粉砕
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63 巻
選択された号の論文の34件中1~34を表示しています
〈表紙〉
〈編集委員会〉
〈目次〉
〈巻頭言〉
〈特集〉 高度化する粉体プロセスの基礎と応用の最前線
  • モジュタバ ガディーリー, 松坂 修二
    2020 年 63 巻 p. 3-12
    発行日: 2019/12/15
    公開日: 2019/12/15
    ジャーナル オープンアクセス

    粉体処理および粉体関連の各種製造は速度過程に属し,凝集性粉体では流動が律速になる。材料特性の多様化,湿度・摩擦帯電などの環境条件に対する感受性の増大に伴って,状態の予測は難しくなるが,少量の粉体で適切に評価試験を行えれば有効に活用できる。粉体操作では,低応力下における流動性試験が必要とされることが多い。凝集性粉体の(準静的)流動崩壊を評価する方法は既に確立されている。せん断に伴う粉体流動パラメーターは操作速度に依存するので,動的状態の特性評価では,せん断セルは使用しない。粉体の流動抵抗をせん断ひずみ速度の関数として定量化が可能な粉体レオメトリー装置は限られており,粉体の挙動と粒子の物理的・機械的特性との関連付けは重要な課題である。本稿では,現在使用されている各装置の概要を記すとともに,凝集性粉体の最新のレオメトリーを解説する。

  • 田中 敏嗣, 鷲野 公彰
    2020 年 63 巻 p. 13-19
    発行日: 2019/12/15
    公開日: 2019/12/15
    ジャーナル オープンアクセス

    離散要素法は,一般的な粉粒体挙動の数値シミュレーションを可能とし,計算機環境の発達と商用汎用コードの普及などを背景として,粉粒体挙動の理解や各種粉体プロセスの設計や最適化のために必要不可欠なツールとなっている。本稿では,まず,計算負荷を軽減して効率的な計算を行うために必要となる粒子運動計算の基礎的な知識,および離散要素法におけるばね定数の低減が計算負荷軽減に有効であることを述べる。次に,この知識を活用することにより,粒子が付着力を有する場合に対して計算負荷軽減のためのモデリングが可能となること,さらにそのモデリングの一般化について紹介する。

  • 前 一廣
    2020 年 63 巻 p. 20-28
    発行日: 2019/12/15
    公開日: 2019/12/15
    ジャーナル オープンアクセス

    マイクロ空間での混合は,急速混合と精密拡散制御という2つの概念に分類される。本論文では,ナノ粒子を設計するための方法論をこれらの混合概念に基づいてまとめた。まず,精緻混合の一例として二重管型マイクロリアクターによるTiO2合成例を示し,核生成と粒子成長場を分離可能であることを示した。次に,核形成過程を厳密に制御することを目的に,我々が独自に開発したマイクロミキサー,K-Mミキサーを紹介し,これを用いた金属,有機物それぞれの単分散ナノ粒子の製造,コアシェル粒子合成,合金触媒粒子合成,MOFの高効率合成結果を例示し,マイクロミキサーがナノ粒子設計の強力なツールになることを示した。最後に,マイクロリアクターの生産技術としての利用方法,今後の生産技術での位置づけに関して議論した。

  • 笹木 圭子, コジョ トワム コナドゥ
    2020 年 63 巻 p. 29-36
    発行日: 2019/12/15
    公開日: 2019/12/15
    ジャーナル オープンアクセス

    金鉱石から金を取り出すには,アルカリ性シアン水溶液にて,安定な金シアン錯体として抽出して濃縮する。ところが,グラファイト質金鉱石では,鉱石に数%のグラファイト質が混ざっているために,シアン錯体の形成段階で,錯イオンがグラファイト質に吸着するために,30–70%の金回収率のロスが生じる。このために,グラファイト質金鉱石は超難処理とされ,開発対象から外れているのが現状である。本稿では,酵素処理をくみこむことによって,グラファイト質金鉱石の金回収率を20%台から90%以上に向上させるバイオプロセスを紹介する。

  • 萱野 善貞
    2020 年 63 巻 p. 37-43
    発行日: 2019/12/15
    公開日: 2019/12/15
    ジャーナル オープンアクセス

    ナノレベルの「粒子制御」と「表面処理」を施した炭酸カルシウムは様々な用途に機能性フィラーとして用いられ,特にシーラントや接着剤等に優れたレオロジー特性を付与する。しかし,その増粘メカニズムとその制御法が不明であった。そこで,炭酸カルシウム粒子が分散したシーラントや接着剤の増粘メカニズムを明らかにするために,炭酸カルシウム粒子表面を模倣した表面間に閉じ込められた液状可塑剤の粘度をナノ共振ずり測定装置を用いて測定した。すると,炭酸カルシウムの増粘メカニズムは他の材料(フュームドシリカや有機系の増粘剤)とは違う特異なメカニズムであることが分かったので詳しく紹介する。

  • 細川 晃平
    2020 年 63 巻 p. 44-50
    発行日: 2019/12/15
    公開日: 2019/12/15
    ジャーナル オープンアクセス

    二次電池用の負極材として使用される天然黒鉛はその電池のエネルギー密度を向上させる目的で球形化処理を行う。ホソカワミクロングループも天然黒鉛の球形化処理を可能とする装置並びにそのプロセスを提供してきた。しかし,近年に入り想定されていた球形化のメカニズムでは説明しきれない現象が発生している。そこでこれまでの球形化処理装置とそのメカニズムの歴史とともに,新たな現象についても紹介する

    Editor's pick

    LIB二次電池の負極材料としては、天然黒鉛粉末が広く用いられており、粒子の球状化が電池のエネルギー密度を向上させるためのポイントの一つであることが知られています。ホソカワミクロングループは、天然黒鉛を球形化するための装置とプロセスを提供していますが、一般的な球形化メカニズムではこの現象を十分に説明できません。この記事では、新しい現象モデルを紹介し、球状化装置とその動作メカニズムの歴史とともに説明しています。

〈解説〉
  • 久志本 築, 石原 真吾, 加納 純也
    2020 年 63 巻 p. 51-60
    発行日: 2019/12/15
    公開日: 2019/12/15
    ジャーナル オープンアクセス

    湿式ボールミルは砕料粒子が分散したスラリー中で媒体ボールを衝突させ粉砕を行う粉砕装置の一種であり,その汎用性,粉砕性能の高さ,大型化の容易さから,多くの原料,中間製品,最終製品の製造工程で利用されている。しかしながら,粉砕が進行する様子を実験から観察および解析することが困難なため,粉砕メカニズムについて理解が十分になされないまま操業されてきた。このような現状に対し,粉砕メカニズムを詳細に理解し,湿式ボールミルを自在に制御するための新たな視点として,シミュレーションを導入することでいくつかの知見を得た事例がある。本稿では,そうした事例の中から,DEMとCFDを連成し媒体ボール周りの砕料粒子挙動を解析した事例や,Advanced DEM(ADEM)とCFDを連成した新規シミュレーション手法を開発することで,媒体ボール周りの砕料粒子の運動および破壊挙動を解析可能とした事例について紹介する。

  • ―DDS機能を有する生体適合性PLGAナノ粒子の実用例を中心に―
    杉井 祐太, 鈴木 貴弘, 笹井 愛子, 辻本 広行
    2020 年 63 巻 p. 61-66
    発行日: 2019/12/15
    公開日: 2019/12/15
    ジャーナル オープンアクセス

    機能性化粧品では皮膚や毛穴への有効成分の浸透性向上の観点からいくつかのナノDDS(Drug Delivery System)技術が活用されており,リン脂質分子からなるリポソームなどが代表例である。当社では岐阜薬科大学川嶋教授らが開発した生体適合性,生体内吸収性原料の乳酸・グリコール酸共重合体(PLGA)を用いたナノ粒子技術に着目し,2004年より機能性化粧品への応用を開始した。PLGAナノ粒子の特長は①角質層・毛穴への浸透性と②内包成分の徐放化であり,これらを活かした高機能性化粧品の提案を続けている。

    本報では毛穴内部に問題を抱えるニキビなどの肌トラブルや,頭髪・まつ毛の育毛に対するPLGAナノ粒子の有効性の検証例を紹介する。

    Editor's pick

    近年、様々な機能性化粧品が発売されています。この記事では、ナノDDS(ドラッグデリバリーシステム)のコンセプトに基づいた一連の特殊化粧品を扱い、生分解性ポリ乳酸-co-グリコール酸(PLGA)を使用して、有効成分の皮膚や毛穴への浸透を改善しています。PLGAナノ粒子には、角質層と毛穴への透過性、およびカプセル化された有効成分の徐放という特性があります。この記事では、にきびやその他の皮膚の問題、発毛、まつげのアプリケーションにPLGAナノ粒子を使用する効果について説明しています。

  • 小山 大介
    2020 年 63 巻 p. 67-75
    発行日: 2019/12/15
    公開日: 2019/12/15
    ジャーナル オープンアクセス

    物体に超音波を照射すると,その表面には超音波周波数の圧力変動に加えて直流成分の放射力(音響放射力)が働く。この音響放射力を利用すると,音響定在波中において物体を非接触で浮揚・搬送することができる。本稿では,著者らのグループがこれまでに開発した超音波による非接触搬送装置(一次元搬送,周回搬送,二次元搬送)について紹介した。いずれの装置においても,圧電超音波振動子への入力電気信号によって超音波振動と音場を制御し,物体の空間位置を操る点で本質的には同じ技術を用いている。装置の構造は有限要素解析による数値シミュレーションによって決定している。また,物体の浮揚位置と搬送軌跡は数値計算結果と音響放射力に関する理論式によって予測することが可能である。本技術は将来的に,精密電子部品や錠剤などの製造ラインへの応用のみならず,粉体のハンドリング技術,バイオテクノロジー分野における液体や細胞などのマニピュレーション技術への展開が期待される。

〈テクニカルノート〉
  • 千葉 智幸, 細川 晃平
    2020 年 63 巻 p. 76-83
    発行日: 2019/12/15
    公開日: 2019/12/15
    ジャーナル オープンアクセス

    コニカルパドルドライヤ(以降,CPD)は,弊社海外グループ会社のホソカワミクロンB.V.(オランダ)で開発された最新型のバッチ式乾燥機である。CPDは,同じくホソカワミクロンB.V.(オランダ)で開発された,最新型のバッチ式混合機のコニカルパドルミキサ(以降,CPM)の構造をベースとした乾燥機であり,高速分散,高精度な混合,短時間での均一な混合を目的とした基本構造を持つ。弊社を代表するバッチ式混合機であるナウタミキサ ®もまた,ジャケットやヒータトレースを搭載することにより乾燥機として利用され,数多くの納入実績がある。CPDは,ナウタミキサ ®の上位機種ではなく,高速分散と精密混合に準ずる高精度な混合性能を有したコンセプトの異なる機種であり,求められる性能に応じた機種選定が必要である。

  • 田川 奨一郎
    2020 年 63 巻 p. 84-89
    発行日: 2019/12/15
    公開日: 2019/12/15
    ジャーナル オープンアクセス

    「インテリサイザTM」は,これまでのオプティサイザ®における測定部分の自動化の利点を踏襲しつつ,現場で作業者が介在していたバックグラウンドの判定や,データエラー時の対処などを追加し,現場においての作業者の介在を極力少なく出来ることを特徴としている。また,実際の測定された粒子径からデータ解析をすることで実際のプロセスラインに合わせて運転条件等に測定結果をフィードバックすることが可能となった。これによりプロセスラインの運転の更なる自動化を促進することになる。粒子径の測定結果についてはオフラインでの粒子径測定結果とほとんど変わらなく,長時間の測定についても安定性が向上している。インテリサイザTMによる粒子径の測定は生産ラインの粒度評価を効率的にかつ最小限の人手で行えるようにデザインされている。

    Editor's pick

    この記事では、IntelliSizer®と呼ばれるインプロセス粒子サイザーを紹介しています。これは、粉体処理ラインでの粒子径分布の効率的で信頼性の高い測定のために設計されています。バックグラウンドレベルとデータエラーを自動的に評価し、現場でのオペレーターの介入を最小限に抑えることができます。この装置は、粒子径分布の測定結果を使用して、機械の動作条件を自動的に最適化することを可能にします。粒子径分布の測定結果はオフライン測定とほぼ同じで、長時間の運転でも安定して測定できます。

  • 藤田 幸, 北村 智浩, 村田 憲司
    2020 年 63 巻 p. 90-96
    発行日: 2019/12/15
    公開日: 2019/12/15
    ジャーナル オープンアクセス

    昨今の情報通信技術とデータサイエンスの発展は我々の生活に大きな変化をもたらしつつある。産業界においても,第4次産業革命あるいはインダストリー4.0といわれる変革に向けた動きが加速しており,生産現場への導入が検討されている。当社はこのような産業界のニーズに応えるため,トータルIIoTサービスとしてHOSOKAWA GEN4®の提供を開始した。これはセンサーなどにより装置の運転状態や製品の品質データを収集し,そのデータを管理することにより,また,機械学習(AI)による解析結果を用いることにより,プロセスの生産性の向上や事業継続性の改善に寄与するサービスである。HOSOKAWA GEN4®を適用したシステムの具体例を示し,HOSOKAWA GEN4®がどのようなものか,また,機械学習による最適運転条件の提案について報告する。

    Editor's pick

    今日、IoT技術は、第4次産業革命またはインダストリー4.0をキーワードに、さまざまな産業分野で大きな注目を集めています。この記事では、粉体処理システムのニーズを満たすためのトータルIIoTサービスとしてHOSOKAWAGEN4®を紹介しています。インラインセンサーで稼働データや製品データを収集し、機械学習により分析することで、工程の生産性向上に貢献しています。本稿では、HOSOKAWAGEN4®を適用した粉体処理システムの実例を紹介し、機械学習を利用して最適な運転条件を提案しています。

  • 河原 正佳
    2020 年 63 巻 p. 97-101
    発行日: 2019/12/15
    公開日: 2019/12/15
    ジャーナル オープンアクセス

    粉体の物理的,化学的,電気的および光学的な特性を単独あるいは複数変化させて初期とは異なる特性を発現させる機械式粒子複合化装置は,有用な粒子設計手段として,様々な分野で100を超えるユーザーに使用されている。その特徴は,粉体粒子自体に機械的なエネルギーを有効に作用させることにあるが,本報ではその装置の変遷と今後の展望について述べる。

    Editor's pick

    機能性材料の創製と性能向上を目的として、機械式粒子合成機は、異種材料の合成と単一材料の加工により粒子の物理的、化学的、電気的、光学的性質を変化させることで重要な役割を果たしてきました。この記事では、これらの機械式粒子合成機は、有用な粒子設計ツールとしてさまざまな分野で100人を超えるユーザーによって使用されていると報告されています。これらの機械の特徴の1つは、機械的エネルギーが個々の粉体粒子に効果的に適用されることです。この記事では、マシンの移行と将来の展望について説明しています。

  • 鈴木 貴弘, 笹井 愛子, 辻本 広行
    2020 年 63 巻 p. 102-106
    発行日: 2019/12/15
    公開日: 2019/12/15
    ジャーナル オープンアクセス

    近年,医薬部外品の効果効能に「シワの改善」が新たに認められたことで「真皮シワ(大ジワ)」をターゲットにした機能性化粧品の需要が高まってきている。「真皮シワ」は,真皮に存在し肌の土台を形成するコラーゲンやエラスチンの変性や産生量の減少が原因となって生じるため,両成分の産生を担う皮膚深部(真皮層)の繊維芽細胞の賦活が重要である。しかし,真皮層は強固なバリア層である角質層を含む表皮の下に存在し,さらに有効成分の濃度維持が困難なエリアであるため,「真皮層への浸透性」と「真皮層内での作用持続」を叶え得るDDS(Drug Delivery System)の要素が重要である。

    本稿では,著者らの提唱する皮膚深部への成分送達性と持続性をもつDDS材料であるPLGAナノ粒子を用いた真皮シワの改善評価について紹介する。

〈新製品紹介〉
〈事業紹介〉
  • ホソカワミクロン株式会社 粉体システム事業本部
    2020 年 63 巻 p. 113-115
    発行日: 2019/12/15
    公開日: 2019/12/15
    ジャーナル オープンアクセス

    Hosokawa Micron Corporation is a manufacturer of powder processing machinery and the Powder Processing System division is the department responsible for sales and engineering. We usually conduct trials for each project to meet the various needs of customers and find the best possible system. This time, we will introduce our test center which is for carrying out trials for the design of the powder processing systems from a laboratory scale to production scale. It should be noted that we have evaluation facilities to analyze results of each trial in real time to help conducting the trials. Using our experience and knowhow over 100 years, we will be developing the innovative technology to assist producing new industries.

  • ホソカワミクロン株式会社 メンテナンスサービス事業本部
    2020 年 63 巻 p. 116-118
    発行日: 2019/12/15
    公開日: 2019/12/15
    ジャーナル オープンアクセス

    After sales Division is engaged in sales and repair of parts, alteration of machinery and system improvements in order to solve the issues about powder processing. Our main purpose is providing the best solution in order to develop a trust relationship with clients as well as by increasing the number of alterations that are tailored to customer specifications, we build trust relationship with customers. Our domestic branch is located in Osaka, Tokyo, Nagoya, and Shimonoseki and also, overseas branch is located in Thailand for following-up of SEA clients. Experienced engineers provide a fast response to enquires and deliver skilled reliable repaires and maintenance services for a single piece of equipment or your full process line.

  • ホソカワミクロン株式会社 受託加工事業部
    2020 年 63 巻 p. 119-121
    発行日: 2019/12/15
    公開日: 2019/12/15
    ジャーナル オープンアクセス

    Our Toll Processing business responds to customer’s specific production needs under strict quality control, based on various experiences and know-how in powder processing technologies that Hosokawa Micron Corporation has cultivated for over 100 years.

    Our business mission is to support our customers’ business opportunities with a variety of powder processing, such as small-scale test process for research and development, bridging production process until equipment operation, and mass production process that replaces production lines.

  • ホソカワミクロン株式会社 マテリアル事業部
    2020 年 63 巻 p. 122-124
    発行日: 2019/12/15
    公開日: 2019/12/15
    ジャーナル オープンアクセス

    Material Business Division possesses advanced PLGA (Poly-Lactic-co-Glycolic Acid) nanoparticle technology having DDS (Drug Delivery System) characteristics. The PLGA nanoparticles proposed and provided by us have already been applied to not only drug formulation but also cosmetics, quasi-drugs, medical devices such as stent and balloon catheters. Since 2004, we have launched to sell both a functional skincare cosmetic brand “NanoCrysphere®” and a hair-care brand “NanoImpact®” with the PLGA nanoparticles. Currently, we are also promoting OEM productions and sales for various types of unique cosmetics such as powdery serum and eyelash serum etc., utilizing our PLGA nanoparticle technology.

  • ホソカワミクロン化粧品株式会社
    2020 年 63 巻 p. 125-127
    発行日: 2019/12/15
    公開日: 2019/12/15
    ジャーナル オープンアクセス

    Hosokawa Micron Cosmetics launched a new hair restorer, Co17 on July 17. Based on the latest hair growth research (Reduced generation of type 17 collagen is responsible for thinning hair), we have improved the performance of our PLGA nanoparticles as follows; 1. High concentration of nanoparticles (100 trillion particles → 120 trillion particles), 2. Extension of release time of the component included in the nanoparticles from 12 to 24 hours, 3. Three kinds of new ingredients such as burdock extract added (45 kinds in total). We will develop sales promotion that appeals to these.

    Additionally, in the second year after appointing the former major leaguer Keiichi Yabu as an image character, we increase awareness for sports fans who would be interested in the hair growth agents.

    In the cosmetics business, sales of the eyelash serum are strong as eyelash cosmetic solutions. Starting the information transmission using SNS such as Instagram from 2019, we are implementing measures to lock in customers hoping them to become our fans. We are planning to further expand sales promotion in the future, such as increasing the number of customers via WEB.

    Overseas, we are currently developing a cosmetic business in Thailand. It is sold mainly in Bangkok, in drug stores such as Matsumoto Kiyoshi and high-end department stores such as Isetan. We are currently expanding to 50 stores.

    By providing general consumers with the products that utilize the world-class nanoparticle technology of the Hosokawa Micron Group, we will continue to conduct research on a daily basis with the motto of being a company to improve the quality of life (QOL) in their social life.

  • ホソカワミクロンワグナー株式会社
    2020 年 63 巻 p. 128-130
    発行日: 2019/12/15
    公開日: 2019/12/15
    ジャーナル オープンアクセス

    Hosokawa Micron has been importing and selling powder coating machines that use environmentally friendly “Powder coatings” since 1979 from German company “Wagner”. In 1997, Hosokawa Micron Wagner was established as a joint venture company with Wagner. Powder coating is not only safe because it does not use solvents, but it is also a highly promising coating field where over sprayed paint (unpainted) can be recycled.

  • 細川密克朗(上海)粉体机械有限公司
    2020 年 63 巻 p. 131-132
    発行日: 2019/12/15
    公開日: 2019/12/15
    ジャーナル オープンアクセス

    A full-fledged business expansion to Mainland China started in November 1990 when the Hong Kong branch office was established. Shanghai Rep Office was opened in 1997 and a couple of years later, several offices were merged into one main office in Shanghai. In 2005, Shanghai Rep Office was changed to a legal entity under the name of Hosokawa Micron (Shanghai) Powder Machinery Co., Ltd. and since then business has been expanding year by year together with a rapid growth of Chinese economy. As of today, there are 26 people working at the office including 2 people from Japan. Customers are located in almost all provinces of China and the various kinds of machines have been used in the wide range of applications in chemicals, minerals, foods and pharmaceuticals. We continue to make every effort to provide customers with the state-of-art technology of Hosokawa Micron Group as well as an excellent aftermarket service.

〈トピックス〉
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