(57)【要約】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。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、を備える異物除去方法である。
2020054573.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項１０】
請求項７〜９いずれか記載の仕分けシステムにより仕分けられて搬出される
ことを特徴とするベール。
【請求項１１】
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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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。【０００３】
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）。【０００４】
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。【０００５】
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。【０００６】
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。【０００７】
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。【０００８】
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。【０００９】
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。【００１０】
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）。【００１１】
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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特許第３０１５２１４号公報
【特許文献２】特開２０１７−１７１８０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
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。【００１４】
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。【００１５】
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。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
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。【００１７】
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。【００１８】
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。【００１９】
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。【００２０】
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。【００２１】
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。【００２２】
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。【００２３】
これにより、生産ロスを最少に抑制でき経済的である。【００２４】
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。【００２５】
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。【００２６】
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。【００２７】
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。【００２８】
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。【００２９】
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。【００３０】
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。【００３１】
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。【００３２】
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。【００３３】
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。【００３４】
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。【００３５】
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。【００３６】
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。【００３７】
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。【００３８】
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。
【発明の効果】
【００３９】
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。【００４０】
本発明は、生産ロスが少なく経済的である。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の一実施形態に係るシステム構成図である。
【図２】本発明の動作を示す概念図である。
【図３】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。
【図４】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。
【図５】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。
【発明を実施するための形態】
【００４２】
〜システム構成〜
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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実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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
〜本願基本概念〜
本願の特徴は以下の通りである。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
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。
【００６２】
〜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。
【００６３】
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。
【００６４】
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。
【００６５】
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。
【００６６】
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。
【００６７】
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。
【００６８】
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。
【００６９】
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。
【００７０】
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。
【００７１】
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。
【００７２】
〜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。
【００７３】
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）。
【００７４】
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。
【００７５】
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。
【００７６】
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）。
【００７７】
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）。
【００７８】
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。
【００７９】
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）。
【００８０】
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。
【００８１】
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）。
【００８２】
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。
【００８３】
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）。
【００８４】
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。
【００８５】
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）。
【００８６】
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）。
【００８７】
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。
【００８８】
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）。
【００８９】
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。
【００９０】
〜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。
【００９１】
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）。
【００９２】
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）。
【００９３】
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）。
【００９４】
〜実施形態〜
さらに具体的な実施形態について説明する。
【００９５】
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。
【００９６】
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。
【００９７】
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。
【００９８】
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。
【００９９】
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。
【０１００】
(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）。
【０１０１】
・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。
【０１０２】
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）。
【０１０３】
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。
【０１０４】
・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。
【０１０５】
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。
【０１０６】
(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）。
【０１０７】
・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。
【０１０８】
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）。
【０１０９】
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。
【０１１０】
・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。
【０１１１】
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。
【０１１２】
〜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。
【０１１３】
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。
【０１１４】
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。
【０１１５】
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。
【０１１６】
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。
【符号の説明】
【０１１７】
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
【図１】
2020054573.tif 000003
【図２】
2020054573.tif 000004
【図３】
2020054573.tif 000005
【図４】
2020054573.tif 000006
【図５】
2020054573.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】令和3年2月1日(2021.2.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４６】
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。
【手続補正書】
【提出日】令和3年2月1日(2021.2.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４６】
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。
【国際調査報告】
2020054573.tif 000008
2020054573.tif 000009
2020054573.tif 000010
2020054573.tif 000011