乾燥・粉砕・造粒工程でのトラブル事例から見る最適な機器選定/スケールアップのポイント

1日目

(2022年11月14日 13:00〜16:00)

1. はじめに、粉体技術を俯瞰する。
   • 粉・粒に関わる単位操作全体を、俯瞰し、その影響を再確認する。
   • 業界で扱われている粉体技術の影響、機能性粒子の活躍の状態を紹介する。
   • なぜ、粉を扱うプロセスにトラブルが多いのか?
   • 粉粒の「形状による分離現象」はなぜ発生し、それらの原因の分類は?
   • コストを抑えたトラブル対策は、 どのような方法で構築するのか?
   • IoTの手法が発展することによって 粉体プロセスはどうなってゆくのか?
2. 乾燥操作 湿った粉体は (微粒子固体と液体・気体の) 混相流体である) 。
   1. 乾燥操作の基本
      1. 乾燥原理の分類 – 物性による適性乾燥原理の選定 -
      2. 乾燥カーブと主たるパラメーター – スケールアップには乾燥曲線が必須 -
      3. 乾燥装置の分類 – どの原理を利用した装置か理解する -
      4. 乾燥装置選定の考え方
   2. 乾燥操作の実際
      1. スケールアップ;直接乾燥分野
      2. スケールアップ;間接乾燥分野
      3. その他の乾燥分野 – スケルトンモデルでの体験
         • 流動層乾燥機
         • 気流乾燥機
         • 充填層乾燥機
         • 振動流動層乾燥機など

2日目

(2022年11月15日 10:00〜16:00)

1. 粉砕操作
   1. 粉砕操作の基本
      1. 粉砕原理の分類 – 新しい粉砕装置の出現 -
      2. 粉砕機のパラメーター
      3. 粉砕装置の分類
      4. 粉砕装置選定の考え方
   2. 粉砕操作の実際 – 粉砕式の歴史的経緯 -
      1. 回分式粉砕分野 – スケルトンモデルでの体験: (ボールミル、ピンミル)
      2. 連続式粉砕分野
      3. その他の粉砕分野
2. 混合操作・造粒操作 生成粒子の機能によって、造粒原理を選択する。
   1. 造粒操作の基本
      1. 混合操作・造粒原理の分類
      2. 造粒終点と 主たるパラメーター優先順位
      3. 造粒装置の分類 – スケルトンモデル: (転動、混合、押し出し、流動層造粒)
      4. 造粒装置の選定 (球形化装置)
         • ダマにならず溶けやすい粒の造粒。硬くしっかりした粒の造粒は?
         • 目的部位で分散し、粒子機能を発揮するための柔らかい造粒は?
      5. 機能性粒子の創成。表面改質、複合化。
   2. 造粒操作のスケールアップ。回分から連続操作。
      1. 造粒とバインダー
      2. 歩留まり向上と整粒
      3. 造粒操作をシステムとして考える
3. 粉体機器のトラブル対応
   1. トラブルの原因 (複雑な事象ほど、シンプルに分解する)
   2. トラブルの分類:実際の例を挙げて一緒に考える。
   3. トラブル解決例:答えは一つでは無いが、実例を紹介する。
   4. トラブルを予測し対策: エスケープルートの考え方。
   5. IT化にともなうトラブルの新しい可能性。
4. まとめ (ケミスト+データー・サイエンティスト+プロセス・エンジニア)
   • これから求められる「粒子挙動の見える化」。 数値シミュレーションの役割。
   • 体験したことを分類して応用が利くようにする為には?
   • この分野で、技術者が学べること。失敗から学ぶこと。
   • 粉・粒を扱う技術に求められるもの – IoT, AI, VR, AVの応用の始まり -