JP2000503400A - Method and apparatus for preparing a bulk sample for analyzing components - Google Patents

Method and apparatus for preparing a bulk sample for analyzing components

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JP2000503400A JP10519963A JP51996398A JP2000503400A JP 2000503400 A JP2000503400 A JP 2000503400A JP 10519963 A JP10519963 A JP 10519963A JP 51996398 A JP51996398 A JP 51996398A JP 2000503400 A JP2000503400 A JP 2000503400A
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ザートフ、イェルク
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ブラン ウント ロイベ ゲーエムベーハー
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    • B65G27/02Jigging conveyors comprising helical or spiral channels or conduits for elevation of materials
    • GPHYSICS
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Abstract

(57)【要約】 本発明は、物質を光学式に分析するためにばら物試料を用意する方法に関する。本発明によれば、ばら物が振動コンベヤに積み込まれ、このコンベヤが回転振動又は回転昇降振動を発生して、ばら物を流れとして、分析のためにセンサの測定場所へと搬送する。分析の持続する間、振動コンベヤの搬送は中断することができる。その際に搬送流が分光分析にかけられる。本発明は、更に、本方法を実施するための装置であって、ばら物(5)を搬送する振動コンベヤ(1,2)を有し、このコンベヤが回転振動又は回転昇降振動を発生するように構成されて、好ましくは、窓を備えた搬送容器(2)を有し、且つ上側を閉じて構成されているものに関する。 (57) Abstract The present invention relates to a method for preparing a bulk sample for optically analyzing a substance. According to the present invention, the bulk material is loaded on a vibrating conveyor, which generates a rotary vibration or a rotary elevating vibration, and conveys the bulk material as a flow to a sensor measurement location for analysis. During the duration of the analysis, the transport of the oscillating conveyor can be interrupted. The carrier stream is then subjected to spectroscopic analysis. The present invention further provides an apparatus for carrying out the method, comprising a vibrating conveyor (1, 2) for transporting bulk material (5), wherein the conveyor generates rotational vibration or rotational elevating vibration. And preferably has a transfer container (2) provided with a window, and has an upper side closed.

Description

【発明の詳細な説明】 成分を分析するためにばら物試料を用意する方法及び装置 技術分野 本発明は、物質を、主に光学式に、分析するためにばら物試料を用意する方法 及び装置に関する。 背景技術 最近、さまざまな物質がそれらの成分の点で光学式に分析される。これは分光 法を利用して行われる。格別普及した分光分析法として近赤外分光法(NIR分光法 )が定着した。そこでは分析されるべき物質が光で照射され、成分を定量的、定 性的に特定するために試料の吸収特性若しくは反射特性及び/又は透過特性が評 価される。 この目的のために、流動状態の試料は大抵は透射され、固体は、又は流動相で 懸濁する固体も、それらの反射特性が調べられる。さまざまな方法が例えばB. G.オズボーン他の著書”食品分析における近赤外分光法”、ロングマン・グル ープ・U.K.社、1986 に記載されている。 分析のために、例えば、音響光学的に同調可能なフィルタによってさまざまな 波長を有する試料が垂直光で照射される米国特許第 4883 963 号公報により公知 の方法が好適である。試料で反射した光は積分球によって集められてセンサへと 導かれ、これらのセンサが適宜な電気測定信号を発生する。その際に使用される 積分球はドイツ特許第 3466435 号公報により公知である。 しかしこのような分析は、例えば国際特許第 81/00775 号公報又は米国特許第 4627 008 号公報に記載されたダイオードライン干渉計によっても基本的には可 能である。 このような干渉計の他の構造態様、例えばフィルタ車を備えたものが、米国特 許第 4 236 076 号公報の対象である。 例えば米国特許第 4 663 961 号公報に記載されたように、光路が2つの分離 された進路を有し、一方の進路の光線が反射光線として利用され、他方の光線が 測定光線として利用されるようになった分光計も特別の利点を提供する。 前記分光法及びそれらの具体化は、工業的生産プロセスを制御するのに利用す ることのできる有益な分析値を最短時間内に提供するので、工業プロセスのオン ライン分析においても特に有利に利用することができる。 分析されるべき製品流が液相で存在する場合、オンライン分析のために部分流 が分岐され、この部分流はそのために特別に構成された試料セルに通される。例 えばオズボーンの同掲書 72頁に記載されたように、この試料セルは一定した層 厚の層流を部分流に強いる。 このような特殊なセルによってはじめて、再現可能な測定結果が達成される。 固体はこのやり方では分析することができない。固体が懸濁して液相中に存在 する特別な場合にのみ、固体はこのようなセルによって分析可能となる。 固体、特にばら物の分析は、試料を作製するために、特別に形成された試料ホ ルダと大きな手間とを必要とする。こうしてのみ、再現可能な結果を期待するこ とができる。このような試料に到達する のに必要なステップがオズボーンの同掲書 68〜71 頁に記載されている。 それ故に、ばら物の生産時、例えば粉ミルクの場合、連続的に経過する生産プ ロセスからまず試料を採取し、次にオフラインでこの試料を分析に適した態様に しなければならない。生産室内の環境条件がしばしば厳しく、つまり暖かくて埃 っぽいので、分析は大抵は遠く離れた実験室内で行われる。これにより、試料採 取から分析の行われる時点までの時間が長くなる。この時間内に試料が既に変化 することがある。分析によってはじめて必要と認められることのある生産プロセ スへの所要の介入を行うための貴重な時間がこうして失われる。 この問題を解決するために、連続的試料提供を可能とする試料採取システムが 開発された。 接触式に作動するシステムに例えば国際特許第 89/09388 号公報に記載された システムが属している。このシステムでは、一緒に移動するベルトによって試料 が覆われる。その際に欠点としてベルトがスペクトルの特性を歪める。試料は容 器内にある。 英国特許第 2 142 721 号公報に記載された機器では試料が振動コンベヤによ って測定窓の横を運ばれる。 欧州公開特許第 0 585 691 号公報に記載されたシステムでは試料がガスによ って流動床に通され、この流動床内にセンサが配置されている。 接触式測定時に発生することのある諸問題を避けるために、水分測定用に市販 されている例えば欧州特許第 0 179 108 号公報に記載された非接触式に作動す る別の測定システムが開発された。 最後に、国際特許第 95/24633 号公報により公知の試料提供システムではばら 物が直線的振動コンベヤによって分析器に用意される。本出願人のインフラ・パ ウダー・システムもこの原理に従って作動する。 例えばH.ボリック他の論文”NIR による穀粒成分の連続的検出”、穀物、穀 粒、パン 38、3〜5(1984)により、物理的表面構造が測定結果に影響を及ぼす ことが知られている。 このような問題を避けるために、国際特許第 95/24633 号公報により公知の機 器は、測定前に試料の表面を平滑にして圧縮するフラップを有する。このような 補助措置は手間がかかり、運転障害の危険を高める。 従って、連続的に経過するばら物生産プロセスを動作信頼性の高い装置によっ てオンラインでも分析するとの緊急の要望が引き続き存在する。特に、厳しい環 境条件の下でも、即ち埃っぽい環境又は爆発の危険のある環境においても、分析 が可能でなければならない。 そこで本発明の課題は、成分を分析するためにばら物試料を簡単確実に、再現 可能な試料構造で用意することのできる方法及び装置を示すことである。 発明の開示 方法に関する課題は、ばら物が振動コンベヤに積み込まれ、このコンベヤが回 転振動又は回転昇降振動を発生して、ばら物を流れとして、分析のためにセンサ の測定場所へと搬送することによつて解決される。本方法は、光学分析法におい てだけでなく、その他の特 性量、例えば粉砕肉、チーズ等の水分又は伝導率、を測定するときにも、利点を もたらす。つまり、振動コンベヤにおいて現れる微細躍動運動の故にばら物は意 外なことに均一に圧縮され、再現可能な分析結果を得ることができる。これは、 他の非光学式測定にも妥当する。 ばら物の搬送を一定した層厚で行う措置は、再現可能な分析結果を得るために やはりきわめて重要である。知られているように、振動コンベヤは十分に調節す ることができ、こうして層厚及びその稠度の条件も一定にすることができ、この ことも分析にとって有利である。 この方法は、連続的製品流からばら物の搬送流が取り出されるとき、連続プロ セスをオンラインで監視することも可能とする。 分析の持続する間、振動コンベヤの搬送が中断されることによって、分析結果 の再現性は向上する。分析が数秒持続するフィルタ車を備えた分光計に関してま さにこの措置はきわめて有利であることが実証された。 上を閉じられた搬送容器内で搬送が行われるとき、障害となる外部からの物質 侵入は防止される。これにより、ばら物流は周囲から完全に密閉することができ 、このことは多くのプロセスにおいてきわめて有利である。周囲から入り込む物 質はこうして測定結果を歪めることができない。更に、逆の意味で、製品が周囲 に溢れ出ることが防止される。 回転振動によって搬送を螺旋状に行う搬送が特に好適であることが判明した。 搬送は、この場合、入口及び出口に至るまで閉じたポット内で経過させることが でき、このポットにおいて例えば一定し た層高さがオーバフローによって保証される。本方法を設計上実現するためにも 、この螺旋状搬送は利点をもたらす。というのも、ばら物流はこうして製品流か ら分岐して、分析後に再び製品流に容易に戻すことができるからである。 意外なことに、搬送のためにスクリュコンベヤが使用されると、特別有利であ ることが判明した。これらのスクリュコンベヤは、従来は、選別課題と小物の個 別化とに関してのみ知られている。 搬送流が分光分析にかけられる場合、ばら物試料を用意する本方法は特に適し ている。 幾つかのばら物では、搬送流が分析のために透射されて、透過率が評価される と有利である。 他のばら物では、搬送流が分析のために有利には照射されて、反射率が評価さ れる。これらの操作を組合せることも可能である。 ばら物を搬送する振動コンベヤを有し、このコンベヤが回転振動又は回転昇降 振動を発生するように構成された、成分を、主に光学式に、分析するためにばら 物試料を用意する装置が、本方法を実施するのに適している。振動コンベヤは、 再現可能な条件の下で特別均一にばら物流を搬送する。 上を閉じて構成される搬送容器を装置が有するとき、周囲条件の影響がばら物 流を乱すことはない。こうして更に本装置は防爆に実施して、爆発の危険のある 環境内で使用することもできる。 試料を分光分析するうえで、搬送容器が少なくとも1つの窓を有すると有利で ある。分析のために必要な光はこの窓から透射することができる。つまり、例え ば光導波路によって光をはじめて搬送容器に持ち込む必要はない。こうして、装 置の振動部分に至る機械的 に強く負荷される管継手が有利なことに回避される。 搬送容器が、第1窓とは反対側に第2窓を有するとき、透過率測定式分析が可 能となる。 搬送容器が、好ましくは単数又は複数の窓の領域若しくは反射器の領域に狭隘 部として、層厚を調節するための形板を有するとき、層厚は有利なことに簡単に 調整することができる。例えば、窓の領域に設けられる槽の扁平部が形板として 働く。これにより、搬送流は測定領域内で一定した高さを有する。 特定のばら物にとって、単数又は複数の窓がばら物流から離間配置されている と有利である。これにより、窓の汚れが防止される。研磨性ばら物の場合、有利 にはサファイアからなる窓もばら物流と直接に接触させることができる。その場 合、ばら物流の研磨特性によって窓は恒常的に清浄される。硬質サファイアは、 ばら物が窓に摩耗痕を残すのを防止する。 単数又は複数の窓が搬送容器で振動するように構成されているとき、支出を要 する密封措置は回避することができる。 分析器として主に分光計、特にNIR 分光計、を設ける措置は、分析器と試料採 取装置との特別有利な組合せをもたらす。 本発明の他の構成では、分析器と装置との間に同期装置が設けられており、こ の同期装置が、分析の持続する間振動コンベヤを切るように構成されている。こ の措置は、測定時間の長い分析器、例えばフィルタ車を備えて作動する分光計、 において特別有利であることが判明した。 固定式に構成されるセンサを分析器が有するとき、特別信頼できる解決策が得 られる。つまりこれにより、機械的に強く負荷される 管路継手が回避される。このような管路継手は振動の結果本来疲れ破壊の危険が ある。 コンベヤがスクリュコンベヤとして構成されているとき、ばら物流は設計上好 ましい形で製品流に続けることができる。 製品流の短時間の中断時にもばら物流が途切れることのないように、コンベヤ の前段にばら物貯蔵器が設けられていると有利である。同時に、測定結果の一定 の平均化も達成される。 食品の生産プロセスでは、搬送容器がCIP 洗浄装置に結合されている本発明の 構成がきわめて重要である。こうしてのみ、一連の衛生規定を満たすことができ る。 装置が、製品管路に至る取出し管路又は補集器を有し、これからばら物流が連 続製品流の部分流として試料採取管によって分岐可能であるとき、ばら物の連続 生産プロセスも本装置によって監視することができる。設備全体が、試料採取装 置も含め、CIP 可能でもある。 製品管路に至る戻り管路を装置が有し、この戻り管路を通してばら物流が製品 流に供給可能であるとき、有利なことに製品損失が防止される。 図面を参考に本発明の好ましい実施態様が説明される。その他の有利な詳細は 図面の図から読み取ることができる。機能上同じ部品には同じ符号が付けられて いる。 図面の簡単な説明 第1図は、試料採取管と光学モジュールとを備えた本発明による装置の側面図 である。 第2図は、試料採取管と本発明による装置との平面図である。 発明を実施するための最良の形態 第1図において符号1は試料採取装置の搬送容器2用振動駆動装置である。搬 送容器2の上方に分析器、例えば分光計、の光学モジュール3が配置されている 。搬送容器2は取出し管路4と供給ホッパ 10 とを介してばら物が装入される。 分析されるべきばら物は試料採取管6を流れる製品流5から分岐される。ばら物 流は試料採取装置の搬送容器2から戻り管路7を介して流出し、この戻り管路は ばら物流を再び製品流5に供給する。好適な架台8が個々の部品を支えるのに役 立つ。 本発明による装置が第2図に平面図で、但し光学ユニット3を除いて、図示さ れている。認められるように、取出し管路4は試料採取管6の自由横断面の一部 を占める開口横断面9を有する。これにより、試料採取管を通過する製品流の部 分流が取り出され、ばら物流として取出し管路4及び供給ホッパ 10 を介して半 円形に構成される搬送容器2に供給される。この搬送容器は上が閉じられており 、ほぼ半分の搬送行程に窓 11 を有する。この窓を通して、その下を通過するば ら物流を分析することができる。弾性管継手 12 を介して振動性搬送容器が固定 式試料採取管6若しくは固定式取出し・戻り管路に接続されている。 こうして本発明による装置は高価な試料作製装置を不要とする。製品流から試 料を取り出すために、試料採取管が無圧状態に構成されていると有利である。測 定システムが試料採取装置を整備し試験するために生産装置から分離することが できるように、試料採取管の前後にフラップ弁を配置するのが望ましい。 取出し管路は、分析されるべきばら物を搬送容器に連続的に装入するように設 計されている。取出し管路が充填されたなら、過剰の製品は取出し管路の脇を流 れる。つまり、分析システムを連続的に作動させることが可能となるように、供 給ホッパ 10 は絶えず材料を送る。 上側を扁平にされたU形搬送容器2が振動駆動装置1上に取付けられており、 この搬送容器はばら物を特定の速度で搬送することを可能とする。サファイア窓 の領域で再現可能な材料圧縮が達成される。これは、ばら物を効率的にオンライ ンで分析するための前提条件であると考えられる。例えば高脂肪含量のばら物の 場合、ばら物が窓に接触することは防がねばならないであろう。このために窓が ばら物流から後退させられており、窓は圧縮されたばら物流の表面から距離を有 する。分析実行後、ばら物流は製品流5に戻される。 搬送容器2と管路4、7との間に設けられた内部が平滑な弾性管継手によって 、微生物学上危険な目地が避けられる。周囲からの完全分離によってシステム全 体はCIP 可能でもある。即ち、周囲からのこの分離によってシステム全体は USD A、FDA 、AAA 諸規格の厳しい衛生要求事項に対応することができる。更に、シ ステムを公知のCIP 溶液で洗浄し、蒸気によって殺菌し及び/又は熱風で乾燥さ せることが可能である。 本発明による装置によって、各種の粉体、小さなペレット及びその他の粒質を ばら物として連続的に光学分析にかけることがはじめて可能となる。 単数又は複数の光学窓は、光学分析ユニット3及び適用される分光法の要求条 件に合わせてさまざまに配置することができる。光学 モジュールに属する測定データ処理装置は光学モジュールから離して設置するこ とができる。 振動コンベヤ、特にスクリュコンベヤ、を使用すると、他の柔らかいばら物、 例えば肉片、又はフレーク状の例えば粉砕された発泡体を搬送することも可能と なる。振動コンベヤの使用は、主に、後続の測定プロセスのために搬送物の特定 の搬送品質を達成するのに役立つ。前記の意味における搬送品質とは、特に、一 定した搬送高さ、均一な圧縮、又は被搬送材料の単位時間当たりの均一な流量で ある。 符号の説明 1 振動駆動装置 2 搬送容器 3 光学モジュール 4 取出し管路 5 製品流 6 試料採取管 7 戻り管路 8 架台 9 横断面 10 供給ホッパ 11 窓 12 弾性管継手DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION   Method and apparatus for preparing a bulk sample for analyzing components Technical field   The present invention relates to a method for preparing a bulk sample for analyzing a substance, mainly optically. And an apparatus. Background art   Recently, various substances have been analyzed optically in terms of their components. This is spectral This is done using the law. Near infrared spectroscopy (NIR spectroscopy) ) Has taken root. There, the substance to be analyzed is illuminated with light and the components are quantitatively and quantitatively determined. The absorption, reflection and / or transmission properties of the sample are evaluated for sexual identification. Be valued.   For this purpose, samples in the flowing state are mostly illuminated and solids or in the flowing phase Suspended solids are also examined for their reflective properties. Various methods are described, for example, in G. FIG. Osborne et al., "Near-Infrared Spectroscopy in Food Analysis," Longman Gul Group U. K. Inc., 1986.   For analysis, for example, acousto-optically tunable filters U.S. Pat.No. 4,883,963, in which a sample having a wavelength is irradiated with vertical light Is preferred. Light reflected from the sample is collected by the integrating sphere and sent to the sensor. Guided, these sensors generate the appropriate electrical measurement signals. Used at that time An integrating sphere is known from DE-A-3466435.   However, such an analysis is not possible, for example, in WO 81/00775 or U.S. Pat.  Basically, it is possible to use the diode line interferometer described in Noh.   Other configurations of such interferometers, such as those with a filter wheel, are described in US Pat. It is the subject of U.S. Pat. No. 4,236,076.   For example, as described in U.S. Pat. Path, the light ray of one path is used as a reflected ray, and the other ray is Spectrometers that have become available as measuring beams also offer special advantages.   The spectroscopy and their embodiments are used to control industrial production processes. And provide valuable analytical values in a minimum amount of time It can be used particularly advantageously also in line analysis.   If the product stream to be analyzed is in the liquid phase, a partial Is branched off and this partial stream is passed to a sample cell specially configured for it. An example For example, as described in Osborne, p. Forces a thick laminar flow to the partial flow.   Only with such special cells can reproducible measurement results be achieved.   Solids cannot be analyzed in this manner. Solid suspended in liquid phase Only in certain special cases can a solid be analyzed by such a cell.   The analysis of solids, especially bulk materials, requires a specially shaped sample Requires ruda and great effort. Only in this way can you expect reproducible results. Can be. To reach such a sample The steps required for this are described in Osborne, pp. 68-71.   Therefore, during the production of bulk material, for example in the case of powdered milk, a continuous production process A sample from the process and then take it offline in a form suitable for analysis. Must. The environmental conditions in the production room are often harsh, i.e. warm and dusty Because it looks like, the analysis is usually done in a remote laboratory. This allows sample collection The time from sampling to the point at which analysis is performed is longer. Sample has already changed within this time May be. Production processes that may be deemed necessary only by analysis Valuable time for making the necessary interventions in the network is thus lost.   To solve this problem, a sampling system that can provide continuous sample It has been developed.   Contact operating systems are described, for example, in WO 89/09388. The system belongs. In this system, the sample is moved by a belt that moves with it. Is covered. A disadvantage here is that the belt distorts the spectral properties. Sample is volume In the vessel.   In the device described in GB 2 142 721, the sample is transferred to a vibrating conveyor. Is carried next to the measurement window.   In the system described in EP 0 585 691, the sample is gaseous. Through the fluidized bed, in which the sensor is located.   Commercially available for moisture measurement to avoid problems that may occur during contact measurement It operates in a non-contact manner as described, for example, in EP 0 179 108. Another measurement system has been developed.   Finally, in the sample supply system known from WO 95/24633, An object is provided to the analyzer by a linear oscillating conveyor. Applicant's infrastructure The powder system also operates according to this principle.   For example, H. Borik et al., "Continuous Detection of Grain Components by NIR", Grains, Grains Grain, bread 38, 3-5 (1984), physical surface structure affects measurement results It is known.   In order to avoid such problems, a device known from WO 95/24633 is known. The instrument has a flap that smoothes and compresses the surface of the sample before measurement. like this Auxiliary measures are time-consuming and increase the risk of driving difficulties.   Therefore, the continuous bulk production process can be performed by a device with high operation reliability. There is an urgent need to analyze online. Especially the harsh ring Analysis under environmental conditions, i.e. in dusty or potentially explosive environments. Must be possible.   Therefore, an object of the present invention is to easily and surely reproduce a bulk sample in order to analyze components. It is to show a method and a device that can be provided with a possible sample structure. Disclosure of the invention   The challenge with the method is that the bulk material is loaded on a vibrating conveyor, which Generates rolling or rotating vibrations and turns the bulk material into a flow, and the sensor is used for analysis. The problem is solved by transporting to a measurement location of the same. This method is suitable for optical analysis. As well as other features Properties, such as ground meat, moisture or conductivity of cheese, etc. Bring. In other words, loose objects are meaningless because of the micro-jumping motion that appears on the vibrating conveyor. Externally, it is possible to obtain a uniformly compressed and reproducible analysis result. this is, Applicable to other non-optical measurements.   Measures for transporting bulk material at a constant thickness are necessary to obtain reproducible analytical results. Again, it is extremely important. As is known, the oscillating conveyor must be fully adjusted. And thus the conditions of layer thickness and its consistency can be kept constant. This is also advantageous for analysis.   This method is useful when a continuous stream of bulk material is withdrawn from a continuous product stream. It is also possible to monitor the process online.   The results of the analysis are interrupted by the suspension of the oscillating conveyor for the duration of the analysis. Reproducibility is improved. Regarding a spectrometer with a filter car whose analysis lasts a few seconds. This measure has proven to be very advantageous.   Obstacles from outside when transported in a closed transport container Intrusion is prevented. This allows the bulk logistics to be completely sealed from the surroundings. This is very advantageous in many processes. Things entering from around Quality cannot thus distort the measurement results. Furthermore, in the opposite sense, the product Is prevented from overflowing.   It has been found that transport in which the transport is performed spirally by rotational vibration is particularly suitable. Conveyance in this case may take place in a closed pot up to the entrance and exit. Can be done in this pot Layer height is guaranteed by overflow. To realize this method by design This spiral transport offers advantages. Because bulk distribution is a product flow like this This is because it is possible to branch back and easily return to the product flow again after the analysis.   Surprisingly, the use of screw conveyors for transport has particular advantages. Turned out to be. Conventionally, these screw conveyors are used for sorting tasks and individual parts. Only known with regard to differentiation.   This method of preparing bulk material is particularly suitable when the carrier stream is subjected to spectroscopic analysis. ing.   For some loose materials, the transport stream is illuminated for analysis and the transmittance is evaluated And is advantageous.   For other loose objects, the transport stream is advantageously illuminated for analysis and the reflectance is evaluated. It is. It is also possible to combine these operations.   It has a vibrating conveyor that conveys bulk materials, and this conveyor rotates or rotates up and down. Components that are configured to generate vibrations are separated for analysis, primarily optically. An apparatus for preparing an object sample is suitable for performing the method. The vibrating conveyor is The bulk distribution is transported particularly uniformly under reproducible conditions.   When the device has a transport container configured with a closed top, the effects of ambient conditions It does not disturb the flow. In this way, the device can be used for explosion protection, It can also be used in the environment.   For spectroscopic analysis of the sample, it is advantageous if the transport container has at least one window. is there. The light required for the analysis can be transmitted through this window. In other words, For example, it is not necessary to bring light into a transport container by an optical waveguide for the first time. Thus, Mechanical to the vibrating part of the Fittings that are heavily loaded are advantageously avoided.   When the transport container has a second window on the opposite side of the first window, transmittance measurement type analysis is possible. It works.   The transport container is preferably confined in the area of one or more windows or reflectors When having, as a part, a template for adjusting the layer thickness, the layer thickness is advantageously simply reduced. Can be adjusted. For example, the flat part of the tank provided in the window area is work. Thereby, the transport stream has a constant height in the measurement area.   One or more windows are separated from the bulk logistics for certain bulk goods And is advantageous. This prevents the windows from being soiled. Advantageous for abrasive loose materials In addition, windows made of sapphire can be brought into direct contact with bulk distribution. On the spot In this case, the windows are constantly cleaned due to the abrasive properties of the bulk distribution. Hard sapphire is Prevents loose objects from leaving wear marks on windows.   Expenditure is required when one or more windows are configured to oscillate in the transport container. Sealing measures can be avoided.   The provision of a spectrometer, especially a NIR spectrometer, as an analyzer is a matter of A particularly advantageous combination with the take-off device.   In another configuration of the invention, a synchronization device is provided between the analyzer and the device, Is configured to cut off the vibrating conveyor for the duration of the analysis. This Measures are analyzers with a long measurement time, for example a spectrometer operating with a filter car, Has been found to be particularly advantageous.   When the analyzer has fixedly configured sensors, a particularly reliable solution is obtained. Can be In other words, this causes a strong mechanical load Pipe joints are avoided. Such pipe joints are inherently at risk of fatigue failure as a result of vibration. is there.   When the conveyor is configured as a screw conveyor, bulk logistics are We can continue to the product flow in a better way.   Conveyors are designed to keep the bulk logistics uninterrupted during short interruptions in product flow. Is advantageously provided with a bulk storage in front of the container. At the same time, the measurement result is constant Averaging is also achieved.   In the food production process, the transport container of the present invention is connected to a CIP cleaning device. Configuration is extremely important. Only in this way can a set of hygiene requirements be met You.   The device has a withdrawal line or a collector to the product line, from which the bulk logistics Continuity of bulk material when it can be diverted by the sampling tube as a partial stream of the following product stream The production process can also be monitored by the device. The entire facility is CIP is also possible, including installation.   The device has a return line to the product line, through which bulk logistics Product losses are advantageously prevented when the stream can be supplied.   Preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Other advantageous details are It can be read from the figures in the drawings. Functionally the same parts are given the same symbols. I have. BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES   FIG. 1 shows a side view of the device according to the invention with a sampling tube and an optical module. It is.   FIG. 2 is a plan view of the sampling tube and the device according to the invention. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION   In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a vibration driving device for the transport container 2 of the sample collecting device. Carrying An optical module 3 of an analyzer, for example, a spectrometer, is arranged above the transfer container 2. . The transport container 2 is loaded with bulk materials via the discharge line 4 and the supply hopper 10. The bulk to be analyzed is diverted from the product stream 5 flowing through the sampling tube 6. Loose thing The stream flows out of the transport container 2 of the sampling device via a return line 7, which returns The bulk distribution is again supplied to the product stream 5. Suitable cradle 8 helps support individual components stand.   The device according to the invention is shown in plan view in FIG. 2, except for the optical unit 3. Have been. As can be seen, the withdrawal line 4 is part of the free cross section of the sampling tube 6. Has an opening cross section 9 occupying This allows the product flow to pass through the sampling tube The diverted stream is taken out and, as a bulk logistics, is fed through the take-out line 4 and the supply It is supplied to the transport container 2 configured in a circular shape. This transport container has a closed top , Have windows 11 in almost half the transport stroke. If you pass under this window Can analyze the logistics. Vibrating transfer container is fixed via elastic fitting 12 It is connected to a sampling tube 6 or a fixed take-out / return line.   Thus, the device according to the invention eliminates the need for expensive sample preparation equipment. Trial from product flow It is advantageous if the sampling tube is designed to be free of pressure in order to remove the sample. Measurement System can be separated from production equipment for servicing and testing sampling equipment. It is desirable to have flap valves before and after the sampling tube to allow for this.   The unloading line is designed to continuously load the bulk material to be analyzed into the transport container. Is being measured. If the discharge line is filled, excess product will flow beside the discharge line. It is. This means that the analysis system can be operated continuously. Feed hopper 10 constantly sends material.   A U-shaped transport container 2 having a flattened upper side is mounted on the vibration driving device 1, This transport container makes it possible to transport loose objects at a specific speed. Sapphire window Reproducible material compression is achieved in the region. This allows for efficient bulk online It is considered to be a prerequisite for the analysis by the user. For example, high-fat bulk In that case, the bulk would have to be prevented from contacting the window. Because of this window It has been retracted from bulk logistics and the windows are at a distance from the surface of the compressed bulk logistics. I do. After performing the analysis, the bulk logistics is returned to the product stream 5.   The interior provided between the transport container 2 and the pipelines 4 and 7 has a smooth elastic pipe joint. Avoids microbiologically dangerous joints. Complete system separation from the entire system The body is also CIP capable. In other words, this separation from the surroundings makes the entire system USD Able to meet stringent sanitary requirements of A, FDA and AAA standards. In addition, The stem is washed with a known CIP solution, sterilized by steam and / or dried with hot air. Is possible.   With the device according to the invention, various powders, small pellets and other granules can be removed. It is only possible to continuously apply optical analysis as a bulk material.   One or more optical windows are defined by the optical analysis unit 3 and the requirements of the applied spectroscopy. Various arrangements can be made according to the requirements. Optics The measurement data processing device belonging to the module should be installed away from the optical module. Can be.   Using vibrating conveyors, especially screw conveyors, allows you to use other soft loose objects, It is also possible to transport, for example, pieces of meat, or flaked, for example, crushed foam. Become. The use of oscillating conveyors is mainly used to identify conveyed objects for subsequent measurement processes. To help achieve the transport quality. The transport quality in the above sense is, in particular, With a fixed conveying height, uniform compression, or a uniform flow rate of material to be conveyed per unit time is there. Explanation of reference numerals 1 Vibration drive device 2 transport containers 3 Optical module 4 Take-out pipeline 5 Product flow 6 Sampling tube 7 Return line 8 stand 9 Cross section 10 Supply hopper 11 windows 12 Elastic fitting

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1.物質を、主に光学式に、分析するためにばら物試料を用意する方法におい て、ばら物が振動コンベヤに積み込まれ、このコンベヤが回転振動又は回転昇降 振動を発生して、ばら物を流れとして、分析のためにセンサの測定場所へと搬送 することを特徴とする方法。 2.ばら物の搬送が一定した層厚で行われることを特徴とする請求項1記載の 方法。 3.ばら物の搬送流が製品流から取り出されることを特徴とする請求項1又は 2記載の方法。 4.分析の持続する間、振動コンベヤの搬送が中断されることを特徴とする請 求項1、2又は3記載の方法。 5.上を閉じられた搬送容器内で搬送が行われることを特徴とする請求項1、 2、3又は4記載の方法。 6.搬送が回転振動によって螺旋状に行われることを特徴とする請求項1、2 、3、4又は5記載の方法。 7.搬送のためにスクリュコンベヤが使用されることを特徴とする請求項1、 2、3、4、5又は6記載の方法。 8.搬送流が分光分析にかけられることを特徴とする請求項1、2、3、4、 5、6又は7記載の方法。 9.搬送流が分析のために透射され、透過率が評価されることを特徴とする請 求項1、2、3、4、5、6、7又は8記載の方法。 10.搬送流が分析のために照射され、反射率が評価されることを特徴とする請 求項1、2、3、4、5、6、7、8又は9記載の方 法。 11.分析のために透過率と反射率との組合せが評価されることを特徴とする請 求項 1〜10 のいずれか1項記載の方法。 12.成分を、主に光学式に、分析するためにばら物試料を用意する装置におい て、ばら物(5)を搬送する振動コンベヤ(1,2)を装置が有し、このコンベヤが回転 振動又は回転昇降振動を発生するように構成されていることを特徴とする装置。 13.上を閉じて構成される搬送容器(2)を装置が有することを特徴とする請求 項12記載の装置。 14.搬送容器(2)が少なくとも1つの窓(11)を有することを特徴とする請求項 12〜13 のいずれか1項又は両方に記載の装置。 15.第1窓(11)とは反対側に搬送容器(2)が第2窓を有することを特徴とする 請求項 12〜14 のいずれか1項又は複数項記載の装置。 16.窓とは反対側に反射器、主に拡散反射器、が配置されていることを特徴と する請求項 12〜15 のいずれか1項記載の装置。 17.好ましくは単数又は複数の窓(11)の領域若しくは反射器の領域に狭隘部と して、層厚を調節するための形板を搬送容器が有することを特徴とする請求項 1 2〜16 のいずれか1項又は複数項記載の装置。 18.窓(11)又は複数の窓がばら物流から離間配置されていることを特徴とする 請求項 12〜17 のいずれか1項又は複数項記載の装置。 19.単数又は複数の窓(11)が搬送容器(2)で振動するように構成されているこ とを特徴とする請求項 12〜18 のいずれか1項又は複数項記載の装置。 20.分析器として主に分光計(3)、特にNIR 分光計(3)、が設け られていることを特徴とする請求項 12〜19 のいずれか1項又は複数項記載の装 置。 21.分析器と装置との間に同期装置が設けられており、この同期装置が、分析 の持続する間振動コンベヤを切るように構成されていることを特徴とする請求項 12〜20 のいずれか1項又は複数項記載の装置。 22.固定式に構成されるセンサを分析器が有することを特徴とする請求項 12 〜21 のいずれか1項又は複数項記載の装置。 23.コンベヤ(1,2)がスクリュコンベヤとして構成されていることを特徴とす る請求項 12〜22 のいずれか1項又は複数項記載の装置。 24.コンベヤ(1,2)の前段にばら物貯蔵器が設けられていることを特徴とする 請求項 12〜23 のいずれか1項又は複数項記載の装置。 25.搬送容器がCIP 洗浄装置に結合されていることを特徴とする請求項 12〜2 4 のいずれか1項又は複数項記載の装置。 26.装置が、製品管路(6)に至る取出し管路(4)又は補集器を有し、これからば ら物流が連続製品流(5)の部分流として試料採取管(6)によって分岐可能であるこ とを特徴とする請求項 12〜25 のいずれか1項又は複数項記載の装置。 27.製品管路(6)に至る戻り管路(7)を装置が有し、この戻り管路を通してばら 物流が製品流(5)に供給可能であることを特徴とする請求項 12〜26 のいずれか 1項又は複数項記載の装置。 28.さまざまな分析器用の複数の窓を搬送容器が有することを特徴とする請求 項 12〜27 のいずれか1項又は複数項記載の装置。[Claims]   1. A method of preparing a bulk sample to analyze a substance, mainly optically. The bulk material is loaded on a vibrating conveyor, and this conveyor rotates or vibrates up and down. Generates vibrations and transports loose objects to the sensor measurement location for analysis. A method comprising:   2. 2. The method according to claim 1, wherein the transport of the bulk material is performed with a constant layer thickness. Method.   3. 2. The method according to claim 1, wherein the bulk transport stream is removed from the product stream. 2. The method according to 2.   4. A contractor characterized in that the transport of the vibrating conveyor is interrupted for the duration of the analysis. 4. The method according to claim 1, 2 or 3.   5. The transfer is performed in a transfer container whose upper part is closed, wherein The method according to 2, 3 or 4.   6. 3. The transfer according to claim 1, wherein the transfer is performed spirally by rotational vibration. 6. The method according to 3, 4, or 5.   7. 2. The screw conveyor according to claim 1, wherein the screw conveyor is used for conveying. The method according to 2, 3, 4, 5 or 6.   8. 5. The method according to claim 1, wherein the carrier stream is subjected to spectroscopic analysis. The method according to 5, 6 or 7.   9. The carrier characterized in that the carrier stream is radiated for analysis and the transmittance is evaluated. 9. The method according to claim 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, or 8.   Ten. The carrier characterized in that the transport stream is illuminated for analysis and the reflectance is evaluated. Claim 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 or 9 Law.   11. A combination wherein the combination of transmittance and reflectance is evaluated for analysis. The method according to any one of claims 1 to 10.   12. A device that prepares bulk samples for analysis of components, mainly optically. The device has a vibrating conveyor (1, 2) for transporting bulk materials (5), and this conveyor rotates. An apparatus characterized in that it is configured to generate vibrations or rotational vibrations.   13. Claims characterized in that the device has a transport container (2) configured with the top closed Item 13. The device according to Item 12.   14. 2. The method according to claim 1, wherein the transport container has at least one window. An apparatus according to any one of claims 12 to 13, or both.   15. The transport container (2) has a second window on the side opposite to the first window (11). Apparatus according to any one of claims 12 to 14.   16. A reflector, mainly a diffuse reflector, is located on the opposite side of the window. Apparatus according to any one of claims 12 to 15, wherein   17. Preferably, there is a narrow portion in the area of one or more windows (11) or the area of the reflector. 2. The method according to claim 1, wherein the transport container has a shape plate for adjusting the layer thickness. The apparatus according to any one of claims 2 to 16, or a plurality thereof.   18. Characterized in that the window (11) or a plurality of windows are arranged apart from the bulk distribution Apparatus according to any one of claims 12 to 17.   19. One or more windows (11) are configured to oscillate in the transport container (2). An apparatus according to any one of claims 12 to 18, characterized in that:   20. A spectrometer (3), especially an NIR spectrometer (3), is provided as an analyzer. The device according to any one of claims 12 to 19, wherein Place.   twenty one. A synchronizer is provided between the analyzer and the instrument, which synchronizes the analyzer. Claims:-configured to cut the vibratory conveyor for the duration of  21. The apparatus according to any one or more of items 12 to 20.   twenty two. 13. The analyzer according to claim 12, wherein the analyzer has a fixed sensor. 22. The apparatus according to any one of claims 21 to 21.   twenty three. The conveyor (1, 2) is configured as a screw conveyor. Apparatus according to any one of claims 12 to 22.   twenty four. A bulk storage is provided in front of the conveyor (1, 2). An apparatus according to any one of claims 12 to 23.   twenty five. 3. The method according to claim 1, wherein the transport container is connected to a CIP cleaning device. An apparatus according to any one or more of the preceding claims.   26. The device has a withdrawal line (4) or a collector leading to the product line (6), Flow can be branched by the sampling pipe (6) as a partial stream of the continuous product stream (5). An apparatus according to any one of claims 12 to 25, characterized in that:   27. The device has a return line (7) leading to the product line (6), through which the bulk 27. The method according to claim 12, wherein the logistics can be supplied to the product stream (5). An apparatus according to one or more of the preceding claims.   28. Claims wherein the transport container has a plurality of windows for different analyzers. Item 29. The apparatus according to any one of Items 12 to 27.
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