JP3892947B2 - 粉粒体処理装置およびその洗浄方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、粉粒体処理装置の洗浄技術に関し、特に、処理容器や回転円板、回転円板駆動軸等の周辺装置を取り外すことなく、処理容器内を自動洗浄する粉粒体処理装置およびその洗浄方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
通常、医薬品や食品の製造に際してはその品質を確保、維持することが厳密に要求されている。このため、それらの製造に用いられる設備については、雑菌は勿論のこと、異物が混入したり他の製品とのコンタミネーションが生じないように、処理容器や弁、配管などを厳密に洗浄することが求められている。そして、かかる製造設備の洗浄方法としては、従来より、装置を一旦分解して人手により各部品を洗浄する方法が多く行われてきた。
【０００３】
しかしながら、近年、製造設備が大型化するに伴い、その分解洗浄に非常に手間がかかるようになり、分解洗浄に要する工数が製造コスト削減の妨げとなっていた。その一方で、コンピュータ制御技術の発達に伴い、従来人の手でなければできなかったような繊細かつ精密な作業も機械によって行うことができるようになってきた。そこで、従来の人手による分解洗浄に代わって、装置を解体することなく内部に洗浄液を通じることにより洗浄を行う定置洗浄法が開発され、近年ではこれを採用した装置が用いられるケースが多くなっている。
【０００４】
ここで、このような定置洗浄法においては、被洗浄物である医薬品または食品の製造設備を構成する粉粒体処理装置の処理容器や配管、弁等を定置した状態で洗浄を行う。すなわち、装置を分解することなくそのままの状態で、温水や酸性溶液、アルカリ性溶液、洗浄用界面活性剤溶液等の洗浄液を処理容器等に接触せしめ、これによってそれらの表面上に付着した汚れを除去している。
【０００５】
また、定置洗浄法では、プログラム化された洗浄作業手順に沿って洗浄が実施される。すなわち、予め予備洗浄試験を実施して汚れが完全に除去される洗浄条件を確認し、その洗浄条件を洗浄作業手順書にプログラム化して整備する。そして、この洗浄作業手順書に沿って洗浄が行われる。
【０００６】
一方、このような洗浄作業では、汚れ成分や酸、アルカリ、界面活性剤などを含む排水が大量に発生する。このような排水は浄化処理を必要とし、その処理経費はそのまま製品コストに直結する。従って、如何に短時間かつ少量の洗浄液で完全に汚れを洗浄するかが問題となり、最も効率の良い洗浄方式や条件を見出し確立することが定置洗浄法では大きな課題となっている。
【０００７】
このため、従来よりその洗浄方式については種々の提案がなされており、例えば特公平７−２２７４３号公報には、特殊な洗浄ホースによって配管内面を自動洗浄する装置が示されている。また、特公平６−７７６８２号公報には、流動層造粒乾燥機において、バグフィルタを流動層造粒乾燥機の本体内に取り付けたままの状態で、特殊なノズルユニットによってバグフィルタと本体内面を同時に洗浄する装置が示されている。
【０００８】
さらに、特公平３−６２０９７号公報には、流動層装置の本体部内からバグフィルタを取り外すだけで、本体部の内側、外側および各構成部の接合面を自動的に完全に洗浄できる装置が示されている。この場合、本体部のバグフィルタ以外の部分や噴霧室、原料容器などを分解したり取り外したりする必要はなく、本体部の接合面を僅かに開けるだけで特殊ノズルによって装置内を洗浄することができる。
【０００９】
一方、特開平８−１１７７０８号公報には、オゾン洗浄に加えて酸やアルカリ、界面活性剤等の洗浄剤を用いて、医薬品や食品の製造設備を構成するタンクや配管、弁等を洗浄する装置が示されている。また、特開平８−２４６１４号公報には、清掃ブラシとノズルによって、撹拌型ミキサーの排出口側壁や蓋等に付着した練合物を掻き落とす装置が示されている。
【００１０】
なお、定置洗浄法については、ファーム・テク・ジャパン１９９２年第８巻８号第３１〜３８頁（Ｐｈａｒｍ Ｔｅｃｈ Ｊａｐａｎ，Ｖｏｌ．８，Ｎｏ．８，Ｐ３２〜３８，１９９２）にその概要が述べられている。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
このように、従来より、定置洗浄法においては、特殊ノズルによって処理容器等を洗浄するものが多く提案されているが、このようなノズル洗浄方式では、実際にノズルのスプレー液が届かない部分が存在するという問題があった。また、洗浄ノズル自体に汚れが付着するので、これを洗浄することが必要となりその分手間を要するという問題もあった。
【００１２】
このため、処理容器内に洗浄液を溜めて各部品を洗浄液で浸漬し、それらを溜め洗いする方式も試みられているが、このような溜め洗い方式では、処理容器内壁の汚染が完全に除去できず、特に最近のバリデーションに対応し得るだけの清浄度を得ることができないという問題があった。
【００１３】
この場合、処理容器内を洗浄液で浸漬するのみならず、さらに処理容器内に設置された回転体を作動させて洗浄すれば非常に効果的な洗浄を行うことができる。しかしながら、このような洗浄方法は、各部材間の水密あるいは気密性が完全でなければ採用し得ない。
【００１４】
例えば、フロイント産業株式会社製の遠心流動型造粒コーティング装置（製品名「ＣＦグラニュレーター」）や同社製複合型造粒コーティング装置（製品名「スパイラフロー」）などの粉粒体処理装置では、その処理容器内の下部近傍にロータなどの回転体が存在する。従って、この回転体を作動させて洗浄すれば効果的な洗浄を行い得る。
【００１５】
しかしながら、処理容器内には回転体のみならず、回転体駆動部やその軸受体、熱風給排出口などが存在しており、これらの水密あるいは気密性が完全でなければこのような洗浄方法は実施できない。特に、回転体駆動部を回転支持する軸受体には軸の貫通部分が存在するため、そこへの洗浄液の浸入が避け切れない。一方、ベアリングも含め各部品の完璧な水密性を確保するためには、非常に複雑かつ精密な部品構成を必要とし、装置価格の上昇につながるという弊害を生じる。
【００１６】
本発明の目的は、簡易な構造によって装置の水密性を確保し、回転円板や回転円板駆動軸等の部品を取り外すことなく、処理容器内の汚れを完全に除去し得る粉粒体処理装置およびその洗浄方法を提供することにある。
【００１７】
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、以下のとおりである。
【００１９】
すなわち、本発明の粉粒体処理装置は、粉粒体が供給される流動室を有する処理容器と、処理容器底部に取り付けられた軸受体により回転自在に支持される駆動軸と、前記駆動軸に取り付けられ前記流動室を上面側に形成し空気流入室を前記処理容器底部との間で下面側に形成する回転円板とを有し、前記粉粒体を前記回転円板の回転により転動させると共に、前記空気流入室から前記流動室内に供給される気体により流動させた状態で前記粉粒体を処理する粉粒体処理装置であって、前記回転円板の下面に前記空気流入室に突出して設けられ、前記軸受体の上方に空気溜めを形成する環状の隔壁と、前記処理容器内を洗浄する際に、前記処理容器内に貯留された洗浄液が前記空気溜めに及ぼす圧力よりも高い圧力のパージエアーを前記空気溜めに供給し、前記空気溜め内への前記洗浄液の流入を妨げる空気供給手段とを有することを特徴としている。これにより、処理容器内を洗浄液にて浸漬しても軸受体に洗浄液が浸入しないため、処理容器内に洗浄液を留め置くことが可能となる。
【００２０】
この場合、空気供給手段を、軸受体に支持された駆動軸に形成された中空部と、空気溜めに臨んで駆動軸の一端側に中空部と連通して開口されたパージエアー噴出口と、駆動軸の他端側に中空部と連通して開口されたパージエアー供給口とを有してなる構成としても良い。また、空気供給手段を、軸受体の上部に水密に取り付けられたカバー部材と、カバー部材の上縁と回転円板下面との間に配設された可撓性部材とを有し、カバー部材と可撓性部材により回転円板の駆動軸の周囲に空隙部を形成すると共に、パージエアーにより空隙部と空気溜めとが連通して空気溜め内にパージエアーを供給する構成としても良い。
【００２１】
一方、本発明の粉粒体処理装置の洗浄方法は、粉粒体が供給される流動室を有する処理容器と、処理容器底部に取り付けられた軸受体により回転自在に支持される駆動軸と、前記駆動軸に取り付けられ前記流動室を上面側に形成し空気流入室を前記処理容器底部との間で下面側に形成する回転円板とを有し、前記粉粒体を前記回転円板の回転により転動させると共に、前記空気流入室から前記流動室内に供給される気体により流動させた状態で前記粉粒体を処理する粉粒体処理装置の洗浄方法であって、前記回転円板の下面に前記空気流入室に突出して設けられた環状の隔壁によって前記軸受体の上方に形成された空気溜めに、前記処理容器内に洗浄液が貯留された際に前記洗浄液が前記空気溜めに及ぼす圧力よりも高い圧力のパージエアーを供給しつつ前記処理容器内に洗浄液を供給し、この洗浄液によって前記回転円板を浸漬して前記処理容器内部を洗浄することを特徴としている。これにより、処理容器内を洗浄液にて浸漬しても軸受体に洗浄液が浸入しないため、処理容器内に洗浄液を溜置いた状態で装置の洗浄を行うことができる。この場合、回転円板を洗浄液中にて回転させて洗浄を行っても良く、これにより、回転円板の回転によって巻き起こる洗浄液の渦流により処理容器内の洗浄は勿論のこと、回転円板自体の汚れをも強力に洗浄する。また、回転円板の回転による遠心力で汚れ物質を外側へ強制的に排斥することで排出効率を高めることが可能となる。
【００２２】
さらに、洗浄液を排出した後、処理容器内に洗浄水を供給貯留してすすぎ洗いを行っても良い。そしてこの場合も、回転円板を洗浄水中にて回転させてすすぎ洗いを行うようにしても良い。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００２４】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１である遠心流動型の造粒コーティング装置（粉粒体処理装置）Ａの構成を示す概略断面図である。
【００２５】
図１の造粒乾燥コーティング装置Ａ（以下、装置Ａと略す）は、遠心流動型の粉粒体処理装置である。この装置Ａは、架台１０上に円筒型の処理容器１２を設けた構成となっており、その内部に粉粒体の造粒、コーティング、混合、乾燥等を行う流動室１４が形成されている。また、流動室１４内には、その下方に回転円板（回転体）１６が設置されている。なお、処理容器１２および回転円板１６は造粒コーティング時に真球度の良い球形粒が得られるように剪断混合性や循環流動性、転動圧密性などにおいて良好な性能を発揮できるように構成されている。
【００２６】
回転円板１６の下面中央には、回転円板１６の中心軸線と同心状に下方に向かって垂直に延在する駆動軸３８が一体的に固設されており、これによって回転円板１６が回転駆動される。また、駆動軸３８は、軸受体４０内に配された軸受５４によって回転自在に支持されており、軸受体４０は、処理容器１２と一体的に形成された処理容器底部１８を貫通して水密に溶着固定されている。さらに、駆動軸３８の下端近傍にはプーリー５０が嵌着されており、図示しないモータからベルト５６を介して回転駆動力が伝達される。
【００２７】
回転円板１６の下方には、処理容器底部１８との間に空気流入室２０が形成されている。この空気流入室２０内には熱風発生装置２２内の熱交換器２４から熱風が供給される。一方、処理容器１２の側壁１２ａと回転円板１６の周縁１６ａとの間には、スリット１５が形成されている。従って、空気流入室２０内に供給された空気はスリットエアとして処理容器１２内に供給される。これにより粉粒体の落下防止や混合の助長が図られ、回転円板１６の回転に伴って流動室１４内にて粉粒体が流動状態となる。また、このスリットエアは粉粒体の乾燥にも用いられる。なお、処理容器１２には製品排出口３２が設けられており、処理済みの製品はここから流動室１４の外に取り出される。
【００２８】
処理容器底部１８は、図１において、若干右肩上がりの勾配をもって水密構造に形成されている。そして、その左端には、空気流入室２０内の排気と洗浄後の排液を兼用した排出口６２が設けられている。この排出口６２には排出管６０が接続されており、処理容器１２外部に装着された排出弁３４の開閉により排気や排液が行われる。
【００２９】
また、処理容器底部１８の中央部には、軸受体取付用の開口部６４が形成されており、ここに前述のように軸受体４０が水密状態で溶着されている。さらに、排出口６２と開口部６４との間には、空気供給用の給気孔６６が穿設されており、そこに空気供給管６８が接続されている。この空気供給管６８は、仕切弁７０を介して熱風発生装置２２に接続されており、この仕切弁７０の開閉により空気流入室２０内への空気の流入量が調整できるようになっている。
【００３０】
回転円板１６の上方には、装置蓋２６から垂直方向下向きに支持されたスプレー装置２８が設けられている。このスプレー装置２８はポンプユニット３１に接続されており、液体容器２９から供給されたコーティング液（またはバインダー液）を流動室１４内に噴霧するようになっている。
【００３１】
流動室１４内の回転円板１６の上方にはさらに、粉末供給口３０ａが設けられている。この粉末供給口３０ａは、粉末供給装置３０と接続されており、流動室１４内で流動する粉粒体に対しここから粉末が散布される。これにより、流動室１４内では、粉末コーティング造粒が行われることになる。なお、粉末コーティング造粒を行う他、静電気発生の防止のため粉末散布を行う場合もある。
【００３２】
一方、流動室１４内には、粉末供給装置３０やスプレー装置２８から洗浄液Ｗが供給される。すなわち、これらの装置は、粉末やバインダー液の供給と共に洗浄液Ｗの供給も行い、そのときこれらの装置も同時に洗浄される。そして、流動室１４内に洗浄液Ｗを満たすことによって、流動室１４や粉末供給口３０ａ、スプレー装置２８、回転円板１６等が洗浄液Ｗに浸漬されそれらの洗浄が行われる。なお、洗浄液Ｗは、洗浄処理後に空気流入室２０下部に設けられた排出弁３４から排出される。
【００３３】
ところで、当該装置Ａは、前述のように回転円板１６等を浸漬して洗浄を行っても、回転円板１６の軸受体４０等の回転駆動機構には洗浄液Ｗが入り込まないような構成となっている。すなわち、回転円板１６の下方に洗浄液浸入防止機構ａ（以下、防止機構ａと略す）が装備されており、これによって洗浄液Ｗの浸入を防止するようになっている。
【００３４】
ここで、当該防止機構ａは、回転円板１６の下面に隔壁３６を設け、その内側に駆動軸３８の上端部に設けたパージエアー噴出口４４から空気を供給して空気溜め７４を形成し、これにより軸受体４０等に洗浄液Ｗが浸入を防止する構成となっている。
【００３５】
この場合、隔壁３６は、回転円板１６の中心軸線と同軸状に回転円板１６の下面に固着された環状体であり、回転円板１６から空気流入室２０において下方に向けて突出した状態で取り付けられている。また、隔壁３６の下側には開口部３７が形成されており、隔壁３６の内側は空気溜め７４となっている。
【００３６】
一方、駆動軸３８の内部には中空部４２が形成されており、その上端部近傍には、隔壁３６の内方に臨ませてパージエアー噴出口４４が穿設されている。また、その下端にはロータリージョイント５２が遊嵌されており、そこにパージエアー供給ロ４６が穿設されている。さらに、パージエアー噴出口４４およびパージエアー供給ロ４６は、駆動軸３８の中空部４２に連通しており、これらによりパージエアー供給経路（空気供給手段）４８が形成されている。なお、パージエアー供給ロ４６には、図示しないパージエアー供給源からの供給ホース４７が接続されている。
【００３７】
また、軸受体４０の上端近傍には間隙５８が設けられており、この間隙５８とパージエアー噴出口４４がほぼ同じ高さの位置に設けられている。従って、パージエアー噴出口４４から噴出した空気は、間隙５８を通って空気溜め７４へと供給されることになる。
【００３８】
次に、このような構成からなる装置Ａの洗浄方法について説明する。当該装置Ａでは、回転円板１６や駆動軸３８を取り外すことなく洗浄が行なわれ、そこではまず隔壁３６内にパージエアーが供給される。すなわち、パージエアー供給源から供給ホース４７、ロータリージョイント５２を介してパージエアー供給経路４８に空気を送り、間隙５８を介して隔壁３６内にパージエアーを供給する。この場合、パージエアー供給経路４８では、パージエアー供給ロ４６→駆動軸３８の中空部４２→パージエアー噴出口４４へと空気が送られ、パージエアー噴出口４４から吹き出した空気により隔壁３６内に空気溜め７４が形成される。なお、隔壁３６内へのパージエアーの供給は連続的に行われる。
【００３９】
次いで、処理容器底部１８を水密構造にするべく、排出管６０の排出弁３４と空気供給管６８の仕切弁７０を閉じる。その後、粉末供給装置３０かスプレー装置２８、またはその両方から流動室１４内に洗浄液Ｗを供給する。これにより、流動室１４内下部に設けられた回転円板１６が洗浄液Ｗによって浸漬される。この場合、スリット１５を介して空気流入室２０内にも洗浄液Ｗが流入し、空気流入室２０もまた洗浄液Ｗによって満たされる。
【００４０】
ここで当該装置Ａでは、空気流入室２０内が洗浄液Ｗによって満たされても、前述の防止機構ａにより、洗浄液Ｗが軸受体４０等に浸入しないようになっている。すなわち、隔壁３６内に対しては、パージエアー噴出口４４から間隙５８を介して、貯留された洗浄液Ｗによる圧力より高い圧力のパージエアーが送給されている。従って、隔壁３６内には洗浄液Ｗの水圧より高圧の空気溜め７４が形成され、これにより軸受体４０内への洗浄液Ｗの浸入が妨げられる。
【００４１】
そして、軸受体４０内への洗浄液Ｗの浸入を防いだ状態で駆動軸３８を駆動し、回転円板１６を洗浄液Ｗ中にて水平回転させる。この際、回転円板１６の回転により巻き起こる渦流によって回転円板１６自体に付着した汚れは勿論のこと、流動室１４内部に付着した汚れも強制的に洗浄される。一方、この渦流によって洗浄された汚れは、渦流と共に発生する遠心力によって処理容器１２の側壁１２ａ沿いに追いやられ、排出し易いようになる。このようにして流動室１４内を洗浄した後、排出弁３４を開き排出管６０から洗浄廃液を排出する。
【００４２】
洗浄液Ｗによる洗浄の後、流動室１４内のすすぎ洗いが行われる。このすすぎ洗いは洗浄水を用いて行われ、回転円板１６や駆動軸３８等を外すことなく、前述同様の手順を繰り返すことによって作業が行われる。これにより、流動室１４や回転円板１６および駆動軸３８に汚れを残すことなく洗浄作業が完了する。
【００４３】
このように、本発明による装置Ａでは、前述の防止機構ａにより軸受体４０等に洗浄液Ｗが入り込まないようになっているため、回転円板１６や駆動軸３８を外すことなく洗浄を行うことができる。また、浸漬した回転円板１６を回転させて洗浄を行うこともできるため、流動室１４内に発生する渦流により、回転円板１６のみならず、流動室１４内やスプレー装置２８等をも効率良く洗浄することができる。
【００４４】
さらに、駆動軸３８等の駆動部が一体的なパージエアー供給経路４８をなし得ることから、その分部材点数が少なくて済みコストダウンを図ることができる。加えて、軸受体４０等の腐食による機械的不具合の発生も防止し得る。なお、駆動軸３８をパージエアー供給経路４８に活用した構成は、特に図１のような遠心流動型造粒コーティング装置における中空駆動軸の軸受体貫通部分への洗浄液の浸入阻止に有効である。
【００４５】
（実施の形態２）
図２は本発明の実施の形態２である複合型の造粒乾燥コーティング装置（粉粒体処理装置）Ｂの構成を示す概略断面図、図３は図２の要部の説明図である。
【００４６】
当該造粒乾燥コーティング装置Ｂ（以下、装置Ｂと略す）は、遠心転勤、浮遊流動、旋回流動および整粒機能を有する複合型の粉粒体処理装置である。この装置Ｂは、略直立状態に設置された処理容器１００を有し、その内部には流動室１０２が形成されている。そして、この流動室１０２内において、造粒、コーティング等の種々の粉粒体処理が行われる。
【００４７】
この流動室１０２は、回転円板（回転体）１１４の上方においてその内壁面１０２ａが逆円錐状に拡開し、粉粒体原料が効率良く流動できるように形成されている。また、流動室１０２は、水密構造の処理容器底部１０４によって下部のモータ室１０６と上下に区画するように仕切られている。さらに、その略中間高さの側面部には原料投入口１０８が斜め上方向に設けられている。
【００４８】
処理容器底部１０４の近傍の上方側面には、造粒やコーティングを完了した製品を取り出すための排出弁１１２を備えた排出シュート１１０が設けられている。また、処理容器底部１０４と排出シュート１１０と間の流動室１０２の側面部には、洗浄液供給バルブ１１５が装着されている。処理容器底部１０４の中央には、図３に示すように、軸受体取付用の開口部１１６ａが穿設されており、そこに軸受体１１６が水密に溶着されている。この場合、処理容器底部１０４は若干右肩上がりに勾配をもって水密構造に形成されており排水の便が図られている。
【００４９】
排出シュート１１０より若干下部に位置した処理容器底部１０４には、略水平方向に回転する回転円板１１４が設けられており、これによって造粒コーティング処理が行われる。この回転円板１１４は、図３に示すように、多層構造をなす金網よりなる複数個の着脱可能な通気部１１４ａを有している。この場合、通気部１１４ａの位置は、回転円板１１４上の粉粒体を十分に遠心転動させたり流動化させたりするため、回転円板１１４の半径方向の中間位置より外側にあることが望ましい。なお、通気部１１４ａは金網以外にも、粉粒体が漏れない程度の細孔をもつ多孔板や焼結板等で形成することができる。
【００５０】
回転円板１１４は、その外径寸法が処理容器胴体部１００ａの内壁１００ｂよりも小さく作られている。従って、その外周縁のスリット形成面１１４ｂと処理容器胴体部１００ａの内壁１００ｂとの間には、スリットエアー供給用の隙間、すなわちスリット１２４が形成されている。また、スリット１２４と通気部１１４ａの下側には、それぞれに対応してスリットエアー通路（空気流入室）１４２および流動エアー通路（空気流入室）１４４が設けられている。
【００５１】
この場合、スリットエアー通路１４２と流動エアー通路１４４は、処理容器底部１０４の下方より配設され、両者の間には環状の隔壁１４６が環状に介装されている。隔壁１４６は、上側部材１４６ａと下側部材１４６ｂとから構成され、下側部材１４６ｂは処理容器底部１０４に固設されている。また、上側部材１４６ａは、回転円板１１４下面に設けられた溝にラビリンス式シールリング１４８を介して摺接するように嵌装されている。そして、上側部材１４６ａと下側部材１４６ｂとはネジ１５０によって接合されている。
【００５２】
また、スリットエアー通路１４２と流動エアー通路１４４には、給気ファン１５２から空気が送給される。この場合、給気ファン１５２から吹き込まれたエアーは、給気ダクト１５４内のフィルタ１５６を経て清浄にされ、装置Ｂ下部の熱交換器１５８で所望の温度に調整された後、給気ダクト１５４の下部に供給される。給気ダクト１５４の下部には、スリット１２４および通気部１１４ａへのエアー流量を各々別個に可変調整するためのスリットエアー流量調整弁１６０と流動エアー流量調整弁１６２が配設されている。そして、これらの流量調整弁１６０，１６２から先は、隔壁１６４によってスリットエアー通路１４２と流動エアー通路１４４に区画されて処理容器底部１０４に至り、その上部は、前述のように隔壁１６４によって仕切られている。
【００５３】
このように、スリット１２４と通気部１１４ａは別系統のエアー通路によって空気が供給され、それぞれ別個の流量調整弁１６０，１６２によって流量が調整される。従って、流量調整弁１６０，１６２を個々に調節することにより、スリット１２４から噴出する空気流と、通気部１１４ａから噴出する空気流を個々に調節できることになる。すなわち、２つの異なったフローパターンを示す空気流を処理容器１００の中に作ることができる。このため、この２つの空気流の強さを変えることによって、造粒物の粒子の形状、かさ密度、硬度および粒径を所望の条件に調節することができ、良質の造粒またはコーティング製品を効率良く製造することができる。
【００５４】
なお、当該装置Ｂでは、装置内は給気ファン１５２によって加圧状態となっているが、給気ファン１５２の他に排気側に図示しない排気ファンを設けて大気圧に近い状態にするか、負圧状態とすることもできる。
【００５５】
一方、回転円板１１４の下面中央には回転円板駆動軸１１８が一体的に取着固定されている。この場合、回転円板駆動軸１１８は、軸受体１１６内に形成された貫通部１１６ｂに取り付けられたベアリング１１７によって回転自在に支持されている。また、回転円板駆動軸１１８内には、撹拌羽根駆動軸１２０が回転自在に支持され、その上端部には撹拌羽根１２２が一体的に取着固定されている。
【００５６】
撹拌羽根１２２は造粒コーティング中の粉粒体を混合する装置であり、回転円板１１４の上方に取り付けられる。撹拌羽根１２２は、図３に示すように、その中央に取着されたボス１２２ａと、ボス１２２ａの側面に配設された少なくとも２本の撹拌翼１２２ｂを有する構成となっている。そして、ボス１２２ａの斜面と撹拌翼１２２ｂの作用により、混合造粒効果が大きくなるように構成されている。なお、撹拌羽根１２２ｂのやや上方の処理容器の内壁１００ｂには、解砕機構１２６が略水平方向に配設されており、回転円板１１４上の団塊を解砕するようになっている。
【００５７】
また、撹拌羽根１２２は、回転円板１１４とは異なるモータによって回転駆動され、回転円板１１４とは異なる回転方向にも、また同一回転方向にも回転できるようになっている。さらに、その回転速度も回転円板１１４と異なる回転速度にも同一回転速度にも適宜調整できるようになっている。
【００５８】
この場合、撹拌羽根駆動軸１２０は、その下端部に設けられたカップリング１２０ａを介してモータ駆動軸１３０ａに接続されている。このモータ駆動軸１３０ａは、モータ室１０６内に設置された撹拌羽根駆動用モータ１３０により回転駆動される。これに対し、回転円板駆動軸１１８は、その下端部に嵌着されたプーリ１２８ａ、駆動ベルト１２８ｂを介して、モータ室１０６内に設置された回転円板駆動用モータ１２８により回転駆動される。
【００５９】
なお、回転円板１１４には、その通気部１１４ａより内方の回転円板駆動軸１１８の取着固定部近傍に、撹拌羽根１２２のボス１２２ａ下部に連通する透孔１１１４ｃが穿設されている。
【００６０】
一方、撹拌羽根１２２よりやや上方の処理容器側壁部および撹拌羽根１２２の中央上方には、液タンク１６６と接続されたスプレー装置１７０が設けられている。これにより、液タンク１６６で調整されポンプ１６８で圧送されたコーティング液またはバインダー液がスプレー装置１７０により流動室１０２に噴霧される。
【００６１】
さらに、処理容器１００内の上部にはバグフィルター１７２およびバグフィルター清浄用のジェットノズル１７４が設置されている。バグフィルター１７２は、バククロスによって微粉を補集するものであり、これにより処理容器１００内の粉体に種々のフローパターンを与えた空気流に同伴する微粉が補集される。また、ジェットノズル１７４は高圧エアーパルス式のエア噴射ノズルであり、これによりバグフィルター１７２に付着した微粉が処理容器１００内に払い落とされバククロスが清浄にされる。
【００６２】
バグフィルター１７２の上部には、粉塵爆発やガス爆発時に爆発圧を大気に放出し処理容器１００を破壊から守るための蝶番式の爆発放散用蓋１７６が取り付けられている。また、処理容器１００の頂部側面にはバグフィルター１７２によって微粉が除去された排気を系外に排出する排気ダクト１７８が連結されている。
【００６３】
ところで、当該装置Ｂには、回転円板１１４等を浸漬して洗浄を行っても、回転円板１１４の軸受体１１６等の回転駆動機構には洗浄液Ｗが入り込まないような構成となっている。すなわち、回転円板１１４の下方、流動エアー通路１４４内に洗浄液浸入防止機構ｂ（以下、防止機構ｂと略す）が装備されており、これによって洗浄液Ｗの浸入を防止するようになっている。
【００６４】
この防止機構ｂは、回転円板１１４の下面に隔壁１８０を設けるとともに、この隔壁１８０の内方に臨むように軸受体１１６の上部にパージエアー噴出口１８２を設けた構成となっている。そして、隔壁１８０内に、パージエアー供給経路１３４からパージエアー噴出口１８２を介してパージエアーを供給して空気溜め１８１を形成して洗浄液Ｗの浸入を防止している。
【００６５】
ここで、隔壁１８０は環状の筒体であり、回転円板１１４の中心軸線と同軸状に回転円板１１４下面に取り付けられている。この場合、隔壁１８０は、回転円板１１４の通気部１１４ａの取付ねじによって、下方に突出した状態で回転円板１１４と一体的に取着固定されている。また、その下側は開口状態となっている。
【００６６】
一方、軸受体１１６上部と回転円板１１４下面との間には、シールカバー（カバー部材）１３４ｃとＶリング（可撓性部材）１３４ｄによってパージエアー供給経路１３４が形成されている。この場合、シールカバー１３４ｃは、軸受体１１６の上部に装着固定された環状部材であり、その上縁にはＶリング１３４ｄが取着固定されている。また、Ｖリング１３４ｄは、例えばシリコンゴムまたはネオプレンゴムよりなる可撓性を有するシール材であり、その上縁が隔壁１８０の空気溜め１８１内において回転円板１１４の底面に接触している。そして、これらにより軸受体１１６と回転円板１１４の間には、その内部に空隙部１３４ａを有するパージエアー供給経路１３４（空気供給手段）が形成されている。なお、Ｖリング１３４ｄは、空隙部１３４ａからパージエアー圧を受けると上縁が柔軟に屈曲して、回転円板１１４との間にパージエアー噴出口１８２を形成するようになっている。
【００６７】
軸受体１１６は内外筒からなる二重管構造となっており、その外筒側の中空部１１６ｃには、エアーパージ管１３２が配設されている。なお、内筒側には、前述のように、回転円板駆動軸１１８が回転支持されている。このエアーパージ管１３２は、パージエアー供給経路１３４内の空隙部１３４ａに開口しており、図示しないパージエアー供給源からパージエアーが供給される。これにより、エアーパージ管１３２に供給されたパージエアーは、空隙部１３４ａに引導されることになる。そして、パージエアー圧を受けたＶリング１３４ｄの上縁部が回転円板１１４から離脱してパージエアー噴出口１８２が形成され、これにより、空隙部１３４ａに圧送されたパージエアーが隔壁１８０から噴出する。
【００６８】
なお、パージエアー供給経路１３４は、回転円板１１４に穿設された透孔１１４ｃに連通しており、この透孔１１４ｃを介して、撹拌羽根１２２のボス１２２ａ下部と回転円板１１４上部との間に形成された空隙部１３４ｂに連通している。また、この装置Ｂでは、Ｖリング１３４ｄをシールカバー１３４ｃ上縁に取り付けて回転円板１１４の下面と摺接するようにしているが、Ｖリング１３４ｄを回転円板１１４の下面に取り付け、シールカバー１３４ｃ上縁と摺接するようにしても良い。
【００６９】
次に、このような構成からなる装置Ｂの洗浄方法について説明する。当該装置Ｂでは、回転円板１１４や回転円板駆動軸１１８を軸受体１１６から外したり、撹拌羽根１２２や撹拌羽根駆動軸１２０を回転円板駆動軸１１８から外したりすることなく行われ、そこではまず隔壁１８０内にパージエアーが供給される。すなわち、パージエアー供給源から、エアーパージ管１３２→軸受体１１６上部の空隙部１３４ａにパージエアーが送られる。空隙部１３４ａでは、Ｖリング１３４ｄにパージエアー圧が加わり、Ｖリング１３４ｄが撓んでパージエアー噴出口１８２が形成され隔壁１８０内にパージエアーが噴出する。そしてこれにより、隔壁１８０内に空気溜め１８１が形成される。なお、隔壁１８０内へのパージエアーの供給は連続的に行われる。
【００７０】
次いで、処理容器底部１０４を水密構造にするべく、排出シュート１１０、スリットエアー流量調整弁１６０、流動エアー流量調整弁１６２を閉じる。その後、洗浄液供給バルブ１１５を開き、流動室１０２内に洗浄液Ｗを供給する。これにより、流動室１０２内下部に設けられた回転円板１１４が洗浄液Ｗによって浸漬される。この場合、スリット１２４等を介してスリットエアー通路１４２や流動エアー通路１４４内にも洗浄液Ｗが流入し、これらもまた洗浄液Ｗによって満たされる。
【００７１】
ここで当該装置Ｂでは、スリットエアー通路１４２や流動エアー通路１４４内が洗浄液Ｗによって満たされても、前述の防止機構ｂにより、洗浄液Ｗが軸受体１１６等に浸入しないようになっている。すなわち、隔壁１８０内に対しては、パージエアー噴出口１８２から、貯留された洗浄液Ｗによる圧力より高い圧力のパージエアーが送給されている。従って、隔壁１８０内には洗浄液Ｗの水圧より高圧の空気溜め１８１が形成され、その結果、この空気溜め１８１が、Ｖリング１３４ｄの周囲を取り巻き、回転円板１１４と回転円板駆動軸１１８の隙間や、軸受体１１６と回転円板駆動軸１１８の隙間、さらに軸受体１１６や回転円板駆動軸１１８の貫通部１１８ａへの洗浄液の浸入を防ぐことができる。
【００７２】
一方、軸受体１１６上部の空隙部１３４ａに送給されたパージエアーは、回転円板１１４の透孔１１４ｃを介してボス１２２ａ下部の空隙部１３４ｂにも圧送される。そして、その空隙部１３４ｂにも空気溜め１８１が形成され、その結果、回転円板１１４と撹拌羽根１２２間の隙間からの洗浄液Ｗの浸入を防ぐことが可能となる。
【００７３】
そして、軸受体１１６等への洗浄液Ｗの浸入を防いだ状態で回転円板駆動軸１１８と撹拌羽根駆動軸１２０を駆動して回転円板１１４と撹拌羽根１２２をそれぞれ水平回転させる。この際、回転円板１１４と撹拌羽根１２２の回転により巻き起こる渦流によって回転円板１１４や撹拌羽根１２２自体に付着した汚れは勿論のこと、流動室１０２内部に付着した汚れも強制的に洗浄される。一方、この渦流によって洗浄された汚れは、渦流と共に発生する遠心力によって処理容器１００の内壁１００ｂ沿いに追いやられ、排出し易いようになる。このようにして流動室１０２内を洗浄した後、排水弁１８６を開き廃液溜１８４から洗浄廃液を排出する。なお、図中１８８は切換ダンパーであり、廃液の排出時はスリットエアー通路１４２と流動エアー通路１４４を通る廃液をひとまとめに廃液溜１８４に溜めるべく点線のように切り換えられる。
【００７４】
洗浄液Ｗによる洗浄の後、流動室１０２内のすすぎ洗いが行われる。このすすぎ洗いは洗浄水を用いて行われ、回転円板１１４や回転円板駆動軸１１８等を外すことなく、前述同様の手順を繰り返すことによって作業が行われる。これにより、流動室１０２や回転円板１１４、回転円板駆動軸１１８等に汚れを残すことなく洗浄作業が完了する。
【００７５】
このように、本発明による装置Ｂでは、前述の防止機構ｂにより軸受体１１６等に洗浄液Ｗが入り込まないようになっているため、回転円板１１４や回転円板駆動軸１１８、撹拌羽根１２２等を外すことなく洗浄を行うことができる。また、洗浄液Ｗに浸漬した回転円板１１４や撹拌羽根１２２を回転させて洗浄を行うこともできるため、流動室１０２内に発生する渦流により、回転円板１１４や撹拌羽根１２２のみならず、流動室１０２内を効率良く洗浄することができる。
【００７６】
さらに、軸受体１１６の外筒側に空気溜め１８１に通じるエアーパージ管１３２を設けたことにより、エアーパージ管１３２によって邪魔されることなく回転円板１１４を回転駆動できる。また、空気溜め１８１によって回転円板駆動軸１１８における軸受体貫通部分への洗浄液の浸入を阻止でき、軸受体１１６等の駆動部の腐食による機械的不具合を防止できる。なお、エアーパージ管１３２を軸受体１１６の外筒側に設けた構成は、特に図２, ３のような、遠心転勤、浮遊流動、旋回流動および整粒機能を有する複合型の造粒乾燥コーティング装置における軸受体貫通部分への洗浄液の浸入阻止に有効である。
【００７７】
以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
【００７８】
たとえば、パージエアーの供給は、空気溜め７４, １８１が維持される状態であれば、必ずしも常時供給する必要はない。例えば、洗浄液Ｗを供給している間はエアを供給し、一旦水密状態になった後には供給を停止したり、供給を断続的にしたりしても良い。また、供給量を適宜変化させるようにもできる。
【００７９】
さらに、洗浄形態は、前述のような「洗い→すすぎ」の形態には限られない。例えば洗剤の種類を変えて２度洗った後にすすぎを行ったり、すすぎを複数行ったりすることも可能である。これは、特定の溶剤や酸、アルカリ等に溶けやすい材料を一旦それらで洗い、次にそれを洗うために洗剤を用いる場合などが想定されるためであり、洗浄形態は任意である。
【００８０】
以上の説明では主として本発明者によってなされた発明をその利用分野である遠心流動型の造粒コーティング装置や複合型の造粒乾燥コーティング装置に適用した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、たとえば、他の形式の粉粒体処理装置にも適用できる。
【００８１】
【発明の効果】
本願において開示される発明のうち、代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、以下のとおりである。
【００８２】
（１）回転円板の下面に空気溜めを設け、この空気溜めに水圧を超える圧力のパージエアーを供給するようにしたことにより、処理容器内を液体にて浸漬しても軸受体に液体が浸入しないという効果がある。従って、処理容器内に洗浄液等の液体を溜め置くことが可能となり、回転円板や軸受体等を取り外すことなく処理容器内を洗浄することが可能となる。そしてこれにより、処理容器内の洗浄を自動化することができ、作業の効率化を図ることが可能となる。また、軸受体や駆動部等の腐食による機械的不具合も防止できる。
【００８３】
（２）また、洗浄液内で安心して回転円板を回転させることができるため、回転円板の回転により巻き起こる洗浄液の渦流によって、流動室自体の洗浄は勿論のこと、回転円板や軸受体等の駆動部などの汚れをも強力に洗浄し得る。さらに、回転円板の回転による遠心力で汚れ物質を外側へ排斥することができ汚れ排出効率を高めることができる。これにより、処理容器内に汚れの残留付着が生ずることなく、コンタミネーションを防止できるので、サニタリ性を向上することが可能となりバリデーションの向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１である遠心流動型の造粒コーティング装置の構成を示す概略断面図である。
【図２】本発明の実施の形態２である複合型の造粒乾燥コーティング装置の構成を示す概略断面図である。
【図３】図２の造粒乾燥コーティング装置の要部説明図である。
【符号の説明】
１０ 架台
１２ 処理容器
１２ａ 側壁
１４ 流動室
１５ スリット
１６ 回転円板（回転体）
１６ａ 周縁
１８ 処理容器底部
２０ 空気流入室
２２ 熱風発生装置
２４ 熱交換器
２６ 装置蓋
２８ スプレー装置
２９ 液体容器
３０ 粉末供給装置
３０ａ 粉末供給口
３１ ポンプユニット
３２ 製品排出口
３４ 排出弁
３６ 隔壁
３７ 開口部
３８ 駆動軸
４０ 軸受体
４２ 中空部
４４ パージエアー噴出口
４６ パージエアー供給ロ
４７ 供給ホース
４８ パージエアー供給経路（空気供給手段）
５０ プーリー
５２ ロータリージョイント
５４ 軸受
５６ ベルト
５８ 間隙
６０ 排出管
６２ 排出口
６４ 開口部
６６ 給気孔
６８ 空気供給管
７０ 仕切弁
７４ 空気溜め
１００ 処理容器
１００ａ 処理容器胴体部
１００ｂ 内壁
１０２ 流動室
１０２ａ 内壁面
１０４ 処理容器底部
１０６ モータ室
１０８ 原料投入口
１１０ 排出シュート
１１２ 排出弁
１１４ 回転円板（回転体）
１１４ａ 通気部
１１４ｂ スリット形成面
１１４ｃ 透孔
１１５ 洗浄液供給バルブ
１１６ 軸受体
１１６ａ 開口部
１１６ｂ 貫通部
１１６ｃ 中空部
１１７ ベアリング
１１８ 回転円板駆動軸
１１８ａ 貫通部
１２０ 撹拌羽根駆動軸
１２０ａ カップリング
１２２ 撹拌羽根
１２２ａ ボス
１２２ｂ 撹拌翼
１２２ｂ 撹拌羽根
１２４ スリット
１２６ 解砕機構
１２８ 回転円板駆動用モータ
１２８ａ プーリ
１２８ｂ 駆動ベルト
１３０ 撹拌羽根駆動用モータ
１３０ａ モータ駆動軸
１３２ エアーパージ管
１３４ パージエアー供給経路（空気供給手段）
１３４ａ 空隙部
１３４ｂ 空隙部
１３４ｃ シールカバー（カバー部材）
１３４ｄ Ｖリング（可撓性部材）
１４２ スリットエアー通路（空気流入室）
１４４ 流動エアー通路（空気流入室）
１４６ 隔壁
１４６ａ 上側部材
１４６ｂ 下側部材
１４８ シールリング
１５０ ねじ
１５２ 給気ファン
１５４ 給気ダクト
１５６ フィルタ
１５８ 熱交換器
１６０ スリットエアー流量調整弁
１６２ 流動エアー流量調整弁
１６４ 隔壁
１６６ 液タンク
１６８ ポンプ
１７０ スプレー装置
１７２ バグフィルター
１７４ ジェットノズル
１７６ 爆発放散用蓋
１７８ 排気ダクト
１８０ 隔壁
１８１ 空気溜め
１８２ パージエアー噴出口
１８４ 廃液溜
１８６ 排水弁
Ａ 造粒乾燥コーティング装置
Ｂ 造粒乾燥コーティング装置
Ｗ 洗浄液
ａ 洗浄液浸入防止機構
ｂ 洗浄液浸入防止機構
【発明の属する技術分野】
本発明は、粉粒体処理装置の洗浄技術に関し、特に、処理容器や回転円板、回転円板駆動軸等の周辺装置を取り外すことなく、処理容器内を自動洗浄する粉粒体処理装置およびその洗浄方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
通常、医薬品や食品の製造に際してはその品質を確保、維持することが厳密に要求されている。このため、それらの製造に用いられる設備については、雑菌は勿論のこと、異物が混入したり他の製品とのコンタミネーションが生じないように、処理容器や弁、配管などを厳密に洗浄することが求められている。そして、かかる製造設備の洗浄方法としては、従来より、装置を一旦分解して人手により各部品を洗浄する方法が多く行われてきた。
【０００３】
しかしながら、近年、製造設備が大型化するに伴い、その分解洗浄に非常に手間がかかるようになり、分解洗浄に要する工数が製造コスト削減の妨げとなっていた。その一方で、コンピュータ制御技術の発達に伴い、従来人の手でなければできなかったような繊細かつ精密な作業も機械によって行うことができるようになってきた。そこで、従来の人手による分解洗浄に代わって、装置を解体することなく内部に洗浄液を通じることにより洗浄を行う定置洗浄法が開発され、近年ではこれを採用した装置が用いられるケースが多くなっている。
【０００４】
ここで、このような定置洗浄法においては、被洗浄物である医薬品または食品の製造設備を構成する粉粒体処理装置の処理容器や配管、弁等を定置した状態で洗浄を行う。すなわち、装置を分解することなくそのままの状態で、温水や酸性溶液、アルカリ性溶液、洗浄用界面活性剤溶液等の洗浄液を処理容器等に接触せしめ、これによってそれらの表面上に付着した汚れを除去している。
【０００５】
また、定置洗浄法では、プログラム化された洗浄作業手順に沿って洗浄が実施される。すなわち、予め予備洗浄試験を実施して汚れが完全に除去される洗浄条件を確認し、その洗浄条件を洗浄作業手順書にプログラム化して整備する。そして、この洗浄作業手順書に沿って洗浄が行われる。
【０００６】
一方、このような洗浄作業では、汚れ成分や酸、アルカリ、界面活性剤などを含む排水が大量に発生する。このような排水は浄化処理を必要とし、その処理経費はそのまま製品コストに直結する。従って、如何に短時間かつ少量の洗浄液で完全に汚れを洗浄するかが問題となり、最も効率の良い洗浄方式や条件を見出し確立することが定置洗浄法では大きな課題となっている。
【０００７】
このため、従来よりその洗浄方式については種々の提案がなされており、例えば特公平７−２２７４３号公報には、特殊な洗浄ホースによって配管内面を自動洗浄する装置が示されている。また、特公平６−７７６８２号公報には、流動層造粒乾燥機において、バグフィルタを流動層造粒乾燥機の本体内に取り付けたままの状態で、特殊なノズルユニットによってバグフィルタと本体内面を同時に洗浄する装置が示されている。
【０００８】
さらに、特公平３−６２０９７号公報には、流動層装置の本体部内からバグフィルタを取り外すだけで、本体部の内側、外側および各構成部の接合面を自動的に完全に洗浄できる装置が示されている。この場合、本体部のバグフィルタ以外の部分や噴霧室、原料容器などを分解したり取り外したりする必要はなく、本体部の接合面を僅かに開けるだけで特殊ノズルによって装置内を洗浄することができる。
【０００９】
一方、特開平８−１１７７０８号公報には、オゾン洗浄に加えて酸やアルカリ、界面活性剤等の洗浄剤を用いて、医薬品や食品の製造設備を構成するタンクや配管、弁等を洗浄する装置が示されている。また、特開平８−２４６１４号公報には、清掃ブラシとノズルによって、撹拌型ミキサーの排出口側壁や蓋等に付着した練合物を掻き落とす装置が示されている。
【００１０】
なお、定置洗浄法については、ファーム・テク・ジャパン１９９２年第８巻８号第３１〜３８頁（Ｐｈａｒｍ Ｔｅｃｈ Ｊａｐａｎ，Ｖｏｌ．８，Ｎｏ．８，Ｐ３２〜３８，１９９２）にその概要が述べられている。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
このように、従来より、定置洗浄法においては、特殊ノズルによって処理容器等を洗浄するものが多く提案されているが、このようなノズル洗浄方式では、実際にノズルのスプレー液が届かない部分が存在するという問題があった。また、洗浄ノズル自体に汚れが付着するので、これを洗浄することが必要となりその分手間を要するという問題もあった。
【００１２】
このため、処理容器内に洗浄液を溜めて各部品を洗浄液で浸漬し、それらを溜め洗いする方式も試みられているが、このような溜め洗い方式では、処理容器内壁の汚染が完全に除去できず、特に最近のバリデーションに対応し得るだけの清浄度を得ることができないという問題があった。
【００１３】
この場合、処理容器内を洗浄液で浸漬するのみならず、さらに処理容器内に設置された回転体を作動させて洗浄すれば非常に効果的な洗浄を行うことができる。しかしながら、このような洗浄方法は、各部材間の水密あるいは気密性が完全でなければ採用し得ない。
【００１４】
例えば、フロイント産業株式会社製の遠心流動型造粒コーティング装置（製品名「ＣＦグラニュレーター」）や同社製複合型造粒コーティング装置（製品名「スパイラフロー」）などの粉粒体処理装置では、その処理容器内の下部近傍にロータなどの回転体が存在する。従って、この回転体を作動させて洗浄すれば効果的な洗浄を行い得る。
【００１５】
しかしながら、処理容器内には回転体のみならず、回転体駆動部やその軸受体、熱風給排出口などが存在しており、これらの水密あるいは気密性が完全でなければこのような洗浄方法は実施できない。特に、回転体駆動部を回転支持する軸受体には軸の貫通部分が存在するため、そこへの洗浄液の浸入が避け切れない。一方、ベアリングも含め各部品の完璧な水密性を確保するためには、非常に複雑かつ精密な部品構成を必要とし、装置価格の上昇につながるという弊害を生じる。
【００１６】
本発明の目的は、簡易な構造によって装置の水密性を確保し、回転円板や回転円板駆動軸等の部品を取り外すことなく、処理容器内の汚れを完全に除去し得る粉粒体処理装置およびその洗浄方法を提供することにある。
【００１７】
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、以下のとおりである。
【００１９】
すなわち、本発明の粉粒体処理装置は、粉粒体が供給される流動室を有する処理容器と、処理容器底部に取り付けられた軸受体により回転自在に支持される駆動軸と、前記駆動軸に取り付けられ前記流動室を上面側に形成し空気流入室を前記処理容器底部との間で下面側に形成する回転円板とを有し、前記粉粒体を前記回転円板の回転により転動させると共に、前記空気流入室から前記流動室内に供給される気体により流動させた状態で前記粉粒体を処理する粉粒体処理装置であって、前記回転円板の下面に前記空気流入室に突出して設けられ、前記軸受体の上方に空気溜めを形成する環状の隔壁と、前記処理容器内を洗浄する際に、前記処理容器内に貯留された洗浄液が前記空気溜めに及ぼす圧力よりも高い圧力のパージエアーを前記空気溜めに供給し、前記空気溜め内への前記洗浄液の流入を妨げる空気供給手段とを有することを特徴としている。これにより、処理容器内を洗浄液にて浸漬しても軸受体に洗浄液が浸入しないため、処理容器内に洗浄液を留め置くことが可能となる。
【００２０】
この場合、空気供給手段を、軸受体に支持された駆動軸に形成された中空部と、空気溜めに臨んで駆動軸の一端側に中空部と連通して開口されたパージエアー噴出口と、駆動軸の他端側に中空部と連通して開口されたパージエアー供給口とを有してなる構成としても良い。また、空気供給手段を、軸受体の上部に水密に取り付けられたカバー部材と、カバー部材の上縁と回転円板下面との間に配設された可撓性部材とを有し、カバー部材と可撓性部材により回転円板の駆動軸の周囲に空隙部を形成すると共に、パージエアーにより空隙部と空気溜めとが連通して空気溜め内にパージエアーを供給する構成としても良い。
【００２１】
一方、本発明の粉粒体処理装置の洗浄方法は、粉粒体が供給される流動室を有する処理容器と、処理容器底部に取り付けられた軸受体により回転自在に支持される駆動軸と、前記駆動軸に取り付けられ前記流動室を上面側に形成し空気流入室を前記処理容器底部との間で下面側に形成する回転円板とを有し、前記粉粒体を前記回転円板の回転により転動させると共に、前記空気流入室から前記流動室内に供給される気体により流動させた状態で前記粉粒体を処理する粉粒体処理装置の洗浄方法であって、前記回転円板の下面に前記空気流入室に突出して設けられた環状の隔壁によって前記軸受体の上方に形成された空気溜めに、前記処理容器内に洗浄液が貯留された際に前記洗浄液が前記空気溜めに及ぼす圧力よりも高い圧力のパージエアーを供給しつつ前記処理容器内に洗浄液を供給し、この洗浄液によって前記回転円板を浸漬して前記処理容器内部を洗浄することを特徴としている。これにより、処理容器内を洗浄液にて浸漬しても軸受体に洗浄液が浸入しないため、処理容器内に洗浄液を溜置いた状態で装置の洗浄を行うことができる。この場合、回転円板を洗浄液中にて回転させて洗浄を行っても良く、これにより、回転円板の回転によって巻き起こる洗浄液の渦流により処理容器内の洗浄は勿論のこと、回転円板自体の汚れをも強力に洗浄する。また、回転円板の回転による遠心力で汚れ物質を外側へ強制的に排斥することで排出効率を高めることが可能となる。
【００２２】
さらに、洗浄液を排出した後、処理容器内に洗浄水を供給貯留してすすぎ洗いを行っても良い。そしてこの場合も、回転円板を洗浄水中にて回転させてすすぎ洗いを行うようにしても良い。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００２４】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１である遠心流動型の造粒コーティング装置（粉粒体処理装置）Ａの構成を示す概略断面図である。
【００２５】
図１の造粒乾燥コーティング装置Ａ（以下、装置Ａと略す）は、遠心流動型の粉粒体処理装置である。この装置Ａは、架台１０上に円筒型の処理容器１２を設けた構成となっており、その内部に粉粒体の造粒、コーティング、混合、乾燥等を行う流動室１４が形成されている。また、流動室１４内には、その下方に回転円板（回転体）１６が設置されている。なお、処理容器１２および回転円板１６は造粒コーティング時に真球度の良い球形粒が得られるように剪断混合性や循環流動性、転動圧密性などにおいて良好な性能を発揮できるように構成されている。
【００２６】
回転円板１６の下面中央には、回転円板１６の中心軸線と同心状に下方に向かって垂直に延在する駆動軸３８が一体的に固設されており、これによって回転円板１６が回転駆動される。また、駆動軸３８は、軸受体４０内に配された軸受５４によって回転自在に支持されており、軸受体４０は、処理容器１２と一体的に形成された処理容器底部１８を貫通して水密に溶着固定されている。さらに、駆動軸３８の下端近傍にはプーリー５０が嵌着されており、図示しないモータからベルト５６を介して回転駆動力が伝達される。
【００２７】
回転円板１６の下方には、処理容器底部１８との間に空気流入室２０が形成されている。この空気流入室２０内には熱風発生装置２２内の熱交換器２４から熱風が供給される。一方、処理容器１２の側壁１２ａと回転円板１６の周縁１６ａとの間には、スリット１５が形成されている。従って、空気流入室２０内に供給された空気はスリットエアとして処理容器１２内に供給される。これにより粉粒体の落下防止や混合の助長が図られ、回転円板１６の回転に伴って流動室１４内にて粉粒体が流動状態となる。また、このスリットエアは粉粒体の乾燥にも用いられる。なお、処理容器１２には製品排出口３２が設けられており、処理済みの製品はここから流動室１４の外に取り出される。
【００２８】
処理容器底部１８は、図１において、若干右肩上がりの勾配をもって水密構造に形成されている。そして、その左端には、空気流入室２０内の排気と洗浄後の排液を兼用した排出口６２が設けられている。この排出口６２には排出管６０が接続されており、処理容器１２外部に装着された排出弁３４の開閉により排気や排液が行われる。
【００２９】
また、処理容器底部１８の中央部には、軸受体取付用の開口部６４が形成されており、ここに前述のように軸受体４０が水密状態で溶着されている。さらに、排出口６２と開口部６４との間には、空気供給用の給気孔６６が穿設されており、そこに空気供給管６８が接続されている。この空気供給管６８は、仕切弁７０を介して熱風発生装置２２に接続されており、この仕切弁７０の開閉により空気流入室２０内への空気の流入量が調整できるようになっている。
【００３０】
回転円板１６の上方には、装置蓋２６から垂直方向下向きに支持されたスプレー装置２８が設けられている。このスプレー装置２８はポンプユニット３１に接続されており、液体容器２９から供給されたコーティング液（またはバインダー液）を流動室１４内に噴霧するようになっている。
【００３１】
流動室１４内の回転円板１６の上方にはさらに、粉末供給口３０ａが設けられている。この粉末供給口３０ａは、粉末供給装置３０と接続されており、流動室１４内で流動する粉粒体に対しここから粉末が散布される。これにより、流動室１４内では、粉末コーティング造粒が行われることになる。なお、粉末コーティング造粒を行う他、静電気発生の防止のため粉末散布を行う場合もある。
【００３２】
一方、流動室１４内には、粉末供給装置３０やスプレー装置２８から洗浄液Ｗが供給される。すなわち、これらの装置は、粉末やバインダー液の供給と共に洗浄液Ｗの供給も行い、そのときこれらの装置も同時に洗浄される。そして、流動室１４内に洗浄液Ｗを満たすことによって、流動室１４や粉末供給口３０ａ、スプレー装置２８、回転円板１６等が洗浄液Ｗに浸漬されそれらの洗浄が行われる。なお、洗浄液Ｗは、洗浄処理後に空気流入室２０下部に設けられた排出弁３４から排出される。
【００３３】
ところで、当該装置Ａは、前述のように回転円板１６等を浸漬して洗浄を行っても、回転円板１６の軸受体４０等の回転駆動機構には洗浄液Ｗが入り込まないような構成となっている。すなわち、回転円板１６の下方に洗浄液浸入防止機構ａ（以下、防止機構ａと略す）が装備されており、これによって洗浄液Ｗの浸入を防止するようになっている。
【００３４】
ここで、当該防止機構ａは、回転円板１６の下面に隔壁３６を設け、その内側に駆動軸３８の上端部に設けたパージエアー噴出口４４から空気を供給して空気溜め７４を形成し、これにより軸受体４０等に洗浄液Ｗが浸入を防止する構成となっている。
【００３５】
この場合、隔壁３６は、回転円板１６の中心軸線と同軸状に回転円板１６の下面に固着された環状体であり、回転円板１６から空気流入室２０において下方に向けて突出した状態で取り付けられている。また、隔壁３６の下側には開口部３７が形成されており、隔壁３６の内側は空気溜め７４となっている。
【００３６】
一方、駆動軸３８の内部には中空部４２が形成されており、その上端部近傍には、隔壁３６の内方に臨ませてパージエアー噴出口４４が穿設されている。また、その下端にはロータリージョイント５２が遊嵌されており、そこにパージエアー供給ロ４６が穿設されている。さらに、パージエアー噴出口４４およびパージエアー供給ロ４６は、駆動軸３８の中空部４２に連通しており、これらによりパージエアー供給経路（空気供給手段）４８が形成されている。なお、パージエアー供給ロ４６には、図示しないパージエアー供給源からの供給ホース４７が接続されている。
【００３７】
また、軸受体４０の上端近傍には間隙５８が設けられており、この間隙５８とパージエアー噴出口４４がほぼ同じ高さの位置に設けられている。従って、パージエアー噴出口４４から噴出した空気は、間隙５８を通って空気溜め７４へと供給されることになる。
【００３８】
次に、このような構成からなる装置Ａの洗浄方法について説明する。当該装置Ａでは、回転円板１６や駆動軸３８を取り外すことなく洗浄が行なわれ、そこではまず隔壁３６内にパージエアーが供給される。すなわち、パージエアー供給源から供給ホース４７、ロータリージョイント５２を介してパージエアー供給経路４８に空気を送り、間隙５８を介して隔壁３６内にパージエアーを供給する。この場合、パージエアー供給経路４８では、パージエアー供給ロ４６→駆動軸３８の中空部４２→パージエアー噴出口４４へと空気が送られ、パージエアー噴出口４４から吹き出した空気により隔壁３６内に空気溜め７４が形成される。なお、隔壁３６内へのパージエアーの供給は連続的に行われる。
【００３９】
次いで、処理容器底部１８を水密構造にするべく、排出管６０の排出弁３４と空気供給管６８の仕切弁７０を閉じる。その後、粉末供給装置３０かスプレー装置２８、またはその両方から流動室１４内に洗浄液Ｗを供給する。これにより、流動室１４内下部に設けられた回転円板１６が洗浄液Ｗによって浸漬される。この場合、スリット１５を介して空気流入室２０内にも洗浄液Ｗが流入し、空気流入室２０もまた洗浄液Ｗによって満たされる。
【００４０】
ここで当該装置Ａでは、空気流入室２０内が洗浄液Ｗによって満たされても、前述の防止機構ａにより、洗浄液Ｗが軸受体４０等に浸入しないようになっている。すなわち、隔壁３６内に対しては、パージエアー噴出口４４から間隙５８を介して、貯留された洗浄液Ｗによる圧力より高い圧力のパージエアーが送給されている。従って、隔壁３６内には洗浄液Ｗの水圧より高圧の空気溜め７４が形成され、これにより軸受体４０内への洗浄液Ｗの浸入が妨げられる。
【００４１】
そして、軸受体４０内への洗浄液Ｗの浸入を防いだ状態で駆動軸３８を駆動し、回転円板１６を洗浄液Ｗ中にて水平回転させる。この際、回転円板１６の回転により巻き起こる渦流によって回転円板１６自体に付着した汚れは勿論のこと、流動室１４内部に付着した汚れも強制的に洗浄される。一方、この渦流によって洗浄された汚れは、渦流と共に発生する遠心力によって処理容器１２の側壁１２ａ沿いに追いやられ、排出し易いようになる。このようにして流動室１４内を洗浄した後、排出弁３４を開き排出管６０から洗浄廃液を排出する。
【００４２】
洗浄液Ｗによる洗浄の後、流動室１４内のすすぎ洗いが行われる。このすすぎ洗いは洗浄水を用いて行われ、回転円板１６や駆動軸３８等を外すことなく、前述同様の手順を繰り返すことによって作業が行われる。これにより、流動室１４や回転円板１６および駆動軸３８に汚れを残すことなく洗浄作業が完了する。
【００４３】
このように、本発明による装置Ａでは、前述の防止機構ａにより軸受体４０等に洗浄液Ｗが入り込まないようになっているため、回転円板１６や駆動軸３８を外すことなく洗浄を行うことができる。また、浸漬した回転円板１６を回転させて洗浄を行うこともできるため、流動室１４内に発生する渦流により、回転円板１６のみならず、流動室１４内やスプレー装置２８等をも効率良く洗浄することができる。
【００４４】
さらに、駆動軸３８等の駆動部が一体的なパージエアー供給経路４８をなし得ることから、その分部材点数が少なくて済みコストダウンを図ることができる。加えて、軸受体４０等の腐食による機械的不具合の発生も防止し得る。なお、駆動軸３８をパージエアー供給経路４８に活用した構成は、特に図１のような遠心流動型造粒コーティング装置における中空駆動軸の軸受体貫通部分への洗浄液の浸入阻止に有効である。
【００４５】
（実施の形態２）
図２は本発明の実施の形態２である複合型の造粒乾燥コーティング装置（粉粒体処理装置）Ｂの構成を示す概略断面図、図３は図２の要部の説明図である。
【００４６】
当該造粒乾燥コーティング装置Ｂ（以下、装置Ｂと略す）は、遠心転勤、浮遊流動、旋回流動および整粒機能を有する複合型の粉粒体処理装置である。この装置Ｂは、略直立状態に設置された処理容器１００を有し、その内部には流動室１０２が形成されている。そして、この流動室１０２内において、造粒、コーティング等の種々の粉粒体処理が行われる。
【００４７】
この流動室１０２は、回転円板（回転体）１１４の上方においてその内壁面１０２ａが逆円錐状に拡開し、粉粒体原料が効率良く流動できるように形成されている。また、流動室１０２は、水密構造の処理容器底部１０４によって下部のモータ室１０６と上下に区画するように仕切られている。さらに、その略中間高さの側面部には原料投入口１０８が斜め上方向に設けられている。
【００４８】
処理容器底部１０４の近傍の上方側面には、造粒やコーティングを完了した製品を取り出すための排出弁１１２を備えた排出シュート１１０が設けられている。また、処理容器底部１０４と排出シュート１１０と間の流動室１０２の側面部には、洗浄液供給バルブ１１５が装着されている。処理容器底部１０４の中央には、図３に示すように、軸受体取付用の開口部１１６ａが穿設されており、そこに軸受体１１６が水密に溶着されている。この場合、処理容器底部１０４は若干右肩上がりに勾配をもって水密構造に形成されており排水の便が図られている。
【００４９】
排出シュート１１０より若干下部に位置した処理容器底部１０４には、略水平方向に回転する回転円板１１４が設けられており、これによって造粒コーティング処理が行われる。この回転円板１１４は、図３に示すように、多層構造をなす金網よりなる複数個の着脱可能な通気部１１４ａを有している。この場合、通気部１１４ａの位置は、回転円板１１４上の粉粒体を十分に遠心転動させたり流動化させたりするため、回転円板１１４の半径方向の中間位置より外側にあることが望ましい。なお、通気部１１４ａは金網以外にも、粉粒体が漏れない程度の細孔をもつ多孔板や焼結板等で形成することができる。
【００５０】
回転円板１１４は、その外径寸法が処理容器胴体部１００ａの内壁１００ｂよりも小さく作られている。従って、その外周縁のスリット形成面１１４ｂと処理容器胴体部１００ａの内壁１００ｂとの間には、スリットエアー供給用の隙間、すなわちスリット１２４が形成されている。また、スリット１２４と通気部１１４ａの下側には、それぞれに対応してスリットエアー通路（空気流入室）１４２および流動エアー通路（空気流入室）１４４が設けられている。
【００５１】
この場合、スリットエアー通路１４２と流動エアー通路１４４は、処理容器底部１０４の下方より配設され、両者の間には環状の隔壁１４６が環状に介装されている。隔壁１４６は、上側部材１４６ａと下側部材１４６ｂとから構成され、下側部材１４６ｂは処理容器底部１０４に固設されている。また、上側部材１４６ａは、回転円板１１４下面に設けられた溝にラビリンス式シールリング１４８を介して摺接するように嵌装されている。そして、上側部材１４６ａと下側部材１４６ｂとはネジ１５０によって接合されている。
【００５２】
また、スリットエアー通路１４２と流動エアー通路１４４には、給気ファン１５２から空気が送給される。この場合、給気ファン１５２から吹き込まれたエアーは、給気ダクト１５４内のフィルタ１５６を経て清浄にされ、装置Ｂ下部の熱交換器１５８で所望の温度に調整された後、給気ダクト１５４の下部に供給される。給気ダクト１５４の下部には、スリット１２４および通気部１１４ａへのエアー流量を各々別個に可変調整するためのスリットエアー流量調整弁１６０と流動エアー流量調整弁１６２が配設されている。そして、これらの流量調整弁１６０，１６２から先は、隔壁１６４によってスリットエアー通路１４２と流動エアー通路１４４に区画されて処理容器底部１０４に至り、その上部は、前述のように隔壁１６４によって仕切られている。
【００５３】
このように、スリット１２４と通気部１１４ａは別系統のエアー通路によって空気が供給され、それぞれ別個の流量調整弁１６０，１６２によって流量が調整される。従って、流量調整弁１６０，１６２を個々に調節することにより、スリット１２４から噴出する空気流と、通気部１１４ａから噴出する空気流を個々に調節できることになる。すなわち、２つの異なったフローパターンを示す空気流を処理容器１００の中に作ることができる。このため、この２つの空気流の強さを変えることによって、造粒物の粒子の形状、かさ密度、硬度および粒径を所望の条件に調節することができ、良質の造粒またはコーティング製品を効率良く製造することができる。
【００５４】
なお、当該装置Ｂでは、装置内は給気ファン１５２によって加圧状態となっているが、給気ファン１５２の他に排気側に図示しない排気ファンを設けて大気圧に近い状態にするか、負圧状態とすることもできる。
【００５５】
一方、回転円板１１４の下面中央には回転円板駆動軸１１８が一体的に取着固定されている。この場合、回転円板駆動軸１１８は、軸受体１１６内に形成された貫通部１１６ｂに取り付けられたベアリング１１７によって回転自在に支持されている。また、回転円板駆動軸１１８内には、撹拌羽根駆動軸１２０が回転自在に支持され、その上端部には撹拌羽根１２２が一体的に取着固定されている。
【００５６】
撹拌羽根１２２は造粒コーティング中の粉粒体を混合する装置であり、回転円板１１４の上方に取り付けられる。撹拌羽根１２２は、図３に示すように、その中央に取着されたボス１２２ａと、ボス１２２ａの側面に配設された少なくとも２本の撹拌翼１２２ｂを有する構成となっている。そして、ボス１２２ａの斜面と撹拌翼１２２ｂの作用により、混合造粒効果が大きくなるように構成されている。なお、撹拌羽根１２２ｂのやや上方の処理容器の内壁１００ｂには、解砕機構１２６が略水平方向に配設されており、回転円板１１４上の団塊を解砕するようになっている。
【００５７】
また、撹拌羽根１２２は、回転円板１１４とは異なるモータによって回転駆動され、回転円板１１４とは異なる回転方向にも、また同一回転方向にも回転できるようになっている。さらに、その回転速度も回転円板１１４と異なる回転速度にも同一回転速度にも適宜調整できるようになっている。
【００５８】
この場合、撹拌羽根駆動軸１２０は、その下端部に設けられたカップリング１２０ａを介してモータ駆動軸１３０ａに接続されている。このモータ駆動軸１３０ａは、モータ室１０６内に設置された撹拌羽根駆動用モータ１３０により回転駆動される。これに対し、回転円板駆動軸１１８は、その下端部に嵌着されたプーリ１２８ａ、駆動ベルト１２８ｂを介して、モータ室１０６内に設置された回転円板駆動用モータ１２８により回転駆動される。
【００５９】
なお、回転円板１１４には、その通気部１１４ａより内方の回転円板駆動軸１１８の取着固定部近傍に、撹拌羽根１２２のボス１２２ａ下部に連通する透孔１１１４ｃが穿設されている。
【００６０】
一方、撹拌羽根１２２よりやや上方の処理容器側壁部および撹拌羽根１２２の中央上方には、液タンク１６６と接続されたスプレー装置１７０が設けられている。これにより、液タンク１６６で調整されポンプ１６８で圧送されたコーティング液またはバインダー液がスプレー装置１７０により流動室１０２に噴霧される。
【００６１】
さらに、処理容器１００内の上部にはバグフィルター１７２およびバグフィルター清浄用のジェットノズル１７４が設置されている。バグフィルター１７２は、バククロスによって微粉を補集するものであり、これにより処理容器１００内の粉体に種々のフローパターンを与えた空気流に同伴する微粉が補集される。また、ジェットノズル１７４は高圧エアーパルス式のエア噴射ノズルであり、これによりバグフィルター１７２に付着した微粉が処理容器１００内に払い落とされバククロスが清浄にされる。
【００６２】
バグフィルター１７２の上部には、粉塵爆発やガス爆発時に爆発圧を大気に放出し処理容器１００を破壊から守るための蝶番式の爆発放散用蓋１７６が取り付けられている。また、処理容器１００の頂部側面にはバグフィルター１７２によって微粉が除去された排気を系外に排出する排気ダクト１７８が連結されている。
【００６３】
ところで、当該装置Ｂには、回転円板１１４等を浸漬して洗浄を行っても、回転円板１１４の軸受体１１６等の回転駆動機構には洗浄液Ｗが入り込まないような構成となっている。すなわち、回転円板１１４の下方、流動エアー通路１４４内に洗浄液浸入防止機構ｂ（以下、防止機構ｂと略す）が装備されており、これによって洗浄液Ｗの浸入を防止するようになっている。
【００６４】
この防止機構ｂは、回転円板１１４の下面に隔壁１８０を設けるとともに、この隔壁１８０の内方に臨むように軸受体１１６の上部にパージエアー噴出口１８２を設けた構成となっている。そして、隔壁１８０内に、パージエアー供給経路１３４からパージエアー噴出口１８２を介してパージエアーを供給して空気溜め１８１を形成して洗浄液Ｗの浸入を防止している。
【００６５】
ここで、隔壁１８０は環状の筒体であり、回転円板１１４の中心軸線と同軸状に回転円板１１４下面に取り付けられている。この場合、隔壁１８０は、回転円板１１４の通気部１１４ａの取付ねじによって、下方に突出した状態で回転円板１１４と一体的に取着固定されている。また、その下側は開口状態となっている。
【００６６】
一方、軸受体１１６上部と回転円板１１４下面との間には、シールカバー（カバー部材）１３４ｃとＶリング（可撓性部材）１３４ｄによってパージエアー供給経路１３４が形成されている。この場合、シールカバー１３４ｃは、軸受体１１６の上部に装着固定された環状部材であり、その上縁にはＶリング１３４ｄが取着固定されている。また、Ｖリング１３４ｄは、例えばシリコンゴムまたはネオプレンゴムよりなる可撓性を有するシール材であり、その上縁が隔壁１８０の空気溜め１８１内において回転円板１１４の底面に接触している。そして、これらにより軸受体１１６と回転円板１１４の間には、その内部に空隙部１３４ａを有するパージエアー供給経路１３４（空気供給手段）が形成されている。なお、Ｖリング１３４ｄは、空隙部１３４ａからパージエアー圧を受けると上縁が柔軟に屈曲して、回転円板１１４との間にパージエアー噴出口１８２を形成するようになっている。
【００６７】
軸受体１１６は内外筒からなる二重管構造となっており、その外筒側の中空部１１６ｃには、エアーパージ管１３２が配設されている。なお、内筒側には、前述のように、回転円板駆動軸１１８が回転支持されている。このエアーパージ管１３２は、パージエアー供給経路１３４内の空隙部１３４ａに開口しており、図示しないパージエアー供給源からパージエアーが供給される。これにより、エアーパージ管１３２に供給されたパージエアーは、空隙部１３４ａに引導されることになる。そして、パージエアー圧を受けたＶリング１３４ｄの上縁部が回転円板１１４から離脱してパージエアー噴出口１８２が形成され、これにより、空隙部１３４ａに圧送されたパージエアーが隔壁１８０から噴出する。
【００６８】
なお、パージエアー供給経路１３４は、回転円板１１４に穿設された透孔１１４ｃに連通しており、この透孔１１４ｃを介して、撹拌羽根１２２のボス１２２ａ下部と回転円板１１４上部との間に形成された空隙部１３４ｂに連通している。また、この装置Ｂでは、Ｖリング１３４ｄをシールカバー１３４ｃ上縁に取り付けて回転円板１１４の下面と摺接するようにしているが、Ｖリング１３４ｄを回転円板１１４の下面に取り付け、シールカバー１３４ｃ上縁と摺接するようにしても良い。
【００６９】
次に、このような構成からなる装置Ｂの洗浄方法について説明する。当該装置Ｂでは、回転円板１１４や回転円板駆動軸１１８を軸受体１１６から外したり、撹拌羽根１２２や撹拌羽根駆動軸１２０を回転円板駆動軸１１８から外したりすることなく行われ、そこではまず隔壁１８０内にパージエアーが供給される。すなわち、パージエアー供給源から、エアーパージ管１３２→軸受体１１６上部の空隙部１３４ａにパージエアーが送られる。空隙部１３４ａでは、Ｖリング１３４ｄにパージエアー圧が加わり、Ｖリング１３４ｄが撓んでパージエアー噴出口１８２が形成され隔壁１８０内にパージエアーが噴出する。そしてこれにより、隔壁１８０内に空気溜め１８１が形成される。なお、隔壁１８０内へのパージエアーの供給は連続的に行われる。
【００７０】
次いで、処理容器底部１０４を水密構造にするべく、排出シュート１１０、スリットエアー流量調整弁１６０、流動エアー流量調整弁１６２を閉じる。その後、洗浄液供給バルブ１１５を開き、流動室１０２内に洗浄液Ｗを供給する。これにより、流動室１０２内下部に設けられた回転円板１１４が洗浄液Ｗによって浸漬される。この場合、スリット１２４等を介してスリットエアー通路１４２や流動エアー通路１４４内にも洗浄液Ｗが流入し、これらもまた洗浄液Ｗによって満たされる。
【００７１】
ここで当該装置Ｂでは、スリットエアー通路１４２や流動エアー通路１４４内が洗浄液Ｗによって満たされても、前述の防止機構ｂにより、洗浄液Ｗが軸受体１１６等に浸入しないようになっている。すなわち、隔壁１８０内に対しては、パージエアー噴出口１８２から、貯留された洗浄液Ｗによる圧力より高い圧力のパージエアーが送給されている。従って、隔壁１８０内には洗浄液Ｗの水圧より高圧の空気溜め１８１が形成され、その結果、この空気溜め１８１が、Ｖリング１３４ｄの周囲を取り巻き、回転円板１１４と回転円板駆動軸１１８の隙間や、軸受体１１６と回転円板駆動軸１１８の隙間、さらに軸受体１１６や回転円板駆動軸１１８の貫通部１１８ａへの洗浄液の浸入を防ぐことができる。
【００７２】
一方、軸受体１１６上部の空隙部１３４ａに送給されたパージエアーは、回転円板１１４の透孔１１４ｃを介してボス１２２ａ下部の空隙部１３４ｂにも圧送される。そして、その空隙部１３４ｂにも空気溜め１８１が形成され、その結果、回転円板１１４と撹拌羽根１２２間の隙間からの洗浄液Ｗの浸入を防ぐことが可能となる。
【００７３】
そして、軸受体１１６等への洗浄液Ｗの浸入を防いだ状態で回転円板駆動軸１１８と撹拌羽根駆動軸１２０を駆動して回転円板１１４と撹拌羽根１２２をそれぞれ水平回転させる。この際、回転円板１１４と撹拌羽根１２２の回転により巻き起こる渦流によって回転円板１１４や撹拌羽根１２２自体に付着した汚れは勿論のこと、流動室１０２内部に付着した汚れも強制的に洗浄される。一方、この渦流によって洗浄された汚れは、渦流と共に発生する遠心力によって処理容器１００の内壁１００ｂ沿いに追いやられ、排出し易いようになる。このようにして流動室１０２内を洗浄した後、排水弁１８６を開き廃液溜１８４から洗浄廃液を排出する。なお、図中１８８は切換ダンパーであり、廃液の排出時はスリットエアー通路１４２と流動エアー通路１４４を通る廃液をひとまとめに廃液溜１８４に溜めるべく点線のように切り換えられる。
【００７４】
洗浄液Ｗによる洗浄の後、流動室１０２内のすすぎ洗いが行われる。このすすぎ洗いは洗浄水を用いて行われ、回転円板１１４や回転円板駆動軸１１８等を外すことなく、前述同様の手順を繰り返すことによって作業が行われる。これにより、流動室１０２や回転円板１１４、回転円板駆動軸１１８等に汚れを残すことなく洗浄作業が完了する。
【００７５】
このように、本発明による装置Ｂでは、前述の防止機構ｂにより軸受体１１６等に洗浄液Ｗが入り込まないようになっているため、回転円板１１４や回転円板駆動軸１１８、撹拌羽根１２２等を外すことなく洗浄を行うことができる。また、洗浄液Ｗに浸漬した回転円板１１４や撹拌羽根１２２を回転させて洗浄を行うこともできるため、流動室１０２内に発生する渦流により、回転円板１１４や撹拌羽根１２２のみならず、流動室１０２内を効率良く洗浄することができる。
【００７６】
さらに、軸受体１１６の外筒側に空気溜め１８１に通じるエアーパージ管１３２を設けたことにより、エアーパージ管１３２によって邪魔されることなく回転円板１１４を回転駆動できる。また、空気溜め１８１によって回転円板駆動軸１１８における軸受体貫通部分への洗浄液の浸入を阻止でき、軸受体１１６等の駆動部の腐食による機械的不具合を防止できる。なお、エアーパージ管１３２を軸受体１１６の外筒側に設けた構成は、特に図２, ３のような、遠心転勤、浮遊流動、旋回流動および整粒機能を有する複合型の造粒乾燥コーティング装置における軸受体貫通部分への洗浄液の浸入阻止に有効である。
【００７７】
以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
【００７８】
たとえば、パージエアーの供給は、空気溜め７４, １８１が維持される状態であれば、必ずしも常時供給する必要はない。例えば、洗浄液Ｗを供給している間はエアを供給し、一旦水密状態になった後には供給を停止したり、供給を断続的にしたりしても良い。また、供給量を適宜変化させるようにもできる。
【００７９】
さらに、洗浄形態は、前述のような「洗い→すすぎ」の形態には限られない。例えば洗剤の種類を変えて２度洗った後にすすぎを行ったり、すすぎを複数行ったりすることも可能である。これは、特定の溶剤や酸、アルカリ等に溶けやすい材料を一旦それらで洗い、次にそれを洗うために洗剤を用いる場合などが想定されるためであり、洗浄形態は任意である。
【００８０】
以上の説明では主として本発明者によってなされた発明をその利用分野である遠心流動型の造粒コーティング装置や複合型の造粒乾燥コーティング装置に適用した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、たとえば、他の形式の粉粒体処理装置にも適用できる。
【００８１】
【発明の効果】
本願において開示される発明のうち、代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、以下のとおりである。
【００８２】
（１）回転円板の下面に空気溜めを設け、この空気溜めに水圧を超える圧力のパージエアーを供給するようにしたことにより、処理容器内を液体にて浸漬しても軸受体に液体が浸入しないという効果がある。従って、処理容器内に洗浄液等の液体を溜め置くことが可能となり、回転円板や軸受体等を取り外すことなく処理容器内を洗浄することが可能となる。そしてこれにより、処理容器内の洗浄を自動化することができ、作業の効率化を図ることが可能となる。また、軸受体や駆動部等の腐食による機械的不具合も防止できる。
【００８３】
（２）また、洗浄液内で安心して回転円板を回転させることができるため、回転円板の回転により巻き起こる洗浄液の渦流によって、流動室自体の洗浄は勿論のこと、回転円板や軸受体等の駆動部などの汚れをも強力に洗浄し得る。さらに、回転円板の回転による遠心力で汚れ物質を外側へ排斥することができ汚れ排出効率を高めることができる。これにより、処理容器内に汚れの残留付着が生ずることなく、コンタミネーションを防止できるので、サニタリ性を向上することが可能となりバリデーションの向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１である遠心流動型の造粒コーティング装置の構成を示す概略断面図である。
【図２】本発明の実施の形態２である複合型の造粒乾燥コーティング装置の構成を示す概略断面図である。
【図３】図２の造粒乾燥コーティング装置の要部説明図である。
【符号の説明】
１０ 架台
１２ 処理容器
１２ａ 側壁
１４ 流動室
１５ スリット
１６ 回転円板（回転体）
１６ａ 周縁
１８ 処理容器底部
２０ 空気流入室
２２ 熱風発生装置
２４ 熱交換器
２６ 装置蓋
２８ スプレー装置
２９ 液体容器
３０ 粉末供給装置
３０ａ 粉末供給口
３１ ポンプユニット
３２ 製品排出口
３４ 排出弁
３６ 隔壁
３７ 開口部
３８ 駆動軸
４０ 軸受体
４２ 中空部
４４ パージエアー噴出口
４６ パージエアー供給ロ
４７ 供給ホース
４８ パージエアー供給経路（空気供給手段）
５０ プーリー
５２ ロータリージョイント
５４ 軸受
５６ ベルト
５８ 間隙
６０ 排出管
６２ 排出口
６４ 開口部
６６ 給気孔
６８ 空気供給管
７０ 仕切弁
７４ 空気溜め
１００ 処理容器
１００ａ 処理容器胴体部
１００ｂ 内壁
１０２ 流動室
１０２ａ 内壁面
１０４ 処理容器底部
１０６ モータ室
１０８ 原料投入口
１１０ 排出シュート
１１２ 排出弁
１１４ 回転円板（回転体）
１１４ａ 通気部
１１４ｂ スリット形成面
１１４ｃ 透孔
１１５ 洗浄液供給バルブ
１１６ 軸受体
１１６ａ 開口部
１１６ｂ 貫通部
１１６ｃ 中空部
１１７ ベアリング
１１８ 回転円板駆動軸
１１８ａ 貫通部
１２０ 撹拌羽根駆動軸
１２０ａ カップリング
１２２ 撹拌羽根
１２２ａ ボス
１２２ｂ 撹拌翼
１２２ｂ 撹拌羽根
１２４ スリット
１２６ 解砕機構
１２８ 回転円板駆動用モータ
１２８ａ プーリ
１２８ｂ 駆動ベルト
１３０ 撹拌羽根駆動用モータ
１３０ａ モータ駆動軸
１３２ エアーパージ管
１３４ パージエアー供給経路（空気供給手段）
１３４ａ 空隙部
１３４ｂ 空隙部
１３４ｃ シールカバー（カバー部材）
１３４ｄ Ｖリング（可撓性部材）
１４２ スリットエアー通路（空気流入室）
１４４ 流動エアー通路（空気流入室）
１４６ 隔壁
１４６ａ 上側部材
１４６ｂ 下側部材
１４８ シールリング
１５０ ねじ
１５２ 給気ファン
１５４ 給気ダクト
１５６ フィルタ
１５８ 熱交換器
１６０ スリットエアー流量調整弁
１６２ 流動エアー流量調整弁
１６４ 隔壁
１６６ 液タンク
１６８ ポンプ
１７０ スプレー装置
１７２ バグフィルター
１７４ ジェットノズル
１７６ 爆発放散用蓋
１７８ 排気ダクト
１８０ 隔壁
１８１ 空気溜め
１８２ パージエアー噴出口
１８４ 廃液溜
１８６ 排水弁
Ａ 造粒乾燥コーティング装置
Ｂ 造粒乾燥コーティング装置
Ｗ 洗浄液
ａ 洗浄液浸入防止機構
ｂ 洗浄液浸入防止機構
Claims (7)
- 粉粒体が供給される流動室を有する処理容器と、処理容器底部に取り付けられた軸受体により回転自在に支持される駆動軸と、前記駆動軸に取り付けられ前記流動室を上面側に形成し空気流入室を前記処理容器底部との間で下面側に形成する回転円板とを有し、前記粉粒体を前記回転円板の回転により転動させると共に、前記空気流入室から前記流動室内に供給される気体により流動させた状態で前記粉粒体を処理する粉粒体処理装置であって、
前記回転円板の下面に前記空気流入室に突出して設けられ、前記軸受体の上方に空気溜めを形成する環状の隔壁と、
前記処理容器内を洗浄する際に、前記処理容器内に貯留された洗浄液が前記空気溜めに及ぼす圧力よりも高い圧力のパージエアーを前記空気溜めに供給し、前記空気溜め内への前記洗浄液の流入を妨げる空気供給手段とを有することを特徴とする粉粒体処理装置。 - 請求項１記載の粉粒体処理装置であって、前記空気供給手段は、前記駆動軸に形成された中空部と、前記空気溜めに臨んで前記駆動軸の一端側に前記中空部と連通して開口されたパージエアー噴出口と、前記駆動軸の他端側に前記中空部と連通して開口されたパージエアー供給口とを有してなることを特徴とする粉粒体処理装置。
- 請求項１記載の粉粒体処理装置であって、前記空気供給手段は、前記軸受体の上部に水密に取り付けられたカバー部材と、前記カバー部材の上縁と前記回転円板下面との間に配設された可撓性部材とを有し、前記カバー部材と前記可撓性部材により前記回転円板の駆動軸の周囲に空隙部を形成すると共に、前記パージエアーにより前記空隙部と前記空気溜めとが連通して前記空気溜め内にパージエアーを供給することを特徴とする粉粒体処理装置。
- 粉粒体が供給される流動室を有する処理容器と、処理容器底部に取り付けられた軸受体により回転自在に支持される駆動軸と、前記駆動軸に取り付けられ前記流動室を上面側に形成し空気流入室を前記処理容器底部との間で下面側に形成する回転円板とを有し、前記粉粒体を前記回転円板の回転により転動させると共に、前記空気流入室から前記流動室内に供給される気体により流動させた状態で前記粉粒体を処理する粉粒体処理装置の洗浄方法であって、
前記回転円板の下面に前記空気流入室に突出して設けられた環状の隔壁によって前記軸受体の上方に形成された空気溜めに、前記処理容器内に洗浄液が貯留された際に前記洗浄液が前記空気溜めに及ぼす圧力よりも高い圧力のパージエアーを供給しつつ前記処理容器内に洗浄液を供給し、この洗浄液によって前記回転円板を浸漬して前記処理容器内部を洗浄することを特徴とする粉粒体処理装置の洗浄方法。 - 請求項４記載の粉粒体処理装置の洗浄方法であって、前記回転円板を前記洗浄液中にて回転させて洗浄を行うことを特徴とする粉粒体処理装置の洗浄方法。
- 請求項４または５記載の粉粒体処理装置の洗浄方法であって、前記洗浄液を排出した後、前記処理容器内に洗浄水を供給貯留してすすぎ洗いを行うことを特徴とする粉粒体処理装置の洗浄方法。
- 請求項６記載の粉粒体処理装置の洗浄方法であって、前記回転円板を前記洗浄水中にて回転させてすすぎ洗いを行うことを特徴とする粉粒体処理装置の洗浄方法。
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1997
- 1997-08-05 JP JP21077697A patent/JP3892947B2/ja not_active Expired - Lifetime
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