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実例を挙げて粉体機器のトラブル対応の要点を解説!
粉体挙動スケルトンモデル®を元に機器内での「粉体の動き」を見える化し、スケールアップアップ時のよくあるトラブルと防止策を解説!

R&D支援センターセミナー

       開催日時:2019年11月18日(月)10:30~16:30
       会  場:商工情報センター(カメリアプラザ) 9F 第2研修室
                → 会場へのアクセス 
       参 加 費:55,000円(税込、昼食・資料付)

講 師

 吉原伊知郎技術士事務所 所長  吉原 伊知郎 氏

《ご専門》
 機械部門技術士 粉・粒の取り扱い機器とそのプロセス

《ご略歴》
 1976年3月 東京農工大学 工学部 化学工学科 卒業
 1976年4月 ㈱奈良機械製作所 入社
 1994年4月 ㈱奈良機械製作所、ドイツ支店支店長
 2001年4月 ㈱奈良機械製作所、取締役部長
 2010年10月 ㈱奈良機械製作所、取締役支店長
 2014年6月 取締役退任、フェロー就任

《ご活動等》
 日本粉体工業技術協会会友 
 日本粉体工業技術協会、造粒分科会、特別幹事
 東京農工大学 技術士会、副会長

定 員

 30名

趣 旨

 粉・粒を扱うプロセスは、多くの分野でその中間行程の形態プロセスとして使われているが、最終ユーザーが目に見るケースは少ない。機能性材料を創製する手段として、極めて有効な粉・粒の形態も、液体や気体と異なって、その莫大な表面積の大きさから、「詰まる・くっつく」等の、独特のトラブルが発生する。
 意外に知られていないが、その「粉体」の扱いを適正に処理することが、専門業界としては「粉体プロセス技術」として確立している。特に新しい機能性材料を創製する業務を遂行するには、必ず知っておかなければならない、基礎的な技術である。
本講演では、透明な粉体挙動スケルトンモデル®を駆使して、機器内での「粉体の動き」を目で見える形にし、「体感」として粉体の動きが「刻々と変化してゆく様」を把握する。
 またセミナー講師の実務体験から、簡単なスケールアップの実例を挙げ、計算式の意味するところ、さらに、優先的に効果のあるパラメーターを実感する講義を行う。
講師は、2019年の4月のドイツ「ニュルンベルク粉体工業展」を取材しているので、「これからの IoT、ビッグデーターの扱い」について、ヨーロッパの動向をご報告する。自分の所属する分野が、「2~3年後にどうなってゆくか」 という情報として、参考にされたい。

プログラム

 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)。
  2-1 乾燥操作の基本
  2-1-1 乾燥原理の分類 ~物性による適性乾燥原理の選定~
   2-1-2 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~
   2-1-3 乾燥装置の分類 ~どの原理を利用した装置か理解する~
   2-1-4 乾燥装置選定の考え方。
  2-2 乾燥操作の実際
   2-2-1 スケールアップ;直接乾燥分野
   2-2-2 スケールアップ;間接乾燥分野
   2-2-3 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)

 3.粉砕操作
  3-1 粉砕操作の基本
   3-1-1 粉砕原理の分類 ~新しい粉砕装置の出現~
   3-1-2 粉砕機のパラメーター
   3-1-3 粉砕装置の分類
   3-1-4 粉砕装置選定の考え方
  3-2 粉砕操作の実際 ~粉砕式の歴史的経緯~
   3-2-1 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)
   3-2-2 連続式粉砕分野
   3-2-3 その他の粉砕分野 

 4, 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。
  4-1 造粒操作の基本
   4-1-1 混合操作・造粒原理の分類
   4-1-2 造粒終点と主たるパラメーター優先順位
   4-1-3 造粒装置の分類 ~スケルトンモデル:(転動、混合、押し出し、流動相造粒)
   4-1-4 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?
   4-1-5 機能性粒子の創成。表面改質、複合化。
  4-2 造粒操作のスケールアップ。回分から連続操作。
   4-2-1 造粒とバインダー
   4-2-2 歩留まり向上と整粒
   4-2-3 造粒操作をシステムとして考える

 5.粉体機器のトラブル対応
  5-1 トラブルの原因、(複雑な事象ほど、シンプルに分解する)
  5-2 トラブルの分類、実際の例を挙げて一緒に考える。
  5-3 トラブル解決例、答えは一つでは無いが、実例を紹介する。
  5-4 トラブルを予測し対策、エスケープルートの考え方。
  5-5 IT化にともなうトラブルの新しい可能性。

 6.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~
   2019年4月の「ドイツ;ニュルンベルク粉体工業展」の傾向。

※透明スケルトンモデル®を、講演の中で順次動かし、器内の粉体挙動を確認します。
 こちらより装置のモデルをご覧いただけます→https://yoshiichiro68.wixsite.com/website
 今回初公開の「気流乾燥+フィードバックシステム」も当日披露いたします!