JP5197168B2 - 内袋を備えた容器からの粉体供給方法、および粉体供給装置 - Google Patents

Description

本発明は、精密化学品、食品、原薬中間体、製薬などの製造分野において、周囲への粉体の飛散を防止しながら、内袋を備えた容器から粉体を反応容器（反応釜等）に供給するための装置およびその供給方法に関する。詳しくは、本発明は、吸引装置を用いることなく、内袋を備えた容器を上下反転させて反応容器に粉体を計量投入するための装置およびその供給方法に関する。

従来、医学、薬学などの分野では、マウス等の実験動物を外界の微生物から隔離した状態で飼育するためにアイソレータと呼ばれる装置が用いられている（例えば、特許文献１を参照）。この装置は、外部から隔離された密閉空間をつくるチャンバと、該チャンバ内の空気を吸引する吸引装置（排気ブロワーなど）を有している。また、前記チャンバ壁面には、ゴム製の手袋が前記チャンバ内に突き出された状態で設けられており、作業者は該手袋に手を挿入して前記チャンバ内の操作を行う。

一方、精密化学品、製薬などの分野では粉体を取り扱うことがあるが、粉体の中には薬理活性の高い粉体を始めとして人体に有害なものもあり、作業者の安全を確保する必要がある。また、湿気によって溶解する粉体もあり、このような粉体が作業現場に飛散した場合には床が濡れてしまうなど作業環境が悪化してしまう。そのため、いわゆる封じ込め技術として前記アイソレータのような装置を用いて粉体の飛散を防止することが広く行われている（例えば、特許文献２を参照。）。
これにより、粉体を扱う作業空間を外界から隔離して粉体を取り扱うことができ、装置の外に粉体が飛散することを防止して安全に作業を行うことができる。
前記アイソレータには、ＲＴＰ(Rapid Transfer Port)と称される特殊な接続部品（インターフェース）が設けられていることが多い。このＲＴＰはαアセンブリとβアセンブリとから構成された二重扉型移送システムであり、前記アイソレータ等に設けられたαアセンブリとコンテナ（容器）の蓋として設けられたβアセンブリとを合体させることで前記のアイソレータと容器とを気密に接続し、外部から隔離し、汚染を封じ込めた状態のままで原料粉体や資材などを搬入出することができる。このＲＴＰを持つアイソレータは、特に製薬の分野で多く用いられている。

前記アイソレータのような装置は大型で定置型のものが多い（例えば、特許文献１及び２を参照。）。このような定置型のアイソレータでは、作業者は前記アイソレータの前記チャンバ壁面に設けられたゴム製の手袋を用いて前記チャンバ内の操作を行うが、手のみを前記チャンバ内に入れた状態では力が入らず、例えば容器などをその内部で反転させて、大量の原料粉体を反応容器内に移すことは困難である。
そのため、粉体を大量に移送する際には、例えば特許文献３又は４等に記載された粉体移送用接続装置が用いられる。この装置は前記アイソレータに比べて小型であり、容器の接続には前記アイソレータと同様にＲＴＰが使用されている。使用時には、粉体移送用接続装置の上部に設けられた貯蔵容器接続部を仕切り板で塞いだ状態で該貯蔵容器接続部に貯蔵容器を接続する一方、前記粉体移送用接続装置の下部に設けられた搬送容器接続部に搬送容器を接続する。ＲＴＰの二重扉を開くことで前記の装置と搬送容器とを気密に接続し、前記の貯蔵容器と搬送容器とを連通させた後、前記仕切り板を開くことで、前記貯蔵容器から前記搬送容器へ粉体が移送される。貯蔵容器と搬送容器とを連通させる手段としては、特許文献３に開示されているような伸縮自在なパイプや、特許文献４に開示されているような管が用いられる。
このようなＲＴＰを用いた粉体移送用接続装置としては、ラ・カレーヌ(La Calhene)社製のパウダー・トランスファー・システムが代表的である。

しかしながら、ＲＴＰを用いた封じ込め技術は以下のような問題点を有している。
ＲＴＰは、アイソレータ等に設けられたαアセンブリとコンテナ（容器）の蓋として設けられたβアセンブリとを合体させることで前記のアイソレータと容器とを気密に接続させる必要があるが、蓋自体が特殊な形状をしており、蓋を開閉する作業が通常の蓋と異なりやや複雑である。この作業をアイソレータ内でグローブの装着操作により行う必要があるために操作性が非常に悪い。また、αアセンブリとβアセンブリとの合体に不具合があると、アイソレータ内部が汚染されてしまうため、気密性を担保するために慎重に接続作業を行う必要がある。
また、ＲＴＰは特殊な構造をした二重扉型の蓋であるため、前記のアイソレータや粉体移送用接続装置に接続する容器はこれに対応した特殊な形状の蓋のものを使用する必要があり、市場で汎用されている容器をそのまま用いることができない。すなわち、汎用容器から粉体をいったんＲＴＰに対応した容器に移し替える必要がある。また、ＲＴＰは、気密性を担保するために精密に作られているため高価である。さらに、前記アイソレータ内でグローブの装着操作により人手で蓋を開閉する作業を行うため、蓋を軽量化する必要があり、蓋の大きさが制約される。
また、特許文献３又は４等に記載された粉体移送用接続装置では、貯蔵容器と搬送容器とを連通させるためにパイプを貯蔵容器接続部及び搬送容器接続部に精密に接続させる必要がある。さらに、特許文献３又は４等に記載された粉体移送用接続装置は操作の全自動化を目的としており、構造が複雑でコストが高い。

ところで、粉体は、ファイバードラム（硬質の紙材で構成された円筒状容器）に封入された状態で取引されることが多い。上述したように、ＲＴＰを用いた粉体移送用接続装置にはファイバードラムを接続することができない。そのため、粉体をいったんＲＴＰに対応した容器に移し替えなければならず、ファイバードラムから直接粉体を移送させることができない。
また、ファイバードラムには、その再利用を図る目的で、粉体がファイバードラムに直接に接触するのを避けるために、その内側に例えばプラスチック製の内袋を装着することが広く行われている。しかしながら、内袋の端の処理（即ち、開放端の結束および結束解除、内袋の開閉など）は人手により行う必要があり、作業現場では各種の課題がある。特に、内袋を備えたファイバードラムを上下反転させて粉体を計量投入しようとする場合には、この内袋の取り扱いは難儀なものである。

特許文献５には、ＲＴＰを用いずに反応容器へ粉体を投入する装置が開示されている。この装置を用いた方法によれば、まず上記アイソレータに似た投入口カバーを反応容器の投入口に設置し、次いで、粉体が充填され密閉された袋を投入口カバー内の作業空間に導入した後ふたをして作業空間を密閉し、投入口カバーに備え付けられたグローブを介して前記袋を開封して粉体を反応容器へ投入する。しかし、この装置では、ファイバードラムから内袋のみを投入口カバー内に移す必要があり、原料容器から直接粉体を投入することができず煩雑である。特に、大量の粉体を投入する場合には、投入口カバーの容量以上の粉体を一度に供給することができない。

ファイバードラムを上下反転させないで、例えば、ファイバードラムを計量装置の上に置いて、内袋を開けてから粉体を吸引して反応容器等に供給する方式が各種提案されている（例えば、特許文献６を参照）。
しかしながら、吸引装置を必要とし、接粉部分を増やすことになるだけでなく、吸引ノズル先端部で内袋を吸い上げてしまわないようにノズル自体を特殊な形状としたり、作業者が目視で監視しながら作業したりする必要がある。また、ファイバードラムが搭載された計量装置で重量を測定しながら吸引ノズルからホースを通って粉体を反応容器等に供給するが、ホースが長い場合（空気搬送距離が長い場合）にはホース内部に粉体が付着してしまい、実際に反応容器等に供給される量が測定値と一致せず、正確な粉体供給ができないという問題があった。
したがって、正確な粉体供給のためには、ファイバードラムを上下反転させて粉体を計量投入することが望ましい。

従って、現場では、アイソレータに比してより簡単な機構にて、内袋を有するファイバードラムから上下反転させて粉体を計量投入する方式が望まれている。
また、上述のとおり、粉体の中には薬理活性の高い粉体を始めとして人体に有害なものもあり、作業者の安全を確保する必要がある。あるいは、湿気によって溶解する粉体もあり、このような粉体が作業現場に飛散した場合には床が濡れてしまうなど作業環境が悪化してしまう。このため、上記のような操作を行う装置においてグローブを有する部位は、操作終了後、洗浄することが必要であるが、簡便に洗浄することが困難であった。

特開平１−１２３６１３号公報 特開２００１−３２７８７３号公報 特開平５−２９４３７３号公報 特開平８−０４０５６３号公報 特開２００４−１８９４６７号公報 国際公開２００５／０９２４８５号パンフレット

本発明は、周囲への粉体の飛散を防止しながら、内袋を備えた容器を上下反転させて粉体を反応容器等に計量投入でき、かつ、投入終了後に簡便に供給装置の洗浄ができる装置およびその供給方法を提供することを目的とする。

本発明者らは、精密な接続が要求されるＲＴＰを用いずに、ファイバードラムのような汎用の容器を上下反転させて粉体を計量投入することができ、周囲への粉体の飛散を最小にすることができることを見出した。
さらに言えば、装置とファイバードラムを分離して扱うことができて、全体の作業を容易ならしめ、装置の内部洗浄を行うことにより、飛散の可能性を低減せしめ、かつ、装置の駆動部分を減らすことにより、操作しやすいことを見出した。
すなわち、上記課題は以下の発明により解決された。

［１］外部から手を差し入れてグローブ装着操作を可能とした気密性を有するグローブボックス本体の上下の対向した位置に該グローブボックス本体の壁体を貫通して粉体導入管及び粉体導出管が設けられ、前記のグローブボックス本体内部における粉体導出管の端部開口に蓋が設けられ、洗浄液供給口と排液口が設けられた粉体供給装置を用いて、内袋を備えた原料容器に収納された粉体を反応容器へ供給する粉体供給方法であって、
（ａ）前記原料容器にチョークバルブを接続し前記内袋先端部を該チョークバルブから取り出したのち該チョークバルブを閉じ、空気導入部を有する単管及び透明で可撓性を有する筒状袋を接続するステップ、
（ｂ）前記粉体供給装置の粉体導出管が下方となる状態で、該粉体導出管を前記反応容器に接続し、前記筒状袋を接続した原料容器を上下反転させて該筒状袋を前記粉体供給装置の粉体導入管に接続し、前記内袋先端部を該導入管内部に挿入し、前記グローブボックス本体に備え付けられたグローブの装着操作により、該原料容器の内袋の結束を解き、前記空気導入部から該粉体導入管に挿入された内袋の回りを通って該反応容器内へ空気を流しつつ、前記蓋を移動させて開口させた該粉体導出管の端部から該原料容器に収納された粉体を該反応容器へ供給するステップ、
（ｃ）前記反応容器へ所定量の粉体を供給した後、前記チョークバルブを締めて粉体の供給を停止し、前記グローブボックス本体に備え付けられたグローブの装着操作により、前記原料容器の内袋を該本体内に引き上げ、前記蓋を移動させて前記粉体導出管の端部開口を閉じるステップ、
（ｄ）前記原料容器の内袋に結束を設けるステップ、
（ｅ）前記原料容器を上方へ昇降させ前記内袋の結束部を上部に収納できる位置にて前記筒状袋を二箇所で結束後、該筒状袋の二箇所の結束部の中間を切断するステップ、および
（ｆ）前記グローブの装着操作により、前記粉体供給装置に設けられた洗浄液供給口の装置内側に可撓性のあるホースを接続し、該洗浄液供給口から洗浄液を供給し本体内を洗浄し、前記粉体供給装置の底部に設けられた排液口から洗浄廃液を外部へ排出するステップ
を備えることを特徴とする粉体供給方法。
［２］前記反応容器へ所定量の粉体を供給し、前記筒状袋の結束部の中間を切断した後、前記グローブの装着操作により、前記ホースを用いて、前記粉体導出管の端部開口を経由して該反応器の投入口部分を洗浄することを特徴とする［１］項に記載の粉体供給方法。
[３]外部から手を差し入れてグローブ装着操作を可能とした気密性を有するグローブボックス本体の上下の対向した位置に該グローブボックス本体の壁体を貫通して粉体導入管及び粉体導出管が設けられ、前記のグローブボックス本体内部における粉体導出管の端部開口に蓋が設けられ、洗浄液供給口と排液口が設けられた粉体供給装置を用いて、内袋を備えた原料容器に収納された粉体を反応容器へ供給する粉体供給方法であって、
（ａ）前記原料容器にチョークバルブを接続し前記内袋先端部を該チョークバルブから取り出したのち該チョークバルブを閉じ、空気導入部を有する単管及び透明で可撓性を有する筒状袋を接続するステップ、
（ｂ）前記粉体供給装置の粉体導出管が下方となる状態で、該粉体導出管を前記反応容器に接続し、前記筒状袋を接続した原料容器を上下反転させて該筒状袋を前記粉体供給装置の粉体導入管に接続し、前記内袋先端部を該導入管内部に挿入し、前記グローブボックス本体に備え付けられたグローブの装着操作により、該原料容器の内袋の結束を解き、前記空気導入部から該粉体導入管に挿入された内袋の回りを通って該反応容器内へ空気を流しつつ、前記蓋を移動させて開口させた該粉体導出管の端部から該原料容器に収納された粉体を該反応容器へ供給するステップ、
（ｃ）前記反応容器へ所定量の粉体を供給した後、前記チョークバルブを締めて粉体の供給を停止し、前記グローブボックス本体に備え付けられたグローブの装着操作により、前記原料容器の内袋を該本体内に引き上げ、前記蓋を移動させて前記粉体導出管の端部開口を閉じるステップ、
（ｄ）前記原料容器の内袋に結束を設けるステップ、
（ｅ’）前記グローブの装着操作により、前記粉体供給装置に設けられた洗浄液供給口の装置内側に可撓性のあるホースを接続し、該洗浄液供給口から洗浄液を供給し本体内を洗浄し、前記粉体供給装置の底部に設けられた排液口から洗浄廃液を外部へ排出するステップ、および
（ｆ’）前記原料容器を上方へ昇降させ前記内袋の結束部を上部に収納できる位置にて前記筒状袋を二箇所で結束後、該筒状袋の二箇所の結束部の中間を切断するステップ
を備えることを特徴とする粉体供給方法。
［４］内袋を備えた原料容器に収納された粉体を反応容器へ供給するための粉体供給装置であって、
（Ａ）気密性を有し、外部から手を差し入れてグローブ装着操作を可能としたグローブボックス本体、
（Ｂ１）前記グローブボックス本体の上部に該グローブボックス本体の壁体を貫通して設けられた、前記原料容器に接続され前記内袋が挿通される粉体導入管、
（Ｂ２）前記グローブボックス本体の下部に前記粉体導入管に対向して該グローブボックス本体の壁体を貫通して設けられた、前記反応容器に接続される粉体導出管、
（Ｃ）前記グローブボックス本体内における前記粉体導出管の端部開口を開閉する蓋、および
（Ｄ）前記グローブボックス本体に洗浄液供給口および底部に排液口
を備えることを特徴とする粉体供給装置。

本発明の粉体供給装置は、空気流れの中で、粉体投入およびその後の結束などの処理作業を行うので、外部への飛散を少なくすることができ、また、粉体投入におけるハンドリングを容易にするとともに、正確な投入量の粉体の投入を可能とする。
即ち、本発明の粉体供給装置は、ＲＴＰのような特殊な接続部品を必要とせず、ファイバードラムのような汎用の容器からそのまま粉体の投入作業を行うことができる。また、蓋板を自動的に開閉することができるため、蓋板の取り扱いが容易で、作業者の作業軽減を図ることができる。また、本発明の粉体供給装置を用いることにより、周囲への粉体の飛散を防止しながら、内袋を備えた容器を上下反転させて粉体を反応容器に計量投入することができる。
さらに、内袋を備えた原料容器を上下反転させて本発明の粉体供給装置本体に接続することにより、吸引装置などを用いる空気搬送設備とする必要なく、粉体自体の重力による落下によって粉体を反応釜等の反応容器に投入することができ、原料容器内の粉体の重量を計量しながら正確にかつ、残り少なくして、粉体供給を行うことができる。この装置は本体内部の開口開閉機構の数が少ないので、装置の低コスト化が実現できる。本発明の装置は本体を釜側に固定的に設置できるので、ファイバードラム側のハンドリングが容易となる。
本発明の装置は、別の洗浄装置を取り付けるなどの段取り替えをする必要がなく、本体内部の洗浄を投入作業後直ちに行えるので、工程上の待ちを生じない。本体内部の洗浄を簡便に行えることにより、粉体の飛散等による作業環境の悪化や作業の危険性を阻止することが可能になる。

以下、本発明の好ましい一実施態様について、添付の図面に基づいて詳細に説明する。
なお、各図の説明において同一の要素には同一の符号を付す。

本発明の粉体供給装置（粉体投入装置）は、内袋を備えた原料容器に収納された粉体を外部に飛散することなく反応容器などへ供給するための粉体供給装置である。
内袋は例えば、軟質のポリエチレンフィルムなどで成形されて、十分な柔軟性を持つものとする。原料は、原料容器にあって、この内袋の内部に収納されている。

図１は、本発明の粉体供給装置の正面断面図である。
粉体供給装置１００は、グローブ３０を有した箱１０であり、その構造は、天板１２、側板１４および底板１６で構成される。特に天板は、内部での作業を容易にするために透明性を持つ材料で構成されるか、一部を透明性を有する材料で構成されるのが好ましい。
その形状は内部に十分な作業空間が確保される範囲でどのような形状であっても良い。
その高さは、グローブ３０での作業を容易にするに十分な高さが必要である。

本体１０の上部天板１２には、粉体導入管２２が本体の天板を貫通して設けられている。また、本体１０の下部底板１６には、粉体導出管２４が、粉体導入管２２に対向して本体の底壁を貫通して設けられている。
これらの粉体導入管２２および粉体導出管２４は、原料容器から反応容器へ粉体が通過するための通路となる。詳細には、粉体導入管２２及び粉体導出管２４には、原料容器に備えられた内袋が挿通される。粉体導入管２２及び粉体導出管２４は、内袋を粉体が流通する際の粉体圧力を受ける流路壁となる。
粉体導入管２２及び粉体導出管２４の断面は円形でも矩形でもよく特に制限されず、粉体のハンドリング上好ましい形状を選択することができる。

粉体導入管２２は、本体外部に延伸して取り付けられる。後述の筒状袋の縮めたものが取り付けやすいように、所定の長さの延伸部を設けてもよい。
粉体導入管２２及び粉体導出管２４の内部には、図示しないガイドバー等を設置することが好ましい。後述するが、本発明では、粉体導入管２２及び粉体導出管２４の内部に内袋を挿通し、その後その周囲に空気の流れ（エアカーテン）を形成する。ガイドバーは、このエアカーテンの形成を容易にするためのものである。
本数は、内壁に均等に３〜４本でよく、単純な丸棒などを内壁に溶接で取り付けてもよく、また、取り付けラグを出しても良く、取り付けボルトなどを用いても良いが、ナットなどの落下などを防ぐためには、溶接を用いて固定的に設けられるのが良い。
このガイドバーは、導入管２２および導出管２４の全長に渡って取り付けられるのが良い。
内袋の外側を空気の流れで取り囲むようにして粉体を投入することで、粉体が上部に舞い上がって、散乱するのを防止する。
このガイドバーを設ける背景は、以下のようなものである。投入量が多く、または、流動性が良くて一時に大量の粉が落ちる場合には、粉体導入管２２及び粉体導出管２４に挿通された内袋が外側へ広がって、導入管２２及び導出管２４の内側壁に密着して、内袋周囲の空気導入が妨げられたり、完全に導入管が塞がれなくても内袋が管の片側に寄ってしまって空気の流れが形成されない部分が生じたり、また空気の片流れが起きるおそれがある。粉体導入管２２及び粉体導出管２４の内部にガイドバーを設置することで、内袋が管２２及び２４の壁に接近しないようにして、そのような問題が起こるのを避けることができる。
粉体導出管２４における本体外側の端部には、容器や他の設備との接続が容易なようにフランジ２５が取り付けられている。使用時には、フランジ２５は反応釜等の反応容器の投入口に接続される。また、待機時には粉体導出管２４の開口部は蓋板４０で閉じられる。

本体の側面には、グローブ３０が取り付けられる。このグローブは、本体内部で内袋の結束を解除したり、投入後に再度結束をしたりする作業のために必要とされる。
この作業を行う場合、目視による確認が好ましく、この作業を容易にするために本体の上面などは透明性の板などで構成されるのが良い。
グローブの材質、形状、寸法などは、耐久性、作業内容、作業員の身長などを勘案して、決められる。

本体１０の内壁底部には、粉体導出管２４における本体内側の端部開口２４ａを開閉する蓋板４０および同蓋板を駆動させるための蓋板開閉装置４２が設けられている。

蓋板開閉装置４２は、結束操作をする際に、結束バンドなどが釜内に落下することがあっても、本装置内で、その処理ができるための、万が一の対策用に設けており、蓋自体による気密性能などは必要としない。
蓋板４０を垂直方向へ移動させる機能と、所定角度まで揺動回転する機能を持つ駆動装置４２を備える。このような回転と直進を同時に満足する駆動装置として、市販の空気シリンダーを用いることができる。
空気シリンダーのロッド先端部には、蓋板４０が固定して付属されている。
蓋板４０の大きさは、開口２４ａを塞ぐに必要十分な大きさ、形状であればよく、特に限定するものではない。
蓋板開閉装置を用いることにより、蓋板４０を粉体導出管の端部開口２４ａと当接または離隔させることができる。
この蓋板開閉装置そのものでは、蓋板を開口と密着させて気密性を持たせる必要はなく、釜内部への不要な物質の落下を防ぐための安全目的のものである。
図２は、蓋板４０が開口２４ａから離脱して、開口が開いている状態のＡ−Ａ視図である。
図３は、蓋板４０が開口２４ａを閉じている状態を示している。

箱の上部には、洗浄液供給口５０が取り付けられ、箱の下面には排液口５１が取り付けられる。
箱内部には洗浄液供給口５０に連結する形にして、ホース６０およびその先端近傍に小バルブ６２が取り付けられる。
ホース６０は十分な可撓性を持つもので、かつ、洗浄液に有機溶剤などを使う場合には耐溶剤性をもっていることが必要である。また、その先端には、内部での洗浄液の供給操作のために、バルブ６２が取り付けられている。バルブ６２には、そのハンドル６３が接続されている。

以下、本発明の粉体供給装置の作用について説明する。
粉体供給装置１００は、例えば、原料として粉体投入を必要とする反応釜５００などの機器と、とりわけその上部空間に取り付けられる。取り付けは、固定的な方法が好ましい。

（実施態様１）
後述する原料の入った容器から伸展する内袋７００を粉体導入管２２の内側づたいに本装置の内側へ挿入する。
投入装置側の仕切り弁（バルブ、バタフライ弁など）５２０を開いて、粉体の投入を行う。
挿入された内袋の先端部７１０は、通常、結束されているので、グローブ３０にて、結束を解除される。解除された結束バンド７１１などは、本装置の適当な場所に一時収納される。
結束を解除された内袋の先端７１０は、次いで、反応釜５００に連絡する投入口５１０に挿入される。
これに先立ち、蓋開閉装置４２を動作させて、導出管２４の開口を開く。所定の投入が完了したら、内袋７００を引き上げて、装置内部での結束を行う。
さらに、原料容器を持ち上げて、外側の筒状袋を上下２箇所で結束する。この結束部の中間部で筒状袋を切断して、投入装置を切り離す。
その後、後述するとおり装置内で洗浄を行い、次に備える。洗浄液は水をはじめとして投入する粉体の性質などを鑑みて、任意に選択できる。
本体１０により、投入時にあっても粉体を封じ込めることができ、装置の外に粉体が飛散するのを防止して安全に作業を行うことができる。
特に、閉じた内部で結束作業を行うことができるので、外部への飛散が少なくなる。

本発明の一実施態様を、図面を参照してさらに詳細に説明する。
＜ステップ１＞
図５に示すように、ファイバードラム６００の内部には、原料粉体の入った内袋が収容されており、その先端部７１０は結束バンド７１１により結束されている。ファイバードラム６００は、別工程で、投入用コニカル６１０、チョークバルブ６２０などを取り付けられる。
内袋７００の先端部７１０をチョークバルブ６２０の開口を開けて外に取り出す。その後に、チョークバルブを閉じて、内袋７００の締め切りを行う。
チョークバルブの先端部には、空気取り入れ口６４０を有してなる短管６３０を設ける。その外部には、筒状袋６５０を取り付ける。その取り付けに際しては、筒状袋を取り付けるため、例えばＥｚＤｏｃｋ（商品名、東洋ハイテック社製）などの特殊継ぎ手を用いるのが便利である。または、接続継ぎ手がプラスチックなどで成形されている場合には、筒状袋の両端を接続継ぎ手と溶着するなどして、気密的に取付けることができる。

＜ステップ２＞
上記のように必要な部品を取り付け内袋７００を取り出したファイバードラム６００は、ドラムポータ８００で、反応釜５００の直近まで横持ち搬送して、反転して、チョークバルブ側を下側にする。
粉体供給装置１００に対し、ファイバードラム６００を下降させて、筒状袋６５０の他端部を、本体導入口開口と取り付ける。この袋の取り付けに際しては、ＥｚＤｏｃｋ（商品名、東洋ハイテック社製）などの特殊継ぎ手を用いるのが便利である。
筒状袋６５０を折りたたみながら、昇降式になっているファイバードラム搬送装置８００をさらに降下させて、内袋先端部７１０を導入管内部に差込む（図６）。

本体１０上部の粉体導入管２２には、内袋を備えたファイバードラム等から伸展されている内袋の先端部７１０が挿入されている状況になる。
なお、本体１０下部の粉体導出管２４は、仕切り弁（バタフライ弁）５２０などを介して反応釜５００へと接続されている。
内袋７００の先端部７１０は、結束されていても、結束されていなくても良いが、ここでは結束されているものとして、以下の説明を行う。

＜ステップ３＞
本体に取り付けられたグローブ３０を用いて、内袋７００の先端部７１０にある結束を解除する。結束バンド７１１そのものは、本体内部に設けられた収納ポケット（図示せず）などに仮置きされる。
ついで、蓋板４０を開く。このために、蓋板開閉駆動装置４２に空気を導入する。同装置の内部機構により、蓋板はいったん上部へ上昇し、次いで、水平平面内で、遥動回転して、粉体導出管の端部開口２４ａを開放する。この状態で、釜５００のバタフライ弁５２０を開き、内袋先端部７１０をさらに釜側のバタフライ弁５２０内側下へ押し込む。

＜ステップ４＞
ファイバードラム６００に取り付けた短管６３０に付属する空気導入部６４０から空気を導入しながら粉体供給を行う（図７）。

＜ステップ５＞
所定の投入が終了した後に、チョークバルブ６２０を閉じて、投入作業を終了する（図８）。

＜ステップ６＞
今までの逆の工程であるが、以下略記する。
空気を導入しながら、グローブ３０を用いて反応釜５００内から内袋先端部７１０を引き上げる。この時に、本体に付属するグローブを用いて、内袋をたたいて、内袋に付着している粉体を釜側へ払い落とす。これにより、付着残りをなくすことができる。また、反転装置８００を少しだけ上方へ昇降させて、筒状袋６５０の折りたたまれていた部位を延伸する。その後に、延伸された筒状袋６５０の外側から袋をたたいて、付着する粉体を落とす。
これにより、反転投入装置８００で計量された粉体をほぼ完全に釜内部に投入することが可能となる。
この状態で、内袋先端部７１０の結束を行う。
この後、釜側の弁５２０を閉じ、本体内部の蓋４０を閉じる。蓋の閉動作は、開動作と逆動作であり、空気の供給を停止することにより、蓋は水平平面内で揺動して、開口と対面して位置することとなり、次いで垂直方向に動いて、開口縁に当接して、開口を閉じることになる。

＜ステップ７＞
ファイバードラム６００をさらに上方へ昇降させ、内袋の結束部７１０を上部に持っていく。内袋結束部を上部に収納出来る位置にて、外側の筒状袋６５０を２箇所で結束する（図９）。
結束した２箇所の中間部を、鋏などで切断する（図１０、１１）。
切断面に付着している粉が飛散するのを防ぐために、同部位にワセリンなどを塗布する方法や、切断箇所の近傍に吸引ブースを配備して、飛散してくる粉を吸引する方法などが採用される。
ドラムポータ８００でファイバードラムを反転して、結束部が上方に向けて位置されて後に、チョークバルブ６２０を開き、内袋先端結束部を容器内部に押込むことが可能となる（図１２）。
その後、ファイバードラム６００に取り付けられたコーン６１０、チョークバルブ６２０をそれぞれ取り外し、ファイバードラムに蓋を取り付けて、ファイバードラムを保管する。必要に応じて、コニカル（コーンともいう）、チョークバルブは、洗浄室に持ち込んで、洗浄を行うことができる。

＜ステップ８＞
本体の上部導入口には、結束されたままの筒状袋６５０の下部がそのまま取り付けてあるので、これを本体内に押込み、その導入口に蓋板を被せる（図１３）。この後に、本体内部の洗浄を行う。
図１４に示すように、洗浄液供給口５０に接続した供給ライン７６から洗浄液を供給して、ホース６０先端のバルブを開閉することで洗浄液の供給停止を行いながら、本体内のホース６０をグローブで扱い、本体内を細かく手洗浄する。洗浄廃液は、排水口５１に接続した排液ライン７７から外部へ排出される。
導入口２２に蓋板を取り付けているので、この洗浄作業の際の洗浄液圧力に耐えることが出来る。なお、例えば、洗浄水の供給圧力が微圧であれば、蓋板の取り付けは特には必要ない。
このような洗浄作業が、投入作業の終了後に直ちに実施できるので、釜の空きを待つことがない。

必要に応じて、導出口２４ａを閉じている内部の蓋板４０を開き、釜側バルブ５２０も開き、ホースから洗浄液を供給して、導出口２４の内壁、バルブ５２０側内側および釜側バルブ下部の投入口５１０内壁を洗浄することもできる。このような、原料として供給される液の一部で洗浄機能を有している液を用いて行う方法（共洗い）が用いられる。

＜ステップ９＞
内部の洗浄作業が終了した後に、本体の上部導入口に結束されたままで取り付けられている筒状袋６５０を取り外す。洗浄作業で箱内部は十分に清浄な状態であり、かつ、濡れているので粉の飛散もないので、取り外すことができる。
取り外した後に、蓋板を取り付けて、次の使用を待つことになる。
なお、蓋板４０は、結束バンドなどが釜内に落下するなどを防止するためのものであり、落下防止対策が別途講じられていれば、取り付ける必要はなく、より簡単な機構とすることができる。

なお、上記装置は、ファイバードラムから粉体を供給する場合について説明したが、金属ドラム内に粉体が格納されていても、同様に扱うことができる。また、内袋がなくとも適用可能である。さらに、ドラムの反転をドラムポータで行うものとして説明したが、必ずしもドラムポータを用いなくともよい。

また、本体１０の内部において、粉体導入管２２の端部と粉体導出管２４の端部とをプラスチック製の筒状袋で連結しうる構造としてもよい。この実施態様では、当該筒状袋を、粉体導出管２４の端部に前記ＥｚＤｏｃｋ（商品名）等の継ぎ手を用いて取り付けジャバラ状に折り畳んでおき、上記の実施態様と同様にして内袋先端部を本体１０内に引き出し、内袋７００の結束７１１を取り外し、内袋先端部７１０を反応容器５００内に入れた後、前記の本体１０内の筒状袋を伸ばして、本体１０内の粉体導入管２２の端部に接続する。これにより、粉体供給時に、粉体が本体１０内に飛散しにくくすることができる。

（実施態様２）
本発明では、上記の順番に各ステップを行うもののほか、所定量の粉体を供給した後、原料容器を引き上げた段階で、グローブの装着操作により原料内袋の先端部を結束した段階で、本体内の洗浄用ホースを用いて展伸している筒状袋の内部および本体内部を洗浄することができる。その後に、上下２箇所で結束を行いその中間部で切断する。
この方法によれば、乾燥した粉体が付着している部分を濡らして粉が飛散しないようにする、いわゆるＷＩＰ（ｗｅｔ ｉｎ ｐｌａｃｅ）工程となり、乾燥粉が付着している面が外部に露出するリスクを避けることができる。さらに、原料容器が倒立した状態で、切断位置より上部に残っている筒状袋の上半分も取り去ることができる。

本発明の粉体供給装置の正面断面図である。 図１のＡ−Ａ線矢視部分にある開口の平面図であって、蓋板を開けて、開口を開放した際の図である。 図１のＡ−Ａ線矢視部分にある開口の平面図であって、蓋板を閉じて、開口を塞いだ際の図である。 本発明の装置を反応釜上に取り付けた際の正面断面図である。 本発明の粉体供給方法の手順の好ましい態様の説明図であり、原料容器側における準備された状態を示す。 本発明の粉体供給方法の手順の好ましい態様の説明図であり、原料容器を上下反転させて反応釜に取り付ける状態を示す。 本発明の粉体供給方法の手順の好ましい態様の説明図であり、内袋先端部の結束を解き、反応釜の投入口に内袋先端部を挿入している状態を示す。 本発明の粉体供給方法の手順の好ましい態様の説明図であり、所定の投入が終了した後に、チョークバルブを閉じて、投入作業を終了している状態を示す。 投入作業終了後、原料容器と供給装置を切り離すため内袋の２箇所に結束を形成した状態を示す。 図９で示した２箇所の結束の間を切断する状態を示す。 原料容器と供給装置が切り離された状態を示す。 切り離された原料容器が反転して結束部が上になった状態を示す。 供給装置の洗浄処理の準備ができた状態を示す。 洗浄液が供給され、供給装置内部を洗浄している状態を示す。

符号の説明

１０ 本体
２２ 粉体導入管
２２ａ 粉体導入管の端部開口
２４ 粉体導出管
２４ａ 粉体導出管の端部開口
２５ フランジ
３０ グローブ
４０ 蓋板
４２ 蓋板垂直回転式駆動装置
５０ 洗浄液供給口
５１ 排液口
６０ ホース
６２ 小バルブ
６３ ハンドル
１００ 粉体供給装置
５００ 反応釜（反応容器）
５１０ 投入口
５２０ 仕切り弁
６００ ファイバードラム（原料容器）
６１０ コニカル
６２０ チョークバルブ
６５０ 筒状袋
７００ 内袋
７１０ 内袋の先端部
７１１ 結束
８００ ドラムポータ

Claims (4)

1. 外部から手を差し入れてグローブ装着操作を可能とした気密性を有するグローブボックス本体の上下の対向した位置に該グローブボックス本体の壁体を貫通して粉体導入管及び粉体導出管が設けられ、前記のグローブボックス本体内部における粉体導出管の端部開口に蓋が設けられ、洗浄液供給口と排液口が設けられた粉体供給装置を用いて、内袋を備えた原料容器に収納された粉体を反応容器へ供給する粉体供給方法であって、
   （ａ）前記原料容器にチョークバルブを接続し前記内袋先端部を該チョークバルブから取り出したのち該チョークバルブを閉じ、空気導入部を有する単管及び透明で可撓性を有する筒状袋を接続するステップ、
   （ｂ）前記粉体供給装置の粉体導出管が下方となる状態で、該粉体導出管を前記反応容器に接続し、前記筒状袋を接続した原料容器を上下反転させて該筒状袋を前記粉体供給装置の粉体導入管に接続し、前記内袋先端部を該導入管内部に挿入し、前記グローブボックス本体に備え付けられたグローブの装着操作により、該原料容器の内袋の結束を解き、前記空気導入部から該粉体導入管に挿入された内袋の回りを通って該反応容器内へ空気を流しつつ、前記蓋を移動させて開口させた該粉体導出管の端部から該原料容器に収納された粉体を該反応容器へ供給するステップ、
   （ｃ）前記反応容器へ所定量の粉体を供給した後、前記チョークバルブを締めて粉体の供給を停止し、前記グローブボックス本体に備え付けられたグローブの装着操作により、前記原料容器の内袋を該本体内に引き上げ、前記蓋を移動させて前記粉体導出管の端部開口を閉じるステップ、
   （ｄ）前記原料容器の内袋に結束を設けるステップ、
   （ｅ）前記原料容器を上方へ昇降させ前記内袋の結束部を上部に収納できる位置にて前記筒状袋を二箇所で結束後、該筒状袋の二箇所の結束部の中間を切断するステップ、および
   （ｆ）前記グローブの装着操作により、前記粉体供給装置に設けられた洗浄液供給口の装置内側に可撓性のあるホースを接続し、該洗浄液供給口から洗浄液を供給し本体内を洗浄し、前記粉体供給装置の底部に設けられた排液口から洗浄廃液を外部へ排出するステップ
   を備えることを特徴とする粉体供給方法。
2. 前記反応容器へ所定量の粉体を供給し、前記筒状袋の結束部の中間を切断した後、前記グローブの装着操作により、前記ホースを用いて、前記粉体導出管の端部開口を経由して該反応器の投入口部分を洗浄することを特徴とする請求項１に記載の粉体供給方法。
3. 外部から手を差し入れてグローブ装着操作を可能とした気密性を有するグローブボックス本体の上下の対向した位置に該グローブボックス本体の壁体を貫通して粉体導入管及び粉体導出管が設けられ、前記のグローブボックス本体内部における粉体導出管の端部開口に蓋が設けられ、洗浄液供給口と排液口が設けられた粉体供給装置を用いて、内袋を備えた原料容器に収納された粉体を反応容器へ供給する粉体供給方法であって、
   （ａ）前記原料容器にチョークバルブを接続し前記内袋先端部を該チョークバルブから取り出したのち該チョークバルブを閉じ、空気導入部を有する単管及び透明で可撓性を有する筒状袋を接続するステップ、
   （ｂ）前記粉体供給装置の粉体導出管が下方となる状態で、該粉体導出管を前記反応容器に接続し、前記筒状袋を接続した原料容器を上下反転させて該筒状袋を前記粉体供給装置の粉体導入管に接続し、前記内袋先端部を該導入管内部に挿入し、前記グローブボックス本体に備え付けられたグローブの装着操作により、該原料容器の内袋の結束を解き、前記空気導入部から該粉体導入管に挿入された内袋の回りを通って該反応容器内へ空気を流しつつ、前記蓋を移動させて開口させた該粉体導出管の端部から該原料容器に収納された粉体を該反応容器へ供給するステップ、
   （ｃ）前記反応容器へ所定量の粉体を供給した後、前記チョークバルブを締めて粉体の供給を停止し、前記グローブボックス本体に備え付けられたグローブの装着操作により、前記原料容器の内袋を該本体内に引き上げ、前記蓋を移動させて前記粉体導出管の端部開口を閉じるステップ、
   （ｄ）前記原料容器の内袋に結束を設けるステップ、
   （ｅ’）前記グローブの装着操作により、前記粉体供給装置に設けられた洗浄液供給口の装置内側に可撓性のあるホースを接続し、該洗浄液供給口から洗浄液を供給し本体内を洗浄し、前記粉体供給装置の底部に設けられた排液口から洗浄廃液を外部へ排出するステップ、および
   （ｆ’）前記原料容器を上方へ昇降させ前記内袋の結束部を上部に収納できる位置にて前記筒状袋を二箇所で結束後、該筒状袋の二箇所の結束部の中間を切断するステップ
   を備えることを特徴とする粉体供給方法。
4. 内袋を備えた原料容器に収納された粉体を反応容器へ供給するための粉体供給装置であって、
   （Ａ）気密性を有し、外部から手を差し入れてグローブ装着操作を可能としたグローブボックス本体、
   （Ｂ１）前記グローブボックス本体の上部に該グローブボックス本体の壁体を貫通して設けられた、前記原料容器に接続され前記内袋が挿通される粉体導入管、
   （Ｂ２）前記グローブボックス本体の下部に前記粉体導入管に対向して該グローブボックス本体の壁体を貫通して設けられた、前記反応容器に接続される粉体導出管、
   （Ｃ）前記グローブボックス本体内における前記粉体導出管の端部開口を開閉する蓋、および
   （Ｄ）前記グローブボックス本体に洗浄液供給口および底部に排液口
   を備えることを特徴とする粉体供給装置。

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