JP2016077947A - 粉粒体処理装置の付着物除去方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ドライアイスを用いて付着物を除去する際に、新たな手段や設備を用いたり、装置を分解したりする必要がなく、処理容器内に付着した付着物を確実に除去することができる粉粒体処理装置の付着物除去方法を提供する。【解決手段】粉粒体粒子を、処理容器内で浮遊流動、撹拌、及び転動のうちの少なくとも一の運動をさせる粒子運動手段を備え、粉粒体粒子に、運動をさせながら混合、造粒、コーティング及び乾燥のうちの少なくとも一の処理を行う粉粒体処理装置１において、処理容器１０内に付着した付着物を除去する粉粒体処理装置１の付着物除去方法であって、処理容器１０内にドライアイス粒子を投入し、粒子運動手段２０によって、ドライアイス粒子を運動させることで、付着物に衝突させて、付着物を除去することを特徴とする。【選択図】図１

Description

本発明は、医薬品、化学薬品、食品、農薬、飼料、化粧品、ファインケミカル等の製造分野において、粉粒体粒子の混合、造粒、コーティング又は乾燥等の処理を行う粉粒体処理装置に付着する付着物除去方法に関する。

粉粒体処理装置は、処理容器内で流動化気体によって粉粒体粒子を浮遊流動させて流動層を形成しつつ処理を行う流動層装置、処理容器内で粉粒体粒子を撹拌させながら処理を行う撹拌処理装置、及び軸線周りに回転する処理容器（回転ドラム）内で、粉粒体粒子を転動させながら処理を行うコーティング装置等が知られている。この種の粉粒体処理装置では、装置の稼働によって、処理容器内に粉粒体粒子や処理の際に添加される添加剤等が付着することがある。

そのため、処理容器内に付着した粉粒体粒子や添加物等（以下、付着物と呼ぶ）を除去するために、従来は、水や有機溶剤等の洗浄液を用いた洗浄処理が行われていた。しかし、付着物の除去の際に、処理容器に対して洗浄処理を行うと、洗浄に用いた洗浄液が乾燥するまでは、次の処理が行えないことや、粉粒体粒子が薬剤等の化学物質であったり、洗浄液として有機溶剤を用いたりした場合には、作業者は防護服やマスク等を着用する必要がある等の種々の問題があった。そこで、処理容器内に付着した付着物を除去する際に、例えばドライアイスのような昇華性固体ペレットを用いる方法が提案されている（特許文献１）。

特開平１０−３１９６３４号公報

特許文献１には、トナー製造装置において、昇華性固体ペレット（ドライアイス）を装置の壁面に高速で衝突させることで、付着物を除去する方法が示されている。詳しくは、ドライアイスを、圧縮空気等の高圧ガスで加速し、壁部に付着したり、溶融、融着した付着物に高速で衝突させ、付着物を破壊、除去する。しかしながら、特許文献１にかかる付着物の除去方法では、ドライアイスを加速する高圧ガスや、高速で噴出させる手段が必要である。また、ドライアイスを高圧ガスで加速して付着物に衝突させるため、例えば、撹拌羽根の裏側等のような箇所の付着物の除去は困難である。そのため、確実に付着物の除去を行うためには、処理装置を分解する必要があり、分解作業や組立作業の手間が掛ってしまう。

そこで、本発明は、上記事情に鑑みて、ドライアイスを用いて付着物を除去する際に、新たな手段や設備を用いたり、装置を分解したりする必要がなく、処理容器内に付着した付着物を確実に除去することができる粉粒体処理装置の付着物除去方法を提供することを技術的課題とする。

上記課題を解決するために、本発明にかかる粉粒体処理装置の付着物除去方法は、粉粒体粒子を、処理容器内で浮遊流動、撹拌、及び転動のうちの少なくとも一の運動をさせる粒子運動手段を備え、前記粉粒体粒子に、前記運動をさせながら混合、造粒、コーティング、及び乾燥のうちの少なくとも一の処理を行う粉粒体処理装置において、処理容器内に付着した付着物を除去する粉粒体処理装置の付着物除去方法であって、処理容器内にドライアイス粒子を投入し、粒子運動手段によって、ドライアイス粒子を運動させることで、付着物に衝突させて、付着物を除去することを特徴とする。

このような方法によれば、粉粒体粒子に対して、種々の運動をさせる粒子運動手段を用いて、処理容器内に付着した付着物を除去するためのドライアイス粒子を運動させることができる。そのため、ドライアイス粒子を用いて、付着物の除去処理を行う際に、新たな手段や設備を必要としない。また、ドライアイス粒子は、粒子運動手段によって粉粒体粒子と同様の運動をするため、処理容器内に付着した付着物に確実に衝突することができる。そのため、処理装置を分解して付着物を除去させる必要もない。

このとき、粒子運動手段は、粉粒体粒子を処理容器内で浮遊流動させる流動化気体、及び粉粒体粒子を処理容器内で撹拌又は転動させる回転体のうちの少なくとも一であることが好ましい。これによって、粒子運動手段は、従来の種々の粉粒体処理装置に用いられる手段をそのまま用いることができる。そのため、付着物を除去するために、新たな手段や設備等を必要としない。

また、粒子運動手段は、粉粒体粒子を処理容器内で撹拌させる回転体あって、粉粒体処理装置は、回転体に連結される回転軸と、回転軸を回転可能に支持する支持部材と、回転軸の周囲を密封する密封部材と、回転体と支持部材との間に形成される隙間を気体の噴射によってシールするエアシール機構とを備え、エアシール機構に、温風を供給することによって、ドライアイス粒子による密封部材の温度低下を防止することが好ましい。ここで、粉粒体処理装置が、撹拌処理を行う場合であって、粉粒体粒子を処理容器内で撹拌させる回転体を備える場合には、回転体の回転軸の周囲を密封する密封部材が用いられる。そのため、ドライアイス粒子を用いて付着物の除去処理を行うと、温度の低下によって、密封部材が劣化し易くなるおそれがある。そこで、回転体と回転軸の支持部材との間の隙間に噴射されるエアシール機構を用いて、エアシール機構に温風を供給することによって、密封部材を加温することができる。これによって、処理容器内にドライアイス粒子を投入して付着物の除去処理を行ったとしても、温風によって密封部材が加温されるため、密封部材の温度低下を防止することができ、密封部材の劣化を抑制して、寿命を延ばすことができる。

さらに、処理容器に対して、付着物を凍結させる凍結処理を行った後に、処理容器内にドライアイス粒子を投入するようにしてもよい。これによって、処理容器にドライアイス粒子を投入する際に、処理容器内に付着した付着物を凍結させることによって、処理容器内の付着物が飛散することを防止することができる。

以上のように、本発明によれば、ドライアイスを用いて付着物を除去する際に、新たな手段や設備を用いたり、装置を分解したりする必要がなく、処理容器内に付着した付着物を確実に除去することができる粉粒体処理装置の付着物処理方法を提供することができる。

（ａ）は、本発明の一実施形態に用いられる撹拌処理装置の概略断面図であり、（ｂ）は、平面図である。 図１に示す撹拌処理装置の撹拌羽根付近を示す断面図である。 図１に示す撹拌処理装置のチョッパー付近を示す断面図である。 本発明の他の実施形態に用いられる撹拌処理装置の概略断面図である。

以下、本発明にかかる粉粒体処理装置の一例として、粉粒体粒子を撹拌する撹拌処理装置を用いた際の付着物除去方法の一実施形態について各図面に基づいて説明する。

まず、図１に基づいて、本発明の実施に用いられる撹拌処理装置１の一実施形態について説明する。粉粒体粒子の混合、造粒等を行う撹拌処理装置１は、図１（ａ）（ｂ）に示すように、上半分がテーパ状にやや縮径した略円筒状の撹拌処理容器１０に、被処理物を撹拌する撹拌羽根２０や、造粒中の被処理物を解砕するチョッパー３０等を配置して構成したものである。

撹拌処理容器１０は、底面部１１と底面部１１の外周から上方に延びる側壁部１２とで構成され、側壁部１２は、上端が開口し、この開口部に蓋部１３が適宜の開閉機構（図示省略）により開閉自在に装着される。この蓋部１３には、結合剤液や膜剤液等を供給する液供給手段としてのノズル１４の他、必要に応じて、撹拌処理容器１０内の空気を排気するための排気部、熱風の供給口や点検窓（いずれも図示省略）等が設置される。

撹拌処理容器１０の底面部１１には、回転体としての撹拌羽根２０が回転自在に配設されている。撹拌羽根２０は、撹拌処理容器１０の底面部１１の中心に位置するボス部２１と、ボス部２１の外周に放射状に設けられ、底面部１１の内面と側壁部１２の内面との間に僅かなクリアランスを維持しながら回転する複数（本実施形態では３枚：図１（ｂ）参照）の羽根部２２とを備えている。

ボス部２１は、第１回転軸２３に連結され、図１に示す矢印方向Ｒ１に回転する。羽根部２２は、ボス部２１の外周から外形方向に延びた基部２２ａと、基部２２ａから回転方向前方に所定角度で屈曲した先端部２２ｂとで構成され、基部２２ａと先端部２２ｂとは、回転方向に下り勾配となるように所定角度で傾斜している。

一方、撹拌処理容器１０の側壁部１２には、回転体としてのチョッパー３０が、回転自在に支持されている。チョッパー３０は、撹拌処理容器１０の側壁部１２の所定位置に片持ち状に回転自在に支持され、その先端部が、撹拌処理容器１０の内部に延在した第２回転軸３１と、第２回転軸３１の外周に軸線方向に沿って所定間隔で設けられた複数のチョッパー羽根部３２とを備えている。

第２回転軸３１は、撹拌処理容器１０の底面部１１から所定高さの位置に、水平方向の軸線を有し、図示しない回転駆動源に連結される。チョッパー羽根部３２は、例えば、平坦な円板の形態をなし、相互間に所定幅のスペーサとしてのカラー３２ａ（図３参照）を介装した状態で第２回転軸３１の外周に外挿され、第２回転軸３１の先端部に螺合されたロックナット３３（図３参照）によって第２回転軸３１に固定される。チョッパー３０の回転方向は、図１に示す矢印方向Ｒ２にするのが好ましい。

以下、回転体としての撹拌羽根２０及びチョッパー３０の詳細な構造を、図２及び図３に基づいて説明する。

撹拌羽根２０は、図２に示すように、撹拌処理容器１０の底面部１１、及び底面部１１上に固設したブッシュ２４に、スリーブ２５で包套した第１回転軸２３を一体に挿通し、この第１回転軸２３の頂端部に、側面に羽根部２２を装着してなる略円錐状のボス部２１を取付けて構成する。ここで、第１回転軸２３とスリーブ２５とによって回転軸を構成し、ブッシュ２４は、回転軸を回転可能に支持する支持部材を構成する。

本実施形態においては、ブッシュ２４の上部は、上面が平坦であり、上方が小径となる異なる径寸法を有する略円柱台形状に形成している。ブッシュ２４の上部の外側は、階段形状をなしている。また、ブッシュ２４内には、後述する第１の空気供給経路４０と連通する第１の空気供給管２６を複数個設け、ブッシュ２４の上面には、第１の空気供給管２６の噴出口２６ａが形成される。さらに、ブッシュ２４の内径側の上部には、挿通されるスリーブ２５の周囲を密閉する密封部材としての第１オイルシール２７を装着可能な、スリーブ２５の径寸法よりも拡径した環状部を有する。ここで、第１オイルシール２７は、耐油性や密封性を保つために、合成ゴム等のゴム部材を用いて形成される。

ボス部２１は、下面側に陥没部２１ａを有する。陥没部２１ａは、上方側が小径となるように多段階の径寸法を有する環状に陥没しており、陥没部２１ａの内側は、略階段形状となっている。なお、陥没部２１ａの下方側は、ブッシュ２４を収容可能であり、この領域の陥没部２１ａの内径は、ブッシュ２４の径寸法よりも若干大きい径寸法を有する。

撹拌処理容器１０への撹拌羽根２０の取付けの詳細は、まず、撹拌処理容器１０の底面部１１にブッシュ２４を配置し、ボルトＢ１によって複数個所を固設する。次に、ブッシュ２４にスリーブ２５で包套した第１回転軸２３を一体的に挿通し、ブッシュ２４の環状部に第１オイルシール２７を装着することで、スリーブ２５の周囲を密封する。なお、第１回転軸２３の他方の端部は、図示しない回転駆動源に連結される。続いて、第１回転軸２３にボス部２１を挿通し、ボス部２１の上端を、陥没部２１ａとブッシュ２４とを遊嵌させながらロックナット２８で第１回転軸２３の頂端部に締め付け固定する。このようにして、撹拌羽根２０は、撹拌処理容器１０の底面部１１に、回転自在に支持される。

このとき、図２に示すように、回転体としての撹拌羽根２０のボス部２１と、支持部材としてのブッシュ２４との間には、隙間としての第１の空気流路２９が形成される。詳しくは、第１の空気流路２９は、ボス部２１の陥没部２１ａの上部及びブッシュ２４の上面で構成された第１環状流路２９ａと、陥没部２１ａの下部とブッシュ２４の下部とで構成された階段状の狭隘な第１ラビリンス流路２９ｂと、ボス部２１の下端面と撹拌処理容器１０の底面部１１とで形成された第１吐出口２９ｃとで構成される。このように、第１の空気流路２９は、第１の空気供給管２６を介して第１の空気供給経路４０に連通している。

このような構成において、第１の空気供給経路４０から供給される空気は、第１の空気供給管２６を介して第１の噴出口２６ａから第１環状流路２９ａに噴出し、第１環状流路２９ａから第１ラビリンス流路２９ｂを通って、第１吐出口２９ｃから撹拌処理容器１０の底部に沿って環状に吐出される。この吐出空気によって、回転するボス部２１と静止状態にあるブッシュ２４との間に形成される隙間のシールがなされ、粉体の侵入が防止される。このようにして、ボス部２１とブッシュ２４との間に形成される第１の空気流路２９を、気体の噴射によってシールするエアシール機構が形成される。

ここで、図２に示すように、第１の空気供給経路４０には、第１加熱ヒーター４１が取付けられる。第１加熱ヒーター４１によって、第１の空気供給経路４０内を通過する空気が所定温度になるように加温することができる。本実施形態においては、第１加熱ヒーター４１としてラインヒーターを用いる。

一方、チョッパー３０は、図３に示すように、フランジ３４を介して撹拌処理容器１０の側壁部１２に固設したスリーブ３５に、第２回転軸３１を挿通し、この第２回転軸３１の先端部にローター３６を介して複数のチョッパー羽根部３２及びカラー３２ａを取付けて構成する。なお、図３において、図の左側を先端側と呼ぶ。ここで、スリーブ３５は、回転軸としての第２回転軸３１を回転可能に支持する支持部材を構成する。

本実施形態においては、スリーブ３５は、先端側（図３の左側）の内側に、先端側が大径となる２段階の径寸法を有する環状の陥没部３５ａを有しており、先端側の外側には、拡径した円錐台形状の環状突出部３５ｂを形成している。陥没部３５ａの内周面は、略階段形状となっている。なお、陥没部３５ａの先端側には、ローター３６を収容可能であり、この領域の陥没部３５ａの内径は、ローター３６の径寸法よりも若干大きい径寸法を有する。ここで、ローター３６は、鍔部３６ａと、鍔部３６ａよりも小径の略円錐台形状の基台部３６ｂとを有し、スリーブ３５の陥没部３５ａと略同形の階段形状となっている。

また、スリーブ３５の奥側には、スリーブ３５の外周面の一部が小径となるように切り欠いた環状の小径部３５ｃを形成して、小径部３５ｃの周方向の所定位置に、小径部３５ｃと陥没部３５ａとの間を貫通する貫通孔３５ｄを、複数箇所（本実施形態においては２箇所）形成している。貫通孔３５ｄは、第２の空気供給経路５０と連通する第２の空気供給管３７の一部として働き、陥没部３５ａの内壁には、第２の空気供給管３７の第２噴出口３７ａが形成される。さらに、スリーブ３５の挿通部の先端側（陥没部３５ａの奥側）には、挿通される第２回転軸３１の周囲を密封する密封部材としての第２オイルシール３８を装着可能な、第２回転軸３１の径寸法よりも拡径した環状部を有する。ここで、第２オイルシール３８は、耐油性や密封性を保つために、合成ゴム等のゴム部材を用いて形成される。

撹拌処理容器１０へのチョッパー３０の取付けの詳細は、まず、撹拌処理容器１０の側壁部１２に固定されたフランジ３４に、ボルトＢ２によってスリーブ３５を固着する。次に、スリーブ３５に第２回転軸３１を挿通し、スリーブ３５の環状部に第２オイルシール３８を装着することで、第２回転軸３１の周囲を密封する。なお、第２回転軸３１の他方の端部は、図示しない回転駆動源に連結されている。続いて、第２回転軸３１に、ローター３６を基台部３６ｂと陥没部３５ａとを遊嵌させながら挿通した後、複数のチョッパー羽根部３２及びカラー３２ａを交互に交互に取付けてロックナット３３で第２回転軸３１に締め付け固定する。このようにして、チョッパー３０は、撹拌処理容器１０の側壁部１２に、回転自在に支持される。

このとき、図３に示すように、回転体としてのチョッパー３０のローター３６と、支持部材としてのスリーブ３５との間には、隙間としての第２の空気流路３９が形成される。詳しくは、第２の空気流路３９は、スリーブ３５の陥没部３５ａの底面とこれと対向するローター３６の基台部３６ｂの下面とで構成された第２環状流路３９ａと、基台部３６ｂ及び鍔部３６ａの外周面と陥没部３５ａの先端側の内径面とで構成された階段状の狭隘な第２ラビリンス流路３９ｂと、鍔部３６ａとスリーブ３５の環状突出部３５ｂとで形成された第２吐出口３９ｃとで構成される。このように、第２の空気流路３９は、第２の空気供給管３７（及び貫通孔３５ｄ）を介して第２の空気供給経路５０に連通している。

このような構成において、第２の空気供給経路５０から供給された空気は、第２の空気供給管３７を介して第２の噴出口３７ａから第２環状流路３９ａに噴出し、第２環状流路３９ａから第２ラビリンス流路３９ｂを通って、第２吐出口３９ｃから撹拌処理容器１０の内部に向けて環状に吐出される。この吐出空気によって、回転するローター３６と静止状態にあるスリーブ３５との間に形成される隙間のシールがなされ、紛体の侵入が防止される。このようにして、ローター３６とスリーブ３５との間に形成される第２の空気流路３９を、気体の噴射によってシールするエアシール機構が形成される。

ここで、図３に示すように、第２の空気供給経路５０には、第２加熱ヒーター５１が取付けられる。第２加熱ヒーター５１によって、第２の空気供給経路５０内を通過する空気を所定温度になるように加温することができる。本実施形態においては、第２加熱ヒーター５１として、ラインヒーターを用いる。

次に、上述の撹拌処理装置１の造粒処理動作について説明する。本実施形態にかかる撹拌処理装置１は、粉粒体粒子の造粒処理に多く用いられる。例えば、撹拌処理容器１０内に投入した紛粒体等の被処理物を撹拌羽根２０の回転により撹拌混合する。このとき、撹拌羽根２０の羽根部２２の基部２２ａ及び先端部２２ｂとは、回転方向に下り勾配となるように傾斜しているため、先端部２２ｂの外周面が、撹拌処理容器１０の内面に付着した被処理物を掻き落とす作用を呈する。また、撹拌羽根２０により遠心力と回転力とが与えられた被処理物は、先端部２２ｂに案内されて上昇推進力が与えられ、撹拌処理容器１０の内面に衝突せずに、内面に沿って上昇する。撹拌処理容器１０は、上半分がテーパ状にやや縮径した略円筒形状であるため、上昇推進力を与えられた被処理物は、運動方向を撹拌処理容器１０の中心部に転換されて、中心部に向かって落下する。このようにして、被処理物は、蓋部１３に衝突することなく、転動・圧密運動を繰り返しながら撹拌処理容器１０内を旋回する（図１（ａ）参照）。このとき、ノズル１４等の液供給手段から添加液（結合剤液等）を被処理物に噴霧又は滴下することによって、被処理物である紛粒体が適度に凝集し、造粒物が生成される。

一方、チョッパー３０の回転により、被処理物は、チョッパー羽根部３２から上下方向に剪断力を加えられることで、被処理物の循環流が局所的に剪断される。これによって、団塊の発生や偏析が防止されながら整流される。このようにして、撹拌処理容器１０内に収納された粉粒体粒子等の被処理物は、撹拌羽根２０による転動造粒作用とチョッパー３０による破砕造粒作用で撹拌され、所望の粒径を有する球形に近い比較的重質の粒子に造粒される。このように、回転体としての撹拌羽根２０及びチョッパー３０は、撹拌処理容器を内の粉粒体粒子を撹拌させる粒子運動手段として機能する。

続いて、撹拌処理装置１の付着物の除去方法について説明する。粉粒体粒子の造粒処理を行うと、撹拌処理容器１０の内壁面、撹拌羽根２０やチョッパー３０の表面等に粉粒体粒子や添加液等の付着物が付着する。そこで、上述の造粒処理後に、撹拌処理容器１０内に、ドライアイス粒子を投入して、撹拌処理装置１の付着物を除去する。

撹拌処理容器１０内に投入するドライアイス粒子は、粒子状に成形されたものや、ブロック状等のドライアイスを適宜切削、粉砕したものを用いることができる。使用するドライアイス粒子の平均粒径は、撹拌処理容器１０の大きさに応じて適宜選択することができる。本実施形態においては、１ｍｍ〜１０ｍｍ、好ましくは３ｍｍ〜５ｍｍ程度の粒径のドライアイス粒子を用いる。

ドライアイス粒子を用いた付着物の除去方法は、造粒処理が終了して造粒された粒状体粒子を撹拌処理容器１０から取り出した後、開閉機構によって蓋部１３を開放して、所定量のドライアイス粒子を撹拌処理容器１０内に投入する。蓋部１３を閉じた後、通常の稼働と同様に撹拌処理装置１を稼働して、撹拌羽根２０及びチョッパー３０を回転駆動させることで、撹拌処理容器１０内に付着した付着物の除去処理を行う。このとき、撹拌羽根２０及びチョッパー３０が、撹拌処理容器１０内に投入されたドライアイス粒子を運動させる粒子運動手段として働く。

付着物の除去処理中は、撹拌処理容器１０の内部においては、撹拌羽根２０及びチョッパー３０の回転動作によってドライアイス粒子が運動し、付着物に衝突する。このときの衝撃や、ドライアイス粒子によって急激に冷却されることによる温度差で、付着物の剥離が開始する。また、付着物の付着面と、剥離途中の付着物との間の隙間には、他のドライアイス粒子が入り込み、気化（昇華）による急激な体積膨張によって付着物の剥離が進行する。さらに、他のドライアイス粒子の衝突によって、剥離中の付着物は付着面から取り除かれる。このようにして、撹拌処理容器１０の内壁面等に付着した付着物を確実に除去することができる。なお、ドライアイス粒子は、二酸化炭素として気化してしまうため、除去された付着物を回収することで、再度造粒処理に用いることができる。

このように、付着物の除去処理においては、ドライアイス粒子を付着物に衝突させることで剥離を開始させるため、ドライアイス粒子の粒径は、ある程度大きい方が好ましい。しかしながら、撹拌処理容器１０内に投入するドライアイス粒子の粒径が大きすぎると、例えば、撹拌羽根２０の羽根部２２の裏面側や、チョッパー３０の各チョッパー羽根部３２の各面に付着した付着物に衝突できない場合がある。一方、剥離中の付着物に対しては、付着面と剥離中の付着物との間にドライアイス粒子が入り込むことで、効果的に付着物の剥離を進行させることができるため、ドライアイス粒子の粒径は小さい方が好ましい。しかしながら、撹拌処理容器１０にドライアイス粒子を投入した後に、ドライアイス粒子を運動させて付着物に衝突させるため、投入するドライアイス粒子の粒径が小さすぎると、すぐに昇華してしまい、付着物の除去を十分に行えない場合がある。そのため、これらの点を考慮して、本実施形態においては、付着物の除去処理を行う際に上記のような粒径のドライアイス粒子を用いた。なお、粒径の異なるドライアイス粒子を混在させて撹拌処理容器を内に投入してもよい。

また、ドライアイス粒子を用いて付着物の除去処理を行う際には、撹拌処理容器１０の内部は、投入されたドライアイス粒子によって冷却される。そのため、撹拌羽根２０のスリーブ２５及びチョッパー３０の第２回転軸３１の周囲を密封する、密封部材としての第１オイルシール２７及び第２オイルシール３８の温度も低下する。ここで、第１オイルシール２７及び第２オイルシール３８は、ゴム部材が用いられているため、低温下においてはゴム部材が劣化しやすい。そこで、第１の空気供給経路４０及び第２の空気供給経路５０から、所定温度に温調された温風を、第１の空気流路２９及び第２の空気流路３９に供給することによって、第１オイルシール２７及び第２オイルシール３８の温度低下を抑制する。なお、本実施形態においては、第１の空気供給経路４０及び第２の空気供給経路５０から供給される空気は、それぞれ、４０℃〜１００℃、好ましくは、６０℃〜８０℃に加温される。

詳しくは、撹拌羽根２０においては、図２に示すように、第１の空気供給経路４０において第１加熱ヒーター４１によって所定温度に調整された温風が、第１の空気供給管２６の噴出口２６ａから第１環状流路２９ａに噴出される。撹拌羽根２０においては、スリーブ２５の周囲を密封する第１オイルシール２７は、ブッシュ２４に収容されており、ブッシュ２４の上面は、第１環状流路２９ａ内に露出している。そのため、第１の空気供給管２６の噴出口２６ａから温風が噴出されると、第１環状流路２９ａ内が加温されて、第１オイルシール２７も加温される。

一方、チョッパー３０においては、図３に示すように、第２の空気供給経路５０において第２加熱ヒーター５１によって所定温度に調整された温風は、第２の空気供給管３７の第２噴出口３７ａから第２環状流路３９ａに噴出される。チョッパー３０においては、第２回転軸３１の周囲を密封する第２オイルシール３８は、スリーブ３５の陥没部３５ａに収容されており、第２オイルシール３８の上面は、第２環状流路３９ａ内に露出している。そのため、第２の空気供給管３７の第２噴出口３７ａから温風が噴出されると、第２環状流路３９ａ内が加温されて、第２オイルシール３８も加温される。

このように、撹拌羽根２０及びチョッパー３０内に配置される第１オイルシール２７及び第２オイルシール３８は、第１加熱ヒーター４１及び第２加熱ヒーター５１によって所定温度に加温された空気が供給されるため、所定温度を維持することができる。そのため、付着物の除去処理の際に、撹拌処理容器１０内にドライアイス粒子が投入されても、第１オイルシール２７および第２オイルシール３８の温度低下を防止することができ、温度の低下による劣化を抑制することができる。

以下に、本発明の実施に用いられる他の実施形態にかかる撹拌処理装置２について説明する。本実施形態においては、図４に示すように、撹拌処理装置２は、撹拌処理容器６０に、上述の実施形態と同様の撹拌羽根２０や、チョッパー３０等を配置して構成したものである。なお、撹拌羽根２０及びチョッパー３０の構成については、上述した撹拌処理容器１０と同様であるため、詳細な説明は省略する。

撹拌処理容器６０は、底面部６１と側壁部６２とで構成され、側壁部６２は、上端が開口し、この開口部に、蓋部６３が図示省略の開閉機構により開閉自在に装着される。本実施形態においては撹拌処理容器６０の外面側に、底面部６１から側壁部６２にかけて覆うジャケット６４を備える。ジャケット６４によって覆われた撹拌処理容器６０の側壁部６２の外面と、ジャケット６４の内面との間には間隙６５が形成される。この間隙６５は、所定温度に制御された温調水を流通させる温調水の流通路となっている。

本実施形態における撹拌処理装置２の造粒処理動作時においては、撹拌処理容器６０の側壁部６２の外面と、ジャケット６４の内面との間に形成される間隙６５に温調水を流通させる。これによって、撹拌処理容器６０を所定温度に維持しながら造粒処理等の動作を行うことができる。

また、本実施形態においては、撹拌処理装置２の付着物の除去処理時において、撹拌処理容器６０内にドライアイス粒子を投入する前に、付着物を凍結させる凍結処理を行う。ここで、造粒処理を行う紛粒体の種類によっては、付着物の除去処理時に、ドライアイス粒子を投入すると、側壁部６２等に付着した紛粒体が飛散することがある。このとき、作業者が飛散した紛粒体を吸引することは好ましくない。特に、紛粒体が薬剤等の化学物質であれば、作業者に悪影響を及ぼすこともあるため問題となる。そのため、撹拌処理容器６０内の付着物を凍結することによって、紛粒体の飛散を防止する。

撹拌処理容器６０直の付着物の凍結処理は、具体的には、撹拌処理容器６０の側壁部６２の外面と、ジャケット６４の内面との間に形成される間隙６５に、例えば液体窒素等の冷却剤を流通させることで行う。これによって、撹拌処理容器６０内の付着物を凍結させることができ、付着物処理の際において、ドライアイス粒子の投入時に、付着物の飛散を防止することができる。

この場合においても、上述の実施形態と同様に、第１加熱ヒーター４１及び第２加熱ヒーター５１（共に図示省略）の温度を調整することによって、第１の空気供給経路４０及び第２の空気供給経路５０から供給される空気を温風として、撹拌処理容器６０内に供給する。このようにして、撹拌羽根２０及びチョッパー３０内の第１オイルシール２７及び第２オイルシール３８の温度低下を防止して、劣化を抑制することができる。なお、凍結処理を行う際には、第１加熱ヒーター４１及び第２加熱ヒーター５１によって空気を加温する温度は、上述の実施形態における温度よりも高くなるように設定してもよい。

なお、上述の実施形態においては、撹拌処理装置１、２は、撹拌処理容器１０、６０内に撹拌羽根２０及びチョッパー３０を備えた例を示したが、必ずしもこれに限ることはなく、チョッパー３０を備えない撹拌処理容器１０、６０であってもよい。また、撹拌処理装置１、２は、撹拌処理容器１０、６０が直動型や分割可能であってもよく、真空やマイクロ波による乾燥機能を備えていてもよい。さらに、撹拌処理装置１、２は、外部から隔離されたアイソレーターやグローブボックス内で使用してもよい。

また、上述の実施形態においては、粉粒体処理装置として、撹拌処理装置１、２を用いて、撹拌羽根２０及びチョッパー３０によってドライアイス粒子を運動させる例を示したが、これに限ることはない。粉粒体処理装置として、流動層容器（処理容器）の底部から導入した流動化気体によって処理室内で粉粒体粒子を浮遊流動させて、流動層を形成しつつ、造粒、コーティング、乾燥等を行う流動層装置を用いてもよい。この場合には、流動層容器内の粉粒体粒子を運動（浮遊流動）させる粒子運動手段は、流動化気体である。また、流動化気体を、付着物を除去するために流動層容器内に投入したドライアイス粒子を運動させる粒子運動手段として用いることができる。なお、流動層装置は、処理容器内の粉粒体粒子を転動流動させる、ロータ（回転円盤）を有していてもよい。この場合には、ロータも、ドライアイス粒子を運動させる粒子運動手段として働く。また、流動層装置は、流動層容器の内部にドラフトチューブ（内塔）を設置した、ワースター式流動層装置であってもよい。

さらに、粉粒体処理装置として、軸回りに回転可能な回転ドラム（処理容器）の回転によって回転ドラム内に粉粒体粒子の転動床を形成しつつ、粉粒体粒子にコーティングや乾燥等の処理を行うコーティング装置を用いてもよい。この場合には、回転ドラム内の粉粒体粒子を運動（転動）させる粒子運動手段は、回転体としての回転ドラムである。また、回転ドラムを、付着物を除去するために回転ドラム内に投入したドライアイス粒子を運動させる粒子運動手段として用いることができる。なお、この場合には、回転ドラムの回転軸のエアシール機構に温風を供給することによって、回転軸の周囲を密封する密封部材の温度低下を防止してもよい。

加えて、流動層装置の流動層容器、又はコーティング装置の回転ドラムの外面側に、流動層容器又は回転ドラムの外面との間に所定の間隙を形成して覆うジャケットを備えてもよい。このとき、流動層容器又は回転ドラムの外面とジャケットの内面との間の間隙に、例えば液体窒素等を流通させて、流動層容器又は回転ドラム内に付着した付着物を凍結させた後に、ドライアイス粒子を投入してもよい。これによって、付着物を飛散させることなく、流動層容器又は回転ドラム内にドライアイス粒子を投入することができる。

以上述べてきたように、本発明にかかる粉粒体処理装置の付着物除去方法は、処理容器内に投入されたドライアイス粒子を運動させる粒子運動手段を備え、処理容器にドライアイス粒子を投入し、粒子運動手段を稼働することによって、ドライアイス粒子を付着物に衝突させて、付着物を除去するようにしたため、ドライアイス粒子を処理容器内に十分行き渡らせることができる。そのため、ドライアイス粒子を付着物に確実に衝突させることができ、これによって処理容器内に付着した付着物を確実に除去することができる。このとき、粒子運動手段は、処理容器内で、粉粒体粒子に各種運動をさせる際に用いられる粒子運動手段をそのまま用いるため、ドライアイス粒子を用いた付着物処理を行う際に、新たな手段や設備等を必要としない。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加え得ることは勿論である。

１ 撹拌処理装置（粉粒体処理装置）
１０ 撹拌処理容器（処理容器）
２０ 攪拌羽根（粒子運動手段）

Claims (4)

1. 粉粒体粒子を、処理容器内で浮遊流動、撹拌、及び転動のうちの少なくとも一の運動をさせる粒子運動手段を備え、前記粉粒体粒子に、前記運動をさせながら混合、造粒、コーティング、及び乾燥のうちの少なくとも一の処理を行う粉粒体処理装置において、前記処理容器内に付着した付着物を除去する粉粒体処理装置の付着物除去方法であって、
   前記処理容器内にドライアイス粒子を投入し、前記粒子運動手段によって前記ドライアイス粒子を運動させることで、前記付着物に衝突させて、前記付着物を除去することを特徴とする粉粒体処理装置の付着物除去方法。
2. 前記粒子運動手段は、前記粉粒体粒子を前記処理容器内で浮遊流動させる流動化気体、及び前記粉粒体粒子を前記処理容器内で撹拌又は転動させる回転体のうちの少なくとも一であることを特徴とする請求項１に記載の粉粒体処理装置の付着物除去方法。
3. 前記粒子運動手段は、前記粉粒体粒子を前記処理容器内で撹拌させる回転体であって、
   前記粉粒体処理装置は、前記回転体に連結される回転軸と、該回転軸を回転可能に支持する支持部材と、前記回転軸の周囲を密封する密封部材と、前記回転体と前記支持部材との間に形成される隙間を気体の噴射によってシールするエアシール機構とを備え、
   前記エアシール機構に、温風を供給することによって、前記ドライアイス粒子による前記密封部材の温度低下を防止することを特徴とする請求項２に記載の粉粒体処理装置の付着物除去方法。
4. 前記処理容器に対して、前記付着物を凍結させる凍結処理を行った後に、前記処理容器内にドライアイス粒子を投入することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の粉粒体処理装置の付着物除去方法。
   
   

Images