JPH02227146A - 粉砕機のロール間隙自動調節方法およびその装置 - Google Patents

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〕 本発明は、小麦等の製粉に使用される粉砕機、特にロー
ル粉砕機のロール間隙調節装置に関する。

〔従来技術とその課題〕

小麦から小麦粉をつくる製粉作業において、小麦等の粉
砕（砕くべき原料）を、ロール粉砕機に供給し粉砕する
が、−度に粉状にまで粉砕せず、ロール粉砕機を数台連
座式に並べ、さらにこれらを各種の選別装置と搬送装置
により機能的に組み合わせて、小麦粉等の砕成物（所要
の粉度まで砕いた製品）を得ている。これらの製粉工程
の工場は２００Ｔｂ 台程度の粉砕機を設置しているが、前述のごとくロール
粉砕機を数台連座式に並べてそれぞれの粉砕機のロール
間隙を調節している。このロール間隙の調節は、ロール
の種類や原料の品種、製品の品質等によりその都度調節
することが必要で、しかも手動による調節のために経験
的な感を必要としていた。たとえば粉砕時に発生する粉
砕機の音、粉砕粒の目視による確認等であり、−台一台
のロール粉砕機のロール間隙調節に多大な時間を費やし
ていたことは言うまでもない。

更に粉砕機のロールは粉砕に伴う発熱による熱膨脹は避
けられず、°このロールの彫版が粉砕粒度に与える影響
は大きく、ロール間隙の調節は１０ツト中においても何
度も実施される。

本発明は従来の課題を解決するために、経験的な感にた
よらず目的に合った一定のロール間隙とすると共に粉精
品の条件入力だけで経験がなくても誰でも調節可能な粉
砕機のロール間隙自動調節装置を提供することを目的と
する。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために本発明は、一対のロールを対
向自在に設け一方のロールに対して他方を遠近に移動し
て粉砕度を調節する粉砕機の前記他方のロールに関し、
一方のロールに対する他方のロール位置を検出するロー
ル位置検出部と、該位置検出部の出力信号とあらかじめ
設定されたロール間隙値とを比較し、該ロール間隙値と
の差違を駆動信号として出力する制御部と該制御部の前
記駆動信号により作動するロール間隙調節部及び一方の
ロールか他方のロールあるいは双方のロールの円周近傍
に設けた熱膨脹によるロール径の変位を検出し前記制御
部に接続した変位検出部とを備えたロール間隙調節装置
と、粉精品の条件を入力する入力装置とを、前記粉精品
の条件に対するロール間隙値を記憶する記憶回路と前記
粉精品の条件に対するロール間隙値を前記ロール間隙調
節部に出力する出力回路とを備えた中央制御装置に接続
したことにより問題解決の手段とした。

（作　用） ロール粉砕機の一対のロール間隙を零とした位置を原点
としてこの時の他方のロール位置を零とし、他方のロー
ルに関連的にロール位置検出部を設けてロール間隙を電
気信号として出力する。つまり他方のロール位置を原点
からの変位量とし、ロール位置検出部はこの変位量をロ
ール間隙として制御部に連絡するものである。

一方、変位検出部は、停止状態を基準として稼動中のロ
ール円周近傍のロール径の変位を電気信号で制御部に連
絡する。ロール位置検出部と変位検出部とから信号を受
けた制御部は、前記ロール間隙とあらかじめ設定された
ロール間隙値とを比較し、その差違を電気信号としてロ
ール間隙調節部に連絡し、前記差異には、粉砕機始動後
における前記変位検出部のロール径の変位をも加味され
る。ロール間隙調節部は一方のロールに対し他方のロー
ルを゛遠近してロール間隙を変化させる装置である。前
記あらかじめ設定されたロール間隙値は、ロール位置検
出部と変位検出部と制御部及びロール間隙調節部とによ
り構成するロール間隙調節装置の接続された中央制御装
置の出力回路の出力信号により設定される。また該出力
信号は、入力装置から入力される粉精品の条件つまり原
料の品質、粉精品の品質等の条件に見合う出力信号を様
々な条件に対応するロール間隙を記憶した記憶回路から
引き出したものである。

〔発明の効果〕 本発明によると粉砕ロールの熱膨脹による粉砕粒度への
影響は、変位検出部によるロール径の変位の検出により
、具体的変位として認識することになり、勘と経験に頼
ることなく具体的な手法によるロール間隙の調節（修正
）が可能となる。

更に本発明によると粉砕機のロール間隙自動調節装置に
より一部ロール間隙の原点（ロール間隙が零の状態）を
決定記憶すれば、今まで経験者に一部されていた粉砕機
のロール間隙調節が未経験者でも可能となる。また経験
者においても困難である毎回同一間隙に調節することが
可能である。

つまり、品種条件・製品条件等の様々な条件によりその
都度変更を必要とするロール間隙は、様々な粉砕機に対
応するロール間隙を記憶回路に記憶して、入力装置を通
じて中央制御装置に入力される粉精品の条件に見合うロ
ール間隙を出力回路からロール間隙調節装置に出力する
ため、粉精品と原料の条件を選択するだけで経験者、未
経験者を問わず常に適正で同じロール間隙とすることが
できる。

更に前記ロール間Ｒｙ４節装置を中央制御装置に連絡す
るため、中央制御室で各機の調整が可能で一台一台のロ
ール粉砕機のロール間隙調節に多大な時間を対やすこと
もなく、未経験者のオペレータでも実施可能となる。

〔実施例〕

まず第１図で、−船釣な小麦等の製粉の行程例を示す。

ここでは４台の粉砕ｍ＜製粉機）１゜２．３．４と３台
の篩選別機５，６．７をの主要構成機としている。

第１の粉砕機１は、サイクロン８に空気輸送にて連絡し
、サイクロン８はその下部にエア・ロック・バルブ９を
設ける。またここで切換弁付バルブ１０で粉砕粒子の一
部を粉砕度を判別する測定部（図示せず）へ適宜供給す
るように連絡することもできる。さらに第１の篩選別機
５の供給口へ連絡する。篩選別機５は、本実施例では粒
大によって３段階に選別分離でき、大粒子排出口１２．
中粒子排出口１３．小粒子排出口１４を有し、大粒子排
出口１２は粉砕機１の供給口へ、中粒子排出口１３は第
２の粉砕機の供給口へ、小粒子排出口１４は、サイクロ
ン１５へとそれぞれ連絡する。

また第２の粉砕機２は、サイクロン１５に空気輸送にて
連絡し、サイクロン１５はその下部にエア・ロック・バ
ルブ１６を設ける。またここで切換弁付バルブ１７で粉
砕粒子の一部を粉砕度を判別する測定部（図示せず）へ
適宜供給するように連絡することもできる。さらに第２
の篩選別機６の供給口へ連絡する。篩選別機６は粒大に
よって３段階に選別分離でき、大粒子排出口１９．中粒
子排出口２０．小粒子排出口２１を有し、大粒子排出口
１９は第２の粉砕機２の供給口へ、中粒子排出口２０は
第３の粉砕機３の供給口へ、小粒子排出口２１はサイク
ロン２２へとそれぞれ連絡する。

次に第３の粉砕機３は、サイクロン２３に空気輸送にて
連絡し、サイクロン２３はその下部にエア・ロック・バ
ルブ２４を設ける。またここで切換弁付バルブ２５で粉
砕粒子の一部を粉砕度を判別する測定部（図示せず）へ
適宜供給するように連絡することもできる。ざらに第３
の篩選別８１７の供給口へ連絡する。篩選別機７は粒大
によって３段階に選別分離でき、大粒子排出口２７．中
粒子排出口２８．小粒子排出口２９を有し、大粒子排出
口２７は第４の粉砕機４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３
１へとそれぞれ連絡する。そして第４の粉砕機は、サイ
ンクロン２３に空気輸送にて連絡する。

サイクロン８．１５．２４の排気は、ブロア３２を介し
てサイクロン３３へ連絡し、サイクロン２２．３１．３
０の排気もブロア３４を介してサイクロン３５へ、連絡
し、サイクロン３３゜３５の排気はバッグフィルター３
６を経て外部へ放出する。サイクロン２２，３０．３１
．３３．３５は共にその下部にエア・ロック・バルブ３
７．３８．３９．４０．４１を設け、砕成物貯留用の粉
体受タンク４２，４３．４４の供給口へ連絡する。以上
が一般的な小麦等の製粉工程である。

次に本行程例の粉砕機１〜４について、第２図に基づき
概略説明する。第２図に図示する粉砕機は、対向回転自
在に一対のロール６２．６３を粉砕室内に設け、一方の
ロール６２に対し他方のロール６３を遠近に移動調節可
能にしており、６４はロール間隙調節装置であり、第３
図において説明する。符号７１は粉砕機上部に設けた供
給ホッパー　７２は該ホッパー７１の排出口に設けた繰
出ロール、７３は同じく制御弁である。また粉砕室下部
は空気輸送用の排出樋７４となっており、７５は一対の
ロールを回転駆動する主電動機である。

次に第３図と第４図および第５図において本発明に係る
粉砕機のロール間隙調節装置の実施例を述べる。

ロール６３の回転軸６８を軸支する軸受６９は機枠に固
着した支点軸７０に軸装し、支転輪７０を中心に回転可
能に設けることでロール６３をロール６２に対し遠近に
調節可能となる。

一方支転輪７０に軸装した軸受部分とは対称位置の突部
８５には、螺刻して軸受ユニット８０に螺着した調節ロ
ッド８１を遊嵌し、該ロンドの一方に受刃８２と弾性体
８３およびナツト８４と、他方ナツト８４とにより前記
調節ロッド８１を突部８５に挟着する。またアーム８８
の一端を軸装固着した軸９０の一方端を機枠に回動自在
に設け他方端に偏心カム８９を嵌着してあり該偏心カム
を前記軸受ユニット８０に嵌着しである。更にアーム８
８の他端にはステッピングモーター６５の回転軸６７を
螺入した軸６６を嵌装し、前記ステッピングモーター６
５は機枠に固着した軸６０に軸装し回動自在となってい
る。

第３図において斜線を加えた軸６０．７０゜９０のうち
軸６０．７０は機枠（図示せず）に軸の一端を固着した
もの、軸９０は機枠に設番プた軸受（図示せず）に軸９
０の一端を嵌合し回動自在としたものである。

次に符号８６．９９が非接触式変位センサー（以下゛°
センサー″とする）でセンサー８６は機枠に設けた支持
材８７により保持され、前記軸受６９の円周上の部分に
設けである位置検出用突部面９１に当接している。ただ
しセンサー保護のため任意間隙を設けて支持材８７に保
持することもある。ロール６２に嵌装した回転軸９３は
粉砕機機枠９４に固設した軸受９２により軸支されロー
ル６２は回転自在となっている。

センサー９９は機枠９４に設けた支持材９６により保持
され、粉砕ロール６２の端面外周に形成した７ランジ部
９５の内円周に当接するごとく設けである。（第５図） 本実施例において該センサー８６．９９は渦電流変位セ
ンサーを例としている。しかし本実施例に限らず種々の
センサーがあることは言うまでもない。

また本実施例においてロール位置検出部１００１変位検
出部９７は非接触式変位センサー８６．９９で構成され
、１／　１０００ｍｍの変位を電圧出力することが可能
でありμｍ単位の変位量を管理する必要のあるロール間
隙調節または熱彫版等による変位検出には大いに貢献し
うるちのである。またロール間隙調節部１０１はステッ
ピングモーター６５をはじめとする支点軸７０までの一
連の機構を指すものであり、前記センサー８６とステッ
ピングモーター６５はそれぞれ制御部１０２に連絡して
いる。ところで前記偏心カム８９の回転を前記ステッピ
ングモーター６５で行うと、偏心量伝達のメカニックの
構造により異なるが、ステッピングモータ１０ステツプ
に対し１／　１０００ｍｍの調節が可能となる。

なお、前記ロール位置検出部１００およびロール間隙調
節部１０１はロール６３の左右を軸支して両測部機枠に
それぞれ設けである。該制御部１０２には、ロール間隙
値を設定記憶する記憶回路１０３とセンサー８６の出力
信号と前記記憶回路１０３の設定値とを比較する比較回
路１０４および該比較回路１０４の比較による差違でス
テッピングモーター６５を駆動する駆動回路１０５を備
える。（第４図） 以上の制御部１０２と変位検出部９７とロール位置検出
部１００およびロール間隙調節部１０１上によりロール
間隙調節装＠６４を構成する。

次にロール間隙調節装置６４の作用を説明する。まず初
期設定（零点）は、ロール６２とロール６３を接触させ
た状態でナツト８４を締め付は弾性体８３の弾力により
ロール６２とロール６３とを圧接する。この時、センサ
ー８６を軸受６９の突部面９１に当接した状態に支持材
８７で支持する。以上で初期設定は終了してロール位置
の零点が発生する。またこの時のセンサー８６および変
位検出部９７のセンサー９９の初期値を制御部１０２の
記憶回路１０３に記憶させておく。ここでセンサー８６
を突部面９１に当接としたが、機械的圧力による破損を
防止するため、センサー８６と突部面９１に任意間隙を
設けることもある。次に主電動機７５の回転でロール６
２とロール６３との回転がはじまると、センサー８６か
ら制御部１０２へ信号が出力される。比較回路１０４で
はセンサー８６の信号と記憶回路１０３の設定値および
センサー８６の初期値との比較で差違が発生し、駆動回
路１０５はステッピングモーター６５に信号を出力して
回転軸６７は回転する。回転軸６７の回転で軸６６は右
（または左）に移動をはじめてアーム８８は右（または
左）に振れてアーム８８を固着した軸９０の回転により
偏心カム８９が右（または左）に回転する。偏心カム８
９の回転で軸受ユニット８０が右方向（または左方向）
に移動することで軸受６９は支点軸７０を中心に右方向
（または左方向）に回転しロール６２とロール６３のロ
ール間隙はしだいに開く（閉じる）ことになる。軸受６
９が初期状態から右方向に回転するとセンサー８６と突
部面９１の間隙はしだいに広がるためセンサー８６はこ
の変位を比較回路１９４に出力する。

以上の繰り返しによりロール６２とロール６３のロール
間隙は記憶回路１０３の設定値に近づくよう制御される
。

次に粉砕機１，２．３．４の制御弁７２の開度を調節し
て原料をロール６２．６４間に投入する。この粉砕が開
始されると圧砕と摩擦によるロール６２．６３の温度は
序々に上昇してくる。ロール６２．６３はこの温度上昇
に伴い膨脹がはじまる。

この粉砕機の稼動中におけるロールの温度上昇を考える
とき、その温度上昇を２０℃、ロールの直径を３００ｍ
＋ａ外気温を２０℃とすると、単純に線彫版率から考え
ると、 ３００ｘ　（２０＋　２０）　ｘ　１１．８ｘ　１０’
←　０．１４１１．８Ｘ　１０−’　：鉄の線彫版率と
なり、１４０μＩの膨脹となることから粉砕機のロール
間隙に与える影響は多大となる。

したがって、たとえば第３図に示すごとく、ロールの温
度上昇を測定する温度センサー１１０を任意位置に設け
て、前述した制御部に連絡して、ロール間隙調節装置の
ステッピングモーターへの駆動信号に対し、前記温度セ
ンサーの温度に従って温度補正を加えることも考えられ
るが本発明においては次のように作用する。粉砕前のセ
ンサー９９とロール６２のフランジ部９５の内円周との
間隙を９０とし膨脹による変化後の前記間隙をｉｔとす
ると、 ΔＱ＝Ｑｔ−Ω。

となるロール径の変位△Ｑが生じ、変位検出部９７はＱ
ｔを制御部１０２へ連絡する。

制御部の比較回路１０４は、粉砕前の間隙Ｑ０を、変化
後の間隙Ｑｔを比較して、現在のロール間隙は、初期の
設定値より２ΔＱだけ変化したことを確認して駆動回路
１０５に補正値を出力し、駆動回路１０５はステッピン
グモーター６５へ信号を出力する。

尚、上記制御部１０２に通信機能を持たせて中央制御と
連絡し粉砕度測定装置などと連絡して、全粉砕機のロー
ル間隙を調節すると完全自動化が可能となる。

次に本発明による実施例を更に詳述するため第５図およ
び第７図により示す。

それぞれ粉砕の異なる４台の粉砕機１〜４を１セツトと
した製粉工程において、それぞれの粉砕機には前述のロ
ール間隙調節装置６４がそれぞれ設けである。また入力
袋Ｅ１２−１０が接続された中央制御装置２００には、
入力装置２１０からの粉精品の条件を判別する判別回路
２０３と判別結果に基づいて信号出力する出力回路２０
１および前記判別結果に対応する出力信号を記憶した記
憶回路２０２とを備え、前記出力回路２０１の信号は、
ロール間隙調節装置６４それぞれに接続される。

まず入力装置２１０より小麦の品種や精品の品質等によ
る条件を入力する。この条件入力により判別回路２０３
は、各粉砕機のロール間隙や、どの粉砕機で粉砕するの
か又はバイパスするのかを先の条件から判別しその判別
に対応するあらかじめ設定された運転条件を記憶回路２
０２より引き出し、粉砕機１〜４の各ロール間隙調部装
置６４に出力回路２０１を通して連絡される。各ロール
間隙調節装Ｗ１６４は前述の通り中央制御装置２００の
出力信号によりロール位置検出部１００の信号と比較し
ながらロール間隙を調節してゆく。また本実施例では４
台の粉砕機を１つの製粉工程に設けたが、前述の通り通
常２０台程度の製粉機を１系列とし、小麦原料によって
は粗くすることもあるため２０台すべての粉砕機を通ら
ないものもあり、また小麦の品種によって強力粉、中力
粉、１カ粉等とその用途は決まっており、小麦の品種と
精品の品質に対する粉砕機のロール間隙を一意的に決め
前記中央制御装置に記憶させれば、一つ一つの粉砕機の
ロール間隙調節は一人のオペレータで、しかも経験の少
ない人でも容易に行えるものである。

以上のように本発明によると、経験的または試験的に求
められた粉砕機のロール間隙値を中央制御装置に入力す
ると、ロール間隙調節部により設定値のロール間隙に自
動的に設定される。

このことから常に一定したロール間隙で、しかも原料品
種や製品品質に合ったロール間隙にすることは、ロール
式粉砕機のオペレータとして経験の浅い人や経験のない
人でも可能となり、更にはロール間隙の調節が迅速に行
えるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る製粉の行程のフロー図、第２図は
粉砕機の一部を切、開した正面図、第３図はロール間隙
調節装置実施例図、第４図はロール間隙調節装置の制御
部の制御回路図、第５図は一方のロールに設けた変位セ
ンサーを示す一方のロールの横断面図、第６図は、中央
制御装置に各粉砕機のロール間隙調節装置を接続した場
合の製粉の行程フロー図、第７図は中央制御装置のブロ
ック図である。 １・・・粉砕機、２・・・粉砕機、３・・・粉砕機、４
・・・粉砕機、５・・・篩選別機、６・・・篩選別機、
７・・・篩選別機、８・・・サイクロン、９・・・エア
・ロック・バルブ、１０・・・バルブ、１２・・・大粒
子排出口、１３・・・中粒子排出口、１４・・・小粒子
排出口、１５・・・サイクロン、１６・・・エア・ロッ
ク・バルブ、１７・・・バルブ、１９・・・大粒子排出
口、２０・・・中粒子排出口、２１・・・小粒子排出口
、２２・・・サイクロン、２３・・・サイクロン、２４
・・・エア・ロック・バルブ、２５・・・バルブ、２７
・・・大粒子排出口、２８・・・中粒子排出口、２９・
・・小粒子排出口、３０・・・サイクロン、３２・・・
プロア、３３・・・サイクロン、３４・・・プロア、３
５・・・サイクロン、３６・・・バッグフィルター　３
７・・・エア・ロック・バルブ、３８・・・エア・ロッ
ク・バルブ、３８・・・エア・ロック・バルブ、３９・
・・エア・ロック・バルブ、４０・・・エア・ロック・
バルブ４１・・・エア・ロック・バルブ、４２・・・タ
ンク、４３・・・タンク、４４・・”・タンク、４５・
・・ソレノイド、４６・・・供給筒、６２・・・ロール
、６３・・・ロール、６４・・・ロール間隙調節装置、
６５・・・ステッピングモーター、６６・・・軸、６７
・・・回転軸、６８・・・軸、６９・・・軸受、７０・
・・支転軸、７１・・・供給ホッパー、７２・・・繰出
ロール、７３・・・制御弁、７４・・・排出樋、７５・
・・主電動機、８０・・・軸受ユニット、８１・・・ロ
ッド、８２・・・刃受、８３・・・弾性体、８４・・・
ナツト、８５・・・突部、８６・・・非接触式変位セン
サー　（センサー）、８７・・・支持体、８８・・・ア
ーム、８９・・・偏心カム、９ｏ・・・軸、９１・・・
位置検出用突部面（突部面）、９２・・・軸受、９３・
・・回転軸、９４・・・機枠、９５・・・７ランジ、９
６・・・支持材、９７・・・変位検出部、９９・・・非
接触式変位センサー、１００・・・ロール位置検出部、
１０１・・・ロール間隙調節部、１０２・・・制御部、
１０３・・・記憶回路、１０４・・・比較回路、１０５
・・・駆動回路、１１０・・・温度センサー、２００・
・・中央制御装置、２０１・・・出力回路、２０２・・
・記憶回路、２０３・・・判別回路、２１０・・・入力
装置。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）、一対のロールを対向自在に設け一方のロールに
   対して他方を遠近に移動して粉砕度を調節する粉砕機の
   ロール間隙調節装置において、一方のロールか他方のロ
   ールあるいは双方のロールの円周近傍の熱膨脹によるロ
   ール径の変位を検出し、その検出値によりロール間隙を
   調節することを特徴とする粉砕機のロール間隙自動調節
   方法。
2. （２）、一対のロールを対向自在に設け一方のロールに
   対して他方を遠近に移動して粉砕度を調節する一群の粉
   砕機において、前記他方のロールに関し、一方のロール
   に対する他方のロール位置を検出するロール位置検出部
   と、該位置検出部の出力信号とあらかじめ設定されたロ
   ール間隙値とを比較し、該ロール間隙値との差違を駆動
   信号として出力する制御部と該制御部の前記駆動信号に
   より作動するロール間隙調節部及び一方のロールか他方
   のロールあるいは双方のロールの円周近傍に設けた、熱
   膨脹によるロール径の変位を検出し前記制御部に接続し
   た変位検出部とを備えたロール間隙調節装置と、粉精品
   の条件を入力する入力装置とを、前記粉精品の条件に対
   するロール間隙値を記憶する記憶回路と前記粉精品の条
   件に対するロール間隙値を出力する出力回路とを備えた
   中央制御装置に接続したことを特徴とする粉砕機のロー
   ル間隙自動調節装置。
3. （３）、変位検出部またはロール位置検出部に非接触式
   変位センサーを使用したものである請求項（１）または
   （２）記載の粉砕機のロール間隙自動調節方法およびそ
   の装置。