DE19506523A1 - Vorrichtung zur zentrifugalen Trommel- und Taumelbehandlung für das Granulieren und Überziehen und Verfahren zum Granulierten und Überziehen von pulverförmigem oder körnigem Material unter Einsatz der Vorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung befaßt sich mit Techniken zum Granulieren von Pharmazeutika und Nahrungsmittel etc., wie eine sphärische oder zentrifugale Trommel- und Taumelbehandlung zum Granulieren und Überziehen sowie zum Aufbringen eines Überzugs auf sphärischen Kornteilchen.

Eine Vorrichtung zur zentrifugalen Trommel- und Taumelbehandlung für das Granulieren und Überziehen (welche nachstehend bezeichnet wird mit "CF Vorrichtung") stellt eine Vorrichtung dar, mittels welcher ein Überzug auf sphärische Körnchen aufgebracht wird. Diese ist auf dem Markt bezüglich dieses Gebietes in großem Umfang im Einsatz unter der Bezeichnung "CF-Granulator, herge­ stellt von Freund Industrial Co., Ltd." beispielsweise. Die Konstruktion dieser CF-Vorrichtung ist in ähnlicher Weise wie in Fig. 3 gezeigt ausgelegt.

Ursprünglich wurden die CF-Vorrichtungen entwickelt, um haupt­ sächlich Tabletten oder dergleichen mit einer Beschichtung zu versehen. Heutzutage jedoch stellen die Hauptanwendungszwecke das sphärische Granulieren und Überziehen von Pharmazeutika dar, wobei auf die Oberflächen von sphärischen Körnchen Schichten aufgebracht werden.

Bei diesem Einsatzgebiet ist es erforderlich, eine hohe Ausbeute an sphärischen Körnchen zu erzielen, welche hinsichtlich der Rundheit innerhalb eines vorbestimmten Bereiches und ihrer Korngröße zufriedenstellend sind. Ferner ist es erforderlich, gleichmäßige Überzugsschichten auf den sphärischen Körnchen zu bilden. Zur Einhaltung dieser Erfordernisse wurden bisher unterschiedliche Vorschläge hinsichtlich der Konstruktion und der Formgestaltung der CF-Vorrichtungen unterbreitet.

Beispielsweise gibt es die CF-Vorrichtungen, die zum Überziehen von Tabletten oder dergleichen geeignet sind. Gemäß einem "Überzugsverfahren und einer Vorrichtung hierfür", welche in der japanischen Patentveröffentlichung No. 46-22544 beschrieben sind und welche in Fig. 4 verdeutlicht sind, ist es bekannt, einen Überzugstrog 27 mit einer rotierenden Scheibe vorzusehen, welche sich horizontal in einem Mittelteil hiervon dreht. Ein gekrümmter Oberflächenabschnitt 25 ist um die rotierende Scheibe 24 vorgesehen, und ein zylindrischer Abschnitt 26 ist mit dem gekrümmten Oberflächenabschnitt 25 verbunden. Gemäß "einem Überzugsverfahren und einer Vorrichtung hierfür", welche in der japanischen Patentveröffentlichung No. 46-10878 beschrieben und in Fig. 5 gezeigt sind, ist es bekannt, einen Überzugstrog 37 mit einer rotierenden scheibe 34 vorzusehen, welche sich horizontal dreht, sowie eine feste Wand 35 mit einer gekrümmten Oberfläche vorzusehen.

Gemäß "einer automatischen Überzugsvorrichtung für Partikel", welche in der japanischen Patentveröffentlichung No. 54-992 beschrieben und in Fig. 6 gezeigt ist, wird eine automatische Partikelüberzugsvorrichtung 47 angegeben, bei der der Feuchtig­ keitsgehalt in der Überzugsvorrichtung mit Hilfe eines Feuchtig­ keitsdetektors gemessen wird, wodurch die Zufuhrgeschwindigkeit eines Bindemittels und von Heißluft zum Trocknen gesteuert wird. Gemäß einer von der Tohoko Universität von Mr. Yoshiro Funakoshi vorgeschlagenen These unter der Bezeichnung "Formpressen und Granulieren von Pharmazeutika" wird eine zentrifugale Trommel- und Taumelbehandlungsvorrichtung 57 nach Fig. 7 zum Überziehen vorgeschlagen, bei der eine feste Wand 55 vorgesehen ist, welche in Richtung nach innen gekrümmt ist.

Es hat sich nunmehr gezeigt, daß trotz der Tatsache, daß diese CF-Vorrichtungen, insbesondere jene, die gegenwärtig auf dem Markt angeboten werden, zum Überziehen von Tabletten oder dergleichen und zum Behandeln von sphärischen Körnchen und dergleichen geeignet sind, Verbesserungen im Hinblick auf das Leistungsvermögen erwünscht und erforderlich sind.

Das Fassungsvermögen bei der Verarbeitung von pulverförmigem oder körnigem Gut in den üblichen gegenwärtig auf dem Markt ver­ triebenen CF-Vorrichtungen ist beispielsweise auf 30∼50 kg/Charge auf der Basis des Enderzeugnisses vorgegeben, das heißt, diese Vorrichtungen haben einen Durchmesser der rotieren­ den Scheibe von 1.000 mm. Wenn eine größere Menge an pulver­ förmigem oder körnigem Gut hierbei aufgegeben oder eingebracht wird, kann das Pulver oder das körnige Gut nicht in zufrieden­ stellender Weise einer Trommel- oder Taumelbehandlung unterworfen werden, so daß sich auf diese Weise nicht Teilchen herstellen lassen, die eine zufriedenstellende Rundheit haben. Der Grenzwert für die Verarbeitungskapazität bei diesen CF-Vorrichtungen wurde als eine unumstößliche charakteristische Eigenschaft dieser CF- Vorrichtungen angesehen.

Bei Pharmazeutikaherstellern wurden in jüngster Zeit großbemesse­ ne Medikamentenherstellungsvorrichtungen eingesetzt, so daß die Produktion pro Charge entsprechend gesteigert werden kann. Daher besteht ein Bedürfnis nach einer Steigerung der Produktion pro Charge bei den CF-Vorrichtungen. Um dieses Erfordernis zu erfüllen und hierbei die Formgestaltung der CF-Vorrichtungen nicht zu verändern, ist es daher erforderlich, großbemessene CF- Vorrichtungen bereitzustellen.

Bei der CF-Vorrichtung jedoch ist es erforderlich, eine Schlitz­ breite zwischen einer Seitenwand und der rotierenden Scheibe mit kleinen Abmessungen aufrechtzuerhalten, um zu vermeiden, daß das pulverförmige oder körnige Gut auf der rotierenden Scheibe von dieser herabfällt, so daß es äußerst schwierig ist, diese Vorrichtungen mit großen Abmessungen im Hinblick auf die Herstellungsgenauigkeit bereitzustellen. Ferner sind bisher hohe Kosten und größere Anlagenflächen hierbei erforderlich, um eine Vielzahl von CF-Vorrichtungen betreiben und aufstellen zu können, um dem Bedürfnis der Pharmazeutikahersteller im Hinblick auf eine Steigerung der Herstellungskapazität Rechnung zu tragen.

Von den Erfindern wurden analytische Untersuchungen an den üblichen CF-Vorrichtungen dahingehend vorgenommen, daß der Grenzwert die vorstehend beschriebene Bearbeitungskapazität erweitert und aufgehoben werden kann, indem in effektiver Weise die Zentrifugalkraft für die Trommel- und Taumelbehandlung des pulverförmigen oder körnigen Gutes auf die jeweiligen Partikel zur Einwirkung gebracht werden kann. Hierbei hat sich her­ ausgestellt, daß bei den bisher bekannten Formgebungen der CF- Vorrichtungen die Zentrifugalkraft nicht in ausreichender und zufriedenstellender Weise zur Einwirkung auf die Partikel gebracht werden kann. Bei einer CF-Vorrichtung 67 beispielsweise, die sich gegenwärtig auf dem Markt befindet und in Fig. 3 gezeigt ist, gehen der Umfangsrandabschnitt einer rotierenden Scheibe 64 und eine Seitenwand unter Zwischenschaltung eines geringfügigen Zwischenraums ineinander über und der Krümmungs­ radius des durchgehenden Teils hiervon ist klein. Daher tritt ein verstärkter Verlust an Reibungsenergie auf, wenn das pulver­ förmige oder körnige Gut, auf welches die Zentrifugalkraft zur Einwirkung gebracht worden ist, in vertikaler Richtung eine Taumelbehandlung erfährt und die Taumelwirkung an einer festen Wand herabgesetzt wird. Hierdurch ist der obere Grenzwert des pro Charge eingesetzten Volumens Beschränkungen unterworfen. Ferner sind bei den Vorrichtungen 27, 37 und 47, welche an Hand den Fig. 4 bis 7 beschrieben sind, die Krümmungsradien der Verbindungsabschnitte groß. Die rotierenden Scheiben 24, 34 und 44 erreichen aber die vertikalen Abschnitte der inneren Wände nicht, so daß man keine zufriedenstellende Zentrifugalkraftein­ wirkung erzielen kann (Fig. 4 bis 6), oder die inneren Wände sind nach innen gekrümmt, wodurch ein zusätzlicher Widerstand erzeugt wird, so daß die Zentrifugalkraft herabgesetzt wird (Fig. 5 und 7). Daher ist die Produktivität bei den üblichen Anlagen gering.

Die Erfindung zielt darauf ab, eine Technik zur zentrifugalen Trommel- und Taumelbehandlung für das Granulieren und Überziehen eines pulverförmigen oder körnigen Gutes bereitzustellen, welche das Granulieren und Überziehen von pulverförmigem oder körnigem Gut in größeren Mengen pro Charge gestattet.

Nachstehend erfolgt eine Beschreibung der wesentlichen typischen Einzelheiten der Ausführungsformen nach der Erfindung.

Nach der Erfindung wird eine Vorrichtung zur zentrifugalen Trommel- und Taumelbehandlung für das Granulieren und Überziehen bereitgestellt, bei der das pulverförmige oder körnige Gut in eine zentrifugale Taumelkammer eingebracht wird, um das Granulie­ ren und Überziehen des pulverförmigen oder körnigen Guts durch­ zuführen, wobei eine rotierende Scheibe vorgesehen ist, welche mit Hilfe einer Antriebseinrichtung in horizontaler Richtung drehangetrieben ist, und ein zylindrischer, fester Abschnitt an einer Außenumfangsposition der rotierenden Scheibe in einem vorbestimmten Abstand von der rotierenden Scheibe vorgesehen ist. Die rotierende Scheibe hat einen darin ausgebildeten Umfangsrand­ abschnitt, welcher einen kreisförmig und bogenförmig ausgebilde­ ten Querschnitt hat, und der sich an einem ebenen Bodenflächen­ abschnitt nach oben erstreckt und in Richtung nach oben gekrümmt ist. Eine Höhe (H) von dem Bodenflächenabschnitt zu dem äußeren Umfangsende ist mit einem Wert in einem Bereich von 0,30 R H R zu einem Krümmungsradius (R) des Umfangsrandabschnittes vorgegeben. Eine Breite (W) des Umfangsrandabschnittes ist mit einem Wert innerhalb eines Bereiches von 0,07 D W 0,25 D zu einem Durchmesser (D) der Scheibe vorgegeben, und der Krümmungs­ radius (R) des Umfangsrandabschnittes ist mit einem Wert innerhalb eines Bereiches von 0,10 D R 0,25 D bezogen auf den Durchmesser (D) vorgegeben. Ein Pulverkontaktabschnitt eines festen Abschnitts, das heißt, ein Abschnitt, welcher das pulverförmige oder körnige Gut während der zentrifugalen Trommel- und Taumelbehandlung kontaktiert, ist im wesentlichen vertikal in Form eines zylindrischen Gebildes ausgebildet. Bei dieser Vorrichtung zur zentrifugalen Trommel- und Taumelbehandlung für das Granulieren und Überziehen kann ein erhabener Abschnitt an dem Mittelabschnitt des Bodenflächenabschnittes vorgesehen sein.

Ein Verfahren zur Durchführung der zentrifugalen Trommel- und Taumelbehandlung für das Granulieren und Überziehen von pulver­ förmigem oder körnigem Gut nach der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß das Granulieren und Überziehen des pulver­ förmigen oder körnigen Guts unter Einsatz der vorstehend beschriebenen Vorrichtung zur zentrifugalen Trommel- und Taumelbehandlung für das Granulieren und Überziehen vorgenommen werden, wobei darin eine rotierende Scheibe vorgesehen ist, welche einen Umfangsrandabschnitt hat, welcher in Richtung nach oben gekrümmt ist und dieser in horizontaler Richtung drehange­ trieben wird, um dem pulverförmigen oder körnigen Gut bei der Taumelbewegung eine Zentrifugalkraft auf der Scheibe zu erteilen.

Ferner zeichnet sich ein Verfahren zum Granulieren von pulver­ förmigem oder körnigem Gut nach der Erfindung dadurch aus, daß das Granulieren dadurch vorgenommen wird, daß Partikel des pulverförmigen oder körnigen Guts haftend miteinander durch die vorstehend beschriebene zentrifugale Trommel- und Taumelbehand­ lung zum Granulieren und Überziehen des pulverförmigen oder körnigen Guts verbunden werden, und das Verfahren zum Überziehen des pulverförmigen oder körnigen Guts nach der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß die Überzugsschichten auf den Partikeln des pulverförmigen oder körnigen Guts mit Hilfe der vorstehend beschriebenen Vorrichtung zur zentrifugalen Trommel- und Taumelbehandlung für das Granulieren und Überziehen des Pulvers oder körnigen Materials ausgebildet werden.

Bei der vorstehend beschriebenen Technik zur Durchführung der zentrifugalen Trommel- und Taumelbehandlung für das Granulieren und Überziehen wird die Zentrifugalkraft in effektiver Weise auf die jeweiligen Partikel des pulverförmigen oder körnigen Guts durch die Drehbewegung der rotierenden Scheibe zur Einwirkung gebracht, welche den Umfangsrandabschnitt hat, welcher in Richtung nach oben gekrümmt ist, wobei die vorstehend näher angegebenen Bereiche hinsichtlich den Abmessungen eingehalten sind. Hierdurch wird das pulverförmige oder körnige Gut entlang des festen Abschnitts ohne eine Herabsetzung der Zentrifugalkraft nach oben gedrückt, so daß sich pulverförmiges oder körniges Gut in größeren Mengen pro Charge behandeln und verarbeiten läßt.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung von bevorzugten Aus­ führungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung. Darin zeigt:

Fig. 1 eine Schnittansicht zur Verdeutlichung einer bevorzug­ ten Ausführungsform einer Vorrichtung zur zentrifuga­ len Trommel- und Taumelbehandlung für das Granulieren und Überziehen,

Fig. 2 eine Schnittansicht der wesentlichen Teile der darge­ stellten Vorrichtung zur zentrifugalen Trommel- und Taumelbehandlung für das Granulieren und Überziehen nach der Erfindung,

Fig. 3 eine Schnittansicht zur Verdeutlichung eines Beispiels einer üblichen Vorrichtung zur zentrifugalen Trommel- und Taumelbehandlung für das Granulieren und Über­ ziehen,

Fig. 4 eine Schnittansicht zur Verdeutlichung eines weiteren Beispiels einer üblichen Vorrichtung zur zentrifugalen Trommel- und Taumelbehandlung für das Granulieren und Überziehen,

Fig. 5 eine Schnittansicht zur Verdeutlichung eines weiteren Beispiels einer üblichen Vorrichtung zur zentrifugalen Trommel- und Taumelbehandlung für das Granulieren und Überziehen,

Fig. 6 eine Schnittansicht zur Verdeutlichung eines weiteren Beispiels einer üblichen Vorrichtung zur zentrifugalen Trommel- und Taumelbehandlung für das Granulieren und Überziehen, und

Fig. 7 eine Schnittansicht zur Verdeutlichung eines weiteren Beispiels einer üblichen Vorrichtung zur zentrifugalen Trommel- und Taumelbehandlung für das Granulieren und Überziehen.

Nachstehend erfolgt eine detaillierte Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung.

Fig. 1 ist eine Schnittansicht zur Verdeutlichung einer bevorzugten Ausführungsform einer Vorrichtung zur zentrifugalen Trommel- und Taumelbehandlung für das Granulieren und Überziehen nach der Erfindung. Fig. 2 ist eine Schnittansicht zur Ver­ deutlichung der wesentlichen Teile bei der vorstehend beschriebe­ nen Vorrichtung zur zentrifugalen Trommel- und Taumelbehandlung für das Granulieren und Überziehen.

Wie in Fig. 1 gezeigt ist, weist eine Vorrichtung zur zen­ trifugalen Trommel- und Taumelbehandlung für das Granulieren und Überziehen, welche insgesamt mit 1 bezeichnet ist, einen zentrifugalen Trommel- und Taumelbehandlungsteil 3 auf, welcher in Richtung nach oben angeordnet ist, und einen drehangetriebenen Teil auf, welcher im unteren Teil einer Vorrichtung angeordnet ist. Bei dieser Vorrichtung wird ein pulverförmiges oder körniges Gut 2 zentrifugal einer Trommel- und Taumelbehandlung unterzogen, eine Bindemittelflüssigkeit und Pulver werden mit einer vor­ bestimmten Geschwindigkeit zugegeben, und sphärische Körnchen oder dergleichen werden unter Einsatz der Körnchen als Kerne oder durch eine Verbindung der jeweiligen Partikel des pulverförmigen Guts miteinander granuliert, während die vorstehend genannten sphärischen Körnchen zentrifugal einer Trommel- und Taumelbehand­ lung ausgesetzt werden. Das Pulver und die Bindemittelflüssigkeit werden zugegeben und es werden die Überzugsschichten auf diesen sphärischen Körnchen ausgebildet.

In dem zentrifugalen Trommel- und Taumelbehandlungsteil 3 ist eine rotierende Scheibe 5 für die zentrifugale Trommel- und Taumelbehandlung des pulverförmigen oder körnigen Guts 2 untergebracht, welche in die Vorrichtung eingebracht wird, um hierdurch eine zentrifugale Trommel- und Taumelbehandlungskammer 6 zu bilden. Ferner ist ein zylindrischer Stator (fester Abschnitt) 7 in Form eines Gehäuses derart vorgesehen, daß die rotierende Scheibe 5 unter Einhaltung eines vorbestimmten Abstandes umgeben wird.

Die rotierende Scheibe 5 hat einen Bodenflächenabschnitt 5a, welcher eben und im Mittelteil angeordnet ist, und einen Umfangsrandabschnitt 5b, welcher einen kreisförmigen und bogenförmig ausgebildeten Querschnitt hat, und der sich von dem Bodenflächenabschnitt 5a in Richtung nach oben erstreckt und in Richtung nach oben gekrümmt verläuft. Wie in Fig. 2 gezeigt ist, ist eine Höhe (H) der rotierenden Scheibe 5 ausgehend von dem Bodenflächenabschnitt 5a zu dem äußeren Umfangsende und bezogen auf einen Krümmungsradius (R) des Umfangsrandabschnittes 5b in einem Bereich von 0,64R = H vorgegeben. Ferner ist eine Breite (W) des Umfangsrandabschnittes 5b und eines Durchmessers (D) der rotierenden Scheibe 5 in einem Bereich von 0,15D = W vorgegeben.

Der Krümmungsradius (R) des Umfangsrandabschnittes im Verhältnis zu dem Durchmesser (D) der rotierenden Scheibe 5 ist in einem Bereich von 0,16D = R vorgegeben.

Untersuchungen haben gezeigt, daß zur effektiven Einwirkung der Zentrifugalkraft auf die einzelnen Partikel des eingebrachten pulverförmigen oder körnigen Guts 2, welches sich auf der sich drehenden und rotierenden Scheibe 5 befindet, die Partikel einer zentrifugalen Trommel- und Taumelbehandlung unterworfen werden, und hierdurch in effizienter Weise die Partikel entlang einer inneren Wandfläche des Stators 7 nach oben gedrückt werden. Hierbei ist es erforderlich, daß der Umfangsrandabschnitt 5b, welcher nach oben gekrümmt ist, ausgebildet ist, und daß die Abmessungsbereiche zwischen H, R, W und D gemäß der voranstehen­ den Beschreibung innerhalb von Bereichen mit 0,30 R H R, 0,07 D W 0,25 D und 0,10 D R 0,25 D vorgegeben sind.

Wenn H kleiner als 0,30 R ist, ist ein Winkel zwischen der rotierenden Scheibe 5 und dem Stator 7 groß, so daß das pulver­ förmige oder körnige Gut 2 nicht in effektiver Weise durch die Zentrifugalkraft in horizontaler Richtung in Richtung nach oben gedrückt werden kann. Wenn H größer als R ist, wird der Umfangs­ randabschnitt 5b von einer gekrümmten Fläche gebildet, die nach innen weist. In jedem Fall ergeben sich hierbei Nachteile. Die hierbei auftretenden Schwierigkeiten sind ähnlich wie bei üblichen Vorrichtungen, insbesondere ähnlich den Schwierigkeiten, welche bei der üblichen Vorrichtung nach Fig. 3 auftreten. Die letztgenannten Schwierigkeiten sind ähnlich jenen Schwierigkei­ ten, die bei der üblichen Vorrichtung nach den Fig. 4, 5, 6 und 7 auftreten. Wenn W kleiner als 0,07 D ist, kann die gekrümmte Oberfläche des Umfangsrandabschnitts 5b nicht ineffektiver Weise ausgebildet werden. Wenn W größer als 0,25 D ist, wird der Flächenbereich des Bodenflächenabschnitts 5a klein, so daß das pulverförmige oder körnige Gut 2 nicht in zufriedenstellender Weise einer Trommel- und Taumelbehandlung unterzogen werden kann. Wenn R kleiner als 0,10 D ist, ist der Anstieg des Umfangsrand­ abschnittes 5b zu steil, wodurch der Widerstand zum Zeitpunkt des Heraufdrückens des pulverförmigen oder körnigen Guts 2 unter Einsatz der Zentrifugalkraft vergrößert wird. Wenn R größer als 0,25 D ist, können die beiden Bedingungen zur Vorbestimmung eines Winkels zwischen der rotierenden Scheibe 5 und dem Stator 7, welcher erforderlich ist, um das pulverförmige oder körnige Gut 2 nach oben zu drücken, und die Vorbestimmung des notwendigen Flächenbereichs des Bodenflächenabschnittes 5a nicht gleichzeitig in zufriedenstellender Weise eingehalten werden.

Daher werden bei der rotierenden Scheibe 5 gemäß der bevorzugten Ausführungsform Bereiche von 0,64 R= H, 0,15 D = W und 0,16 D = R gemäß der voranstehenden Beschreibung vorgegeben.

Ein erhabener konischer Abschnitt 8 ist an einem Mittelabschnitt der rotierenden Scheibe 5 ausgebildet. Durch diesen erhabenen Abschnitt 8 wird ein Verziehen der rotierenden Scheibe 5 verhindert, um deren Festigkeit zu verstärken, und das pulver­ förmige oder körnige Gut 2, welches sich etwa im Mittelbereich der rotierenden Scheibe 5 befindet, wird in aktiver Weise und zwangsläufig in Richtung zu dem Umfangsrandabschnitt 5b bewegt, an welchem die zentrifugale Trommel- und Taumelbehandlung vorgenommen wird.

Eine Zuführungsleitung 9 für das Zuführen des pulverförmigen oder körnigen Guts 2 ist über der rotierenden Scheibe 5 oberhalb der zentrifugalen Trommel- und Taumelbehandlungskammer 6 in einer solchen Weise vorgesehen, daß sie einer Öffnung 9a zugewandt ist, die zu der rotierenden Scheibe 5 weist. Ferner sind eine Bindemittelflüssigkeit, welche in einem Behälter bereitgehalten wird (nicht gezeigt) und eine Sprühdüse 15 vorgesehen, mittels welcher ein Sprühauftrag auf das pulverförmige oder körnige Gut 2 erfolgt.

Außerhalb der inneren Wandabschnitte des Stators 7 ist ein Abschnitt, welcher das pulverförmige oder körnige Gut 2 während der zentrifugalen Trommel- und Taumelbehandlung kontaktiert, das heißt ein Pulverkontaktabschnitt 7a im wesentlichen vertikal zu dem Bodenflächenabschnitt 5a der rotierenden Scheibe 5 ausgebil­ det, wodurch das pulverförmige oder körnige Gut 2, welches mit Hilfe der rotierenden Scheibe 5 einer zentrifugalen Trommel- und Taumelbehandlung unterzogen worden ist, entlang des Pulverkon­ taktabschnitts 7a nach oben gedrückt wird, ohne daß ein über­ mäßiger Widerstand auftritt. Ein Gaseinlaß 7b zum Einleiten von Luft (Gas) 10 in eine Kammer 11, welche unterhalb der rotierenden Scheibe 5 ausgebildet ist, ist in dem Stator 7 vorgesehen. Die Luft 10 wird von der Kammer 11 in die zentrifugale Trommel- und Taumelbehandlungskammer 6 über einen Schlitz 12 eingeleitet, welcher zwischen der rotierenden Scheibe 5 und dem Stator ausgebildet ist. Folglich wird das pulverförmige oder körnige Gut 2 an einem Herabfallen zwischen der rotierenden Scheibe 5 und dem Stator 7 gehindert, und das Trocknen des pulverförmigen oder körnigen Guts 2 wird durch diese Luft 10 unterstützt.

Ein Motor (Antriebseinrichtung) 13 zum Drehantreiben der rotierenden Scheibe 5 ist in dem Drehantriebsteil 4 vorgesehen, welches in einem Gehäuse 14 untergebracht ist. Eine Welle 13a dieses Motors 13 ist fest mit einer Mittelwelle bzw. Mittelachse der rotierenden Scheibe 5 verbunden, wodurch die rotierende Scheibe 5 in horizontaler Richtung in Drehung versetzt wird.

Ein Versuchsbeispiel zur Herstellung von sphärischen Körnchen aus Sucrose unter Einsatz der CF-Vorrichtung, welche gemäß der bevorzugten Ausführungsform ausgelegt ist, wird nachstehend näher beschrieben.

Die Abmessungen der rotierenden Scheibe der CF-Vorrichtung sind derart gewählt, daß der Durchmesser (D) 715 mm, der Krümmungs­ radius (R) des Umfangsrandabschnittes 110 mm, die Höhe (H) von dem Bodenflächenabschnitt zu dem äußeren Umfangsende 70 mm und die Breite (W) des Umfangsrandabschnittes 102 mm jeweils beträgt.

Die Drehgeschwindigkeit der rotierenden Scheibe ist auf 150 1/min eingestellt.

Granulierter Zucker mit 100 Gewichtsteilen und einem mittleren Teilchendurchmesser von 270 µm wird zur Bildung der Kernteile eingebracht, während dem sich die rotierende Scheibe dreht. Luft wird über den Schlitz, welcher zwischen der inneren Wand des Stators und der rotierenden Scheibe gebildet wird, eingeleitet. Sucrosesirup mit 50 Gewichtsteilen wird von der Sprühdüse ausgegeben, und pulverförmiger Zucker mit 200 Gewichtsteilen wird von einer Pulverzufuhreinrichtung in kleinen Mengen zugegeben. Die Temperatur der eingeleiteten Luft beläuft sich auf 29 ± 1°C, und der Feuchtigkeitsgehalt auf 37,5 ± 0,5%.

Als ein Vergleichsbeispiel wurden sphärische Sucrosekörnchen auf dieselbe Weise wie zuvor beschrieben unter Einsatz einer CF-750- Vorrichtung hergestellt, welche sich auf dem Markt befindet und in Fig. 3 beispielsweise dargestellt ist (diese Maschine wird von Freund Industrial Co., Ltd. hergestellt mit folgenden Abmessungen: D = 750 mm, R = 70 mm, H = 16 mm und W = 32 mm).

Bei diesem Experiment unter Einsatz der CF-Vorrichtung gemäß dieser bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung wurden sphärische Sucrosekörnchen mit 75 kg/Charge auf der Basis des Endprodukts mit einer zufriedenstellenden Rundheit und einer zufriedenstellenden Korngrößenverteilung erhalten. Andererseits wurde bei einer CF-750-Vorrichtung ein Grenzwert zum Herstellen der sphärischen Sucrosekörnchen mit 52 kg/Charge auf der Basis des Endprodukts vorgegeben. Wenn die Mengen pro Charge diesen Grenzwert überschritten, wurde die Rundheit unzufriedenstellend und die Korngrößenverteilung wurde zu groß; so daß diese Vorrichtung für einen praktischen Einsatz nicht geeignet ist.

Bei der Auslegung nach der Erfindung läßt sich die Verarbeitungs­ kapazität beträchtlich steigern, so daß sich die Anzahl der Anlagen der CF-Vorrichtungen herabsetzen läßt, die Kosten sich reduzieren lassen und eine verminderte Anlagengrundfläche benötigt wird.

Eine detaillierte Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung erfolgte vorstehend, aber die Erfindung ist nicht notwendigerweise auf die dort erläuterten Einzelheiten beschränkt. Selbstverständlich kann die Erfindung auf zahlreiche Weise ohne den Lösungsgedanken nach der Erfindung zu verlassen, modifiziert werden.

Bei der rotierenden Scheibe 5 gemäß der bevorzugten Ausführungs­ form wurde beispielsweise die Höhe (H) von dem Bodenflächen­ abschnitt 5a zu dem äußeren Umfangsende sowie der Krümmungsradius (R) des Umfangsrandabschnittes 5b auf einen Verhältniswert von 0,64 R = H eingestellt, die Breite (W) des Umfangsrandabschnittes 5b und dem Durchmesser (D) der rotierenden Scheibe 5 auf einen Verhältniswert von 0,15 D = W eingestellt, und der Krümmungs­ radius (R) des Umfangsrandabschnittes 5b und der Durchmesser (D) der rotierenden Scheibe 5 auf einen Verhältniswert von 0,16 D = R eingestellt, wobei aber diese numerischen Wert nur Beispiele verdeutlichen und die Verhältnisse innerhalb von Bereichen von 0,30 R H R, 0,07 D W 0,25 D und 0,10 D R 0,25 D liegen, innerhalb deren die optimalen Abmessungsverhältnisse frei gewählt werden können.

Ferner ist der Pulverkontaktabschnitt 7a des Stators 7 im wesentlichen vertikal ausgelegt, da es erforderlich ist, die Verarbeitungsmenge so groß wie möglich zu machen. Diese Auslegung schließt jedoch nicht die Ausbildung einer geringfügig gekrümmten Fläche insoweit aus, daß man einen Übergang zu der rotierenden Scheibe 5 in gleichmäßiger Weise erhält. Was die Gestalt der inneren Wand des Stators 7 abgesehen von dem Pulverkontakt­ abschnitt 7a betrifft, steht dieser Abschnitt nicht im Zusammen­ hang mit der zentrifugalen Trommel- und Taumelbehandlungswirkung des pulverförmigen oder körnigen Guts 2, so daß man diesbezüglich jede gewünschte Gestaltung vornehmen kann, wobei beispielsweise eine Verbindung mit einem Beutelfiltergehäuseabschnitt herge­ stellt werden kann, welcher einen vergrößerten Durchmesser wie bei einer Wirbelschicht-Granuliervorrichtung hat. Es ist jedoch erforderlich, daß der Pulverkontaktabschnitt 7a im wesentlichen vertikal ist, und es wird beispielsweise die Ausbildung des oberen Abschnitts des Pulverkontaktabschnitts 7a nicht in der Weise bevorzugt, daß eine nach innen gekrümmte Oberfläche oder dergleichen gebildet wird, wodurch man einen verstärkten Reibungswiderstand bekommen würde, wenn das pulverförmige oder körnige Gut 2 nach oben gedrückt wird. Ferner würde hierdurch auch das Aufnahmevolumen für das pulverförmige oder körnige Gut 2 herabgesetzt werden.

Der Umfangsrandabschnitt 5b der rotierenden Scheibe 5 kann derart ausgebildet werden, daß man einen kreisförmigen, bogenförmigen, vertikalen Querschnitt erhält, und es ist nicht erforderlich, daß dieser eine genaue kreisförmig bogenförmig ausgebildete Gestalt hat. Wenn der Umfangsrandabschnitt 5b eine kreisförmig gebogene Gestalt hat, und es sich hierbei nicht um einen genauen Kreisbo­ gen handelt, wird der Krümmungsradius (R) mit einem mittleren Krümmungsradius (R) für den Umfangsrandabschnitt 5b vorgegeben.

Der Bodenflächenabschnitt 5a der rotierenden Scheibe 5 ist derart ausgebildet, daß er eine ebene Gestalt hat, um die Zentrifugal­ kraft auf das pulverförmige oder körnige Gut 2 an dem Umfangs­ randabschnitt 5b mit einem möglichst geringen Verlust zu übertragen und um effektiv eine Trommel- und Taumelbehandlungs­ wirkung dem pulverförmigen oder körnigen Gut 2 zu erteilen. Gegebenenfalls jedoch kann der erhabene Abschnitt 8 am Mittelteil wie bei der bevorzugten Ausführungsform vorgesehen sein, oder der erhabene Abschnitt 8 kann auch fehlen. Der erhabene Abschnitt 8 bei dieser bevorzugten Ausführungsform wurde deshalb vorgesehen, daß man eine konische Gestalt hat, und es ist möglich, den erhabenen Abschnitt 8 derart auszubilden, daß man hiervon abweichende Gestaltgebungen, wie eine halbkugelförmige Gestalt, oder eine kegelstumpfförmige Gestalt, erreichen kann.

Es ist erforderlich, daß der Schlitz 12, welcher zwischen der rotierenden Scheibe 5 und dem Stator 7 ausgebildet ist, schmal ist, um zu verhindern, daß das pulverförmige oder körnige Gut 2 herabfällt. Der Zwischenraum jedoch kann entsprechend den Erfordernissen auf jeden beliebigen Wert unter der Voraussetzung eingestellt werden, daß man ein Herabfallen in wirksamer Weise verhindert.

Die Technik zum Granulieren und Überziehen von pulverförmigem oder körnigem Gut, welche nach der Erfindung verdeutlicht wurde, läßt sich bei der Herstellung von sphärischen Körnchen einsetzen (Warenzeichen: NONPAREIL, hergestellt von Freund Industrial Co., Ltd.). Ferner läßt sich diese Technik bei der Herstellung von Pharmazeutika einsetzen, welche ein gesteuertes Freisetzungs­ verhalten, wie ein enterisches gesteuertes Freisetzungsverhalten und dergleichen haben. Auch kann diese Technik bei der Her­ stellung von sphärischen und in Form von Körnchen ausgebildeten Pharmazeutika eingesetzt werden. Ferner läßt sich die Technik bei der Herstellung von sphärischen Nahrungsmitteln und Nahrungs­ mittelmaterialien für das Garnieren einsetzen.

Bei der vorstehend beschriebenen bevorzugten Ausführungsform wird die Vorrichtung zum Granulieren eingesetzt. Die Erfindung ist Joch hierauf nicht beschränkt, sondern die Vorrichtung kann auch zum Überziehen, Granulieren und Überziehen eingesetzt werden.

Auch ist es möglich, diese Vorgehensweise nur zum Granulieren eines pulverförmigen Guts zu Körnchen einzusetzen.

Auch ist es möglich, daß ein granuliertes Material mit einem flüssigen Material überzogen wird.

Claims (6)

1. Vorrichtung zur zentrifugalen Trommel- und Taumelbehandlung für das Granulieren und Überziehen, in welcher ein pulver­ förmiges oder körniges Material (2), welches in eine zentrifugale Trommel- und Taumelbehandlungskammer (6) eingebracht wird, granuliert und überzogen wird, gekenn­ zeichnet durch:

eine rotierende Scheibe (5), welche mit Hilfe einer Antriebseinrichtung (13) in horizontaler Richtung in Drehbewegung versetzbar ist, wobei ein Umfangsrandabschnitt (5b), welcher einen kreisförmigen, bogenförmig ausgebilde­ ten, vertikalen Querschnitt hat, sich von einem ebenen Bodenflächenabschnitt (5a) nach oben erstreckt und nach oben gekrümmt ausgebildet ist, vorhanden ist, wobei eine Höhe (H) ausgehend von dem Bodenflächenabschnitt (5a) zu einem äußeren Umfangsende mit einem Wert innerhalb eines Bereiches von 0,30 R H R zu einem Krümmungsradius (R) des Umfangs­ randabschnitts (5b) vorgegeben ist, eine Breite (W) des Umfangsrandabschnittes (5b) mit einem Wert innerhalb eines Bereiches von 0,07 D W 0 25 D zu einem Durchmesser der rotierenden Scheibe (5) vorgegeben ist, und der Krüm­ mungsradius (R) des Umfangsrandabschnitts (5b) mit einem Wert innerhalb eines Bereiches von O 10 D R 0,25 D zu dem Durchmesser (D) vorgegeben ist; und
einen zylindrischen festen Abschnitt (7), welcher an einer äußeren Umfangsposition der rotierenden Scheibe (5) in einem vorbestimmten Abstand von der rotierenden Scheibe (5) vorgesehen ist, wobei ein Pulverkontaktabschnitt (7a), welcher das pulverförmige oder körnige Gut (2) kontaktiert, im wesentlichen vertikal verlaufend ausgebildet ist.

2. Vorrichtung zur zentrifugalen Trommel- und Taumelbehandlung für das Granulieren und Überziehen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein erhabener Abschnitt (8) an dem Mittelabschnitt des Bodenflächenabschnitts (5a) der rotie­ renden Scheibe (5) vorgesehen ist.

3. Verfahren zum Granulieren und/oder Überziehen mit der Maßgabe, daß die Vorrichtung (1) zur zentrifugalen Trommel- und Taumelbehandlung für das Granulieren und Überziehen nach Anspruch 1 eingesetzt wird.

4. Verfahren zum Granulieren und/oder Überziehen mit der Maßgabe, daß die Vorrichtung (1) zur zentrifugalen Trommel- und Taumelbehandlung für das Granulieren und Überziehen nach Anspruch 2 eingesetzt wird.

5. Erzeugnis, welches gemäß dem Verfahren nach Anspruch 3 oder 4 hergestellt ist.