JP3476891B2 - 粉体の色彩計用サンプル調整装置 - Google Patents

粉体の色彩計用サンプル調整装置

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は粉体の色彩等を測定する
ためにサンプリングした粉体を採取.調整するための装
置に関する。
【0002】
【従来の技術】小麦粉のような粉体のサンプルの表面に
光を照射し、その反射光や透過光を受光して測定するこ
とにより、粉体の性質を分析する分光分析装置や色彩計
等が使用されている。粉体の分光分析や色の測定上最も
重要なことは粉体の表面状態を一定させることであり、
これを一般に粉体サンプルの調整と称している。
【0003】従来、分光測定に用いる粉体サンプルの調
整作業において粉体の表面状況を一定にするため、粉体
サンプルをセルと呼ばれる容器で皿底にあたる部分がガ
ラス窓となっている浅い皿型容器に入れ、粉体の上面を
すり切り作業により均した後、粉体をセルの底に押しつ
け、ガラス窓にあたる部分の粉体の表面状態を一定化さ
せている。これらの作業はいずれも手作業で行われてい
る。そのため、個人差を生じ、表面の状態がサンプルご
とに異なるため測定誤差を生ずる等の欠点を生じ、更に
分光測定作業のみを自動化できても作業全体を自動化す
ることは困難であった。
【0004】また、この種の測定において、粉体サンプ
ルを一旦製造.搬送ラインからサンプルし、それを測定
室等で測定するのではなくライン上で採取.測定する
か、または直接管中のラインで色彩等を測定するための
サンプル調整は測定誤差が大きく実用的な装置は少なか
った。
【0005】粉体の表面状況を一定の状況におくために
は前述の手動作業のように粉体を容器に入れてそれを押
圧するが、この時押圧前の状態が常にばらつかなくする
ことが必要である。粉体の流れを一定に維持して粉体の
状況を一定に保つ方法としては管または容器をオーバフ
ローさせて容器または管内の条件を一定にすることが多
い。
【0006】特許出願公表昭61ー501943に開示
されている「穀粉又はその他の食品用製粉穀物の個別成
分を連続定量する赤外線測定装置及びその方法」はバイ
パス管の出口を若干小さくし、余分に入って来る粉を同
様にバイパスさせている。この方法ではバイパス出口の
開口量の調整が必要となる。たとえば、開口部が大き過
ぎると粉が溜らなくなり流量変動の大きいラインでは使
用しにくい。
【0007】また、バイパス式の場合でも流量の変動が
大きいと容器に溜る粉体の状態はその流入の圧力の大小
により圧密の度合が若干異なり、色彩のような微妙な変
化を測定する場合では不都合が生ずる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上述の点にか
んがみてなされたもので、オンライン上で粉体の供給、
色測定から排出までのサンプル調整作業を自動的に実施
し作業の省力化を行い、且つ正確な粉体色の測定を実施
して、色に関する品質管理を行うとともに、製造の工程
管理に利用することができる粉体の色彩計用サンプル調
整装置を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は、粉体通路の一
部を上部を開放して区画し下部に開閉自在のゲートを設
け、前記通路の外部に面する壁に透明窓を設けて測定孔
とし、該透明窓に向かって粉体を押圧する押圧板を設け
たサンプル調整部と、該サンプル調整部の上部の適当な
距離に置いた粉体サンプル供給装置を有する。また、サ
ンプル調整部の区画の直上部に衝撃防止板を設けた。ま
た、透明窓の内側をクリーニングする手段を設けた。
【0010】
【作用】粉体サンプル供給装置は粉体を一時的に保留し
一定流量の粉体としてサンプル調整部へ供給するので、
粉体搬送流量の変化がなく、またサンプル調整部までの
落下距離が常に一定であるので衝撃力が変化せず、サン
プル調整部に粉体を安定供給することができる。衝撃防
止板すなわち受圧板は流れてくる粉体の落下衝撃力を受
け止めるので、粉体の衝撃力が測定に悪影響を与えるこ
となく、粉体は円滑にサンプル調整部に流入し、粉体の
過剰分はサンプル調整部からオーバフローし、したがっ
てサンプル調整部内に常に一定容量の粉体を保持するこ
とができる。このようにして、サンプル調整部に均質な
粉体層を形成する。
【0011】
【実施例】以下、本発明を図面に基づいて説明する。
【0012】図1は本発明による粉体の色彩計用サンプ
ル調整装置の概略構成を示す図である。
【0013】図1において、粉体はメインパイプライン
1の中を矢印A方向に搬送されている。メインパイプラ
イン1から弁2によりパイプ3が分岐され、パイプ3は
本発明による色彩計用サンプル調整装置(以下サンプル
調整装置と略称する)10の入り口に連結されている。
サンプル調整装置10の出口はパイプ4によりメインパ
イプライン1に連結されている。
【0014】サンプル調整装置10は粉体を搬送するた
め例えばスクリューフィーダー等の粉体サンプル供給装
置11を備え、この粉体サンプル供給装置11の粉体下
流位置に、一定の長さLを有するパイプ19により、サ
ンプル調整部12が連結されている。粉体サンプル供給
装置11は粉体を一時的に保留し一定の流量で安定的に
サンプル調整部12へ供給する作用がある。サンプル調
整部12は上部を開口した一定容積の容器14を備え、
この容器14に測定開始時には一定量の粉体を充填し、
測定開始後はその粉体を排出するように構成されてい
る。該容器14の側面に測定孔としての透明窓を介し
て、粉体色を測定するための発光・受光ヘッドすなわち
色彩計13が接続されている。色彩計13は市販品であ
る。
【0015】容器14の上部に衝撃防止板または受圧板
17を備え、下部にゲート18を備えている。受圧板1
7はその表面に設けた孔等から粉体を円滑に容器14に
受入れ且つ過剰分をオーバフローさせて一定容量の粉体
を容器14内に収容保持する作用がある。ゲート18は
測定開始時には図2および図3(a)に示すように容器
14の下部開口を閉鎖して粉体を一時的に貯留し、測定
後に点線で示すように開放して粉体を排出させる作用が
ある。換言すれば、容器14はその上部が常に開口し、
かつ底板はゲート18となり必要に応じ開閉されるもの
である。容器14と、衝撃防止板すなわち受圧板17
と、ゲート18とを含めてサンプル調整部12と称す
る。
【0016】図2は本発明による本発明による粉体の色
彩計用サンプル調整装置のサンプル調整部の拡大断面
図、図3は図2のIII−III線上断面図、図3(b〜d)
は図3(a)に示す衝撃防止板または受圧板の変形例で
ある。
【0017】容器14と色彩計13の境界面は透明なガ
ラス板22をはめた測定窓すなわち測定孔となり、この
ガラス板22の表面に対し、例えば油圧シリンダー16
で容器14内を矢印D方向に往復動する押圧板15によ
り、粉体を押しつけて均質な粉体測定層(面)を形成す
るものである。
【0018】上記構成になるサンプル調整装置10は次
のように作動する。
【0019】メインパイプライン1の中を矢印A方向に
搬送されている粉体を、弁2を開いて、パイプ3にバイ
パス流入させる。粉体は矢印B方向に粉体サンプル供給
装置11に流入してここに保留され、その後粉体サンプ
ル供給装置11によりコンスタントに安定的に送り出さ
れる。すなわち、刻々と流量が変化する不安定流量の粉
体が直接サンプル調整部12に入り、その流動衝撃が測
定作用を混乱させるのを防止している。さらに、粉体は
粉体サンプル供給装置11からすぐにサンプル調整部1
2に流入させず、その流動落下衝撃をサンプル調整部1
2に伝えないよう、一定の長さLを有するパイプ19を
経由することにより衝撃を緩和してサンプル調整部12
に矢印C方向に流入する。
【0020】サンプル調整部12に流入した粉体は先ず
衝撃防止板である受圧板17上に落下する。受圧板17
は流下してくる粉体の衝撃力を受け止めて、粉体の流動
衝撃力がサンプル調整部に伝わらないようにし、粉体の
大部分を表面の孔から容器14内に流入させ、容器14
に入り切れない一部の粉体をオーバフローして落下させ
る(図3a参照)。粉体の色を測定する時は容器14の
底はゲート18により閉鎖されているので、容器14内
に粉体が貯留されている。
【0021】サンプル調整部12に落下する粉体の衝撃
を受け止めるために使用する受圧板17はどんな形状で
もよいが、例えば棒状体数本を粉体通路と直角に置くと
か、図3(a〜d)のように各種形状の山形のものを用
いて粉体が曲がりくねった流路を通るようにする以外
に、図1に示すようにパイプ19の中に振動篩20を設
置し、粉体が振動中の振動篩20の網目を通過するよう
にして落下衝撃を緩和してもよい。
【0022】容器14内に粉体が貯留されている状態
で、押圧板15をシリンダー16により矢印D方向に移
動させ色彩計13に近付けると、押圧板15が粉体を容
器14と色彩計13の境界面のガラス板に押しつけて均
質な粉体層および測定面を形成する。ここで色彩計13
が作動して光を測定面に照射し、その反射光を受光して
粉体の色を測定する。このシリンダー16による押圧の
程度は圧縮比で0.3〜0.7程度が多い。
【0023】測定後に押圧板15をシリンダー16によ
り反対方向に移動させ、ゲート18を開放すると容器1
4内の粉体はパイプ4により矢印E方向に流れてメイン
パイプライン1に戻される。このようにして、本発明の
サンプル調整装置10による1サイクルの粉体色測定作
業が終了する。
【0024】図5は測定窓のクリーニング手段すなわち
清掃装置を示し、(a)は正面図、(b)は断面図であ
る。
【0025】粉体はその種類やその粒度によっては、粉
体の排出後、透明窓に付着してしまうため、測定窓のガ
ラス22の内側を清掃する手段を設けてもよい。その手
段として圧縮空気の噴出を利用してもよいが、図5に示
すように機械的にクリーナーを動かして払拭することも
できる。すなわち、シリンダー23の作動によりワイパ
ー21を摺動させてガラス22の内面を清掃する。
【0026】本発明をシステムの一部として使用し自動
的に色彩を計測してプリントアウトする例を図4に基づ
いて説明する。
【0027】図4は本発明を使用した色彩計測システム
の概略構成を示す図である。
【0028】測定装置としては自動校正装置14を備え
た色彩計13を使用する。色彩計13からの信号はコン
トローラー26を介してパソコン25に連絡し、粉体サ
ンプル供給装置11の駆動、粉体のサンプル調整部12
への導入、押圧板15によるプレス、自動校正装置14
による色彩計13の調節と粉体の色彩値測定、これらの
データの取り込み、下部ゲート18の開放と粉体の排
出、必要に応じ測定窓のガラス22の内面清掃を順次行
う。取り込まれたデータはコントローラー26を介して
パソコン25に入り、その中でコンピューターにより処
理されプリンターより打ち出される。また、場合により
パソコン25に表示したり、製造工程への管理用信号と
して出力することもできる。
【0029】上述したように、搬送ライン中の粉体は一
旦粉体サンプル供給装置11に入る。粉体サンプル供給
装置11は粉の落下衝撃力を取り除くとともに供給量を
一定にする作用がある。この供給装置11は若干量の粉
体を貯留する箱と供給機の組合せである。供給機の種類
は図示した上記実施例のスクリュー式供給装置の外、ベ
ルト供給装置、振動式供給装置、ロータリ式供給装置等
なんでも良く特に制限はない。
【0030】粉体サンプル供給装置11から下部の押圧
室すなわちサンプル調整部12までの距離は常に一定と
なる。したがって、サンプル調整部12に入る粉の状態
は測定場所に関係なく一定の最適条件を保つことができ
る。また、一方管路の全体ではなく区画した一部をサン
プル調整部12とすることで、余分なサンプル粉体は外
へ流れ、在来のバイパス方法と同様の効果を生ずる。サ
ンプル調整部12からのサンプル粉体の排出はゲート1
8を全開して行うので、排出は迅速にしかも確実に行え
るし、残量もない。
【0031】押圧のための押圧板15の形状は平面でも
曲面でもよい。押圧のストロークや圧力は粉体の種類に
より適宜選定する。また、測定するための色彩計13は
特に制限はなく市販品を利用できる。
【0032】本発明は特に粉体の色彩そのものや色差等
を測定するときに有利であるが、反射光を測定して処理
する装置を測定窓に取り付ければ他の目的にも十分に使
用可能である。
【0033】上記実施例において、粉体は搬送回路を短
時間分岐してサンプリングされているが、あらかじめサ
ンプリングされた粉体を投入してもよいのは勿論であ
る。
【0034】
【発明の効果】以上説明したように、本発明による粉体
の色彩計用サンプル調整装置は、上部を開口した一定容
積の容器を有するサンプル調整部と、メインパイプライ
ンからバイパスさせた粉体を一時的に保留して後一定の
流量で前記サンプル調整部へ供給するため前記サンプル
調整部の上流側に間隔を隔てて配置された粉体サンプル
供給装置とを具備し、前記容器が受圧板を上部に備え且
つゲートを下部に備えたので、次のような極めて優れた
効果が得られる。
【0035】先ず、上記粉体サンプル供給装置の存在に
より、粉体搬送ラインの流量の変化の影響を受けること
なくサンプル調整部に粉体を安定供給することができ、
また受圧板の存在により、流れてくる粉体の衝撃力を受
け止めるので、粉体の流動衝撃力がサンプル調整部に伝
わらず、また粉体は円滑にサンプル調整部に流入し、一
方過剰粉体はサンプル調整部に入らずにオーバフロー
し、このようにしてサンプル調整部内に常に一定容量の
粉体を保持して、均質的に充填された粉体層を形成し、
粉体の測定面を均質化するので、正確で安定した粉体色
の測定が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による粉体の色彩計用サンプル調整装置
の概略構成を示す図である。
【図2】本発明による粉体の色彩計用サンプル調整装置
のサンプル調整部の拡大断面図である。
【図3】(a)は図2のIII −III 線上断面図であり、
(b〜d)は本発明に使用される受圧板の変形例であ
る。
【図4】本発明を使用した色彩計測システムの概略構成
を示す図である。
【図5】本発明の測定窓の清掃装置を示し、(a)は正
面図、(b)は断面図である。
【符号の説明】
10 サンプル調整装置 11 粉体サンプル供給装置 12 サンプル調整部 13 色彩計 14 容器 15 押圧板 17 衝撃防止板または受圧板 18 ゲート 19 パイプ
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI G01N 21/27 G01N 1/28 Z (72)発明者 廣田 定行 東京都中央区日本橋小網町19−12 日清 製粉株式会社内 (72)発明者 榎本 公己 愛知県知多市北浜町12 日清製粉株式会 社知多工場内 (56)参考文献 特開 昭57−17844(JP,A) 特開 平3−10145(JP,A) 特開 昭61−269030(JP,A) 特開 昭61−269022(JP,A) 実開 昭63−137834(JP,U) 実開 昭62−178346(JP,U) 実開 昭62−37741(JP,U) 実開 昭61−67550(JP,U) 特公 昭63−38661(JP,B2) 特公 平2−53742(JP,B2) 特表 昭61−501943(JP,A) 特表 平3−500208(JP,A) 特表 平5−505671(JP,A) 国際公開93/23731(WO,A1) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01N 1/00 - 1/44 G01J 3/00 - 3/52 G01N 21/00 - 21/61 JICSTファイル(JOIS)

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 方形又は円形の断面を有する管状体の一
    部を、管状体の外壁の一部を区画壁として含んだ区画壁
    により区画し、この区画部の上部を開放し、下部に開閉
    自在のゲートを設け、該区画壁の一部である管状体の外
    壁に透明窓を設けて測定窓とし、該測定窓に向かって
    画部内の粉体を押圧するための平板状の押圧板を設けた
    サンプル調整部と、該サンプル調整部から一定距離の上
    部に置かれており、サンプル粉体をサンプル調整部に供
    給するための粉体サンプル供給装置と有することを特徴
    とする粉体の色彩計用サンプル調整装置。
  2. 【請求項2】 前記サンプル調整部の区画部の直上部に
    衝撃防止板を設けたことを特徴とする請求項1に記載の
    粉体の色彩計用サンプル調整装置。
  3. 【請求項3】 前記透明窓の内側をクリーニングする手
    段を有することを特徴とする請求項1または請求項2に
    記載の粉体の色彩計用サンプル調整装置。
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JP5072777B2 (ja) * 2008-09-02 2012-11-14 株式会社堀場製作所 試料測定装置
CN104034667A (zh) * 2014-06-06 2014-09-10 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 一种在线式分光测色仪及其使用方法

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