粉体技術の概要と乾燥プロセスの基礎と実際 および機器のトラブル対応・スケールアップのポイント【LIVE配信・WEBセミナー】

セミナー趣旨

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。「粉体工学」「粉体プロセス」として、専門的な学問が設立されている。

　特に乾燥工程は、操作中に原料の特性が変化する（ベトベトからサラサラに、塊から粉状態に、）と、全くのところ変わってしまう。その時々に適切な取り扱いをしないと、トラブルが発生する。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」として粉体の動きを「イメージアップ」できるようにする。

　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、技術士としての指導経験から「たまたま選ぶ装置での成果」ではなく、最終製品付与機能に見合った、「適正な単位操作の選択と、製品物性の関係」を明確にして、最短距離で成果を出す手法を、推薦する。

■本セミナーの主題および状況（講師より）

★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」として使われていますが、最終ユーザーが目に見るケースは少ないです。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します。「粉体工学」「粉体プロセス」として、専門的な学問が設立されています。

★特に乾燥工程は、操作中に原料の特性が変化する（ベトベトからサラサラに、塊から粉状態に、）と、全くのところ変わってしまいます。その時々に適切な取り扱いをしないと、トラブルが発生します。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、基礎的な技術であります。

■注目ポイント

★【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て「体感」として粉体の動きを「イメージアップ」できるように解説！

★簡単なスケールアップの実例を挙げて計算式の意味するところと優先的に効果のあるパラメーターを実感できる講義を実施！

★「たまたま選ぶ装置での成果」ではなく最終製品付与機能に見合った「適正な単位操作の選択と、製品物性の関係」を明確にして最短距離で成果を出す手法とは！？

習得できる知識

・粉/粒を扱う技術の俯瞰。

・気体・液体という「連続体」とは異なる、「離散体」である、粉粒体の特異な挙動。

・粉・粒であるために発現する「トラブルの俯瞰」と、それぞれの対策。

・乾燥技術のスケールアップでは、「律速」という考え方を理解し、正しく「スケール・アップ」する。

・スケールアップは、「装置の大きさを大きくする」事ではなく、「現象の規模を大きくする」事。

・「現象」を理解するためには、どのようなセンサーで、どの値を測定するべきか、理解する事。

・2025年9月、ドイツにおける「ニュールンベルグPOWTECH」ではどんなこと事が話題に上がっていたか。

セミナープログラム

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？　離散体とは？
　・気体や液体では見られない、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　～原料を含み 最終形態を見越した、物性による適性乾燥原理の選定～
　　2-1-2 乾燥カーブの把握により、乾燥原理が異なることを理解し、主たるパラメーターを決める。
　　　　　　　～スケールアップには「乾燥曲線」の把握が必須～
　　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。～原料の形態に応じる事、と乾燥製品の形態を予測する事～
　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、充填層乾燥機、振動流動層乾燥機、噴霧乾燥機等）
　　2-2-4 乾燥製品の形状：球形粒子状態、フレーク状態、スラリー内の一次粒子を得る、
　　　　　　等の「次工程の要求事項」に従った乾燥原理の選定、その原理を使った装置の採用。

３．粉体機器のトラブル対応
　3-1 トラブルの原因、（複雑な事象ほど、シンプルな要因に分解する）
　3-2 トラブルの分類、実際の例を挙げて一緒に考える。それぞれの要因に対して適切な対応がある。
　3-3 トラブル解決例、答えは一つでは無いが、実例を紹介する。候補の中から実現できる対応を選ぶ。
　3-4 トラブルを予測し対策、エスケープルートの考え方で、初期コストを低減する。
　3-5 ＩＴ化にともなうトラブル対応の新しい可能性。

４．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～

【質疑応答】

【キーワード】

・粉体、粒体技術

・粉は魔物

・総括熱移動容量係数

・乾燥、粉砕、造粒

・表面改質、複合化、球形化

・粉体は世に出るまでの仮姿

・機能性粒子

【講演のポイント】

　これから、我々の仕事はAI, IoT技術でさらに効率的に進められることは、間違いない。
　しかしながら、粉体現象を体験し、自由に使える当該技術を身に着けることは、効率的にできるものではなく、地道に繰り返し、体験しながら　自らの物にする努力が求められる。当講座はそのための「道筋」を、示すものとして解説する。

セミナー講師

吉原伊知郎技術士事務所　 所長　 吉原　伊知郎　氏

セミナー受講料

【1名の場合】45,100円(税込、資料作成費用を含む)
2名以上は一人につき、16,500円が加算されます。

主催者

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