造粒コーティング装置の自動サンプル採取装置
【課題】粉粒体の造粒、コーティング、乾燥、混合等を行う装置において、閉鎖系のまま被処理物のサンプリングを行い得る自動サンプル採取装置を提供する。
【解決手段】回転ドラム１を備えたパンコーティング装置１０にて、回転ドラム１の内外に延びるサンプル採取管３２の先端部にサンプル採取部３７を設ける。サンプル採取部３７は水平軸に対し１０°傾斜しており、内部が捕集部４３となった切欠部４２を有する。サンプル採取部３７は、回転ドラム１内の引き出し位置Ａから採取位置Ｄの間を揺動する。サンプル採取部３７を採取位置Ｄに移動させて被処理物３を導入した後、サンプル採取部３７を吸引位置Ｂに移動させて被処理物３をすくい取る。そして、エジェクター３４による吸引力により、採取した被処理物３をサンプル回収部３３に吸引・移送して回収すると共に、その際の排気をエアリターン管３５にて回転ドラム１内に戻す。
【解決手段】回転ドラム１を備えたパンコーティング装置１０にて、回転ドラム１の内外に延びるサンプル採取管３２の先端部にサンプル採取部３７を設ける。サンプル採取部３７は水平軸に対し１０°傾斜しており、内部が捕集部４３となった切欠部４２を有する。サンプル採取部３７は、回転ドラム１内の引き出し位置Ａから採取位置Ｄの間を揺動する。サンプル採取部３７を採取位置Ｄに移動させて被処理物３を導入した後、サンプル採取部３７を吸引位置Ｂに移動させて被処理物３をすくい取る。そして、エジェクター３４による吸引力により、採取した被処理物３をサンプル回収部３３に吸引・移送して回収すると共に、その際の排気をエアリターン管３５にて回転ドラム１内に戻す。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は造粒コーティング装置のサンプル採取装置に関し、特に、回転ドラムを備えたパンコーティング装置に設置される自動サンプル採取装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
粉粒体の造粒やコーティング、乾燥、混合等を行う場合、被処理物の仕上がり状況を観察すべく、各工程の途中で被処理物を適宜採取するいわゆるサンプリングがしばしば行われる。このサンプリングには、仕上がり状況を観察して処理条件を修正すること以外にも種々の目的がある。例えば、処理の終点を予測することや、処理工程の進行に伴う被処理物の物性の推移を把握し処理工程の解析を行うことなどが挙げられ、所望の製品を得るための重要な処理のひとつとなっている。
【０００３】
このようなサンプリング操作は、従来、作業員の手作業による方法に頼っており、作業員の安全・衛生上好ましくないという問題があった。また、人手による方法では、装置内の被処理物にも汚染が生じる可能性があること、サンプリングのために造粒コーティング処理を一時停止しなければならない場合があること、などの問題もあった。このため、従来より、装置を停止する必要も、解放する必要もなく、安全でしかも簡易に自動サンプル採取を行うことのできる自動サンプル採取技術が求められていた。
【０００４】
そこで、本出願人は、サンプル採取管や減圧源、弁装置等を備えた特許文献１のような自動サンプル採取装置を創出し、造粒コーティング装置における安全な自動サンプル採取を実現させた。特許文献１の装置は、例えば、被処理物が収容される筒状の処理容器を備えた流動層造粒コーティング装置に設置され、造粒コーティング処理中の粉粒体を処理容器に取り付けたサンプル採取管から装置外へと減圧吸引する。そして、サンプル採取管の終端側に取り付けられたセパレータにて、固体と気体を分離して固体としてのサンプルを捕集する。これにより、人が直接サンプルを採取する必要がなくなると共に、処理を中断させることなくサンプル採取が可能となり、コーティング処理の作業効率の改善も図ることが可能となった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第3115305号公報
【特許文献２】特開2007-292753号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
近年、造粒・コーティング装置においては、クリーンな環境での製造は勿論のこと、コンタミネーション防止や、作業者の被曝防止のため、装置がコンテインメント（被処理物の封じ込め）対応であることが求められている。装置をコンテインメント化する場合、小型装置であれば、アイソレータ内での手作業にて対応可能であるが、大型装置の場合は、作業員が防護服を着用する必要がある。しかしながら、防護服の着用は煩瑣であり、作業者が動きづらく作業効率も低下する。このため、大型装置においても、防護服を着用することなく、コンテインメントに対応できるシステムが求められていたが、そのようなシステムは現実には存在していなかった。
【０００７】
特許文献１・２の装置では、装置外に吸引した被処理物をセパレータにて気固分離するため、処理容器内の空気が装置外に放出される構成となる。この場合、排気はフィルタを介して装置外に放出されるが、近年では、装置外への被処理物の曝露（飛散）に対する基準が厳しくなっており、排気が装置外に放出される構成が好ましくない場合も存在する。特に、有害物質の処理を行う場合、作業員と被処理物との接触は厳に避けなければならず、閉鎖系にてサンプリング操作を行い得る装置の登場が望まれていた。
【０００８】
本発明の目的は、粉粒体の造粒、コーティング、乾燥、混合等を行う装置において、閉鎖系のまま被処理物のサンプリングを行い得る自動サンプル採取装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の造粒コーティング装置の自動サンプル採取装置は、処理容器内にて粉粒体の造粒、コーティング、乾燥、混合を行う造粒コーティング装置に取り付けられる自動サンプル採取装置であって、一端側が前記処理容器内に配置され、他端側が前記処理容器外に延びるサンプル採取管と、前記サンプル採取管の一端側先端に形成され、前記処理容器内を移動し、前記粉粒体の被処理物層から被処理物のサンプルを採取するサンプル採取部と、前記サンプル採取管に対し、減圧によるサンプル吸引作用を与える減圧源と、前記サンプル採取管の他端側と前記減圧源との間に設けられ、前記サンプル採取部から吸引された被処理物の前記サンプルを収容するサンプル回収部と、一端側が前記減圧源に接続されると共に、他端側が前記処理容器内に連通し、前記サンプル吸引作用による排気を前記処理容器内に還流させるエアリターン管と、を有することを特徴とする。
【００１０】
本発明にあっては、処理容器内外に延びるサンプル採取管の先端部に、処理容器内を移動可能に設けたサンプル採取部を形成し、このサンプル採取部によって、処理容器内の被処理物を採取する。サンプル採取部に採取された被処理物は、減圧源による吸引作用によってサンプル回収部に吸引捕集される。吸引作用に伴う排気は、エアリターン管にて処理容器内に戻される。これにより、人手によりサンプルを採取することなく、閉鎖系のまま被処理物のサンプリングを行うことができ、安全かつ簡易に被処理物の自動サンプル採取を行うことが可能となる。
【００１１】
前記自動サンプル採取装置において、前記サンプル採取部を、前記サンプル採取管の先端部に屈曲形成し、水平軸に対し傾斜させて設けても良い。また、前記サンプル採取部を、前記サンプル採取管の回動により、前記被処理物層内に挿入され該サンプル採取部内に前記被処理物が導入される採取位置と、前記被処理物層から離脱し該サンプル採取部内に導入された前記被処理物を前記サンプル回収部側に吸引可能な吸引位置との間にて揺動可能に設けて良い。この場合、前記サンプル採取部は、前記採取位置から前記吸引位置に移動する際、前記被処理物層内の前記被処理物をすくい取って前記サンプル採取部内に導入する要にしても良い。
【００１２】
さらに、前記サンプル採取部に、前記サンプル採取管の周壁を切り欠き形成した切欠部と、前記切欠部の内側に設けられ前記サンプル採取管の内部と連通した捕集部と、を設け、前記切欠部より前記捕集部内に前記被処理物を導入し、前記被処理物のサンプルを捕集するようにしても良い。
【００１３】
一方、前記処理容器が、ほぼ水平な回転軸線を中心に回転自在に設けられた回転ドラムであっても良く、本発明は、いわゆるパンコーティング装置用として好適である。
【００１４】
加えて、前記サンプル採取部を、水平軸に対し８°〜１２°、好ましくは１０°傾斜させても良く、また、前記切欠部の開口角θを８０°〜１００°、好ましくは９０°としても良い。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の造粒コーティング装置の自動サンプル採取装置によれば、サンプル採取部を備えたサンプル採取管と、サンプル採取管に対し吸引作用を与える減圧源と、サンプル採取部から吸引された被処理物のサンプルを収容するサンプル回収部と、サンプル吸引作用による排気を処理容器内に還流させるエアリターン管とを設けることにより、処理容器内の被処理物をサンプル採取部にて採取し、これを吸引してサンプル回収部にて捕集すると共に、その際の排気をエアリターン管にて処理容器内に戻すことが可能となる。これにより、人手によりサンプルを採取することなく、閉鎖系のまま被処理物のサンプリングを行うことができ、安全かつ簡易に被処理物の自動サンプル採取を行うことが可能となる。また、コーティング処理等を中断させることなくサンプル採取が可能なため、粉粒体処理における作業効率の改善も図られる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態である自動サンプル採取装置を取り付けたパンコーティング装置の構成を示す説明図である。
【図２】自動サンプル採取装置の構成を示す説明図である。
【図３】サンプル採取部の動作を示す説明図である。
【図４】サンプル採取部の構成を示す斜視図である。
【図５】（ａ）はサンプル採取部の側面図、（ｂ）はサンプル採取部の正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は本発明の一実施形態である自動サンプル採取装置を取り付けたパンコーティング装置１０（以下、コーティング装置１０と略記する）の構成を示す説明図である。図１の装置は、処理容器として、いわゆる全面パンチングタイプの回転ドラムを使用したジャケットレスタイプの造粒コーティング装置となっている。回転ドラム（コーティングパン、以下、ドラムと略記する）１内には、錠剤等の被処理物が収容され、そこにコーティング液を噴霧することにより、被処理物のコーティング処理が実施される。
【００１８】
図１に示すように、コーティング装置１０は、筐体２の中央部にドラム１を回転自在に設置した構成となっている。このドラム１は、ほぼ水平な回転軸線Ｏを中心に回転し、その内部には、ガムやチョコレート、錠剤等の被処理物３が投入される。ドラム１は、円筒形の胴部４と、胴部４の両端に形成された円錐台状のコニカル部５とを備えている。胴部４はステンレス製の多孔板にて形成されており、胴部４の外周は多数の通気孔６により通気可能な構成となっている。コニカル部５は孔のないステンレス製板材にて形成されており、その一端側には前面開口部７が形成されている。他端側はエンドプレート８にて閉鎖されており、回転軸９が取り付けられる。
【００１９】
ドラム１の図１において右側には、電動のドラム駆動モータを用いた図示しないドラム回転機構が配置されている。ドラム１の右端側（他端側）には、前述のように回転軸９が固定されており、この回転軸９には図示しないスプロケットが取り付けられている。スプロケットは、チェーンを介して筐体２内に設置されたモータ側のスプロケットと接続されている。モータを回転させると、その回転に伴ってドラム１がチェーン駆動され、回転軸線Ｏを中心に回転する。なお、ドラム１の図１において左端側は、図示しないローラによって支持されている。
【００２０】
筐体２内は、ドラム１を収容するドラム室１１が設けられた二重構造となっており、ドラム室１１の下部にはシンク１２が設けられている。シンク１２は、底部に図示しないドレーン口を備えた水密構造となっており、内部に水等の洗浄液を貯留できるようになっている。コーティング装置１０を洗浄する際には、このシンク１２内に洗浄液を溜め、そこでドラム１を回転させドラム内外を溜め洗いする。ドラム洗浄後は、前述のドレーン口より洗浄液を排出し、適宜、濯ぎや乾燥等の処理を行う。
【００２１】
筐体２の正面（図１において左側にはチャンバドア１３が配置されている。チャンバドア１３は直方体状の箱形部材であり、ヒンジによって開閉自在に支持されている。チャンバドア１３は、筐体２の前壁２ａ側の面が開放された箱形となっており、内部には給気チャンバ１４が形成されている。給気チャンバ１４は、ドラム１の前面開口部７の前段に配置されている。チャンバドア１３の正面にはさらに、中央に監視窓が設けられた点検扉１５が取り付けられている。チャンバドア１３の下部には、処理完了後の製品を取り出すための製品排出口１６が取り付けられている。
【００２２】
筐体前壁２ａの前面開口部７の上方には、給気孔１７が設けられている。給気孔１７は、筐体２内に配された給気ダクト１８を介して、筐体上面２ｂに設けられた給気口１９と連通している。コーティング装置１０では、チャンバドア１３を閉じると、ドラム１の前面開口部７が給気チャンバ１４に対向・連通する。従って、給気口１９に供給されたエアは、給気チャンバ１４内に流入し、そこから前面開口部７を介してドラム１内に供給される。
【００２３】
筐体前壁２ａには、コーティング液噴霧用のスプレーガン２１がドラム１の前面開口部７からドラム内に挿入されている。スプレーガン２１は支持ホルダ２２に取り付けられており、支持ホルダ２２と共に装置正面側からドラム内に出し入れ自在となっている。支持ホルダ２２には、スプレーガン２１として、糖衣コーティング用スプレーガンとフィルムコーティング用スプレーガンが取り付けられている。
【００２４】
支持ホルダ２２は、中空状の金属パイプ（例えば、直径５０ｍｍ）にて形成されている。支持ホルダ２２の内部には、各スプレーガン２１にコーティング液や噴霧エアを供給するためのホース（図示せず：スプレーエア用、パターンエア用、シリンダーエア用（ニードル弁）、液用（行き）、液用（戻り））が収容されている。コーティング装置１０では、液ホースやエアホースは隠蔽配管となっており、これらのホースが外部に露出しない構成となっている。
【００２５】
筐体２にはまた、ドラム１に供給されたエアを排出するための排気ダクト２３が接続されている。筐体２内には、ドラム１の胴部４に近接するシールダクト（図示せず）と、シールダクトと排気ダクト２３との間を接続する連結ダクト２４が設置されている。チャンバドア１３から供給されたエアは、ドラム１からシールダクトに排出され、連結ダクト２４と排気ダクト２３を介して装置外へと排出される。
【００２６】
パンコーティング装置１０にはさらに、自動サンプル採取装置３１が取り付けられている。図２は、自動サンプル採取装置３１の構成を示す説明図である。自動サンプル採取装置３１は、装置を開放することなく被処理物のサンプリングができるようになっており、ドラム１内外に延びるサンプル採取管３２と、サンプル採取管３２に配管３６ａ,３６ｂを介して接続されたサンプル回収部３３、サンプル採取管３２に対しサンプル吸引作用を与えるエジェクター３４、サンプル吸引作用による排気をドラム１内に還流させるエアリターン管３５とから構成されている。
【００２７】
サンプル採取管３２の先端には、切欠状のサンプル採取部３７が設けられている。図３に示すように、サンプル採取部３７は、レバー操作によって、引き出し位置Ａと、吸引位置Ｂ、被処理物層挿入位置Ｃ、採取位置Ｄの間を揺動する。サンプリングの際には、パンコーティング装置外部からサンプル採取部３７を揺動させて被処理物層に挿入し（位置Ｄ）、サンプル採取部３７にて被処理物をすくい取る。そして、サンプル採取部３７を吸引位置Ｂに移動させ、エジェクター３４によって発生させた負圧により、採取した被処理物をサンプル回収部３３に吸引・移送して回収する。
【００２８】
図２に示すように、サンプル採取部３７はドラム１内に配置され、ドラム外から、前面開口部７を通って挿入されたサンプル採取管３２の先端部に設けられている。サンプル採取管３２は、軸継手３８ａを介して配管３６ａと接続・固定されており、配管３６ａは、配管取付部３９を経てチャンバドア１３の外部へと延びている。配管３６ａは、装置外にて、軸継手３８ｂを介して配管３６ｂに回動自在に接続される。これにより、サンプル採取管３２と配管３６ａは、配管３６ｂに対し回動自在となり、装置外からサンプル採取管３２を回動させ、サンプル採取部３７を引き出し位置Ａ〜採取位置Ｄの間にて揺動させることが可能となる。
【００２９】
装置外の配管３６ｂは、軸継手３８ｃを介して、開閉弁４０を備えたサンプル回収部３３に接続される。サンプル回収部３３はまた、軸継手３８ｄを介して、エジェクター３４の一端側に接続されている。エジェクター３４には、コンプレッサー４１が接続されており、エジェクター３４内にはコンプレッサー４１から圧縮空気が供給される。エジェクター３４の他端側は、軸継手３８ｅを介して、エアリターン管３５と接続されている。
【００３０】
図４はサンプル採取部３７の構成を示す斜視図、図５（ａ）はその側面図、同（ｂ）は正面図である。図４,５に示すように、サンプル採取部３７は、サンプル採取管３２（内径約２０ｍｍ）の先端部に屈曲形成されており、水平軸から１０°上方に向かって傾斜している。この場合、サンプル採取部３７に傾斜を設けないと、採取した被処理物が吸引しきれずに残ってしまい易く、サンプリング量が安定しなくなる。また、傾斜が大きいと、被処理物の仕込み量が少ない場合に、被処理物層からサンプル品をすくい取れなくなり、所定のサンプリング量が確保できなくなる。発明者らの実験によれば、サンプル採取部３７の傾斜角度は、８°〜１２°が好ましく、１０°程度が最適であった。
【００３１】
また、サンプル採取部３７の先端部には切欠部４２が設けられている。切欠部４２の内側は捕集部４３となっており、捕集部４３はそのままサンプル採取管３２の内部と連通している。サンプル採取部３７の先端には円板状のディスク４４が取り付けられており、切欠部４２の先端側はこのディスク４４にて閉じられている。すなわち、捕集部４３の端部は、切欠部４２の部位も含め、ディスク４４にて閉鎖されている。サンプル採取部３７の傾斜角度は１０°程度に緩く設定されているため、ディスク４４を設けずに端部を開放すると、サンプル採取部３７の先端から採取した被処理物がこぼれ落ちる可能性があり、それを防止すべく、ディスク４４が取り付けられている。
【００３２】
切欠部４２では、サンプル採取管３２の外周壁が長さ５０ｍｍに亘って、開口角θ（図５（ｂ）参照：切欠部４２の中心角）＝９０°で切り欠かれている。切欠部４２の開口角度に関しても、それが小さいと、すくい取れる被処理物の量が少なくなり、所望の採取量が確保できなくなる。一方、開口角度が大きいと、サンプル採取部３７を吸引位置Ｂに回動したとき、吸引前に被処理物がサンプル採取部３７から脱落してしまう。発明者らの実験によれば、切欠部４２の開口角θは、８０°〜１００°が好ましく、９０°程度に設定することにより、すくい取った被処理物が吸引しきれずに残った場合でも、引き出し位置Ａにて残留物をパン内に落とすことができ、最適であった。また、切欠部４２の開口長も、大き過ぎると吸引力が低下し、すくい取った被処理物が捕集部４３に残ってしまい易く、４０〜６０ｍｍ、好ましくは５０ｍｍ程度が好適である。
【００３３】
本発明による自動サンプル採取装置３１では、サンプル採取部３７として、このような切欠形状を採用することにより、被処理物層から一定量のサンプルをすくい取ることが可能となる。この場合、端部が開放された直管状の部材を被処理物層に沈め、その状態からサンプルを吸引採取する方式では、常に一定量のサンプルを採取することは困難である。サンプル採取量は、エジェクターへの圧縮空気の導入時間の長短によって変化するが、負圧吸引方式のため、エア導入時間の制御によって採取量を正確に制御するのは非常に難しい。これに対し、当該自動サンプル採取装置３１は、切欠形状のサンプル採取部３７にて被処理物をすくい取る方式のため、捕集部４３の内径や切欠部４２の大きさ（開口長）によって採取できるサンプル量が決まる。このため、サンプル採取部３７を所定寸法に設定することにより、操作ごとに常に一定量のサンプルを採取することができ、安定したサンプル量確保が可能となる。
【００３４】
一方、配管取付部３９は、チャンバドア１３の正面、点検扉１５の下方に、チャンバドア１３の正面壁を貫通する形で設けられている。配管取付部３９は、チャンバドア１３に気密状態で取り付けられる円筒状のブラケット４５と、ブラケット４５内に回動自在に挿入されたスリーブ４６を備えている。スリーブ４６は、Ｏリングによって、ブラケット４５に対し気密状態で取り付けられ、配管３６ａが気密状態で挿入固定されている。ブラケット４５には回動レバー４７が取り付けられており、回動レバー４７の操作により、配管３６ａが回動し、ドラム１内の位置Ａ〜Ｄ（図３参照）間にてサンプル採取部３７が揺動する。
【００３５】
サンプル回収部３３には、バルブレバー４８によって操作される開閉弁４０が設けられている。開閉弁４０の前段には分岐配管４９が取り付けられており、分岐配管４９は、軸継手３８ｄを介して、エジェクター３４の一端側に接続される。軸継手３８ｄには、サンプル回収部３３に回収されたサンプル品（被処理物）がエジェクター３４側に入り込まないように、金網５０が装着されている。サンプル回収部３３の下部には、サンプリングした被処理物を収容する回収袋（サンプリングバック）５１が装着される。バルブレバー４８によって開閉弁４０を開くと、サンプル回収部３３に溜まったサンプル品は、この回収袋５１に収容される。
【００３６】
エジェクター３４には、装置外に設置されたコンプレッサー４１が接続されており、エジェクター３４内に圧縮空気を供給できるようになっている。エジェクター３４の他端側はエアリターン管３５の一端側と接続されている。エアリターン管３５の他端側は、チャンバドア１３に気密状態で取り付けられており、エアリターン管３５は給気チャンバ１４内と連通している。コンプレッサー４１からエジェクター３４に圧縮空気を供給すると、圧縮空気がエアリターン管３５を介して給気チャンバ１４に流通する。これにより、サンプル回収部３３内が負圧となり、配管３６ａ,３６ｂ、サンプル採取管３２を介して、サンプル採取部３７側に吸引力が生じる。
【００３７】
次に、このようなコーティング装置を用いたコーティング処理について糖衣錠の製造を例にとって説明する。ここではまず、コーティング処理を施される被処理物３として、乳糖錠などの錠剤（例えば、直径８ｍｍ,２００ｍｇ／Ｔ）をドラム１内に投入する。コーティング装置１０では、チャンバドア１３を開けた状態で前面開口部７から被処理物３を投入する。所定量の被処理物３を投入した後、スプレーガン２１をドラム１内にセットする。その後、チャンバドア１３を閉じ、ドラム駆動モータを作動させドラム１を回転させる。
【００３８】
ドラム内の被処理物３に対しては、ドラム１を回転させつつ、スプレーガン２１からコーティング液（糖衣液）の噴霧を行う。コーティング液には、被覆物質やバインダ、溶剤等が含まれ、スプレーガン２１から所定の圧力にて噴霧される。その際、当該コーティング装置１０では、自動サンプル採取装置３１によって適宜被処理物３のサンプリングを行い、造粒コーティング処理の進展状況を確認する。
【００３９】
このサンプリング処理では、まず、回動レバー４７を操作してサンプル採取部３７を採取位置Ｄに移動させ、サンプル採取部３７内に被処理物３を導入する。被処理物層にサンプル採取部３７を挿入し、被処理物３を捕集部４３内に導入した後、回動レバー４７を再度操作し、サンプル採取部３７を吸引位置Ｂに移動させる。そして、吸引位置Ｂにサンプル採取部３７を保持したまま、コンプレッサー４１からエジェクター３４に圧縮空気を供給する。
【００４０】
前述のように、エジェクター３４に圧縮空気を供給すると、サンプル回収部３３が負圧となり、サンプル採取部３７にはサンプル回収部３３側への吸引力が発生する。このため、圧縮空気の供給に伴い、被処理物３がサンプル採取部３７からサンプル回収部３３へと吸引される。吸引の後、サンプル採取部３７を一旦引き出し位置Ａに移動させれば、捕集部４３内に残留物がないことを確認できる。また、吸引の際の排気は、エアリターン管３５を介して給気チャンバ１４に戻される。つまり、自動サンプル採取装置３１では、サンプリングの際の吸引エアやその排気は一切装置外へは流出せず、完全な閉鎖系内にて被処理物のサンプリングが可能である。一方、サンプル回収部３３に吸引移送された被処理物３は、バルブレバー４８の操作により回収袋５１に収容される。サンプリングされた被処理物３を収めた回収袋５１は、サンプル回収部３３から取り外され検査部門へと回される。
【００４１】
このように、本発明による自動サンプル採取装置３１では、人手によりサンプルを採取することなく、閉鎖系のまま被処理物のサンプリングを行うことができる。また、アイソレータを使用することなく、コンテインメントにも対応することができる。このため、パンコーティング装置においても、安全かつ簡易に自動サンプル採取を行うことができ、過大な設備投資を行うことなく、被処理物のサンプリングが可能となる。また、処理を中断させることなくサンプル採取が可能なため、コーティング処理等の作業効率の改善も図られる。
【００４２】
このようにして被処理物３をサンプリングし、その状態を確認して処理条件の調整などを行いつつ、被処理物３に所望のコーティング層が形成されたところでコーティング処理を終える。コーティング処理の終了に伴い、コーティング装置１０ではまず製品排出口１６を開き、スプレーガン２１や自動サンプリング装置３１をそのままに、チャンバドア１３を開放させることなく、ドラム１をコーティング時とは逆方向に回転させる。これにより、コーティング処理済みの製品が、図示しない逆転排出ガイドによって、給気チャンバ１４を介して装置外に排出され、コーティング装置１０によるコーティング作業が終了する。
【００４３】
本発明は前述のような実施形態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、前述の各種数値はあくまでも一例であり、その値は適宜変更し得ることは言うまでもない。また、前述の実施形態では、被処理物層内にて被処理物３を採取した後、サンプル採取部３７を吸引位置Ｂに移動させてから吸引操作と行っているが、サンプル採取部３７を被処理物層に挿入したままで（挿入位置Ｃ〜採取位置Ｄで）、吸引操作と行っても良い。さらに、本発明の自動サンプル採取装置は、コーティング装置１０のようなパンコーティング装置のみならず、円筒状の直立した処理容器を備えた流動層造粒コーティング装置にも適用可能である。加えて、自動サンプル採取装置３１にて採取する被処理物も前述の乳糖錠等の錠剤には限られず、菓子やガム等の食品や他の医薬品なども採取可能である。
【符号の説明】
【００４４】
１ 回転ドラム（処理容器）
２ 筐体
２ａ 筐体前壁
２ｂ 筐体上面
３ 被処理物
４ 胴部
５ コニカル部
６ 通気孔
７ 前面開口部
８ エンドプレート
９ 回転軸
１０ パンコーティング装置
１１ ドラム室
１２ シンク
１３ チャンバドア
１４ 給気チャンバ
１５ 点検扉
１６ 製品排出口
１７ 給気孔
１８ 給気ダクト
１９ 給気口
２１ スプレーガン
２２ 支持ホルダ
２３ 排気ダクト
２４ 連結ダクト
３１ 自動サンプル採取装置
３２ サンプル採取管
３３ サンプル回収部
３４ エジェクター
３５ エアリターン管
３６ａ 配管
３６ｂ 配管
３７ サンプル採取部
３８ａ〜３８ｅ 軸継手
３９ 配管取付部
４０ 開閉弁
４１ コンプレッサー
４２ 切欠部
４３ 捕集部
４４ ディスク
４５ ブラケット
４６ スリーブ
４７ 回動レバー
４８ バルブレバー
４９ 分岐配管
５０ 金網
５１ 回収袋
Ａ 引き出し位置
Ｂ 吸引位置
Ｃ 被処理物層挿入位置
Ｄ 採取位置
Ｏ 回転軸線
θ 切欠部開口角
【技術分野】
【０００１】
本発明は造粒コーティング装置のサンプル採取装置に関し、特に、回転ドラムを備えたパンコーティング装置に設置される自動サンプル採取装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
粉粒体の造粒やコーティング、乾燥、混合等を行う場合、被処理物の仕上がり状況を観察すべく、各工程の途中で被処理物を適宜採取するいわゆるサンプリングがしばしば行われる。このサンプリングには、仕上がり状況を観察して処理条件を修正すること以外にも種々の目的がある。例えば、処理の終点を予測することや、処理工程の進行に伴う被処理物の物性の推移を把握し処理工程の解析を行うことなどが挙げられ、所望の製品を得るための重要な処理のひとつとなっている。
【０００３】
このようなサンプリング操作は、従来、作業員の手作業による方法に頼っており、作業員の安全・衛生上好ましくないという問題があった。また、人手による方法では、装置内の被処理物にも汚染が生じる可能性があること、サンプリングのために造粒コーティング処理を一時停止しなければならない場合があること、などの問題もあった。このため、従来より、装置を停止する必要も、解放する必要もなく、安全でしかも簡易に自動サンプル採取を行うことのできる自動サンプル採取技術が求められていた。
【０００４】
そこで、本出願人は、サンプル採取管や減圧源、弁装置等を備えた特許文献１のような自動サンプル採取装置を創出し、造粒コーティング装置における安全な自動サンプル採取を実現させた。特許文献１の装置は、例えば、被処理物が収容される筒状の処理容器を備えた流動層造粒コーティング装置に設置され、造粒コーティング処理中の粉粒体を処理容器に取り付けたサンプル採取管から装置外へと減圧吸引する。そして、サンプル採取管の終端側に取り付けられたセパレータにて、固体と気体を分離して固体としてのサンプルを捕集する。これにより、人が直接サンプルを採取する必要がなくなると共に、処理を中断させることなくサンプル採取が可能となり、コーティング処理の作業効率の改善も図ることが可能となった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第3115305号公報
【特許文献２】特開2007-292753号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
近年、造粒・コーティング装置においては、クリーンな環境での製造は勿論のこと、コンタミネーション防止や、作業者の被曝防止のため、装置がコンテインメント（被処理物の封じ込め）対応であることが求められている。装置をコンテインメント化する場合、小型装置であれば、アイソレータ内での手作業にて対応可能であるが、大型装置の場合は、作業員が防護服を着用する必要がある。しかしながら、防護服の着用は煩瑣であり、作業者が動きづらく作業効率も低下する。このため、大型装置においても、防護服を着用することなく、コンテインメントに対応できるシステムが求められていたが、そのようなシステムは現実には存在していなかった。
【０００７】
特許文献１・２の装置では、装置外に吸引した被処理物をセパレータにて気固分離するため、処理容器内の空気が装置外に放出される構成となる。この場合、排気はフィルタを介して装置外に放出されるが、近年では、装置外への被処理物の曝露（飛散）に対する基準が厳しくなっており、排気が装置外に放出される構成が好ましくない場合も存在する。特に、有害物質の処理を行う場合、作業員と被処理物との接触は厳に避けなければならず、閉鎖系にてサンプリング操作を行い得る装置の登場が望まれていた。
【０００８】
本発明の目的は、粉粒体の造粒、コーティング、乾燥、混合等を行う装置において、閉鎖系のまま被処理物のサンプリングを行い得る自動サンプル採取装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の造粒コーティング装置の自動サンプル採取装置は、処理容器内にて粉粒体の造粒、コーティング、乾燥、混合を行う造粒コーティング装置に取り付けられる自動サンプル採取装置であって、一端側が前記処理容器内に配置され、他端側が前記処理容器外に延びるサンプル採取管と、前記サンプル採取管の一端側先端に形成され、前記処理容器内を移動し、前記粉粒体の被処理物層から被処理物のサンプルを採取するサンプル採取部と、前記サンプル採取管に対し、減圧によるサンプル吸引作用を与える減圧源と、前記サンプル採取管の他端側と前記減圧源との間に設けられ、前記サンプル採取部から吸引された被処理物の前記サンプルを収容するサンプル回収部と、一端側が前記減圧源に接続されると共に、他端側が前記処理容器内に連通し、前記サンプル吸引作用による排気を前記処理容器内に還流させるエアリターン管と、を有することを特徴とする。
【００１０】
本発明にあっては、処理容器内外に延びるサンプル採取管の先端部に、処理容器内を移動可能に設けたサンプル採取部を形成し、このサンプル採取部によって、処理容器内の被処理物を採取する。サンプル採取部に採取された被処理物は、減圧源による吸引作用によってサンプル回収部に吸引捕集される。吸引作用に伴う排気は、エアリターン管にて処理容器内に戻される。これにより、人手によりサンプルを採取することなく、閉鎖系のまま被処理物のサンプリングを行うことができ、安全かつ簡易に被処理物の自動サンプル採取を行うことが可能となる。
【００１１】
前記自動サンプル採取装置において、前記サンプル採取部を、前記サンプル採取管の先端部に屈曲形成し、水平軸に対し傾斜させて設けても良い。また、前記サンプル採取部を、前記サンプル採取管の回動により、前記被処理物層内に挿入され該サンプル採取部内に前記被処理物が導入される採取位置と、前記被処理物層から離脱し該サンプル採取部内に導入された前記被処理物を前記サンプル回収部側に吸引可能な吸引位置との間にて揺動可能に設けて良い。この場合、前記サンプル採取部は、前記採取位置から前記吸引位置に移動する際、前記被処理物層内の前記被処理物をすくい取って前記サンプル採取部内に導入する要にしても良い。
【００１２】
さらに、前記サンプル採取部に、前記サンプル採取管の周壁を切り欠き形成した切欠部と、前記切欠部の内側に設けられ前記サンプル採取管の内部と連通した捕集部と、を設け、前記切欠部より前記捕集部内に前記被処理物を導入し、前記被処理物のサンプルを捕集するようにしても良い。
【００１３】
一方、前記処理容器が、ほぼ水平な回転軸線を中心に回転自在に設けられた回転ドラムであっても良く、本発明は、いわゆるパンコーティング装置用として好適である。
【００１４】
加えて、前記サンプル採取部を、水平軸に対し８°〜１２°、好ましくは１０°傾斜させても良く、また、前記切欠部の開口角θを８０°〜１００°、好ましくは９０°としても良い。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の造粒コーティング装置の自動サンプル採取装置によれば、サンプル採取部を備えたサンプル採取管と、サンプル採取管に対し吸引作用を与える減圧源と、サンプル採取部から吸引された被処理物のサンプルを収容するサンプル回収部と、サンプル吸引作用による排気を処理容器内に還流させるエアリターン管とを設けることにより、処理容器内の被処理物をサンプル採取部にて採取し、これを吸引してサンプル回収部にて捕集すると共に、その際の排気をエアリターン管にて処理容器内に戻すことが可能となる。これにより、人手によりサンプルを採取することなく、閉鎖系のまま被処理物のサンプリングを行うことができ、安全かつ簡易に被処理物の自動サンプル採取を行うことが可能となる。また、コーティング処理等を中断させることなくサンプル採取が可能なため、粉粒体処理における作業効率の改善も図られる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態である自動サンプル採取装置を取り付けたパンコーティング装置の構成を示す説明図である。
【図２】自動サンプル採取装置の構成を示す説明図である。
【図３】サンプル採取部の動作を示す説明図である。
【図４】サンプル採取部の構成を示す斜視図である。
【図５】（ａ）はサンプル採取部の側面図、（ｂ）はサンプル採取部の正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は本発明の一実施形態である自動サンプル採取装置を取り付けたパンコーティング装置１０（以下、コーティング装置１０と略記する）の構成を示す説明図である。図１の装置は、処理容器として、いわゆる全面パンチングタイプの回転ドラムを使用したジャケットレスタイプの造粒コーティング装置となっている。回転ドラム（コーティングパン、以下、ドラムと略記する）１内には、錠剤等の被処理物が収容され、そこにコーティング液を噴霧することにより、被処理物のコーティング処理が実施される。
【００１８】
図１に示すように、コーティング装置１０は、筐体２の中央部にドラム１を回転自在に設置した構成となっている。このドラム１は、ほぼ水平な回転軸線Ｏを中心に回転し、その内部には、ガムやチョコレート、錠剤等の被処理物３が投入される。ドラム１は、円筒形の胴部４と、胴部４の両端に形成された円錐台状のコニカル部５とを備えている。胴部４はステンレス製の多孔板にて形成されており、胴部４の外周は多数の通気孔６により通気可能な構成となっている。コニカル部５は孔のないステンレス製板材にて形成されており、その一端側には前面開口部７が形成されている。他端側はエンドプレート８にて閉鎖されており、回転軸９が取り付けられる。
【００１９】
ドラム１の図１において右側には、電動のドラム駆動モータを用いた図示しないドラム回転機構が配置されている。ドラム１の右端側（他端側）には、前述のように回転軸９が固定されており、この回転軸９には図示しないスプロケットが取り付けられている。スプロケットは、チェーンを介して筐体２内に設置されたモータ側のスプロケットと接続されている。モータを回転させると、その回転に伴ってドラム１がチェーン駆動され、回転軸線Ｏを中心に回転する。なお、ドラム１の図１において左端側は、図示しないローラによって支持されている。
【００２０】
筐体２内は、ドラム１を収容するドラム室１１が設けられた二重構造となっており、ドラム室１１の下部にはシンク１２が設けられている。シンク１２は、底部に図示しないドレーン口を備えた水密構造となっており、内部に水等の洗浄液を貯留できるようになっている。コーティング装置１０を洗浄する際には、このシンク１２内に洗浄液を溜め、そこでドラム１を回転させドラム内外を溜め洗いする。ドラム洗浄後は、前述のドレーン口より洗浄液を排出し、適宜、濯ぎや乾燥等の処理を行う。
【００２１】
筐体２の正面（図１において左側にはチャンバドア１３が配置されている。チャンバドア１３は直方体状の箱形部材であり、ヒンジによって開閉自在に支持されている。チャンバドア１３は、筐体２の前壁２ａ側の面が開放された箱形となっており、内部には給気チャンバ１４が形成されている。給気チャンバ１４は、ドラム１の前面開口部７の前段に配置されている。チャンバドア１３の正面にはさらに、中央に監視窓が設けられた点検扉１５が取り付けられている。チャンバドア１３の下部には、処理完了後の製品を取り出すための製品排出口１６が取り付けられている。
【００２２】
筐体前壁２ａの前面開口部７の上方には、給気孔１７が設けられている。給気孔１７は、筐体２内に配された給気ダクト１８を介して、筐体上面２ｂに設けられた給気口１９と連通している。コーティング装置１０では、チャンバドア１３を閉じると、ドラム１の前面開口部７が給気チャンバ１４に対向・連通する。従って、給気口１９に供給されたエアは、給気チャンバ１４内に流入し、そこから前面開口部７を介してドラム１内に供給される。
【００２３】
筐体前壁２ａには、コーティング液噴霧用のスプレーガン２１がドラム１の前面開口部７からドラム内に挿入されている。スプレーガン２１は支持ホルダ２２に取り付けられており、支持ホルダ２２と共に装置正面側からドラム内に出し入れ自在となっている。支持ホルダ２２には、スプレーガン２１として、糖衣コーティング用スプレーガンとフィルムコーティング用スプレーガンが取り付けられている。
【００２４】
支持ホルダ２２は、中空状の金属パイプ（例えば、直径５０ｍｍ）にて形成されている。支持ホルダ２２の内部には、各スプレーガン２１にコーティング液や噴霧エアを供給するためのホース（図示せず：スプレーエア用、パターンエア用、シリンダーエア用（ニードル弁）、液用（行き）、液用（戻り））が収容されている。コーティング装置１０では、液ホースやエアホースは隠蔽配管となっており、これらのホースが外部に露出しない構成となっている。
【００２５】
筐体２にはまた、ドラム１に供給されたエアを排出するための排気ダクト２３が接続されている。筐体２内には、ドラム１の胴部４に近接するシールダクト（図示せず）と、シールダクトと排気ダクト２３との間を接続する連結ダクト２４が設置されている。チャンバドア１３から供給されたエアは、ドラム１からシールダクトに排出され、連結ダクト２４と排気ダクト２３を介して装置外へと排出される。
【００２６】
パンコーティング装置１０にはさらに、自動サンプル採取装置３１が取り付けられている。図２は、自動サンプル採取装置３１の構成を示す説明図である。自動サンプル採取装置３１は、装置を開放することなく被処理物のサンプリングができるようになっており、ドラム１内外に延びるサンプル採取管３２と、サンプル採取管３２に配管３６ａ,３６ｂを介して接続されたサンプル回収部３３、サンプル採取管３２に対しサンプル吸引作用を与えるエジェクター３４、サンプル吸引作用による排気をドラム１内に還流させるエアリターン管３５とから構成されている。
【００２７】
サンプル採取管３２の先端には、切欠状のサンプル採取部３７が設けられている。図３に示すように、サンプル採取部３７は、レバー操作によって、引き出し位置Ａと、吸引位置Ｂ、被処理物層挿入位置Ｃ、採取位置Ｄの間を揺動する。サンプリングの際には、パンコーティング装置外部からサンプル採取部３７を揺動させて被処理物層に挿入し（位置Ｄ）、サンプル採取部３７にて被処理物をすくい取る。そして、サンプル採取部３７を吸引位置Ｂに移動させ、エジェクター３４によって発生させた負圧により、採取した被処理物をサンプル回収部３３に吸引・移送して回収する。
【００２８】
図２に示すように、サンプル採取部３７はドラム１内に配置され、ドラム外から、前面開口部７を通って挿入されたサンプル採取管３２の先端部に設けられている。サンプル採取管３２は、軸継手３８ａを介して配管３６ａと接続・固定されており、配管３６ａは、配管取付部３９を経てチャンバドア１３の外部へと延びている。配管３６ａは、装置外にて、軸継手３８ｂを介して配管３６ｂに回動自在に接続される。これにより、サンプル採取管３２と配管３６ａは、配管３６ｂに対し回動自在となり、装置外からサンプル採取管３２を回動させ、サンプル採取部３７を引き出し位置Ａ〜採取位置Ｄの間にて揺動させることが可能となる。
【００２９】
装置外の配管３６ｂは、軸継手３８ｃを介して、開閉弁４０を備えたサンプル回収部３３に接続される。サンプル回収部３３はまた、軸継手３８ｄを介して、エジェクター３４の一端側に接続されている。エジェクター３４には、コンプレッサー４１が接続されており、エジェクター３４内にはコンプレッサー４１から圧縮空気が供給される。エジェクター３４の他端側は、軸継手３８ｅを介して、エアリターン管３５と接続されている。
【００３０】
図４はサンプル採取部３７の構成を示す斜視図、図５（ａ）はその側面図、同（ｂ）は正面図である。図４,５に示すように、サンプル採取部３７は、サンプル採取管３２（内径約２０ｍｍ）の先端部に屈曲形成されており、水平軸から１０°上方に向かって傾斜している。この場合、サンプル採取部３７に傾斜を設けないと、採取した被処理物が吸引しきれずに残ってしまい易く、サンプリング量が安定しなくなる。また、傾斜が大きいと、被処理物の仕込み量が少ない場合に、被処理物層からサンプル品をすくい取れなくなり、所定のサンプリング量が確保できなくなる。発明者らの実験によれば、サンプル採取部３７の傾斜角度は、８°〜１２°が好ましく、１０°程度が最適であった。
【００３１】
また、サンプル採取部３７の先端部には切欠部４２が設けられている。切欠部４２の内側は捕集部４３となっており、捕集部４３はそのままサンプル採取管３２の内部と連通している。サンプル採取部３７の先端には円板状のディスク４４が取り付けられており、切欠部４２の先端側はこのディスク４４にて閉じられている。すなわち、捕集部４３の端部は、切欠部４２の部位も含め、ディスク４４にて閉鎖されている。サンプル採取部３７の傾斜角度は１０°程度に緩く設定されているため、ディスク４４を設けずに端部を開放すると、サンプル採取部３７の先端から採取した被処理物がこぼれ落ちる可能性があり、それを防止すべく、ディスク４４が取り付けられている。
【００３２】
切欠部４２では、サンプル採取管３２の外周壁が長さ５０ｍｍに亘って、開口角θ（図５（ｂ）参照：切欠部４２の中心角）＝９０°で切り欠かれている。切欠部４２の開口角度に関しても、それが小さいと、すくい取れる被処理物の量が少なくなり、所望の採取量が確保できなくなる。一方、開口角度が大きいと、サンプル採取部３７を吸引位置Ｂに回動したとき、吸引前に被処理物がサンプル採取部３７から脱落してしまう。発明者らの実験によれば、切欠部４２の開口角θは、８０°〜１００°が好ましく、９０°程度に設定することにより、すくい取った被処理物が吸引しきれずに残った場合でも、引き出し位置Ａにて残留物をパン内に落とすことができ、最適であった。また、切欠部４２の開口長も、大き過ぎると吸引力が低下し、すくい取った被処理物が捕集部４３に残ってしまい易く、４０〜６０ｍｍ、好ましくは５０ｍｍ程度が好適である。
【００３３】
本発明による自動サンプル採取装置３１では、サンプル採取部３７として、このような切欠形状を採用することにより、被処理物層から一定量のサンプルをすくい取ることが可能となる。この場合、端部が開放された直管状の部材を被処理物層に沈め、その状態からサンプルを吸引採取する方式では、常に一定量のサンプルを採取することは困難である。サンプル採取量は、エジェクターへの圧縮空気の導入時間の長短によって変化するが、負圧吸引方式のため、エア導入時間の制御によって採取量を正確に制御するのは非常に難しい。これに対し、当該自動サンプル採取装置３１は、切欠形状のサンプル採取部３７にて被処理物をすくい取る方式のため、捕集部４３の内径や切欠部４２の大きさ（開口長）によって採取できるサンプル量が決まる。このため、サンプル採取部３７を所定寸法に設定することにより、操作ごとに常に一定量のサンプルを採取することができ、安定したサンプル量確保が可能となる。
【００３４】
一方、配管取付部３９は、チャンバドア１３の正面、点検扉１５の下方に、チャンバドア１３の正面壁を貫通する形で設けられている。配管取付部３９は、チャンバドア１３に気密状態で取り付けられる円筒状のブラケット４５と、ブラケット４５内に回動自在に挿入されたスリーブ４６を備えている。スリーブ４６は、Ｏリングによって、ブラケット４５に対し気密状態で取り付けられ、配管３６ａが気密状態で挿入固定されている。ブラケット４５には回動レバー４７が取り付けられており、回動レバー４７の操作により、配管３６ａが回動し、ドラム１内の位置Ａ〜Ｄ（図３参照）間にてサンプル採取部３７が揺動する。
【００３５】
サンプル回収部３３には、バルブレバー４８によって操作される開閉弁４０が設けられている。開閉弁４０の前段には分岐配管４９が取り付けられており、分岐配管４９は、軸継手３８ｄを介して、エジェクター３４の一端側に接続される。軸継手３８ｄには、サンプル回収部３３に回収されたサンプル品（被処理物）がエジェクター３４側に入り込まないように、金網５０が装着されている。サンプル回収部３３の下部には、サンプリングした被処理物を収容する回収袋（サンプリングバック）５１が装着される。バルブレバー４８によって開閉弁４０を開くと、サンプル回収部３３に溜まったサンプル品は、この回収袋５１に収容される。
【００３６】
エジェクター３４には、装置外に設置されたコンプレッサー４１が接続されており、エジェクター３４内に圧縮空気を供給できるようになっている。エジェクター３４の他端側はエアリターン管３５の一端側と接続されている。エアリターン管３５の他端側は、チャンバドア１３に気密状態で取り付けられており、エアリターン管３５は給気チャンバ１４内と連通している。コンプレッサー４１からエジェクター３４に圧縮空気を供給すると、圧縮空気がエアリターン管３５を介して給気チャンバ１４に流通する。これにより、サンプル回収部３３内が負圧となり、配管３６ａ,３６ｂ、サンプル採取管３２を介して、サンプル採取部３７側に吸引力が生じる。
【００３７】
次に、このようなコーティング装置を用いたコーティング処理について糖衣錠の製造を例にとって説明する。ここではまず、コーティング処理を施される被処理物３として、乳糖錠などの錠剤（例えば、直径８ｍｍ,２００ｍｇ／Ｔ）をドラム１内に投入する。コーティング装置１０では、チャンバドア１３を開けた状態で前面開口部７から被処理物３を投入する。所定量の被処理物３を投入した後、スプレーガン２１をドラム１内にセットする。その後、チャンバドア１３を閉じ、ドラム駆動モータを作動させドラム１を回転させる。
【００３８】
ドラム内の被処理物３に対しては、ドラム１を回転させつつ、スプレーガン２１からコーティング液（糖衣液）の噴霧を行う。コーティング液には、被覆物質やバインダ、溶剤等が含まれ、スプレーガン２１から所定の圧力にて噴霧される。その際、当該コーティング装置１０では、自動サンプル採取装置３１によって適宜被処理物３のサンプリングを行い、造粒コーティング処理の進展状況を確認する。
【００３９】
このサンプリング処理では、まず、回動レバー４７を操作してサンプル採取部３７を採取位置Ｄに移動させ、サンプル採取部３７内に被処理物３を導入する。被処理物層にサンプル採取部３７を挿入し、被処理物３を捕集部４３内に導入した後、回動レバー４７を再度操作し、サンプル採取部３７を吸引位置Ｂに移動させる。そして、吸引位置Ｂにサンプル採取部３７を保持したまま、コンプレッサー４１からエジェクター３４に圧縮空気を供給する。
【００４０】
前述のように、エジェクター３４に圧縮空気を供給すると、サンプル回収部３３が負圧となり、サンプル採取部３７にはサンプル回収部３３側への吸引力が発生する。このため、圧縮空気の供給に伴い、被処理物３がサンプル採取部３７からサンプル回収部３３へと吸引される。吸引の後、サンプル採取部３７を一旦引き出し位置Ａに移動させれば、捕集部４３内に残留物がないことを確認できる。また、吸引の際の排気は、エアリターン管３５を介して給気チャンバ１４に戻される。つまり、自動サンプル採取装置３１では、サンプリングの際の吸引エアやその排気は一切装置外へは流出せず、完全な閉鎖系内にて被処理物のサンプリングが可能である。一方、サンプル回収部３３に吸引移送された被処理物３は、バルブレバー４８の操作により回収袋５１に収容される。サンプリングされた被処理物３を収めた回収袋５１は、サンプル回収部３３から取り外され検査部門へと回される。
【００４１】
このように、本発明による自動サンプル採取装置３１では、人手によりサンプルを採取することなく、閉鎖系のまま被処理物のサンプリングを行うことができる。また、アイソレータを使用することなく、コンテインメントにも対応することができる。このため、パンコーティング装置においても、安全かつ簡易に自動サンプル採取を行うことができ、過大な設備投資を行うことなく、被処理物のサンプリングが可能となる。また、処理を中断させることなくサンプル採取が可能なため、コーティング処理等の作業効率の改善も図られる。
【００４２】
このようにして被処理物３をサンプリングし、その状態を確認して処理条件の調整などを行いつつ、被処理物３に所望のコーティング層が形成されたところでコーティング処理を終える。コーティング処理の終了に伴い、コーティング装置１０ではまず製品排出口１６を開き、スプレーガン２１や自動サンプリング装置３１をそのままに、チャンバドア１３を開放させることなく、ドラム１をコーティング時とは逆方向に回転させる。これにより、コーティング処理済みの製品が、図示しない逆転排出ガイドによって、給気チャンバ１４を介して装置外に排出され、コーティング装置１０によるコーティング作業が終了する。
【００４３】
本発明は前述のような実施形態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、前述の各種数値はあくまでも一例であり、その値は適宜変更し得ることは言うまでもない。また、前述の実施形態では、被処理物層内にて被処理物３を採取した後、サンプル採取部３７を吸引位置Ｂに移動させてから吸引操作と行っているが、サンプル採取部３７を被処理物層に挿入したままで（挿入位置Ｃ〜採取位置Ｄで）、吸引操作と行っても良い。さらに、本発明の自動サンプル採取装置は、コーティング装置１０のようなパンコーティング装置のみならず、円筒状の直立した処理容器を備えた流動層造粒コーティング装置にも適用可能である。加えて、自動サンプル採取装置３１にて採取する被処理物も前述の乳糖錠等の錠剤には限られず、菓子やガム等の食品や他の医薬品なども採取可能である。
【符号の説明】
【００４４】
１ 回転ドラム（処理容器）
２ 筐体
２ａ 筐体前壁
２ｂ 筐体上面
３ 被処理物
４ 胴部
５ コニカル部
６ 通気孔
７ 前面開口部
８ エンドプレート
９ 回転軸
１０ パンコーティング装置
１１ ドラム室
１２ シンク
１３ チャンバドア
１４ 給気チャンバ
１５ 点検扉
１６ 製品排出口
１７ 給気孔
１８ 給気ダクト
１９ 給気口
２１ スプレーガン
２２ 支持ホルダ
２３ 排気ダクト
２４ 連結ダクト
３１ 自動サンプル採取装置
３２ サンプル採取管
３３ サンプル回収部
３４ エジェクター
３５ エアリターン管
３６ａ 配管
３６ｂ 配管
３７ サンプル採取部
３８ａ〜３８ｅ 軸継手
３９ 配管取付部
４０ 開閉弁
４１ コンプレッサー
４２ 切欠部
４３ 捕集部
４４ ディスク
４５ ブラケット
４６ スリーブ
４７ 回動レバー
４８ バルブレバー
４９ 分岐配管
５０ 金網
５１ 回収袋
Ａ 引き出し位置
Ｂ 吸引位置
Ｃ 被処理物層挿入位置
Ｄ 採取位置
Ｏ 回転軸線
θ 切欠部開口角
【特許請求の範囲】
【請求項１】
処理容器内にて粉粒体の造粒、コーティング、乾燥、混合を行う造粒コーティング装置に取り付けられる自動サンプル採取装置であって、
一端側が前記処理容器内に配置され、他端側が前記処理容器外に延びるサンプル採取管と、
前記サンプル採取管の一端側先端に形成され、前記処理容器内を移動し、前記粉粒体の被処理物層から被処理物のサンプルを採取するサンプル採取部と、
前記サンプル採取管に対し、減圧によるサンプル吸引作用を与える減圧源と、
前記サンプル採取管の他端側と前記減圧源との間に設けられ、前記サンプル採取部から吸引された被処理物の前記サンプルを収容するサンプル回収部と、
一端側が前記減圧源に接続されると共に、他端側が前記処理容器内に連通し、前記サンプル吸引作用による排気を前記処理容器内に還流させるエアリターン管と、を有することを特徴とする造粒コーティング装置の自動サンプル採取装置。
【請求項２】
請求項１記載の造粒コーティング装置の自動サンプル採取装置において、
前記サンプル採取部は、前記サンプル採取管の先端部に屈曲形成されてなり、水平軸に対し傾斜していることを特徴とする造粒コーティング装置の自動サンプル採取装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載の造粒コーティング装置の自動サンプル採取装置において、
前記サンプル採取部は、前記サンプル採取管の回動により、前記被処理物層内に挿入され該サンプル採取部内に前記被処理物が導入される採取位置と、前記被処理物層から離脱し該サンプル採取部内に導入された前記被処理物を前記サンプル回収部側に吸引可能な吸引位置との間を揺動することを特徴とする造粒コーティング装置の自動サンプル採取装置。
【請求項４】
請求項３記載の造粒コーティング装置の自動サンプル採取装置において、前記サンプル採取部は、前記採取位置から前記吸引位置に移動する際、前記被処理物層内の前記被処理物をすくい取って前記サンプル採取部内に導入することを特徴とする造粒コーティング装置の自動サンプル採取装置。
【請求項５】
請求項１〜４の何れか１項に記載の造粒コーティング装置の自動サンプル採取装置において、
前記サンプル採取部は、前記サンプル採取管の周壁を切り欠き形成した切欠部と、前記切欠部の内側に設けられ前記サンプル採取管の内部と連通した捕集部と、を備え、
前記切欠部より前記捕集部内に前記被処理物を導入し、前記被処理物のサンプルを捕集することを特徴とする造粒コーティング装置の自動サンプル採取装置。
【請求項６】
請求項１〜５の何れか１項に記載の造粒コーティング装置の自動サンプル採取装置において、
前記処理容器は、ほぼ水平な回転軸線を中心に回転自在に設けられた回転ドラムであることを特徴とする造粒コーティング装置の自動サンプル採取装置。
【請求項７】
請求項２記載の造粒コーティング装置の自動サンプル採取装置において、
前記サンプル採取部は、水平軸に対し８°〜１２°傾斜していることを特徴とする造粒コーティング装置の自動サンプル採取装置。
【請求項８】
請求項５記載の造粒コーティング装置の自動サンプル採取装置において、
前記切欠部の開口角θが８０°〜１００°であることを特徴とする造粒コーティング装置の自動サンプル採取装置。
【請求項１】
処理容器内にて粉粒体の造粒、コーティング、乾燥、混合を行う造粒コーティング装置に取り付けられる自動サンプル採取装置であって、
一端側が前記処理容器内に配置され、他端側が前記処理容器外に延びるサンプル採取管と、
前記サンプル採取管の一端側先端に形成され、前記処理容器内を移動し、前記粉粒体の被処理物層から被処理物のサンプルを採取するサンプル採取部と、
前記サンプル採取管に対し、減圧によるサンプル吸引作用を与える減圧源と、
前記サンプル採取管の他端側と前記減圧源との間に設けられ、前記サンプル採取部から吸引された被処理物の前記サンプルを収容するサンプル回収部と、
一端側が前記減圧源に接続されると共に、他端側が前記処理容器内に連通し、前記サンプル吸引作用による排気を前記処理容器内に還流させるエアリターン管と、を有することを特徴とする造粒コーティング装置の自動サンプル採取装置。
【請求項２】
請求項１記載の造粒コーティング装置の自動サンプル採取装置において、
前記サンプル採取部は、前記サンプル採取管の先端部に屈曲形成されてなり、水平軸に対し傾斜していることを特徴とする造粒コーティング装置の自動サンプル採取装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載の造粒コーティング装置の自動サンプル採取装置において、
前記サンプル採取部は、前記サンプル採取管の回動により、前記被処理物層内に挿入され該サンプル採取部内に前記被処理物が導入される採取位置と、前記被処理物層から離脱し該サンプル採取部内に導入された前記被処理物を前記サンプル回収部側に吸引可能な吸引位置との間を揺動することを特徴とする造粒コーティング装置の自動サンプル採取装置。
【請求項４】
請求項３記載の造粒コーティング装置の自動サンプル採取装置において、前記サンプル採取部は、前記採取位置から前記吸引位置に移動する際、前記被処理物層内の前記被処理物をすくい取って前記サンプル採取部内に導入することを特徴とする造粒コーティング装置の自動サンプル採取装置。
【請求項５】
請求項１〜４の何れか１項に記載の造粒コーティング装置の自動サンプル採取装置において、
前記サンプル採取部は、前記サンプル採取管の周壁を切り欠き形成した切欠部と、前記切欠部の内側に設けられ前記サンプル採取管の内部と連通した捕集部と、を備え、
前記切欠部より前記捕集部内に前記被処理物を導入し、前記被処理物のサンプルを捕集することを特徴とする造粒コーティング装置の自動サンプル採取装置。
【請求項６】
請求項１〜５の何れか１項に記載の造粒コーティング装置の自動サンプル採取装置において、
前記処理容器は、ほぼ水平な回転軸線を中心に回転自在に設けられた回転ドラムであることを特徴とする造粒コーティング装置の自動サンプル採取装置。
【請求項７】
請求項２記載の造粒コーティング装置の自動サンプル採取装置において、
前記サンプル採取部は、水平軸に対し８°〜１２°傾斜していることを特徴とする造粒コーティング装置の自動サンプル採取装置。
【請求項８】
請求項５記載の造粒コーティング装置の自動サンプル採取装置において、
前記切欠部の開口角θが８０°〜１００°であることを特徴とする造粒コーティング装置の自動サンプル採取装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１３−９６７１７（Ｐ２０１３−９６７１７Ａ）
【公開日】平成２５年５月２０日（２０１３．５．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２３６８１３（Ｐ２０１１−２３６８１３）
【出願日】平成２３年１０月２８日（２０１１．１０．２８）
【出願人】（０００１１２９１２）フロイント産業株式会社 (55)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月２０日（２０１３．５．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１０月２８日（２０１１．１０．２８）
【出願人】（０００１１２９１２）フロイント産業株式会社 (55)
【Ｆターム（参考）】
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