JP2016123912A - 粉粒体の処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】粉粒体の処理装置において、新たな設備や複雑な制御を必要とすることなく、処理容器の少なくとも一部を形成する変形部材に付着した付着物を、容易かつ確実に除去することができる粉粒体の処理装置を提供する。
【解決手段】
流動層装置又は撹拌処理装置において、粉粒体を浮遊流動又は撹拌させながら、混合、造粒、コーティング、及び乾燥のうち少なくとも一の処理を行う処理容器１０を有する粉粒体の処理装置１であって、処理容器１０の少なくとも一部を変形可能な変形部材１５で形成し、処理容器１０内に気体を間欠的に供給するか、又は処理容器１０内の気体を間欠的に排気することによって、処理容器１０内の圧力を変動させる圧力変動機構４０を備え、圧力変動機構４０により、処理容器１０内の圧力を変動させて変形部材１５を振動させることによって、変形部材１５に付着した付着物を除去する。
【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の処理装置に関する。

粉粒体の処理装置は、処理容器内で粉粒体を流動又は撹拌させながら、混合、造粒、造粒、コーティング、乾燥を粉粒体に行う装置であり、各種の流動層装置や撹拌処理装置が用いられる。この種の処理装置では、粉粒体の処理装置の稼働により、処理容器の内壁面に粉粒粒子体が付着することがある。そのため、例えば、処理容器に対してハンマーや振動装置によって振動を与えることで、処理容器の内壁面に付着した粉粒体の除去が行われている。

しかし、このような方法では、与えられた振動による処理容器の変形量が十分でないため、処理容器の内壁面に付着した付着物の除去は充分ではなく、また、振動を与える際に騒音が発生する等の問題を有していた。そこで、処理容器の少なくとも一部に、柔軟材を用いた変形部を形成し、変形部を変形させることによって、処理容器の内壁面に付着した付着物を除去することが提案されている（特許文献１）。

特開平１１−２６７４９３号公報

特許文献１においては、処理容器の内壁面に付着した付着物を除去するために、変形部を変形させる種々の方法が提案されている。例えば、ジャバラ状や平らなキャンバスを用いて変形部を形成し、シフタによって変形部を変形させる。また、平らなキャンバスを用いて変形部を形成し、その周囲を剛性を有する外殻体で囲み、この間をエアチャンバとして、エアチャンバ内にエアを導入・排出することで、変形部を変形させる。さらに、キャンバスを用いて変形部を形成し、処理容器内に供給する熱風に対して、処理容器から排出する排風量を調整することで、処理容器内の内圧を制御することにより、変形部を変形させることが開示されている。

しかしながら、変形部を変形させるためにシフタを用いる場合には、粉粒体の処理装置に、複数のシフタを取付ける必要がある。また、エア導入・排出によって変形部を変形させるためには、エアコンプレッサー、ファン、切替弁を有する配管等を取付ける必要があると共に、切替弁の切替え制御を行う必要がある。さらに、処理容器内の内圧を制御するためには、熱風を供給すると共に排気経路に設けたダンパの開度を調節する制御を行う必要があるため、制御が複雑となる。このように、いずれの方法においても、処理容器の変形部を変形させるためには、新たな設備や制御を必要としており、装置の大型化や制御の複雑化を招いている。

本発明は、上記事情に鑑み、粉粒体の処理装置において、新たな設備や複雑な制御を必要とすることなく、処理容器の少なくとも一部を形成する変形部材に付着した付着物を、容易かつ確実に除去することができる粉粒体の処理装置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の処理装置は、流動層装置又は撹拌処理装置において、粉粒体を浮遊流動又は撹拌させながら、混合、造粒、コーティング、及び乾燥のうち少なくとも一の処理を行う処理容器を有する粉粒体の処理装置であって、処理容器の少なくとも一部を変形可能な変形部材で形成し、処理容器内に気体を間欠的に供給するか、又は処理容器内の気体を間欠的に排気することによって、処理容器内の圧力を変動させる圧力変動機構を備え、圧力変動機構により、処理容器内の圧力を変動させて変形部材を振動させることによって、変形部材に付着した付着物を除去することを特徴とする。

このような構成によれば、処理容器の少なくとも一部を変形可能な変形部材で構成したため、変形部材を容易に変形させることができる。また、処理容器内の圧力を変動させる圧力変動機構によって、処理容器内に気体を間欠的に供給する場合には、処理容器内の圧力を間欠的に上昇させることができる。このとき、処理容器内に気体を供給している間は、処理容器内の圧力が上昇して変形部材が膨張する。また、気体の供給を停止すると、処理容器内の圧力の上昇は停止して、変形部材は元の形状に復元する。一方、圧力変動機構によって、処理容器内の気体を間欠的に排気する場合には、処理容器内の圧力を間欠的に下降させることができる。このとき、処理容器内から気体を排気している間は、処理容器内の圧力が下降して変形部材が収縮する。また、気体の排気を停止すると、処理容器内の圧力の低下は停止して、変形部材は元の形状に復元する。このように、圧力変動機構によって、処理容器内の圧力を間欠的に変動させることにより、変形部材を変形（膨張または収縮）と復元とを繰返すことで確実に振動させることができる。これによって、変形部材に付着した付着物を容易かつ確実に除去することができる。また、粉粒体の処理装置には、気体を供給する種々の手段や気体を排出する手段等を有しているため、これらの手段を圧力変動機構として用いることにより、新たな設備や制御を必要とすることはない。

また、処理容器は、処理容器の上部に固気分離用のフィルターを有すると共に、圧力変動機構は、フィルターに圧縮空気を噴射する圧縮空気噴射部を有し、圧縮空気噴射部から圧縮空気を噴射することにより、フィルターに付着した粉粒体を除去すると共に、処理容器内に気体を噴射することで、処理容器内の圧力を上昇させてもよい。これによって、圧縮空気噴射部から気体を噴射することによって、フィルターに付着した粉粒体を除去すると共に、処理容器内に気体が供給される。このとき、供給される気体は圧縮空気であり、処理容器内には、勢い良く気体が噴射されるため、処理容器内の圧力は急激に上昇し、その結果、変形部材の変形量が大きくなる。そのため、変形部材の振動の幅が大きくなる。これにより、処理容器の変形部材に付着した付着物をより確実に除去することができる。

さらに、粉粒体の処理装置は、流動層処理装置であって、処理容器に供給する気体を取込む給気手段、又は処理容器内の気体を排気する排気手段を備えると共に、圧力変動機構は、処理容器に気体を供給する給気経路の途中に配置され、処理容器内に間欠的に気体を供給することで脈動波を発生する脈動波発生手段を備えてもよい。これによって、給気手段を備えた場合には、脈動波発生手段によって発生する脈動波により、処理容器内に気体を間欠的に供給することができる。一方、排気手段を備えた場合には、処理容器内の気体を排気する際には、処理容器に気体は供給されるものの、処理容器内は負圧になる。そのため、脈動波発生手段によって発生する脈動波により、処理容器内の気体を間欠的に排気することができる。このようにすることで、処理容器内の圧力を間欠的に上昇又は下降させることができ、変形部材を振動させることによって変形部材に付着した付着物を除去することができる。

また、粉粒体の処理装置は、撹拌処理装置であって、処理容器は、回転軸によって回転可能に支持される回転体を有し、圧力変動機構は、回転体の回転軸の周囲を気体の噴射によってシールするエアシール手段を備えてもよい。これによって、エアシール手段によって噴射される気体を、処理容器内に間欠的に供給される気体として用いることができ、処理容器内の圧力を間欠的に上昇させることができる。そのため、粉粒体の処理装置に新たな設備を設けることなく、変形部材に付着した付着物の除去を行うことができる。

このとき、処理容器は、処理された粉粒体を処理容器内から排出する排出部を有し、排出部の少なくとも一部を、変形部材で形成してもよい。これによって、処理容器内で処理された処理物を排出する際に、排出部に処理物が付着することがあったとしても、間欠的に供給される気体によって、変形部材に付着した付着物を確実に除去することができる。

以上のように、本発明によれば、粉粒体の処理装置において、新たな設備や複雑な制御を必要とすることなく、処理容器の少なくとも一部を形成する変形部材に付着した付着物を、容易かつ確実に除去することができる粉粒体の処理装置を提供することが可能となる。

本発明の第１実施形態に用いられる流動層装置を概念的に示す図である。 本発明の第２実施形態に用いられる流動層装置を概念的に示す図である。 図２に示す流動用装置の別形態を概念的に示す図である。 本発明の第３実施形態に用いられる連続撹拌処理装置を概念的に示す図である。 図４の連続撹拌処理装置の要部を示す要部拡大断面図である。 （ａ）は、本発明の第４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６（ａ）に示す撹拌処理装置の要部を示す要部拡大図である。 図７に示す撹拌処理装置の撹拌羽根付近を示す要部拡大断面図である。 図６（ａ）に示す撹拌処理装置のチョッパー付近を示す要部拡大断面図である。

以下、本発明にかかる粉粒体の処理置の実施形態について各図面に基づいて説明する。

図１に基づいて、粉粒体の処理装置の第１実施形態としての流動層装置１について説明する。流動層装置１は、流動化気体によって、粉粒体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、乾燥を粉粒体に行うものであり、処理容器としての筒状の流動層容器１０と、流動層容器１０内に気体を供給する給気部２０と、流動層容器１０内の気体を排気する排気部３０とを備えている。

流動層容器１０は、下から順に、給気室１１と、粉粒体の造粒又はコーティングを行う処理室１２と、排気室１３とに区分される。給気室１１と処理室１２との間は、パンチングメタル等の多孔板（または金網）で構成された気体分散板１４で仕切られている。給気室１１には、給気部２０から熱風等の気体が供給され、この気体が気体分散板１４を介して処理室１２に導入される。

処理室１２は、上方に向かうに従って漸次拡径する拡径部を含む下方処理室１２ａと、円筒形状の上方処理室１２ｂとを有している。また、処理室１２には、スプレー液（膜剤液、結合剤液等）を噴霧するスプレーノズル等の液供給手段（図示省略）が設置されており、給気室１１から供給された気体により、粉粒体を浮遊流動させながら造粒又はコーティングを行うようになっている。

ここで、本実施形態においては、流動層容器１０の処理室１２の下方処理室１２ａの側壁を、変形可能な変形部材１５で形成している。変形部材１５は、例えばキャンバス等の柔軟材であり、下側は円筒形状をなすと共に、上側は上方に向かうに従って拡径する円錐台形状をなしている。また、変形部材１５の上下の端部には、それぞれフランジ等の連結部を有し、下端側の連結部は、給気室１１の上端部に設けられた連結部と連結し、上端側の連結部は、流動層容器１０の上方処理室１２ｂの下端部に設けられた連結部と連結する。これによって、変形部材１５は、流動層容器１０の給気室１１と連通した処理室１２を形成する。なお、変形部材１５の周囲には、変形部材１５の破損を防止する破損防止部材１６（図１に１点鎖線で示す）を配置してもよい。

処理室１２と排気室１３との間は、仕切壁１７によって仕切られている。仕切壁１７には、複数の開口が設けられ、各開口には、固気分離用のフィルター１８が取付けられる。処理室１２は、フィルター１８を介して排気室１３と連通する。フィルター１８は、バグフィルターであってもよいが、本実施形態においては、カートリッジ式のフィルター１８を用いる。

給気部２０は、外気を吸引する給気ブロワー２１と、給気ブロワー２１によって吸引される気体を所定温度に加熱するヒーターを内蔵する図示省略の加熱ユニットと、加熱ユニットで加熱された気体を流動層容器１０の給気室１１に流通させる気体供給路２２と備える。気体供給路２２は、例えばステンレス等の管状の金属体で形成される。

一方、排気部３０は、流動層容器１０の排気室１３に接続されて流動層容器１０内の気体を排気する排気路３１と、フィルター１８に気体を噴射可能な圧縮空気噴射部４０が備えられる。図示は省略するが、排気路３１内には、排気流量を調整可能なダンパが配置され、排気路３１の端部には、集塵機や排気ブロワー等の排気手段が適宜接続される。

圧縮空気噴射部４０は、流動層容器１０の排気室１３に気体を噴射する複数の噴射口４１ａを有する気体噴射管４１と、気体噴射管４１に接続されて、気体を供給する気体供給管４２とを有する。気体供給管４２の他端側は、図示を省略するが、例えばダイヤフラムバルブ等のバルブを介して、圧縮された空気を供給する圧縮空気供給源に連結される。

続いて、上記のように構成された流動層装置１の動作を説明する。

まず、流動層装置１の流動層容器１０内で、粉粒体のコーティングや造粒等の処理を行う際には、図１に示すように、処理室１２に収容された粉粒体（図示省略）が、気体分散板１４を介して処理室１２内に導入される気体によって浮遊流動される。ここで、流動層容器１０に供給される気体は、給気ブロワー２１によって吸引される外気であり、加熱ユニット（図示省略）で所定温度に加熱されて、気体供給路２２を通って流動層容器１０に供給される。

次に、処理室１２内で浮遊流動される粉粒体に、スプレーノズル（図示省略）からスプレー液（膜剤液、結合剤液等）が噴霧される。この状態では、スプレーノズルから噴霧されるスプレー液、例えば膜剤液のミストによって粉粒体が湿潤すると同時に、膜剤液中に含まれる固形成分が粉粒体の表面に付着し、乾燥固化されて、粉粒体の表面に被覆層が形成される（コーティング）。また、スプレーノズルから噴霧されるスプレー液の種類を、例えば結合剤液に変更すれば、スプレー液のミストによって湿潤した粉粒体が付着凝集して成長し、乾燥されて所定径の粒子が得られる（造粒）。

処理室１２内で粉粒体を浮遊流動させた流動気体は、微粒粉を含んだ固気混合気体として処理室１２内を上昇する。処理室１２内を上昇してフィルター１８に達した固気混合気体は、フィルター１８によって固気分離され、分離された気体がフィルター１８の内部を通って排気室１３に導入される（図１に矢印Ａ１で示す）。そして、排気室１３に接続された排気路３１を通って流動層容器１０の外部に排出される。

このとき、フィルター１８の外面側には、固気分離された粉粒体粒子が付着する。フィルター１８に粉粒体粒子が付着すると濾過機能が低下するため、濾過機能の低下を検出（例えば、排気路３１を通過する排気流量を測定）して、検出値（排気流量の測定値）が予め設定された基準値に達した時点、或いは、予め設定された所定時間が経過した時点で、粉粒体のコーティングや造粒等の処理を中断して、フィルター１８に付着した粉粒体を除去する浄化動作が行われる。その際に、流動層容器１０の内壁面に付着した粉粒体粒子の除去処理も併せて行われる。

フィルター１８の浄化動作は、まず、排気路３１内のダンパ（図示省略）の操作によって、排気路３１が閉鎖される。次に、バルブ（図示省略）を開き、圧縮空気供給源から圧縮空気が圧縮空気噴射部４０の気体供給管４２に供給される。気体供給管４２に供給された圧縮空気は、気体噴射管４１に流入し、気体噴射管４１の噴射口４１ａから流動層容器１０の排気室１３及びフィルター１８に向けて噴射される（図１に矢印Ａ２で示す）。ここで、排気室１３においては、排気路３１が閉鎖されているため、気体噴射管４１から噴射される圧縮空気により、排気室１３及びフィルター１８内の圧力が上昇し、フィルター１８の内部の気体がフィルター１８を通過して処理室１２内に噴射される。このとき、フィルター１８を通過した気体が処理室１２内に噴射される際に、フィルター１８の外面に付着した粉粒体粒子が落とされて、処理室１２内で浮遊流動する粉粒体の流動層に戻される。

さらに、フィルター１８より圧縮空気が処理室１２内に噴射されることで、処理室１２内の圧力も上昇し、流動層容器１０の下方処理室１２ａの変形部材１５が、この圧力によって膨張する（図１に２点鎖線で示す）。ここで、圧縮空気供給源から供給される圧縮空気は、バルブの開閉動作によって間欠的に供給され、バルブの閉鎖時には圧縮空気の供給が一時停止する。このとき、流動層容器１０内の圧力が低下するため、膨張した変形部材１５が元の形状に復元する。

再度、バルブが開いて処理室１２内に圧縮空気が供給されると、変形部材１５は、上記と同様に膨張する。このように、圧縮空気が流動層容器１０内に間欠的に供給されることによって、変形部材１５が膨張と復元とを繰返すことで振動する。この変形部材１５の振動による衝撃によって、変形部材１５の内壁面に付着していた粉粒体粒子を払い落とすことができる。このように、本実施形態においては、圧縮空気供給源、バルブ、及び圧縮空気噴射部４０（気体噴射管４１、気体供給管４２）によって、圧力変動機構を構成する。なお、本実施形態においては、圧縮空気の圧力を、０．１ＭＰａ〜０．６ＭＰａとして、０．５秒〜５秒ごとに、０．１秒間〜０．５秒間噴射を行う。

このようにして、フィルター１８の浄化動作と流動層容器１０の内壁面に付着した粉粒体粒子の除去処理とを同時に行うことができる。このとき、流動層容器１０内の付着物の除去処理は、流動層容器１０の下方処理室１２ａを変形部材１５で構成し、フィルター１８に供給する圧縮空気によって流動層容器１０の内圧を変化させて変形部材１５を振動させることで行う。そのため、流動層装置１に新たな設備や制御を必要とすることなく、流動層容器１０内に付着した付着物を確実に除去することができる。

ここで、本実施形態においては、処理室１２は、拡径部を含んでおり、拡径部の傾斜領域には、粉粒体が付着しやすいため、拡径部を含む下方処理室１２ａの側壁のみを変形部材１５で構成した。なお、下方処理室１２ａの側壁だけでなく、処理室１２全体の側壁を変形部材１５で形成してもよい。また、変形部材１５の材質は、キャンバスに限ることはなく、ゴムや合成樹脂シート等を用いてもよい。さらに、圧縮空気噴射部４０から圧縮空気を噴射する例を示したが、これに限ることはなく、例えば、圧縮空気噴射部４０に替えて、気体を噴射する気体噴射部と、間欠的に空気を供給できる空気供給ポンプ等を使用して、気体噴射部から間欠的に気体を噴射するようにしてもよい。

なお、本実施形態においては、上述した流動層装置１に限ることはなく、転動流動層装置や、ワースター式流動層装置等の複合型流動層装置にも同様に適用できる。

続いて、図２に基づいて、本発明にかかる粉粒体の処理装置の第２実施形態としての流動層装置２について説明する。本実施形態の流動層装置２は、付着性や凝集性の高い粉粒体粒子（難流動性の粉粒体粒子）に造粒やコーティング処理を行う場合に適しており、上述の実施形態の流動層装置１において、給気部５０に、給気手段としての給気ブロワー５１及び給気経路としての気体供給路５２に加えて脈動波発生手段５３を備えるものである。以下、流動層装置１と同じ構成については、同じ番号を付与することで詳細な説明を省略し、異なる構成について主に説明する。

流動層装置２の給気部５０には、流動層容器１０に供給する流動化気体として、風速が所定の周期で変化する気体脈動波を発生させる脈動波発生手段５３を備える。脈動波発生手段５３は、図示は省略するが、空気を供給するポンプやファン等の供給源と、駆動手段によって回転駆動されるロータリー弁とを有する。

このように構成された流動層装置２を用いて、粉粒体のコーティングや造粒等の処理を行う動作は、上述の流動層装置１と同様であるが、流動層容器１０に供給される気体は、脈動波発生手段５３におけるロータリー弁の回転駆動によって、間欠的に供給される気体が、気体脈動波となって給気室１１に供給される。このようにして、給気室１１に供給された気体脈動波によって、流動層容器１０の処理室１２内の粉粒体を浮遊流動させることで流動層を形成して、上述のコーティングや造粒等の処理を適宜行う。

このような処理を行うと、流動層容器１０の内壁面に粉粒体粒子が付着するため、例えば、予め設定された所定時間が経過した時点で、粉粒体のコーティングや造粒等の処理を中断して、流動層容器１０の内壁面に付着した粉粒体粒子の除去処理を行う。粉粒体粒子の除去処理は、給気部５０の脈動波発生手段５３を作動させ、気体供給路５２を通して流動層容器１０内に気体を間欠的に供給することによって行う。流動層容器１０内に気体が供給されると、流動層容器１０の処理室１２内の圧力が上昇するため、流動層容器１０の下方処理室１２ａの変形部材１５が、この圧力によって膨張する。また、気体の供給が停止すると、処理室１２内の圧力が低下するため、膨張した変形部材１５が元の状態に復元する。

再度、流動層容器１０内に気体が供給されると、上記と同様に変形部材１５は膨張する。このように、脈動波発生手段５３の作動によって、流動層容器１０に気体が間欠的に供給され、変形部材１５が膨張と復元とを繰返すことで振動する。この変形部材１５の振動による衝撃によって、変形部材１５の内壁面に付着していた粉粒体粒子を払い落とすことができる。本実施形態においては、脈動波発生手段５３が、圧力変動機構を構成する。なお、付着物の除去処理の際には、排気部３０のダンパ（図示省略）の開口量を、コーティング、造粒等の処理の際よりも小さくしておくと、処理室１２の内圧を容易に上昇することができる。これによって、粉粒体粒子の除去処理を効率的に行うことができる。

なお、上記の実施形態においては、給気部５０の給気ブロワー５１及び脈動波発生手段５３によって気体脈動波を発生させた例を示したが、これに限ることはない。図３に示すように、給気部５０に給気ブロワー５１を設けることなく、排気部３０に排気手段としての排気ブロワー３２を配置し、排気ブロワー３２及び脈動波発生手段５３によって気体脈動波を発生させてもよい。この場合には、さらに、脈動波発生手段５３と排気部３０の排気路３１とを接続するバイパス経路５４を設ける。このとき、脈動波発生手段５３のロータリー弁（図示省略）によって、外気と連通した給気路５２ａを、脈動波発生手段５３より下流側の気体供給路５２のみに連通させる状態と、バイパス経路５４のみに連通させる状態とを漸次に変化するように切り替える。

このような構成において、排気部３０の排気ブロワー３２を作動させた状態で、脈動波発生手段５３のロータリー弁の回転駆動によって、流動層容器１０の処理室１２内に気体脈動波を発生させる。詳しくは、ロータリー弁によって、給気路５２ａが気体供給路５２のみに連通した状態では、排気ブロワー３２の作動による気体吸引力（図３に白矢印で示す）は、排気部３０の排気路３１、流動層容器１０の排気室１３と処理室１２と給気室１１、及び給気部５０の気体供給路５２と給気路５２ａにそれぞれ作用（図３に実線矢印で示す）し、流動層容器１０内には、給気路５２ａから吸引される気体（外気）が供給される。一方、ロータリー弁によって、給気路５２ａがバイパス経路５４のみに連通した状態では、ブロワーの作動による気体吸引力は、排気路３１、バイパス経路５４、及び給気路５２ａに作用（図３に破線矢印で示す）し、流動層容器１０への気体の供給が停止する。このように、ロータリー弁によって、気体の経路が漸次に変化するように切り替えることで、流動層容器１０内に間欠的に気体を供給することで気体脈動波を発生させる。

また、流動層容器１０の内壁面に付着した粉粒体粒子の除去処理は、上記と同様に、排気部３０の排気ブロワー３２を作動させた状態で、脈動波発生手段５３を作動させることで行うことができる。このとき、ロータリー弁によって、給気路５２ａと気体供給路５２とが連通した状態では、流動層容器１０内の気体を吸引するため、給気部５０から気体は供給されるものの、処理室１２内の圧力は負圧になる。そのため、流動層容器１０の下方処理室１２ａの変形部材１５が、この負圧によって収縮（内側に変形：図３に２点鎖線で示す）する。また、給気路５２ａとバイパス経路５４とが連通した状態では、気体吸引力が停止するため、処理室１２内の圧力が元に戻ることで、収縮した変形部材１５が元の状態に復元する。

再度、流動層容器１０の処理室１２内の気体が吸引されると、上記と同様に、変形部材１５は収縮する。このように、排気ブロワー３２及び脈動波発生手段５３によって、流動層容器１０内の気体が間欠的に吸引され、変形部材１５が収縮と復元とを繰返すことで振動する。この変形部材１５の振動による衝撃によって、変形部材１５の内壁面に付着していた粉粒体粒子を払い落とすことができる。本実施形態においても、脈動波発生手段５３が、圧力変動機構を構成する。

ここで、気体供給路５２内に、例えば、給気量を調整可能なダンパ（図示省略）を配置してもよい。付着物の除去処理の際には、ダンパの開口量を、コーティング、造粒等の処理時よりも小さくしておくことにより、処理室１２の内圧を容易に負圧にすることができる。これによって、排気ブロワー３２の吸引によって変形部材１５を収縮させやすくなるため、粉粒体粒子の除去作業を効率的に行うことができる。

なお、本実施形態において、バイパス経路５４を設けることなく、排気手段としての排気ブロワー３２及び脈動波発生手段５３によって流動層容器１０内の気体を間欠的に排気してもよい。この場合においても、上記の例と同様に、流動層容器内１０内の気体が間欠的に吸引される。そのため、変形部材１５は、収縮と復元とを繰返すことで振動し、この振動によって、変形部材１５の内壁面に付着している粉粒体粒子を払い落とすことができる。

また、本実施形態においても、上述した流動層装置２に限ることはなく、転動流動層装置や、ワースター式流動層装置等の複合型流動層装置にも同様に適用できる。

さらに、図４に基づいて、本発明にかかる粉粒体の処理装置の第３実施形態としての連続式撹拌処理装置３について説明する。本実施形態の連続式撹拌処理装置３は、被処理物である粉粒状体原料を連続的に造粒処理して、処理物である顆粒状の造粒物を連続的に製造する装置である。

図４に示すように、連続式撹拌処理装置３は、筒状の処理容器６０と、処理容器６０の内部に挿通されたアジテータ６１と、処理容器６０の内部に設けられ、処理容器６０に対して相対回転するスクレーパ６２とを主な要素として構成される。なお、本実施形態においては、処理容器６０は回転せず、アジテータ６１とスクレーパ６２とが回転する。詳細は後述するが、アジテータ６１とスクレーパ６２とは、回転駆動部７０に設けられた個別の回転駆動機構にそれぞれ連結され、回転速度及び回転方向が個別に設定可能である。

処理容器６０は、軸方向の一端側に被処理物（粉粒体原料）を供給する供給口６３を有し、軸方向他端側に処理物（粉粒体原料の造粒物）を排出する排出口６４を有する。ここで、本実施形態においては、処理容器６０内の処理物を排出する排出口６４の側壁の一部を、変形可能な変形部材６４ａで形成している。変形部材６４ａは、例えばキャンバス等の柔軟材であり、略円筒形をなす。排出口６４の上端部は、処理容器６０に接続されており、排出口６４の下方には、図示省略の整粒装置が配置される。なお、排出口６４の形状は、略円筒形に限ることはなく、下方に向かうに従って漸次縮径する漏斗形状であってもよい。

アジテータ６１は、処理容器６０の内部に挿通される回転軸６１ａと、回転軸６１ａの外周部に設けられ、軸方向及び回転方向に非連続な形状を有する複数の撹拌羽根６１ｂとを備えている。また、スクレーパ６２は、複数の掻き取り羽根（図示省略）を備えており、スクレーパ分割体（図示省略）を軸方向に複数連結して構成される。なお、スクレーパ６２は、複数のスクレーパ分割体の連結体ではなく、一体構造にしてもよい。

また、連続式撹拌処理装置３は、傾斜機構６５ａを有する支持部６５で支持されており、傾斜機構６５ａにより、水平線に対して、任意の角度で傾斜させることができる。図４に示す状態では、連続式撹拌処理装置３は、傾斜しておらず、処理容器６０の軸線は、水平線と平行又は略平行である。

図５には、回転体としてのアジテータ６１及びスクレーパ６２を回転駆動する回転駆動部７０の概略を示す。回転駆動部７０は、処理容器６０に接続された外壁部７１と、スクレーパ６２を回転駆動するスクレーパ回転駆動機構８０と、アジテータ６１を回転駆動するアジテータ回転駆動機構８５とを含んで構成される。

外壁部７１は、略円筒形状をなしており、処理容器６０の一端側に配置して、内部にスクレーパ回転駆動機構８０及びアジテータ回転駆動機構８５を収容する空洞を有する。また、外壁部７１には、外壁部７１を貫通する第１貫通孔７２が形成され、空気を供給（詳細は後述）する空気供給管７３が接続される。

スクレーパ回転駆動機構８０は、回転支持部材８１と、回転支持部材８１に連結されるブッシュ８２とを有する。回転支持部材８１は、略円筒形状の部材であり、一端側が図示省略の第１回転駆動源に連結され、他端側がブッシュ８２の一端側と連結される。ブッシュ８２は、略円筒形状の部材であり、外周面と内周面とを貫通する第２貫通孔８３が複数形成される。また、ブッシュ８２の他端側には、スクレーパ６２の端部に形成された環状部６２ａが連結される。このように、回転支持部材８１と、ブッシュ８２と、スクレーパ６２の環状部６２ａとは、一本のボルト（図示省略）によって一体的に連結され、スクレーパ６２を回転駆動する。

一方、アジテータ回転駆動機構８５は、駆動軸８６と、駆動軸８６を包套するスリーブ８７とを有する。駆動軸８６は、円柱形の棒状部材であり、一端側が図示省略の第２回転駆動源に連結され、他端側はスリーブ８７に包套される。スリーブ８７は、略円柱形状の部材であり、駆動軸８６側と反対側の端部には、アジテータ６１の端部に形成されたフランジ部６１ｃが連結される。このように、駆動軸８６と、スリーブ８７と、アジテータ６１のフランジ部６１ｃとは、一体的に連結され、アジテータ６１を回転駆動する。また、連結されたスリーブ８７とフランジ部６１ｃとには、アジテータ６１の回転軸６１ａの軸方向と平行な方向に貫通した第３貫通孔８８が複数形成される。

図５に示すように、回転駆動部７０の外壁部７１の内周面とスクレーパ回転駆動機構８０の回転支持部材８１外周面との間に第１ベアリング７５を配置すると共に、外壁部７１の内周面とブッシュ８２の外周面との間に第１オイルシール７６を配置することにより、外壁部７１は、スクレーパ回転駆動機構８０を回転可能に支持する。また、スクレーパ回転駆動機構８０の回転支持部材８１の内周面とアジテータ回転駆動機構８５の駆動軸８６との間に第２ベアリング７７を配置すると共に、ブッシュ８２の内周面とスリーブ８７の外周面との間に第２オイルシール７８を配置することにより、スクレーパ回転駆動機構８０は、アジテータ回転駆動機構８５を回転可能に支持する。このようにして、回転駆動部７０において、スクレーパ６２とアジテータ６１とをそれぞれ独立して回転駆動することができる。

また、回転駆動部７０には、回転する部材の周囲を気体の噴射によってシールするエアシール手段を備える。図５に示すように、外壁部７１とスクレーパ回転駆動機構８０との間には、第１の空気流路９０が形成される。詳しくは、第１の空気流路９０は、外壁部７１の内面とスクレーパ回転駆動機構８０ブッシュ８２の外周面との間であって、第１オイルシール７６によってシールされることで形成された第１環状流路９１と、外壁部７１の端部側の内面とスクレーパ６２の環状部６２ａとで形成された第１吐出口９２とによって構成される。

また、スクレーパ回転駆動機構８０とアジテータ回転駆動機構８５との間には、第２の空気流路９５が形成される。詳しくは、第２の空気流路９５は、スクレーパ回転駆動機構８０のブッシュ８２の内面とアジテータ回転駆動機構８５のスリーブ８７との間であって、第２オイルシール７８によってシールされることで形成された第２環状流路９６と、ブッシュ８２及び環状部６２ａの各内面とスリーブ８７及びアジテータ６１のフランジ部６１ｃの各外周面とによって形成された隙間及び第３貫通孔８８によって形成された第２吐出口９７とによって構成される。

このような構成において、空気供給管７３から供給される空気は、第１貫通孔７２を介して第１環状流路９１に噴出される。ここで、第１環状流路９１内の空気は、一部が第１吐出口９２から処理容器６０内に吐出される。また、第１環状流路９１内の残りの空気は、第２貫通孔８３を介して、第２環状流路９６に噴出される。そして、第２環状流路９６内の空気は、第２吐出口９７及び第３貫通孔８８から処理容器６０内に吐出される。これらの吐出空気によって、回転する部材である、スクレーパ６２の環状部６２ａ及びアジテータ６１のフランジ部６１ｃの周囲をシールすることができ、外壁部７１、環状部６２ａ、及びフランジ部６１ｃのそれぞれの間への粉粒体の侵入を防止することができる。このように、空気供給管７３、第１貫通孔７２、第１の空気流路９０、第２貫通孔８３、及び第２の空気流路９５によって、回転体としてのアジテータ６１及びスクレーパ６２の回転軸の周囲を気体の噴射によってシールするエアシール手段が形成される。

続いて、上記のように構成された連続式撹拌処理装置３の動作を説明する。

連続式撹拌処理装置３の処理容器６０内で、造粒処理を行う際には、図４に示すように、まず、被処理物が供給口６３から処理容器６０の内部に供給される（図４に白矢印Ａ１で示す）。処理容器６０内に供給された被処理物に対して、例えば結合剤液が添加され、これによって被処理物が湿潤する。なお、処理容器６０への被処理物の供給は、連続的又は断続的に被処理物を供給する、図示しない被処理物供給部から供給してもよい。また、結合剤液は、被処理物供給部において添加してもよく、処理容器内の所定箇所（例えばアジテータ、スクレーパ、又は処理容器の内部等）に形成されたノズル部から添加してもよい。

次に、アジテータ６１とスクレーパ６２とが、回転駆動部７０により、それぞれ所定の方向（互いに逆方向）に回転駆動される。これによって、被処理物は、回転するスクレーパの掻き取り羽根（図示省略）から受ける移動力により、処理容器６０内を白矢印Ａ２の方向（図４の左方向）に移動しつつ、回転するアジテータ６１の撹拌羽根６１ｂにより、撹拌混合及び解砕されて分散され、所定の粒子径及び粒子形態（例えば顆粒状の造粒物）の処理物になる。その際、処理容器６０の内周部に付着した被処理物が、スクレーパ６２の掻き取り羽根によって掻き落とされて処理容器６０の被処理物層に戻されるので、上記の処理が安定して行われると共に、処理物の収率が向上する。

このようにして処理された処理物は、処理容器６０の排出口６４から外部に排出される（図４に白矢印Ａ３で示す）。排出口６４から排出された処理物は、図示省略の整粒装置によって整粒した後、例えば乾燥装置等の次工程の処理を行う。

なお、連続式撹拌処理装置３を傾斜機構６５ａにより傾斜させて、処理容器６０の軸方向を水平線に対して所定角度で傾斜させた状態で処理を行ってもよい。これによって、重力の影響を考慮して被処理物の移動力（移動時間）を調整することができる。また、処理容器６０を傾斜させることで、アジテータ６１の撹拌による処理容器６０内の被処理物の滞留時間を調整することができる。

ここで、処理容器６０から処理物を排出する際には、排出口６４の側壁面に処理物が付着することがある。特に、排出口６４が漏斗形状のように、傾斜を有する形状である場合や、処理容器６０を傾斜させた状態で処理物を排出する場合には、排出口６４の側壁面の傾斜領域において、処理物の付着が顕著になる。そこで、排出口６４の側壁面に付着した付着物の除去処理を行う。なお、付着物の除去処理は、予め設定された所定時間が経過した時点で行ってもよく、処理物の排出作業中に行ってもよい。

付着物の除去処理には、回転駆動部７０のエアシール手段が用いられる。エアシール手段は、上記のように、空気供給管７３、第１貫通孔７２、第１の空気流路９０、第２貫通孔８３、及び第２の空気流路９５によって構成され、空気供給管７３に、図示省略の空気供給源から空気が供給されると、第１吐出口９２及び第２吐出口９７から処理容器６０内に空気を吐出（噴射）する。

処理容器６０の排出口６４に付着した付着物を除去する際には、空気供給源（図示省略）から、間欠的に空気を供給する。このとき、処理容器６０の供給口６３は閉鎖しておくことが好ましい。空気供給源から空気が供給されると、第１吐出口９２及び第２吐出口９７から空気を噴射することによって、処理容器６０内の圧力が上昇し、排出口６４の側壁に形成された変形部材６４ａが膨張する（図４に１点鎖線で示す）。また、空気供給源からの空気の供給が停止すると、処理容器６０内の圧力が低下するため、膨張した変形部材６４ａが元の形状に復元する。

再度、空気供給源から空気が供給されると、変形部材６４ａは、上記と同様に膨張する。このように、空気供給源から空気が間欠的に供給されることによって、変形部材６４ａが膨張と復元とを繰返すことで振動する。この変形部材６４ａの振動による衝撃によって、変形部材６４ａの壁面部に付着していた処理物を払い落とすことができる。これによって、処理容器６０内で処理された処理物を、確実に排出口６４から排出することができるため、処理物の回収率を向上することができる。なお、本実施形態においては、回転駆動部７０が、処理容器６０内の圧力を変動させる圧力変動機構として機能する。

さらに、図６に基づいて、本発明にかかる粉粒体の処理装置の第４実施形態としての撹拌処理装置４について説明する。撹拌処理装置４は、粉粒体を撹拌させながら、混合、造粒、コーティング等の処理を行うものであり、図６（ａ）に示すように、処理容器としての略円筒状の撹拌処理容器１００と、粉粒体を撹拌する撹拌羽根１１０（メインブレードとも呼ばれる）と、造粒中の粉粒体を解砕するチョッパー１２０（クロススクリューとも呼ばれる）とを備えている。

撹拌処理容器１００の下部は、底面部１０１と、底面部１０１の外周型上方に延びる側壁部１０２とで略円筒状に構成され、その外面側は、底面部１０１から側壁部１０２の上方部分にかけてジャケット１０３によって覆われている。ジャケット１０３の内面とジャケット１０３によって覆われた撹拌処理容器１００の外面との間は、加熱媒体、例えば加温水の流通路になっている。撹拌処理容器１００の側壁部１０２は上端が開口し、この開口と全周に亘って当接可能であり撹拌処理容器１００の上部を構成する蓋部１０４が、適宜の開閉機構（図示省略）により開閉自在に装着されている。また、蓋部１０４には、スプレー液（膜剤液、結合剤液等）を噴霧するスプレーノズルＳ（図６に１点鎖線で示す）等の液供給手段を挿入するための挿入口１０５と、撹拌処理容器１００内の空気を排気するための排気部１３０が設置されている。さらに、図示は省略するが、熱風の供給口や点検窓、必要に応じて、洗浄液供給手段の挿入口等が蓋部１０４に設置される。なお、蓋部１０４も、側壁部１０２と同様にジャケット１０３によって覆われている。

ここで、本実施形態においては、撹拌処理容器１００の蓋部１０４の内面全体及び側壁部１０２の上部を、変形可能な変形部材１０６で覆っている。変形部材１０６は、例えばキャンバス等の柔軟材で形成され、蓋部１０４の開口付近、排気部１３０の周囲、及びスプレーノズルＳを挿入する挿入口１０５付近に、例えばパッキン等の支持部材１０７を有する（図７参照）。変形部材１０６を蓋部１０４に装着する際には、それぞれの支持部材１０７によって蓋部１０４に対して気密性を保った状態で装着することができる。なお、変形部材１０６の材質は、キャンバスに限ることはなく、ゴムや合成樹脂シート等を用いてもよい。

撹拌処理容器１００の底面部１０１には、撹拌羽根１１０が回転自在に配設されている。撹拌羽根１１０は、底面部１０１の内面と側壁部１０２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６（ｂ）参照）の羽根部１１１と、複数の羽根部１１１が接続されたボス部１１２とを備えている。

また、撹拌処理容器１００の側壁部１０２には、チョッパー１２０が配置されている。チョッパー１２０は、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。

図７は、撹拌処理容器１００の上部及び排気部１３０を拡大して示している。本実施形態においては、排気部１３０は、フィルター１３１と、フィルター１３１で固気分離された気体が流入する排気室１３２と、圧縮空気が蓄積されるエアータンク１３３と、エアータンク１３３に蓄積された圧縮空気をパルスジェットで噴射して、フィルター１３１に付着した粒状体粒子を払い落とす圧縮空気噴射部としてのノズル１３４とを主要な構成要素とする。フィルター１３１は、バグフィルターであってもよいが、本実施形態においては、カートリッジ式のフィルターを用いる。また、エアータンク１３３と排気室１３２との間には、中間室１３５が設けられており、中間室１３５に排気管１３６と操作弁（電磁弁）１３７とが配設されている。操作弁１３７は、エアータンク１３３とノズル１３４とに接続されている。

続いて、上記のように構成された撹拌処理装置４の動作を説明する。本実施形態にかかる撹拌処理装置４は、粉粒体の造粒処理に多く用いられる。

撹拌処理容器１００内に投入された粉粒体を、撹拌羽根１１０の回転により撹拌混合し、スプレーノズル等の液供給手段（図示省略）から添加液（結合剤液等）を粉粒体に噴霧又は滴下する。この添加液によって湿潤した粉粒体粒子が付着凝集して成長し、乾燥されて所定径の粒子が得られる（造粒）。粒子の過剰凝集によって生成された団塊は、回転駆動源（図示省略）からの回転動力を受けて、水平方向の軸心回りに回転するチョッパー１２０によって解砕されて、所定の粒子径に整流される。このとき、ジャケット１０３の内面とジャケット１０３によって覆われた撹拌処理容器１００の外面との間の流通路に、所定温度に制御された加温水を流通させることによって、撹拌処理容器１００を所定温度に加温することができる。

ここで、粉粒体の造粒処理の際には、撹拌処理容器１００内に、蓋部１０４に形成された熱風供給口（図示省略）から熱風が供給される。供給された熱風は、排気部１３０のフィルター１３１で固気分離され、分離された気体がフィルター１３１の内部を通って排気室１３２に導入される。そして、排気室１３２に流入した空気は、排気管１３６を通って撹拌処理容器１００の外部に排出される。

このとき、フィルター１３１の外面側には、固気分離された粉粒体粒子が付着する。フィルター１３１に粉粒体粒子が付着すると濾過機能が低下するため、濾過機能の低下を検出（例えば、排気管１３６を通過する排気流量を測定）して、検出値（排気流量の測定値）が予め設定された基準値に達した時点、或いは、予め設定された所定時間が経過した時点で、粉粒体の造粒処理を中断して、フィルター１３１に付着した粉粒体を除去する浄化動作が行われる。その際に、撹拌処理容器１００の内壁面に付着した粒状体粒子の除去処理も併せて行われる。

フィルター１３１の浄化動作は、操作弁１３７が、所定のタイミングで開閉動作を行うことにより、エアータンク１３３に蓄積された圧縮空気をパルスジェットとして、ノズル１３４から噴射することで行われる。なお、排気管１３６に、排気流量を調整するダンパを設けて、浄化動作時には、ダンパを閉鎖状態にすることが好ましい。これによって、ノズル１３４から噴射する圧縮空気により、フィルター１３１の内部の圧力が上昇し、フィルター１３１の内部の圧縮空気が撹拌処理容器１００内に噴射される。このとき、圧縮空気が撹拌処理容器１００内に噴射される際に、フィルター１３１の外面に付着した粉粒体粒子が落とされて、撹拌処理容器１００内で撹拌混合されている粉粒体に合流する。

さらに、フィルター１３１より圧縮空気が撹拌処理容器１００内に噴射されることで、撹拌処理容器１００内の圧力も上昇し、蓋部１０４の内面側に装着された変形部材１０６が、この圧力によって膨張する（図６（ａ）及び図７に１点鎖線で示す）。ここで、エアータンク１３３から供給される圧縮空気は、操作弁１３７の開閉動作によって間欠的に供給され、操作弁１３７の閉鎖時には、圧縮空気の供給が一時停止する。このとき、撹拌処理容器１００内の圧力が低下するため、膨張した変形部材１０６が元の形状に復元する。

再度、操作弁１３７が開いて撹拌処理容器１００内に圧縮空気が供給されると、変形部材１０６は、上記と同様に膨張する。このように、圧縮空気が撹拌処理容器１００内に間欠的に供給されることによって、変形部材１０６が膨張と復元とを繰返すことで振動する。この変形部材１０６の振動による衝撃によって、変形部材１０６の内壁面に付着していた粒状体粒子を払い落とすことができる。このように、本実施形態においては、エアータンク１３３、操作弁１３７、及びノズル１３４によって、圧力変動機構を構成する。なお、本実施形態においては、圧縮空気の圧力を、０．１ＭＰａ〜０．６ＭＰａとして、０．５秒〜５秒ごとに、０．１秒間〜０．５秒間噴射を行う。

このようにして、フィルター１３１の浄化動作と撹拌処理容器１００の内壁面に付着した粉粒体粒子の除去処理とを同時に行うことができる。このとき、撹拌処理容器１００内の付着物の除去処理は、蓋部１０４の内面側に、蓋部１０４の内面全面を覆って変形部を変形可能に配置し、フィルター１３１に供給する圧縮空気によって撹拌処理容器１００の内圧を変化させて変形部材１０６を振動させることで行う。そのため、撹拌処理装置４に新たな設備や制御を必要とすることなく、撹拌処理容器１００内に付着した粉粒体粒子を確実に除去することができる。

なお、本実施形態おいて、撹拌羽根１１０及びチョッパー１２０には、回転軸の周囲を気体の噴射によってシールするエアシール手段をそれぞれ備えている。以下、図８及び図９に基づいて撹拌羽根１１０及びチョッパー１２０の詳細な構造を説明する。

撹拌羽根１１０は、図８に示すように、撹拌処理装置４の底面部１０１、及び底面部１０１状に固設したブッシュ１１３に、スリーブ１１４で包套した第１回転軸１１５を一体に挿通し、この第１回転軸１１５の頂端部に、側面に羽根部１１１を装着してなる略円錐形状のボス部１１２を取付けて構成する。

ブッシュ１１３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１１３の上部の外側は、階段形状をなしている。また、ブッシュ１１３内には、後述する第１の空気供給経路１４０と連通する第１の空気供給管１１６を複数個設け、ブッシュ１１３の上面には第１の空気供給管１１６の噴出口１１６ａが形成される。さらに、ブッシュ１１３の内径側の上部には、挿通されるスリーブ１１４の周囲を密閉する第１オイルシール１１７が装着される。

ボス部１１２は、下面側に陥没部１１２ａを有する。陥没部１１２ａ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１１２ａの内側は、略階段形状となっている。なお、陥没部１１２ａの下方側はブッシュ１１３を収容可能であり、この領域の陥没部１１２ａの内径は、ブッシュ１１３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１００への撹拌羽根１１０の取付けは、まず、撹拌処理容器１００の底面部１０１にブッシュ１１３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１１３にスリーブ１１４で包套した第１回転軸１１５を一体的に挿通し、ブッシュ１１３に装着された第１オイルシール１１７によって、スリーブ１１４の周囲を密封する。なお、第１回転軸１１５の他方の端部は、図示省略の回転駆動源に連結される。続いて、第１回転軸１１５にボス部１１２を挿通し、ボス部１１２の上端を、陥没部１１２ａとブッシュ１１３とを遊嵌させながらロックナット１１８で第１回転軸１１５の頂端部に締め付け固定する。このようにして、撹拌羽根１１０は、撹拌処理容器１００の底面部１０１に回転自在に支持される。

このとき、図８に示すように、撹拌羽根１１０のボス部１１２と、ブッシュ１１３との間には、第１の空気流路１１９が形成される。詳しくは、第１の空気流路１１９は、ボス部１１２の陥没部１１２ａの上部及びブッシュ１１３の上面で構成された第１環状流路１１９ａと、陥没部１１２ａの下部とブッシュ１１３の上面とで構成された階段状の狭隘な第１ラビリンス流路１１９ｂと、ボス部１１２の下端面を撹拌処理容器１００の底面部１０１とで形成された第１吐出口１１９ｃとで構成される。このように、第１の空気流路１１９は、第１の空気供給管１１６を介して第１の空気供給経路１４０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１４０から供給される空気は、第１の空気供給管１１６を介して、第１環状流路１１９ａに噴出し、第１環状流路１１９ａから第１ラビリンス流路１１９ｂを通って、第１吐出口１１９ｃから撹拌処理容器１００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、回転するヘッド部と静止状態にあるブッシュ１１３との間のシールがなされ、ボス部１１２とブッシュ１１３との間の隙間への粉体の侵入が防止できる。

一方、チョッパー１２０は、図９に示すように、フランジ１２１を介して、撹拌処理容器１００の側壁部１０２に固設したスリーブ１２２に第２回転軸１２３を挿通し、この第２回転軸１２３の先端にローター１２４を介して、複数のチョッパー羽根部１２５及びカラー１２５ａを取付けて構成する。なお、図９において、図の左方向を先端方向と呼ぶ。

スリーブ１２２は、先端側（図９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１２２ａ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１２２ｂを形成している。陥没部１２２ａの内周面は、略階段形状となっている。なお、陥没部１２２ａの先端側には、ローター１２４を収容可能であり、この領域の陥没部１２２ａの内径は、ローター１２４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１２４は、鍔部１２４ａと、鍔部１２４ａよりも小径の略円錐台形状の基台部１２４ｂとを有し、スリーブ１２２の陥没部１２２ａと略同形の階段形状となっている。

また、スリーブ１２２の奥側には、スリーブ１２２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１２２ｃを形成して、小径部１２２ｃの周方向の所定位置に、小径部１２２ｃと陥没部１２２ａとの間を貫通する貫通孔１２２ｄ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１２２ｄは、後述する第２の空気供給経路１５０と連通する第２の空気供給管１２６の一部として働き、陥没部１２２ａの内壁には、第２の空気供給管１２６の第２噴出口１２６ａが形成される。さらに、スリーブ１２２の挿通部の先端側（陥没部１２２ａの奥側）には、挿通される第２回転軸１２３の周囲を密封する第２オイルシールが装着される。

撹拌処理装置４へのチョッパー１２０の取付けは、まず、撹拌処理容器１００の側壁部１０２に固定されたフランジ１２１に、ボルトＢ２によってスリーブ１２２を固着する。次に、スリーブ１２２に第２回転軸１２３を挿通し、スリーブ１２２に装着された第２オイルシール１２７によって、第２回転軸１２３の周囲を密封する。なお、第２回転軸１２３の他方の端部は、図示省略の回転駆動源に連結されている。続いて、第２回転軸１２３に、ローター１２４を基台部１２４ｂと陥没部１２２ａとを遊嵌させながら挿通し後、複数のチョッパー羽根部１２５及びカラー１２５ａを交互に取付けてロックナット１２８で第２回転軸１２３に締め付け固定する。このようにして、チョッパー１２０は、撹拌処理容器１００の側壁部１０２に回転自在に支持される。

このとき、図９に示すように、チョッパー１２０のローター１２４と、スリーブ１２２との間には、第２の空気流路１２９が形成される。詳しくは、第２の空気流路１２９は、スリーブ１２２の陥没部１２２ａの底面とこれと対向するローター１２４の基台部１２４ｂの下面とで構成された第２環状流路１２９ａと、基台部１２４ｂ及び鍔部１２４ａの外周面と陥没部１２２ａ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１２９ｂと、鍔部１２４ａとスリーブ１２２の環状突出部１２２ｂとで形成された第２吐出口１２９ｃとで構成される。このように、第２の空気流路１２９は、第２の空気供給管１２６（及び貫通孔１２２ｄ）を介して第２の空気供給経路１５０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１５０から供給された空気は、第２の空気供給管１２６を介して第２環状流路１２９ａに噴出し、第２環状流路１２９ａから第２ラビリンス流路１２９ｂを通って、第２吐出口１２９ｃから撹拌処理容器１００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１２４と静止状態にあるスリーブ１２２との間への粉体の侵入が防止できる。

このように構成される撹拌羽根１１０及びチョッパー１２０のエアシール手段を、撹拌処理容器１００の内壁面に付着した付着物（粉粒体粒子）の除去処理に用いることができる。以下、付着物の除去処理の動作について説明する。

撹拌処理容器１００の内壁面に付着した付着物を除去する際には、第１の空気供給経路１４０及び第２の空気供給経路１５０にそれぞれ接続された空気供給源（図示省略）から、間欠的に空気を供給する。空気供給源から空気が供給されると、撹拌羽根１１０においては、第１の空気供給経路１４０から供給された空気は、第１の空気供給管１１６及び第１の空気流路１１９を介して、第１吐出口１１９ｃから撹拌処理容器１００内に吐出（噴射）される。また、チョッパー１２０においては、空気供給源から空気が供給されると、第２の空気供給経路１５０から供給された空気は、第２の空気供給管１２６及び第２の空気流路１２９を介して、第２吐出口１２９ｃから撹拌処理容器１００内の吐出（噴出）される。

このとき、空気供給源から空気が供給されると、撹拌羽根１１０の第１吐出口１１９ｃ及びチョッパー１２０の第２吐出口１２９ｃから噴出された空気によって、撹拌処理容器１００内の圧力が上昇し、蓋部１０４及び側壁部１０２の上部に装着された変形部材１０６が膨張する（図６（ａ）及び図７に１点鎖線で示す）。また、空気供給源からの空気の供給が停止すると、撹拌処理容器１００内の圧力が低下するため、膨張した変形部材１０６が元の形状に復元する。

再度、空気供給源から空気が供給されると、変形部材１０６は、上記と同様に膨張する。このように、空気供給源から空気が間欠的に供給されることによって、変形部材１０６が膨張と復元とを繰返すことで振動する。この変形部材１０６の振動による衝撃によって、変形部材１０６の壁面部に付着していた粉粒体粒子を払い落とすことができる。なお、本実施形態においては、撹拌羽根１１０及びチョッパー１２０が、撹拌処理容器１００内の圧力を変動させる圧力変動機構として機能する。

なお、本実施形態においては、変形部材１０６を撹拌処理容器１００の蓋部１０４の内側を覆って配置したため、蓋部１０４を開放した際に、蓋部１０４の裏面に付着した粉粒体が周囲に飛散することを防止することもできる。これによって、例えば、医薬品や薬剤等の化学物質のように、人体に悪影響を与える粉粒体を用いた場合であっても、作業者が飛散した粉粒体を吸引することなく作業を行うことができる。

本実施形態においては、撹拌処理容器１００内の圧力を上昇させる圧力変動機構として、撹拌羽根１１０及びチョッパー１２０の両方を用いる例を示したが、これに限ることはなく、圧力を上昇させる際には、どちらか一方のみを用いてもよい。また、フィルター１３１に付着した粉粒体を除去する浄化動作と併せて行ってもよい。

なお、本実施形態においては、上述した撹拌処理装置４に限ることはなく、撹拌処理容器１００が直胴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構を備えた撹拌処理装置にも同様に適用できる。また、撹拌処理装置４には、チョッパー１２０は必ずしも設置しなくてもよい。

以上述べてきたように、本発明にかかる粉粒体処理装置は、粉粒体を浮遊流動又は撹拌させながら、混合、造粒、コーティング、及び乾燥のうち少なくとも一の処理を行う処理容器を有する粉粒体の処理装置であって、処理容器の少なくとも一部を変形可能な変形部材で形成し、処理容器内に気体を間欠的に供給するか、又は処理容器内の気体を間欠的に排気することによって、処理容器内の圧力を変動させる圧力変動機構を備え、圧力変動機構により、処理容器内の圧力を変動させて変形部材を振動させることによって、変形部材に付着した付着物を除去するようにした。

このとき、処理容器内に気体を供給すると、処理容器内の圧力が正圧となり、変形部材が膨らむことで変形する。また、気体の供給を停止すると、変形部材が元の形状に復元する。そのため、気体の供給を間欠的に行うことで、変形部材は、変形と復元とを繰返すことで振動する。一方、処理容器内の気体を排気すると、処理容器内の圧力が負圧となり、変形部材が収縮することで変形する。気体の排気を停止すると、変形部材が元の形状に復元する。そのため、気体の排気を間欠的に行うことで、変形部材は、変形と復元とを繰返すことで振動する。このように変形部材を振動させることで、変形部材の内壁面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、圧力の変動は、例えば圧縮空気等の気体噴射部、流動層装置の脈動波発生手段、又は種々の回転体をシールするエアシール手段等をそのまま使用することができるため、新たな設備や制御等を必要としない。

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 流動層装置（粉粒体の処理装置）
１０ 流動層容器（処理容器）
１５ 変形部材
４０ 圧縮空気噴射部（圧力変動機構）

Claims (5)

1. 流動層装置又は撹拌処理装置において、粉粒体を浮遊流動又は撹拌させながら、混合、造粒、コーティング、及び乾燥のうち少なくとも一の処理を行う処理容器を有する粉粒体の処理装置であって、
   前記処理容器の少なくとも一部を変形可能な変形部材で形成し、
   前記処理容器内に気体を間欠的に供給するか、又は前記処理容器内の気体を間欠的に排気することによって、前記処理容器内の圧力を変動させる圧力変動機構を備え、
   前記圧力変動機構により、前記処理容器内の圧力を変動させて前記変形部材を振動させることによって、前記変形部材に付着した付着物を除去することを特徴とする粉粒体の処理装置。
2. 前記処理容器は、該処理容器の上部に固気分離用のフィルターを有すると共に、
   前記圧力変動機構は、前記フィルターに圧縮空気を噴射する圧縮空気噴射部を有し、
   前記圧縮空気噴射部から圧縮空気を噴射することにより、前記フィルターに付着した粉粒体を除去すると共に、前記処理容器内に気体を噴射することで、前記処理容器内の圧力を上昇させることを特徴とする請求項１に記載の粉粒体の処理装置。
3. 前記粉粒体の処理装置は、流動層処理装置であって、
   前記処理容器に供給する気体を取込む給気手段、又は前記処理容器内の気体を排気する排気手段を備えると共に、
   前記圧力変動機構は、前記処理容器に気体を供給する給気経路の途中に配置され、前記処理容器内に間欠的に気体を供給することで脈動波を発生する脈動波発生手段を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の粉粒体の処理装置。
4. 前記粉粒体の処理装置は、撹拌処理装置であって、
   前記処理容器は、回転軸によって回転可能に支持される回転体を有し、
   前記圧力変動機構は、前記回転体の回転軸の周囲を気体の噴射によってシールするエアシール手段を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の粉粒体の処理装置。
5. 前記処理容器は、処理された粉粒体を前記処理容器内から排出する排出部を有し、
   前記排出部の少なくとも一部を、前記変形部材で形成することを特徴とする請求項４に記載の粉粒体の処理装置。

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