JPH03178348A

JPH03178348A - 製粉用ロール機の粉砕粒度調節装置

Info

Publication number: JPH03178348A
Application number: JP31798889A
Authority: JP
Inventors: Toshihiko Satake; 佐竹　利彦; Yukio Hosaka; 幸男保坂
Original assignee: Satake Engineering Co Ltd
Current assignee: Satake Engineering Co Ltd
Priority date: 1989-12-06
Filing date: 1989-12-06
Publication date: 1991-08-02
Anticipated expiration: 2014-05-17
Also published as: JP2892064B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明は製粉用ロール機に係り、特に、製粉用ロール
機の粉砕粒度調節装置に関する。

〔従来の技術〕

従来、多数のロール機を使用するロール製粉工程は、第
１段目のロール機（１番ブレーキロール）へ小麦粒（原
麦）を供給して粉砕した後、この粉体全量を篩（ふるい
＝ブレーキシック）にかけて複数の粒度ごとに分級し、
各粒度成分はそれぞれ粒度に応じて第２段、第３段のロ
ール機により粉砕される。そして、これらのロール機に
より粉砕された小麦粒（ストック）も、各ロール機に対
応して設けられた篩により各々複数の粒度成分に分けら
れる。このように、各粒度に応じたロール機と篩との組
合せを複数段組合せて最終的に上り粉として抽出される
。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、原麦の性状の違いや各機器の摩耗等によって
、各ロール機におけるストックの粒度が変化することが
あり、そのため各ロール機の運転状態を監視し、経験と
勘によりロール間隙等の調節等を行って運転を続行する
のであるが、これは非常に煩しい作業であり、製粉工程
の合理化の妨げになっていた。

また、各ロール機を駆動する主電動機の負荷を検出する
とともに、この負荷電流値を一定にするようロール間隙
調節手段によってロール間隙を調節して一定の粒度を得
ようとするものが知られているいが（特開昭６２−２１
３８５３）、原麦によっては挽砕しやすい軟らかいもの
と挽砕しにくい硬いものとがあり、負荷電流値を一定に
することにより必ずしも粒度が一定に保たれるものでは
ない。

更に、ロール機の粉砕度を判断する測定器を付設し、こ
の測定値に基づいてロール間隙を調節することについて
も前記特開昭６２−２１３８５３号公報に開示されてい
るが、このものは粉砕物をバッチ式にサンプリングして
全重量を計測した後筒にかけ、篩に残ったものの重量と
前記全重量との比でフィードバック制御するものであり
、いわゆるリアルタイム処理は行えず、また測定器自体
も大掛かりなものであった。

本発明はこれらの点にかんがみ、各ロール機における粒
度をリアルタイムで一定に制御することのできる製粉用
ロール機の粉砕粒度調節装置を提供することを技術的課
題とする。

〔課題を解決するための手段〕

前記課題を解決するため本発明の製粉用ロール機の粉砕
粒度調節装置においては、ロール機により粉砕された粒子の一部を一定速度の気流
と共に通過させる検知通路（プローブ）と、この通路を
通過する粒子を照射する光源及び粒子検出素子とからな
る粒度検出装置を設け、該粒度検出装置によって検出された平均粒度と、あらか
じめ設定された基準粒度とを一致させるよう、粒度検出
装置とロール間隙調節手段とを制御部を介して接続した
ものである。

そして、粒度検出装置としては、あらかじめ標準となる
種々の大きさの粒子を用いて検知通路を通過させたとき
の測定値と粒径との相関を記憶する記憶装置並びに平均
粒度を算出する演算装置を備えるとよい。

〔作用及び効果〕

製粉用ロール機によって粉砕された粉砕粒子の一部を一
定速度の気流と共に検知通路内を通過させ、光源により
照射される粒子を粒子検出素子によって捕えるとともに
その粒度を求め、これら粒度の平均値と、あらかじめ当
該ロール機に設定された基準粒度とを一致させるよう、
平均値が基準粒度よりも大きいときはロール間隙調節手
段によってロール間隙を小さく、また、その逆の場合は
ロール間隙を大きくするよう働く。

これにより、原麦又は前工程からのストックの性状いか
んにかかわらず、当該ロール機における粒度をほぼ一定
に保つことができる。また、ロール機によって粉砕され
た粒子を検知通路に取り込むだけで粒度が測定できるの
で、リアルタイムで粉砕粒度の調節を行うことができる
。

更に、ロール等が摩耗しても、自動的にロール間隙が調
節され、目視や勘に頼って調節する必要がなく、所望の
砕成物を効率的に得ることができる。

そして、粒度検出装置として記憶装置や演算装置を備え
たものは、粒度検出素子によって捕えられた粒子の通過
時間、すなわちパルス幅から粒度を求めるとともに粒度
の平均値を演算し、この平均粒度と当該ロール機の基準
粒度とを比較してロール間隙を調節するものであり、極
めて高い相関のある粒子の通過時間と粒径との関係に基
づき、粒子の通過時間を粒度検出素子により測定して直
ちに粒度を求めることができる。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の好適な一実施例を図面に基づいて説明す
る。第１図は小麦等の製粉工程であり、３台のロール機
１〜３と３台の篩選別機５〜７を主要構成機とする。第
１段目のロール機１は目立てのあるブレーキロールから
なり、空気輸送路でサイクロン８に連絡され、サイクロ
ン８はその下部のエアロツクパルプ９及び流下パイプ４
を介して下方に設けた第１の篩選別機（ブレーキシフタ
）５に連絡されるとともに、分岐路１０により、後述す
る粒度測定装置１１に接続する。篩選別機５は粒度によ
って３段階に選別可能となし、大粒子排出口１２、中粒
子排出口１３及び小粒子排出口１４を有し、大粒子排出
口１２は前記ロール機１の供給部へ、中粒子排出口１３
は第２段目のロール機２へ、小粒子排出口１４はサイク
ロン１５へ、各々連絡される。

第２段目のロール機２も第１段目と同様にブレーキロー
ルからなり、空気輸送路にてサイクロン１５に連絡され
、サイクロン１５はその下部のエアツクパルプ１６及び
流下パイプ１７を介して下方に設けた第２の篩選別機６
の供給口へ連絡するとともに、分岐路１０により粒度測
定装置１８に連絡する。篩選別機６も前記篩選別機５と
同様に大粒子排出口１９、中粒子排出口２０及び小粒子
排出口２１を有し、大粒子排出口１９は第２段目のロー
ル機２の供給口へ、中粒子排出口２０は第３段目のロー
ル機３の供給口へ、小粒子排出口２１はサイクロン２２
へ、とそれぞれ連絡される。

第３段目のロール機３は目立てのないスムースロールで
あり、空気輸送路でサイクロン２３に連絡し、サイクロ
ン２３はその下部のエアロツクバルブ２４及び流下パイ
プ２５を介して下方の第３の篩選別機７の供給口へ連絡
するとともに、分岐路１０により粒度測定装置２６に連
絡される。篩選別機７の大粒子排出口２７は第３段目の
ロール機３の供給口へ、中粒子排出口２８はサイクロン
３０へ、小粒子排出口２９はサイクロン３１へ、とそれ
ぞれ連絡する。

各ロール機１〜３の直後にそれぞれ設けたサイクロン８
．１５．２３の各排気口は、プロア３２を介してサイク
ロン３３の入口へ連絡し、砕成物貯留用タンク４２〜４
４の上方に各々設けたサイクロン２２，３１．３０の排
気口はブロア３４を介してサイクロン３５へ連絡し、こ
れらのサイクロン３３．３５の排気口はバッグフィルタ
ー３６を経て大気と連通ずる。また、前記サイクロン３
３．３５は共に、その下部のエアロツクバルブ４０．４
１を介して砕或物貯留用タンク４３の供給口へ連絡して
あり、サイクロン２２．３０．３１も各々エアロツクバ
ルブ３７〜３９を介して砕成物貯留用タンク４２〜４４
へ連絡される。

以下、前記ロール機１について第２図を参照しながら説
明する（ロール機２．３はロール機１と同じ構成なので
説明を省略する）。

なお、第２図に示すものは、いわゆる複式ロール機であ
り、１つのフレーム１０１を中仕切板１３７等によって
仕切り、それぞれ一対のロール１０２．１０３を対称的
に備えたものであるので、一方についてのみ説明する。

ロール機１を形成するフレーム１０１の前面壁及び背面
壁には高速用ロール１０２及び低速用ロール１０３を出
入するための開口１０４を各々形成し、この開口１０４
にはロールカバー１０５を着脱自在に装着する。また、
前記開口１０４に対応して、フレーム１０１の両側壁１
０６にはロール出入用切欠１０７を設ける。このロール
出入用切欠７は開口１０４側を広く、中心部へ細長く水
平に延びて閉口している。そして、ロール出入用切欠１
０７の閉口側に移動軸受１０８を、開口４寄りに固定軸
受１０９を各々配設し、移動軸受１０８に低速用ロール
１０３を、固定軸受１０９に高速用ロール１０２を各々
軸着する。

前記固定軸受１０９と移動軸受１０８との間には当板１
４８を設ける。

すなわち、固定軸受１０９はボルトによってフレーム１
０１の側壁１０６に固着される一方、移動軸受１０８は
、固定軸受１０９側の約半分弱が分割ケース１０８ａに
形成され、移動軸受１０８に対してボルトによって着脱
可能に固着される。更に、移動軸受１０８の下端部はロ
ール開閉用偏心輪１１０を介して側壁１０６に枢着し、
該偏心輪１１０の駆動手段として、該偏心輪１１０の主
軸１１１に軸着したアーム１１２にロール開閉用エアシ
リンダー１１３を連結しである。移動軸受１０８の上端
部は（第３図乃至第４図参照）、移動軸受１０８の反固
定軸受１０９側に設けたロール微調整用偏心輪駆動手段
を有するロール微調整用偏心輪１１４に皿ばね１１５を
介して連結される。

これを詳述するに、移動軸受１０８の上端部に溝部１１
６を形成するとともに、この溝部１１６内にロール微調
整軸１１７を水平状に係合させ、ロール微調整軸１１７
の両端部を一対の固定プレー）１１８．１１９にそれぞ
れ遊嵌する。更に、一対の固定プレート１１８，１１９
の各両端部は２本の螺軸１２０，１２０によって固定さ
れる。そして、ロール微調整軸１１７の中途に形成した
軸素の係止部１１．７　ａと固定軸受１０９例の固定プ
レート１１８との間には複数の皿ばね１１５をロール微
調整軸１１７を貫通して介在させるとともに、係止部１
１７ａと側壁１０６中心部寄りの固定プレート１１９と
の間のロール微調整軸１１７に移動軸受１０９の上端部
を嵌入させる。前記固定プレート１１９には、移動軸受
１０８の上端部との接触部に凸部１２１，１２１を形成
するとともに、この凸部１２１．↑２１に対応して移動
軸受■０８上端部に凹部１２２，１２２を形成する。ま
た、移動軸受１０８上端部と係止部１１７ａとの間には
リング１２３を数枚介在させ、リング１２３と接触する
移動軸受１０８の上端部には凸部１２４を形成する。

次に、前記ロール微調整用偏心輪駆動手段について説明
する。側壁１０６の中心線に沿って垂直状に形成したフ
ランジ壁１２５に、ギアケース１２６を下に可逆回転用
のモータ（ステッピングモータ等）１２７を上に各々固
着し、ギアケース１２６内にはモータ１２７のシャフト
に軸着したウオーム１２８と、このウオーム１２８に噛
合する扇形のウオームホイール１２９とが内蔵される。

ウオームホイール１２９は、ギアケース１２６に併設す
るロール微調整用偏心輪１１４の主軸１１４ａによって
支承され、該偏心輪１１４の偏心棒１３０に前記ロール
微調整軸１１７を連結する。なお、前記モータ１２７は
、後述する制御部２１１に電気的に連結しである。

また、高速用ロール１０２及び低速用ロール１０３をカ
バー１３４で取り囲んで挽砕室１３５を形成するととも
に、挽砕室１３５の下部を流出ホッパー１３２となし、
流出ホッパー１３２内には輸送路を形成する搬送用パイ
プ１３３の下端を臨ませである。挽砕室１３５の上方に
はストックの供給手段が設けである。すなわち、フレー
ム１０１の上面壁中央には透明壁からなるストック供給
筒１３６を設け、ストック供給筒１３６内は２組のロー
ル対にストックを供給するため中仕切板１３７で二分さ
れ、ストック供給室１３８，１３８が形成される。スト
ック供給室１３８，１３８にはそれぞれ上限用レベルセ
ンサ３９及び下限用レベルセンサ１４０が設けられ、図
外の制御部へ接続される。ストック供給室１３８の下部
は供給ホッパー１４１に形成され、供給ホッパー１４１
の下端には図外のモータによって駆動する２木のフィー
ドロール１４２，１４３が平行に設けられる。そして、
いずれかのフィードロール１４２，１４３にはフィーダ
ーゲート板１４４が添うように設けられ、フィーダーゲ
ート板１４４はフィーダーゲート開閉用シリンダー１４
５及びフィーダーゲート調節装置１４６によって開閉及
び開度調節自在に設けられる。前記フィードロール１４
２゜１４３に続いて案内シュート１４７が立設される。

案内シュート１４７の下端は挽砕室１３５の高速用ロー
ル１０２と低速用ロール１０３との間隙の上方へ臨ませ
である。

次に、第５．６図に基づき、粒度測定装置１１について
説明する（その他の粒度測定装置１８．２６は同■１の
説明をもって代える）。測定ボックス２０１内にプロー
ブ２０２を立設しし、プローブ２０２の上端に流下パイ
プ４から分岐した分岐路１０を接続するとともに、同下
端には測定済みの粒子を流下パイプ内に戻す返還路２０
３を接続する。プローブ２０２の中段部には一対のスリ
ット２９４，２０４を対向状に穿設し、一方のスリット
２０４に投光用光ファイバー２０５の一端を、他方のス
リット２０４に投光用光ファイバー２０６の一端を、各
々臨ませ、投光用光ファイバー２０５の他端には光学系
（凸レンズ）２０７を介して光源２０８を対設し、受光
用光ファイバー２０６の他端には電荷結合素子（ＣＣＤ
）からなるリニアイメージセンサ２０９を対向させて設
け、投光用光ファイバー２０５の先端と受光用光ファイ
バー２０６の先端との間を測定領域２１．０となす。

前記リニアイメージセンサ−２０９は増幅器（ａｍｐｌ
ｉｆｉｅｒ　）　２１６及び信号処理器２１７を経て演
算装置（ＣＰＵ）２１８に連絡されるとともに演算装置
２１８には記憶装置２１３が接続してあり、これらによ
り粒度測定装置１１を形成する。記憶装置２１３にはあ
らかじめ標準となる種々の径の粒子を用いてリニアイメ
ージセンサ２０９によって測定した測定値（パルス）と
粒径との相関を記憶してあり、演算装置２１８を介して
入力装置２２０にも連絡される。

前記演算装置２１８は制御部２１１を構成する比較器２
１２の入力側に接続されるとともに、比較器２１２の他
の入力側には当該ロール機における基準の粒度を記憶す
る記憶装置２１９を接続し、比較器２１２の出力側はモ
ーター駆動回路２１４を介してロール微調整用のモータ
（２７に接続される。また、プローブ２０２の上端部に
、プローブ２０２の下端に向けて流れる気流を生ぜしめ
るための気流発生器を設ける。

以下、上記実施例における具体的作動について説明する
。運転に先立ち、入力装置２２０により制御部２１１の
記憶装置２１９に、各ロール機１〜３における基準粒度
を、例えば、最初のブレーキロール機１は１０００μｍ
ｓ２段目のブレーキロール２は５００μｍ１そして３段
目のロール機３は１００μｍとする。また、各ロール機
１〜３のロール間隙はロール開閉用エアシリンダー１１
３の作動により大まかにセットされている。

精麦やコンディショニング等の前処理を施された原皮は
、ロール機１によって挽砕された後空気搬送されて上方
のサイクロン８に揚送され、搬送用の空気と分離されて
エアロツクバルブ９の作動により流下パイプ４内を流下
し、篩選別機５に供給されるのであるが、その一部は分
岐路１０に取り込まれる。分岐路１０内を流下する粉砕
物（粒子群）はプローブ２０２に至るが、このとき気流
発生器２１５により発生する気流によって、例えば３ｍ
／ｓｅｃの速度で流下することになる。

プローブ２０２内を３ｍ／ｓｅｃの速度で流下する粒子
の下端が測定領域の２１０に達すると、投光用光ファイ
バー２０５の先端から照射される光源２８０の光束が前
記粒子を透過して、受光用光ファイバ２０６を介してＣ
ＯＤリニアイメージセンサ２０９の受光部に到達し、当
該粒子の上端が測定領域２１０を通過するまで走査状に
受光される。これにより、リニアイメージセンサ２０９
の受光部では電気パルスが生じ、このパルスは増幅器２
１６で増幅されて信号処理器２１７に入力され、しきい
値以上のパルスの検出時間幅（パルス幅）を求め、これ
に基づき演算装！２１８において、記憶装置２１３に記
憶されたパルス幅と粒径との相関データから当該粒子の
粒度を求め（例えば、パルス幅ｔが１ｍ５ｅｃのものは
５０１Ｑ　ｓ　２ｍ　ｓｅｃのものは１００μｍ）、こ
れをいったん記憶装置２１３に記憶する。

このようにして、測定領域２１０を等速で落下する各粒
子の粒度が順次求められて記憶装置２１３に記憶される
とともに、演算装置２１８では毎回平均値を算出し、制
御部２１１の比較器２１２に出力する。比較器２１２で
は記憶装置２１９に記憶された当該ロール機１の基準粒
度１０００μと比較して、平均粒度が基準粒度よりも大
きい場合は駆動回路２１４をしてモータ１２７を一定量
正転又は逆転させ、ウオーム１２８及びウオームホイー
ル１２９を介してロール微調整用偏心輪１１４を回動さ
せることにより、ロール微調整軸１１７、皿ばね１１５
及び固定プレート１１８．１１９を介して移動軸受１０
８、つまり低速用ロール（０３を高速用ロール１０２側
へ１ステツプ接近させる。この状態における平均粒度と
基準粒度とが前記比較器２１２で比較され、平均粒度が
基準粒度よりも依然として大きい場合は更に低速用ロー
ル１０３を■ステップ移動させてロール間隙を小さくす
るようにし、以後同様にして、前記平均粒度を基準粒度
に限りなく近づけるように働く。

測定領域２１０を通過した粒子は、返還路２０３を経て
流下パイプ４内に戻される。なお、本実施例では、光源
２０８とリニアイメージセンサ２０９とを測定領域２１
０を介して対設したが、一方側に投・受光素子を設けて
もよい。

篩選別機５に供給されたストックは３段階に分級され、
中粒子（１０００μｍ内外）は第２段目のロール機へ、
大粒子は第１段目のロール機１へ戻され、小粒子はサイ
クロン１５を経て次の篩選別機６へ送られる。サイクロ
ン１５の下方にも流下パイプ１７から分岐する分岐路１
０に粒度測定装置１８が設けられ、前記粒度測定装置１
１と同様に平均粒度が求められるとともに、第２段目の
ロール機２の基準粒度と比較されてロール機２のロール
間隙をリアルタイｔ、でフィードバック制御する。

第３段目のロール機３の下流側に設けた粒度測定装置２
６も前述と同様の働きをするものであり、このように各
ロール機１〜３はそれぞれ設定された基準粒度となるよ
う、粒度測定装置１１．１８．２６による制御を受け、
無人運転が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の製粉工程の流れ線図、第２
図はロール機を一部断面で示す側面図、第３図は第２図
におけるロール間隙調製装置の拡大図、第４図は第３図
の平面図、第５図は第２図における粒度測定装置の拡大
図、第６図は制御部を示すブロック図である。１〜３・・・ロール機、４・・・流下パイプ、５〜７・
・・篩選別機、８・・・サイクロン、９・・・エアロツ
クバルブ、↓０・・・分岐路、１１・・・粒度測定装置
、１２・・・大粒子排出口、１３・・・中粒子排出口、
１４・・・小粒子排出口、１５・・・サイクロヤ、１６
・・エアロツクバルブ、１７・・・流下パイプ、１８・
・・粒度測定装置、１９・・・大粒子排出口、２ｏ・・
・中粒子排出口、２１・・・小粒子排出口、２２．２３
・・・サイクロン、２４・・・エアロツクバルブ、２５
・・・流下パイプ、２６・・・粒度測定装置、２７・・
・大粒子排出口、２８・・・中粒子排出口、２９・・・
小粒子排出口、３０．３１・・・サイクロン、３２・・
・ブロア、３３・・・サイクロン、３４・・・ブロア、
３５・・・サイクロン、３６・・・バッグフィルター、
３７〜４１・・・エアロツクバルブ、４２〜４４・・・
砕成物貯留用タンク、１０１・・・フレーム、１０２・・高速用ロール、ＩＯ
３・・・低速用ロール、１０４・・開口、１０５・・・
ロールカバー、１０６・・・側壁、１０７・・・ロール
出入用切欠き、１０８・・・移動軸受、１０９・・・固
定軸受、１１０・・・ロール開閉用偏心輪、１１・・・
主軸、１１２・・・アーム、１１３・・・ロール開閉用
エアシリンダー、１１４・・・ロール微調整用偏心輪、
１１５・・皿ばね、１１６・・・溝部、１（７・・・ロ
ール微調整軸、１１７ａ・・・係止部、１１８゜１１９
・・・固定プレート、１２０・・・螺軸、１２１・・・
凸部、１２２・・・凹部、１２３・・・リング、１２４
・・・凸部、１２５・・・フランジ壁、１２６　・・・
リング、１２４・・・凸部、１２５・・・フランジ壁、
１２６・・・ギフケース、１２７・・・モータ、１２８
・・・ウオーム、１２９・・・ウオ−ムホイール、１３
０・・偏心棒、■３１，１．３２・・・流出ホッパー　
１３３・・・搬送用パイプ、１３５・・・挽砕室、１３
６・・・供給筒、１３７・・・中仕切板、１３８・・・
スト・ツク供給室、１３９・・・上限用レベルセンサ、
１４０・下限用レベルセンサ、１４１・・供給ホッパ１
．４２，１．４３・・・フィードロール、Ｌ４４・・・
フィーダーゲート板、１４５・・・フィーダーゲート開
閉用シリンダー、１４６・・・フィーダーゲート調節装
置、１４７・・・案内シュート、２０１・・・測定ボッ
クス、２０２・・・プローブ、２０３・・・返還路、２
０４・・・スリット、２０５・・・投光用光ファイバー
、２０６・・・受光用光ファイバー、２０７・・・光学
系、２０８・・・光源、２０９・・・リニアイメージセ
ンサ−１２１０・・・測定領域、２１１・・・制御部、
２１２・・・比較器、２１３・・・記憶装置、２１４・
・・駆動回路、２１５・・・気流発生器、２１６・・・
増幅器、２１７・・・信号処理器、２１８・・・演算装
置、２１９・・・記憶装置、２２０・・・入力装置。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ロール間隙調節手段により一方のロールを他方の
ロールに対して遠近可能に設けてなる製粉用ロール機に
おいて、該ロール機によって粉砕された粒子の一部を一
定速度の気流と共に通過させる検知通路と、この通路を
通過する粒子を照射する光源及び粒子検出素子とからな
る粒度検出装置を設け、該粒度検出装置によって検出さ
れた平均粒度と、あらかじめ設定した基準粒度とを一致
させるよう、粒度検出装置と前記ロール間隙調節手段と
を制御部を介して接続したことを特徴とする製粉用ロー
ル機の粉砕粒度調節装置。
（２）上記粒度検出装置は、あらかじめ標準となる種々
の大きさの粒子を用いて検知通路を通過させたときの測
定値と粒径との相関を記憶する記憶装置並びに平均粒度
を算出する演算装置を備えてなる請求項（１）記載の製
粉用ロール機の粉砕粒度調節装置。