JPH1085578A - 転動造粒機の添加液供給制御方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 造粒すべき粉体が含有水分量により色の変化
を生じるものは、その色変化を測定することにより、含
有水分が測定できるが、水分による色変化を生じない場
合は外観上からはその含水量を測定することは困難であ
る。本発明は上記添加液による色変化を生じない粉体に
対しその含水量を測定する。 【解決手段】 傾斜するパン型造粒皿３に粉体と添加液
とをそれぞれ供給し、添加液の供給を制御しつゝ造粒皿
３を回転して造粒する造粒機１において、造粒物をサン
プリングし、ＣＣＤカメラにより撮影し、画像処理して
粒状物の平均粒度径からその体積を測定し、ついで粒子
の平均重量を測定して両者から粒子比重を測定し、これ
を基準データと比較して含有水分量の過不足を計測し、
添加液の供給量を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、転動造粒機、特に
パン型造粒機に対する添加液の供給制御方法及びその装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】上記転動造粒機は、パン型造粒皿を傾斜
して支持し、これに粉体と添加液（例えば水、またはこ
れに適宜の凝集剤あるいは重金属固定剤等を添加）とを
供給し、造粒皿の回転に伴う持ち上げと、その自重によ
る下方への落下により造粒し、所定の大きさの粒体に成
長させた後、オーバフローにより排出するようにしたも
のである。この際、粉体の供給は一般にスクリユーコン
ベアにより一定量を供給し、粉体供給量を計量し、供給
される粉体と添加液との比を予め設定した比率に制御保
持すべく上記計量値を基準として添加する添加液の送り
出し液量を規制する方法を提案されている（特開平５−
２３７３５８号）。

【０００３】この場合、添加液の供給量の許容範囲は極
めて小さく、添加液量が多いときは、造粒物は過大とな
ると共に、粒体の含有液量は限界があり、ついには造粒
皿内は余分の液が蓄積されて泥状となり、造粒不可能と
なる。また液量が不足するときは、造粒粒子径は小とな
ると共に、ついには造粒のための液量が不足し、造粒不
可能となる。このため本出願人は先に造粒される粉粒体
表面の水分を測定し、これにより供給液量の調整を正確
に行い、パン形造粒機の自動連続運転を可能ならしめる
転動造粒機の添加液供給制御方法及びその装置を提案し
た（特開平７−１９４９６０号）。その概要を図４に示
す。

【０００４】図において、パン形造粒機１は駆動軸２の
一端に前記パン形造粒皿３を取付け、駆動モータ４によ
り所定速度にて回転する。この駆動軸２は取付台５上に
傾斜して取付けられ、取付台５は一端を基台６に軸支７
され、他端には昇降ねじ杆８を取付け、造粒皿３を任意
の角度に調整保持する。１０は処理粉体収納用ホツパ、
１１はスクリユーコンベア、１２は該コンベアの駆動モ
ータ、１３は排出管を示し、ホツパ内の粉体を略々一定
速度で造粒皿３の適所に供給する。１４は造粒皿３に対
向して配備される噴射ノズル、１５は該ノズルとポンプ
Ｐとを連結する添加液供給管１６に設けられる供給液調
整弁を示す。

【０００５】５０は添加液供給制御回路を示し、造粒さ
れる粒体の水分測定器５１並びに検出される粒体の水分
量に応じノズル１４からの噴射水量を調整する演算回路
５２とを備える。水分測定器５１は、粒体の水分に応じ
てのコントラストの変化（通常白黒の変化）を検出す
る、即ち画像情報処理の容易なＣＣＤ方式の固体撮像素
子（画素）を備えたカメラ（以下ＣＣＤカメラ５４とい
う）を用いる。このカメラにより撮像する粒子の色のコ
ントラストを検出し、白色部又は黒色部の面積を測定
し、これにより水分の過剰または不足を検出するように
したものである。

【０００６】このＣＣＤカメラ５１は場合によっては造
粒皿３から排出される造粒々子の水分を測定すべく図の
５１ａの位置に設けてもよい。５３は演算回路５２から
の指令により添加液供給量を設定する添加液供給指令回
路を示す。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、この場合、粉
体として例えば上述の如く都市ゴミの焼却炉から発生す
る灰等、その色が白色またはこれに近い色で、含有水分
量により色の変化を生じるものは、その色変化を測定す
ることにより、その含有水分が測定できるが、例えば古
鉄を溶解する電気炉等から発生するダストは酸化鉄が主
体で黒色またはそれに近い色を呈しており、水分による
色変化は殆ど生ぜず、従って外観上からはその含水量を
測定することは困難な場合がある。本発明はかゝる点に
鑑み、上記添加液による色変化を生じない粉体に対しそ
の含水量を測定し、添加液の供給量を規制し、常に所要
水分の含有量を保持せしめ、造粒作用を確実に行うこと
を目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明の転動造粒機の添加液供給制御方法は、傾斜す
るパン型造粒皿に粉体と添加液とをそれぞれ供給し、造
粒物をサンプリングし、ＣＣＤカメラにより撮影し、画
像処理して粒状物の平均粒度径からその体積を測定し、
ついで粒子の平均重量を測定して両者から粒子密度を測
定し、これを基準データと比較して含有水分量の過不足
を計測し、添加液の供給を制御することを特徴とする。

【０００９】また第２の発明は、上記方法を実施する装
置に係わり、傾斜するパン型造粒皿に粉体と添加液とを
それぞれ供給し、添加液の供給を制御しつゝ造粒皿を回
転して造粒する造粒機において、造粒物をサンプリング
するサンプリング機構と、採取されたサンプルを撮影す
るＣＣＤカメラを備えた形状測定部と、サンプルの重量
測定部並びに基準データとの比較回路とを備え、造粒さ
れた粒子をサンプリングし、ＣＣＤカメラにより撮影し
てサンプルの数量及び単位サンプルの体積を測定し、重
量測定部により単位サンプルの重量を測定し、比較回路
において基礎データと比較してサンプルの含有添加液量
を演算し、添加液の供給量の制御を行うことを特徴とす
る。

【００１０】上記の構成からなる本発明の転動造粒機の
添加液供給制御方法及びその装置によるときは、造粒物
をサンプリングし、サンプルをＣＣＤカメラにより撮影
してサンプルの個数及びその断面積から球状としたとき
の体積を算出し、重量測定部によりサンプルの重量を測
定し、これらよりサンプルの密度を算出して比較回路に
おいて基礎データと比較して含有添加液量を算出し、そ
の過不足を算出し、これに基づいて添加液の供給量を規
制する。

【００１１】

【発明の実施の形態】図１は本発明の実施例を示す。な
お、パン型造粒機１については、前記図４に示す構造と
同一であり、同一部品に対しては同一符号を付して説明
を省略する。２０は添加液供給制御装置を示し、造粒皿
３より排出される造粒物Ｗを一定時間毎にサンプリング
するためのサンプリング機構２１と、取り出されたサン
プリングの形状、寸法を測定するための形状測定部２２
と、サンプリングの重量測定部２３及び予め設定された
基礎データ２４との比較回路２５並びに添加液量を調整
する液量調整回路２６とを備える。

【００１２】サンプリング機構２１は、サンプリング取
り出し用スプーン３０と、これを進退させるエアシリン
ダ３１とを備える。エアシリンダ３１の作動により一定
時間毎にスプーン３０を前進し、造粒皿３から排出され
る造粒物Ｗを受取り（約２０個前後）、後退して転倒
し、サンプルｗをシュート３２上に供給するようにした
ものである（図２に実施例を示す）。

【００１３】形状測定部２２は、上記シュート３２上の
サンプルｗを撮影する撮影機３３を備える。この際、該
撮影機３３は前述のＣＣＤカメラを用いる。これにより
前記シュート上を順次落下するサンプルｗを撮影し、供
給されるサンプルの個数、各サンプルの投影面積または
外周の長さからサンプルが球形と仮定したときの平均直
径及び平均体積を演算部３４により計算する。この演算
部３４において計算された数値は比較回路２５に印加さ
れる。

【００１４】サンプル重量測定部２３は、上記シュート
３２から供給されたサンプルを受け入れるホッパ３５
と、電気的重量測定器例えばロードセル３６とを備え、
ホッパ３５に供給されたサンプル総重量を測定し、演算
部３７により前記演算部３４により計算した個数とによ
り、単位サンプルの重量を演算し、比較回路２５に印加
する。４０は排出コンベアを示し、計量を終了後のサン
プルを適所に返還するようにしたものである。

【００１５】上記構成において、造粒皿３から排出され
る造粒々子に対し、一定時間毎にサンプリング機構２１
のスプーン３０を前進し、例えば２０個前後のサンプル
を取り出しシュート３２上に供給する。このシュート上
のサンプルｗをＣＣＤカメラ３３により撮影し、演算部
３４において落下するサンプルの個数、及びその投影面
積からサンプルを球形としたときの直径と体積とを演算
し、その数値を比較回路２５に入力する。

【００１６】ついでシュート上のサンプルは重量計測部
２３のホッパ３５に投入され、その重量をロードセル３
６により測定する。その測定値は演算部３７に入力さ
れ、前記演算部３４からのサンプル個数の入力により、
単位サンプルの重量を算出し、これを比較回路２５に入
力する。

【００１７】比較回路２５は、上記演算部３４、３７か
らの入力数値と基礎データ２４とを比較する。この比較
回路２５では、入力されたサンプルの体積と重量との比
（密度）を計算し、基礎データ２４と比較する。この基
礎データの一例を図３に示す。図において基礎データの
基準密度Ｇは、造粒粒子の体積と標準含有液量（例えば
含有水分率７％）の粒子の体積変化（直径の変化）と重
量との比、即ち密度のグラフを示すもので、予め実験等
の経験則から最適の基礎データとしたもので、その上下
に許容範囲ａ、ｂを設定し、前記測定結果をこれと比較
する。但し、サンプルｗの直径が、基礎データの最大許
容範囲ＧＸ以上の大きさのときは、含有液量が過大であ
り、直ちに供給液量を減少または停止する。また最小許
容範囲ＧＭ以下のときは、添加液量が不足しており、添
加液の増量指令を発する。

【００１８】その測定結果に基づき、液量調整回路２６
に所要の信号を付与し、供給液調整弁２９による造粒皿
３に対する供給液量を規制する。供給液量の規制として
は単なるＯＮ、ＯＦＦ制御でもよいが前記供給液調整弁
２９の開度調整によりシビヤに行ってもよい。

【００１９】

【発明の効果】以上の如く本発明によるときは、造粒物
をサンプリングし、造粒物の大きさを光学的に即ちＣＣ
Ｄカメラにより撮影し、画像処理して粒状物の平均粒度
径からその体積を測定し、ついで粒子の平均重量を測定
して粒子の質量即ち密度を把握し、基礎データと比較す
ることにより含有する添加液量を計測するようにしたか
ら、造粒々子の添加液量は確実に測定することが出来、
これにより添加液の供給量を制御するようにしたから、
造粒作業を自動的かつ無人で良好に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の転動造粒機の添加液供給量制御方法の
全体説明図である。

【図２】添加液供給量制御機構の概略説明図である。

【図３】基礎データのグラフを示す。

【図４】従来の転動造粒機の添加液供給量制御方法の説
明図である。

【符号の説明】

１ 転動造粒機 ３ 造粒皿 ２０ 添加液供給量制御装置 ２１ サンプリング機構 ２２ 形状測定部 ２３ 重量測定部 ２４ 基礎データ ２５ 比較回路 ３３ ＣＣＤカメラ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 傾斜するパン型造粒皿に粉体と添加液と
   をそれぞれ供給し、造粒皿を回転して造粒する造粒機に
   おいて、造粒物をサンプリングし、ＣＣＤカメラにより
   撮影し、画像処理して粒状物の平均粒度径からその体積
   を測定し、ついで粒子の平均重量を測定して両者から粒
   子密度を測定し、これを基準データと比較して含有水分
   量の過不足を計測し、添加液の供給を制御することを特
   徴とする転動造粒機の添加液供給制御方法。
2. 【請求項２】 傾斜するパン型造粒皿に粉体と添加液と
   をそれぞれ供給し、添加液の供給を制御しつゝ造粒皿を
   回転して造粒する造粒機において、造粒物をサンプリン
   グするサンプリング機構と、採取されたサンプルを撮影
   するＣＣＤカメラを備えた形状測定部と、サンプルの重
   量測定部並びに基準データとの比較回路とを備え、造粒
   された粒子をサンプリングし、ＣＣＤカメラにより撮影
   してサンプルの数量及び単位サンプルの体積を測定し、
   重量測定部により単位サンプルの重量を測定し、比較回
   路において基礎データと比較してサンプルの含有添加液
   量を演算せしめ、添加液の供給量の制御を行うことを特
   徴とする転動造粒機の添加液供給制御装置。