DE1212501B

DE1212501B - Device for coating individual particles suspended in a gas

Info

Publication number: DE1212501B
Application number: DES64281A
Authority: DE
Inventors: Howard Walton Mesnard; Earl Rosen; Morton William Scott
Original assignee: Smith Kline and French Laboratories Ltd
Current assignee: Smith Kline and French Laboratories Ltd
Priority date: 1958-11-05
Filing date: 1959-08-04
Publication date: 1966-03-17
Also published as: GB911608A; US2986475A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMTPATENT OFFICE

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

BIBLIOTHEKLIBRARY

DES DEUTSCHESOF GERMAN

PATENTAMTESPATENT OFFICE

Int. Cl.: Int. Cl .:

BOIjBOIj

Deutsche Kl.: 12 g-1/01 German class: 12 g -1/01

Nummer: Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag: Number: Case number:
Registration date:
Display day:

1212501
S 64281IV a/12 g
4. August 1959
17. März 19661212501
S 64281IV a / 12 g
4th August 1959
March 17, 1966

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Überziehen von in einem Gas suspendierten Einzelteilchen, beispielsweise mit einer Flüssigkeit, die eine Überzugsmasse enthält oder mit einer klebenden Flüssigkeit und anschließend einem Pulver. Mit dieser Vorrichtung können beispielsweise Zuckerkerne, Tabletten oder Kügelchen etwa mit Überzugsmassen, gelöst in organischen Lösungsmitteln, oder einem flüssigen Klebstoff, überzogen werden. Von ganz besonderem Vorteil ist die Vorrichtung für die Herstellung von Teilchen, die mit einem Medikament und/oder einem Verzögerungsmittel, wie Wachs, überzogen werden sollen.The invention relates to a device for coating individual particles suspended in a gas, for example with a liquid that contains a coating compound or with an adhesive Liquid and then a powder. With this device, for example, sugar cores, Tablets or beads, for example with coating compounds, dissolved in organic solvents, or a liquid adhesive. The device is of particular advantage for Making particles that can be treated with a drug and / or a retarder, such as wax, should be coated.

Verschiedene Verfahren zum Überziehen von Teilchen im Schwebezustand sind bereits bekannt. Nach einem solchen Verfahren werden die zu überziehenden Teilchen mittels eines Gebläses durch eine Leitung und ein Verteilungssystem in eine Kammer geblasen, in der sie durch eine Prallwand an die leitenwände der Kammer gelenkt werden. Von dort gelangen sie auf die Oberseite der Prallwand, wo sie mit der Überzugsmasse besprüht werden. Durch eine weitere Leitung gelangen sie dann in eine zweite Kammer, die "ähnlich wie die erste Kammer ausgebildet ist und in welcher sich der Vorgang wiederholt. Aus dieser zweiten Kammer werden die Teilchen schließlich abgesaugt und über mehrere Zwischenstationen den Abfüllgefäßen zugeführt. Nach einem anderen bekannten Verfahren zur gleichmäßigen Verteilung einer geringen Menge eines flüssigen, gelösten oder geschmolzenen Stoffes auf einem feinverteilten, festen Stoff wird feinverteiltes, festes Material in einem indifferenten Gasstrom als Wirbelschicht aufgewirbelt, worauf die Flüssigkeit oder der durch Lösen oder Schmelzen verflüssigte Stoff von Oben an einer oder mehreren Stellen, an denen sich die aufgewirbelten Teilehen in der Wirbelschicht abwärts bewegen, eingesprüht wird. Bei der hierfür bekannten Vorrichtung wird das indifferente Gas entweder durch eine Vielzahl von Düsen oder durch eine Lochplatte in einzelne Gasstrahlen aufgeteilt. Abgesehen davon, daß diese bekannten Vorrichtungen zum Überziehen feinteiliger Stoffe verhältnismäßig kompliziert gebaut sind, besitzen sie ,eine Reihe von Nachteilen, die nach der Erfindung überwunden werden sollen. So ist es infolge der für eine Wirbelschicht charakteristischen gleichmäßigen Verteilung des aufströmenden Gases über den ganzen Querschnitt nicht möglich, die Teilchen auf eine vom Druck des Gasstromes" abhängige Höhe im zentrischen Teil der Kammer zu tragen, um sie unter Schwerkraft an den Seitenwänden herabfallen zu Vorrichtung zum Überziehen einzelner in einem
Gas suspendierter TeilchenVarious methods of coating suspended particles are known. According to such a method, the particles to be coated are blown by means of a blower through a duct and a distribution system into a chamber, in which they are guided by a baffle against the guide walls of the chamber. From there they get to the top of the baffle, where they are sprayed with the coating compound. They then pass through a further line into a second chamber, which is designed similarly to the first chamber and in which the process is repeated. From this second chamber the particles are finally sucked off and fed to the filling vessels via several intermediate stations Process for the uniform distribution of a small amount of a liquid, dissolved or molten substance on a finely divided, solid substance, finely divided, solid material is whirled up in an indifferent gas flow as a fluidized bed, whereupon the liquid or the substance liquefied by dissolving or melting from above on one or more In the device known for this purpose, the inert gas is divided into individual gas jets either by a plurality of nozzles or by a perforated plate Seals for coating finely divided substances are built relatively complex, they have a number of disadvantages which are to be overcome according to the invention. As a result of the uniform distribution of the flowing gas over the entire cross-section, which is characteristic of a fluidized bed, it is not possible to carry the particles to a height in the central part of the chamber which is dependent on the pressure of the gas flow, in order to make them fall down the side walls under gravity for covering individual ones in one
Suspended Particle Gas

Anmelder:Applicant:

Smith Kline & French Laboratories,Smith Kline & French Laboratories,

Philadelphia, Pa. (V. St. A.)Philadelphia, Pa. (V. St. A.)

Vertreter: . -Representative: . -

Dr. H.-H. Willrath, Patentanwalt,
Wiesbaden, Hildastr. 18Dr. H.-H. Willrath, patent attorney,
Wiesbaden, Hildastr. 18th

Als Erfinder benanntrNamed as the inventor

Howard Walton Mesnard, Devon, Pa.;Howard Walton Mesnard, Devon, Pa .;

Earl Rosen, Philadelphia, Pa.;Earl Rosen, Philadelphia, Pa .;

Morton William Scott;Morton William Scott;

Highland Park, N. J. (V. St. A.)Highland Park, N.J. (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität;Claimed priority;

V. St. v. Amerika vom 5. November 1958V. St. v. America November 5, 1958

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lassen. Außerdem neigen die Teilchen bei klebrigen Überzugsmassen dazu, in den beschriebenen Vorrichtungen zusammenzubacken und die Düsen oder Lochplatte, durch die das Gas: eingeführt wird, teilweise zu verkleben.permit. In addition, in the case of sticky coating compositions, the particles tend to stick together in the devices described and to partially stick together the nozzles or perforated plate through which the gas is introduced.

Diese Nachteile werden durch die Erfindung beseitigt, die eine einfacher gebaute .und wirksamere Vorrichtung zum Überziehen in einem Gas suspendierter Teilchen liefert: Diese Vorrichtung zum Überziehen einzelner, in einem Gas suspendierter und im Schwebezustand gehaltener Teilchen ,in einer Kammer durch Einblasen eines gelösten oder verflüssigten Überzugsmittels besteht aus einer stehenden Arbeits-* kammer von im wesentlichen kreisförmigem Querschnitt, deren unteres Ende koaxial in eine Gaszufuhrleitung mit geringerem, kreisförmigem Querschnitt mündet, einem mit der Gaszuleitung verbundenen Gebläse, einer mit der . Arbeitskammer verbundenen Absaugleitung, einer in die Arbeitskammer mündenden Zuleitung für die zu überziehenden Teilchen, sowie mindestens einer in die KammerThese disadvantages are eliminated by the invention, which is a simpler and more effective device for coating those suspended in a gas Particle supplies: This device for coating individual, suspended in a gas and im Suspended particles in a chamber by blowing in a dissolved or liquefied one Coating agent consists of a standing working * chamber of substantially circular cross-section, the lower end of which is coaxial with a gas supply line opens with a smaller, circular cross-section, one connected to the gas supply line Blower, one with the. Working chamber connected suction line, one in the working chamber opening feed line for the particles to be coated, as well as at least one in the chamber

. mündenden Sprühvorrichtung und ist durch eine aus einem freien, zylindrischen Raum bestehende Arbeitskammer mit einer Gaszufuhrleitung, die gleichzeitig als Ableitung für die überzogenen Teilchen dient, und eine in das untere Ende der Arbeits-. opening spray device and is through a working chamber consisting of a free, cylindrical space with a gas supply line, which also acts as a discharge line for the coated particles serves, and one in the lower end of the working

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kammer im wesentlichen parallel zu deren Achse manschette 76 steht mit der Leitung 79, die in dasChamber is essentially parallel to the axis of the sleeve 76 with the line 79, which is in the

eingesetzte Zerstäuberdüse für eine flüssige Über- Rohr 62 mündet, in Verbindung. Der obere Teil desused atomizer nozzle for a liquid over-pipe 62 opens, in connection. The upper part of the

zugsmasse gekennzeichnet. Vorzugsweise ist mit der Trichters 74 besitzt einen abnehmbaren Deckel 80.traction mass marked. Preferably, the funnel 74 has a removable cover 80.

Gaszuleitung an ihrem unteren Teil eine Zuleitung Für die Einführung von· fester Überzugsmasse be-Gas supply line at its lower part a supply line For the introduction of solid coating mass

für eine pulverförmige Überzugsmasse verbunden. 5 sitzt die Vorrichtung eine Leitung 82, die in dasconnected for a powdery coating mass. 5, the device sits a line 82 which is inserted into the

Diese Vorrichtung ermöglicht ein Überziehen der ^rRohr 16 mündet und die mit Druckluft aus einerThis device enables a covering of the ^r pipe 16 opens and the compressed air from a

Teilchen ohne häufige Regulierung des Gasstromes, nicht gezeigten Quelle gespeistwhxL JDie Leitung. 82Particles fed without frequent regulation of the gas flow, source not shown whxL JThe line. 82

durch den die Teilchen in Suspension gehalten wer- besitzt eine Venturidüse 84, die mit einem Vorrats-through which the particles are kept in suspension has a Venturi nozzle 84, which is equipped with a supply

den. Außerdem ist mit dieser Vorrichtung, auch ein trichter 86 verbunden ist. Eine abwärts gerichtetethe. In addition, a funnel 86 is connected to this device. A downward one

Überziehen von Einzelteilchen mit außergewöhnlich io Zerstäubungsdüse 90 reicht durch den Teil 10 derCoating individual particles with exceptionally good atomization nozzle 90 extends through part 10 of FIG

großem Gewicht sowie ein Überziehen mit mehreren ■ Kammer 4 und ermöglicht, ein Uberzugsmaterial aufgreat weight as well as a covering with several ■ chamber 4 and allows a covering material on

Überzugsmassen möglich. die Teilchen in dem oberen Teil der Kammer 4 zuCoating masses possible. the particles in the upper part of the chamber 4 too

An Hand der Zeichnung, die eine teilweise im sprühen. Mit der Düse 90 sind eine Zuführungs-Schnitt dargestellte Vorderansicht der Vorrichtung leitung 92 für die Überzugsmasse und eine Luftnach der Erfindung zeigt, wird der Erfindungs- 15 zuführungsleitung 94 verbunden.
gedanke weiter erläutert. Sollen die Teilchen mit einem flüssigen Überzugs-On the basis of the drawing, which one partially in the spray. With the nozzle 90 are a feed section shown front view of the device line 92 for the coating composition and air. According to the invention, the feed line 94 is connected to the invention.
thought further explained. If the particles are to be coated with a liquid

Gemäß der Zeichnung besitzt die Vorrichtung 2 material überzogen werden, so wird der Vorgang für das Überziehen der Teilchen eine Kammer 4 mit durch Inbetriebsetzen des Motors 32 eingeleitet. Der einem Hauptabschnitt 6, einem abgeschrägten unte- Motor treibt das Gebläse 28 und erzeugt einen Luftren Abschnitt 8 und einem abgeschrägten oberen 20 strom durch die Vorrichtung 4. Ist der Hahn 78 geAbschnitt 10. Der abgeschrägte Teil 8 ist mit einem öffnet, dann fließen die Teilchen, die überzogen Luftzuführungsrohr 12, welches eine wesentlich ge- werden sollen, durch die Manschette 76 über die ringere Querschnittsfläche als der Hauptabschnitt 6 Leitung 79 in das Rohr 62 und von dort in die besitzt, bei 14, und das Rohr 12 mit dem Rohr 16 Kammer 4. Der Luftstrom wird so eingestellt, daß bei 18 verflanscht. In vorteilhafter Weise beträgt die 25 die Teilchen in der Kammer 4 in der Luft suspen-Querschnittsfläche des Hauptabschnittes 6 das etwa diert bleiben und nicht durch das Rohr 12 herab-4- bis lOOfache, vorzugsweise das etwa 6- bis .., sinken oder durch das Rohr 62-abgesaugt werden. 15fache der Querschnittsfläche des Luftzuführungs- Ist der Durchmesser des Hauptabschnittes 6 wesentrohres 12. Das Rohr 16 ist auf dem Oberteil der lieh größer als der des Rohres 12, dann ist die Luft-Kammer 20 befestigt und besitzt an seinem unteren 30 geschwindigkeit beim Eintritt in die Kammer 4 groß Ende ein angesetztes, glockenförmiges, innerhalb der genug, um die Teilchen nach oben über die Mitte Kammer 20 liegendes Rohrstück 22. Die Kammer 20 . der Kammer zu tragen. Im Teil 6 der Kammer 4 ist mit einem Kanal 24 verbunden, dessen verengter fällt die Strömungsgeschwindigkeit auf Grund des Einlaßteil mit der Ausstoßseite des Gebläses 28 ge- größerea Querschnittes dann genügend ab, so daß koppelt ist. Durch den Kanal 24 laufen Dampfrohre 35 die Teilchen an der äußeren Peripherie der Kammer 29, um die Luft bei Bedarf aufheizen zu können. Das herabsinken können.According to the drawing, the device has 2 material to be coated, so the process For coating the particles, a chamber 4 is introduced by starting the motor 32. Of the a main section 6, a beveled lower motor drives the fan 28 and creates a vent Section 8 and a beveled upper 20 flow through the device 4. If the valve 78 is geSection 10. The beveled part 8 is opened with one, then flow the particles that are coated Air supply pipe 12, which should be an essential, through the cuff 76 via the smaller cross-sectional area than the main section 6 line 79 into the pipe 62 and from there into the possesses, at 14, and the tube 12 with the tube 16 chamber 4. The air flow is adjusted so that flanged at 18. Advantageously, the 25 is the particles in the chamber 4 in the air suspen cross-sectional area of the main section 6 which remain about dated and not down through the pipe 12-4- to 100 times, preferably about 6 to ..., sink or be sucked off through the pipe 62. 15 times the cross-sectional area of the air supply is the diameter of the main section 6 essential pipe 12. The tube 16 is on the top of the borrowed larger than that of the tube 12, then the air chamber 20 attached and has at its lower 30 speed when entering the chamber 4 large End an attached, bell-shaped, inside which is enough to move the particles up over the center Chamber 20 lying pipe section 22. Chamber 20. to wear the Chamber. In part 6 of chamber 4 is connected to a channel 24, the narrower of which falls the flow velocity due to the The inlet part with the discharge side of the fan 28 then has a larger cross section so that is coupled. Through the channel 24 steam pipes 35 pass the particles on the outer periphery of the chamber 29 to be able to heat the air if necessary. That can sink.

Gebläse 28 wird durch einen normalen Riemen- . Sobald die Pumpe 48 in Betrieb gesetzt wird, wird antrieb 30 mit veränderlicher Drehzahl durch den das verflüssigte Überzugsmaterial 54 von. dem VorMotor 32 angetrieben. ratsbehälter 52 durch die Leitungen 50 und 46 zurFan 28 is powered by a normal belt. As soon as the pump 48 is put into operation, is variable speed drive 30 through which the liquefied coating material 54 of. the pre-engine 32 driven. reservoir 52 through lines 50 and 46 to

Die Kammer 20 besitzt eine schwenkbare Tür 34 40 Düse 44 gepumpt. Zur gleichen Zeit wird der.DüseThe chamber 20 has a pivoting door 34 40 nozzle 44 pumped. At the same time, the nozzle

und einen ausziehbaren Sammeltrog 36, welcher 44 durch die Leitung 58 Luft zugeführt, um dasand a pull-out collection trough 36 which 44 is supplied with air through line 58 in order to dispose of the

innerhalb der Kammer 20 auf Laufrädern 38 läuft. . Überzugsmaterial 54 zu zerstäuben. Die Düse .44runs on running wheels 38 within the chamber 20. . To atomize coating material 54. The nozzle .44

Das feinstverteilte Überzugsmaterial wird in das drückt das zerstäubte Überzugsmaterial 54 so aufinnere der Kammer 4 durch eine aufwärts gerichtete wärts in die Kammer 4 ein. Die Düse ist so einge-Zerstäubungsdüse 44, die in den unteren Teil 8 der 45 stellt, daß der größte Teil des zerstäubten Überzugs-Kammer 6 eingesetzt ist, eingeführt Die Düse 44 ist materials auf die Teilchen in der Kammer 4 auftrifft, mit einer ummantelten Leitung 46 verbunden, welche wenn diese herabfallen.The finely distributed coating material is pressed into the atomized coating material 54 inside the chamber 4 through an upwardly directed downward movement into the chamber 4. The nozzle is so inserted-atomizing nozzle 44, which places in the lower part 8 of 45 that most of the atomized coating chamber 6 is inserted Line 46 connected, which when these fall.

wiederum mit der Ausstoßseite der Pumpe 48 in Das Überziehen wird so lange fortgesetzt, bis die Verbindung steht. Die Ansaugseite der Pumpe 48 Teilchen das gewünschte Überzugsgewicht besitzen, ist wiederum mit einer ummantelten Leitung 50, 5° Dann werden die Luftzuführung durch die Leitung welche in einen das Überzugsmaterial 54 enthalten- 58 und die Flüssigkeitspumpe 48 abgestellt. Anden Vorratsbehälter 52 mündet, verbunden. An das schließend wird der Luftstrom in der Vorrichtung Ventil 44 schließt sich erne Leitung 58 an, die der durch Abschalten des Motors 32 abgestellt. Da die Düse 44 Druckluft zuführt. Um das Überzugs- Teilchen nun durch keinen Luftstrom mehr getragen material 54, wenn dies bei Zimmertemperatur nicht 55 werden, fallen sie von der Kammer 4 durch die flüssig ist, erhitzen zu können, besitzt der Vorrats- Rohre 12 und 16 in die Kammer 20, wo sie in dem behälter 52 eine Dampf heizschlange 56. Trog 36 aufgefangen werden.again with the discharge side of the pump 48 in. The coating is continued until the connection is established. The suction side of the pump 48 particles having the desired coating weight is again provided with a jacketed line 50.5 ° Then the air supply through the line containing the coating material 54 and the liquid pump 48 are turned off. Andes reservoir 52 opens, connected. Then the air flow in the device valve 44 is connected to erne line 58, which is turned off by switching off the motor 32. Since the nozzle 44 supplies compressed air. In order to be able to heat the coating particles no longer carried by an air stream, if this does not become 55 at room temperature, they fall from the chamber 4 through which the liquid is heated, the supply tubes 12 and 16 in the chamber 20, where a steam heating coil 56. trough 36 is collected in the container 52.

Der obere Teil 10 der Kammer 4 mündet in ein Das Überziehen der Teilchen mit einem Puder er-The upper part 10 of the chamber 4 opens into a coating of the particles with a powder

Absaugrohr 62, welches an ein engeres Rohr 64 an- folgt in der Vorrichtung 2 gemäß der Erfindung nachSuction pipe 62, which follows a narrower pipe 64 in the device 2 according to the invention

geflanscht ist und welches wiederum in einem Zen- 60 einer ganz ähnlichen Betriebsweise, wie es oben be-is flanged and which in turn is in a center 60 of a very similar mode of operation as described above

trifugalabscheider 66 mündet. Der Abscheider 66 ist schrieben wurde. Der einzige Unterschied bestehttrifugal separator 66 opens. The separator 66 is written. The only difference is

mit einer Gasabsaugleitung 68 verbunden und stößt darin, daß an Stelle der Überzugsmasse 54 ein flüssi-connected to a gas suction line 68 and meets in that instead of the coating mass 54 a liquid

die Einzelteilchen durch sein unteres Ende 69 in ger Klebstoff verwendet wird. Gleichzeitig mit derthe individual particles through its lower end 69 is used in ger adhesive. Simultaneously with the

einen Behälter 70 aus. Zerstäubung des Klebstoffs durch die Düse 44 wirda container 70. Atomization of the adhesive through the nozzle 44 is made

Für die Einführung der zu überziehenden Teilchen 65 pulverförmiges, in den Trichter 86 eingefülltes Überbesitzt die Vorrichtung einen Trichter 74, dessen zugsmaterial in das Venturiventil 84 gesogen und Ablaßende mit einer Gummimanschette 76, die einen durch die Leitung 82 und die Rohre 16 und 12 in Quetschhahn 78 enthält, verbunden ist. Die Gummi- die Kammer 4 gebracht, wo es, durch den LuftstromFor the introduction of the particles 65 to be coated in powder form, filled into the funnel 86, the device has a funnel 74, the pulling material of which is sucked into the venturi valve 84 and the outlet end with a rubber sleeve 76, which is a pinch valve through the line 82 and the tubes 16 and 12 78 contains, is connected. The rubber brought the chamber 4 where it was, by the air flow

gut verteilt, die in der Kammer 4 suspendierten Teilchen überzieht.well distributed, the particles suspended in the chamber 4 coats.

Auch kann, wenn es gewünscht wird, nach Versprühen einer Überzugsmasse durch die Düse 44 eine von dieser verschiedene weitere Überzugsmasse durch die Düse 90 versprüht werden.Also, if desired, after a coating composition has been sprayed through the nozzle 44, a from this different further coating mass can be sprayed through the nozzle 90.

Auf der anderen Seite können verschiedene Überzugsmassen bei gleichzeitigem Betrieb der Düsen 44 und 90 eingesprüht werden.On the other hand, different coating masses can be used with simultaneous operation of the nozzles 44 and 90 are sprayed.

Claims

Claims: 10

1. Apparatus for coating individual items, suspended in a gas and in a state of suspension particles held in a chamber by blowing in a dissolved or liquefied coating agent, consisting of a standing working chamber of substantially circular cross-section, the lower end of which coaxially into a Gas supply line with a smaller, circular cross-section opens, one with the gas supply line connected fan, a suction line connected to the working chamber, one into the Working chamber opening feed line for the particles to be coated, as well as at least one Spray device opening into the chamber, characterized by a working chamber consisting of a free, cylindrical space (4) with a gas supply line (12, 16), which also acts as a discharge line for the coated Particle is used and one in the lower end of the working chamber is essentially parallel to its Axis inserted atomizer nozzle (44) for a liquid coating mass.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that with the gas supply line at its the lower part (16) is connected to a supply line (82) for a powdery coating mass.

Considered publications:
U.S. Patent Nos. 2,579,944, 2,768,095.

1 sheet of drawings