JPS637345B2 - - Google Patents
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- JPS637345B2 JPS637345B2 JP55090629A JP9062980A JPS637345B2 JP S637345 B2 JPS637345 B2 JP S637345B2 JP 55090629 A JP55090629 A JP 55090629A JP 9062980 A JP9062980 A JP 9062980A JP S637345 B2 JPS637345 B2 JP S637345B2
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- pellets
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- pellet
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- powder
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- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 12
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- 230000003179 granulation Effects 0.000 claims abstract description 9
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 claims description 7
- 239000000843 powder Substances 0.000 abstract description 9
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- 230000006835 compression Effects 0.000 abstract description 3
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- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 abstract description 2
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B30—PRESSES
- B30B—PRESSES IN GENERAL
- B30B11/00—Presses specially adapted for forming shaped articles from material in particulate or plastic state, e.g. briquetting presses, tabletting presses
- B30B11/16—Presses specially adapted for forming shaped articles from material in particulate or plastic state, e.g. briquetting presses, tabletting presses using pocketed rollers, e.g. two co-operating pocketed rollers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B30—PRESSES
- B30B—PRESSES IN GENERAL
- B30B15/00—Details of, or accessories for, presses; Auxiliary measures in connection with pressing
- B30B15/30—Feeding material to presses
- B30B15/302—Feeding material in particulate or plastic state to moulding presses
- B30B15/308—Feeding material in particulate or plastic state to moulding presses in a continuous manner, e.g. for roller presses, screw extrusion presses
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
- G01N29/14—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object using acoustic emission techniques
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- Immunology (AREA)
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- Glanulating (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は造粒機、特に圧縮成形型の造粒機で作
られるペレツトの圧壊強度を計測する装置に関す
る。
られるペレツトの圧壊強度を計測する装置に関す
る。
輸送，貯蔵あるいは定量化のために、粉体を一
定の大きさのペレツトに成形する手段は、従来か
ら薬品，食品，飼料あるいは燃料など各方面に適
用されている。
定の大きさのペレツトに成形する手段は、従来か
ら薬品，食品，飼料あるいは燃料など各方面に適
用されている。
しかるに輸送や貯蔵の段階では、ペレツトには
圧縮応力が加わつたり落下したりするため、一定
値以上の圧壊強度を持つことが要求される。この
ため従来は、成形されたペレツトを適当にサンプ
リングし、引張／圧縮試験機などで強度を測定管
理していた。
圧縮応力が加わつたり落下したりするため、一定
値以上の圧壊強度を持つことが要求される。この
ため従来は、成形されたペレツトを適当にサンプ
リングし、引張／圧縮試験機などで強度を測定管
理していた。
しかし、ペレツト強度を造粒の段階でオンライ
ンで計測することが可能になれば、ロールの圧縮
力や回転数を制御することにより、ペレツト強度
を一定値以上にする閉ループ制御ができるように
なる。
ンで計測することが可能になれば、ロールの圧縮
力や回転数を制御することにより、ペレツト強度
を一定値以上にする閉ループ制御ができるように
なる。
本発明はこの点に鑑みなされたもので、造粒過
程でペレツトの強度を短時間に計測する手段を提
供することを目的とする。
程でペレツトの強度を短時間に計測する手段を提
供することを目的とする。
本発明は、ペレツト造粒過程で発生する超音波
を受信する手段、該受信超音波信号の周波数スペ
クトル強度を得るための手段を備え、受信した超
音波信号の周波数成分の変化により、ペレツト強
度を計測することを特徴とする。
を受信する手段、該受信超音波信号の周波数スペ
クトル強度を得るための手段を備え、受信した超
音波信号の周波数成分の変化により、ペレツト強
度を計測することを特徴とする。
以下本発明を図面を用いて詳細に説明する。
本発明の対象となる造粒機は圧縮成型のもの
で、代表的なものとして第１図に示すようなブリ
ケツト機がある。
で、代表的なものとして第１図に示すようなブリ
ケツト機がある。
このブリケツト機では、矢印側から供給される
原料乾燥粉体をスクリユフイーダ３で予備圧縮し
て、低速で回転するローラ１，１′に与える。
原料乾燥粉体をスクリユフイーダ３で予備圧縮し
て、低速で回転するローラ１，１′に与える。
ローラ１′は軸が水平方向に移動可能となつて
おり、常時スプリング５で加圧されている。また
回転面には目的とするペレツト形状に相当するポ
ケツト１０が多数刻まれていて、粉体はこのポケ
ツトの中で圧縮ペレツト化される。
おり、常時スプリング５で加圧されている。また
回転面には目的とするペレツト形状に相当するポ
ケツト１０が多数刻まれていて、粉体はこのポケ
ツトの中で圧縮ペレツト化される。
本発明はこのようにして乾燥粉体をペレツト化
するとき、かみ込み点から圧縮される粉体の粒子
が発する超音波信号（広義のAE波）の変化によ
り、ペレツト強度を計測することを特徴とする。
するとき、かみ込み点から圧縮される粉体の粒子
が発する超音波信号（広義のAE波）の変化によ
り、ペレツト強度を計測することを特徴とする。
粉体はかみ込み点でロールに接触してから、ロ
ールの回転軸中心に至る経路まで単調に増加する
圧縮力を受けるが、その過程で粒子のすべりや分
子間力あるいは吸着層の引力に打ち勝つせん断応
力を受けて、超音波を発する。
ールの回転軸中心に至る経路まで単調に増加する
圧縮力を受けるが、その過程で粒子のすべりや分
子間力あるいは吸着層の引力に打ち勝つせん断応
力を受けて、超音波を発する。
すなわち、ペレツトの圧壊極度は粒子の分子間
力，結合力あるいは吸着層の引力の増大によつて
大きくなり、応力集中による前記力の破壊などに
よつて減少し、そのとき発生する超音波の振幅，
周波数成分あるいは発生頻度が変化するので、こ
れを観測してペレツトの強度を測定することがで
きる。
力，結合力あるいは吸着層の引力の増大によつて
大きくなり、応力集中による前記力の破壊などに
よつて減少し、そのとき発生する超音波の振幅，
周波数成分あるいは発生頻度が変化するので、こ
れを観測してペレツトの強度を測定することがで
きる。
本発明装置では第１図に示したように、ペレツ
トの発生する超音波を受信子８ａ〜８ｄで電気信
号に変換し、ブラシ７ａ〜７ｄ及びスリツプリン
グ６を介して受信する。
トの発生する超音波を受信子８ａ〜８ｄで電気信
号に変換し、ブラシ７ａ〜７ｄ及びスリツプリン
グ６を介して受信する。
次に周波数スペクトルの変化による強度測定法
について説明する。
について説明する。
第４図は、ペレツト強度と超音波信号の周波数
スペクトル強度との関係の一例を示したもので、
ペレツト強度が変化すると、発生する超音波の周
波数成分がたとえば図の様に変化する。（ただし
周波数は1＜2＜3である） これを用いて強度を測定する具体的な回路の一
実施例を示したのが第５図であり、超音波受信素
子８の信号を所定のレベルまで増幅器２２で増幅
し、その信号をそれぞれ通過帯域の異なるバンド
パスフイルタ３１〜３３に加える。
スペクトル強度との関係の一例を示したもので、
ペレツト強度が変化すると、発生する超音波の周
波数成分がたとえば図の様に変化する。（ただし
周波数は1＜2＜3である） これを用いて強度を測定する具体的な回路の一
実施例を示したのが第５図であり、超音波受信素
子８の信号を所定のレベルまで増幅器２２で増幅
し、その信号をそれぞれ通過帯域の異なるバンド
パスフイルタ３１〜３３に加える。
フイルタ３１〜３３の出力は検波回路２３ａ〜
２３ｃにより検波後、直流増幅器２６ａ〜２６ｃ
で増幅し、表示器３４ａ〜３４ｃに与える。
２３ｃにより検波後、直流増幅器２６ａ〜２６ｃ
で増幅し、表示器３４ａ〜３４ｃに与える。
いまフイルタ３１〜３３の通過帯域をそれぞれ
1，2及び3とすると、ペレツト強度が大きいと
きは表示器３４ｃに指示が現われ、小さいときは
表示器３４ａに指示が現われることになる。
1，2及び3とすると、ペレツト強度が大きいと
きは表示器３４ｃに指示が現われ、小さいときは
表示器３４ａに指示が現われることになる。
この様にして、発生する超音波のスペクトル密
度の差により、ペレツト強度を測定するのが第５
図の実施例である。
度の差により、ペレツト強度を測定するのが第５
図の実施例である。
なお、ペレツト強度をさらに詳細に測定する場
合には、受信した超音波信号を一旦波形記憶装置
で記憶し、それを再生して周波数スペクトル分析
器で成分を分析するような周知の技術を適用でき
ることは云うまでもない。
合には、受信した超音波信号を一旦波形記憶装置
で記憶し、それを再生して周波数スペクトル分析
器で成分を分析するような周知の技術を適用でき
ることは云うまでもない。
また機械雑音を消去するためのフイルタを入力
部に設けたり、超音波信号の発生時の信号のみを
サンプリングするためのサンプラを設けても良
い。
部に設けたり、超音波信号の発生時の信号のみを
サンプリングするためのサンプラを設けても良
い。
超音波信号の変化の中でペレツト強度に関係す
るものには、上記実施例の周波数成分の変化の他
に振幅の変化や発生頻度の変化がある。次に、こ
れらの応用例について参考までに説明する。
るものには、上記実施例の周波数成分の変化の他
に振幅の変化や発生頻度の変化がある。次に、こ
れらの応用例について参考までに説明する。
まず第１にペレツトから発生した超音波の振幅
変化により、強度を測定する応用例を説明する。
変化により、強度を測定する応用例を説明する。
第２図はその具体例を示す回路図であり、超音
波受信素子８からの受信信号は、不要な機械的雑
音を消去するためのフイルタ２１を介して、前置
増幅器２２に入力し必要なレベルまで増幅する。
波受信素子８からの受信信号は、不要な機械的雑
音を消去するためのフイルタ２１を介して、前置
増幅器２２に入力し必要なレベルまで増幅する。
受信信号の周波数は100k〜5MHz程度の範囲に
あり、これは検波回路２３で直流に変換した後サ
ンプルホールド回路２４の信号入力端子に与え
る。
あり、これは検波回路２３で直流に変換した後サ
ンプルホールド回路２４の信号入力端子に与え
る。
また受信信号は同期回路２５にも与えられ、第
１図のロールの回転に同期させて、必要な部分の
信号のみを取込む様にサンプルホールド回路２４
を制御する。サンプルホールド回路２４の出力
は、直流増幅器２６で増幅され、指示計２７に与
えられる。
１図のロールの回転に同期させて、必要な部分の
信号のみを取込む様にサンプルホールド回路２４
を制御する。サンプルホールド回路２４の出力
は、直流増幅器２６で増幅され、指示計２７に与
えられる。
振幅変化による強度は、以上の回路により測定
するもので、ペレツトの強度が変化すると超音波
受信素子の出力信号が、たとえば第３図のように
変化するので、指示計に入力される信号を観測す
ることにより、強度を測定することができるよう
になる。なお、フイルタ２１は、機械雑音が小さ
い場合は必要ではない。
するもので、ペレツトの強度が変化すると超音波
受信素子の出力信号が、たとえば第３図のように
変化するので、指示計に入力される信号を観測す
ることにより、強度を測定することができるよう
になる。なお、フイルタ２１は、機械雑音が小さ
い場合は必要ではない。
次に第６図はペレツト強度とある周波数成分
1，2の超音波の発生頻度の一例を示す図であ
る。
1，2の超音波の発生頻度の一例を示す図であ
る。
すなわち、造粒過程で発生する超音波は離散的
であり、特定の条件では特定の周波数成分のもの
が多発する。ペレツト強度と周波数成分1及び2
の発生頻度の一例を示したのが第６図であり、こ
れを用いてもペレツト強度が測定できる。
であり、特定の条件では特定の周波数成分のもの
が多発する。ペレツト強度と周波数成分1及び2
の発生頻度の一例を示したのが第６図であり、こ
れを用いてもペレツト強度が測定できる。
第７図はそのための具体的な回路の一例を示し
たもので、増幅器２２で増幅された超音波信号
は、フイルタ３１で特定周波数成分のみが抽出さ
れ、波高弁別回路４０に加えられる。波高弁別回
路４０は、一定値以上の振幅を持つ入力が到来す
る毎にパルスを１個出力する。
たもので、増幅器２２で増幅された超音波信号
は、フイルタ３１で特定周波数成分のみが抽出さ
れ、波高弁別回路４０に加えられる。波高弁別回
路４０は、一定値以上の振幅を持つ入力が到来す
る毎にパルスを１個出力する。
カウンタ４１は発振器４２の出力により、一定
時間毎にクリアされ、その周期内に到来する波高
弁別回路の出力パルスを計数する。その結果は表
示器３４ａ〜３４ｃに表示する。これにより、た
とえばペレツト強度が増加すると発生頻度も増加
する周波数成分（第６図における周波数1の成
分）にフイルタ３１の通過周波数を選定している
ときは、計数回路４１の計数値が大きい程ペレツ
トの強度が大であることになり、逆にペレツト強
度が大なる程発生頻度が減少する周波数成分（第
６図2）にフイルタの通過周波数を合致せしめた
ときは、計数値が小なるほど強度が大であること
が知れる。
時間毎にクリアされ、その周期内に到来する波高
弁別回路の出力パルスを計数する。その結果は表
示器３４ａ〜３４ｃに表示する。これにより、た
とえばペレツト強度が増加すると発生頻度も増加
する周波数成分（第６図における周波数1の成
分）にフイルタ３１の通過周波数を選定している
ときは、計数回路４１の計数値が大きい程ペレツ
トの強度が大であることになり、逆にペレツト強
度が大なる程発生頻度が減少する周波数成分（第
６図2）にフイルタの通過周波数を合致せしめた
ときは、計数値が小なるほど強度が大であること
が知れる。
このように第７図の回路により、特定周波数成
分の超音波の発生頻度を計測して、ペレツトの強
度を計測することができる。なお測定の確度を高
めるために、単一の周波数成分のみを計数するの
ではなく、第６図の1及び2あるいは他の周波数
成分を同時に計数するなどの変更も可能であるこ
とは云うまでもない。
分の超音波の発生頻度を計測して、ペレツトの強
度を計測することができる。なお測定の確度を高
めるために、単一の周波数成分のみを計数するの
ではなく、第６図の1及び2あるいは他の周波数
成分を同時に計数するなどの変更も可能であるこ
とは云うまでもない。
以上述べたように本発明によれば、造粒過程で
発生する超音波信号を受信し、その超音波信号の
周波数スペクトル強度を求め、この周波数成分の
変化を監視することによつて、ペレツト強度を短
時間に計測することが可能であり、工業用のプリ
ケツト機などによる造粒過程に適用すると、一定
値以上の強度のペレツトを製造可能にできるなど
の効果を有する。
発生する超音波信号を受信し、その超音波信号の
周波数スペクトル強度を求め、この周波数成分の
変化を監視することによつて、ペレツト強度を短
時間に計測することが可能であり、工業用のプリ
ケツト機などによる造粒過程に適用すると、一定
値以上の強度のペレツトを製造可能にできるなど
の効果を有する。
第１図は本発明を適用する造粒機の一例図、第
２図は振幅の変化によりペレツト強度を測定する
回路の一例を示す図、第３図はペレツト強度と造
粒過程で発生する超音波の振幅の関係を示す一例
図、第４図はペレツト強度と周波数成分毎のパワ
ー密度の関係を示す一例図、第５図はパワースペ
クトル密度の変化により、ペレツト強度を測定す
る回路の一実施例図、第６図はペレツト強度と特
定周波数成分の超音波の発生頻度の関係を示す
図、第７図は特定周波数成分の発生頻度を計数す
ることにより、ペレツト強度を測定するための回
路の一例を示す図である。 １…ロール、２…回転軸、３…スクリユフイー
ダ、４…ホツパ、５…スプリング、６…スリツプ
リング、７ａ〜７ｄ…ブラシ、８ａ〜８ａ…超音
波受信子、９…ペレツト、１０…ポケツト、２１
…フイルタ、２２…前置増幅器、２３…検波回
路、２４…サンプルホールド回路、２５…周期回
路、２６…直流増幅器、２７…指示計。
２図は振幅の変化によりペレツト強度を測定する
回路の一例を示す図、第３図はペレツト強度と造
粒過程で発生する超音波の振幅の関係を示す一例
図、第４図はペレツト強度と周波数成分毎のパワ
ー密度の関係を示す一例図、第５図はパワースペ
クトル密度の変化により、ペレツト強度を測定す
る回路の一実施例図、第６図はペレツト強度と特
定周波数成分の超音波の発生頻度の関係を示す
図、第７図は特定周波数成分の発生頻度を計数す
ることにより、ペレツト強度を測定するための回
路の一例を示す図である。 １…ロール、２…回転軸、３…スクリユフイー
ダ、４…ホツパ、５…スプリング、６…スリツプ
リング、７ａ〜７ｄ…ブラシ、８ａ〜８ａ…超音
波受信子、９…ペレツト、１０…ポケツト、２１
…フイルタ、２２…前置増幅器、２３…検波回
路、２４…サンプルホールド回路、２５…周期回
路、２６…直流増幅器、２７…指示計。
Claims (1)
- １ ペレツト造粒過程で発生する超音波を受信す
る手段、該受信超音波信号の周波数スペクトル強
度を得るための手段を備え、受信した超音波信号
の周波数成分の変化により、ペレツト強度を計測
することを特徴とするペレツト強度計測装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9062980A JPS5716349A (en) | 1980-07-04 | 1980-07-04 | Method and apparatus for measuring pellet strength |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9062980A JPS5716349A (en) | 1980-07-04 | 1980-07-04 | Method and apparatus for measuring pellet strength |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5716349A JPS5716349A (en) | 1982-01-27 |
| JPS637345B2 true JPS637345B2 (ja) | 1988-02-16 |
Family
ID=14003769
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9062980A Granted JPS5716349A (en) | 1980-07-04 | 1980-07-04 | Method and apparatus for measuring pellet strength |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5716349A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01214731A (ja) * | 1988-02-23 | 1989-08-29 | Banzai:Kk | 車両試験装置 |
| JPH0475940U (ja) * | 1990-11-13 | 1992-07-02 | ||
| WO1997029203A1 (de) * | 1996-02-09 | 1997-08-14 | Gkss-Forschungszentrum Geesthacht Gmbh | Verfahren zur separierung organischer säuren aus einem fermentationsmedium |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5821853U (ja) * | 1981-08-03 | 1983-02-10 | 株式会社日立製作所 | 圧力容器用超音波探傷装置 |
| KR910009257B1 (ko) | 1985-09-07 | 1991-11-07 | 히다찌 겡끼 가부시기가이샤 | 유압건설기계의 제어시스템 |
| US11420212B2 (en) | 2016-10-24 | 2022-08-23 | Paul Gerteis | Methods and devices for controlling the dry granulation process |
-
1980
- 1980-07-04 JP JP9062980A patent/JPS5716349A/ja active Granted
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01214731A (ja) * | 1988-02-23 | 1989-08-29 | Banzai:Kk | 車両試験装置 |
| JPH0475940U (ja) * | 1990-11-13 | 1992-07-02 | ||
| WO1997029203A1 (de) * | 1996-02-09 | 1997-08-14 | Gkss-Forschungszentrum Geesthacht Gmbh | Verfahren zur separierung organischer säuren aus einem fermentationsmedium |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5716349A (en) | 1982-01-27 |
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