粉砕
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65 巻
選択された号の論文の30件中1~30を表示しています
〈表紙〉
〈編集委員会〉
〈目次〉
〈巻頭言〉
〈特集〉 産業に貢献する粉体工学の進歩
  • 松坂 修二, 庄山 瑞季
    2022 年 65 巻 p. 3-10
    発行日: 2021/12/15
    公開日: 2021/12/15
    ジャーナル オープンアクセス

    粒子の帯電は,粉体プロセスに共通する基本的な現象である。帯電した粒子は壁に付着しやすく,粒子層が形成されると操作性や生産性が低下する。外部電場を利用すると,流体の有無にかかわらず,静電気力によって帯電粒子を自発的に運動させられるので,粒子を効果的に除去できる。また,静電技術は,搬送・分離・分級など,大気圧下での粉体操作に加えて,真空下でも利用できるので,宇宙開発などの特殊な分野への応用も期待されている。本稿では,電場を用いた粒子の誘導帯電に加えて,凝集,浮揚をはじめとする帯電粒子の挙動を解説する。応用例として,誘導帯電を基礎とする粒子の連続分散供給・混合法,および紫外線による光電効果を利用した粒子操作法を紹介する。

  • 山本 量一
    2022 年 65 巻 p. 11-17
    発行日: 2021/12/15
    公開日: 2021/12/15
    ジャーナル オープンアクセス

    固体粒子が流体に分散したコロイド分散系について正確なシミュレーションを行う場合,流体力学相互作用と呼ばれる流体の運動を介してコロイド粒子間に働く間接的な相互作用の取り扱いが重要となる。これを実現するための代表的な手法が,流体運動をNavier-Stokes方程式に基づいて数値的に解き,各時刻において得られた流体の局所応力から分散粒子間に働く相互作用を求める直接数値計算と呼ばれる方法である。実際に直接数値計算を行う場合,粒子と流体の間の運動量交換を高精度かつ高効率で実現することができる計算手法の実装が最重要課題となる。我々は,コロイド粒子と流体とのシャープな境界面を有限の厚みを持ったプロファイル関数で置き換えるSmoothed Profile(SP)法を開発し,精度と効率の両立に成功した。本稿では,SP法の持つ高い汎用性を示すために,これまでに我々の研究室で行ってきたいくつかの応用例について紹介する。

  • 渡邉 哲, 宮原 稔
    2022 年 65 巻 p. 18-27
    発行日: 2021/12/15
    公開日: 2021/12/15
    ジャーナル オープンアクセス

    ソフトコロイド結晶とは,荷電安定なコロイド粒子がその粒子間に働く斥力によって,ある粒子濃度以上で形成する規則配列構造である。しかし,秩序化の決定因子が不明であるため,所望の規則性を実現する戦略的合成は実現できていない。我々は,ソフトコロイド結晶の形成シミュレーションをブラウン動力学法を用いて行い,秩序構造形成条件について詳細に検討した。その結果,電気二重層を含む粒子の「有効半径」の概念を導入した上で剛体球系を参照することで,秩序化原理の統一的な解釈が可能であること,および,この原理に基づけば,粒子間のフォースカーブ(粒子間力と粒子表面間距離の関係)さえあれば,任意の塩濃度・温度・粒径に対する秩序化境界条件を,シミュレーションなしで先見的に予測できることを見出した。さらに,この概念は2次元の規則配列構造にも適用可能であり,規則構造の形成条件には系の次元を超えた普遍性が存在することを示した。

  • 前 一廣, 林 茂也
    2022 年 65 巻 p. 28-37
    発行日: 2021/12/15
    公開日: 2021/12/15
    ジャーナル オープンアクセス

    バイオマス利用によるCO2削減,廃プラリサイクルは喫緊の課題となっている。本稿では,バイオマスと廃プラスチックを固体ハンドリング容易な均質な固体燃料に変換する新規の前処理プロセスの検討を行った。まず,木質バイオマスに金属化合物を添加するという簡単な操作によって,炭化物収率倍増(タール発生ほぼゼロ),脱塩素,粉砕性向上を実現できることを示した。新規プロセスフローを提案し,7 wt%NaOH添加,500°Cの最適条件でエネルギー及びコスト評価し優れたプロセスであることを明らかにした。次に,混合廃プラに微粉炭を添加し340°Cに加熱処理して粉砕性,燃焼特性,安全性に優れた溶融付着しない粒状固体を製造する方法を確立した。以上,粉砕やハンドリング困難な廃棄物をハンドリング容易な高品位固体原料として再生する方法を確立した。

  • 鈴木 貴弘, 笹井 愛子, 辻本 広行
    2022 年 65 巻 p. 38-44
    発行日: 2021/12/15
    公開日: 2021/12/15
    ジャーナル オープンアクセス

    ナノパーティクルテクノロジーとはナノサイズの超微粒子およびその集合体を高度に制御する技術である。ライフサイエンス・医薬領域ではナノDDS(ドラッグデリバリーシステム)技術として特定の細胞や組織を認識しうる抗ガン治療薬や遺伝子治療薬の研究開発にも応用されている。

    当社の製薬・美容科学研究センターではこれらの動向に関連して,生体適合・吸収性基剤であるPLGA(乳酸・グリコール酸共重合体)に各種薬物を封入したナノ粒子製剤を作製,提案する受託研究を行っている。これまでにPLGAナノ粒子の高いDDS機能性に独自の粉体加工技術を加えた,医薬,化粧品用の機能性製剤の開発に成功している。本報ではそれらのいくつかを紹介する。

  • ブリジ M.モーギル, 藤 正督
    2022 年 65 巻 p. 45-52
    発行日: 2021/12/15
    公開日: 2021/12/15
    ジャーナル オープンアクセス

    微粒子および界面活性剤は,エネルギー・鉱物,製薬,農業・食品,マイクロエレクトロニクス,ヘルスケア,化粧品,消費者向け製品,分析計測の装置およびサービスなど,あらゆる主要産業において,プロセスや製造ラインに不可欠である。多くの応用において,表面特性とサスペンションの挙動が製品とプロセスの仕様を決定し,これは粒子と分子間の相乗的または競争的な相互作用に依存する。私たちの研究努力の第一の目標は,革新的で環境に優しく持続可能な製品とプロセスを開発するための企業向けの知識と技術的なプラットフォームを産み出す事である。表面,粒子,自己組織化界面活性剤システムの物理化学的および機械的特性の制御は,産業用途で,その性能を設計または向上させることにつながる。具体的には,粒子間のナノおよび原子スケールでの相互作用力の理解と制御および機能性粒子の合成は,生物医学,国土安全保障,防衛,先進材料,センサー,コーティング技術におけるターゲットを絞った貢献の基礎となる。このレビューでは,幾つかの厳選されたプロジェクトの概要を示した。詳細はこの原稿の最後に示した参考文献を参照して頂きたい。

〈テクニカルノート〉
  • 笹井 良祐
    2022 年 65 巻 p. 53-57
    発行日: 2021/12/15
    公開日: 2021/12/15
    ジャーナル オープンアクセス

    本稿で扱う解砕とは,一次粒子が凝集した粒子凝集体を一次粒子のサイズを変えることなく(粉砕することなく)分散したり解きほぐしたりする操作を指す。異種の原料粉体同士を固相反応させて焼成するような場合,目的,用途によっては焼成後の粒子凝集体を一次粒子近くまで解砕する操作が必要となることがある。本稿では,解砕に適用される当社各種粉体処理装置の特徴と,セラミック凝集体の解砕事例としてコンデンサ用粉体,二次電池正極材用粉体の最近の解砕技術の実施例について紹介する。

    Editor's pick

    固相反応のために異種の原料粉体を混合して焼成する際に、多くの場合、焼成後の粒子凝集体を一次粒子近くまで解砕する操作が必要となってきます。本稿では、解砕の目的で使用されるホソカワミクロンの各種粉体処理装置の特徴について解説すると共に、セラミック凝集体の解砕事例としてコンデンサ用粉体、二次電池正極材用セラミック粉体の最近の解砕技術の実施例について紹介しています。

  • 東 光明
    2022 年 65 巻 p. 58-62
    発行日: 2021/12/15
    公開日: 2021/12/15
    ジャーナル オープンアクセス

    近年,医薬業界の生産設備において,封じ込め機器のニーズが増えている。背景には,がん疾患に関する新薬開発品数の増加傾向及び高齢化の進行によって,それらの需要が拡大していることが挙げられる。そのため,抗がん剤等の高薬理活性原薬製造施設を設置する企業や,高薬理活性事業を事業の柱の一つと位置付ける企業が増加しており,各社は生産設備の増強に力を入れている。しかし,高薬理活性医薬品の取扱いが増加するにつれ,交叉汚染(他製品への混入による製品品質への影響),健康障害(作業者への曝露),環境汚染が課題となっている。これらのことから薬理活性の高い粉体(ハザード物質)が飛散,浮遊しないための対応として封じ込め技術が必要とされている。当社においてもアイソレータやブース関係の引き合いが多い状況である。本稿では,「ハザード物質の管理区分と適用機器」「封じ込め機器の種類」をまとめ,医薬市場の封じ込め技術について紹介する。

    Editor's pick

    近年の新薬開発品数の増加傾向や高齢化の進行を背景にして、医薬業界の生産設備の増強に力が入れられています。これらの中で高薬理活性医薬品の取扱いが増加するにつれて、交叉汚染や健康障害、環境汚染等の問題に対応するために、ハザード物質が飛散しないように封じ込め技術が必要となっています。本稿では、ハザード物質の管理区分と適用機器、ならびに封じ込め機器の種類についてまとめ、医薬市場の封じ込め技術を紹介しています。

  • 松下 孝夫, 笹辺 修司
    2022 年 65 巻 p. 63-68
    発行日: 2021/12/15
    公開日: 2021/12/15
    ジャーナル オープンアクセス

    湿式ふるい分け装置ヴィブレット®(VBL-F)は世界で唯一の水を用いた湿式ふるい分け専用の装置として開発された。品質保証面で確実性の高いふるい分け操作は,ふるいが破損しない限り,粒子径の製品保証が可能な唯一の手法として古くから根強い需要がある。そのような中,水溶性,撥水性により水では十分なふるい分けが行えない粉体や,有機溶剤中に分散して使用する粉体の評価が求められてきた。こうしたニーズに応えるため,新たに開発した有機溶剤対応湿式ふるい分け装置ヴィブレットVBL-FSを紹介する。

    Editor's pick

    ふるい分け操作は、品質保証に対して原理的に信頼性の高い操作で、これを湿式で行うことで、より細かな効率的な分析が可能となります。湿式ふるい分け装置ヴィブレット®(VBL-F)はこれまで水を用いた分析専用となっていましたが、新しく開発されたVBL−FS型は 有機溶剤対応が可能で、水溶性, 撥水性により水では十分なふるい分けが行えない粉体や, 有機溶剤中に分散して使用する粉体の評価も可能となりました。

  • 岸田 晋
    2022 年 65 巻 p. 69-72
    発行日: 2021/12/15
    公開日: 2021/12/15
    ジャーナル オープンアクセス

    自動車のEVシフトが動き出し,各社からEVが発売されている中,各国政府の二酸化炭素削減目標を達成するために,電池製造設備への投資を拡大しつつも各社では製造設備の更なるコストダウンを図ることに要求が変わってきた。当社ではEVに使われるリチウムイオン電池に関連し,正極材・負極材の生産に使われる装置を製造しているが,本稿では正極材に使われる粉砕設備に対する当社の取り組みを紹介する。

    Editor's pick

    近年、地球環境問題への対応が急務となっており、二酸化炭素削減目標を達成するための自動車のEVシフト化に向けて電池製造設備への投資が拡大してきていますが、同時に その製造設備の更なるコストダウンが要求されるようになってきています。ホソカワミクロンではEVに使われるリチウムイオン電池に関連し、正極材・負極材の生産に使われる装置を製造していますが、本稿では正極材に使われるホソカワミクロンの粉砕設備への取り組みを紹介しています。

  • 清水 健司
    2022 年 65 巻 p. 73-79
    発行日: 2021/12/15
    公開日: 2021/12/15
    ジャーナル オープンアクセス

    粉体の付着と流速の関係について,流速が小さい時は付着を引きはがす力が小さいことによる低速付着が,流速が大きい時は静電気力等の付着力が大きくなることによる高速付着が生じることが知られている。

    本稿では,付着と流速の関係に着目し,近年ニーズが増えている数μm~nmオーダーの微細な粉体に対して,粉体の付着と流速の関係が,粉体の物性が変化した場合にどのようになるか,また具体的にどのくらいの流速が適当であるのかを実験により確認した。

  • 越智 綾香, 鈴木 貴弘, 笹井 愛子, 辻本 広行
    2022 年 65 巻 p. 80-85
    発行日: 2021/12/15
    公開日: 2021/12/15
    ジャーナル オープンアクセス

    外出自粛による“おうち時間”の増加や長時間のマスク着用による肌荒れなどによってスキンケアへの関心が高まっている。シワやシミなどの肌症状の「根本治療」を目的に昨今再生医療から派生したスキンケア技術が注目を浴び,化粧品原料として卵殻膜やヒト幹細胞培養液が利用される。いずれの原料成分も組成が複雑で分子サイズも大きいため,皮膚へ塗布時に角質層バリアを通過し目的部位まで有用成分が十分に浸透できないと考えられる。

    著者らはPLGAナノ粒子(PLGA NP)の優れた皮膚浸透性や持続性,細胞内への送達性等の特徴を応用し,PLGA NPに封入した様々な有用成分の肌深部での効果を最適化できることを報告してきた。

    本稿ではその一例として,巨大分子成分である加水分解卵殻膜を封入したPLGA NPの真皮ジワの改善に対する有用性について記す。

    Editor's pick

    シワやシミなどの肌症状の「根本治療」を目的に、昨今再生医療から派生したスキンケア技術が注目を浴び,化粧品原料として卵殻膜やヒト幹細胞培養液が利用されています。これらの原料成分は組成が複雑で分子サイズも大きいため,皮膚を通して浸透しにくくなっています。そこで本稿では、巨大分子成分である加水分解卵殻膜を封入したPLGA ナノ粒子が真皮ジワの改善に有用であることを解説しています。

〈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
    2022 年 65 巻 p. 90-91
    発行日: 2021/12/15
    公開日: 2021/12/15
    ジャーナル オープンアクセス

    The powder processing system division is mainly responsible for manufacturing and sales of the powder processing equipment. The powder processing equipment is a device related to overall powder processes such as grinding, classifying, mixing, particle design, drying, granulation, transportation, feed and discharge, filling weighing, and measurement, and has a wide product lineup.

    In addition to the powder processing equipment, we also provide environmental dust collectors to prevent air pollution, improve the working environment, and air conditioners to protect the workers from the specified chemical substances. We realize total engineering from production equipment to environmental equipment.

    We not only provide single equipment but also propose an optimal system that combines various equipment by engineering of it according to the customer’s request, and improve the value of product, quality and production capacity and we work with the goal of customers satisfaction. This division is composed of three departments: sales department, engineering department, and production department, and it consistently handles everything from the planning of projects related to powder processes for the design, production, sales, installation and supervising for start-up.

  • 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
    2022 年 65 巻 p. 92-93
    発行日: 2021/12/15
    公開日: 2021/12/15
    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 to provide the best solution to develop a trust relationship with the clients by increasing the number of alterations tailored to customer specifications. Our domestic branches are located in Osaka, Tokyo, Nagoya, and Shimonoseki and also, the overseas branch is located in Malaysia for following-up of Southeast Asian clients. Experienced engineers provide a fast response to enquiries and deliver skilled reliable repairs and maintenance services for a single piece of equipment or your full process line.

  • ホソカワ受託加工株式会社
    2022 年 65 巻 p. 94-95
    発行日: 2021/12/15
    公開日: 2021/12/15
    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 the start of equipment operation, and mass production process that replaces production lines.

  • ホソカワミクロン株式会社 マテリアル事業本部
    2022 年 65 巻 p. 96-97
    発行日: 2021/12/15
    公開日: 2021/12/15
    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 haircare brand "NanoImpact®” with the PLGA nanoparticles. Currently, we are also promoting ODM 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
    2022 年 65 巻 p. 98-99
    発行日: 2021/12/15
    公開日: 2021/12/15
    ジャーナル オープンアクセス

    Hosokawa Micron Cosmetics is developing the mail-order business under two major brands, the hair restorer “NanoImpact®” and the cosmetics “NanoCrysphere®”.

    “Nano Impact” has been well received by many customers, promoting the latest series “Co17” nationwide and due to the increasing needs for women’s hair restorers. The top model of hair restorer “Grand Cru” and the lineup of shampoos and conditioners are also getting popular and we are making efforts to expand the base of the “NanoImpact®” brand and further improve the brand power, so that more customers can enjoy hair care as a whole.

    As for the cosmetics “NanoCrysphere®”, due to the influence of the new coronavirus, demand for care around the eyes (eye care) by wearing a mask is increasing, and sales of eyelash essence “Eyelash Serum” and “Eye Cream” are doing well. We are developing sales promotions nationwide, focusing on TV commercials.

    Under the circumstances where decreased purchasing motivation is concerned due to the influence of the new virus worldwide, we will continue to carry out efficient sales promotion activities by taking advantage of the strength of mail-order sales of products that can be purchased even at home.

    The corporate motto is to improve the quality of life (QOL) of everyone’s social life by providing general consumers with the products that utilize the world-class nanoparticle technology of the Hosokawa Micron Group. We are always studying the new trends and will continue to work for the better.

  • ホソカワミクロンワグナー株式会社
    2022 年 65 巻 p. 100-101
    発行日: 2021/12/15
    公開日: 2021/12/15
    ジャーナル オープンアクセス

    Hosokawa Micron has been importing and selling powder coating machines using environmentally friendly “Powder coatings” since 1979 from German company “Wagner”. In 1997, Wagner-Hosokawa Micron Ltd. 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.

  • ホソカワアルピネAG
    2022 年 65 巻 p. 102-103
    発行日: 2021/12/15
    公開日: 2021/12/15
    ジャーナル オープンアクセス

    Hosokawa Alpine AG created in 2017 the service brand BLUESERV out of the long existing service division to show that the aftersales service is an important part of the company. A good aftersales service is the key factor for customer satisfaction and long-term good relationship.

    Currently BLUSERV has in Augsburg 26 employees in sales and support and a further 11 field technicians for maintenance and repair of the system worldwide. With additional BLUESERV service bases and own service technicians in France, Spain, Poland, Russia and our certified service partners in the MENA region and South East Asia, we are close to our customers.

〈トピックス〉
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