JP5502378B2 - 流動層装置 - Google Patents

Description

本発明は、粉粒体の造粒、コーティング等に使用される流動層装置に関し、特に、処理容器内における粉塵爆発等の爆圧を放散させるための爆発安全装置を備えた流動層装置に関する。

医薬品や化粧品、食品などの分野では、粉末や顆粒等の粉粒体を気体流によって流動化し、造粒、コーティング、混合、撹拌、乾燥等の処理を行う流動層装置が広く使用されている。一般に、流動層装置では、円筒状の処理容器内に粉末等の被処理物を投入し、処理容器内に流動気体を供給して粉粒体を流動化させる。流動化された粉粒体にはバインダ液やコーティング液等がスプレーノズルにて供給され、造粒やコーティング等の処理が実施される。その際、処理中に発生した粉塵は、装置外に排出しないように、集塵用フィルタによって粉塵と空気に分離されている。

一方、このような流動層装置では、処理容器内を流動する粉粒体や、コーティング処理等に使用される溶剤ガスが、例えば、静電気等の理由により爆発する場合がある。このため、流動層装置では、粉粒体や溶剤ガスの爆発（以下、粉塵爆発等と称する）が発生した場合の人的、物的な被害を最小限に抑えるため、処理容器の一部に爆発放散口を設けている。例えば、特許文献１,２の公報には、処理容器の天井部に、粉粒体処理時は閉鎖され、爆圧を受けると開口して内部の爆圧を放散させる放散口を備えた流動層装置が示されている。

また、近年、集塵用フィルタを収容したフィルタケーシングユニットの天板に爆発放散口を設け、そこに、合成樹脂製の放散シートを用いた爆発安全装置を装備した流動層装置も提案されている。この爆発安全装置では、爆発放散口を放散シートにてカバーした後、シートを金属製フランジにて押さえる。爆発放散口の周囲には、金属製フランジを固定するためのボルト孔が放散口周縁に沿って複数個設けられており、フランジはボルトによってユニット天板上に固定される。爆発放散口は、天板内に通常５個程度設けられており、放散シートは、各放散口に複数本（１０本程度）のボルトを用いて固定される。

特開昭54-138871号公報 特開昭61-249536号公報 特開2005-48892号公報 特開平07-227834公報

しかしながら、このような放散シートを用いた爆発安全装置は、前述のように、１つの放散口ごとに多くのボルトを用いて取り付けられるため、取り付け・取り外し作業が非常に煩雑となるという問題があった。特に、爆発放散口が複数個設けられている流動層装置では、放散シートの着脱作業が倍増し、作業工数が嵩むという問題があった。このため、爆発放散口を洗浄する場合、放散シートの着脱に手間が掛かり、作業員の作業負荷が増大するという問題があった。

本発明の目的は、放散シートを容易に着脱可能な爆発安全装置を備えた流動層装置を提供することにある。

本発明の流動層装置は、気体供給源から供給される処理気体により流動化された粉粒体を収容する処理容器を備え、前記処理容器内に爆圧放散用の爆発安全装置が設けられた流動層装置であって、前記爆発安全装置は、前記処理容器内に設置された天板に開口形成された爆発放散口と、前記爆発放散口に配置される金属製の環状フランジと、前記環状フランジを包み込むように該環状フランジに取り付けられるシート部を有し、前記環状フランジと共に前記爆発放散口に取り付けられる合成樹脂製のシート部材と、前記天板に取り付けられたフック部材と、前記フック部材に係止されるクリップ部材を備え、前記クリップ部材により、前記天板に固定され前記環状フランジ上に配置されるフランジ固定枠と、を有することを特徴とする。

本発明の流動層装置にあっては、クリップ部材の操作だけで、放散シートを爆発放散口に着脱することができる。従って、これまでのボルト固定に比して、放散シート着脱工数が大幅に削減され、特に、爆発放散口が複数箇所ある流動層装置では、その削減効果は非常に大きい。

前記流動層装置において、前記シート部材に、前記シート部の対向辺に一端側が固定された一対の固定バンドと、前記固定バンドに設けられ、対向する前記固定バンド同士を接続する貼着部と、を設けても良い。この場合、貼着部として、面ファスナを使用しても良い。本発明にあっては、シート部にて環状フランジを包み込み、対向する固定バンド同士を貼着固定することにより、シート部材を容易に環状フランジに取り付けることができる。

また、前記クリップ部材として、前記フック部材に係合するフックピンを有するコーナキャッチクリップを使用しても良い。このように、例えば、ワンタッチ動作にて操作可能なコーナキャッチクリップをクリップ部材として使用することにより、放散シート着脱作業がさらに容易となる。

本発明の流動層装置によれば、処理容器内に爆圧放散用の爆発安全装置が設けられた流動層装置にて、当該爆発安全装置を、処理容器内に設置された天板に開口形成された爆発放散口と、爆発放散口に取り付けられる合成樹脂製のシート部材と、シート部材に取り付けられ爆発放散口に配置される金属製の環状フランジと、天板に取り付けられたフック部材と、フック部材に係止されるクリップ部材を備えクリップ部材により天板上に固定され環状フランジ上に配置されるフランジ固定枠と、を有する構成としたので、クリップ部材の操作だけで、放散シートを爆発放散口に着脱することができ、従来のボルト固定に比して、放散シート着脱工数を大幅に削減することが可能となる。

本発明の一実施例である流動層装置の外観を示す正面図である。 図１の流動層装置の側面図である。 図１の流動層装置に使用される天板の平面図である。 爆発放散口部分の構成を示す説明図である。

以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。図１は、本発明の一実施例である流動層装置の外観を示す正面図、図２は、図１の流動層装置の側面図である。図１の流動層装置１は、例えば、顆粒状の医薬品や食品等の製造に使用され、装置内では、処理気体によって流動化された粉粒体にバインダ液やコーティング液が噴霧される。

流動層装置１には、原料材となる粉粒体が収容され、所望の造粒コーティング処理等が行われる円筒状の処理容器２が設けられている。処理容器２はステンレス鋼にて形成されており、図１,２に示すように、支持台３によって支持されている。流動層装置１の処理容器２は、上から順に、カバーユニット４、フィルタケーシングユニット５、スプレーケーシングユニット６、原料容器コンテナユニット７及び給気ユニット８の各ユニットを重ねて配置した構成となっている。カバーユニット４とフィルタケーシングユニット（以下、フィルタケーシングと略記する）５間など各ユニット間にはリング状のシール部材が介設されており、粉粒体処理時には、各ユニット間は気密状態で接続される。

カバーユニット４は、カバーブラケット１１によって支持台３に固定支持されている。カバーユニット４の側面には、排気口１２が形成されている。この排気口１２には、図示しない排気ダクトが接続される。カバーユニット４の下面側には、フィルタケーシング５が取り付けられる。フィルタケーシング５は、スプレーケーシングユニット（以下、スプレーケーシングと略記する）６とは別に形成されている。当該流動層装置１では、フィルタケーシング５は、支持台３に組み込まれた昇降機構１３によって、上下方向に移動可能なように設けられている。

フィルタケーシング５の上端部には、円板状の天板１４が固定されている。天板１４には、カートリッジフィルタ１５が取り付けられている。天板１４は、フィルタケーシング５の内周に隙間なく溶接固定されており、流動層装置１では、ケーシング−天板間から粉漏れが生じないようになっている。流動層装置１のカートリッジフィルタ１５には、ポリエステル製の不織布を用いたフィルタ材１６が使用される。フィルタ材１６の中央には、ステンレス製のリテーナ１７が挿通される。リテーナ１７の上端は、天板１４に固定される。リテーナ１７の下端には、エンドキャップ１８とフィルタ固定ノブ１９が取り付けられる。フィルタ材１６は、フィルタ固定ノブ１９を締め込むことにより、リテーナ１７をガイドにして天板１４に固定される。

また、流動層装置１の天板１４には、粉塵爆発等が生じた場合の爆圧を逃がすための爆発安全装置３０が設けられている。図３は、天板１４の平面図である。図３に示すように、天板１４には、爆発放散口３１が５箇所設けられている。爆発放散口３１は、略正方形のもの（符号３１ａ）が天板１４の中央、四隅がＲ形状となった略長方形のもの（符号３１ｂ）が放散口３１ａの四方に４箇所設けられている。各爆発放散口３１には、合成樹脂製の放散シート（シート部材）３２が取り付けられており、コーナキャッチクリップ３３を備えたフランジ固定枠３４によって天板１４上に固定されている。

図４は、爆発放散口３１ａ部分の構成を示す説明図である。なお、爆発放散口３１ｂ部分も寸法は異なるが爆発放散口３１ａと同様の構成となっている。爆発放散口３１の周囲には、爆発放散口３１を取り囲むように側壁３５が立設（溶接固定）されている。側壁３５の上端部には、シリコンゴム製のドアパッキン３６が装着されている。また、爆発放散口３１の近傍には、開口縁に沿って６個のタップベース３７が配置されている。タップベース３７は天板１４に溶接固定されており、その上部には金属製のキャッチフック（フック部材）３８が取り付けられている。

放散シート３２は、ステンレス製の環状フランジ３９に取り付けられている。環状フランジ３９は、爆発放散口３１の形状に合わせて、中央が開口孔となった環状に形成されている。放散シート３２は、シリコンラバーとポリエステルの複合材にて形成された可撓性の布部材であり、環状フランジ３９を包み込むように取り付けられる。放散シート３２は、環状フランジ３９の形状に合わせて形成されたシート部４１と、放散シート３２を環状フランジ３９に装着するための固定バンド４２とから構成されている。

固定バンド４２は、放散シート３２の長手方向に沿って３個設けられており、２つのバンド片４２ａ,４２ｂから形成されている。各バンド片４２ａ,４２ｂは、一端側がシート部４１の対向辺４１ａ,４１ｂに固定されている。放散シート３２を環状フランジ３９に装着すると、各バンド片４２ａ,４２ｂは、対向辺４１ａ,４１ｂから中央方向に向かって対向配置される。バンド片４２ａ,４２ｂの先端部には、面ファスナ（貼着部）４３ａ,４３ｂが取り付けられている。面ファスナ４３ａ,４３ｂを貼り合わせることにより、バンド片４２ａ,４２ｂ同士が接続固定される。これにより、放散シート３２が環状フランジ３９に取り付けられる。

環状フランジ３９に取り付けられた放散シート３２は、側壁３５のドアパッキン３６上に載置される。この状態で、放散シート３２及び環状フランジ３９上にフランジ固定枠３４を取り付けることにより、放散シート３２が爆発放散口３１に固定される。フランジ固定枠３４は、放散シート３２を押さえ込むための押さえ枠４４を有している。押さえ枠４４は、環状フランジ３９と同様に、中央が開口孔となった環状に形成されている。また、押さえ枠４４の断面はＬ字形となっており、側片４４ａと上枠片４４ｂとから構成されている。押さえ枠４４には、タップベース４５を介して、コーナキャッチクリップ（クリップ部材）３３が取り付けられている。コーナキャッチクリップ３３をキャッチフック３８に取り付けると、押さえ枠４４の側片４４ａはタップベース３７と側壁３５の間に挿入され、上枠片４４ｂは上方から放散シート３２に当接する。

コーナキャッチクリップ３３は、ベースプレート４６と、ベースプレート４６にレバーピン４７によって回動自在に取り付けられたレバー４８とを備えている。レバー４８の両側には、支持ピン４９を介してフックプレート５１が揺動自在に取り付けられている。なお、図４にはフックプレート５１が１個のみ記載されているが、レバー４８の裏側にもフックプレート５１がもう１個取り付けられている。フックプレート５１には、スプリング５２が装着されている。スプリング５２は、レバー４８を図４の状態から上方に持ち上げると上方に引っ張られるようになっている。フックプレート５１の先端部にはフックピン５３が取り付けられており、フックピン５３は２個のフックプレート５１の間に介設された状態となっている。

当該流動層装置１では、次のようにして放散シート３２を爆発放散口３１に取り付ける。ここではまず、ドアパッキン３６上に放散シート３２を載置し、その状態で放散シート３２に環状フランジ３９を取り付ける。前述のように、放散シート３２と環状フランジ３９は、固定バンド４２を貼り合わせるだけで固定できる。次に、フランジ固定枠３４のコーナキャッチクリップ３３をロック解除位置（レバー４８を持ち上げた状態）とし、キャッチフック３８にフックピン５３を引っ掛け、フランジ固定枠３４をタップベース３７上に取り付ける。そして、レバー４８を図４の状態に倒し、コーナキャッチクリップ３３をロック位置とする。この際、レバー４８はスプリング５２の付勢力に抗して図４の状態に回動され、スプリング５２の付勢力によって、トグルクランプ状にその状態が維持される。これにより、フランジ固定枠３４がタップベース３７上に固定され、放散シート３２は、フランジ固定枠３４によって押さえ込まれた状態で爆発放散口３１に固定される。

一方、放散シート３２を取り外す場合は、レバー４８をスプリング５２の付勢力に抗して持ち上げる。これにより、フックピン５３とキャッチフック３８との間の締結状態が緩み、フランジ固定枠３４を簡単に取り外すことができるようになる。フランジ固定枠３４を天板１４上から外した後、放散シート３２と環状フランジ３９をドアパッキン３６上から取り除く。これにより、爆発放散口３１から放散シート３２が取り外され、爆発放散口３１の洗浄を行うことが可能となる。また、放散シート３２を洗浄あるいは交換する場合には、固定バンド４２を外して放散シート３２を環状フランジ３９から取り外し、適宜、洗浄等を行う。

このように、流動層装置１の爆発安全装置３０では、コーナキャッチクリップ３３を備えたフランジ固定枠３４を使用することにより、コーナキャッチクリップ３３の操作だけで、放散シート３２を爆発放散口３１に着脱することができる。この場合、コーナキャッチクリップ３３はほぼワンタッチ動作にて操作可能であり、従来のボルト固定に比して、放散シートの着脱工数を大幅に削減することが可能となる。特に、爆発放散口３１が５箇所ある当該流動層装置１のような装置では、その削減効果は非常に大きい。また、放散シート３２の放散シート３２も固定バンド４２の着脱により容易に交換可能であり、この点においても作業工数の削減が図られる。

スプレーケーシング６内には、粉粒体にバインダ液やコーティング液を噴霧するためのスプレーノズル２１が設けられている。スプレーケーシング６は、スウィングブラケット２２にて支持台３に取り付けられており、水平方向にスウィング移動可能に設けられている。スウィングブラケット２２は、水平方向へのスウィング移動の他に、スプレーケーシング６に下から力が作用した際にスプレーケーシング６が上方に移動可能なスライド機構を有している。スプレーケーシング６内には、流動室２３が形成されている。流動室２３内にはスプレーノズル２１が配置されている。スプレーノズル２１には、図示しないチューブによって、装置外に設けられたポンプからバインダ液やコーティング液が供給される。

スプレーケーシング６の下方には、原料容器コンテナユニット（以下、原料容器コンテナ）７が配置される。原料容器コンテナ７内には、被処理物となる粉粒体が投入される。原料容器コンテナ７は、下方に向けて小径となった逆円錐台形状の円筒となっている。原料容器コンテナ７には、コンテナが床面上を自在に移動可能なように台車２４が取り付けられている。原料容器コンテナ７の内部には、原料収容室２５が形成されている。原料容器コンテナ７の下部、すなわち、原料収容室２５の底部には、通気性を有する目皿板２６が設けられている。原料収容室２５内に投入された粉粒体はこの目皿板２６上にて支持される。

原料容器コンテナ７の下方には、内部に給気室２７を有する給気ユニット８が据え付けられている。給気ユニット８は、給気室２７に連通する給気ダクト２８に接続されている。給気ダクト２８は、装置外に設けられた図示しない気体供給源に接続されている。給気室２７内には、この給気ダクト２８を介して、粉粒体を流動化するための処理気体（流動気体）が供給される。

このような流動層装置１では、給気ダクト２８から給気室２７に流動気体を供給すると、この気体が目皿板２６を通って原料収容室２５に流入する。これにより、原料収容室２５内の粉粒体が吹き上げられ、原料収容室２５や流動室２３内にて流動状態となる。この状態にて、スプレーノズル２１から、適宜、バインダ液やコーティング液をスプレー状に噴霧することにより、粉粒体の造粒処理やコーティング処理が実行される。その際、粉粒体を流動状態とした気体は、微細な固体粒子がカートリッジフィルタ１５によって除去されて清浄化される。カートリッジフィルタ１５を通った気体は、その後、排気ダクトを通って装置外へと排出される。

本発明は前記実施例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言うまでもない。
例えば、前述の実施例は、粉粒体にコーティング処理を施すための流動層装置を示したが、粉粒体を造粒する装置あるいは乾燥する装置にも本発明を適用することができる。

１ 流動層装置
２ 処理容器
３ 支持台
４ カバーユニット
５ フィルタケーシングユニット
６ スプレーケーシングユニット
７ 原料容器コンテナユニット
８ 給気ユニット
１１ カバーブラケット
１２ 排気口
１３ 昇降機構
１４ 天板
１５ カートリッジフィルタ
１６ フィルタ材
１７ リテーナ
１８ エンドキャップ
１９ フィルタ固定ノブ
２１ スプレーノズル
２２ スウィングブラケット
２３ 流動室
２４ 台車
２５ 原料収容室
２６ 目皿板
２７ 給気室
２８ 給気ダクト
３０ 爆発安全装置
３１ 爆発放散口
３１ａ,３１ｂ 爆発放散口
３２ 放散シート（シート部材）
３３ コーナキャッチクリップ（クリップ部材）
３４ フランジ固定枠
３５ 側壁
３６ ドアパッキン
３７ タップベース
３８ キャッチフック（フック部材）
３９ 環状フランジ
４１ シート部
４１ａ,４１ｂ 対向辺
４２ 固定バンド
４２ａ,４２ｂ バンド片
４３ａ,４３ｂ 面ファスナ（貼着部）
４４ 押さえ枠
４４ａ 側片
４４ｂ 上枠片
４５ タップベース
４６ ベースプレート
４７ レバーピン
４８ レバー
４９ 支持ピン
５１ フックプレート
５２ スプリング
５３ フックピン

Claims (3)

1. 気体供給源から供給される処理気体により流動化された粉粒体を収容する処理容器を備え、前記処理容器内に爆圧放散用の爆発安全装置が設けられた流動層装置であって、前記爆発安全装置は、
   前記処理容器内に設置された天板に開口形成された爆発放散口と、
   前記爆発放散口に配置される金属製の環状フランジと、
   前記環状フランジを包み込むように該環状フランジに取り付けられるシート部を有し、前記環状フランジと共に前記爆発放散口に取り付けられる合成樹脂製のシート部材と、
   前記天板に取り付けられたフック部材と、
   前記フック部材に係止されるクリップ部材を備え、前記クリップ部材により、前記天板に固定され前記環状フランジ上に配置されるフランジ固定枠と、を有することを特徴とする流動層装置。
2. 請求項１記載の流動層装置において、前記シート部材は、
   前記シート部の対向辺に一端側が固定された一対の固定バンドと、
   前記固定バンドに設けられ、対向する前記固定バンド同士を接続する貼着部と、を有することを特徴とする流動層装置。
3. 請求項１又は２記載の流動層装置において、前記クリップ部材は、前記フック部材に係合するフックピンを有するコーナキャッチクリップであることを特徴とする流動層装置。
   

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