(57)【要約】【課題】回収粉体内への異物であるホットメルト接着剤の混入を防止し、回収粉体の再利用化を可能とすることができるフィルタ装置を提供する。【解決手段】平面投影方向の断面形状が星型でプリーツ状に形成された略円筒形状のフィルタ濾過体２８と、フィルタ濾過体２８の上下に配置されたプレート２６，２７と、フィルタ濾過体２８の内部に収容された濾過体固定部材としてのケージ３０と、フィルタ濾過体２８の円周方向に適宜の間隔をおいて配置され且つフィルタ濾過体２８の外周側山部に溶着固定された複数の固定具３１と、フィルタ濾過体２８の外周に環装され且つ固定具３１に支持された状態で両端部同士が溶着締結された帯状のバンド３２と、を備えている。【選択図】      図２
2010172844.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
平面投影方向の断面形状が星型でプリーツ状に形成された略円筒形状のフィルタ濾過体と、該フィルタ濾過体の上下に配置されたプレートと、前記フィルタ濾過体の内部に収容された濾過体固定部材と、前記フィルタ濾過体の円周方向に適宜の間隔をおいて配置され且つ前記フィルタ濾過体の外周側山部に溶着固定された複数の固定具と、前記フィルタ濾過体の外周に環装され且つ前記固定具に支持された状態で両端部同士が溶着締結された帯状のバンドと、を備えていることを特徴とするフィルタ装置。
【請求項２】
前記バンドの両端部同士及び前記フィルタ濾過体の外周側山部と前記固定具とは超音波溶着で溶着されていることを特徴とする請求項１に記載のフィルタ装置。
【請求項３】
前記固定具には、前記バンドが係合するように外周方向に開放した凹部又は前記バンドが貫通するスリットが形成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のフィルタ装置。
【請求項４】
前記固定具は、前記外周側山部と同方向に突出するように二つ折りとされ且つその稜線方向に沿う両縁部と前記外周側山部とが溶着されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３に記載のフィルタ装置。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４の何れかに記載のフィルタ装置を配置した略円筒形状の造粒筒と、ブロワーから導入されて清浄化した気体を所定温度に調整したうえで前記造粒筒内に供給して粉粒体を流動化させる給気ダクトと、前記造粒筒内に供給された気体を前記フィルタ装置を経由した後に筒外へと排出する排気ダクトと、を備えていることを特徴とする粉粒体処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、気体流により流動化された粉体や粉粒体等の微細物を気体と分離するフィルタに関し、特に、捕集した微細物の払い落とし時に、異物混入を防止する効果に優れたフィルタ装置及び粉粒体処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、医薬品や化粧品或いは食品等の製造分野には、粉体や粉粒体等の微細物を、造粒処理、コーティング処理、混合処理、乾燥処理等の各種処理を経て様々な製品を製造する場合が周知である。
【０００３】
また、このような製品製造工程においては、微細物を気体流によって流動化することによって造粒処理等を行う流動層造粒装置といった粉粒体処理装置が使用されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
さらに、このような粉粒体処理装置を用いて造粒処理等を実施する際には、流動化した粉粒体にバインダやコーティング液等をスプレーにて供給している。
【０００５】
このため、粉粒体処理装置には、粉粒体の流動化のために気体が供給される一方、その排気から粉粒体を分離するためのフィルタ装置が設けられている。
【０００６】
このフィルタ装置は、気体流によって流動化された粉粒体を濾別し、気体だけを分離して粉粒体処理装置の外部へと排出する機能を果たしている。
【０００７】
この際、フィルタ装置に設置されたフィルタ濾過体には、粉粒体処理装置の稼働に伴う粉体や粉粒体等の微細物の捕集によって、次第に目詰まりが発生してくる。
【０００８】
従って、粉粒体処理装置では、フィルタ濾過体の目詰まりを防止するため、適宜、フィルタ内部に逆洗用パルスエアを噴射することでフィルタ濾過体に付着した微細物の払い落としを行なっている。
【０００９】
一方、フィルタ濾過体には、逆洗用パルスエアを噴射することによってフィルタ濾過体が必要以上に膨らんでしまうことを防止するため、その外周の複数個所に帯状のバンドを巻き付け固定したものが知られている（特許文献２参照）。
【００１０】
この際、バンドの両端部同士並びにバンド内周面とフィルタ濾過体の外周とは（以下、「バンド両端部等」と称する。）、例えば、毒性が無く且つ不燃性の接着剤、主として、エチレン酢酸ビニル共重合物やポリオレフィン共重合物、ポリアミド、合成ゴム系等のホットメルト接着剤を用いて接着する方法が多く用いられている。
【００１１】
尚、ホットメルト接着剤は、バンド両端部等を接着する際には、グルーガン等の工具を用いて過熱溶融した状態で接着箇所に塗布され、冷却により固化することで接着が完了となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開２００５−１９３１３１号公報
【特許文献２】特開２００６−０００７５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
ところが、上記の如く構成されたフィルタ装置にあっては、ホットメルト接着剤を用いてフィルタ濾過体の外周を固定するバンド両端部等を接着（固定）している。
【００１４】
従って、接着作業を行う周囲環境（温度や湿度等）やホットメルト接着剤の塗布量によって接着強度が依存されるため、接着強度にばらつきが発生し易く、一定品質を確保することが困難で、しかも、接着強度が弱い部分は剥がれ易いという問題が生じていた。
【００１５】
また、上述したように、フィルタ装置のフィルタ濾過体は、微細物の付着・捕集に伴う目詰まりの進行を防止するために、適宜、逆洗用パルスエアが噴射される。
【００１６】
従って、この逆洗用パルスエアの繰り返し噴射による微細物の払い落としに伴い、バンド両端部間等の接着箇所には、ホットメルト接着剤を引き剥がそうとする負荷が発生することから、その負荷によってフィルタ濾過体からホットメルト接着剤の一部が脱落し、剥がれの要因ともなるといった問題も生じていた。
【００１７】
さらに、ホットメルト接着剤の一部が脱落し、その脱落したホットメルト接着剤が回収容器等に堆積した微細物内に混入した場合、その回収粉体を再利用するためには異物であるホットメルト接着剤を除去する必要がある。
【００１８】
実際には、回収粉体に混入してしまったホットメルト接着剤の除去作業は、非常に手間を要するうえ、費用も嵩むため、回収した微細物は廃棄処分をせざるを得なかった。
【００１９】
尚、医薬品や化粧品或いは食品等の高付加価値製品の分野で使用される粉体は、比較的高価な物が多いことから、回収した微細物の再利用化を可能としたフィルタ装置の要求が非常に強く求められていた。
【００２０】
そこで、本発明は、上記事情を考慮し、回収粉体内への異物であるホットメルト接着剤の混入を防止し、回収粉体の再利用化を可能とすることができるフィルタ装置及び粉粒体処理装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
本発明のフィルタ装置は、平面投影方向の断面形状が星型でプリーツ状に形成された略円筒形状のフィルタ濾過体と、該フィルタ濾過体の上下に配置されたプレートと、前記フィルタ濾過体の内部に収容された濾過体固定部材と、前記フィルタ濾過体の円周方向に適宜の間隔をおいて配置され且つ前記フィルタ濾過体の外周側山部に溶着固定された複数の固定具と、前記フィルタ濾過体の外周に環装され且つ前記固定具に支持された状態で両端部同士が溶着締結された帯状のバンドと、を備えていることを特徴とする。
【００２２】
本発明のフィルタ装置によれば、フィルタ濾過体の膨らみ防止効果を向上することができるばかりでなく、回収粉体内への異物の混入を抑制し得て、しかも、バンドのずれや曲がりを抑制することができる。
【００２３】
請求項２に記載のフィルタ装置は、前記バンドの両端部同士及び前記フィルタ濾過体の外周側山部と前記固定具とは超音波溶着で溶着されていることを特徴とする。
【００２４】
請求項２に記載のフィルタ装置によれば、溶着方法として超音波溶着を使用することにより、溶着面積を最小限に留めてフィルタ濾過体の痛みを少なくすることができるばかりでなく、各接合部位の接合強度を強く確保し得て、しかもフィルタ濾過体の洗浄性を向上することができる。
【００２５】
請求項３に記載のフィルタ装置は、前記固定具には、前記バンドが係合するように外周方向に開放した凹部又は前記バンドが貫通するスリットが形成されていることを特徴とする。
【００２６】
請求項３に記載のフィルタ装置によれば、バンドの位置決めをより一層確実に行うことができ、バンドのずれや曲がりの発生並びにバンドの脱落を抑制することができる。
【００２７】
請求項４に記載のフィルタ装置は、前記固定具は、前記外周側山部と同方向に突出するように二つ折りとされ且つその稜線方向に沿う両縁部と前記外周側山部とが溶着されていることを特徴とする。
【００２８】
請求項４に記載のフィルタ装置によれば、固定具を二つ折り形状とすることによって、フィルタ濾過体の外周側山部に載せた状態で固定具を溶着することができるばかりでなく、溶着作業を容易に行い得て、しかもフィルタ濾過体の外周側山部に沿って固定部を溶着することができ、溶着面積の増大並びに接合強度の確保を容易に実現すると共に、固定具の小型化にも貢献することができる。
【００２９】
また、本発明の粉粒体処理装置は、請求項１乃至請求項４の何れかに記載のフィルタ装置を配置した略円筒形状の造粒筒と、ブロワーから導入されて清浄化した気体を所定温度に調整したうえで前記造粒筒内に供給して粉粒体を流動化させる給気ダクトと、前記造粒筒内に供給された気体を前記フィルタ装置を経由した後に筒外へと排出する排気ダクトと、を備えていることを特徴とする。
【００３０】
本発明の粉粒体処理装置によれば、医薬品や化粧品或いは食品等の高付加価値製品を製造・生産する分野で使用される比較的高価な回収粉体の再利用化を可能とすることができ、コストメリットに貢献することができる。
【発明の効果】
【００３１】
本発明のフィルタ装置は、回収粉体内への異物であるホットメルト接着剤の混入を防止し、回収粉体の再利用化を可能とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の一実施形態に係るフィルタ装置を適用した粉粒体処理装置の説明図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るフィルタ装置の説明図である。
【図３】本発明の一実施形態に係るフィルタ装置の外観斜視図である。
【図４】本発明の一実施形態に係るフィルタ装置における実施例１の要部の斜視図である。
【図５】本発明の一実施形態に係るフィルタ装置における実施例２の要部の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
次に、本発明のフィルタ装置に係る一実施形態について、医薬品や化粧品或いは食品向け粉粒体処理装置に適用し、図面を参照して説明する。
【００３４】
尚、以下に示す実施形態は本発明の好適な具体例であり、技術的に好ましい種々の限定を付している場合もあるが、本発明の技術範囲は、特に本発明を限定する記載がない限りこれらの態様に限定されるものではない。 
図１は本発明の一実施形態に係るフィルタ装置を適用した粉粒体処理装置の説明図、図２は本発明の一実施形態に係るフィルタ装置の説明図、図３は本発明の一実施形態に係るフィルタ装置の外観斜視図である。
【００３５】
図１において、粉粒体処理装置１１は、底部１２ａから上向きに拡開する逆向きの截頭円錐部１２ｂを備えた略円筒形状の造粒筒１２と、造粒筒１２の底部１２ａと連通する給気ダクト１３と、造粒筒１２の上部１２ｃと連通する排気ダクト１４と、造粒筒１２の内部上方寄りに設けられた仕切板１５を介して吊持固定された複数（本実施の形態では一対）のフィルタ装置１６，１６と、造粒筒１２の底部１２ａに配置された多孔板１７と、フィルタ装置１６，１６と多孔板１７との間に配置されたスプレーノズル１８と、仕切板１５の上方に配管されたパルスエア供給管１９と、を備えている。
【００３６】
給気ダクト１３の内部には、給気方向上流側に配置された清浄用フィルタ２０と、清浄用フィルタ２０よりも給気方向下流側に配置された熱交換器２１と、が配置され、図示を略するブロアから気体が導入される。また、給気ダクト１３に導入された気体は、清浄用フィルタ２０にて清浄化された後に、熱交換器２１にて加熱又は冷却されて所定温度に調整されたうえで、多孔板１７を通過して造粒筒１２の内部に供給され、原料の粉粒体を流動化する。
【００３７】
排気ダクト１４は、造粒筒１２の内部に供給されてフィルタ装置１６，１６を介して造粒筒１２の上部１２ｃへと流れた気体を筒外へと排出する。
【００３８】
仕切板１５は略円板状に形成され、その周縁を造粒筒１２の内面に接触した状態で固定することで造粒筒１２を上下に仕切る。また、仕切板１５には、フィルタ装置１６，１６の上面と対向して払い落とし用パルスエア（圧縮空気）の吹込穴１５ａ，１５ａが設けられている。尚、この吹込穴１５ａ，１５ａは、フィルタ装置１６，１６の上面よりも狭い範囲で一つ以上形成されている。
【００３９】
フィルタ装置１６，１６は、本実施の形態においては、二台設置されているが、その設置数は一台でも二台以上の複数でも良い。尚、フィルタ機能を高めるためには複数のフィルタ装置１６，１６を設置することが好ましい。また、フィルタ装置１６，１６は仕切板１５に取付金具２２を介して取付ボルト２３により密着固定されている。
【００４０】
さらに、図示しないが、仕切板１５に固定されたリテーナー（取付金具）を介して、リテーナーの中心軸の下端をフィルタ装置１６，１６の下方プレート中央に設けられた穴に貫通させた後、ネジ止めすることにより、密着固定することもできる。
【００４１】
スプレーノズル１８は、図示しない送液ポンプと接続されており、バインダ液やコーティング液等を造粒筒１２の内部下方に向けて噴霧する。これにより、給気ダクト１３から多孔板１７を通過して造粒筒１２の内に供給された気体流によって流動化された粉粒体にバインダ液等が供給され、造粒筒１２の内部での造粒処理やコーティング処理を行なうことができる。
【００４２】
パルスエア供給管１９は、図示しないパルスエア供給源から造粒筒１２の内部にパルスエアを供給するもので、造粒筒１２の外部に配置されたバルブ２４と、仕切板１５の吹込穴１５ａ，１５ａに向けてパルスエアを噴射する一対のパルスジェットノズル２５，２５と、を備えている。
【００４３】
一対のパルスジェットノズル２５，２５は、フィルタ装置１６，１６の内側に適宜の時間間隔をおいてパルスエア（圧縮空気）を噴射してフィルタ装置１６，１６に付着した粉粒体の払い落としを行い濾別する。尚、濾別された気体は、仕切板１５の吸込穴より排気ダクト１４を通過して外部に排出される。
【００４４】
次に、本発明の一実施形態に係るフィルタ装置１６，１６の詳細を説明する。尚、以下の説明においては、各フィルタ装置１６，１６が同一の構成のものを採用しているため、一方のフィルタ装置１６についてのみ説明する。
【００４５】
図２及び図３に示すように、フィルタ装置１６は、上下一対のプレート２６，２７と、この上下プレート２６，２７の間に設けられて全体として平面投影方向の断面（正断面）が星型でプリーツ状の略円筒形状に形成されたフィルタ濾過体２８と、上プレート２６の上面に設けられたゴム製のパッキン２９と、フィルタ濾過体２８の内側に配置されて上下プレート２６，２７の間に保持された多孔質（又はメッシュ状）の略円筒形状のケージ３０と、フィルタ濾過体２８の外周に複数の固定具３１…を介して装着された上下一対のバンド３２，３２と、を備えている。
【００４６】
上プレート２６と下プレート２７とは、ＡＢＳ等の合成樹脂材料によって成形されており、略円筒形状のフィルタ濾過体２８の上下を塞いでいる。また、上プレート２６には稼動時の吸引と払い落とし時のパルスエアの吹き込みを行う開口部２６ａが形成されている。
【００４７】
フィルタ濾過体２８は、スパンボンド（長繊維を熱溶着成形したフィルタ）で構成されている。尚、フィルタ濾過体２８は、その正断面形状が星型でプリーツ状の略円筒形状に限らず、単なる筒型等でも良い。
【００４８】
パッキン２９は、上プレート２６と仕切板１５との間に位置し、仕切板１５に対して上プレート２６を密着状態とすることにより排気ダクト１４への粉粒体の漏れを防止する。
【００４９】
濾過体固定部材であるケージ３０は、例えば、厚さ１ｍｍ以下のステンレス製で、開口率５０％程度のパンチングメタルで製作されている。また、ケージ３０の形状は、略円筒形状とされ、フィルタ濾過体２８とほぼ同一の長さ（高さ）を有していて、フィルタ濾過体２８の内部に収容されており、その上下両端部は、シリコン等の充填剤により固定されている。尚、ケージ３０の材質は、ステンレス等の鉄製以外の材質（例えば、樹脂製）でも良い。
【００５０】
固定具３１…は、フィルタ濾過体２８の周方向に等間隔で複数（例えば、５箇所）配置されている。尚、固定具３１…の配置数は、フィルタ濾過体２８の直径寸法により適宜の数を選定することができる。また、各固定具３１…には、例えば、図４に示すように、バンド３２，３２と係合するように外周方向に開放する凹部３１ａ、又は、図５に示すように、バンド３２，３２が貫通するスリット３１ｂ、が形成されている。この際、凹部３１ａ又はスリット３１ｂは、バンド３２，３２の幅及び厚さを考慮して、凹部３１ａ又はスリット３１ｂとでガタの発生がしない寸法とするのが好ましい。また、凹部３１ａの深さやスリット３１ｂの形成位置を、固定具３１…をフィルタ濾過体２８に装着した状態でフィルタ濾過体２８の外周に接する付近に設定することによって、バンド３２，３２の内周面をフィルタ濾過体２８の外周面に密着させることが可能となる。尚、固定具３１…に凹部３１ａを形成した場合、バンド３２，３２の巻き付け作業性が向上される。また、固定具３１…にスリット３１ｂを形成した場合、バンド３２，３２の巻き付け作業時を含めて固定具３１…からのバンド３２，３２の脱落を抑制することができる。尚、固定具３１…は複数個配置されるため、凹部３１ａを備えた固定具３１…とスリット３１ｂを形成した固定具３１…とを混在して使用することも可能である。さらに、固定具３１…の材質は、ポリエステル製の織布（食品衛生法適合品を使用）であり、その厚さは０．５〜１．５ｍｍ程度である。また、固定具３１…は、フィルタ濾過体２８の外周側山部と同方向に突出するように二つ折りとされた状態でフィルタ濾過体２８の外周側山部に載せた後、少なくともその稜線方向に沿う両縁部と外周側山部とが溶着されている。尚、本実施の形態においては固定具３１…の全周縁部に跨って超音波溶着機によりフィルタ濾過体２８に溶着されている。従って、固定具３１…を二つ折りとすることにより、フィルタ濾過体２８の外周側山部に載せた状態で容易に溶着作業を行うことができ、しかも、溶着面積を広く確保し得て、強固な接合構造を確保することができる。さらに、固定具３１…をフィルタ濾過体２８の外周側山部に溶着する際には、接合箇所を微細な超音波振動と加圧力によって瞬時に溶融接合する加工技術である超音波溶着を採用することにより、同材質の溶着であれば母材強度に近いレベルまで強度を高く確保することができる。また、作業場周囲環境（温度や湿度等）に影響され難く、安定した溶着作業を行うことが可能となる。
【００５１】
バンド３２，３２の材質は、ポリエステル製の織布（食品衛生法適合品を使用）であり、幅２０〜３０ｍｍ、厚み０．５〜１．５ｍｍ程度が好ましい。また、バンド３２，３２は、フィルタ濾過体２８の上下適宜間隔を存して二本配置されている。従って、上述した固定具３１…もフィルタ濾過体２８の上下適宜間隔を存して配置される。この際、フィルタ濾過体２８の外周方向に対して上下でズラすことにより、同一のフィルタ濾過体２８の外周に上下二つの固定具３１…を接合することがなくなり、フィルタ濾過体２８の外周側山部強度を確保することができる。尚、バンド３２，３２の本数は、フィルタ装置１６，１６の全長（高さ）に応じて適宜本数を用いることができる。また、バンド３２，３２の両端部同士は、そのラップ代を５〜１０ｍｍ程度確保し、そのラップ部分をフィルタ濾過体２８の内側方向に互いに折り曲げたうえで、超音波溶着によって締結している（図４参照）。尚、バンド３２，３２の両端ラップ代を同様に５〜１０ｍｍ程度確保し、そのラップ部分を互いに内外に重ね合わせた状態で超音波溶着によって締結しても良い（図５参照）。
【００５２】
上記の構成において、本発明のフィルタ装置１６，１６を粉粒体処理装置１１に取り付けた後、フィルタ濾過体２８への目詰まり防止のためにエアを噴き付けて払い落としを行った際には、フィルタ濾過体２８の外周に巻き付けたバンド３２，３２及びバンド３２，３２とフィルタ濾過体２８との接合箇所に、フィルタ濾過体２８が膨らもうとする方向の負荷が掛かる。
【００５３】
この際、本発明のバンド３２，３２の両端部同士並びにフィルタ濾過体２８と固定具３１…とは超音波溶着によって接着剤レスで接合しているため、これら接合部の剥がれや脱落等を抑制することができるばかりでなく、造粒筒１２の底部１２ａに堆積した回収粉体中への異物の混入も抑制することができる。
【００５４】
ところで、本発明のフィルタ装置１６，１６では、衛生上の目的や造粒筒１２の底部１２ａに堆積した回収粉体を再利用する目的で、ＧＭＰ（Ｇｏｏｄ  Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ  Ｐｒａｃｔｉｃｅ）や食品衛生法の基準に適合した材質を使用しているが、その使用目的等に応じて適宜材料のものを用いることができる。
【００５５】
また、本発明に係るフィルタ装置１６，１６は、上述した粉粒体処理装置１１に限定されず、例えば、一般的な集塵用途に使用される集塵機等への適用も可能であり、その用途は多岐にわたることができる。
【符号の説明】
【００５６】
１１…粉粒体処理装置
１２…造粒筒
１３…給気ダクト
１４…排気ダクト
１５…仕切板
１６…フィルタ装置
２６…上プレート
２６ａ…開口部
２７…下プレート
２８…フィルタ濾過体
３０…ケージ（濾過体固定部材）
３１…固定具
３１ａ…凹部
３１ｂ…スリット
３２…バンド
【図１】
2010172844.tif 000003
【図２】
2010172844.tif 000004
【図３】
2010172844.tif 000005
【図４】
2010172844.tif 000006
【図５】
2010172844.tif 000007