溶融している温度を検出するバイメタルや熱電対などの温度センサ７が温度検出手段として設置されている。
【０００９】
前記ヒーター６には、該ヒーター６をオン・オフ制御もしくは比例制御するためのマイコン等の制御手段８がワックス状物質Ｃの溶融物を所定温度に保つように設けられている。
【００１０】
上記の燃焼用バスケット２内の下部には、原料Ａを載置して、溶融・熱分解するための原料受皿であるロストル３が、燃焼用バスケット２の下端開口部２ａを上方から塞ぐように、上記燃焼用バスケット２内の周壁に取り付けられている。
【００１１】
上述した製造装置においてワックス状物質を製造するには、まず、原料Ａとして、可燃性の例えば架橋ポリエチレン単独、或いは、架橋ポリエチレンと非架橋や低架橋のポリエチレン等のポリオレフィンを少量混合して用い、原料Ａをベルトコンベア１１により搬送して、原料投入用ホッパー１２から所定量燃焼用バスケット２のロストル３上に投入する。
【００１２】
次いで、原料Ａに含まれる架橋ポリエチレンに着火すると、ワックス状物質生成用の合成樹脂は熱分解して溶融し、その溶融物Ｂはロストル孔部３ａから滴下し、触媒槽４の触媒間を通過して受溜用タンクＴに落下する。
【００１３】
このとき、触媒槽４および受溜用タンクＴ内は架橋ポリエチレンの燃焼による酸素の消失で徐々に酸欠状態となり、酸欠状態で熱分解したワックス状物質Ｃは受溜用タンクＴに溜まる。
【００１４】
このように、溶融して高熱状態となっているワックス状物質Ｃは、酸欠状態において一部が気化して可燃性の高熱ガスＧを発生する。この高熱ガスＧは、受溜用タンクＴと燃焼用バスケット２との間に設けた連通管９により燃焼用バスケット２内に送出される。
【００１５】
該連通管９は、受溜用タンクＴ内にて生成した可燃性の高熱ガスＧを効率よく燃焼用バスケット２内に送出するためのもので、複数本が受溜用タンクＴの外壁に対し上下方向に沿って設置され、各連通管９には受溜用タンクＴからのガスを燃焼用バスケット２に送り出すポンプ１０が、上記高熱ガスＧの送出を促進するために設けられている。高熱ガスＧは、燃焼用バスケット２内に送り出された前記原料Ａの燃焼場所において、燃焼用バスケット２の空気導入孔２ａから導入される空気と混合されて燃焼し、原料Ａの溶融を継続させる。このように装置を構成することにより、立ち上げ時において熱エネルギーの供給を必要とするが、その後は自立的に熱エネルギーが供給されるようになる。
【００１６】
【特許文献１】特開昭６０−１９０４９４号公報
【特許文献２】特開平１０−１２８７４７号公報
【特許文献３】特開２００３−２０６３７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
しかしながら、樹脂系改質剤製造装置への原料Ａの供給は、個々の樹脂系改質剤製造装置にそれぞれ備えられたベルトコンベア１１により行われていたため、樹脂系改質剤製造装置が増えると、これに要するコストが嵩む課題があった。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明は、かかる点に鑑み、個々の樹脂系改質剤製造装置への原料Ａの供給を１台の原料搬送ロボットに行い、全体の製造設備に要する設備コストを低減させることにあり、その具体的な構成は、所定位置に布設された軌道と、この軌道に沿って配置された１乃至複数の樹脂系改質剤製造装置と、前記軌道に沿って配置され合成樹脂廃材の原料を配置する原料配置部と、前記軌道に沿って走行する原料搬送ロボットとからなり、前記樹脂系改質剤製造装置は該樹脂系改質剤製造装置に供給された前記原料の一部を燃焼させ、その燃焼した熱により他の残りの原料を溶融・熱分解させ、燃焼炉の下方から溶融化したワックス状溶融物を落下させて樹脂系改質剤を製造するものであり、前記原料搬送ロボットは、該原料搬送ロボット自身が有する操作アームによって前記原料配置部に配置された原料を把持して、原料の供給を必要とする前記樹脂系改質剤製造装置まで前記軌道に沿って移動し、前記樹脂系改質剤製造装置に原料を供給することを特徴とする樹脂系改質剤原料搬送システムである。
【発明の効果】
【００１９】
本発明は、上記のように、樹脂系改質剤製造装置への原料の供給を１台の原料搬送ロボットにより行うので、樹脂系改質剤製造装置の台数が増えても殆んど原料搬送のための設備コストを増やすことが無い効果を発揮する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下本発明を図示した一実施形態によって説明する。図１は本発明の樹脂系改質剤原料搬送システムの構成を示す概念ブロック図であり、図２〜図５はそれぞれその要部構成図である。図１〜図５において、２０は所定位置に布設された軌道、３０はこの軌道２０に沿って配置された１乃至複数の樹脂系改質剤製造装置、４０は軌道２０に沿って配置され合成樹脂廃材の原料を配置する原料配置部、５０は軌道２０に沿って走行する原料搬送ロボット、６０は原料搬送ロボット５０及び樹脂系改質剤製造装置３０の一部の動作を制御する制御コントローラである。
【００２１】
軌道２０は、所定位置、例えば建屋の床に設置された長尺基台２１の側面に一対の軌道レール２２と駆動レール２３とが取付けられて構成されている。（特に図５参照）
【００２２】
樹脂系改質剤製造装置３０は、図６、図７に示すように、内部に燃焼炉３１、燃焼炉３１の下部に受溜用タンク３２を有し、これらを包囲する炉筐体３３（これらについては後述する）、および図２に示すように、炉筐体３３の上部に連結された排気用ダクト３４等で構成されている。
また、燃焼炉３１を横断する位置の炉筐体３３の前面には、図５に示すように、切抜き覗き窓３１ａ、３１ｂが形成され、これら切抜き覗き窓３１ａ、３１ｂの前部にはそれぞれエアカーテン装置３６、３７が取付けられ、炉筐体３３の内部雰囲気と外気とを遮断するように構成され、更にテレビカメラ３８、３９が取付けられ、炉筐体３３内部を覗けるようになっている。
また更に、エアカーテン装置３６、３７を横断する位置の炉筐体３３の後面には、原料投入用開閉窓３３ｃ、原料点火用開閉窓３３ｄが形成されている。原料投入用開閉窓３３ｃ、原料点火用開閉窓３３ｄにはそれぞれ油圧シリンダ等の駆動体による開閉扉３３ｃ'、３３ｄ'が設置されている。
【００２３】
原料配置部４０には、原料搭載台４１が備えられ、棒状の原料Ａがその長手方向を垂直に保ちながら搭載できるように構成されている。原料搭載台４１への原料Ａの搭載は、人為的に、又はその他の装置により行われる。図示の実施形態においては、原料搭載台４１の３個がループ状に間隔を置いて配置され、更にそれらの全体をモータ４２で水平面内で回動できるように構成されている。
【００２４】
原料搬送ロボット５０は、ロボット基台５１、走行ローラ５２、駆動ローラ５３、操作アーム５４、点火アーム５５等を供えている。ロボット基台５１には、走行ローラ５２及び駆動ローラ５３を備えている。
走行ローラ５２は前記軌道レール２２に沿って走行可能であるが、軌道レール２２に挟まれてこれ以外の方向には移動できないように保持されている。駆動ローラ５３は基台５１に搭載された駆動モータ５３ａによって回転可能で、且つ歯車５２'で形成され、この歯車５２'が駆動レール２３の長手方向に沿って形成された平歯に嵌合しなら回転し、駆動レール２３に沿って移動する。これによって、走行ローラ５２が起動レールに沿って往復移動でき、原料搬送ロボット５０の全体が軌道レール２２に沿って往復移動できるように構成されている。
【００２５】
操作アーム５４は、先端部に原料Ａを把持する把持具５４ａを備え、油圧シリンダ等の水平方向伸縮駆動体５４ｃによって駆動レール２３の長手方向と直交する方向に伸縮自在に構成され、更に、ロボット基台５１に搭載された油圧シリンダなどの操作アーム上下駆動体５４ｄに搭載され、上下方向に移動できるようになっている。
【００２６】
点火アーム５５は、ロボット基台５１に搭載された油圧シリンダ等の水平方向伸縮駆動体５５ａによって駆動レール２３の長手方向と直交する方向に伸縮自在に構成され、先端にブロパンガスバーナ５５ｂ等による点火装置５５ｃを備えている。
【００２７】
制御コントローラ６０は、各樹脂系改質剤製造装置３０、原料配置部４０、及び原料搬送ロボット５０に制御線６１を介して接続されており、各装置等から信号を入力し、またこの入力した信号を信号処理して各装置等に制御信号を発するように構成されている。
【００２８】
図６及び図７は燃焼炉３１の内部を図示したもので、図６は燃焼炉３１の上部を正面方向からみた要部断面図、図７は燃焼炉３１を側面方向からみた要部断面図である。
図７には、炉筐体３３の中心部に鉄などの耐火性円筒体による燃焼筒３１ｃが配置され、その下端には金網等による半円球状のロストル３１ｄが取付けられ、燃焼筒３１ｃ内に配置された原料Ａがロストル３１ｄ上に配置されている。更に燃焼筒３１ｃの下方には、空気などの酸素供給ノズル３５がロストル３１ｄの方向に向けて設置されている。
【００２９】
燃焼筒３１ｃの上部は、図６に示すように、吊下棒３１ｅの一端に燃焼筒３１ｃの内径よりもやや小さな押板３１ｆが取付けられ、更に、吊下棒３１ｅの他端は油圧シリンダ等によって上下に駆動される駆動体３１ｇに取付けられ、駆動体３１ｇの動作によって押板３１ｆが燃焼筒３１ｃの上部から挿入自在に操作可能に配置されている。なお、図６において、３１ｈは燃焼筒３１ｃの上端に被せられた蓋である。
【００３０】
原料Ａを燃焼筒３１ｃに配置するには、駆動体３１ｇによって吊下棒３１ｅを上方方向に駆動し、蓋３１ｈ及び押板３１ｆを燃焼筒３１ｃの上部から取り除き、この状態で燃焼筒３１ｃの上端から原料Ａを挿入し、挿入した後は、駆動体３１ｇの操作によって先に取り除いた蓋３１ｈ及び押板３１ｆを元に戻し、原料Ａの上に押板３１ｆを載せる。
【００３１】
次に、上記による本実施形態を動作順に更に詳しく説明する。
初め、制御コントローラ６０を制御することによって、各樹脂系改質剤製造装置３０の原料投入用開閉窓３３ｃを開き、更に押板３１ｆを燃焼筒３１ｃから抜き取り、原料Ａを人為的にまたは後述する原料搬送ロボット５０の動作により、各樹脂系改質剤製造装置３０の燃焼筒３１ｃに詰め込む。詰め込んだ後は、先に抜き取った押板３１ｆ等を燃焼筒３１ｃ内に戻し、更に原料投入用開閉窓３３ｃを閉じる。
【００３２】
次に、制御コントローラ６０を運転モードに切替えて、原料搬送ロボット５０を各樹脂系改質剤製造装置３０の後部に移動させ、原料点火用開閉窓３３ｄを開く。原料搬送ロボット５０は、点火アーム５５を伸ばして開いた原料点火用開閉窓３３ｄからブロパンガスバーナ５５ｂによる火炎をロストル３１ｄの外側から放射して原料Ａの下端に着火させる。原料の着火状態は、テレビカメラ３８によって検知され、原料Ａの着火が確認される。原料Ａが着火した後は、点火アーム５５を縮め、ブロパンガスバーナ５５ｂを樹脂系改質剤製造装置３０から取り外し、原料点火用開閉窓３３ｄを閉じる。この際、酸素供給ノズル３５からは空気等の燃焼用補助ガスの適量が供給され続け、着火した後もテレビカメラ３８からの情報に基づいて制御され、燃焼が適切に維持される。
【００３３】
運転を行う他の樹脂系改質剤製造装置３０についても上記と同様に、原料搬送ロボット５０を動作させて、原料Ａに着火させ、樹脂系改質剤製造装置３０を動作させる。
【００３４】
これにより、各樹脂系改質剤製造装置３０は、燃焼筒３１ｃ内に配置された原料Ａの一部を燃焼させ、この燃焼させて得られた熱により他の一部の原料Ａを溶融・熱分解させ、燃焼炉３１の下方から溶融化したワックス状溶融物を生成させ、このワックス状溶融物を受溜用タンク３２に落下させて、受溜用タンク３２に溜め込む。
【００３５】
このようにして、樹脂系改質剤製造装置３０を運転させると、燃焼筒３１ｃ内に配置された原料Ａは徐々に量が少なくなってくる。樹脂系改質剤製造装置３０は、この燃焼筒３１ｃ内の原料Ａの量を押板３１ｆと連動して動く棒の位置を図示しないレーザ光センサで検知し、これを制御コントローラ６０が認識する。制御コントローラ６０は原料Ａが少なくなったことを認識すると、原料搬送ロボット５０に対して原料Ａの補充をするための一連の指示を行う。
【００３６】
即ち、原料搬送ロボット５０を原料配置部４０の背後に移動させ、操作アーム５４を伸ばして原料搭載台４１に配置されている原料Ａを把持具５４ａで把持させ、その後、操作アームを縮ませる。
【００３７】
次に、駆動モータ５４ｂを回転させて、前記原料Ａの量が少なくなった樹脂系改質剤製造装置３０の背後に原料搬送ロボット５０を移動させる。
【００３８】
次に、前記樹脂系改質剤製造装置３０の原料投入用開閉窓３３ｃを開くと共に、押板３１ｆを燃焼筒３１ｃから抜き取り、燃焼筒３１ｃへの原料Ａの追加の準備を行う。次に、原料搬送ロボット５０の操作アーム５４を伸ばしたり、上下運動を行わせて、原料Ａの燃焼筒３１ｃの上端に移動させ、そこで、把持具５４ａの原料Ａの把持を解除して、原料Ａを燃焼筒３１ｃに追加する。
【００３９】
その後は、操作アーム５４を縮めて５４ａを樹脂系改質剤製造装置から抜き去った後に、先に抜き取った押板３１ｆ等を燃焼筒３１ｃ内に戻し、更に原料投入用開閉窓３３ｃを閉じて、原料Ａを燃焼及び溶融・熱分解させ、ワックス状溶融物の生成を行わせる。
他の樹脂系改質剤製造装置３０に対してもこのような操作を繰り返して行わせ、ワックス状溶融物の生成を行わせる。
【００４０】
このように、本樹脂系改質剤原料搬送システムは、一台の原料搬送ロボット５０によって多数の樹脂系改質剤製造装置３０の原料供給を行うため、それぞれの樹脂系改質剤製造装置３０に原料搬送装置を取り付けることがなく、全体のシステムを安価に構成することができる。
【００４１】
なお、上記実施形態は図８と異なる樹脂系改質剤製造装置を説明したが、本発明は図８のような樹脂系改質剤製造装置に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の一実施形態における樹脂系改質剤原料搬送システムのブロック図。
【図２】本発明の一実施形態における樹脂系改質剤原料搬送システムの要部正面図。
【図３】本発明の一実施形態における樹脂系改質剤原料搬送システムの要部背面図。
【図４】本発明の一実施形態における樹脂系改質剤原料搬送システムの要部平面図。
【図５】本発明の一実施形態における樹脂系改質剤原料搬送システムの要部右側面図。
【図６】本発明の一実施形態における樹脂系改質剤製造装置の要部断面説明図。
【図７】本発明の一実施形態における樹脂系改質剤製造装置の他の要部断面説明図。
【図８】一般的な樹脂形改質剤製造装置の一例を示す要部断面図。
【符号の説明】
【００４３】
Ａ    原料
２０    軌道
２１    長尺基台
２２    軌道レール
２３    駆動レール
３０    樹脂系改質剤製造装置
３１    燃焼炉
３１ａ    切抜き覗き窓
３１ｂ    切抜き覗き窓
３１ｃ    燃焼筒
３１ｄ    ロストル
３１ｅ    吊下棒
３１ｆ    押板
３１ｇ    駆動体
３１ｈ    蓋
３２    受溜用タンク
３３    炉筐体
３３ｃ    原料投入用開閉窓
３３ｃ'    開閉扉
３３ｄ    原料点火用開閉窓
３３ｄ'    開閉扉
３４    排気用ダクト
３５    酸素供給ノズル
３６    エアカーテン装置
３７    エアカーテン装置
３８    テレビカメラ
３９    テレビカメラ
４０    原料配置部
４１    原料搭載台
４２    モータ
５０    原料搬送ロボット
５１    ロボット基台
５２    走行ローラ
５２'    歯車
５３    駆動ローラ
５３ａ    駆動モータ
５４    操作アーム
５４ａ    把持具
５４ｂ    駆動モータ
５４ｃ    水平方向伸縮駆動体
５４ｄ    操作アーム上下駆動体
５５    点火アーム
５５ａ    水平方向伸縮駆動体
５５ｂ    ブロパンガスバーナ
５５ｃ    点火装置
６０    制御コントローラ
６１    制御線
【図１】
2008069288.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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