JP2001137684A - バインダーレス造粒システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 バインダーを用いずに０．１ｍｍ〜１．０
ｍｍ程度の粒径の小さい造粒物を狭い粒度分布にて得る
ようにする。 【解決手段】 不定形で柔らかい凝集体を形成し、こ
の凝集体を整粒して球状で狭い粒度分布の造粒物を得る
ようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、バインダーを用い
ずに造粒物を形成するバインダー造粒システムに関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、造粒物を形成するための造粒方法
として例えば流動層造粒方法が知られている。

【０００３】この流動層造粒方法は、周知のように流動
板上に原料を投入し、原料上方よりバインダーを撒布し
ながら下方よりエアーを送り原料を流動化させて造粒を
行なうもので、粉体原料をバインダーにより付着、凝集
させて造粒物を形成するものである。

【０００４】このような流動層造粒方法によれば、バイ
ンダーを必要とし、造粒物が不定形のものが多く、特に
０．１ｍｍ〜１．０ｍｍ程度の比較的小さい粒径で球形
のものを狭い粒度分布にて得ることは困難であった。

【０００５】また連続して造粒物を得ることが困難であ
った。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、バインダー
を用いることなしに、０．１ｍｍ〜１．０ｍｍ程度の粒
径が小さくしかも球形であって狭い粒度分布の造粒物を
得ることが可能なバインダーレス造粒方法（造粒システ
ム）を提供するものである。

【０００７】また本発明は、前記の通りの比較的粒径が
小で球形の造粒物を連続して造粒し得るバインダーレス
造粒方法を提供するものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明のバインダーレス
造粒システムは、付着性微粉体を原料として最終造粒物
の核となる不定形で柔らかい凝集体を形成する第１の工
程と、第１の工程にて形成された付着性微粉体よりなる
凝集体を整粒して球状の粒体にし、しかも粒度分布の狭
い造粒物にする第２の工程とよりなるものである。

【０００９】この本発明の造粒システムによれば、第１
の工程により付着性微粉体を最終造粒物の核となる不定
形で柔らかい凝集体とし、第２の工程により、第１の工
程にて得られた凝集体を、整粒することによって球形で
比較的圧密な粒体とすることによって、バインダーを全
く用いずに球形で圧密の粒体を得るようにしたもので、
しかも粒度分布の狭い造粒物が得られるようにしたこと
を特徴とする。

【００１０】本発明の造粒システムにおける第１の工程
で付着性微粉体を原料として凝集物を形成するための工
程としては、つまり第１の工程としては、例えば押し出
しや破砕造粒機を用いての凝集物の形成等であり、また
不定形であり柔らかい凝集物を整粒することによって球
形であって、比較的圧密な粒体で狭い粒度分布の造粒物
を得る工程、つまり第２の工程としては流動層等による
造粒（整粒）が考えられる。

【００１１】即ち、本発明のバインダーレス造粒方法の
一例としては、押し出し造粒方法により不定形で柔らか
い凝集物を形成する第１の工程と、流動層造粒方法を適
用することにより不定形の凝集体を整粒して球形の造粒
物を形成すると共に、狭い粒度分布の造粒物を形成する
第２の工程とよりなる方法がある。

【００１２】

【発明の実施の形態】次に本発明のシステムをこのシス
テムを利用する造粒装置をもとに説明する。

【００１３】図１、図２はいずれも本発明の造粒システ
ムを用いた造粒装置のうちの第２の工程を行なうための
装置を示すもので、図１は連続式、図２は回分式の装置
を示す。また、本発明のシステムのうち第１の工程は、
一般に知られている押し出し造粒機等が用いられる。

【００１４】本発明の連続式の造粒装置は、図１に示す
通りで、１は原料投入口２と流動板３と製品排出口４と
を有する流動化槽、１０はサイクロン、２０はブロア
ー、３０は第１の工程である造粒機である。

【００１５】押し出し造粒機３０により形成された付着
性微粉体を原料とする凝集体つまり第１の工程により得
られた凝集体を図１に示す造粒装置に投入すれば、原料
は傾斜させ配置した流動板３上におかれる。ここでブロ
アー２０より流動化空気を流動化槽１内に送り込めば投
入された原料の凝集体は流動化されて次第に球形になり
密度が大の粒体になる。このように流動化された凝集
体、粒体は傾斜している流動板に沿った方向（図面右よ
り左方向）に順次移動し、また新たな原料凝集体が連続
して投入される。

【００１６】このように投入された原料凝集体は、流動
化されながら次第に移動し製品排出口４より順次排出さ
れる。そして投入されてから排出されるまでの間に流動
化された凝集体は、整粒されて次第に球形の粒体にな
る。また、流動化槽により、微粉の飛出が起こるが、こ
れはサイクロン１０で捕集し、リサイクル可能であるた
め粉体ロスはない。

【００１７】この造粒装置における流動板３の長さ、流
動板の圧力損失、傾斜度、およびブロアー２０よりのエ
アーの供給速度等を適宜選択することにより形状（球
形）粒径等が所望の値である造粒物を順次連続して得る
ことができる。つまり製品排出口４より排出される造粒
物は所望の球形、粒子径、粒度分布のものである。

【００１８】図２は、本発明の造粒システムにて用いる
造粒装置で、回分式の装置における第２の工程で用いる
装置を示す。

【００１９】図２において、２１は造粒槽、２２は第１
の工程にて形成された凝集体を投入する投入口、２３は
流動板、２４はブロアー、２５は定期的にクリーニング
されるバグフィルターである。

【００２０】この図２に示す装置により造粒物を作成す
るには、３０に図示した第１の工程にて形成された所定
量の付着性微粉体よりなる凝集物を造粒槽に投入し、所
定の圧力損失（例えば２５０〜１０００ｍｍＡｇ）を有
する流動板２３上に載せ、ブロアー２４より所定の流速
（例えば空気速度０．１〜１ｍ ／ｓｅｃ）のエアーを造
粒槽２１の下方より送り込むことにより凝集物を流動化
させて造粒（整粒）を行なう。この凝集物の流動化によ
り、凝集物は整粒され球形になる。所定時間流動化させ
ることにより所望の造粒物になし得る。

【００２１】この図２に示す造粒装置による造粒の場
合、投入した所定量の原料凝集体１回毎に造粒を行なう
ものである。

【００２２】以上述べた図１又は図２にもとづく本発明
の造粒方法において、図１の連続式の場合は継続して造
粒を行なうことができるために造粒物を能率的に製造し
得る利点を有する。

【００２３】これに対し、図２にもとづく造粒方法の場
合、一定量づつの造粒になるが、所望の造粒物をより精
度よく製造できる等の利点を有する。

【００２４】そのため例えば顔料等の化学品の製造にと
っては連続式が能率の向上がはかれるため好ましい。ま
た品質管理の厳しい医薬品等の造粒にとっては、図２に
示す回分式が望ましい。

【００２５】以上述べた造粒方法において、回分式の造
粒方法における第２の工程に、圧力スイング造粒方法を
用いることができる。

【００２６】図３は圧力スイング造粒方法を用いた装置
の概略図である。

【００２７】図３において３１は造粒槽、３２は原料投
入口、３３は金網又は多孔板、３４は圧力を加えられた
乾燥した空気の供給口、３５、３６は夫々第１、第２の
タンク、３７、３８、３９、４０は夫々第１、第２、第
３、第４のバルブである。尚４１、４２はいずれも逆止
弁である。

【００２８】この図３に示すような構成の造粒装置にお
いて、造粒槽３１内の金網３３の上に前記第１の工程に
て形成された凝集体を原料投入口３２より投入し、一方
加圧された空気の供給口３４より供給されたエアーは、
第１のタンク３５に供給され、タンク３５内の空気圧が
一定値になる。同様に空気供給口３４より第２のタンク
３６にも空気が供給される。

【００２９】ここでまず、第１のバルブ３７を開き、第
２のバルブ３８を閉じて紛体材料に対し上方より圧力を
加える。この圧力により金網３３上に投入されている凝
集体に圧力が加わり、全体的に圧縮される。

【００３０】第３のバルブ３９と第２のバルブ３８とを
開いた上で第４のバルブ４０を開き、瞬時に一定圧力の
エアーを供給して上方よりの圧力により加圧されて圧縮
された原料紛体を破壊し、続いて下方よりの一定流量で
のエアーの供給によって球形化等の造粒作用が行なわれ
る。ここで第３のバルブ３９は、次の操作のために第２
のタンク３６内にエアーを溜める必要性から第２のタン
ク３６よりの瞬時のエアーの供給終了後に締めた方がよ
い。

【００３１】以上のように、上方からの第１のタンク３
５内の空気の供給と、下方からの第２のタンク３６より
の空気の供給および第４のバルブを通る空気の供給とが
順次繰り返される。

【００３２】第２の工程として圧力スイング造粒法を用
いた場合、第１の工程３０にて形成され、図３に示す装
置の原料投入口から投入された凝集体は、上からの第１
のタンク３５内の空気により圧縮された後下からの第２
のタンク内の空気により破砕され更に第４のバルブを通
って供給される下からの空気により流動化されて球形に
なるという操作が繰り返し行なわれる。

【００３３】この第２の工程による操作によって投入さ
れた凝集体は圧密化されしかも球形の所望の造粒物にな
る。

【００３４】本発明の方法における第２の工程として、
この圧力スイング造粒方法を適用すれば、さらに短い時
間にて所望の造粒物を得ることができる。

【００３５】図４は本発明のバインダーレスシステムに
より造粒物と、従来のバインダーレス造粒法つまり本発
明における第１の工程を用いずに造粒を行なった時の造
粒物の粒度分布を比較した図である。

【００３６】この例では原料として平均粒径２．９３μ
ｍの乳糖を用いたものである。

【００３７】図４においてａは本願発明により、３０分
造粒したものであり、ｂは従来の圧力スイング造粒方法
により、同時間造粒したものである。

【００３８】図４より明らかなように、従来の方法によ
り造粒された造粒物は、粒子径が０．１ｍｍから１ｍｍ
までの広い範囲にわたって分布しているが、本発明の方
法による造粒物は粒子径が０．２５ｍｍ〜０．５ｍｍの
間がピークで、それ以外の径の粒子は極めて少なく、所
望の粒子径の造粒物を歩留良く製造し得る。

【００３９】

【発明の効果】本発明によれば０．１ｍｍ〜１．０ｍｍ
程度の粒径が小さくしかも球形であって狭い粒度分布の
造粒物を得ることが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の造粒システムを用いた連続式造粒装
置を示す図

【図２】 本発明の造粒システムを用いた回分式の造粒
装置を示す図

【図３】 本発明の造粒システムを用いた造粒装置で圧
力スイング造粒方法を採用した装置を示す図

【図４】 本発明のシステムと従来方法との粒度分布を
示す図

【符号の説明】

１ 流動化槽 ２ 原料投入口 ３ 流動板 ４ 製品排出口 １０ サイクロン ２０ ブロアー ２１ 造粒槽 ２２ 投入口 ２３ 流動板 ２４ ブロアー ２５ バグフィルター ３０ 第１の工程である造粒機

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 付着性微粉体を原料として最終造粒物
   の核となる不定形で柔らかい凝集体を形成する第１の工
   程と、前記凝集体を整粒して球状で粒度分布の狭い造粒
   物にする第２の工程とよりなるバインダーレス造粒シス
   テム。
2. 【請求項２】 前記第１の工程が押し出しや破砕造粒
   法により、最終造粒物の核となる凝集体を形成する工程
   であり、前記第２の工程が前記凝集体を流動化させて不
   定形な核から発生する微粉体を核に再付着させ、球形に
   整粒する工程である請求項１のバインダーレス造粒シス
   テム。
3. 【請求項３】 前記各工程による操作が連続して行な
   われ、さらに第２の工程から飛び出した微粉を第１の工
   程にリサイクルし、所望の造粒物が順次連続して得られ
   るようにした請求項１または２のバインダーレス造粒シ
   ステム。
4. 【請求項４】 前記各工程が回分式にて行なわれる請
   求項１または２のバインダーレス造粒システム。