(57)【要約】【課題】トレー内に投入された、触媒前駆体や固相重合をするプレポリマー等の粉粒体を、より確実で容易に平坦化する装置および平坦化方法を提供することにある。【解決手段】本発明の平坦化装置は、平面が略正方形のトレー内に投入された粉粒体を平坦化する装置であって、垂直昇降機構、該垂直昇降機構に取り付けられて上下するブラケット、ブラケットに取り付けられている回転機構、該回転機構によって支持され、回転する垂直回転軸、および該垂直回転軸の下端に取り付けられ、水平回転する水平回転板を具備し、該水平回転板の水平方向の長さが、トレーの略正方形の一辺の長さより長く、対角線の長さより短く、該水平回転板が回転してトレーの側面に接触した時に湾曲する樹脂製であることを特徴とする。【選択図】図１
2007185583.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
平面が略正方形のトレー内に投入された粉粒体を平坦化する装置であって、垂直昇降機構、該垂直昇降機構に取り付けられて上下するブラケット、ブラケットに取り付けられている回転機構、該回転機構によって支持され、回転する垂直回転軸、および該垂直回転軸の下端に取り付けられ、水平回転する水平回転板を具備し、該水平回転板の水平方向の長さが、トレーの略正方形の一辺の長さより長く、対角線の長さより短く、該水平回転板が回転してトレーの側面に接触した時に湾曲する樹脂製であることを特徴とするトレー内の粉粒体の平坦化装置。
【請求項２】
水平回転板をトレー内の略対角線方向に停止させるための回転位置検出センサーを有することを特徴とする請求項１記載の平坦化装置。
【請求項３】
該樹脂製の水平回転板がウレタン樹脂製の水平回転板であることを特徴とする請求項１または２記載の平坦化装置。
【請求項４】
水平回転板の長さが、トレーの内側の一辺の長さの１．２５〜１．３５倍であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の平坦化装置。
【請求項５】
垂直昇降機構がエアーシリンダであり、回転機構がギヤードモータであることを特徴とする請求項１記載の平坦化装置。
【請求項６】
粉粒体が投入されたトレーを搬送手段によって請求項１〜５のいずれかに記載の平坦化装置の下方に搬送し、垂直昇降機構によってブラケットを介して垂直回転軸を下降させて水平回転板をトレー内の略対角線の位置に挿入し、回転機構によって垂直回転軸を介して水平回転板を回転させてトレー内に投入された粉粒体を平坦化した後、垂直昇降機構によって垂直回転軸を介して水平回転板を上昇させることを特徴とするトレー内の粉粒体の平坦化方法。
【請求項７】
水平回転板を５〜２０ｒｐｍの回転速度で２〜５０回転させることを特徴とする請求項６記載の平坦化方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、粉粒体の平坦化装置および平坦化方法に関する。詳しくはトレー内に投入された粉粒体の平坦化装置および平坦化方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
触媒を製造する際に、触媒前駆体等を焼成して製造する方法が知られている（例えば、特許文献１、特許文献２参照。）。その方法として、装置の構造が比較的簡単で均一に加熱し易いこと、品種の切替え等が容易であること等から、トレーに触媒前駆体等を入れ、そのトレーを加熱炉に挿入して加熱する方法がある。
また、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレートや液晶性ポリエステル樹脂は、固相重合によって製造する方法が知られている。その方法として、トレーにプレポリマー（粉粒体ポリマー）を入れ、そのトレーを棚段に重ねて加熱炉に挿入し、加熱して固相重合する方法が知られている（例えば、特許文献３参照。）。
粉粒体を均一に加熱するために、トレー内の粉粒体を均一な厚みとする必要がある。通常、粉粒体はホッパーからトレー内に投入されるため、トレー内では略山型になっており、これを平板状のヘラを使用して人手で平坦化している。
【０００３】
しかしながら、人手で平坦化する方法は手間と時間がかかるので、このヘラを、トレー内を前後または左右に自動的に移動させて平坦化する装置で行ったところ、粉粒体の周辺部が必ずしも十分に平らにならなく、十分な方法とは言えず、より確実で容易に平坦化する方法が望まれている。
【特許文献１】特開平４−６３１３９号公報
【特許文献２】特開２０００−２８８３９６号公報
【特許文献３】特開２００４−３３１７８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明者らは、かかる課題を解決するために、トレー内の粉粒体の平坦化方法について鋭意検討した結果、平面が略正方形のトレー内に投入された粉粒体を平坦化する装置であって、垂直昇降機構、該垂直昇降機構に取り付けられて上下するブラケット、ブラケットに取り付けられている回転機構、該回転機構によって支持され、回転する垂直回転軸、および該垂直回転軸の下端に取り付けられ、水平回転する水平回転板を具備し、該水平回転板の水平方向の長さが、トレーの略正方形の一辺の長さより長く、対角線の長さより短く、該水平回転板が回転してトレーの側面に接触した時に湾曲する樹脂製である平坦化装置を用いて行なうことによって、より確実で容易に平坦化することができることを見出し、本発明に至った。
【０００５】
すなわち本発明は、平面が略正方形のトレー内に投入された粉粒体を平坦化する装置であって、垂直昇降機構、該垂直昇降機構に取り付けられて上下するブラケット、ブラケットに取り付けられている回転機構、該回転機構によって支持され、回転する垂直回転軸、および該垂直回転軸の下端に取り付けられ、水平回転する水平回転板を具備し、該水平回転板の水平方向の長さが、トレーの略正方形の一辺の長さより長く、対角線の長さより短く、該水平回転板が回転してトレーの側面に接触した時に湾曲する樹脂製であることを特徴とするトレー内の粉粒体の平坦化装置である。
また、この平坦化装置を用い、粉粒体が投入されたトレーを搬送手段によってこの平坦化装置の下方に搬送し、垂直昇降機構によってブラケットを介して垂直回転軸を下降させて水平回転板をトレー内の略対角線の位置に挿入し、回転機構によって垂直回転軸を介して水平回転板を回転させてトレー内に投入された粉粒体を平坦化した後、垂直昇降機構によって垂直回転軸を介して水平回転板を上昇させることを特徴とするトレー内の粉粒体の平坦化方法である。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によって、トレー内に投入された粉粒体を確実で容易に平坦化することができる。すなわち、自動化された装置を使用して容易に平坦化することができ、特にトレーの四隅の空間や堆積を少なくすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
粉粒体としては、固相重合のためのプレポリマー、触媒製造のための触媒前駆体等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【０００８】
プレポリマーとしては、特に限定されるものではないが、例えば、ポリエステル、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリイミド、ポリフェニレンスルフィドのプレポリマー等が挙げられる。これらのプレポリマーを加熱して固相重合を行い、ポリマーを製造する。
ここで、ポリエステルとは、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリ−ｍ−フェニレンテレフタレート、ポリ−ｐ−フェニレンイソフタレート、ポリ−１，４−シクロヘキサンジメチレンテレフタレート等のポリエステル、ｐ−ヒドロキシ安息香酸や２−ヒドロキシ−６−ナフトエ酸等の芳香族ヒドロキシカルボン酸から得られるポリエステル、更にはこれらとテレフタル酸、イソフタル酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸等の芳香族ジカルボン酸とハイドロキノン、レゾルシン、４，４’−ジヒドロキシジフェニル、２，６−ジヒドロキシナフタレン等の芳香族ヒドロキシ化合物とから得られる液晶性ポリエステルなどが挙げられる。
【０００９】
触媒前駆体としては、特に限定されるものではないが、例えば、特許文献２に記載のプロピレン、イソブチレンを分子状酸素により気相接触酸化しそれぞれに対応する不飽和アルデヒドおよび不飽和カルボン酸を製造する際に用いられるＭｏ-Ｂｉ系の複合酸化触媒の前駆体等が挙げられる。
この複合酸化物触媒は、例えば、触媒原料の水溶液を混合してスラリーを得、このスラリーを濃縮、乾燥し、得られる乾燥品を必要に応じて、解砕等の手段により粉粒体状にしたものを、仮焼成し、成型後、最終焼成して製造される。ここで触媒前駆体としては、仮焼成前の粉末、最終焼成前の粉末または成型体等である。
【００１０】
本発明に使用される粉粒体は、粉状でもペレット状であっても良く、粒径は特に限定されるものではないが、通常、約１０ｍｍ以下のものが使用される。
【００１１】
トレーとしては、アルミニウム製、ステンレス製のものが使用される。トレーの大きさは特に限定されるものではない。粉粒体の種類や形状等によっても変わるが、粉粒体の内部と表面の温度差が出ないように、トレー内の粉粒体の厚みを約６５ｍｍ以下にするのが好ましく、生産性や取り扱い易さなどを勘案して、平面の辺の長さが約２００〜７００ｍｍの略正方形で、高さが約７０〜１２０ｍｍのものが使用される。
本発明において、略正方形とは、一辺の長さに対する他片の長さの比が約０．９５〜１．０５である矩形を言う。辺の長さの比がこの範囲を外れたトレーの場合には、隅に粉粒体の堆積が多くなったり、水平回転板が回転しずらくなったりして、好ましくない。
【００１２】
粉粒体は、通常、ホッパー等に貯蔵されており、トレーに投入された時に、粉粒体は略山型を形成している。粉粒体を均一に加熱するために、トレー内の粉粒体を一定の厚み以下で、できるだけ均一な厚みとする必要がある。粉粒体の種類や形状等によっても変わるが、通常、厚みを約５〜６５ｍｍとするのが好ましい。
【００１３】
図１に本発明の平坦化装置の模式図を示す。図２に水平回転板部分の水平断面模式図を示す。
垂直昇降機構１がフレーム１０に取り付けられている。垂直昇降機構１として、通常、エアシリンダ、油圧シリンダ等が使用される。垂直昇降機構１にはブラケット２が取り付けられ、ブラケット２には回転機構３が取り付けられている。粉粒体の飛散を防止するために飛散防止カバーを取り付けるのが好ましく、具体的には、飛散防止カバーを兼ねた支持板９がブラケット２に取り付けられ、この支持板９上に回転機構３が取り付けられている。すなわち、回転機構３は支持板９を介してブラケット２に取り付けられている。
回転機構３としては、通常、ギヤードモータ等が使用される。垂直回転軸４が回転機構３によって支持、回転される。垂直回転軸４の下端には取り付け板６を介して垂直回転軸の回転によって水平回転する水平回転板５が取り付けられている。
なお、垂直昇降機構１は、水平回転板とトレーの底板との間隔を調整するために、高さ調製スライド機構（図示していない）を介してフレーム１０に取り付けるのが好ましい。高さ調製スライド機構としては、通常、ネジで上下するスライド板等が好ましく用いられる。
【００１４】
この水平回転板５は、図２に示すように、水平方向の長さが、トレーの略正方形の一辺の長さより長く、対角線の長さより短いものであって、回転してトレーの側面に接触した時に湾曲する樹脂製である。水平回転板の長さは、トレーの内側の一辺の長さの１．２５〜１．３５倍が好ましい。高さ方向の長さは、特に制限されるものではなく、通常、約５０〜１５０ｍｍである。水平回転板を構成する樹脂としては、トレーの側面に接触した時に湾曲する柔軟性を有するものであれば特に限定されるものではなく、例えば、硬度が３０程度のウレタン樹脂が好ましく使用される。
【００１５】
水平回転板５をトレー内に出し入れする時には、水平回転板の方向がトレーの対角線方向であるのが好ましい。すなわち、水平回転板が停止する時には、その方向がトレーの対角線方向の位置で停止するようにするのが好ましい。そのために回転位置検出センサー８を設け、回転位置を検出して行なう。回転位置検出センサー８としては、例えば、近接スイッチが用いられ、半欠円板を、欠円部と円板部の境界方向をトレーの対角線方向となるように垂直回転軸４に取り付け、近接スイッチで欠円部と円板部の境界を検出して垂直回転軸の回転を停止させることによって、水平回転板の方向をトレーの対角線方向の位置に合わせることができる。
【００１６】
粉粒体の平坦化方法を以下に説明する。
粉粒体が投入されたトレーが上記した平坦化装置の下方に搬送される。通常、これらは自動的に行なわれ、トレーがローラーコンベアで粉粒体を貯蔵しているホッパーの下に配置された計量器上に搬送される。次にトレーにホッパーから所定量の粉粒体が投入される。略山形の粉粒体が入ったトレーはローラーコンベアで前記平坦化装置の下方に搬送される。
トレーを所定の位置に停止させるため、および平坦化時にトレーが動かないようにするために、停止板、固定板（図示していない）でトレーを支持するのが好ましい。停止板はトレーの搬送方向の前側のローラーの間から上昇させ、固定板はトレーの搬入方向の左右から押し出してトレーを挟んで支持する。この停止板、固定板はエアーシリンダ等で操作される。
【００１７】
次に、垂直昇降機構を作動させ、ブラケットを介して垂直回転軸を下降させて水平回転板をトレー内の略対角線の位置（図２の点線位置）に挿入する。水平回転板とトレーの底板との間隔は、粉粒体の種類、形状等によって設定され、高さ調製スライド機構によって調整しても良い。
次いで、回転機構を作動させ、垂直回転軸を介して水平回転板を回転させてトレー内に投入された粉粒体を平坦化する。回転速度、回転回数または回転時間は粉粒体の種類、形状等によって設定される。通常、水平回転板を５〜２０ｒｐｍの回転速度で２〜５０回転させることによって平坦化させることができる。
水平回転板は回転に伴って、トレーの側面に接触すると、図２に示すように水平回転板は先から順に湾曲し、側面を擦って回転する。このことによってトレー内の四隅の極一部を除いてトレー内の全面が水平回転板で平坦化される。
【００１８】
平坦化させた後、水平回転板の回転を停止させる。その際、回転位置検出センサーで垂直回転軸の回転位置を検出して、水平回転板をトレー内の略対角線の位置に停止させる。次いで、垂直昇降機構を作動させ、ブラケットを介して垂直回転軸を上昇させて水平回転板をトレーの上方に引き上げる。
次に、トレーを支持していた停止板、固定板を外し、ローラーコンベアでトレーを次工程へ搬出する。
なお、これらの操作はシーケンス制御によって自動的に行なわれる。
この平坦化方法によって、トレー内の粉粒体を略平坦にすることができる。
【実施例】
【００１９】
以下、本発明の実施例を示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００２０】
実施例１
長さ３００ｍｍ×幅３００ｍｍ×高さ１００ｍｍのステンレス製トレーに触媒前駆体（平均粒径：約２．５μｍ）約６００ｇを投入した。触媒前駆体は、高さが約８０ｍｍの略山型を形成していた。
触媒前駆体としては、特許文献２の実施例１と同様にして、触媒原料の水溶液を混合してスラリーを得、続いてこれを濃縮、乾燥して得た粉体を用いた。
上記した図１に示す平坦化装置および方法によって平坦化を行なった。水平回転板として、長さ４００ｍｍ×高さ１００ｍｍ×幅４ｍｍであり、硬度３０のウレタン樹脂製を用いた。
水平回転板を１５ｒｐｍの回転速度で３０回転させて平坦化を行なった。
その結果、四隅に若干の堆積が見られたが、その他の部分は略均一に平坦化することができた。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の平坦化装置の模式図である。
【図２】水平回転板部分の水平断面模式図である。
【符号の説明】
【００２２】
１  垂直昇降機構
２  ブラケット
３  回転機構
４  垂直回転軸
５  水平回転板
６  取り付け板
７  トレー
８  回転位置検出センサー
９  支持板
１０  フレーム
【図１】
2007185583.tif 000003
【図２】
2007185583.tif 000004