JP3125058B2 - 造粒状態検出方法及び装置 - Google Patents
造粒状態検出方法及び装置Info
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- JP3125058B2 JP3125058B2 JP04076380A JP7638092A JP3125058B2 JP 3125058 B2 JP3125058 B2 JP 3125058B2 JP 04076380 A JP04076380 A JP 04076380A JP 7638092 A JP7638092 A JP 7638092A JP 3125058 B2 JP3125058 B2 JP 3125058B2
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- granulation
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は合成洗剤等の製造工程に
おける造粒状態の検出方法及びその実施に使用する装置
に関する。
おける造粒状態の検出方法及びその実施に使用する装置
に関する。
【０００２】
【従来の技術】造粒機は粉体をその容器内に入れて撹拌
することで粒体となすものであり、合成洗剤、薬品の製
造工程等において使用されている。粒体の大きさ、密度
は品質に影響するから、造粒状態を検出する必要があ
る。これを自動的に、また実時間的に検出することを可
能とする方法として、容器内に感圧センサを設け、これ
に対する粉体又は粒体の衝突圧を検出してその信号を容
器外へ取出し、この信号強度の変化により造粒状態を検
出せんとするものがある（特公昭57-12457号公報)。
することで粒体となすものであり、合成洗剤、薬品の製
造工程等において使用されている。粒体の大きさ、密度
は品質に影響するから、造粒状態を検出する必要があ
る。これを自動的に、また実時間的に検出することを可
能とする方法として、容器内に感圧センサを設け、これ
に対する粉体又は粒体の衝突圧を検出してその信号を容
器外へ取出し、この信号強度の変化により造粒状態を検
出せんとするものがある（特公昭57-12457号公報)。
【０００３】また同様にして外部へ取出した信号を高速
フーリエ変換して特定の周波数成分のレベルを求め、こ
れによって造粒終点を検出するものも知られている (特
開昭63-232831 号公報) 。
フーリエ変換して特定の周波数成分のレベルを求め、こ
れによって造粒終点を検出するものも知られている (特
開昭63-232831 号公報) 。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】このような従来の方法
による場合は、容器内に感圧センサを設ける必要があ
り、粉体又は粒体の付着による検出感度の経時劣化が不
可避であり、これに対する補正対策又は保守業務が必要
である。また粉体又は粒体が感圧センサに衝突する状態
が一定ではないので、その変動による誤差要因が大きい
等の問題点がある。
による場合は、容器内に感圧センサを設ける必要があ
り、粉体又は粒体の付着による検出感度の経時劣化が不
可避であり、これに対する補正対策又は保守業務が必要
である。また粉体又は粒体が感圧センサに衝突する状態
が一定ではないので、その変動による誤差要因が大きい
等の問題点がある。
【０００５】本発明は斯かる事情に鑑みてなされたもの
であり、振動検出器を容器外部に設けると共に、検出信
号に統計的処理を施すこととすることにより、経時変化
による補正，保守の煩わしさがなく、また精度よく造粒
状態を検出することができる造粒状態検出方法及びその
実施に使用する装置を提供することを目的とする。
であり、振動検出器を容器外部に設けると共に、検出信
号に統計的処理を施すこととすることにより、経時変化
による補正，保守の煩わしさがなく、また精度よく造粒
状態を検出することができる造粒状態検出方法及びその
実施に使用する装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の第１の方法は、
粉体を容器内で撹拌して粒体とする造粒過程における造
粒状態の検出方法において、前記容器外部に振動検出器
を取付け、該振動検出器の検出信号中の特定周波数成分
を抽出し、該成分の強度の時系列的平均値に基づき造粒
状態を判定することを特徴とする。本発明の第２の方法
は、粉体を容器内で撹拌して粒体とする造粒過程におけ
る造粒状態の検出方法において、前記容器外部に振動検
出器を取付け、該振動検出器の検出信号中の特定周波数
成分を抽出し、該成分の強度の時系列データの分散に基
づき造粒状態を判定することを特徴とする。
粉体を容器内で撹拌して粒体とする造粒過程における造
粒状態の検出方法において、前記容器外部に振動検出器
を取付け、該振動検出器の検出信号中の特定周波数成分
を抽出し、該成分の強度の時系列的平均値に基づき造粒
状態を判定することを特徴とする。本発明の第２の方法
は、粉体を容器内で撹拌して粒体とする造粒過程におけ
る造粒状態の検出方法において、前記容器外部に振動検
出器を取付け、該振動検出器の検出信号中の特定周波数
成分を抽出し、該成分の強度の時系列データの分散に基
づき造粒状態を判定することを特徴とする。
【０００７】本発明の方法を実施するための装置は、粉
体を容器内で撹拌して粒体とする造粒過程における造粒
状態を検出する装置において、前記容器外部に取付けた
振動検出器と、該振動検出器の検出信号中の特定周波数
成分を抽出する手段と、該成分の強度の時系列データの
統計的数値を算出する手段とを備えることを特徴とす
る。
体を容器内で撹拌して粒体とする造粒過程における造粒
状態を検出する装置において、前記容器外部に取付けた
振動検出器と、該振動検出器の検出信号中の特定周波数
成分を抽出する手段と、該成分の強度の時系列データの
統計的数値を算出する手段とを備えることを特徴とす
る。
【０００８】
【作用】図１及び図２は夫々粉粒混合物の嵩密度と振動
加速度値の平均値及び分散との関係を示すグラフであ
る。嵩密度は造粒状態の指標であり、これが高い程、混
合物中における粒体の割合が高く、粒径が大きく、また
密度が高いことになる。一方このグラフの振動加速度
は、造粒機の容器の外部に取付けた振動加速度検出器の
検出信号の特定周波数成分 (この例では50Hz) の強度の
時系列データであり、その特定個数 (この例では 100
個) の移動平均値及びその分散を夫々図１，２の縦軸に
示している。この両図から明らかな如く嵩密度、つまり
造粒状態と振動加速度の平均値又は分散は相関を有して
いる。
加速度値の平均値及び分散との関係を示すグラフであ
る。嵩密度は造粒状態の指標であり、これが高い程、混
合物中における粒体の割合が高く、粒径が大きく、また
密度が高いことになる。一方このグラフの振動加速度
は、造粒機の容器の外部に取付けた振動加速度検出器の
検出信号の特定周波数成分 (この例では50Hz) の強度の
時系列データであり、その特定個数 (この例では 100
個) の移動平均値及びその分散を夫々図１，２の縦軸に
示している。この両図から明らかな如く嵩密度、つまり
造粒状態と振動加速度の平均値又は分散は相関を有して
いる。
【０００９】従って容器外部に取付けた振動加速度計な
どの振動検出器から得た特定周波数成分の信号の平均
値，分散により造粒状態を検出することができる。
どの振動検出器から得た特定周波数成分の信号の平均
値，分散により造粒状態を検出することができる。
【００１０】
【実施例】以下本発明をその実施例を示す図面に基づい
て詳述する。図３は造粒機の模式図と共に示す本発明の
造粒状態検出装置のブロック図である。造粒機１は円筒
状の容器２を横置してなり、一側上部に粉体投入口2a
を、他側下部に粒体排出口2bを備えており、内部には撹
拌造粒のためのインペラ (図示せず) を備えており、電
動機３により回転駆動される。
て詳述する。図３は造粒機の模式図と共に示す本発明の
造粒状態検出装置のブロック図である。造粒機１は円筒
状の容器２を横置してなり、一側上部に粉体投入口2a
を、他側下部に粒体排出口2bを備えており、内部には撹
拌造粒のためのインペラ (図示せず) を備えており、電
動機３により回転駆動される。
【００１１】容器２の外周面には振動検出器５が取付け
てあり、この振動検出器５としては容器２の振動を拾
い、電気信号に変換できさえすればよく、圧電形加速度
検出器、動電型速度検出器又は渦電流形変位検出計が使
用できる。この電気信号は増幅器６で増幅し、増幅器６
出力をローパスフィルタ７に通して抽出すべき周波数成
分より高い雑音成分をカットする。ローパスフィルタ７
出力はA/D(アナログ／ディジタル) 変換部８によりディ
ジタル信号に変換されて演算処理部９に取込まれる。こ
のデータはFFT 演算部10へ入力され、ここで所定周波数
Ｆの強度を算出させ、このデータを演算処理部９へ逐次
取込む。演算処理部９はFFT 演算部10からの入力の移動
平均値及び／又はその分散を算出し、これらの算出値更
には図１，２に示す関係を用いて計算した嵩密度をデー
タ記録部12に記録し、また表示部13に表示させる。
てあり、この振動検出器５としては容器２の振動を拾
い、電気信号に変換できさえすればよく、圧電形加速度
検出器、動電型速度検出器又は渦電流形変位検出計が使
用できる。この電気信号は増幅器６で増幅し、増幅器６
出力をローパスフィルタ７に通して抽出すべき周波数成
分より高い雑音成分をカットする。ローパスフィルタ７
出力はA/D(アナログ／ディジタル) 変換部８によりディ
ジタル信号に変換されて演算処理部９に取込まれる。こ
のデータはFFT 演算部10へ入力され、ここで所定周波数
Ｆの強度を算出させ、このデータを演算処理部９へ逐次
取込む。演算処理部９はFFT 演算部10からの入力の移動
平均値及び／又はその分散を算出し、これらの算出値更
には図１，２に示す関係を用いて計算した嵩密度をデー
タ記録部12に記録し、また表示部13に表示させる。
【００１２】その他キーボード11は演算処理部９に対す
る演算の開始等の指示を行うためのものである。
る演算の開始等の指示を行うためのものである。
【００１３】次に前記周波数Ｆの決定方法について述べ
る。これは予備的に検出信号のスペクトル分析を行って
おくことで求めることが可能である。図４は振動検出器
５の出力信号を表し、横軸は時間、縦軸は振動加速度値
（ｇ）を示している。図４（イ）は最適造粒状態での出
力、図４（ロ）は容器２が空状態の出力を示している。
る。これは予備的に検出信号のスペクトル分析を行って
おくことで求めることが可能である。図４は振動検出器
５の出力信号を表し、横軸は時間、縦軸は振動加速度値
（ｇ）を示している。図４（イ）は最適造粒状態での出
力、図４（ロ）は容器２が空状態の出力を示している。
【００１４】図５（イ), (ロ) は図４ (イ), (ロ) に各
対応するスペクトル分析結果図である。この図５ (イ),
(ロ) の対比より50Hzが特徴的周波数であることが理解
される。即ち、この例のように最適の造粒状態にある場
合と空状態にある場合との振動検出信号のスペクトル分
析結果から両者を明確に識別させ得る周波数をＦと定め
るのである。周波数Ｆの成分の平均値は例えばサンプル
周期を例えば0.5 秒とすると 100程度のサンプル値を用
いて移動平均値を求めればよい。分散は 分散＝√ (現在値−移動平均値 )2 として算出すればよい。また100 程度のサンプル値の最
大値と最小値の差を分散として算出してもよい。
対応するスペクトル分析結果図である。この図５ (イ),
(ロ) の対比より50Hzが特徴的周波数であることが理解
される。即ち、この例のように最適の造粒状態にある場
合と空状態にある場合との振動検出信号のスペクトル分
析結果から両者を明確に識別させ得る周波数をＦと定め
るのである。周波数Ｆの成分の平均値は例えばサンプル
周期を例えば0.5 秒とすると 100程度のサンプル値を用
いて移動平均値を求めればよい。分散は 分散＝√ (現在値−移動平均値 )2 として算出すればよい。また100 程度のサンプル値の最
大値と最小値の差を分散として算出してもよい。
【００１５】図６は50Hz成分の振動加速度値 (イ) 、そ
の移動平均値 (ロ) 、分散＝√（現在値−移動平均値 )
2 として算出した分散 (ハ) 及び容器内粉粒混合物の嵩
密度(ニ) の経時変化を示している。図６ (ニ) の嵩密
度は、図６ (ニ) 中の×印の点で粉粒混合物の嵩密度を
実測して求めたものである。また図６（ニ) に示す破線
は品質管理上の嵩密度の許容上，下限値である。従って
回分造粒においてはこの範囲内に安定して入った時点を
もって造粒終点とすればよい。また連続造粒の場合は、
この範囲内に入っているかどうかで、造粒状態を検出す
ればよい。
の移動平均値 (ロ) 、分散＝√（現在値−移動平均値 )
2 として算出した分散 (ハ) 及び容器内粉粒混合物の嵩
密度(ニ) の経時変化を示している。図６ (ニ) の嵩密
度は、図６ (ニ) 中の×印の点で粉粒混合物の嵩密度を
実測して求めたものである。また図６（ニ) に示す破線
は品質管理上の嵩密度の許容上，下限値である。従って
回分造粒においてはこの範囲内に安定して入った時点を
もって造粒終点とすればよい。また連続造粒の場合は、
この範囲内に入っているかどうかで、造粒状態を検出す
ればよい。
【００１６】
【発明の効果】以上の如き本発明による場合は造粒機の
容器外部に設けた振動検出器出力を用いて造粒状態又は
粉粒混合物の嵩密度を検出することができるので、従来
の如き容器内部に感圧センサを設けるものに比し、保守
が簡便であり、また経時変化なしに安定した検出ができ
る。更に内部の粉粒混合物の運動状態にも左右されない
など本発明は優れた効果を奏する。
容器外部に設けた振動検出器出力を用いて造粒状態又は
粉粒混合物の嵩密度を検出することができるので、従来
の如き容器内部に感圧センサを設けるものに比し、保守
が簡便であり、また経時変化なしに安定した検出ができ
る。更に内部の粉粒混合物の運動状態にも左右されない
など本発明は優れた効果を奏する。
【図１】嵩密度と振動加速度平均値との相関を示すグラ
フである。
フである。
【図２】嵩密度と振動加速度の分散との相関を示すグラ
フである。
フである。
【図３】本発明装置のブロック図である。
【図４】振動検出器の出力例を示すグラフである。
【図５】振動検出器の出力信号のスペクトル分布図であ
る。
る。
【図６】振動加速度等の経時変化を示すグラフである。
５ 振動検出器 ７ ローパスフィルタ ９ 演算処理部 10 FFT 演算部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B01J 2/00 B01J 2/10 G01N 15/02
Claims (3)
- 【請求項１】 粉体を容器内で撹拌して粒体とする造粒
過程における造粒状態の検出方法において、前記容器外
部に振動検出器を取付け、該振動検出器の検出信号中の
特定周波数成分を抽出し、該成分の強度の時系列的平均
値に基づき造粒状態を判定することを特徴とする造粒状
態検出方法。 - 【請求項２】 粉体を容器内で撹拌して粒体とする造粒
過程における造粒状態の検出方法において、前記容器外
部に振動検出器を取付け、該振動検出器の検出信号中の
特定周波数成分を抽出し、該成分の強度の時系列データ
の分散に基づき造粒状態を判定することを特徴とする造
粒状態検出方法。 - 【請求項３】 粉体を容器内で撹拌して粒体とする造粒
過程における造粒状態を検出する装置において、前記容
器外部に取付けた振動検出器と、該振動検出器の検出信
号中の特定周波数成分を抽出する手段と、該成分の強度
の時系列データの統計的数値を算出する手段とを備える
ことを特徴とする造粒状態検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04076380A JP3125058B2 (ja) | 1992-02-26 | 1992-02-26 | 造粒状態検出方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04076380A JP3125058B2 (ja) | 1992-02-26 | 1992-02-26 | 造粒状態検出方法及び装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05237357A JPH05237357A (ja) | 1993-09-17 |
| JP3125058B2 true JP3125058B2 (ja) | 2001-01-15 |
Family
ID=13603733
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04076380A Expired - Fee Related JP3125058B2 (ja) | 1992-02-26 | 1992-02-26 | 造粒状態検出方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3125058B2 (ja) |
-
1992
- 1992-02-26 JP JP04076380A patent/JP3125058B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05237357A (ja) | 1993-09-17 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |