(57)【要約】【課題】スクリーン網を使用する振るい分け装置が稼働状態で、篩網の破損や摩耗状態をリアルタイムで察知することを可能とする。また、振るい分け装置の種類、型式、構造、大きさ及び使用される篩網の材質を問わず機能することを可能とする。【解決手段】本装置の前段に位置する振るい分け装置から産出される粉粒体の粒度分布をリアルタイムで計測して、認識している正常時の粒度分布に比べ逸脱した粒度分布や規定外粒子の混在を検知することにより、振るい分け装置に使用されている篩網の破損、破れ及び摩耗度合を察知できる。また、前段の振るい分け装置と独立して機能するため、振るい分け装置の種類や型式及び使用される篩網の材質を一切問わない。【選択図】図１
2014062880.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スクリーン網を使用する振るい分け装置の後段で使用する検知装置であって、振るい分け装置から産出される粉粒体の全量を受け入れる垂直配置した円筒型パイプに加え、粒度測定に必要な量を取り入れるためのサンプリング孔を頂上部に設けた山折型分岐板、粒度測定の対象となる粉粒体だけが通過する粒度測定用円筒型パイプ、乾式粒度測定機、評価演算回路及びタッチパネル式の表示モニター（液晶パネル）を一つの容器に具備したことを特徴とするスクリーン網破れ検知装置。
【請求項２】
前記垂直配置した円筒型パイプ内にあって、その円筒型パイプより小さな直径を持ち且つ、それと十字交差する位置関係に水平配置した粒度測定用円筒型パイプを具備したことを特徴とするスクリーン網破れ検知装置。
【請求項３】
上下二段式によるサンプリング孔を頂上部に設けた山折型分岐板を具備したことを特徴とするスクリーン網破れ検知装置。
【請求項４】
前記二段式による山折型分岐板の狭間にあって、密閉空間でない空間へ圧縮空気を噴射するための対向式エアーノズルを具備したことを特徴とするスクリーン網破れ検知装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、無機物、医薬品原料、食品原料などの粉末や顆粒を目的の粒径や粒度分布に管理するために使用されるスクリーン式振るい分け装置に関するものであり、更に述べると、振るい分け装置に使用されている金網、樹脂網などスクリーンの網破れや破損及び摩耗状態を検知するものである。
【背景技術】
【０００２】  従来の網破れ検知方法は、アコーステイックエミッションセンサーから得られるＡＥ信号を利用するもの、マイクロ波を利用するもの、振動センサーにより異常振動を検知するもの、機械的判定機の負荷電流の変動を検知するもの、感音素子により異常音を検知するもの等があるが、それら全ての方法は対象とする振るい分け装置と一体化しないと機能しないものであった。そのため、既存の振るい分け装置はそのまま利用できず、検知装置を付けるための改造、或いは検知装置付きの振るい分け装置を新たに購入しなければならないことに難点があった。また検知方法によっては対象とする振るい分け装置の種類や構造及び使用されている網の材質に適応できない欠点がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】  本発明は、対象とする振るい分け装置とは完全に独立した検知装置であり、前段に位置する振るい分け装置から産出される粉粒体の粒度分布をリアルタイムに測定しつつ、認識している正常時の粒度分布に比べ規格外の粒子混入や粒度分布の異常変動を検知することで前段の振るい分け装置に使用されているスクリーンの網破れや摩耗度合を察知するため、対象とする振るい分け装置側の改造や連携を一切必要とせず、上記した難点を解消し、既存のスクリーン式振るい分け装置を現状のまま利用できることを目的とする。【０００４】  また、対象とする振るい分け装置から産出される粉粒体をそのまま受け入れて検知機能を発揮するため、上記した欠点を解消し、対象とする振るい分け装置の種類、型式、構造、大きさ及び使用されているスクリーンの種類や材質を一切問わないことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】  上記課題を解決する本発明の請求項１は、対象とする振るい分け装置から産出される粉粒体を検知対象とし、粉粒体の受入用円筒型パイプ、粒度測定用チャンバー、乾式粒度測定機、評価演算回路、表示モニター及び粉粒体の排出口を一体化した検知装置であるため、前段に位置する振るい分け装置との機械的並びに電気的な連携を必要とせず、対象とする振るい分け装置の種類及び仕様を問わないで機能することを特徴とする。【０００６】  本発明の請求項２は、粒度測定に必要な流量の粉粒体を連続的に取り入れて粒度測定するための隔離された測定空間を、前記粉粒体の受入用円筒型パイプ内に設けることにより、粒度測定の対象となるサンプリングされた粉粒体が測定領域を通過した後は測定対象外の粉粒体と合流して連続的に落下するため、本検知装置が最初に受け入れた粉粒体を全量そのまま連続的に排出されることを特徴とする。【０００７】  本発明の請求項３は、粒度測定に必要な量の粉粒体を、山折型分岐板の頂上部に設けたサンプリング孔から連続的に取り入れて、請求項２の粒度測定用円筒型パイプ内に設けたの粒度測定領域を自然落下して通過させることにより、対象とする粉粒体の粒度分布をリアルタイムに測定することを特徴とする。また、山折型分岐板を上下二段式にすることにより、粒度測定に適する粉体濃度を確保し正確な粒度測定ができることを特徴とする。【０００８】  本発明の請求項４は、粒度測定用に取り入れた粉粒体に含まれる凝集塊を粒度測定領域を通過する前に非密閉空間内でエアーレイション分散させることにより、凝集塊を分散せしめ粗大粒子と認識する誤測定を防ぐことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】  本発明のスクリーン網破れ検知装置は、前記のような機能を持ち、以下の効果を有する。【００１０】  （１）対象とするスクリーン式振るい分け装置の種類や仕様及び使用されている網の種類や材質を問わず、振るい分け装置の後段に独立して設置するだけで機能する。【００１１】  （２）測定対象物をリアルタイムに測定しているため、規定外の粒子混入や粒度分布の異常変動を速やかに且つ確実に検知できる。【００１２】  （３）スクリーンの網破れや破損の他に、篩網の摩耗度合が把握できる。【００１３】  （４）本検知装置が入口で受け入れた粉粒体は、速やかに全量そのままの姿で出口から連続的にロスなく排出される。【００１４】  （５）凝集し易い粉末は粒度測定領域を通過する前にエアーレイションによる分散作用を受け、正確な粒度測定ができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明のスクリーン網破れ検知装置の正面図
【図２】同装置の平面図
【図３】同装置の側面図
【図４】サンプリング孔を設けた山折型分岐板の斜視図
【図５】対向式エアーノズルの形態図
【図６】正常時の粒度分布の表示１例
【図７】異常時の粒度分布の表示１例
【図８】異常時の粒度分布の表示他例
【発明を実施するための形態】
【００１６】  以下、本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。
【００１７】  図１において、１は受入用円筒型パイプ、２は山折型分岐板（上段用）、３はサンプリング孔、４は山折型分岐板（下段用）、５は粒度測定用円筒型パイプ、６は粒度測定領域、７は乾式粒度測定機、８は表示モニター（液晶パネル）、９は対向式エアーノズルを示し、全ての機構を一体化したスクリーン網破れ検知装置の正面図である。
【００１８】  前段の振るい分け装置から産出される粉粒体の全量が受入用円筒パイプ１へ連続的に供給されると、粒度測定に必要な粉粒体は山折型分岐板（上段用）２の頂上部に設けたサンプリング孔３から侵入し、更に山折型分岐板（下段用）４の頂上部に設けたサンプリング孔３を通過した粉粒体だけが下方の粒度測定領域６へ落下し、乾式粒度測定機７によりリアルタイムに測定される。この場合、山折型分岐板（上段用）２のサンプリング孔３を通過したものの山折型分岐板（下段用）４のサンプリング孔３を通過しない粉粒体は粒度測定の対象とならず、粒度測定用円筒型パイプ５と隔離された空間を通って落下し機外へ連続的に排出される。
【００１９】  また、山折型分岐板（上段用）２の頂上部に設けたサンプリング孔３へ侵入しない大半の粉粒体はそのまま落下し機外へ連続的に排出される。同時に、粒度測定領域６を通過する粉粒体はリアルタイムに粒度測定された後、測定対象外の粉粒体と合流して機外へ連続的に排出される。
【００２０】  また、山折型分岐板（上段用）２のサンプリング孔３を通過した粉粒体は山折型分岐板（下段用）４の上方空間でエアーレイション作用を受けることにより、混在する凝集塊は分散される。
【００２１】  図２は、本発明のスクリーン網破れ検知装置の平面図であり、山折型分岐板（上段用）２の頂上部に設けたサンプリング孔３の穴を塞ぐと、受け入れた粉粒体は左右に分岐され全量そのまま通過して機外へ排出されることが解る。
【００２２】  図３は、本検知装置の側面図であり、タッチパネル式の表示モニター（液晶パネル）８にリアルタイムに測定される粒度分布が常時表示される。また、対象物に応じて粗粉側と微粉側の敷居値として設定した粒子径（ｍｍ）と許容割合（重量％）が表示される。
【００２３】  この敷居値が設定された場合、いずれか一方が以下の条件を満たす時に評価演算回路の働きにより検知信号を発し異常表示灯が点灯する。また、この検知信号を利用して前段の振るい分け装置や後段の装置を自動制御することができる。
【００２４】  （１）粗粉側敷居値において、設定した粒子径より大きな粒子の割合が許容割合を超えた時。
【００２５】  （２）微粉側敷居値において、設定した粒子径より小さな粒子の割合が許容割合を超えた時。
【００２６】  図４は、粒度測定に必要な量の粉粒体を取り入れるためのサンプリング孔３を頂上部に設けた山折型分岐板の斜視図であり、上段用２と下段用４では山折型分岐板とサンプリング孔３の大きさと形状が異なる。また、サンプリング孔３の長穴の短径より大きな粒子は通過できないため粒度測定の対象外となる。
【００２７】  図５は、凝集塊を分散するための対向式エアーノズル９の形態図であり、二段式の山折型分岐板の間にあって受入用円筒型パイプ１の内壁に設けたものである。
【００２８】  図６は、本発明のスクリーン網破れ検知装置の稼働中に表示モニター（液晶パネル）８に表示される正常時の粒度分布の表示１例である。ここで横軸は粒度区分であり、縦軸はその区分での重量％を表し、二本の破線は設定した敷居値の粒子径（粗粉側と微粉側）を表す。
【００２９】  図７は、本発明のスクリーン網破れ検知装置の稼働中に表示モニター（液晶パネル）８に表示される異常時の粒度分布の表示１例である。
【００３０】  図８は、本発明のスクリーン網破れ検知装置の稼働中に表示モニター（液晶パネル）８に表示される異常時の粒度分布の表示他例である。
【実施例】
【００３１】  以下、実施例について図を参照して説明する。
【実施例１】
【００３２】  図１と図２において、垂直に配置した直径２５０ｍｍの受入用円筒型パイプ１内に、直径１００ｍｍの粒度測定用円筒型パイプ５を十字交差する位置関係に水平配置したもので、山折型分岐板（上段用）２の頂上部に設けた幅６ｍｍ、長さ８０ｍｍの長穴のサンプリング孔３が粒度測定用パイプ５の中心軸真上にあって、且つ受入用円筒型パイプ１の真中に位置するよう受入用円筒型パイプ１内の入口部に設けたものである。また、山折型分岐板（上段用）２の両縁は受入用円筒型パイプ１の内側と接続し、下方部は開放空間となるよう設けたものである。【００３３】  図３において、山折型分岐板（下段）４の頂上部に設けた幅４ｍｍ、長さ４０ｍｍの長穴のサンプリング孔３が真上から見下ろして前記山折型分岐板（上段用）２の長穴サンプリング孔と直角に交差し、山折型分岐板（下段用）４の二等辺三角形の両側面は板で塞ぎ四角形の下方部は粒度測定用円筒型パイプ５に繋がるよう接続し、同サンプリング孔３以外からの粉粒体の侵入を遮断するよう設けたものである。【００３４】  また、粒度測定用円筒型パイプ５の側面部に乾式粒度測定機７を設け、同円筒型パイプの粒度測定領域の真下部を切り抜いて開放空間を設けた。これにより、山折型分岐板（下段用）４のサンプリング孔３から侵入した粉粒体は粒度測定用円筒型パイプ５内の粒度測定領域６を自然落下して通過する時リアルタイムに粒度測定される。また、粒度測定領域６を通過した粉粒体は測定対象外の粉粒体と合流して機外へ連続的に排出される。ここでの乾式粒度測定機７には、レーザー回折式粒度測定機といったものが挙げられる。【００３５】  図４において、山折型分岐板（上段用）２の頂上部に設けたサンプリング孔３の長穴（幅６ｍｍ、長さ８０ｍｍ）と直径２５０ｍｍの受入用円筒型パイプ１の断面積比は、およそ１対１００であり、山折型分岐板（下段用）４の頂上部に設けたサンプリング孔３の長穴（幅４ｍｍ、長さ４０ｍｍ）とその位置の空間断面（幅８０ｍｍ、長さ１００ｍｍ）の断面積比は１対５０に、したものである。また、受入用円筒型パイプ１の直径に応じて上段用と下段用二つのサンプリング孔３の大きさと形状をそれぞれ変える必要がある。この実施例１の場合、下段用のサンプリング孔３の長穴の短径４ｍｍより大きな粒子は通過できず粒度測定の対象外となるため、供給される粉粒体のサイズは直径４ｍｍ以下が要求される。【００３６】  図５は、受入用円筒型パイプ１に設けた対向式エアーノズル９の形態図であり、山折型分岐板（下段用）４のサンプリング孔３の上方で山折型分岐板（上段用）２のサンプリング孔３から侵入した粉粒体へ左右から圧縮空気を噴射することにより混在する凝集塊を分散せしめるものである。また、ここで噴射された圧縮空気は山折型分岐板（下段用）４のサンプリング孔３へ侵入しない粉粒体と共に開放空間を通過して機外へ排出される。
【実施例２】
【００３７】  金網直径１０００ｍｍ、目開き０．６００ｍｍ、線径０．３９０ｍｍの新品スクリーンを備えた汎用の円形振動ふるい機が稼働中に産出する網下産物（漢方薬原料粉末、最大粒子径０．８５０ｍｍ）を連続的に本検知装置へ供給した場合、得られた情報は以下である。この場合、粒子径０．６００ｍｍ以上の粒子割合が８％を検知通知する粗粉側敷居値、及び粒子径０．２５０ｍｍ以下の粒子割合が３％を検知通知する微分側敷居値と設定している。この敷居値は、本検知装置へ供給される粉粒体に要求される粒度範囲及び許容割合に応じて任意設定する。また、粒度測定領域を通過する粉末重量を測定するため臨時的に設けたキャンパスシュートにて個別捕集した。また、前段の円形振動ふるい機への原料供給は１時間あたり１５００ｋｇの定量供給とした。【００３８】  粉末の供給量は１分間あたり２０．７ｋｇで連続１時間の稼働をした結果、粒度測定領域を通過した粉末量０．２５０ｋｇと合わせて総排出量は１２４０ｋｇであった。稼働中に表示モニター（液晶パネル）８に表示された粒度分布の１例を図６に示す。この場合、供給量や粒度分布に大きな変動は見られず検知通知はなかった。また、稼働中に示された０．６００ｍｍ以上の粒子割合は５〜６％の範囲であり、０．２５０ｍｍ以下の粒子割合は０〜１％の範囲であった。
【実施例３】
【００３９】  前記実施例２に引き続いて、金切り鋏で金網の一部を長さ１００ｍｍにわたり切り込んで意図的に網破れ部を作った後、同条件で実施した場合に得られた情報は以下である。【００４０】  粉末の供給量は１分間あたり２２．１ｋｇで連続３０分間の稼働をした結果、粒度測定領域を通過した粉末量０．１３３ｋｇと合わせて総排出量は６６０ｋｇであった。稼働中に表示モニター（液晶パネル）８に表示された粒度分布の１例を図７に示す。この場合、供給量や粒度分布に大きな変動が見られ稼働開始５秒後に検知通知があった。稼働中に示された０．６００ｍｍ以上の粒子割合は２０〜２５％の範囲であった。また、０．２５０ｍｍ以下の粒子割合は０〜１％の範囲であった。この時に円形振動ふるい機の網上産物中の最大粒子径は２．３６ｍｍであった。
【実施例４】
【００４１】  前記実施例３に引き続いて、稼働時間３６００時間使用した前記実施例２と同仕様のスクリーンと交換後、同条件で実施した場合に得られた情報は以下である。【００４２】  粉末の供給量は１分間あたり２１．６ｋｇで連続１時間の稼働をした結果、粒度測定領域を通過した粉末量０．２６０ｋｇと合わせて総排出量は１２９０ｋｇであった。稼働中に表示モニター（液晶パネル）８に表示された粒度分布の他例を図８に示す。この場合、供給量や粒度分布に変動が見られ稼働開始１分後に検知通知があった。稼働中に示された０．６００ｍｍ以上の粒子割合は７〜１０％の範囲であった。また、０．２５０ｍｍ以下の粒子割合は０〜１％の範囲であった。【００４３】  以上実施４例について説明したが、この発明は以下の実施態様をとることができる。【００４４】  （１）乾式粒度測定機には、英国マルヴァーン社製、独国シンパテック社製、米国ハネウェル社製、（株）島津製作所製、（株）堀場製作所製などのレーザー回折式粒度測定機を採用することができる。【００４５】  （２）受入用円筒型パイプの直径は、１５０ｍｍから３５０ｍｍが有効で、２５０ｍｍである必要はない。【００４６】  （３）粒度測定用円筒型パイプの直径は５０ｍｍから１５０ｍｍが有効で、１００ｍｍである必要はない。【００４７】  （４）山折型分岐板の頂上部に設けたサンプリング孔の大きさや形状は、固定する必要はなく任意に決めることができる。【００４８】  （５）対向式エアーノズルによるエアーレイションは、静電気などで凝集しやすい粉末に有効で、必ずしも実施する必要はない。【００４９】  （６）円筒型パイプの材質は、プラスチック、金属等その種類を問わない。【００５０】  （７）敷居値による検知信号を利用して外部機器を自動制御することができる。【００５１】  （８）検知信号を通知する敷居値は、タッチパネル上で任意に設定と変更ができる。【００５２】
【符号の説明】
【００５３】  １  受入用円筒型パイプ
２  山折型分岐板（上段用）
３  サンプリング孔
４  山折型分岐板（下段用）
５  粒度測定用円筒型パイプ
６  粒度測定領域
７  乾式粒度測定機
８  表示モニター（液晶パネル）
９  対向式エアーノズル
【図１】
2014062880.tif 000003
【図２】
2014062880.tif 000004
【図３】
2014062880.tif 000005
【図４】
2014062880.tif 000006
【図５】
2014062880.tif 000007
【図６】
2014062880.tif 000008
【図７】
2014062880.tif 000009
【図８】
2014062880.tif 000010