DUST EXPLOSION TEST先端技術情報

セイシン企業の先端技術のご紹介にあたり

セイシン企業は、これまで半世紀にわたり、真剣に“粉”と向き合って参りました。創業当時は、ものを創るうえで基礎となる“粉”の物性、なかでも粒度分布が重要であるとの認識から光透過遠心沈降式粒度分布測定器「ミクロン・フォト・サイザー」を世界に先駆け世に送り出しました。その後、粉体物性測定器は磨きをかけ、今では現場に適した自動化を実現しております。

会社の開発の歴史は粉体物性測定器にとどまらず、ジェットミルを初めとする粉砕機、気流式分級機、造粒機、気流式乾燥機、気流式殺菌機、粉体球形化装置など、多岐に渡る粉体加工装置を開発してまいりました。さらに、自社開発した粉体加工装置、業界で実績のある粉体加工装置を利根川工場に設備し、受託加工業務を本格的に始めました。お客様からの要望に応じた粉作りから多くの経験を積み上げ、結果、粉体加工に関する多くのノウハウを蓄積して参りました。

弊社の創業者植田は常に新しい挑戦を業界に先駆けておこなってまいりました。明日の日本を作る、明日の未来を作る拘りは社員の誇りでした。この精神は我々開発に従事するスタッフの原動力となっております。

ご存知の通り、粉体加工技術は、電子・電気、化学、医薬、食品、農業とありとあらゆる分野で利用されております。近年は、従来にない機能性を付与した機能性粉体の要求がますます高まっており、更なる粉体加工技術の発展が求められております。しかし、これまでのように単位操作技術を開発し、ご提供するだけでは、新しい機能性粉体の効率的創製は困難であります。そのため、セイシン企業では、機能性粉体を加工するためのハード・ソフトを含むプロセスの開発に積極的に取り組んでおり、その中からお客様にご提供できる技術を日々生み出しています。

セイシン企業では、これらの先端技術を社内にとどめるのではなく、その多くを社外に発表し、技術的内容をご理解いただき、セイシン企業の先端技術をご利用いただく事で、社会発展に寄与していきたいと考えております。野心に燃えるセイシン企業の集団は目一杯の理想を探し求め、常に新しい何かを創り出して参ります。
是非、ご一読いただければ幸甚です。

株式会社セイシン企業

技術資料

2023年7月（No.5）
NIRを用いたインライン錠剤含量均一性測定装置の開発

【要旨】本稿では、近赤外線(near infrared ray、以下NIR)を用いた錠剤含有量検査装置について紹介する。第十八改正日本薬局方既定の含有量測定法では不適格品の判別に時間が掛かり余計なコストが発生してしまうが、本装置を用いることにより、生産ラインでの不適格品の発見が可能になり規定試験の結果を待つことなく再加工等の判断が出来るため、コストの削減にも期待できる。実際の測定では作成時の含有量と高い相関性を導くことが出来ており、モデルを変更することで他の薬剤にも対応することも可能であった。本稿で紹介する装置が錠剤製造工程での管理等の一助になれば幸いである。

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2022年10月（No.4）
低分子PTFEパウダー製造プロセスで副生するPFOAの除去技術及び極微量PFOAの分析技術の確立

【要旨】弊社はフッ素樹脂（PTFE）を乾式粉砕して各種グレードの粉体を製造しているが、特に、数μmのグレードでは副次的に微量有機フッ素化合物（PFOA）が生成し、その除去法と微量成分の定量分析法の開発に取り組んでいる。本稿では、PTFE微粉から微量PFOAを除去する技術を確立し、同時に低分子量化したPTFE粉体中の微量PFOAの定量分析方法を見出したので紹介する。PTFE微粉からの微量PFOAの分離は、有機溶媒抽出法と固相カラムによる吸着で達成し、PFOA含有濃度はタンデム型質量分析法を駆使して評価したが、その分析法では、EU法規制値上限の25ppbをクリアーすると共に、改良手法により、10ppb程度まで分析することに成功した。これらの分離技術と微量成分分析法の開発により、PFOA濃度の低い高品位PTFE微粉の安定生産に貢献できることを明確にした。

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2021年11月（No.3）
携帯可能な乾式粒子径・形状測定装置の開発

【要旨】本稿では、新たに開発した持ち運び可能な乾式粒子径・形状測定装置ポータブルPITA(以下、ポータブルPITAと記す)の特長及び従来機との比較試験結果について、紹介している。乾式における粒子形状測定は、粉体サンプルを均一に分散させることが難しく、精度を求める場合は、主に分散媒を使用する湿式法が用いられてきたが、弊社が独自開発し、すでに製品化されているスピンエアシーブによるふるい透過法の原理、及びエジェクタによる分散技術を組み合わせることで、精度の高い乾式分散が可能となった。また、以前より生産現場で簡単に測定出来る粒子径分布測定装置のニーズがあったため、持ち運び可能で分散媒の取り扱いに用いる付帯設備が不要となる乾式法を用いた新しい粒子径・形状測定装置として、開発に取り組んできた。場所を選ばず、誰でも簡単に測定出来るポータブルPITAが粉体加工分野における品質向上の一助になれば幸いである。

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2021年9月（No.2）
粉体測定の自動化と自動制御に関する取り組み

【要旨】本稿では、スペクトリス（株）マルバーン・パナリティカル事業部(以下、マルバーン社と記す)製のプロセス用粒子径分布測定装置「INSITEC」を用いた自動測定及び粉砕ラインにおける自動制御技術について紹介する。現在、人手不足解消や品質向上の観点から多くの業界で自動化・省力化の検討が活発に行われており、粉体業界においても同様の検討事案が増えている。その中で、品質向上に寄与する粒子径分布測定の自動化は、人手不足の解消だけではなく、安定した粉体処理・生産の正確なモニタリングの観点などからも非常に重要な技術である。さらに、粒子径測定データを加工機械にフィードバックする自動制御システムは、今後ますますその需要が増えることが予想されている。そこで弊社では、長年培ってきた測定器とプラントエンジニアリングの技術を活かした自動化の専門部署を設け、自動化・省力化の手法確立に日々取り組んでいる。ここに紹介する記事が粉体測定の自動化・省力化を目指す皆様の一助になれば幸いである。

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2021年6月（No.1）
粉体粒子の球状化・造粒・複合化を可能にする装置（NSM）の開発

【要旨】本稿では、弊社が開発した粉体粒子の球形化、造粒、複合化を可能にする新しいタイプの高速攪拌型粒子球状化装置「NSM」を紹介する。NSM は、Natural Graphite Spheroidization Machine の略語であり、当初の目標は、黒鉛粉体粒子の不規則な板状形状を球状化することであった。黒鉛粉体は、粉砕で製造されるが、へき開性由来により粉砕物（粉体）の粒子形状は不規則であり、それを何らかの方法で球状化できれば、粉体粒子充填構造が密になり、導電性等が向上するなど粉体特性の改善が期待できるからである。開発グループは、装置の基本構造を縦型の粉体処理容器とし、その底面中央に高速回転できる攪拌翼を設置する構造とした。容器に黒鉛粉体を投入して装置運転した結果、黒鉛の粒子形状が球状化できることを確認した。また、黒鉛粉体に対してバインダーを添加して NSM を運転したところ、黒鉛粉体が適度な粒子径の造粒体を形成し、その粉体のタップ密度が向上することも明確にした。さらに、例としてポリエチレン樹脂（PE）粉体（粒子径：100～200µm）と黒鉛粉体（平均粒子径＝約 8µm）を NSM で処理すると、PE 粒子表面が黒鉛微粒子で被覆（コーティング）されることも確認している。
NSM は、前記のとおり、黒鉛の球状化のための装置であるが、その後実施した多数の実験から、その能力が、黒鉛に留まることなく他の粉体に対しても発揮できる可能性が高い。粉体加工装置 NSM が粉体を取り扱う産業分野で活用されることを願っている。

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