JP2018200237A - Moisture content measurement device and moisture content measurement method for granule - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、粉粒体に含まれる水分値を測定する含有水分測定技術に関し、特に、粉粒体処理装置にて処理中の粉粒体の水分値を、非破壊かつリアルタイムで精度良く測定可能な粉粒体の含有水分測定装置・測定方法に関する。 The present invention relates to a moisture content measurement technique for measuring the moisture value contained in a granular material, and in particular, can accurately measure the moisture value of the granular material being processed by the granular material processing apparatus in a non-destructive manner and in real time. The present invention relates to an apparatus and a method for measuring moisture content in a granular material.
近年、混合機等の粉粒体処理装置では、被処理物の仕上がり状況を観察するため、光学センサの一種である近赤外線(NIR)センサにより、被処理物の物性を非接触にて検知することが行われている。この場合、NIRセンサは、粉粒体処理装置の処理容器近傍に配置され、処理容器の壁面に設けられた透光部を介して装置内の粒子の物性を測定する。その際、被処理物の物性として、その水分値を測定することは工程分析技術の一環として重要な項目のひとつである。 2. Description of the Related Art In recent years, powder processing apparatuses such as mixers detect the physical properties of an object in a non-contact manner using a near infrared (NIR) sensor, which is a type of optical sensor, in order to observe the finished state of the object to be processed. Things have been done. In this case, the NIR sensor is disposed in the vicinity of the processing container of the granular material processing apparatus, and measures the physical properties of the particles in the apparatus through a light transmitting portion provided on the wall surface of the processing container. At that time, measuring the moisture value as a physical property of the object to be treated is one of the important items as part of the process analysis technique.
ところが、装置壁面に透光部を設けると、透光部と壁面との境界部分に凹部ができ、そこに粉粒体が滞留してしまい、被処理物の物性をうまく測定できないという問題があった。そこで、特許文献1のように、透光部にエアパージを行い、凹部に滞留する粉粒体を除去する方式が提案されている。また、それとは逆に、特許文献2のように、エアパージを間欠的に行い、凹部に粉粒体を一時的に滞留させて測定を行う方式も提案されている。
However, when a translucent part is provided on the wall surface of the apparatus, there is a problem in that a recess is formed at the boundary between the translucent part and the wall surface, and powder particles stay there, and the physical properties of the object to be processed cannot be measured well. It was. Then, like
しかしながら、特許文献1のように、透光部にエアパージを行うと、粉粒体の滞留は防ぐことが可能となるものの、透光部に存在する粉粒体が吹き飛ばされてしまい、粉粒体の物性測定自体が困難となる。また、特許文献2では、透光部に粉粒体は存在するものの、現に処理が行われている粉粒体を直接測定するのではなく、エアパージによって透光部に粉粒体を導入して一時滞留させたものを測定するため、正確な物性値が得られないという問題があった。特に、装置内が加熱されている処理状態の場合、導入・滞留から測定までの間に、粉粒体に含まれる水分量が装置内の熱エネルギーによって減少してしまい、正確な値を得ることができないという問題があった。
However, as in
本発明の目的は、処理中の粉粒体の水分値を非破壊かつリアルタイムで精度良く測定可能な粉粒体含有水分測定装置・測定方法を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a moisture content measuring apparatus and measurement method for a granular material that can measure the moisture value of the granular material being processed in a non-destructive manner and with high accuracy in real time.
本発明の含有水分測定装置は、粉粒体処理装置の処理容器側壁部又は側壁部近傍に設けられ、前記粉粒体処理装置内の粉粒体に含まれる水分量を測定する粉粒体の含有水分測定装置であって、前記含有水分測定装置は、前記粉粒体に対し所定波長の検査光を照射し、該粉粒体による前記検査光の反射光を受光する送受光部と、前記送受光部にて受光した前記反射光に基づいて、前記粉粒体に含まれる水分量を算出するセンサ手段と、前記処理容器内に臨んで配置され、前記粉粒体に対し前記検査光を照射する測定部と、を有し、前記測定部は、前記粉粒体が前記検査光を照射されつつ通過する平面状の検査面を備え、前記検査面は、その中心よりも上方側又は下方側に位置する一端部が、前記一端部と前記中心を挟んで反対側に位置する他端部よりも、前記側壁部の内壁面から突出して配置されることを特徴とする。 The moisture content measuring apparatus of the present invention is provided on the side wall or in the vicinity of the side wall of the powder processing apparatus, and is used for measuring the amount of water contained in the powder in the powder processing apparatus. The moisture content measuring device, wherein the moisture content measuring device irradiates inspection light of a predetermined wavelength to the powder and receives light reflected from the inspection light by the powder, and Based on the reflected light received by the light transmission / reception unit, sensor means for calculating the amount of water contained in the powder and granular material, and disposed in the processing container, the inspection light is applied to the powder and granular material A measurement unit that irradiates, and the measurement unit includes a planar inspection surface through which the granular material passes while being irradiated with the inspection light, and the inspection surface is above or below the center. One end located on the side is the other end located on the opposite side across the one end and the center Than, characterized in that it is arranged so as to protrude from the inner wall surface of the side wall portion.
本発明にあっては、検査面の一端部が他端部に対して処理容器側壁部から突出しているため、処理容器内壁面を流れる粉粒体と、検査面表面を流れる粉粒体との間で移動速度に差が生じる。これにより、粉粒体の移動速度をセンサ手段の測定条件に適した速度に調整できる。従って、常に流動している状態の粉粒体の物性値を最適な条件で測定でき、処理中の粉粒体の物性値を非破壊かつリアルタイムで精度良く測定することが可能になる。 In the present invention, since one end portion of the inspection surface protrudes from the processing vessel side wall portion with respect to the other end portion, the granular material flowing on the inner surface of the processing vessel and the granular material flowing on the inspection surface surface There is a difference in moving speed between the two. Thereby, the moving speed of a granular material can be adjusted to the speed suitable for the measurement conditions of a sensor means. Therefore, it is possible to measure the physical property value of the granular material in a constantly flowing state under the optimum conditions, and to measure the physical property value of the granular material being processed accurately in a non-destructive manner and in real time.
前記含有水分測定装置において、前記検査面の前記他端部を前記内壁面と面一な状態で配置しても良い。また、前記検査面に、前記送受光部と接続された送受光部先端部を設け、該送受光部先端部により、前記粉粒体に対し前記検査光を照射すると共に、前記粉粒体による前記検査光の反射光を受光するようにしても良い。さらに、前記処理容器に、前記検査面を備えた透光部材を設け、前記送受光部を前記透光部材に臨んで前記処理容器の外部に配置しても良い。 In the moisture content measuring apparatus, the other end portion of the inspection surface may be arranged in a state flush with the inner wall surface. Also, the inspection surface is provided with a light transmitting / receiving portion tip connected to the light transmitting / receiving portion, and the inspection light is irradiated to the powder by the light transmitting / receiving portion, and the powder The reflected light of the inspection light may be received. Furthermore, a translucent member having the inspection surface may be provided in the processing container, and the light transmitting / receiving unit may be disposed outside the processing container so as to face the translucent member.
加えて、前記測定部に、前記検査面上に弱気流を供給する気流供給部を設けても良い。この場合、前記気流供給部を、前記一端部又は前記他端部に配置するようにしても良い。このような気流供給部を設けることにより、検査面上を流れる粉粒体の移動速度を微妙に調整することが可能となる。 In addition, an air flow supply unit that supplies a weak air flow onto the inspection surface may be provided in the measurement unit. In this case, you may make it arrange | position the said airflow supply part in the said one end part or the said other end part. By providing such an air flow supply unit, it is possible to finely adjust the moving speed of the powder particles flowing on the inspection surface.
一方、本発明の粉粒体の含有水分測定方法は、粉粒体処理装置内の粉粒体に対し所定波長の検査光を照射すると共に、該粉粒体による前記検査光の反射光を受光し、該反射光に基づいて、前記粉粒体に含まれる水分量を測定する粉粒体の含有水分測定方法であって、前記処理容器内に、前記粉粒体に対し前記検査光を照射可能な平面状の検査面を設け、前記検査面の中心よりも上方側又は下方側に位置する一端部を、前記一端部と前記中心を挟んで反対側に位置する他端部よりも、前記側壁部の内壁面から突出して配置し、該検査面上を通過する前記粉粒体に対し前記検査光を照射することにより、該粉粒体に含まれる水分量を測定することを特徴とする。 On the other hand, the moisture content measuring method of the granular material of the present invention irradiates the inspection material having a predetermined wavelength to the granular material in the granular material processing apparatus and receives the reflected light of the inspection light by the granular material. And a moisture content measuring method for the granular material for measuring the amount of water contained in the granular material based on the reflected light, wherein the inspection light is irradiated to the granular material in the processing container. Provide a possible planar inspection surface, one end located above or below the center of the inspection surface, than the other end located on the opposite side across the one end and the center Protruding from the inner wall surface of the side wall, and irradiating the inspection light to the granular material passing on the inspection surface, thereby measuring the amount of water contained in the granular material. .
本発明にあっては、粉粒体に対し検査光を照射可能な検査面の一端部を他端部に対して処理容器側壁部から突出させた状態で粉粒体の物性値を測定する。その際、処理容器内壁面を流れる粉粒体と、検査面表面を流れる粉粒体との間で移動速度に差が生じる。これにより、粉粒体の移動速度をセンサ手段の測定条件に適した速度に調整できる。従って、常に流動している状態の粉粒体の物性値を最適な条件で測定でき、処理中の粉粒体の物性値を非破壊かつリアルタイムで精度良く測定することが可能になる。 In this invention, the physical property value of a granular material is measured in the state which made the one end part of the test | inspection surface which can irradiate inspection light with respect to a granular material protrude from the process container side wall part with respect to the other end part. In that case, a difference arises in a moving speed between the granular material which flows through the inner wall surface of the processing container, and the granular material which flows on the surface of the inspection surface. Thereby, the moving speed of a granular material can be adjusted to the speed suitable for the measurement conditions of a sensor means. Therefore, it is possible to measure the physical property value of the granular material in a constantly flowing state under the optimum conditions, and to measure the physical property value of the granular material being processed accurately in a non-destructive manner and in real time.
本発明の粉粒体含有水分測定装置によれば、粉粒体に対し検査光を照射可能な検査面の一端部が他端部よりも処理容器側壁部から突出しているため、処理容器内壁面を流れる粉粒体と、検査面表面を流れる粉粒体との間で移動速度に差が生じる。これにより、測定する粉粒体の移動速度を容易に調整することができ、センサ手段の測定条件に適した速度で粉粒体を移動させることが可能となる。従って、常に流動している状態の粉粒体の物性値を最適な条件で測定でき、処理中の粉粒体の物性値を非破壊かつリアルタイムで精度良く測定することが可能になる。 According to the granular material-containing moisture measuring device of the present invention, since one end portion of the inspection surface that can irradiate the granular material with the inspection light projects from the processing container side wall portion rather than the other end portion, the processing container inner wall surface There is a difference in moving speed between the granular material flowing through the surface and the granular material flowing through the surface of the inspection surface. Thereby, the moving speed of the granular material to measure can be adjusted easily, and it becomes possible to move a granular material at the speed | rate suitable for the measurement conditions of a sensor means. Therefore, it is possible to measure the physical property value of the granular material in a constantly flowing state under the optimum conditions, and to measure the physical property value of the granular material being processed accurately in a non-destructive manner and in real time.
本発明の粉粒体含有水分測定方法によれば、粉粒体に対し検査光を照射可能な検査面の一端部を他端部よりも処理容器側壁部から突出させた状態で粉粒体の物性値を測定するので、処理容器内壁面を流れる粉粒体と、検査面表面を流れる粉粒体との間で移動速度に差が生じる。これにより、測定する粉粒体の移動速度を容易に調整することができ、センサ手段の測定条件に適した速度で粉粒体を移動させることが可能となる。従って、常に流動している状態の粉粒体の物性値を最適な条件で測定でき、処理中の粉粒体の物性値を非破壊かつリアルタイムで精度良く測定することが可能になる。 According to the method for measuring moisture content of a granular material according to the present invention, the granular material is measured in a state where one end of an inspection surface capable of irradiating the granular material with inspection light is protruded from the side wall of the processing container rather than the other end. Since the physical property value is measured, there is a difference in moving speed between the granular material flowing on the inner wall surface of the processing container and the granular material flowing on the surface of the inspection surface. Thereby, the moving speed of the granular material to measure can be adjusted easily, and it becomes possible to move a granular material at the speed | rate suitable for the measurement conditions of a sensor means. Therefore, it is possible to measure the physical property value of the granular material in a constantly flowing state under the optimum conditions, and to measure the physical property value of the granular material being processed accurately in a non-destructive manner and in real time.
(実施の形態1)
以下、本発明の実施の形態について説明する。図1は、本発明の実施の形態1である粉粒体の含有水分測定装置1(以下、水分測定装置1と略記する)を用いた遠心転動造粒コーティング装置2(粉粒体処理装置)の構成を示す説明図である。水分測定装置1は、粉粒体処理装置内の粉粒体に含まれる水分量を非破壊状態にて測定する装置であり、本発明による水分測定方法も水分測定装置1によって実施される。
(Embodiment 1)
Embodiments of the present invention will be described below. FIG. 1 shows a centrifugal rolling granulation coating apparatus 2 (a granular material processing apparatus) using a granular water content measuring apparatus 1 (hereinafter abbreviated as a moisture measuring apparatus 1) according to
遠心転動造粒コーティング装置2(以下、造粒コーティング装置2と略記する)は、粉粒体(被処理物)3を遠心転動させることにより、造粒したり、コーティング層を形成したりする装置であり、回転円板(ローター)4を備えた遠心転動部5を有している。遠心転動部5は、円筒状の処理容器6と、処理容器6内に配置された回転円板4とから構成されている。処理容器6は、造粒コーティング装置2のハウジングの一部を形成しており、その内部には、粉粒体3を遠心転動させて造粒コーティング処理を行う遠心転動室7が形成されている。処理容器6には、水分測定装置1や図示しないスプレーノズルが取り付けられる。回転円板4は、粉粒体3を遠心転動させ、遠心転動室7の実質的な底部となっている。
Centrifugal rolling granulation coating apparatus 2 (hereinafter abbreviated as granulation coating apparatus 2) granulates or forms a coating layer by centrifugally rolling granular material (object to be treated) 3. And a centrifugal rolling
遠心転動部5の回転円板4の下側には、回転円板4と処理容器6との間の間隙Sを流通するスリットエアを供給するための給気室8が形成されている。処理容器6には、給気室8に対し、スリットエアを供給するエア供給ポート9が設けられている。エア供給ポート9から取り入れられた空気は、給気室8から環状の間隙Sを通るスリットエアとなって遠心転動室7内に導入される。遠心転動部5の下部には、回転円板4を回転させるモータ10を備えた回転駆動部11が設けられている。回転駆動部11には、回転円板4の回転軸12が延伸されており、処理容器6の下部に設置されたボトムケーシング13内に収容されている。回転軸12は、ボトムケーシング13に取り付けられたモータ10とチェーン14にて接続されている。
An
遠心転動部5の上方には、流動室15と、フィルタケーシング16が載置されている。流動室15内には、乾燥エアを供給する給気装置17が設けられている。給気装置17は、上下方向に移動可能となっており、上部はフィルタケーシング16内を通り、装置外に設けられたブロア等の図示しない送風手段と接続されている。フィルタケーシング16内には、カートリッジフィルタ18が取り付けられている。フィルタケーシング16の上方は排気室19となっており、図示しない排気口を介して排気ダクトが接続されている。
A
図2は、水分測定装置1の取り付け状態を示す説明図である。水分測定装置1は、処理容器6の側壁部20にブラケット21を介して取り付けられる。本実施形態の水分測定装置1は、NIRセンサ(センサ手段)を備えたセンサユニット22と、センサユニット22に取り付けられたプローブ23を備えており、プローブ23をブラケット21に固定する形で処理容器6に取り付けられる。センサユニット22の処理容器6側の端部、プローブ23との境界部分には送受光部24が設けられている。プローブ23の先端部には、送受光先端部24aが設けられており、送受光先端部24aと送受光部24は光ファイバ等によって接続されている。送受光部24は、処理容器6内の粉粒体3に対し、送受光先端部24aを介して、所定波長の近赤外光(波長800〜3000nm程度)を用いた検査光を照射すると共に、粉粒体3によるその反射光を受光する。
FIG. 2 is an explanatory view showing a state in which the
プローブ23の先端部は、処理容器6内に臨んで配置されており、粉粒体3に対し検査光を照射する測定部25となっている。測定部25には、粉粒体3が検査光を照射されつつ通過する平面状の検査面26が設けられており、ここでは、検査面26に送受光先端部24aが配置されている。つまり、水分測定装置1では、プローブ23の先端面が検査面26となっており、そこに、近赤外光の送受光を行う送受光先端部24aが設けられている。
The tip of the
ここで、本発明による水分測定装置1は、検査面26が、処理容器6の側壁部内壁面20aと平行(面一)ではなく、検査面26の一部が内壁面20aから突出した状態となっている。図2に示すように、検査面26は、その中心Oよりも上方側又は下方側に位置する一端部(ここでは下方側)26aが、中心Oを挟んで反対側に位置する他端部(ここでは上方側)26bよりも、内壁面20aから突出して配置されている。水分測定装置1では、一端部26aが内壁面20aから突出し、他端部26bは、内壁面20aと滑らかに接続された面一状態となっている。すなわち、検査面26と内壁面20aとは傾斜角度が異なっており、処理容器6の内部から検査面26を見ると、検査面26は、下部側が内壁面20aからせり出した傾斜面(例えば、内壁面20aに対して傾斜角5〜10°程度)となっている。この場合、検査面26の傾斜角は、ブラケット21の調整により適宜変更できるようになっている。
Here, in the
一方、造粒コーティング装置2では、粉粒体3は、回転円板4上で縄を綯うように螺旋状に転動する。このため、検査面26の突出端部(一端部26a)は、上下垂直方向ではなく、粉粒体3の転動方向に合わせて、垂直方向から傾斜した位置(例えば、30°)に配されている。水分測定装置1においては、プローブ23が延伸軸を中心に360°回動可能となっており、粉粒体3の処理状況に合わせて、検査面26の突出位置の配置角度を適宜変更できる。そこで、造粒コーティング装置2では、粉粒体3の転動運動に合わせて、垂直方向に対し約30°傾斜した状態で検査面26が配置されている。
On the other hand, in the
このような造粒コーティング装置2において、水分測定装置1は、処理中の粉粒体3の水分量等の物性を非破壊かつリアルタイムに測定する。水分測定装置1では、送受光先端部24aの前を通過する粉粒体3に対し近赤外光を照射し、その反射光から、粉粒体3の吸光度、透過率等の化学特性値を求め、水分値等の物性値を算出する。算出された物性値データは、接続線や無線通信等を介して図示しない制御装置に送信される。この物性値算出の際、水分測定装置1では、検査面26の下部がせり出し、検査面26の傾斜が内壁面20a(略垂直)よりも緩くなっている。これにより、送受光先端部24aの前を通過する粉粒体3の速度が、検査面26が内壁面20aと面一の場合に比して変化する。
In such a
具体的には、検査面26下部をせり出させた場合、検査面26の傾斜が内壁面20aよりも小さくなるため、検査面26の表面を移動する粉粒体の速度が、内壁面20a上を移動する粉粒体よりも遅くなる。このため、湿潤度が低く、流動スピードが速い粉粒体を測定する場合には、このように検査面26の下部側(転流の下流側)を突出させることにより、粉粒体3をより遅く移動させることができる。そこで、転動スピードが速い粉粒体であっても、NIRセンサの処理速度に合わせて、送受光先端部24aの前を遅く移動させることにより、粉粒体の物性測定を正確に行うことができ、データ精度の向上を図ることが可能となる。また、粉粒体3の移動速度を落とすことができるため、処理速度が非常に速いNIRセンサを用いなくとも粉粒体の物性測定が可能であり、装置コストの低減も図られる。
Specifically, when the lower portion of the
また、水分測定装置1では、プローブ23が回動可能であるため、前述の状態とは逆に、検査面26上部をせり出させることもできる。この場合、検査面26の傾斜は内壁面20aよりも急になり(オーバーハング状態)、検査面26の表面を粉粒体が速く移動する。従って、湿潤度が高く、転動スピードが遅い粉粒体を測定するような場合には、先程とは逆に、検査面26の上部側(転流の上流側)を突出させることにより、粉粒体3をより速く移動させることができる。近時のNIRセンサは処理速度が高速化しており、速い速度の粉粒体もリアルタイムで正確に物性が測定できる。水分測定装置1においても、高速で測定可能なNIRセンサを使用することにより、粉粒体を滞留させることなく、移動している状態の粉粒体3をリアルタイムで測定することが可能である。従って、転動スピードが遅い粉粒体であっても、送受光先端部24aの前を速く移動させることにより、単位時間当たりに、より多くの粉粒体について物性測定を行うことができ、データ精度の向上を図ることが可能となる。
Moreover, in the
なお、検査面26全体が処理容器6に突出していると、検査面26の周りに粉粒体が滞留しやすくなるため、他端部26bは内壁面20aと面一にすることが好ましい。また、検査面26の周りに粉粒体が滞留するような場合、その粉粒体を取り除くためにエアパージを行うことも可能であるが、強い気流の噴射は粉粒体の転動状態に悪影響を与えるため好ましくない。また、エアパージを行うと、検査面26の表面に乱流が生じ、検査面26表面を粉粒体3が適度な速度で移動しなくなるため、測定精度にも悪影響を与えるおそれがある。従って、検査面26に対しては、強い気流によるエアパージは行わない方が好ましい。
Note that if the
このように、本発明による水分測定装置1は、検査面26の下部がせり出している場合は、内壁面20aを伝う粉粒体3の流れよりも、検査面26表面を流れる粉粒体3の移動速度の方が遅くなる。このため、NIRセンサの測定に適した速度で粉粒体3が移動させることができ、正確な測定が可能となる。一方、検査面26の上部が内壁面20aからせり出している場合は、内壁面20aを伝う粉粒体3の流れよりも、検査面26表面を流れる粉粒体3の流れの方が速くなる。よって、流動性の乏しい粉粒体を処理している場合にかかる設定を適用することにより、より効率の良い物性測定が可能となる。
Thus, when the lower part of the
従って、水分測定装置1にあっては、現に流れている処理中の粉粒体3をそのまま測定することができ、一時滞留したものや、強い気流に晒されたものに比して、正確な物性データを得ることができる。しかも、測定時における粉粒体3の移動速度を、NIRセンサの処理速度に合わせて調整できるため、常に、最適な条件で物性の測定を行うことができ、データ精度の向上が図られると共に、装置コストの面でも最適化が図られる。
Therefore, the
(実施の形態2)
次に、本発明の実施の形態2である粉粒体の含有水分測定装置31(以下、水分測定装置31と略記する)について説明する。図3は、本発明の実施の形態2である水分測定装置31を用いた流動層造粒コーティング装置32(粉粒体処理装置、以下、流動層装置32と略記する)の構成を示す説明図である。また、図4は、流動層装置32への水分測定装置31の取り付け状態を示す説明図である。なお、以下の実施形態では、実施の形態1の水分測定装置1と同様の部材、部分等については同一の符号を付し、その説明は省略する。
(Embodiment 2)
Next, the moisture
流動層装置32では、処理気体によって流動化された粉粒体にバインダ液やコーティング液が噴霧される。流動層装置32には、原料材となる粉粒体3が収容され、所望の造粒コーティング処理や乾燥処理等が行われる円筒状の処理装置本体33が設けられている。図3に示すように、処理装置本体33は支持台34によって支持されており、処理装置本体33は、上から順に、排気室35、フィルタケーシング36、スプレーケーシング37、原料容器コンテナ38及び給気室39を重ねて配置した形態となっている。
In the
スプレーケーシング37内には流動室40が形成されている。スプレーケーシング37には、流動室40内の粉粒体にバインダ液やコーティング液を噴霧するためのスプレーガン41が取り付けられている。スプレーケーシング37の下方には原料容器コンテナ38が配置され、原料容器コンテナ38内には被処理物となる粉粒体が投入される。原料容器コンテナ38の内部には原料収容室42が形成されており、原料容器コンテナ38の下部には通気性を有する目皿板43が設けられている。原料収容室42内に投入された粉粒体はこの目皿板43上にて支持される。原料容器コンテナ38は、概ね逆円錐台形状となっており、テーパ状に形成された側壁部44に水分測定装置31が取り付けられる。
A
水分測定装置31は、側壁部44にブラケット45を介して取り付けられ、実施の形態1の場合と同様に、プローブ23の先端部に設けられた検査面26の一部が側壁部内壁面44aから突出した状態となっている。ここでも、検査面26は、上下方向に沿った一端部(ここでは上部)26aが内壁面44aから突出している。また、検査面26の他端部(同じく下部)26bは、内壁面44aと滑らかに接続された面一状態となっており、内壁面44aと検査面26の傾斜角度が異なっている。このため、原料収容室42内から検査面26を見ると、検査面26は、上部側が内壁面44aから5〜10°程度せり出した傾斜面となっている。流動層装置32では、処理中の粉粒体3は概ね上下方向に流動するため、ここでは検査面26の突出端部は上下垂直方向に配されている。
The
流動層装置32においても、水分測定装置31は、処理中の粉粒体3の物性を非破壊かつリアルタイムに測定する。水分測定装置31では、検査面26の上部がせり出し、検査面26の傾斜が内壁面44aよりも急となっているため、検査面26の表面を粉粒体が速く移動する。このため、前述同様、湿潤度が高く、流動スピードが遅い粉粒体を測定するような場合に、粉粒体3をより速く移動させることができる。これにより、流動スピードが遅い粉粒体であっても、送受光先端部24aの前を速く移動させることにより、単位時間当たりに、より多くの粉粒体について物性測定を行うことができ、データ精度の向上を図ることが可能となる。
Also in the
また、この場合も、前述の状態とは逆に、検査面26下部をせり出させることもできる。この場合、検査面26の傾斜は内壁面44aよりも小さくなり、検査面26の表面を粉粒体が遅く移動する。従って、湿潤度が低く、流動スピードが速い粉粒体を測定する場合に、粉粒体3をより遅く移動させることができる。これにより、流動スピードが速い粉粒体であっても、送受光先端部24aの前を遅く移動させることにより、装置コストを抑えつつ、粉粒体の物性測定を正確に行うことができ、データ精度の向上を図ることが可能となる。
Also in this case, the lower portion of the
(実施の形態3)
次に、実施の形態3として、検査面26に弱い気流を供給することにより、せり出し部分への粉粒体の堆積を防ぐと共に、検査面26の表面を移動する粉粒体の移動速度を調整可能としたものについて説明する。図5は、検査面26に弱気流を供給する気流供給部50を備えた含有水分測定装置51(以下、水分測定装置51と略記する)の構成を示す説明図である。水分測定装置51は、実施の形態2の水分測定装置31に気流供給部50を追加した構成となっており、水分測定装置31と同様の部分、部材等についての説明は省略する。
(Embodiment 3)
Next, as a third embodiment, by supplying a weak air flow to the
図5に示すように、水分測定装置51もまた、原料容器コンテナ38の側壁部44に、ブラケット52を介して取り付けられている。水分測定装置51は、プローブ固定用の治具として、ブラケット52と一体化されるアウタホルダ53とインナホルダ54を備えている。アウタホルダ53をブラケット52に固定することにより、水分測定装置51は、側壁部44に配設される。図6は、アウタホルダ53にインナホルダ54を組み付けた状態を示す斜視図である。
As shown in FIG. 5, the
図5に示すように、インナホルダ54は、アウタホルダ53内に挿入され、両者はボルト55によって固定される。インナホルダ54内には、水分測定装置51のプローブ23が挿入される。アウタホルダ53の内周部には、通気溝56が軸方向に沿って形成されており、ここでは、水分測定装置51の上部側に通気溝56が配置されている。通気溝56には給気孔57が設けられており、通気溝56には、給気孔57を介して、装置外の図示しない給気手段からエアが供給される。通気溝56は、アウタホルダ53の先端部まで形成されており、アウタホルダ53内にインナホルダ54を挿入すると、アウタホルダ53の先端部に給気口58が開口形成される。給気口58の前方には、エアガイド59が設けられており、給気口58から放出されたエアは、エアガイド59により、検査面26に送給される。
As shown in FIG. 5, the
このような水分測定装置51では、粉粒体3の物性測定の際、検査面26に対し、気流供給部50から適宜弱気流を供給する。この弱気流は、エアパージのような空気の噴射とは異なり、検査面26の表面に乱流が生じない程度の弱い気流であり、粉粒体3の流動や転動に影響を与えない低圧力の空気が用いられる。すなわち、粉粒体3を、溜めず、吹き飛ばさない風圧の気流が供給される。気流供給部50から弱気流を供給すると、検査面26上をエアが流れ、検査面26の表面を通過する粉粒体3の移動速度を調整することが可能となる。この場合、粉粒体3の移動速度は、検査面26の傾斜角によっても変化するため、当該水分測定装置51を用いた粉粒体処理装置では、先端面傾斜角と供給気流量の両方を複合的に調整することにより、粉粒体3の移動速度をきめ細かく制御できる。
In such a
図5,6に示すように、水分測定装置51は、検査面26の上部がせり出しており、突出配置された一端部26a側に気流供給部50が配されている。この場合、上方側に気流供給部50が配されているため、弱気流は、粉粒体3の移動速度を促進するように作用する。従って、水分測定装置51では、気流供給部50からの弱気流によって粉粒体3の速度をより速くすることが可能となる。一方、実施の形態1のように、検査面26の下部がせり出している構成では、他端部26b側(上方側)に気流供給部50を配すると、粉粒体の移動速度が遅くなり過ぎないように調整できる。
As shown in FIGS. 5 and 6, in the
また、これとは反対に、検査面26の下方側に気流供給部50を配したものでは、弱気流によって粉粒体3の速度をより遅くできる。従って、検査面26の上部がせり出している構成では粉粒体3の速度が速くなり過ぎないように調整でき、下部がせり出している構成では移動速度をより遅くすることができる。
On the other hand, in the case where the air
また、このような気流を供給することにより、検査面26周辺に滞留する粉粒体を振り払うこともできる。この場合、水分測定装置51では、先端面近傍に滞留する粉粒体は多くないため、気流の圧力は低くても十分に除去効果がある。気流供給部50からの弱気流の供給は、連続でも間欠でも良く、例えば、物性測定の際は連続にて行い、粉粒体除去の目的では間欠で行うようにしても良い。なお、通気溝56に高圧のエアを供給して、気流供給部50からパージエアを噴射し、検査面26やその周囲に滞留する粉粒体を一気に除去することも可能である。
In addition, by supplying such an air flow, it is possible to shake off the granular material staying around the
本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。
例えば、前述の実施形態1〜3では、水分測定装置1,31,51として、センサユニット22とプローブ23を備え、プローブ先端部の検査面26に送受光先端部24aを配したものを使用した例を示したが、例えば、図7のように、プローブ23のない形の水分測定装置61を用いることも可能である。この場合、処理容器62には、強化ガラス等にて形成された透光部(透光部材)63が設けられている。透光部63は、処理容器62の側壁部64に形成された取付孔65に固定されている。透光部63の内面側は検査面26となっており、一端部26aが側壁部内壁面64aから突出している。透光部63の外側には、水分測定装置61の送受光部24が直接、透光部63に臨んで対向配置され、透光部63を介して粉粒体3に検査光を照射し、その反射光を受光する。
It goes without saying that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention.
For example, in the above-described first to third embodiments, the
さらに、本発明は、実施の形態1のような遠心転動造粒コーティング装置、実施の形態2,3のような流動層造粒コーティング装置以外にも、遠心・流動複合型流動層造粒コーティング装置、連続造粒装置、混合処理を行う混合機(いわゆるV型混合機(図8参照)やW型混合機、タンブラー型混合機、ロッキング型混合機、高速撹拌混合機等)などの各種粉粒体処理装置にも適用可能である。例えば、図8では、含有水分測定装置71が、V型混合機72の処理容器73に取り付けられている。含有水分測定装置71は、処理容器73の側壁部74にブラケット75,76によって固定されている。測定部25の前面には透光部77が配されており、透光部77の処理容器内部側の面は検査面26となっている。検査面26は、その一端部26aが側壁部内壁面74aから突出している。
Further, the present invention is not limited to the centrifugal rolling granulation coating apparatus as in the first embodiment and the fluidized bed granulation coating apparatus as in the second and third embodiments. Various types of powder such as equipment, continuous granulators, mixers for mixing (so-called V-type mixers (see Fig. 8), W-type mixers, tumbler-type mixers, rocking-type mixers, high-speed stirring mixers, etc.) The present invention can also be applied to a particle processing apparatus. For example, in FIG. 8, the moisture
1 含有水分測定装置
2 遠心転動造粒コーティング装置
3 粉粒体
4 回転円板
5 遠心転動部
6 処理容器
7 遠心転動室
8 給気室
9 エア供給ポート
10 モータ
11 回転駆動部
12 回転軸
13 ボトムケーシング
14 チェーン
15 流動室
16 フィルタケーシング
17 給気装置
18 カートリッジフィルタ
19 排気室
20 側壁部
20a 内壁面
21 ブラケット
22 センサユニット
23 プローブ
24 送受光部
24a 送受光先端部24a
25 測定部
26 検査面
26a 一端部
26b 他端部
31 含有水分測定装置
32 流動層造粒コーティング装置
33 処理装置本体
34 支持台
35 排気室
36 フィルタケーシング
37 スプレーケーシング
38 原料容器コンテナ
39 給気室
40 流動室
41 スプレーガン
42 原料収容室
43 目皿板
44 側壁部
44a 内壁面
45 ブラケット
50 気流供給部
51 含有水分測定装置
52 ブラケット
53 アウタホルダ
54 インナホルダ
55 ボルト
56 通気溝
57 給気孔
58 給気口
59 エアガイド
61 含有水分測定装置
62 処理容器
63 透光部(透光部材)
64 側壁部
64a 内壁面
65 取付孔
71 含有水分測定装置
72 V型混合機
73 処理容器
74 側壁部
74a 内壁面
75 ブラケット
76 ブラケット
77 透光部
O 検査面中心
S 間隙
DESCRIPTION OF
25
64
Claims (7)
前記含有水分測定装置は、
前記粉粒体に対し所定波長の検査光を照射し、該粉粒体による前記検査光の反射光を受光する送受光部と、
前記送受光部にて受光した前記反射光に基づいて、前記粉粒体に含まれる水分量を算出するセンサ手段と、
前記処理容器内に臨んで配置され、前記粉粒体に対し前記検査光を照射する測定部と、を有し、
前記測定部は、前記粉粒体が前記検査光を照射されつつ通過する平面状の検査面を備え、
前記検査面は、その中心よりも上方側又は下方側に位置する一端部が、前記一端部と前記中心を挟んで反対側に位置する他端部よりも、前記側壁部の内壁面から突出して配置されることを特徴とする含有水分測定装置。 A moisture content measuring device for a granular material that is provided in the vicinity of the side wall or the side wall of the granular material processing device and measures the amount of water contained in the granular material in the granular material processing device,
The moisture content measuring device is:
Irradiating the granular material with inspection light of a predetermined wavelength, and receiving and transmitting reflected light of the inspection light from the granular material;
Based on the reflected light received by the light transmitting / receiving unit, sensor means for calculating the amount of water contained in the powder,
A measuring unit that is arranged facing the processing container and that irradiates the inspection light on the granular material,
The measuring unit includes a planar inspection surface through which the granular material passes while being irradiated with the inspection light,
One end portion of the inspection surface located above or below the center protrudes from the inner wall surface of the side wall portion from the other end portion opposite to the one end portion and the center. An apparatus for measuring moisture content, which is arranged.
前記検査面は、前記他端部が前記内壁面と面一な状態で配置されることを特徴とする含有水分測定装置。 In the moisture content measuring apparatus according to claim 1,
The moisture content measuring apparatus, wherein the inspection surface is arranged such that the other end is flush with the inner wall surface.
前記検査面は、前記送受光部と接続された送受光部先端部を有し、
前記送受光部先端部は、前記粉粒体に対し前記検査光を照射すると共に、前記粉粒体による前記検査光の反射光を受光することを特徴とする含有水分測定装置。 In the moisture content measuring apparatus according to claim 1 or 2,
The inspection surface has a light transmitting / receiving part tip connected to the light transmitting / receiving part,
The said light transmission / reception part front-end | tip part irradiates the said inspection light with respect to the said granular material, and receives the reflected light of the said inspection light by the said granular material, The moisture content measuring apparatus characterized by the above-mentioned.
前記処理容器は、前記検査面を備えた透光部材を有し、
前記送受光部は、前記透光部材に臨んで前記処理容器の外部に配置されることを特徴とする含有水分測定装置。 In the moisture content measuring apparatus according to claim 1 or 2,
The processing container has a translucent member provided with the inspection surface,
The moisture content measuring apparatus, wherein the light transmitting / receiving unit is disposed outside the processing container so as to face the light transmitting member.
前記測定部は、前記検査面上に弱気流を供給する気流供給部を有することを特徴とする含有水分測定装置。 In the moisture content measuring apparatus of any one of Claims 1-4,
The moisture content measuring apparatus, wherein the measurement unit includes an air flow supply unit that supplies a weak air flow onto the inspection surface.
前記気流供給部は、前記一端部又は前記他端部に配置されることを特徴とする含有水分測定装置。 In the moisture content measuring apparatus according to claim 5,
The moisture content measuring apparatus, wherein the air flow supply unit is arranged at the one end or the other end.
前記処理容器内に、前記粉粒体に対し前記検査光を照射可能な平面状の検査面を設け、
前記検査面の中心よりも上方側又は下方側に位置する一端部を、前記一端部と前記中心を挟んで反対側に位置する他端部よりも、前記側壁部の内壁面から突出して配置し、
該検査面上を通過する前記粉粒体に対し前記検査光を照射することにより、該粉粒体に含まれる水分量を測定することを特徴とする粉粒体の含有水分測定方法。 Irradiate inspection light of a predetermined wavelength to the granular material in the granular material processing apparatus, receive reflected light of the inspection light by the granular material, and include in the granular material based on the reflected light A method for measuring the water content of a granular material for measuring the amount of water to be produced,
In the processing container, a flat inspection surface capable of irradiating the inspection light to the powder is provided.
One end portion located above or below the center of the inspection surface is disposed so as to protrude from the inner wall surface of the side wall portion rather than the other end portion located on the opposite side across the one end portion and the center. ,
A moisture content measuring method for a granular material, characterized in that the amount of water contained in the granular material is measured by irradiating the inspection light to the granular material passing on the inspection surface.
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