(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状に形成された処理容器と、前記処理容器内に上下方向に移動可能に設置されたフィルタ部材と、前記処理容器内に設置され気体流が流通可能な目皿板と、前記目皿板の下方に設置され前記処理容器内に気体を供給する給気ユニットとを備えてなる流動層装置におけるフィルタ洗浄方法であって、
前記給気ユニット内に洗浄装置を設置すると共に、
前記目皿板を、略水平方向に配置される第１位置と、前記第１位置に対し所定角度傾斜し前記処理容器内壁と前記目皿板外周との間に開口が形成される第２位置との間で変位可能に設置し、
前記目皿板を前記第２位置に変位させた状態で前記処理容器内に洗浄液を注入し、
前記フィルタ部材を前記洗浄液内に浸漬させ、
前記洗浄装置によって、前記洗浄液内の前記フィルタ部材を洗浄することを特徴とする流動層装置におけるフィルタ洗浄方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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、装置内にて使用されるフィルタの洗浄が容易な流動層装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
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。流動層装置では、流動化した粉粒体にバインダ液やコーティング液等をスプレーノズルにて供給し、造粒やコーティング等の処理が実施される。図５はこのような流動層装置の構成を示す説明図である。図５に示すように、流動層装置101は、円筒状の処理容器102を備えており、その内部には粉末等の被処理物が投入され、造粒、コーティング等の処理が実施される。
【０００３】
処理容器102の下部には、金網等にて形成された通気性の目皿板103が設けられている。目皿板103の下方からは処理気体が供給され、この処理気体により処理容器102内の被処理物が流動化される。処理容器102の略中央部には、バインダ液やコーティング液等を噴霧するためのスプレーノズル104が配置されている。また、処理容器102の上部には天板105が設置されており、天板105にはフィルタ106が取り付けられている。フィルタ106は、気体流から粉粒体を分離すると共に、微粉体や粉体が系外へ逸出するのを防止している。フィルタ106としては、例えば、ポリエステルやポリアミド等の不織布を濾過エレメントとしたカートリッジ式フィルタなどが使用される。フィルタ106の上方には、フィルタ逆洗用のジェットノズル107が配置されている。
【０００４】
フィルタ106に付着した粉体は、ジェットノズル107からのパルスジェットによって操業中に適宜払い落とされる。しかし、この逆洗処理によっても、付着した粉体を完全に払い落とすことはできず、粉体が次第に蓄積されて空気の流通抵抗が増大する。このため、造粒等を行う場合、処理を所定時間以上行った段階で、フィルタ106を一旦流動層装置101から取り外して洗浄する必要がある。また、同一装置にて異なる種類の粉粒体を処理したり、異なるバインダ液やコーティング液を噴霧したりする場合には、異なる処理を行う際に、フィルタ106を洗浄する必要が生じる。その際、フィルタ106の洗浄は一般に、フィルタ106を流動層装置101から外して手作業によって行われているが、人手と時間を多く要するため、種々の自動洗浄装置が提案されている。例えば、実開昭60−176240号公報には、フィルタを流動層装置内で下降させ、待機している下部の固定式洗浄ノズルと下降する上部の洗浄ノズルとによってフィルタを洗浄する装置が開示されている。
【特許文献１】実開昭60−176240号公報
【特許文献２】特開2005-313089号公報
【特許文献３】特開平5-49902号公報
【特許文献４】特開平5-228353号公報
【特許文献５】特開平8-309130号公報
【特許文献６】特開平9-187640号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
一方、粉粒体の種類を変える場合などは、処理容器102内に洗浄液108を溜め、流動層装置101の内部も洗浄される。そこで、その際、フィルタ106を降下させて処理容器102内の洗浄液に浸漬させ、超音波法やバブリング法などにより洗浄できれば、装置からフィルタ106を取り外すことなくフィルタを自動洗浄でき、洗浄工数も大幅に削減される。しかしながら、流動層装置101では、図６に示すように、処理容器102内に目皿板103が配置されているため、装置下部に超音波洗浄装置（又はバブリング洗浄装置）109を設置すると、目皿板103が邪魔となり、フィルタ106の洗浄を十分に行えないという問題が生じる。
【０００６】
これに対して、超音波洗浄装置109を目皿板103よりも上に取り付ければ、かかる問題は生じないが、処理容器102の目皿板103より上の部位は粉粒体の処理部分であり、超音波洗浄装置109を取り付けるのは好ましくない。また、超音波洗浄装置109を外付け可能とし、洗浄時に装置に取り付ける構成も考えられるが、装置構成が複雑化すると共に、洗浄時の作業が煩雑化するという問題が生じる。
【０００７】
本発明の目的は、フィルタを、装置から取り外すことなく、装置内にて容易に洗浄可能な流動層装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の流動層装置におけるフィルタ洗浄方法は、筒状に形成された処理容器と、前記処理容器内に上下方向に移動可能に設置されたフィルタ部材と、前記処理容器内に設置され気体流が流通可能な目皿板と、前記目皿板の下方に設置され前記処理容器内に気体を供給する給気ユニットとを備えてなる流動層装置におけるフィルタ洗浄方法であって、前記給気ユニット内に洗浄装置を設置すると共に、前記目皿板を、略水平方向に配置される第１位置と、前記第１位置に対し所定角度傾斜し前記処理容器内壁と前記目皿板外周との間に開口が形成される第２位置との間で変位可能に設置し、前記目皿板を前記第２位置に変位させた状態で前記処理容器内に洗浄液を注入し、前記フィルタ部材を前記洗浄液内に浸漬させ、前記洗浄装置によって、前記前記洗浄液内の前記フィルタ部材を洗浄することを特徴とする。
【００１２】
本発明にあっては、目皿板を第１位置から第２位置に変位させ、その状態で処理容器内に洗浄液を注入し、この洗浄液内にフィルタ部材を浸漬させた状態で洗浄装置によってフィルタ部材を洗浄するので、装置からフィルタ部材を取り外すことなく、装置内にてフィルタ部材を洗浄でき、洗浄工数が大幅に削減される。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の流動層装置おけるフィルタ洗浄方法によれば、筒状に形成された処理容器内にフィルタ部材を上下方向に移動可能に設置すると共に、略水平方向に配置される第１位置と第１位置に対し所定角度傾斜した第２位置との間で変位可能に設けられた目皿板と洗浄装置とを処理容器内に設置した流動層装置にて、目皿板を第２位置に変位させた状態で処理容器内に洗浄液を注入し、フィルタ部材を洗浄液に浸漬しつつ洗浄装置を作動させることにより、処理容器内にてフィルタ部材を洗浄するようにしたので、目皿板に邪魔されることなく、処理容器底部に設置した洗浄装置によってフィルタ部材を洗浄することができる。従って、装置からフィルタ部材を取り外すことなく、装置内にてフィルタ部材を洗浄でき、洗浄工数の削減を図ることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
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フィルタ洗浄方法が適用される流動層装置の構成を示す説明図である。図１の流動層装置は円筒形状の処理容器１を備え、例えば、粉粒体の表面にコーティング処理を行うために使用される。処理容器１は、上から順に、フィルタケーシング２、スプレーケーシング３、原料容器４及び給気ユニット５を重ねて配置した形態となっている。フィルタケーシング２とスプレーケーシング３、スプレーケーシング３と原料容器４はそれぞれ、クランプ１０a、１０ｂにて締結されたり、下方よりケーシングを押し上げシールにより気密に締結されている。フィルタケーシング２内には天板６が配置されており、天板６にはカートリッジフィルタ（フィルタ部材）７が取り付けられている。スプレーケーシング３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８が配置されている。原料容器４内には被処理物となる粉粒体が投入され、底部には目皿板９が設置されている。
【００１６】
フィルタケーシング２の上端は天蓋１１によって閉塞されており、内部にはフィルタ室１２が形成されている。フィルタ室１２には排気ダクト１３が接続されている一方、側壁部には洗浄水の供給管１４が設けられている。フィルタ室１２内には、円板状に形成された天板６が収容されている。天板６の周縁はフィルタケーシング２の内面に接触しており、その上面にはワイヤ１５の一端が取り付けられている。ワイヤ１５は、プーリ１６ａ,１６ｂを介して装置外に引き出されており、その他端側は、モータにて駆動される図示しないプーリに接続されている。このワイヤ１５により、天板６はフィルタケーシング２及びスプレーケーシング３内を上下方向に移動可能となっており、モータが作動し、ワイヤ１５が上方に引かれると、天板６はケーシング２,３内を上方向に移動する。一方、それとは逆にモータが作動すると、ワイヤ１５の張力が緩み、天板６はケーシング２,３内を自重にて下方向に移動する。
【００１７】
カートリッジフィルタ７には、ポリエステル製の不織布を用いたフィルタ材１７が使用される。フィルタ材１７は、不織布製の濾布をプリーツ加工し、それを円筒形状に成形したものであり、長手方向の寸法は、小型の装置では130〜550mm、大型の装置では220〜1200mm程度である。また、フィルタ材１７の外径は、小型の装置では75〜120mm、大型の装置では200〜325mm程度に形成される。フィルタ材１７の上下には、ステンレス製のエンドキャップ１８ａ,１８ｂが取り付けられ、その中央にはステンレス製のリテーナ１９が挿通される。リテーナ１９の上端は天板６に固定され、下端にはフィルタ固定ノブ２０が取り付けられる。フィルタ材１７は、このフィルタ固定ノブ２０を締め込むことにより、リテーナ１９をガイドにして天板６に固定される。エンドキャップ１８ａと天板６との間にはゴムパッキン２１が介設される。
【００１８】
フィルタケーシング２にはさらに、逆洗用のパルスエアを噴出するパルスジェットノズル２２が設置されている。天板６には、フィルタ材１７の中央に臨んで開口部２３が形成されており、この開口部２３の上方にパルスジェットノズル２２が配置される。パルスジェットノズル２２は、図示しないパルスエア供給源に接続されており、カートリッジフィルタ７の内側にパルスエアを噴射する。これにより、いわゆる逆洗処理が実施され、フィルタ材１７に付着した粉粒体が払い落とされる。
【００１９】
スプレーケーシング３内には、噴霧室つまり流動室２４が形成されており、スプレーノズル８が配置されている。スプレーノズル８は、スプレーアーム２５に取り付けられており、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。スプレーアーム２５は、図示しない支柱に摺動自在に取り付けられており、スプレーノズル８は、スプレーケーシング３内にて上下方向に適宜移動可能となっている。なお、スプレーアーム２５やスプレーノズル８は、天板６を下降させるときなどは、下降の邪魔にならない場所に移動可能であったり、図示しない開口窓等から適宜装置外に取り外すことができるようになっている。さらに、スプレーノズル８がスプレーケーシング３側面に設置され、天板の移動の邪魔にならないようにすることもできる。
【００２０】
原料容器４は、コンテナケーシング３１と、コンテナケーシング３１の下端部に取り付けられたスクリーンユニット３２とから構成されている。コンテナケーシング３１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おり、その内部には原料収容室３３が形成されている。スクリーンユニット３２は、環状のフレーム３４と、フレーム３４内に配置された目皿板９とから構成されている。目皿板９は通気性を有しており、原料収容室３３内に投入された粉粒体はこの目皿板９上にて支持される。図２は、原料容器４をスクリーンユニット３２側（下方側）から見た構成を示す斜視図、図３は、スクリーンユニット３２の構成を示す説明図である。図２に示すように、スクリーンユニット３２は、コンテナケーシング３１の下端部に形成されたフランジ部３５に、トグルクランプ３６によって固定される。
【００２１】
目皿板９は、通常、４２×１７５メッシュ、３２×１３２メッシュ、２４×１１０メッシュ等の畳織金網が使用され、また目皿板補強用にパンチング板や平織金網を重ねせて形成された多孔板３７と、多孔板３７を支持するステンレス製のサポートブラケット３８とから構成されている。サポートブラケット３８は、円形に形成された外周部３８ａと、外周部３８ａの内側に複数個平行に配置されたリブ部３８ｂとから構成されている。このサポートブラケット３８の上面側に、通気性を有する多孔板３７が載置されている。ブラケット外周部３８ａの外周側には、スクリーンシール３９が全周に亘って取り付けられている。スクリーンシール３９がフレーム３４の内周面と接触することにより、目皿板９の外周がシールされ、原料である粉粒体の落下や目皿板外側からのエア漏れを防止している。
【００２２】
図３に示すように、サポートブラケット３８の中央部には、回転軸４１が取り付けられている。回転軸４１の図３において右端側（図２において手前側）は、ブッシュ４２を介してフレーム３４に回転自在に支持されている。ブッシュ４２と回転軸４１との間には、合成樹脂製のスリーブ４３が介設されている。スリーブ４３の外端部にはスラストベアリング４４が取り付けられており、スラストベアリング４４の外側にはエンドキャップ４５が取り付けられている。
【００２３】
回転軸４１の左端側も右端側と同様に、ブッシュ４６を介してフレーム３４に回転自在に支持されている。ブッシュ４６と回転軸４１との間には、合成樹脂製のスリーブ４７が介設されている。スリーブ４７の外端部にはカラー４８が取り付けられており、カラー４８の外側にはスペーサチューブ４９が取り付けられている。スペーサチューブ４９の図中左側には、モータユニット５１が取り付けられている。回転軸４１の左端部は、モータユニット５１内に収容されたモータ（駆動装置）５２に接続されている。目皿板９は、このモータ５２によって回転軸４１を中心として回転可能に構成されており、コーティング処理時には図１の実線の状態で使用し、フィルタ洗浄時には同図の一点鎖線の状態に変位させることができる。
【００２４】
原料容器４の下方には、内部に給気室５３を有する給気ユニット５が据え付けられている。給気ユニット５は、給気室５３に連通する給気ダクト５４に接続されている。給気ダクト５４は、装置外に設けられた図示しないエア供給源に接続されている。また、給気室５３の底部には、超音波洗浄装置５５が取り付けられている。流動層装置内に洗浄液を注入した状態でこの超音波洗浄装置５５を作動させると、洗浄液中に超音波振動が拡散し、その振動により、流動室２４内や原料収容室３３内に付着した粉粒体が除去される。なお、超音波洗浄装置５５を給気室５３の底部以外の部位、例えば、給気ユニット５の側面に設置することも可能である。また、洗浄装置として、超音波洗浄装置５５に代えて、微小な気泡を発生するバブリング洗浄装置を配置しても良い。
【００２５】
このような流動層装置では、給気ダクト５４から給気室５３に流動エアを供給すると、このエアが目皿板９を通って原料収容室３３に流入する。これにより、原料収容室３３内の粉粒体が吹き上げられ、原料収容室３３や流動室２４内にて流動状態となる。この状態にてスプレーノズル８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、粉粒体のコーティング処理が実行される。また、粉粒体のコーティング処理の後、スプレーノズル８からの噴霧を停止させ、処理品の乾燥処理を行うこともできる。
【００２６】
一方、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７によって除去されて清浄化された後、排気ダクト１３を通って排出される。カートリッジフィルタ７に付着した微細粒子は、パルスジェットノズル２２によって適宜逆洗処理されるが、前述のように、付着した粉体を完全に払い落とすのは難しい。このため、流動層装置においても、コーティング処理を所定時間行った後、カートリッジフィルタ７の洗浄を行う。その際、従来の流動層装置では、カートリッジフィルタ７を一旦流動層装置から取り外して洗浄する必要がある。これに対して、当該流動層装置では、供給管１４から洗浄水をケーシング内に供給し、カートリッジフィルタ７を装置内にて洗浄することができる。
【００２７】
そこで、流動層装置におけるカートリッジフィルタ７の洗浄処理について説明する。図４は、流動層装置の洗浄工程を示す説明図である。流動層装置では、コーティング処理を所定時間行い、製品を取り出した後、供給管１４から装置内に洗浄液５６を注入する。この際、洗浄液５６の注入に先立って、まず、目皿板９を図４（ａ）から（ｂ）の状態に回転させる。すなわち、モータ５２を作動させ、回転軸４１を９０°回転させることにより、目皿板９の状態を、図４（ａ）の水平位置（第１位置）から図４（ｂ）の鉛直位置（第２位置）に変更する。これにより、原料容器４の内壁と目皿板９の外周部との間に隙間が形成され、原料容器４の底に開口５７が形成される。この開口５７により、流動層装置内の流動室２４と原料収容室３３、給気室５３が連通状態となる。そして、この状態にて、供給管１４から装置内に洗浄液５６を注入する。
【００２８】
洗浄液５６としては、温水や清浄水、洗剤が投入された水などが用いられ、図４（ｃ）に示すように、所定の液位Ｌまで装置内に注入される。洗浄液５６注入後、カートリッジフィルタ７を洗浄液５６内に浸漬する（図４（ｄ））。カートリッジフィルタ７は、ワイヤ１５の動作により天板６と共に下降する。天板６は、洗浄液５６内に没する位置まで降ろされる。洗浄液５６内にカートリッジフィルタ７を浸漬した後、図４（ｅ）に示すように、超音波洗浄装置５５を作動させる。これにより、カートリッジフィルタ７に付着した微細な粒子などの異物が除去され、カートリッジフィルタ７が洗浄される。また、この際、流動室２４や原料収容室３３、給気室５３の内壁も同時に洗浄される。
【００２９】
このように、当該流動層装置では、目皿板９を変位可能に設置し、洗浄時には目皿板９を鉛直位置として開口５７を形成するようにしたので、装置内に洗浄液５６を溜め、その中でカートリッジフィルタ７を洗浄することができる。このため、装置からフィルタを取り外すことなくカートリッジフィルタ７を自動洗浄でき、洗浄工数を大幅に削減することが可能となる。また、装置内でフィルタの洗浄を行うため、洗浄時に作業員が薬液に接触することがなく、作業環境も改善される。さらに、本発明による装置は、従来の流動層装置に対して、原料容器４の構成を変更し超音波洗浄装置５５を設置すれば足りるため、大きな設計変更や装置の交換を伴うことなく、従来機にも容易に適用可能である。
【００３０】
超音波洗浄装置５５を所定時間作動させ、カートリッジフィルタ７を洗浄した後、図４（ｆ）に示すように、図示しないコックを開いて洗浄液５６を排出する。これにより、一回の洗浄処理が終了する。但し、必要に応じて、図４（ｃ）〜（ｆ）の工程を所定の回数だけ繰り返しても良く、常時、給水・排水を行いつつ洗浄を行っても良い。なお、カートリッジフィルタ７を清浄化した後、給気ダクト５４から乾燥用気体を装置内に流すことにより、カートリッジフィルタ７の乾燥を行うことも可能である。
【００３１】
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。また、モータを用いて天板６を上下させたり、目皿板９を回転させたりしているが、空気圧シリンダ等を用いたアクチュエータなど、種々の駆動手段を用いることが可能である。なお、目皿板９の回転を外付けハンドルなどにより手動にて行うようにしても良い。さらに、流動層装置に使用するカートリッジフィルタ７としては、前述のような円筒形状以外に、角板形状や角筒形状などの種々のタイプのものを使用することが可能である。その材質は、ポリエステル、ポリアミド不織布やステンレス製の金属フィルタも使用することが可能である。
【００３２】
加えて、カートリッジフィルタ７を装置内で上下方向に移動させる手段としては、前述のように天板６と共に移動させる方式の他、カートリッジフィルタ７を単独で上下させる方式も採用し得る。この場合、カートリッジフィルタ７をワイヤにて上下移動可能に吊設する構成や、カートリッジフィルタ７を支持ロッドに取り付け、この支持ロッドをエアシリンダ等のアクチュエータにて上下させる構成など、種々の形態が適用可能である。
【００３３】
一方、前述の流動層装置では、洗浄効果を高めるために、天板６を上下動させながら超音波洗浄装置５５による洗浄処理を行うことも可能である。また、流動室２４等の内壁の洗浄は、別途洗浄ノズルを設け、そこから洗浄液を噴射して行っても良い。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の一実施例であるフィルタ洗浄方法が適用される流動層装置の構成を示す説明図である。
【図２】原料容器をスクリーンユニット側（下方側）から見た構成を示す斜視図である。
【図３】スクリーンユニットの構成を示す説明図である。
【図４】（ａ）〜（ｆ）は、流動層装置の洗浄工程を示す説明図である。
【図５】従来の流動層装置の構成を示す説明図である。
【図６】図５の流動層装置でのフィルタ洗浄処理を示す説明図である。
【符号の説明】
【００３５】
１    処理容器
２    フィルタケーシング
３    スプレーケーシング
４    原料容器
５    給気ユニット
６    天板
７    カートリッジフィルタ
８    スプレーノズル
９    目皿板
１０ａ,１０ｂ    クランプ
１１    天蓋
１２    フィルタ室
１３    排気ダクト
１４    供給管
１５    ワイヤ
１６ａ,１６ｂ    プーリ
１７    フィルタ材
１８ａ,１８ｂ    エンドキャップ
１９    リテーナ
２０    フィルタ固定ノブ
２１    ゴムパッキン
２２    パルスジェットノズル
２３    開口部
２４    流動室
２５    スプレーアーム
３１    コンテナケーシング
３２    スクリーンユニット
３３    原料収容室
３４    フレーム
３５    フランジ部
３６    トグルクランプ
３７    多孔板
３８    サポートブラケット
３８ａ    ブラケット外周部
３８ｂ    リブ部
３９    スクリーンシール
４１    回転軸
４２    ブッシュ
４３    スリーブ
４４    スラストベアリング
４５    エンドキャップ
４６    ブッシュ
４７    スリーブ
４８    カラー
４９    スペーサチューブ
５１    モータユニット
５２    モータ
５３    給気室
５４    給気ダクト
５５    超音波洗浄装置
５６    洗浄液
５７    開口
101     流動層装置
102     処理容器
103     目皿板
104     スプレーノズル
105     天板
106     フィルタ
107     ジェットノズル
108     洗浄液
109     超音波装置
【図１】
0004627051.tif 000002
【図２】
0004627051.tif 000003
【図３】
0004627051.tif 000004
【図４】
0004627051.tif 000005
【図５】
0004627051.tif 000006
【図６】
0004627051.tif 000007