JP2002028468A

JP2002028468A - 遠心転動造粒装置

Info

Publication number: JP2002028468A
Application number: JP2000211115A
Authority: JP
Inventors: Akira Iwasaki; 章岩崎; Koji Nagaoka; 耕二長岡; Mamoru Shiratori; 衛白鳥
Original assignee: Freund Corp
Current assignee: Freund Corp
Priority date: 2000-07-12
Filing date: 2000-07-12
Publication date: 2002-01-29

Abstract

(57)【要約】【課題】回転皿上における粉粒体のスリップを防止
し、粉粒体を確実に遠心転動造粒させる。【解決手段】粉粒体との接粉部の水平断面が円形に形
成された固定壁と、固定壁の内側に所定間隔の間隙をお
いて設けられた水平方向に回転する回転皿５とを有して
なる遠心転動造粒装置であって、回転皿５の接粉部に、
放射渦巻状のスリップ防止溝３７を設ける。スリップ防
止溝３７は、回転皿５の回転方向前方側の側壁が、回転
方向後方側の側壁よりも緩斜面に形成されている。この
スリップ防止溝３７により、回転皿５上の粉粒体グリッ
プ力が強化され、粉粒体の転動が活性化される。このた
め、粉粒体を確実に遠心転動造粒でき、回転皿の高速回
転化や、タイトな顆粒化、少量加工能力の向上等を図る
ことが可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、粉粒体の造粒処理
技術に関し、特に、遠心転動造粒装置により医薬品や食
料品などの球形粒子を造粒する場合に有効な技術に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、球形あるいは球形に近い顆粒
を得るため、粉粒体を転動させつつ造粒する転動造粒法
が知られている。この転動造粒法を実行する転動造粒装
置としては、例えば、特公昭４６−１０８７８号公報や
特公昭４６−２２５４４号公報の装置のように、円筒型
容器の底部に回転皿を配設してその上で粉粒体を転動さ
せる遠心転動造粒装置が知られている。この遠心転動造
粒装置では、粒子に回転皿の回転による遠心力を付与し
て球形造粒を行っているため、粒度分布の狭い造粒物を
得ることができ、一般に医薬品や食品等の分野において
使用されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな遠心転動造粒装置では、回転皿の回転速度を上げる
につれて該回転皿の表面において粉粒体がスリップして
転動運動の妨げとなり、粉粒体を確実に遠心転動造粒あ
るいは粉末コーティングすることができないという問題
があった。このため、回転皿の回転速度をある程度まで
しか上げることができないことにより、生産効率の面で
不利となるのみならず、タイトな顆粒化や少量加工等を
行うことができず、その改善が望まれていた。

【０００４】本発明の目的は、回転皿上における粉粒体
のスリップを防止し、粉粒体を確実に遠心転動造粒させ
ることにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の遠心転動造粒装
置は、少なくとも粉粒体との接粉部の水平断面が円形に
形成された固定壁と、前記固定壁の内側に所定間隔の間
隙をおいて設けられ、回転駆動手段によって水平方向に
回転する回転皿とを有してなる遠心転動造粒装置であっ
て、前記回転皿の接粉部に、前記接粉部における粉粒体
のスリップを防止するスリップ防止手段を設けたことを
特徴とする。これにより、粉粒体が回転皿上にてスリッ
プすることが防止されると共に、遠心力グリップが強化
され、粉粒体の転動が活性化される。従って、粉粒体を
確実に遠心転動造粒することができ、回転皿の高速回転
化や、タイトな顆粒化、少量加工能力の向上等を図るこ
とが可能となる。

【０００６】本発明では、前記スリップ防止手段とし
て、前記回転皿の接粉部に放射状の溝を形成しても良
い。前記溝により、粉粒体は回転皿上にて回転皿外周方
向へと誘導され、より効率的に粉粒体を遠心転動させる
ことが可能となる。この場合、前記溝を、前記回転皿の
中心から外周方向に向けて放射渦巻状に形成しても良
く、これにより、効率良く粉粒体を回転皿外周方向に誘
導することができる。

【０００７】また、前記溝において、前記回転皿の回転
方向前方側の側壁を、前記回転方向後方側の側壁よりも
緩斜面に形成しても良い。これにより、粉粒体を前記溝
にスムーズに導入すると共に、グリップ力をより向上さ
せることが可能となる。

【０００８】さらに、前記回転皿に、中心側に位置する
平面状の中央部と、前記中央部の外側において外周部か
ら中心に向かって下向き直線状に傾斜した傾斜部とを設
けても良い。なお、前記回転皿は平板であっても良い。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳細に説明する。図１は本発明の一実施の形
態である遠心転動造粒コーティング装置の構成を示す断
面図である。

【００１０】図１に示したように、本実施の形態による
遠心転動造粒コーティング装置（以下、ＣＦ装置と称す
る）１は、粉粒体２を遠心転動させて造粒したり、コー
ティング層を形成したりする装置である。このＣＦ装置
１では、粉粒体２にバインダー液や粉体を所定速度で添
加し、粉粒体を芯として、あるいは粉体同士を結合させ
て球形顆粒などの造粒処理が行われる。また、ＣＦ装置
１では、球形顆粒等を遠心転動させつつ粉体やバインダ
ー液を加えることにより、顆粒等の上にコーティング層
を形成することもできるようになっている。

【００１１】このようなＣＦ装置１は、装置上部に位置
する遠心転動部３と、その下部に位置する回転駆動部４
から構成されている。遠心転動部３には、投入された粉
粒体２を遠心転動させて造粒コーティング処理を行う遠
心転動室６が形成されている。遠心転動室６は、ＣＦ装
置１のハウジングをなす円筒状の固定壁７と、粉粒体２
を遠心転動させ遠心転動室６の実質的な底部となる回転
皿５とから構成される。なお、遠心転動室６の上部は開
放状態となっていても良いが、外部と連通する必要のあ
る部分以外を密閉状態とすることも可能である。

【００１２】固定壁７は、粉粒体２との接粉部７ａの水
平断面が円形になっており、回転皿５と固定壁７の内壁
との間には所定間隔の間隙１２が形成されている。ここ
で接粉部７ａの水平断面を円形とするのは、遠心転動す
る粉粒体の運動を円滑にし、デッドスペースを作らない
ためである。従って、ここでは固定壁７が遠心転動部３
の全高に亘って同様の円形水平断面を持つ形態となって
いるが、接粉部７ａ以外の部分の断面形状は円形には限
定されない。つまり、固定壁７は、円錐状や球状のみな
らず四角形状であっても良く、その一部が円形断面の接
粉部７ａを構成するものであればその全体形状は円筒形
には限定されない。

【００１３】なお、固定壁７の材質には特に制限はない
が、ステンレス、鉄、軽合金、強化プラスチック等、種
々の素材を使用することが可能である。また、接粉部７
ａの一部または全部にフッ素樹脂やポリエステルなどの
非付着性樹脂のライニングを施しても良い。さらに、後
述する回転皿５の中央部５ａや傾斜部５ｂにも非付着性
樹脂のライニングを施しても良く、これらのライニング
により、造粒物やコーティング処理物が接粉部７ａや回
転皿５に付着するのを防止できる。

【００１４】遠心転動室６の上方からはさらに、回転皿
５に粉粒体２を供給する供給管９がその投入口９ａを回
転皿５に臨ませて設けられている。また、図示しないタ
ンクに貯蔵させたバインダー液や粉体を粉粒体２上に噴
霧するためのスプレーノズル１５も設けられている。こ
の場合、スプレーノズル１５として、二流体ないし三流
体構造のノズルを用いることもできる。スプレーノズル
１５の位置は、図示したように粉粒体層の上方にあって
も、また側方から粉粒体層中にスプレーするように設置
しても良く、その他どのような位置であっても、粉粒体
にスプレー液を供給するという目的が達成されれば良
い。

【００１５】回転皿５は、中心側に位置する平面状の中
央部５ａと、この中央部５ａの外側において中心に向か
って下向き直線状に傾斜した傾斜部５ｂとから形成され
ている。当該ＣＦ装置１では、回転皿５の垂直断面は、
傾斜部５ｂの水平方向の寸法（Ｐ）が、回転皿５の直径
（Ｄ）に対してＰ≧０.２５Ｄ（好ましくは、０.４Ｄ≧
Ｐ≧０.２５Ｄ）の関係を有するように構成されてい
る。また、傾斜部５ｂの中央部５ａからの高さ（Ｈ）
は、直径（Ｄ）に対して０.１Ｄ≦Ｈ≦０.３３Ｄ（好ま
しくは、０.１Ｄ≦Ｈ≦０.２５Ｄ）の範囲にある。これ
により当該ＣＦ装置１では回転皿５の遠心力が充分に有
効利用され、粉粒体２が傾斜部５ｂ上にて効果的に遠心
転動されることになる。

【００１６】回転皿５の中央部５ａの中心には円錐状の
隆起部８が形成されており、これにより回転皿５はその
歪みが防止されて強度が確保される。また、この隆起部
８により、回転皿５の中央付近にある粉粒体２を遠心転
動作用が行われる傾斜部５ｂに積極的に移動させるよう
にもなっている。

【００１７】回転皿５の表面は球形造粒を効果的に行う
ため、平滑、すなわち、表面粗さが小さい状態に形成さ
れている。ところが、前述のように、回転皿５の全面が
平滑であると、その表面において粉粒体がスリップし易
く、遠心転動力の伝達ロスムラが生じ転動運動の妨げと
なる。そこで、本発明によるＣＦ装置１では、図２,３
に示すように、回転皿５上に、放射状の条溝に形成され
たスリップ防止溝（スリップ防止手段）３７を設けグリ
ップ力の強化を図っている。

【００１８】図２は回転皿５の平面図、図３は回転皿５
の斜視図、図４,５はスリップ防止溝の構成を示す説明
図である。図２,３に示すように、ＣＦ装置１では、回
転皿５の接粉部全面にスリップ防止溝３７が放射渦巻状
に形成され、ここに粉粒体が呼び込まれ転動作用が促進
される。スリップ防止溝３７は、平滑に形成された回転
皿５の表面上に、０.５〜２mm程度の条溝として形成さ
れる。また、スリップ防止溝３７は、回転皿５の回転方
向に応じて、その溝断面形状が設定され、回転方向前方
側の側壁３７ａは緩斜面に、後方側の側壁３７ｂは急斜
面に形成される。つまり、図２において左回転する場合
には、図４（ａ）,５（ａ）のように、また、右回転す
る場合には、図４（ｂ）,５（ｂ）のように形成され
る。

【００１９】このように回転皿５にスリップ防止溝３７
を設けると、回転皿５上の粉粒体は、平滑な表面部分に
て球形造粒が施されつつ、スリップ防止溝３７によって
転動が促進される。すなわち、粉粒体のスリップが防止
されると共に、遠心力グリップが強化され、粉粒体の転
動が活性化される。

【００２０】また、スリップ防止溝３７が放射状に形成
されているため、粉粒体がスリップ防止溝３７によって
回転皿５の外周方向に誘導され、粉粒体の遠心転動がよ
り助長される。さらに、スリップ防止溝３７の溝断面形
状を、回転方向前方側を緩斜面に、後方側を急斜面に形
成したので、粉粒体をスリップ防止溝３７にスムーズに
導入できると共に、スリップ防止溝３７によるグリップ
力を向上させることが可能となる。

【００２１】従って、粉粒体を確実に遠心転動造粒ある
いは粉末コーティングすることが可能となり、回転皿の
高速回転化や、タイトな顆粒化、少量加工能力の向上等
を図ることが可能となる。

【００２２】一方、固定壁７の内壁部のうち、遠心転動
時における粉粒体２が接触する部分、すなわち接粉部７
ａは、回転皿５の中央部５ａに対して実質的に垂直に形
成されている。これにより、回転皿５上にて遠心転動す
る粉粒体２は、余分な抵抗を受けることなく接粉部７ａ
に沿って上方に押し上げられる。

【００２３】固定壁７の下部側には、回転皿５と固定壁
７との間の間隙１２を流通するスリットエア１０を、回
転皿５の下側に形成された流体室１１に取り入れるエア
供給ポート７ｂが開設されている。ここから取り入れら
れた空気は、流体室１１から環状の間隙１２を通るスリ
ットエア１０となって遠心転動室６内に導入される。こ
の場合、前記間隙１２は、スリットエア１０を下方から
送入したときに、遠心転動室６内の粉粒体２がそこから
落下しない程度の幅に形成されている。従って、間隙１
２にスリットエア１０を流通させることにより、間隙１
２から粉粒体２が落下することが防止され、遠心転動室
６に粉粒体２を仕込んだとき、この粉粒体２が回転皿５
上に全て載置される形となる。

【００２４】また、回転駆動部４には、回転皿５を回転
させるモータ（回転駆動手段）１３がケーシング１４内
に収容されて設けられている。このモータ１３のシャフ
ト１３ａは回転皿５の回転中心軸に固定され、これによ
って回転皿５が水平方向に回転されるようになってい
る。

【００２５】次に、本実施の形態の作用について説明す
る。まず造粒工程においては、遠心転動室６内の回転皿
５上に被処理原料である粉粒体２を供給管９の投入口９
ａから所定量投入する。この際、原料に用いる粉粒体
は、粉体であっても、また核となる粒体であっても良
い。次に、間隙１２からスリットエア１０を流通させつ
つ、モータ１３によって回転皿５を回転させ、回転皿５
上にて粉粒体２を遠心転動させる。この場合の回転皿５
の回転速度は任意であるが、通常は３０〜３００ＲＰＭ
である。

【００２６】また、粉体同士あるいは核粒子上に粉体を
付着させるため、スプレーノズル１５から溶剤またはバ
インダー液を溶解した溶液、エマルジョンや懸濁液のよ
うな分散液、場合によっては溶融液を遠心転動室６内に
噴霧する。この溶剤や溶液は、粉粒体の物性や所望の造
粒物に応じて一方だけとしても良く、造粒の進行段階に
応じて一方から他方に変更しても良い。溶液を用いる場
合には、粉粒体と同一成分の物質を溶質とするのが通常
であるが、他の物質を用いても良い。また、必要に応じ
て造粒工程中に粉体を供給しても良い。

【００２７】これにより、遠心転動室６内の回転皿５の
上では粉粒体２が遠心転動され、その状態の粉粒体２に
対しバインダー液や粉体が供給される。従って、粉粒体
２が遠心転動されて球形造粒される。

【００２８】当該ＣＦ装置１では、スリップ防止溝３７
により、回転皿５の遠心力グリップが強化され、回転皿
５上の粉粒体の転動が促進される。この際、スリップ防
止溝３７の回転方向前方側が緩斜面となっているので、
粉粒体はスリップ防止溝３７内にスムーズに導入され
る。また、回転方向後方側が急斜面となっているので、
スリップ防止溝３７に沿って誘導され易くなっている。
さらに、スリップ防止溝３７が回転皿中心から外周方向
に向かって放射渦巻状に形成されているので、粉粒体は
スリップ防止溝３７に沿って回転皿５の外周方向へと誘
導される。このため、当該ＣＦ装置１では、粉粒体の遠
心転動がより助長され、粉粒体を確実に遠心転動造粒す
ることができる。

【００２９】前記の球形造粒に引き続いて、あるいは、
別途製造した球形粒子を本発明の装置に仕込み、その上
に薬剤や溶出制御層をコーティングすることもできる。
また、球形粒子だけでなく、不定形粒子や粉体の上に薬
剤や溶出制御層をコーティングすることもできる。

【００３０】造粒粒子が所望の粒径に達したところで溶
剤や溶液の供給を停止して造粒処理を終了する。この場
合、当該ＣＦ装置１では、回転皿５のグリップ力強化に
より、粒子径が小さく、粒度分布の狭い球形粒子を造粒
できるが、大きな球形粒子の製造をも行い得ることは言
うまでもない。また、操作条件によっては球形粒子だけ
でなく、不定形粒子や、楕円球や碁石状など真球形では
ないが一定の疑似球形形態を有する偏球状粒子や団粒状
粒子を製造することも可能である。

【００３１】以上、本発明者によってなされた発明を実
施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実
施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱し
ない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。

【００３２】たとえば、前述の実施の形態では、スリッ
プ防止手段として条溝状の凹溝を形成したものを示した
が、条溝以外の溝、たとえばビット状の溝を千鳥状に配
置したものであっても良く、また、これを畝状の凸部や
半球状の突起を多数設ける構成としても良く、凹溝や凸
部は連続でも不連続でも良い。また、回転皿５の接粉部
全面ではなく、その一部、例えば周辺部のみに条溝等の
スリップ防止手段を設けても良い。さらに、スリップ防
止溝３７は、図２のような曲線状に湾曲する構成には限
られず、放射直線状に伸びるようにしても良い。加え
て、スリップ防止手段として、回転皿５の表面の全部ま
たは一部を梨地としたり、回転皿５上にバッフルを配設
したりしても良い。

【００３３】

【発明の効果】本発明の遠心転動造粒装置によれば、回
転皿の接粉部にスリップ防止手段を設けたことにより、
粉粒体が回転皿上にてスリップすることが防止されると
共に、遠心力グリップが強化され、粉粒体の転動が活性
化される。従って、粉粒体を確実に遠心転動造粒するこ
とができ、回転皿の高速回転化や、タイトな顆粒化、少
量加工能力の向上等を図ることが可能となる。

【００３４】また、回転皿の接粉部にスリップ防止手段
として放射状の溝を形成したことにより、回転皿上の粉
粒体が回転皿外周方向へと誘導され、より効率的に粉粒
体を遠心転動させることが可能となる。

【００３５】さらに、溝の側壁を回転方向前方側が後方
側よりも緩斜面となるよう構成したことにより、粉粒体
を溝内にスムーズに導入すると共に、粉粒体のグリップ
力をより向上させることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態である遠心転動造粒コー
ティング装置の構成を示す断面図である。

【図２】図１の遠心転動造粒コーティング装置に使用さ
れる回転皿の平面図である。

【図３】図２の回転皿の斜視図である。

【図４】スリップ防止溝の構成を示す説明図であり、
（ａ）は左回転用、（ｂ）は右回転用である。

【図５】スリップ防止溝の断面図であり、（ａ）は左回
転用、（ｂ）は右回転用である。

【符号の説明】

１遠心転動造粒コーティング装置２粉粒体３遠心転動部４回転駆動部５回転皿５ａ中央部５ｂ傾斜部６遠心転動室７固定壁７ａ接粉部７ｂエア供給ポート８隆起部９供給管９ａ投入口１０スリットエア１１流体室１２間隙１３モータ（回転駆動手段）１３ａシャフト１４ケーシング１５スプレーノズル３７スリップ防止溝（スリップ防止手段）３７ａ側壁３７ｂ側壁

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者白鳥衛東京都新宿区高田馬場２丁目14番２号フロイント産業株式会社内Ｆターム(参考） 4B048 PE02 PE09 PQ03 PQ10 PS17 4G004 JA01 JA02

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも粉粒体との接粉部の水平断面
が円形に形成された固定壁と、前記固定壁の内側に所定
間隔の間隙をおいて設けられ、回転駆動手段によって水
平方向に回転する回転皿とを有してなる遠心転動造粒装
置であって、前記回転皿の接粉部に、前記接粉部における粉粒体のス
リップを防止するスリップ防止手段を設けたことを特徴
とする遠心転動造粒装置。
【請求項２】請求項１記載の遠心転動造粒装置におい
て、前記スリップ防止手段は、前記回転皿の接粉部に形
成された放射状の溝であることを特徴とする遠心転動造
粒装置。
【請求項３】請求項２記載の遠心転動造粒装置におい
て、前記溝は、前記回転皿の中心から外周方向に向けて
放射渦巻状に形成されてなることを特徴とする遠心転動
造粒装置。
【請求項４】請求項２または３記載の遠心転動造粒装
置において、前記溝は、前記回転皿の回転方向前方側の
側壁が、前記回転方向後方側の側壁よりも緩斜面に形成
されてなることを特徴とする遠心転動造粒装置。
【請求項５】請求項１〜４の何れか１項に記載の遠心
転動造粒装置において、前記回転皿は、中心側に位置す
る平面状の中央部と、前記中央部の外側において外周部
から中心に向かって下向き直線状に傾斜した傾斜部とを
有することを特徴とする遠心転動造粒装置。