JP7358765B2 - 製粉設備の監視システム - Google Patents

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Description

本発明は、小麦等の穀物やその他の被製粉物を製粉する製粉設備に関し、詳しくは製粉設備における異常の有無を監視することができる製粉設備の監視システムに関する。
小麦の製粉方法として、小麦粒を少しずつ小さくし、段階的に小麦粉を作っていく、段階式製粉方法が知られている(非特許文献1参照)。
図3は、非特許文献1に記載された製粉工程のフロー図であって、破砕工程、純化工程、及び粉砕工程の3つの操作を経て小麦を製粉する工程のフロー図を示す。
精選・調質された小麦は、破砕工程においてブレーキロールより小麦粒が大きく展開するように破砕された後、シフターにより篩い分けされ、一部は上がり粉(ブレーキ粉)として取り分けられる一方で、胚乳部が残った外皮(未破砕片)は、再度、破砕工程へ送られ、それ以外の中間製品である胚乳粗粒(胚乳(粗粒片))は純化工程へ送られる。
前記純化工程へ送られた胚乳粗粒は、ピュリファイヤーにより外皮片と分離され、純度の高い胚乳粗粒となって粉砕工程へ送られる。
前記粉砕工程へ送られた胚乳粗粒は、スムースロールにより細かく粉砕された後、シフターにより篩い分けされ、一部は上がり粉(ミドリング粉)として取り分けられる一方で、十分に粉砕されなかったもの(未粉砕部)は、再度、粉砕工程へ送られ、粉砕・篩い分けが繰り返し行われる。
前記ブレーキロールや前記スムースロールを通った中間製品は、必ずシフターによって粒度別の分離が行われ、その都度、上がり粉が取り分けられ、一粒の小麦が最終的には多種類の上がり粉に取り分けられる。
そして、これらの上がり粉は、色相、灰分量、たんぱく質含有量、グルテンの質などが異なっており、希望する品質、等級の小麦粉となるよう各上がり粉が組み合わされ、通常の場合、各上がり粉を灰分の少ない順に配合することで、上位グループから一等粉、二等粉、三等粉等にグループ分けされた小麦粉が作られる。
ところで、前記グループ分けされた各小麦粉は、コンベア等で次工程に向けて搬送されることとなるが、従来の製粉設備では、コンベア等で搬送される各小麦粉の重量を測定して得られる歩留まりに基づいて、当該設備における異常の有無を確認することが行われている。
ところが、実際の製粉設備は、前記破砕工程及び前記粉砕工程が、複数段のロール製粉機と篩機との組合せで構成されており、具体的にどのロール製粉機や篩機に異常があるのかまでは分からず、作業者の経験に基づいて各工程を遡って異常箇所を特定しなければならない問題がある。
「小麦粉の話」,財団法人製粉振興会,平成元年6月30日,p.47~55
そこで、本発明は、異常の有無を監視可能とし、異常が有る場合には、作業者が異常箇所を容易に特定することができる製粉設備の監視システムを提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、本発明は、
被製粉物を破砕するロール製粉機(ブレーキロール)及び前記ロール製粉機(ブレーキロール)で破砕された被製粉物を粒度別に篩い分ける篩機(シフター)を組合せてなる複数の破砕部と、
被製粉物を粉砕するロール製粉機(スムースロール)及び前記ロール製粉機(スムースロール)で粉砕された被製粉物を粒度別に篩い分ける篩機(シフター)を組合せてなる複数の粉砕部と、を備え、
原料となる被製粉物を、前記各破砕部及び前記各粉砕部により段階的に製粉し、希望する品質、等級の小麦粉となるように、前記各篩機から排出される各上がり粉を所定の比率で配合するように形成された製粉設備の監視システムであって、
前記各破砕部及び前記各粉砕部の前記各篩機から排出される上がり粉の各流路に設けられる複数の流量測定装置と、
異常の有無を監視可能とする監視装置と、を備え、
前記監視装置は、前記各流量測定装置による前記上がり粉の各流量の測定結果に基づいて、前記小麦粉の前記各上がり粉の配合の比率の変化により前記製粉設備の異常の有無を監視可能とすることを特徴とする。
本発明は、
前記監視装置が、前記各流量測定装置による前記上がり粉の各流量の測定結果を表示する表示部を有し、
前記表示部に表示される前記上がり粉の各流量の測定結果に基づいて、異常の有無を監視可能とすることが好ましい。
本発明は、
前記監視装置が、前記各流量測定装置による前記上がり粉の各流量の測定値をそれぞれ事前に設定された基準値と比較して異常の有無を判定する比較判定部を有し、
前記比較判定部の判定結果に基づいて、異常の有無を監視可能とすることが好ましい。
本発明は、
前記監視装置が、前記各流量測定装置による前記上がり粉の各流量の測定値をそれぞれ時系列で比較して異常の有無を判定する比較判定部を有し、
前記比較判定部の判定結果に基づいて、異常の有無を監視可能とすることが好ましい。
ここで、前記比較判定部の判定結果に基づいて、異常を検出した場合には、前記異常を検出した上がり粉の流路を前記表示部上で特定して報知することが好ましい。
また、前記比較判定部の判定結果に基づいて、異常を検出した場合には、前記各篩機から排出される上がり粉の各流路に設けた警報ランプを点灯させる等して報知することが好ましい。
また、上記目的を達成するため、参考発明は、
被製粉物を破砕するロール製粉機(ブレーキロール)及び前記ロール製粉機(ブレーキロール)で破砕された被製粉物を粒度別に篩い分ける篩機(シフター)を組合せてなる複数の破砕部と、
被製粉物を粉砕するロール製粉機(スムースロール)及び前記ロール製粉機(スムースロール)で粉砕された被製粉物を粒度別に篩い分ける篩機(シフター)を組合せてなる複数の粉砕部と、を備え、
原料となる被製粉物を、前記各破砕部及び前記各粉砕部により段階的に製粉する製粉設備の監視システムであって
前記各破砕部及び前記各粉砕部の前記各篩機から粒度別に排出される被製粉物の各流路に設けられる複数の流量測定装置と、
異常の有無を監視可能とする監視装置と、を備え、
前記監視装置は、前記各流量測定装置による前記各被製粉物の各流量の測定結果に基づいて、異常の有無を監視可能とすることを特徴とする。
本発明の製粉設備の監視システムは、各破砕部及び各粉砕部の各篩機から排出される上がり粉の各流路に設けられる複数の流量測定装置と、異常の有無を監視可能とする監視装置と、を備え、前記監視装置が、前記各流量測定装置による前記上がり粉の各流量の測定結果に基づいて、前記小麦粉の前記各上がり粉の配合の比率の変化により前記製粉設備の異常の有無を監視可能とするので、前記各破砕部、前記各粉砕部、又は前記各篩機から排出される上がり粉の前記各流路における異常の有無を監視することが可能となり、異常が有る場合には、作業者が異常箇所を容易に特定することができる。
また、従来の製粉設備では、一等粉、二等粉、三等粉等にグループ分けされた小麦粉が、コンベア等で次工程に向けて搬送される際の重量を測定して得られる歩留まりに基づいて、当該設備における異常の有無を確認していたため、例えば、一等粉に配合される上がり粉の比率が変化し、当該一等粉の品質が変化した場合でも、配合される上がり粉の合計重量が変化しなければ異常を検出することができず、目標とは異なる品質の小麦粉が作られてしまう問題があった。
これに対し、本発明の製粉設備の監視システムは、一等粉に配合される上がり粉の合計重量が変化しない場合でも、各上がり粉の比率を監視することができるため、異常に対応することが可能となり、小麦粉の品質を安定させることができる。
本発明の製粉設備の監視システムは、前記監視装置が、前記各流量測定装置による前記上がり粉の各流量の測定結果を表示する表示部を有し、前記表示部に表示される前記上がり粉の各流量の測定結果に基づいて、異常の有無を監視可能とすれば、各篩機から排出される上がり粉の各流路における流量を前記表示部上で可視化することができるため、異常が有る場合には、作業者が異常箇所を容易に特定することができる。
本発明の製粉設備の監視システムは、前記監視装置が、前記各流量測定装置による前記上がり粉の各流量の測定値をそれぞれ事前に設定された基準値と比較して異常の有無を判定する比較判定部を有し、前記比較判定部の判定結果に基づいて、異常の有無を監視可能とすることとすれば、異常の検出を自動化することができる。
また、本発明の製粉設備の監視システムは、前記監視装置が、前記各流量測定装置による前記上がり粉の各流量の測定値をそれぞれ時系列で比較して異常の有無を判定する比較判定部を有し、前記比較判定部の判定結果に基づいて、異常の有無を監視可能とすることとすれば、異常の検出を自動化することができる。
ここで、前記比較判定部の判定結果に基づいて、異常を自動的に検出した場合には、前記異常を検出した上がり粉の流路を前記表示部上で特定して報知することで、作業者が異常箇所を容易に特定することができる。
また、前記比較判定部の判定結果に基づいて、異常を自動的に検出した場合には、例えば、前記各篩機から排出される上がり粉の各流路に設けた警報ランプを点灯させる等して報知することで、作業者が異常箇所を容易に特定することができる。
参考発明の製粉設備の監視システムは、各破砕部及び各粉砕部の各篩機から粒度別に排出される被製粉物の各流路に設けられる複数の流量測定装置と、異常の有無を監視可能とする監視装置と、を備え、前記監視装置が、前記各流量測定装置による前記各被製粉物の各流量の測定結果に基づいて、異常の有無を監視可能とするので、前記各破砕部、前記各粉砕部、又は前記各篩機から粒度別に排出される被製粉物の前記各流路における異常の有無を監視することが可能となり、異常が有る場合には、作業者が異常箇所を容易かつ詳細に特定することができる。
本発明の実施の形態における製粉設備の一例の概略説明図。 監視装置における表示部の説明図。 非特許文献1に記載された製粉工程のフロー図。
図1は、本発明の実施の形態における製粉設備の一例の概略説明図を示す。
図1に示す製粉設備は、3組の破砕部1a~1cと、前記各破砕部1a~1cの下流側に配置される3組の粉砕部2a~2cを備える。
前記各破砕部1a~1cは、それぞれ小麦を破砕するロール製粉機11a~11cと、前記各ロール製粉機11a~11cの直後に設けられ、前記各ロール製粉機11a~11cで破砕された小麦を粒度別に篩い分ける篩機12a~12cとを組み合わせてなる。
前記各粉砕部2a~2cは、前記各破砕部1a~1cの下流側に配置され、それぞれ小麦を粉砕するロール製粉機21a~21cと、前記各ロール製粉機21a~21cの直後に設けられ、前記各ロール製粉機21a~21cで粉砕された小麦を粒度別に篩い分ける篩機22a~22cとを組み合わせてなる。
前記各破砕部1a~1cは、前記各ロール製粉機11a~11cとしてブレーキロールを備え、前記各ブレーキロールロールの直後に設けられる各篩機12a~12cが網目の異なる2段の篩を備える。
また、前記各粉砕部2a~2cは、前記各ロール製粉機21a~21cとしてスムースロールを備え、前記各スムースロールの直後に設けられる各篩機22a~22cが1段の篩を備える。
図1に示す製粉設備において、精選・調質された小麦は、第1破砕部1aの第1ブレーキロール11aに投入されて破砕される。破砕された小麦は、前記第1ブレーキロール11aの直後に設けられる第1篩機12aにより篩い分けられ、粒度別に3種類に分級される。
そのうち、粒度の大きな小麦は、流路aを搬送され、第2破砕部1bの第2ブレーキロール11bに投入されて更に破砕される。粒度の小さな小麦は、流路bを搬送され、上がり粉Aとして取り出される。粒度が中間の小麦は、流路cを搬送され、第1粉砕部2aの第1スムースロール21aに投入されて粉砕される。
前記第2破砕部1bの前記第2ブレーキロール11bに投入されて破砕された小麦は、前記第2ブレーキロール11bの直後に設けられる第2篩機12bにより篩い分けられ、粒度別に3種類に分級される。
そのうち、粒度の大きな小麦は、流路dを搬送され、第3破砕部1cの第3ブレーキロール11cに投入されて更に破砕される。粒度の小さな小麦は、流路eを搬送され、上がり粉Bとして取り出される。粒度が中間の小麦は、流路fを搬送され、第2粉砕部2bの第2スムースロール21bに投入されて粉砕される。
前記第3破砕部1cの前記第3ブレーキロール11cに投入されて破砕された小麦は、前記第3ブレーキロール11cの直後に設けられる第3篩機12cにより篩い分けられ、粒度別に3種類に分級される。
そのうち、粒度の大きな小麦は、流路gを搬送され、大ふすまDとして取り出される。粒度の小さな小麦は、流路hを搬送され、上がり粉Cとして取り出される。粒度が中間の小麦は、流路iを搬送され、第3粉砕部2cの第3スムースロール21cに投入されて粉砕される。
次に、前記第1粉砕部2aの前記第1スムースロール21aに投入されて粉砕された小麦は、前記第1スムースロール21aの直後に設けられる第4篩機22aにより篩い分けられ、粒度別に2種類に分級される。
そのうち、粒度の大きな小麦は、流路jを搬送され、第2粉砕部2bの第2スムースロール21bに投入されて更に粉砕される。粒度の小さな小麦は、流路kを搬送され、上がり粉Eとして取り出される。
前記第2粉砕部2bの前記第2スムースロール21bに投入されて粉砕された小麦は、前記第2スムースロール21bの直後に設けられる第5篩機22bにより篩い分けられ、粒度別に2種類に分級される。
そのうち、粒度の大きな小麦は、流路lを搬送され、第3粉砕部2cの第3スムースロール21cに投入されて更に粉砕される。粒度の小さな小麦は、流路mを搬送され、上がり粉Fとして取り出される。
前記第3粉砕部2cの前記第3スムースロール21cに投入されて粉砕された小麦は、前記第3スムースロール21cの直後に設けられる第6篩機22cにより篩い分けられ、粒度別に2種類に分級される。
そのうち、粒度の大きな小麦は、流路nを搬送され、小ふすまGとして取り出される。粒度の小さな小麦は、流路oを搬送され、上がり粉Hとして取り出される。
なお、前記各篩機12a~12c,22a~22cで粒度別に分級される小麦は、配管からなる前記各流路a~oを空気搬送される。
前記製粉設備では、原料小麦が、前記各破砕部1a~1cにより上がり粉A,B,C、前記各粉砕部2a~2cにより上がり粉E,F,Hの合計6種類の上がり粉に製粉され、前記各上がり粉が配分されて一等粉、二等粉、三等粉の小麦粉が作られる。
また、前記各破砕部1a~1cと前記各粉砕部2a~2cとの間に図示しないピュリファイヤーを設け、前記各破砕部1a~1cから前記各粉砕部2a~2cへ搬送される小麦を純化することで、小麦粉の品質を向上させることができる。
図1に示す製粉設備は、前記各破砕部1a~1cの前記各篩機12a~12cから排出される上がり粉の各流路b,e,hに設けられる流量測定装置(流量計)Q1~Q3、及び前記各粉砕部2a~2cの前記各篩機22a~22cから排出される上がり粉の各流路k,m,oに設けられる流量測定装置(流量計)Q4~Q6と、異常の有無を監視可能とする監視装置3をさらに備える。
前記監視装置3は、前記各流量測定装置Q1~Q6による前記上がり粉の各流量の測定結果を表示する表示部31を備える。
また、前記監視装置3は、マイクロコンピュータを備え、前記各流量測定装置Q1~Q6による前記上がり粉の各流量の測定値をそれぞれ事前に入力設定された基準値と比較して異常の有無を判定する比較判定部32を備える。
ここで、前記流量測定装置Q1~Q6について、例えば特開2018-151383号公報に記載された装置を用いれば、上がり粉の流量を精度よく測定することができるが、これに限定されるものでなく、他の装置を用いることもできる。
図2は、監視装置3における表示部31の説明図を示す。
図2に示すように、前記表示部31には、前記各流量測定装置Q1~Q6により所定時間間隔で測定される前記上がり粉の各流量の測定値(ここでは重量流量(kg/h))がリアルタイムで表示され、各篩機12a~12c,22a~22cから排出される上がり粉の各流路b,e,h,k,m,oにおける流量が前記表示部31上で見える化(可視化)される。
ここで、図2に示す表示部31において、「No.1」~「No.6」の表示は、それぞれ流量測定装置Q1~Q6に対応する。
そして、例えば、流路bに設けられる前記流量測定装置Q1の流量の測定値が通常の値と乖離する場合には、破砕部1aにおけるロール製粉機11aや篩機12aの異常、又は前記篩機12aから排出される上がり粉の流路bを構成する配管の詰まりの他、原料小麦の品質の変化等が原因として推測される。
したがって、本発明の実施の形態によれば、前記各破砕部1a~1c、前記各粉砕部2a~2c、又は前記各篩機12a~12c,22a~22cから排出される上がり粉の前記各流路b,e,h,k,m,oにおける異常の有無を監視することが可能となり、異常が有る場合には、作業者が異常箇所を容易に特定することができる。
また、従来の製粉設備では、一等粉、二等粉、三等粉等にグループ分けされた小麦粉が、コンベア等で次工程に向けて搬送される際の重量を測定して得られる歩留まりに基づいて、当該設備における異常の有無を確認していたため、例えば、一等粉に配合される上がり粉の比率が変化し、当該一等粉の品質が変化した場合でも、配合される上がり粉の合計重量が変化しなければ異常を検出することができず、目標とは異なる品質の小麦粉が作られてしまう。
これに対し、本発明の実施の形態における製粉設備では、一等粉に配合される上がり粉の合計重量が変化しない場合でも、各上がり粉の比率を監視することができるため、異常に対応することが可能となり、小麦粉の品質を安定させることができる。
なお、前記表示部31には、各流量測定装置Q1~Q6による上がり粉の各流量の測定値の他、各流量の測定値の時系列データを併せてグラフで表示したり、前記グラフを別ウインドウで表示したりすることもできる。
また、前記監視装置3は、前記比較判定部32を備えるので、前記比較判定部32の判定結果に基づいて、異常の有無を監視することで、異常の検出を自動化することができる。
前記比較判定部32の判定結果に基づいて、異常を自動的に検出した場合、前記異常を検出した上がり粉の流路を前記表示部31上で特定して報知すること、例えば、流量測定装置Q1の測定値に基づいて流路bにおける異常を検出した場合、図2に示す表示部31において、「No.1」の表示やその測定値の表示を、カラー表示や反転表示にする等して報知することとすれば、作業者が異常箇所を容易に特定することができる。
なお、前記監視装置3は、前記各流量測定装置Q1~Q6による前記上がり粉の各流量の測定値をそれぞれ時系列で比較して異常の有無を判定する比較判定部32を備えるものとすることもできる。
また、前記比較判定部32の判定結果に基づいて、異常を自動的に検出した場合、例えば前記各篩機12a~12c,22a~22cから排出される上がり粉の各流路b,e,h,k,m,oに設けた警報ランプを点灯させる等して報知することもできる。
なお、図1に示す製粉設備では、前記監視装置3が、表示部31及び比較判定部32を備えることとしたが、前記表示部31又は前記比較判定部32のいずれかのみを備えることとすることもできる。
上記本発明の実施の形態における製粉設備は、各破砕部1a~1cにおいて各篩機12a~12cから排出される上がり粉の各流路b,e,h、及び各粉砕部2a~2cにおいて各篩機22a~22cから排出される上がり粉の各流路k,m,o、に流量測定装置Q1~Q6が設けられるものであったが、前記各篩機12a~12cから排出される小麦の流路a~i、前記各篩機22a~22cから排出される小麦の流路j~oのすべてに流量測定装置を設けることもできる。
前記各篩機12a~12cから排出される小麦の流路a~i、前記各篩機22a~22cから排出される小麦の流路j~oのすべてに流量測定装置を設けることとすれば、各篩機12a~12c,22a~22cから排出される小麦のすべての流路a~oにおける流量を前記表示部31上で見える化(可視化)することができる。
そして、前記各篩機12a~12cから排出される小麦の流路a~i、前記各篩機22a~22cから排出される小麦の流路j~oのすべてに流量測定装置を設けることとすれば、前記各破砕部1a~1c、前記各粉砕部2a~2c、又は前記各篩機12a~12c,22a~22cから粒度別に排出される小麦のすべての流路j~oにおける異常の有無を監視することが可能となり、異常が有る場合には、作業者が異常箇所を容易かつ詳細に特定することができる。
上記本発明の実施の形態では、製粉設備として、図1に示す3組の破砕部1a~1cと、前記各破砕部1a~1cの下流側に配置される3組の粉砕部2a~2cを備えるものを例として説明したが、これに限定されるものでなく、破砕部及び粉砕部の数や各篩機の篩の段数、各篩機により分級された被製粉物の搬送先等については、適宜定めることができる。
本発明は、上記実施の形態に限るものでなく、発明の範囲を逸脱しない限りにおいて、その構成を適宜変更することができることはいうまでもない。
本発明は、小麦等の穀物やその他の被製粉物を製粉する製粉設備の監視システムとして利用することができる。
1a 第1破砕部
1b 第2破砕部
1c 第3破砕部
11a ロール製粉機(第1ブレーキロール)
11b ロール製粉機(第2ブレーキロール)
11c ロール製粉機(第3ブレーキロール)
12a 第1篩機
12b 第2篩機
12c 第3篩機
2a 第1粉砕部
2b 第2粉砕部
2c 第3粉砕部
21a ロール製粉機(第1スムースロール)
21b ロール製粉機(第2スムースロール)
21c ロール製粉機(第3スムースロール)
22a 第4篩機
22b 第5篩機
22c 第6篩機
3 監視装置
31 表示部
32 比較判定部
Q1~Q6 流量測定装置(流量計)
a~o 流路

Claims (4)

  1. 被製粉物を破砕するロール製粉機及び前記ロール製粉機で破砕された被製粉物を粒度別に篩い分ける篩機を組合せてなる複数の破砕部と、
    被製粉物を粉砕するロール製粉機及び前記ロール製粉機で粉砕された被製粉物を粒度別に篩い分ける篩機を組合せてなる複数の粉砕部と、を備え、
    原料となる被製粉物を、前記各破砕部及び前記各粉砕部により段階的に製粉し、希望する品質、等級の小麦粉となるように、前記各篩機から排出される各上がり粉を所定の比率で配合するように形成された製粉設備の監視システムであって、
    前記各破砕部及び前記各粉砕部の前記各篩機から排出される上がり粉の各流路に設けられる複数の流量測定装置と、
    異常の有無を監視可能とする監視装置と、を備え、
    前記監視装置は、前記各流量測定装置による前記上がり粉の各流量の測定結果に基づいて、前記小麦粉の前記各上がり粉の配合の比率の変化により前記製粉設備の異常の有無を監視可能とすることを特徴とする製粉設備の監視システム。
  2. 前記監視装置は、前記各流量測定装置による前記上がり粉の各流量の測定結果を表示する表示部を有し、
    前記表示部に表示される前記上がり粉の各流量の測定結果に基づいて、異常の有無を監視可能とする請求項1記載の製粉設備の監視システム。
  3. 前記監視装置は、前記各流量測定装置による前記上がり粉の各流量の測定値をそれぞれ事前に設定された基準値と比較して異常の有無を判定する比較判定部を有し、
    前記比較判定部の判定結果に基づいて、異常の有無を監視可能とする請求項1又は2記載の製粉設備の監視システム。
  4. 前記監視装置は、前記各流量測定装置による前記上がり粉の各流量の測定値をそれぞれ時系列で比較して異常の有無を判定する比較判定部を有し、
    前記比較判定部の判定結果に基づいて、異常の有無を監視可能とする請求項1又は2記載の製粉設備の監視システム。
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