JP3699345B2 - 原料をスラリーに調整する原料調整方法および原料調整装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、薬剤の製造等における、原料とする各種材料を添加剤等の溶解媒体で溶解させて撹拌混合することで、スラリーに調整する原料調整方法と原料調整装置についての改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
原料とする各種材料を溶解媒体に溶解させ、これを撹拌混合することでスラリーに調整する原料調整手段は、従前にあっては、例えば、図１にあるように、原料の投入口１０を具備し、攪拌機１１が内装してある調合タンク１…を複数個並設し、これと別に、原料の供給口２０を具備し攪拌機２１が内装してある大型の調整タンク２を設けておき、原料とする各種材料から溶解媒体の添加により所定の組成のスラリーに調整するときは、用いる各種材料を、材料ごとに別に設置した秤量装置により所定量に秤り取って、並設させてある複数の調合タンク１…のそれぞれに材料ごとに分けて投入し、次いで、各材料のそれぞれに対応する溶媒を、それと対応する材料が投入されている調合タンク１…に、所定量づつ投入し、この材料と溶媒の投入が終えたところで、それぞれの調合タンク１…に付設されている攪拌機１１…をモーター１２…の作動により駆動して、材料を溶媒に溶解させながら撹拌混合し、それにより材料を溶媒に完全に溶解させ、次いで、各調合タンク１…の排出口１３…を開いて溶液を取り出し、これを調整タンク２の供給口２０から投入し、さらに、所定量の溶媒または稀釈水（蒸留水）を加え、この状態において、調整タンク２内に付設してある攪拌機２１を、モーター２２の作動により駆動して撹拌混合し、スラリーに調整したところで、調整タンク２の排出口２３を開き、そこに吸引側が連通するポンプＰにより汲み出して、そのポンプＰの吐出側に連通する配管２４により所定の場所に導くようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上述の従前の原料調整手段には、所定の量に秤量して各調合タンク１…内に投入した原料と溶媒とを、各調合タンク１…に付設の攪拌機１１…により撹拌して溶解させる際、原料の一部が溶解し切れずに残る場合が多く、投入した原料の全てが添加した溶媒に対し完全に溶解した状態とするまでには、かなりの時間がかかる問題がある。
【０００４】
しかも、原料の溶解調合を終えて、他の原料を溶解させるために、内部の洗浄を行なう際、攪拌機１１…の撹拌翼に付着した原料および溶液をきれいに除去するのに時間がかかる問題がある。
【０００５】
また、調整タンク２内において、多種類の溶液を攪拌機２１により撹拌流動させてスラリーに調整する工程も、攪拌機２１により調整タンク２内を旋回するように生じる流れが、それの調整タンク２の内壁面に接近する部位および攪拌機２１の中心部位に流速の遅い部分を生ぜしめることで、全体を均質なスラリーとするまでに時間がかかる問題があり、次の液材料をスラリーに調整するために内部の洗浄を行なう際も、外面が複雑な形状となる攪拌機２１の周面をきれいに洗浄するのに時間がかかる問題がある。
【０００６】
さらに、複数の調合タンク１…および調整タンク２に攪拌機１１…２１をそれぞれ付設し、かつ、それらを駆動させるモーター１２…２２等の駆動手段を組み込むことで、設備費が嵩むようになる問題がある。
【０００７】
また、調合タンク１および調整タンク２に投入口１０および供給口２０より原料を投入する際、原料の飛散やタンク壁面への付着の問題があり、未溶解原料が発生する。
【０００８】
本発明は、従前手段に生じている上述の問題を解消せしめるためになされたものであって、設備費が嵩み、かつ、洗浄が厄介になる攪拌機を用いることなく、原料を溶媒に対し完全に溶解させ、また、全体を均質なスラリーとするのが短時間で行なえるようにする新たな手段を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
そして、本発明においては、上述の目的を達成するための手段として、調合タンク１を耐圧性の密閉容器に形成して、それの内腔に、所定の量の原料を投入して密封し、大型のタンクに形成した調整タンク２内には、所定量の溶媒を張り込んでおき、その溶媒を調整タンク２の底部からポンプＰにより汲み出して、そのポンプＰにより前記調合タンク１の底部側からそれの内腔に圧送し、それにより、調合タンク１内の空気が高圧に圧縮されてきたところで、ポンプＰの作動を停止して、調合タンク１内に圧送した溶媒を、調合タンク１内に圧縮された空気の圧力によりポンプＰ内腔を介して調整タンク２内に逆流させ、次いで、再びポンプＰの作動による溶媒の調合タンク１への圧送と、ポンプＰの停止による溶媒の調整タンク２への逆流との工程を、複数回反覆させることにより、原料を溶媒に溶解させてスラリーに調整することを特徴とする原料をスラリーに調整する原料調整方法、を提起し、さらに、
【００１０】
調合タンク１を耐圧性の密閉容器に形成して、それの内腔に、所定の量の原料を投入して密封し、大型のタンクに形成した調整タンク２内には、所定量の溶媒を張り込んでおき、その溶媒を調整タンク２の底部からポンプＰにより汲み出して、そのポンプＰにより前記調合タンク１の底部側からそれの内腔に圧送し、それにより、調合タンク１内の空気が高圧に圧縮されてきたところで、ポンプＰの作動を停止して、調合タンク１内に圧送した溶媒を、調合タンク１内に圧縮された空気の圧力によりポンプＰ内腔を介して調整タンク２内に逆流させ、次いで、再びポンプＰの作動による溶媒の調合タンク１への圧送と、ポンプＰの停止による溶媒の調整タンク２への逆流との工程を、複数回反覆させ、しかるのち、調合タンク１の上部と調整タンク２とを接続連通する管路ｄを開いて、ポンプＰの作動により、調整タンク２内の溶媒とそれに溶解した原料との溶液を、調整タンク２からポンプＰおよび調合タンク１および管路ｄを経て調整タンク２に戻るよう循環流動させて、スラリーに調整することを特徴とする原料をスラリーに調整する原料調整方法、を提起し、また、
【００１１】
密閉を可能とした原料の投入口１０を具備する密閉容器に形成した調合タンク１と、内部に張り込む溶媒の供給口２０を具備する大型のタンクに形成した調整タンク２と、調整タンク２内に張り込んだ溶媒を調合タンク１に圧送するポンプＰとからなり、そのポンプＰの吸引側が調整タンク２の底部の排出口２ａに配管ａを介して接続し、そのポンプＰの吐出側が調合タンク１の底部の排出口１３に配管ｂを介して接続し、かつ、そのポンプＰは、作動の停止時に、それの内腔を吐出側から吸引側に向け溶媒の流過が可能となるようになっていることを特徴とする原料をスラリーに調整する原料調整装置、を提起し、また、
【００１２】
密閉を可能とした原料の投入口１０を具備する密閉容器に形成した調合タンク１と、内部に張り込む溶媒の供給口２０を具備する大型のタンクに形成した調整タンク２と、調整タンク２内に張り込んだ溶媒を調合タンク１に圧送するポンプＰとからなり、そのポンプＰの吸引側が調整タンク２の底部の排出口２１に対し配管ａを介して接続し、そのポンプＰの吐出側が調合タンク１の底部の排出口１３に対し配管ｂを介して接続し、かつ、そのポンプＰは、作動の停止時に、それの内腔を吐出側から吸引側に向け溶媒の流過が可能となっており、さらに、調合タンク１の上部が開閉弁Ｖ６により開閉制御される管路ｄを介して調整タンク２に接続連通させてあることを特徴とする原料をスラリーに調整する原料調整装置、を提起するものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明手段においては、図２にあるように、所定の量に秤り取った原料を投入しておく調合タンク１として、これに添加する溶媒を張り込んでおく調整タンク２と、この溶媒を調整タンク２から汲み出して調合タンク１内に圧送していくポンプＰとを用いる。そして、その調合タンク１は、内部を加圧できる密閉容器に形成し、かつ、密閉を可能とする投入口１０を設けておいて、その投入口１０から原料を、人手により、投入し得るようにするか、この調合タンクの上部を分解し、予め秤量した密閉容器として持ち込み配管にセットする。または、ロードセル等の秤量装置３により所望量の原料を秤量して繰り出せるようにした原料供給タンク４をこの投入口１０に接続して、自動供給により投入していけるようにしておき、この調合タンク１を単一または複数個並列させて設置しておく。
【００１４】
また、調整タンク２は、大型の密閉可能なタンクに形成して、それの上部側に、内部に張り込む溶媒の供給口２０を設けて、そこに溶媒を計量して供給する計量タンク５と通ずる供給管５０をバルブＶ１を介して接続し、これにより、所定の量の溶媒の張り込みが行なえるようにし、また、調整タンク２の内部を洗浄する洗浄水を供給するための洗浄水タンク６または水道栓と通ずる供給管をバルブＶ２を介して接続し、前述の調合タンク１よりも低く配位してその調合タンク１の近傍に設置しておく。このとき、調整タンク２に接続する前記洗浄水の供給管６０は、前述の溶媒の供給管５０を利用して、これの途中にバルブＶ２を介し接続しておき、洗浄水と溶媒とが切り換え自在に調整タンク２内に供給し得るようにしてよい。
【００１５】
そして、この調合タンク１と調整タンク２とは、調合タンク１にあっては、それの底部の排出口１３に下部配管１４を接続し、それをポンプＰの吐出側に接続する配管ｂに接続し、調整タンク２にあっては、それの底部の排出口２ａを、前記ポンプＰの吸引側に接続する配管ａに接続することで、調整タンク２と調合タンク１とが、ポンプＰの吸引側の配管ｂおよびポンプＰおよび吐出側の配管ｂならびに下部配管１４を介し接続連通する状態としておく。
【００１６】
このとき、調合タンク１を多連に並設した場合にあっては、各調合タンク１の底部の排出口１３に接続する下部配管１４…を、ポンプＰの吐出側に接続する吐出側の配管ｂに対しパラレルに接続し、かつ、並列する各下部配管１４…には、それらが前記吐出側の配管ｂに対し各別に接続する状態とするよう、各別に作動するバルブＶ３…を接続しておく。
【００１７】
また、吐出側の配管ｂには切換バルブＶ４を介し、スラリー取出用の配管ｃを接続して、これにより、調整したスラリーをポンプＰを利用して取り出すようにしてよい。
【００１８】
本発明手段による原料をスラリーに調整する原料調整装置は、基本的には、これらにより構成される。
【００１９】
原料をスラリーに調整するときは、まず、所定の量に秤り取った所定の量の原料を調合タンク１内に投入して調合タンク１を密閉しておき、また、調整タンク２内には、所定の量の溶媒を計量して投入しておく。
【００２０】
次に、この状態からポンプＰを作動させて、調整タンク２内の溶媒を汲み出して調合タンク１内に圧送していく。
【００２１】
これにより調合タンク１内の原料は圧送されてくる溶媒に溶解していき、また、調合タンク１内の空気は、圧送されてくる溶媒により調合タンク１内の上部に押し上げられて、そこに圧縮されていく。このときの圧縮圧は、ポンプＰの能力により差異があるが、通常の吐出ポンプであれば、調合タンク１内への溶媒の送り込みが行なわれた状態で、なお、少しの間、ポンプＰの作動を続けることで、１０気圧程度に上昇するようになる。
【００２２】
次に、この溶媒を圧送した後の一定時間が経過したとき、ポンプＰの作動を停止させる。
【００２３】
これにより調合タンク１内に送り込まれた溶媒とそれに溶解した原料は、調合タンク１内で圧縮された空気の圧力で、ポンプＰ内を通過して調整タンク２内に一時に逆流していき、調整タンク２内の溶液を激しく震盪させる。
【００２４】
これにより、調合タンク１内の空気圧が零に近くなったときに、再びポンプＰを作動させて、調整タンク２内の溶媒を調合タンク１内に圧送し、同様の工程を経て調整タンク２に戻し、これを複数回繰り返す。
【００２５】
調合タンク１を多連に並設した場合は、バルブＶ３…の開閉制御により、各調合タンク１…を順次供給側の配管ｂに接続させて、原料ごとに、溶媒に対する溶解が行なわれるようにしてよい。
【００２６】
これにより調合タンク１内に投入した原料はポンプＰにより調整タンク２から圧送されてくる溶媒により洗い出されるようになって、その溶媒に溶解して溶液となり、その溶液が圧縮された空気圧で、調整タンク２内に一時に逆流して、調整タンク２内の溶媒内に激しく混入し、同時に調整タンク２内の溶媒・溶液の全体を激しく震盪させて、それらを撹拌・混合させてスラリー化していくようになる。
【００２７】
そして、これにより調整されたスラリーは、切換バルブＶ４の切り換えにより、ポンプＰにより調整タンク２から汲み出し、所望の場所に配管ｃによって導けるようになる。
【００２８】
図３は、上述の本発明手段に、調整タンク２内で調整したスラリーを、さらに、調整タンク２からポンプＰおよび調合タンク１を経て再び調整タンク２に戻るように循環させる工程を加えるようにした例を示している。
【００２９】
この例では、調合タンク１の上部に、上部配管１５を接続し、これを、下流側が調整タンク２と接続する管路ｄの上流側の端部に接続し、かつ、前述の上部配管１５には独立して開閉制御される開閉弁Ｖ６を設けておき、原料をスラリーに調整するときは、まず、開閉弁Ｖ６を閉弁状態としておいて、前述したポンプＰの作動と停止との反覆により、調整タンク２内の溶媒を、ポンプＰによる圧送と、調合タンク１内に圧縮された調合タンク１との間において往復流動させ、この工程を終えたところで、前述の開閉弁Ｖ６を開弁して、ポンプＰを作動させることにより、調整タンク２内の溶液が、ポンプＰ→調合タンク１→調整タンク２→ポンプＰと循環作動するようにしている例である。
【００３０】
この例においても、調合タンク１を多連に並設した場合にあっては、各調合タンク１の上部に接続した上部配管１５…は管路ｄに対しパラレルに接続し、かつ、各上部配管１５…には各別に制御作動し得る開閉弁Ｖ６…を接続しておく。
【００３１】
この例では、溶媒が調合タンク１と調整タンク２との間を、反覆流動することによる原料と溶媒との撹拌混合に加えて、循環流動の際のポンプＰの送り羽根による撹拌作用が加えられることで、原料を溶解させた溶液のスラリー化が一層効果的になる。
【００３２】
このことから、溶媒を循環させる場合には、ポンプＰの羽根は、撹拌力があり、剪断力のあるオープン羽根、カットブレードタイプのものにすることが有効である。
【００３３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明による原料を溶媒に溶解させてスラリーに調整する原料調整手段は、密閉可能とした調合タンク１内に、所定量の原料を封入しておき、調整タンク２内に張り込んでおく溶媒を、ポンプＰによりこの調合タンク１の底部側からそれの内部に送り込み、それにより調合タンク１内の空気が圧縮されたところでポンプＰの作動を停めることで、圧縮された空気の圧力で調合タンク１内に送り込まれた溶媒を調整タンク２に一時に逆流させ、これを反覆させることで原料の溶媒に対する溶解およびスラリー化を行なわせることから、攪拌機を用いることなく、溶媒に対する原料の溶解およびスラリー化が短時間で行なえるようになる。また、粉体の飛散等による未溶解物質がなくなる。
【００３４】
そして、ポンプＰの作動と停止との反覆により溶媒を調合タンク１と調整タンク２との間を往復流動させる工程の後に、ポンプＰの作動により、溶媒・溶液が調整タンク２→ポンプＰ→調合タンク１→管路ｄを経て調整タンク２に戻るよう循環流動する工程が行なわれるようにしたときは、調合タンク１内に投入した原料の溶媒に対する溶解およびスラリー化が、一層完全に行なわれるようになる。また、撹拌における発泡も低減可能となる。
【００３５】
また、調合タンク１には、所定の量に秤り取った原料を投入すればよく、調整タンク２には計量した溶媒を供給すればよいことから、この原料および溶媒の供給の無人自動化が容易となるので、この自動化によって、装置の定置洗浄（ＣＩＰ）、定置蒸気滅菌（ＳＩＰ）が容易に実施できるようになり、かつ、原料の調整が無菌を担保し、汚染ハザード防止を完全としたクローズトシステムとして行なえるようになり、ＨＡＣＣＰ，ＧＭＰ基準に合致させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従前の原料を溶媒によりスラリーに調整する原料調整装置の展開図である。
【図２】本発明手段による原料調整装置の展開図である。
【図３】同上の実施形態を異にする原料調整装置の展開図である。
【符号の説明】
ａ・ｂ・ｃ…配管、ｄ…管路、Ｐ…ポンプ、Ｖ１・Ｖ２・Ｖ３…バルブ、Ｖ４…切換バルブ、Ｖ６…開閉弁、１…調合タンク、１０…投入口、１１…攪拌機、１２…モーター、１３…排出口、１４…下部配管、１５…上部配管、２…調整タンク、２ａ…排出口、２０…供給口、２１…攪拌機、２２…モーター、２３…排出口、３…秤量装置、４…原料供給タンク、５…計量タンク、５０…供給管、６…洗浄タンク、６０…供給管。
【発明が属する技術分野】
本発明は、薬剤の製造等における、原料とする各種材料を添加剤等の溶解媒体で溶解させて撹拌混合することで、スラリーに調整する原料調整方法と原料調整装置についての改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
原料とする各種材料を溶解媒体に溶解させ、これを撹拌混合することでスラリーに調整する原料調整手段は、従前にあっては、例えば、図１にあるように、原料の投入口１０を具備し、攪拌機１１が内装してある調合タンク１…を複数個並設し、これと別に、原料の供給口２０を具備し攪拌機２１が内装してある大型の調整タンク２を設けておき、原料とする各種材料から溶解媒体の添加により所定の組成のスラリーに調整するときは、用いる各種材料を、材料ごとに別に設置した秤量装置により所定量に秤り取って、並設させてある複数の調合タンク１…のそれぞれに材料ごとに分けて投入し、次いで、各材料のそれぞれに対応する溶媒を、それと対応する材料が投入されている調合タンク１…に、所定量づつ投入し、この材料と溶媒の投入が終えたところで、それぞれの調合タンク１…に付設されている攪拌機１１…をモーター１２…の作動により駆動して、材料を溶媒に溶解させながら撹拌混合し、それにより材料を溶媒に完全に溶解させ、次いで、各調合タンク１…の排出口１３…を開いて溶液を取り出し、これを調整タンク２の供給口２０から投入し、さらに、所定量の溶媒または稀釈水（蒸留水）を加え、この状態において、調整タンク２内に付設してある攪拌機２１を、モーター２２の作動により駆動して撹拌混合し、スラリーに調整したところで、調整タンク２の排出口２３を開き、そこに吸引側が連通するポンプＰにより汲み出して、そのポンプＰの吐出側に連通する配管２４により所定の場所に導くようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上述の従前の原料調整手段には、所定の量に秤量して各調合タンク１…内に投入した原料と溶媒とを、各調合タンク１…に付設の攪拌機１１…により撹拌して溶解させる際、原料の一部が溶解し切れずに残る場合が多く、投入した原料の全てが添加した溶媒に対し完全に溶解した状態とするまでには、かなりの時間がかかる問題がある。
【０００４】
しかも、原料の溶解調合を終えて、他の原料を溶解させるために、内部の洗浄を行なう際、攪拌機１１…の撹拌翼に付着した原料および溶液をきれいに除去するのに時間がかかる問題がある。
【０００５】
また、調整タンク２内において、多種類の溶液を攪拌機２１により撹拌流動させてスラリーに調整する工程も、攪拌機２１により調整タンク２内を旋回するように生じる流れが、それの調整タンク２の内壁面に接近する部位および攪拌機２１の中心部位に流速の遅い部分を生ぜしめることで、全体を均質なスラリーとするまでに時間がかかる問題があり、次の液材料をスラリーに調整するために内部の洗浄を行なう際も、外面が複雑な形状となる攪拌機２１の周面をきれいに洗浄するのに時間がかかる問題がある。
【０００６】
さらに、複数の調合タンク１…および調整タンク２に攪拌機１１…２１をそれぞれ付設し、かつ、それらを駆動させるモーター１２…２２等の駆動手段を組み込むことで、設備費が嵩むようになる問題がある。
【０００７】
また、調合タンク１および調整タンク２に投入口１０および供給口２０より原料を投入する際、原料の飛散やタンク壁面への付着の問題があり、未溶解原料が発生する。
【０００８】
本発明は、従前手段に生じている上述の問題を解消せしめるためになされたものであって、設備費が嵩み、かつ、洗浄が厄介になる攪拌機を用いることなく、原料を溶媒に対し完全に溶解させ、また、全体を均質なスラリーとするのが短時間で行なえるようにする新たな手段を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
そして、本発明においては、上述の目的を達成するための手段として、調合タンク１を耐圧性の密閉容器に形成して、それの内腔に、所定の量の原料を投入して密封し、大型のタンクに形成した調整タンク２内には、所定量の溶媒を張り込んでおき、その溶媒を調整タンク２の底部からポンプＰにより汲み出して、そのポンプＰにより前記調合タンク１の底部側からそれの内腔に圧送し、それにより、調合タンク１内の空気が高圧に圧縮されてきたところで、ポンプＰの作動を停止して、調合タンク１内に圧送した溶媒を、調合タンク１内に圧縮された空気の圧力によりポンプＰ内腔を介して調整タンク２内に逆流させ、次いで、再びポンプＰの作動による溶媒の調合タンク１への圧送と、ポンプＰの停止による溶媒の調整タンク２への逆流との工程を、複数回反覆させることにより、原料を溶媒に溶解させてスラリーに調整することを特徴とする原料をスラリーに調整する原料調整方法、を提起し、さらに、
【００１０】
調合タンク１を耐圧性の密閉容器に形成して、それの内腔に、所定の量の原料を投入して密封し、大型のタンクに形成した調整タンク２内には、所定量の溶媒を張り込んでおき、その溶媒を調整タンク２の底部からポンプＰにより汲み出して、そのポンプＰにより前記調合タンク１の底部側からそれの内腔に圧送し、それにより、調合タンク１内の空気が高圧に圧縮されてきたところで、ポンプＰの作動を停止して、調合タンク１内に圧送した溶媒を、調合タンク１内に圧縮された空気の圧力によりポンプＰ内腔を介して調整タンク２内に逆流させ、次いで、再びポンプＰの作動による溶媒の調合タンク１への圧送と、ポンプＰの停止による溶媒の調整タンク２への逆流との工程を、複数回反覆させ、しかるのち、調合タンク１の上部と調整タンク２とを接続連通する管路ｄを開いて、ポンプＰの作動により、調整タンク２内の溶媒とそれに溶解した原料との溶液を、調整タンク２からポンプＰおよび調合タンク１および管路ｄを経て調整タンク２に戻るよう循環流動させて、スラリーに調整することを特徴とする原料をスラリーに調整する原料調整方法、を提起し、また、
【００１１】
密閉を可能とした原料の投入口１０を具備する密閉容器に形成した調合タンク１と、内部に張り込む溶媒の供給口２０を具備する大型のタンクに形成した調整タンク２と、調整タンク２内に張り込んだ溶媒を調合タンク１に圧送するポンプＰとからなり、そのポンプＰの吸引側が調整タンク２の底部の排出口２ａに配管ａを介して接続し、そのポンプＰの吐出側が調合タンク１の底部の排出口１３に配管ｂを介して接続し、かつ、そのポンプＰは、作動の停止時に、それの内腔を吐出側から吸引側に向け溶媒の流過が可能となるようになっていることを特徴とする原料をスラリーに調整する原料調整装置、を提起し、また、
【００１２】
密閉を可能とした原料の投入口１０を具備する密閉容器に形成した調合タンク１と、内部に張り込む溶媒の供給口２０を具備する大型のタンクに形成した調整タンク２と、調整タンク２内に張り込んだ溶媒を調合タンク１に圧送するポンプＰとからなり、そのポンプＰの吸引側が調整タンク２の底部の排出口２１に対し配管ａを介して接続し、そのポンプＰの吐出側が調合タンク１の底部の排出口１３に対し配管ｂを介して接続し、かつ、そのポンプＰは、作動の停止時に、それの内腔を吐出側から吸引側に向け溶媒の流過が可能となっており、さらに、調合タンク１の上部が開閉弁Ｖ６により開閉制御される管路ｄを介して調整タンク２に接続連通させてあることを特徴とする原料をスラリーに調整する原料調整装置、を提起するものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明手段においては、図２にあるように、所定の量に秤り取った原料を投入しておく調合タンク１として、これに添加する溶媒を張り込んでおく調整タンク２と、この溶媒を調整タンク２から汲み出して調合タンク１内に圧送していくポンプＰとを用いる。そして、その調合タンク１は、内部を加圧できる密閉容器に形成し、かつ、密閉を可能とする投入口１０を設けておいて、その投入口１０から原料を、人手により、投入し得るようにするか、この調合タンクの上部を分解し、予め秤量した密閉容器として持ち込み配管にセットする。または、ロードセル等の秤量装置３により所望量の原料を秤量して繰り出せるようにした原料供給タンク４をこの投入口１０に接続して、自動供給により投入していけるようにしておき、この調合タンク１を単一または複数個並列させて設置しておく。
【００１４】
また、調整タンク２は、大型の密閉可能なタンクに形成して、それの上部側に、内部に張り込む溶媒の供給口２０を設けて、そこに溶媒を計量して供給する計量タンク５と通ずる供給管５０をバルブＶ１を介して接続し、これにより、所定の量の溶媒の張り込みが行なえるようにし、また、調整タンク２の内部を洗浄する洗浄水を供給するための洗浄水タンク６または水道栓と通ずる供給管をバルブＶ２を介して接続し、前述の調合タンク１よりも低く配位してその調合タンク１の近傍に設置しておく。このとき、調整タンク２に接続する前記洗浄水の供給管６０は、前述の溶媒の供給管５０を利用して、これの途中にバルブＶ２を介し接続しておき、洗浄水と溶媒とが切り換え自在に調整タンク２内に供給し得るようにしてよい。
【００１５】
そして、この調合タンク１と調整タンク２とは、調合タンク１にあっては、それの底部の排出口１３に下部配管１４を接続し、それをポンプＰの吐出側に接続する配管ｂに接続し、調整タンク２にあっては、それの底部の排出口２ａを、前記ポンプＰの吸引側に接続する配管ａに接続することで、調整タンク２と調合タンク１とが、ポンプＰの吸引側の配管ｂおよびポンプＰおよび吐出側の配管ｂならびに下部配管１４を介し接続連通する状態としておく。
【００１６】
このとき、調合タンク１を多連に並設した場合にあっては、各調合タンク１の底部の排出口１３に接続する下部配管１４…を、ポンプＰの吐出側に接続する吐出側の配管ｂに対しパラレルに接続し、かつ、並列する各下部配管１４…には、それらが前記吐出側の配管ｂに対し各別に接続する状態とするよう、各別に作動するバルブＶ３…を接続しておく。
【００１７】
また、吐出側の配管ｂには切換バルブＶ４を介し、スラリー取出用の配管ｃを接続して、これにより、調整したスラリーをポンプＰを利用して取り出すようにしてよい。
【００１８】
本発明手段による原料をスラリーに調整する原料調整装置は、基本的には、これらにより構成される。
【００１９】
原料をスラリーに調整するときは、まず、所定の量に秤り取った所定の量の原料を調合タンク１内に投入して調合タンク１を密閉しておき、また、調整タンク２内には、所定の量の溶媒を計量して投入しておく。
【００２０】
次に、この状態からポンプＰを作動させて、調整タンク２内の溶媒を汲み出して調合タンク１内に圧送していく。
【００２１】
これにより調合タンク１内の原料は圧送されてくる溶媒に溶解していき、また、調合タンク１内の空気は、圧送されてくる溶媒により調合タンク１内の上部に押し上げられて、そこに圧縮されていく。このときの圧縮圧は、ポンプＰの能力により差異があるが、通常の吐出ポンプであれば、調合タンク１内への溶媒の送り込みが行なわれた状態で、なお、少しの間、ポンプＰの作動を続けることで、１０気圧程度に上昇するようになる。
【００２２】
次に、この溶媒を圧送した後の一定時間が経過したとき、ポンプＰの作動を停止させる。
【００２３】
これにより調合タンク１内に送り込まれた溶媒とそれに溶解した原料は、調合タンク１内で圧縮された空気の圧力で、ポンプＰ内を通過して調整タンク２内に一時に逆流していき、調整タンク２内の溶液を激しく震盪させる。
【００２４】
これにより、調合タンク１内の空気圧が零に近くなったときに、再びポンプＰを作動させて、調整タンク２内の溶媒を調合タンク１内に圧送し、同様の工程を経て調整タンク２に戻し、これを複数回繰り返す。
【００２５】
調合タンク１を多連に並設した場合は、バルブＶ３…の開閉制御により、各調合タンク１…を順次供給側の配管ｂに接続させて、原料ごとに、溶媒に対する溶解が行なわれるようにしてよい。
【００２６】
これにより調合タンク１内に投入した原料はポンプＰにより調整タンク２から圧送されてくる溶媒により洗い出されるようになって、その溶媒に溶解して溶液となり、その溶液が圧縮された空気圧で、調整タンク２内に一時に逆流して、調整タンク２内の溶媒内に激しく混入し、同時に調整タンク２内の溶媒・溶液の全体を激しく震盪させて、それらを撹拌・混合させてスラリー化していくようになる。
【００２７】
そして、これにより調整されたスラリーは、切換バルブＶ４の切り換えにより、ポンプＰにより調整タンク２から汲み出し、所望の場所に配管ｃによって導けるようになる。
【００２８】
図３は、上述の本発明手段に、調整タンク２内で調整したスラリーを、さらに、調整タンク２からポンプＰおよび調合タンク１を経て再び調整タンク２に戻るように循環させる工程を加えるようにした例を示している。
【００２９】
この例では、調合タンク１の上部に、上部配管１５を接続し、これを、下流側が調整タンク２と接続する管路ｄの上流側の端部に接続し、かつ、前述の上部配管１５には独立して開閉制御される開閉弁Ｖ６を設けておき、原料をスラリーに調整するときは、まず、開閉弁Ｖ６を閉弁状態としておいて、前述したポンプＰの作動と停止との反覆により、調整タンク２内の溶媒を、ポンプＰによる圧送と、調合タンク１内に圧縮された調合タンク１との間において往復流動させ、この工程を終えたところで、前述の開閉弁Ｖ６を開弁して、ポンプＰを作動させることにより、調整タンク２内の溶液が、ポンプＰ→調合タンク１→調整タンク２→ポンプＰと循環作動するようにしている例である。
【００３０】
この例においても、調合タンク１を多連に並設した場合にあっては、各調合タンク１の上部に接続した上部配管１５…は管路ｄに対しパラレルに接続し、かつ、各上部配管１５…には各別に制御作動し得る開閉弁Ｖ６…を接続しておく。
【００３１】
この例では、溶媒が調合タンク１と調整タンク２との間を、反覆流動することによる原料と溶媒との撹拌混合に加えて、循環流動の際のポンプＰの送り羽根による撹拌作用が加えられることで、原料を溶解させた溶液のスラリー化が一層効果的になる。
【００３２】
このことから、溶媒を循環させる場合には、ポンプＰの羽根は、撹拌力があり、剪断力のあるオープン羽根、カットブレードタイプのものにすることが有効である。
【００３３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明による原料を溶媒に溶解させてスラリーに調整する原料調整手段は、密閉可能とした調合タンク１内に、所定量の原料を封入しておき、調整タンク２内に張り込んでおく溶媒を、ポンプＰによりこの調合タンク１の底部側からそれの内部に送り込み、それにより調合タンク１内の空気が圧縮されたところでポンプＰの作動を停めることで、圧縮された空気の圧力で調合タンク１内に送り込まれた溶媒を調整タンク２に一時に逆流させ、これを反覆させることで原料の溶媒に対する溶解およびスラリー化を行なわせることから、攪拌機を用いることなく、溶媒に対する原料の溶解およびスラリー化が短時間で行なえるようになる。また、粉体の飛散等による未溶解物質がなくなる。
【００３４】
そして、ポンプＰの作動と停止との反覆により溶媒を調合タンク１と調整タンク２との間を往復流動させる工程の後に、ポンプＰの作動により、溶媒・溶液が調整タンク２→ポンプＰ→調合タンク１→管路ｄを経て調整タンク２に戻るよう循環流動する工程が行なわれるようにしたときは、調合タンク１内に投入した原料の溶媒に対する溶解およびスラリー化が、一層完全に行なわれるようになる。また、撹拌における発泡も低減可能となる。
【００３５】
また、調合タンク１には、所定の量に秤り取った原料を投入すればよく、調整タンク２には計量した溶媒を供給すればよいことから、この原料および溶媒の供給の無人自動化が容易となるので、この自動化によって、装置の定置洗浄（ＣＩＰ）、定置蒸気滅菌（ＳＩＰ）が容易に実施できるようになり、かつ、原料の調整が無菌を担保し、汚染ハザード防止を完全としたクローズトシステムとして行なえるようになり、ＨＡＣＣＰ，ＧＭＰ基準に合致させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従前の原料を溶媒によりスラリーに調整する原料調整装置の展開図である。
【図２】本発明手段による原料調整装置の展開図である。
【図３】同上の実施形態を異にする原料調整装置の展開図である。
【符号の説明】
ａ・ｂ・ｃ…配管、ｄ…管路、Ｐ…ポンプ、Ｖ１・Ｖ２・Ｖ３…バルブ、Ｖ４…切換バルブ、Ｖ６…開閉弁、１…調合タンク、１０…投入口、１１…攪拌機、１２…モーター、１３…排出口、１４…下部配管、１５…上部配管、２…調整タンク、２ａ…排出口、２０…供給口、２１…攪拌機、２２…モーター、２３…排出口、３…秤量装置、４…原料供給タンク、５…計量タンク、５０…供給管、６…洗浄タンク、６０…供給管。
Claims (5)
- 調合タンク１を耐圧性の密閉容器に形成して、それの内腔に、所定の量の原料を投入して密封し、大型のタンクに形成した調整タンク２内には、所定量の溶媒を張り込んでおき、その溶媒を調整タンク２の底部からポンプＰにより汲み出して、そのポンプＰにより前記調合タンク１の底部側からそれの内腔に圧送し、それにより、調合タンク１内の空気が高圧に圧縮されてきたところで、ポンプＰの作動を停止して、調合タンク１内に圧送した溶媒を、調合タンク１内に圧縮された空気の圧力によりポンプＰ内腔を介して調整タンク２内に逆流させ、次いで、再びポンプＰの作動による溶媒の調合タンク１への圧送と、ポンプＰの停止による溶媒の調整タンク２への逆流との工程を、複数回反覆させることにより、原料を溶媒に溶解させてスラリーに調整することを特徴とする原料をスラリーに調整する原料調整方法。
- 調合タンク１を耐圧性の密閉容器に形成して、それの内腔に、所定の量の原料を投入して密封し、大型のタンクに形成した調整タンク２内には、所定量の溶媒を張り込んでおき、その溶媒を調整タンク２の底部からポンプＰにより汲み出して、そのポンプＰにより前記調合タンク１の底部側からそれの内腔に圧送し、それにより、調合タンク１内の空気が高圧に圧縮されてきたところで、ポンプＰの作動を停止して、調合タンク１内に圧送した溶媒を、調合タンク１内に圧縮された空気の圧力によりポンプＰ内腔を介して調整タンク２内に逆流させ、次いで、再びポンプＰの作動による溶媒の調合タンク１への圧送と、ポンプＰの停止による溶媒の調整タンク２への逆流との工程を、複数回反覆させ、しかるのち、調合タンク１の上部と調整タンク２とを接続連通する管路ｄを開いて、ポンプＰの作動により、調整タンク２内の溶媒とそれに溶解した原料との溶液を、調整タンク２からポンプＰおよび調合タンク１および管路ｄを経て調整タンク２に戻るよう循環流動させて、スラリーに調整することを特徴とする原料をスラリーに調整する原料調整方法。
- 密閉を可能とした原料の投入口１０を具備する密閉容器に形成した調合タンク１と、内部に張り込む溶媒の供給口２０を具備する大型のタンクに形成した調整タンク２と、調整タンク２内に張り込んだ溶媒を調合タンク１に圧送するポンプＰとからなり、そのポンプＰの吸引側が調整タンク２の底部の排出口２ａに配管ａを介して接続し、そのポンプＰの吐出側が調合タンク１の底部の排出口１３に配管ｂを介して接続し、かつ、そのポンプＰは、作動の停止時に、それの内腔を吐出側から吸引側に向け溶媒の流過が可能となるようになっていることを特徴とする原料をスラリーに調整する原料調整装置。
- 密閉を可能とした原料の投入口１０を具備する密閉容器に形成した調合タンク１と、内部に張り込む溶媒の供給口２０を具備する大型のタンクに形成した調整タンク２と、調整タンク２内に張り込んだ溶媒を調合タンク１に圧送するポンプＰとからなり、そのポンプＰの吸引側が調整タンク２の底部の排出口２１に対し配管ａを介して接続し、そのポンプＰの吐出側が調合タンク１の底部の排出口１３に対し配管ｂを介して接続し、かつ、そのポンプＰは、作動の停止時に、それの内腔を吐出側から吸引側に向け溶媒の流過が可能となっており、さらに、調合タンク１の上部が開閉弁Ｖ６により開閉制御される管路ｄを介して調整タンク２に接続連通させてあることを特徴とする原料をスラリーに調整する原料調整装置。
- ポンプＰが、それのケーシング内に軸支するローターの羽根を、撹拌力と剪断力のあるオープン羽根またはカットブレードとしていることを特徴とする請求項３または請求項４記載の原料をスラリーに調整する原料調整装置。
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