粉体状の粉粒体を粉体ミキサーへ低粉じん〜無粉じんで投入することは、プロセス産業における重要な設計基準です。作業者を保護し、製品ロスと相互汚染を減らし、防爆・衛生要求の遵守を支えます。決め手となるのは、密閉されたドッキングシステム、隔離、吸引・フィルター技術、そして密閉された搬送経路の組み合わせです。

ビッグバッグ（FIBC）は、専用の開梱ステーションを介してプロセスに接続されます。二重管式・クランプ式ドッキングシステムは、ビッグバッグの排出用スリーブとステーションの投入部との間に密閉された接続を作ります。スリーブは内管に通され、外管、クランプリング、あるいはアイリス開閉機構で固定されます。排出口が開放されるのはその後です。膨張式シールカフスにより、接続部をさらに密閉し、ミキサー投入部への密閉搬送を支えることができます。

排出エリアは、部分的または完全に隔離し、局所吸引を装備できます。わずかな負圧により、ビッグバッグの接続、開放、取り外しの際に発生しうる粉じんを捕集します。振動床、マッサージパドル、揉み込みシステムは均一な製品排出を促進します。これらはブリッジ形成を防ぎ、手作業での介入を減らし、除じん設備に過大な負荷をかける急激な排出を避けます。

高活性、毒性、あるいは特に繊細な製品では、より高度なコンテインメントソリューションが必要です。容器とプロセスコンセプトに応じて、例えばアイソレーター、連続フィルムシステム、専用の密閉搬送アダプターが使用されます。スプリットバタフライバルブは、特に互換性のある容器とプロセスインターフェース間の密閉搬送に適しています。

袋開梱では、作業者の保護と拡散する粉じん排出の抑制が中心となります。袋開封部の吸引グリッドや吸引ロストは、発生する粉じんをできる限り発生源で捕集し、フィルター設備へと導きます。多くの場合、袋開梱にはフィルターカートリッジと自動圧縮空気清掃機能が装備されています。捕集された粉じんはその後、製品流に戻され、製品ロスが抑えられます。

アクセスフード、ルーバー、ストリップカーテンは、袋開梱の開口面積を小さくし、局所吸引の効果を高めます。より高い要求には、密閉型の袋投入ロックを使用できます。袋はまず密閉されたチャンバー内に投入され、外側の扉やフラップを閉じてから、ロック内で開封・排出されます。

高活性の有効成分では、袋開梱をグローブボックス方式の密閉キャビネットまたはアイソレーターとして構成できます。作業者は固定設置されたグローブを介して袋を開封し、プロセス空間と作業環境は分離されたままです。空袋の処理もできる限り密閉して行うべきです。空袋圧縮機や空袋ロックは、包装材の圧縮・廃棄時の二次的な粉じん排出を減らします。

低粉じん性は、ミキサーに至る投入経路全体で維持されなければなりません。適切なエラストマーまたはコーティング布から成る柔軟な補償継手は、開梱ステーションとミキサー投入部を、振動を遮断しながらできる限り密閉した状態で接続します。ロータリーバルブ、二重フラップ弁、あるいは同等の遮断機構は、製品流を計量し、圧力またはガス雰囲気を互いに分離できます。

あるいは、粉体を密閉された配管システムを通じて真空搬送によりミキサーに送ることもできます。この場合、漏れが生じても原則として周囲の空気が吸い込まれるだけで、製品の粉じんが漏れ出ることはありません。ただし、前提となるのは、適切なフィルター設計、確実な製品分離、密閉されたプロセスインターフェースです。同様に重要なのが調整された気流です。押しのけ・搬送・流動化用の空気は、圧力の急上昇や排気点でのエミッションが生じないよう、制御して排出・除じんする必要があります。

具体的な仕様は、製品特性、許容される曝露、防爆コンセプト、衛生要求によって決まります。可燃性または爆発性の粉じんの場合、適切なゾーンコンセプト、接地されたコンポーネント、耐圧衝撃構造、爆発放散、あるいは必要に応じて不活性化を考慮する必要があります。

デッドスペースの少ない構造、適切な表面、WIPやCIPといった必要に応じた洗浄方法は、製品付着を減らし、再現性のある洗浄プロセスを容易にします。要求水準が中程度の用途には、有効な発生源吸引、隔離、低粉じん接続部で十分なことがあります。より高いコンテインメント要求には、密閉ドッキングシステム、シールカフス、フィルター技術、そして必要に応じてアイソレーターが必要です。