JP2013085996A - コーティング装置 - Google Patents

Abstract

【課題】コーティング装置において、通気板を介した回転ドラムの内部と外部との間での処理気体の流通を円滑にすること。
【解決手段】コーティング装置は、通気部５が設けられた回転ドラムを備える。通気部５は、貫通孔５ａと、仕切部としてのドラムリブ５ｂと、通気板５ｃとから構成される。貫通孔５ａは、回転方向に沿って配列される。ドラムリブ５ｂは、回転方向に沿って隣接すると共に貫通孔５ａを仕切る。通気板５ｃは、貫通孔５ａとドラムリブ５ｂを覆うように配設されると共に複数の通気孔を有する。ドラムリブ５ｂは、回転方向に相対向する２つの側面５ｅ間の距離が外部側に向かって漸次増加する横断面形状を有する。
【選択図】図５

Description

本発明は、医薬品、食品、農薬等の粉粒体のコーティング、混合、乾燥等を行うコーティング装置に関し、特に、軸線回りに回転駆動される回転ドラムを備えたコーティング装置に関する。

医薬品、食品、農薬等の錠剤、ソフトカプセル、ペレット、顆粒、その他これらに類するもの（以下、これらを総称して粉粒体という。）にフィルムコーティングや糖衣コーティング等を施すために、回転ドラムを備えたコーティング装置が使用されている。

例えば特許文献１に開示されているように、この種のコーティング装置では、回転ドラムは、その軸線回りに回転駆動され、回転ドラムの内部には、処理気体によって処理すべき粉粒体が収容される。また、回転ドラムの壁部には通気板が設けられている。そして、この通気板を介して回転ドラムの内部と外部との間で処理気体が流通する。

特開２００４−１４８２９２号公報

ところで、近年、コーティング装置に対して、更なるその処理効率の向上が要請されており、そのための手段の１つとして、通気板を介した回転ドラムの内部と外部との間での処理気体の流通を円滑にすることが挙げられる。

本発明は、上記事情に鑑み、コーティング装置において、通気板を介した回転ドラムの内部と外部との間での処理気体の流通を円滑にすることを課題とする。

前記課題を解決するための本発明のコーティング装置は、処理気体によって処理すべき粉粒体が内部に収容され、その軸線回りに回転駆動される回転ドラムを備え、前記回転ドラムの壁部には通気部が設けられ、該通気部が、回転方向に沿って配列された複数の貫通孔と、回転方向に沿って隣接すると共に前記貫通孔を仕切る仕切部と、前記貫通孔と仕切部を覆うように配設されると共に複数の通気孔を有する通気板とから構成され、該通気板を介して前記回転ドラムの内部と外部との間で前記処理気体が流通するコーティング装置において、前記仕切部は、回転方向に相対向する２つの側面間の距離が外部側に向かって漸次増加する横断面形状を有することを特徴とする。

上記の構成であれば、仕切部が、回転方向に相対向する２つの側面間の距離が外部側に向かって漸次増加する横断面形状（すそ広がり形状）を有するので、次のような効果を享受できる。すなわち、仕切り部における回転方向に相対向する２つの側面間の距離が、回転ドラムの内部の側で減少する。このため、通気板において、より多くの通気孔を回転ドラムの内部側と外部側に対して開口させることができる。従って、通気板を介した回転ドラムの内部と外部との間での処理気体の流通を円滑にすることができる。これにより、処理気体流通時の圧力損失を低下させることができるため、通気のためのエネルギーを削減することができる。また、通気量を大きくすることができるため、コーティング操作の処理能力、具体的にはコーティング時の乾燥能力を大きくすることができる。これらの理由によって、コーティング装置の処理効率を向上させることが可能となる。

仕切部は、通気板を保持する機能を有する。仕切部は、すそ広がり形状を有することで、通気板を保持する機能（構造的な強度）を保ったまま、貫通孔の回転ドラムの内部側端部（開口部）を広くすることができる。

上記の構成において、前記回転ドラムの軸線が水平線に対して傾斜し、前記回転ドラムの傾斜下方側の端壁部に前記通気部が設けられてもよい。

本発明によれば、コーティング装置において、通気板を介した回転ドラムの内部と外部との間での処理気体の流通を円滑にすることができる。

実施形態に係るコーティング装置が備える回転ドラムの軸線方向断面図（図２のＢ−Ｂ線矢視断面図）である。 図１のＡ−Ａ線矢視断面図である。 実施形態に係るコーティング装置が備える回転ドラムの背面図である。 図２の部分拡大図で、通気板１枚分の周辺図である。 図４のＣ線矢視断面図である。 本実施形態の効果を説明するための通気部における回転ドラムの回転方向に沿った断面を模式的に示す図で、（Ａ）が本実施形態で、（Ｂ）が従来のものである。

以下、本発明を実施するための形態について図面に基づき説明する。

本発明の実施形態に係るコーティング装置は、図１〜５に示す回転ドラム１を備える。

回転ドラム１は、その軸線Ｏの回りに回転駆動される。本実施形態のコーティング装置では、回転ドラム１の軸線Ｏは、水平線に対して角度θで傾斜している。しかし、本発明は、これに限定されず、この軸線Ｏが水平線に沿っていてもよい（θ＝０°）し、また、鉛直線に沿っていてもよい（θ＝９０°）。回転ドラム１の内部には、処理気体によって処理すべき粉粒体（図示省略）が収容される。

回転ドラム１は、本実施形態では、軸線方向の一端が開口した壁部２で構成され、この壁部２は、回転方向に延在する周壁部３と、周壁部３における軸線方向の他端に形成された端壁部４とから成る。

周壁部３は、気密な構造を保有し、収容される粉粒体の攪拌混合効果を高めるため、例えば、１０角形の横断面形状を有すると共にその径が最大となる大径部３ａと、開口側端部となる小径部３ｂと、大径部３ａから小径部３ｂに向かって漸次縮径する第１縮径部３ｃと、大径部３ａから端壁部４に向かって漸次縮径する第２縮径部３ｄとで構成される。

端壁部４は、回転ドラム１の傾斜下方側に位置する。そして、端壁部４には、回転ドラム１の軸線Ｏを中心とする単一の円環形状に沿って通気部５が設けられている。また、端壁部４において、軸線Ｏ回りに回転ドラム１を回転させる図示省略の回転駆動機構が、その回転ドラム１外部側の中心部４ａに連結される。

通気部５は、回転ドラム１の内部と外部とを通気するものである。通気部５は、複数の貫通孔５ａと、仕切部としてのドラムリブ５ｂと、通気板５ｃとから構成される。複数の貫通孔５ａは回転方向に沿って配列される。ドラムリブ５ｂは、回転方向に沿って隣接すると共に貫通孔５ａを仕切るものである。本実施形態では、ドラムリブ５ｂは、柱状で、軸線Ｏを中心として、放射状に設けられている。図４に示すように、通気板５ｃは、貫通孔５ａとドラムリブ５ｂを覆うように配設される。通気板５ｃは、貫通孔からなる複数の通気孔５ｄを有し、例えばパンチングメタル等で成る多孔板で構成される。図４において、二点鎖線で囲まれた領域に通気孔５ｄは形成されている。

通気板５ｃを介して回転ドラム１の内部と外部との間で処理気体が流通する。本実施形態では、例えば、回転ドラム１内のコーティング処理を施した粉粒体を、回転ドラム１を回転させて乾燥させる際に、この通気板５ｃを介して処理気体が流通する。すなわち、処理気体としての空気が、回転ドラム１の内部に開口部を介して給気され、この給気された回転ドラム１内部の空気が通気板５ｃを介して回転ドラム１の外部に排出される。

本実施形態では、貫通孔５ａは１６個、ドラムリブ５ｂが１６本である。全ての貫通孔５ａに対して、４枚の通気板５ｃが、ドラムリブ５ｂにおける回転ドラム１の内部側に配設され、１枚の通気板５ｃで、４個の貫通孔５ａを覆う。１枚の通気板５ｃにおける回転ドラム１外部側の面５ｈについて、回転ドラム１回転方向の両端部が、それぞれ、ドラムリブ５ｂにおける回転ドラム１内部側の端面５ｆに対向する（図５参照）。

図５に示すように、ドラムリブ５ｂは、回転ドラム１の回転方向に相対向する２つの側面５ｅ間の距離が、回転ドラム１外部側に向かって漸次増加する横断面形状を有する。本実施形態では、これらの側面５ｅは平面状で、軸線Ｏを含み回転ドラム１の径方向に沿った平面Ｐについて、相互に面対称となっている。また、ドラムリブ５ｂにおける軸線方向の両端面５ｆ，５ｇは、相互に平行の平面となっており、ドラムリブ５ｂの横断面は台形状である。本実施形態では、ドラムリブ５ｂは中実としているが、中空としてもよい。なお、図示は省略するが、通気板５ｃおける回転ドラム１回転方向の中間部に対向するドラムリブ５ｂについても同様である。また、側面５ｅは、貫通孔５ａの側面にもなっている。

本実施形態では、ドラムリブ５ｂにおける回転ドラム１内部側の端面５ｆと、通気板５ｃにおける回転ドラム１外部側の面５ｈとは、点溶接Ｗで接合されている。また、相互に隣接する通気板５ｃにおける回転ドラム１回転方向の端面５ｉは、回転ドラム１内部側が線溶接（図示省略）で接合されている。しかし、ドラムリブ５ｂと通気板５ｃに対する固定方法、あるいは通気板５ｃ同士の固定方法は、これに限定されず、固定できればよく、ボルトによる締結でもよいし、また、軽圧入等でもよい。なお、図５において、通気板５ｃにおける点線は、図４の二点鎖線に対応するものである。従って、通気板５ｃにおける点線で挟まれた領域Ｒには、通気孔５ｄは形成されていない（図５では通気孔５ｄは図示省略）。すなわち、通気板５ｃの面５ｈで、ドラムリブ５ｂの端面５ｆに対向する部位には、通気孔５ｄは形成されていない。

本実施形態に係るコーティング装置における他の部分の構成は、上述した特許文献１に記載されたコーティング装置に準じるため、説明を省略する。

上記のように構成されたコーティング装置の回転ドラム１の効果を、図６を使用して以下に説明する。

図６は、通気部における回転ドラム１回転方向に沿った断面を模式的に示した図で、図６（Ａ）が本実施形態の通気部５を示し、図６（Ｂ）が従来の通気部５’を示す。図６（Ｂ）に示すように、従来では通気部５’のドラムリブ５ｂ’の横断面は矩形状であり、回転ドラム１回転方向に相対向する側面５ｅ’は相互に平行である。なお、説明が理解し易いように、ドラムリブ５ｂ，５ｂ’における回転ドラム１外部側の端面５ｇ，５ｇ’について、面積は相互に同一で、回転ドラム１の回転方向（図での横方向）の長さも、相互に同一とする。

上述したように、回転ドラム１内でコーティング処理を施した粉粒体を乾燥させる際に、回転ドラム１内部の空気が通気板５ｃを介して回転ドラム１の外部に排出される。図６（Ｂ）に示すように、従来では通気部５’のドラムリブ５ｂ’の横断面は矩形状であるため、その回転ドラム１内部側の端面５ｆ’は、回転ドラム１外部側の端面５ｇ’と面積が同一である。従って、回転ドラム１内部側の端面５ｆ’が通気板５ｃ’を覆う面積も、回転ドラム１外部側の端面５ｇ’と同一である。

これに対して、図６（Ａ）に示すように、本実施形態では、通気部５のドラムリブ５ｂの横断面は台形状であり、ドラムリブ５ｂの回転ドラム１内部側の端面５ｆは、回転ドラム外部側の端面５ｇより面積が小さい。従って、回転ドラム１内部側の端面５ｆが通気板５ｃを覆う面積も、回転ドラム１外部側の端面５ｇより面積が小さい。このことと、端面５ｇ，５ｇ’の面積が相互に同一であることから、本実施形態では、従来のものに比較して、回転ドラム１内部側の端面５ｆが通気板５ｃを覆う面積が小さい。これにより、本実施形態では、従来のものに比較して、通気板５ｃにおいて、回転ドラム１の内部と外部の両方に開口する通気孔５ｄを多くすることができる。よって、本実施形態では、従来のものに比較して、通気板５ｃを介した回転ドラム１の内部からの外部への空気の排出を、円滑にすることができる。

この通気板５ｃを介した空気排出の円滑化の効果を確認するために、実験を行なったところ、次のような結果が得られた。通気板５ｃにおける圧力損失が２．４ｋＰａ時の通気風量（４５℃）が、従来のコーティング装置では３５ｍ³／ｍｉｎであったのに対して、本実施形態のコーティング装置では５０ｍ³／ｍｉｎであった。このように、本実施形態のコーティング装置が従来の装置に対して有利な効果を明らかに有することを確認できた。

ここでは、実施形態での乾燥動作に合わせて、通気板５ｃを介した回転ドラム１の内部からの外部への空気の排出について説明したが、処理気体の流れが逆の場合でも同様である。すなわち、通気板５ｃを介した回転ドラムの外部からの内部への空気の給気についても、円滑にすることができる。

本発明は、以上の説明に限定されることなく、その技術的思想の範囲内であれば、様々な変形が可能である。例えば、上記形態では、ドラムリブ５ｂの横断面は台形であったが、ドラムリブ５ｂは、回転ドラム１の回転方向に相対向する２つの側面５ｅ間の距離が外部側に向かって漸次増加する横断面形状を有すればよく、例えば側面５ｅは曲面であってもよい。また、相互の距離が外部側に向かって漸次増加する側面５ｅが、ドラムリブ５ｂにおける回転ドラム１内部側の端部のみに形成されていてもよい。

また、上記実施形態では、回転ドラム１の軸線Ｏが水平線に対して傾斜し、回転ドラム１の傾斜下方側の端壁部４に通気部５が設けられたコーティング装置について説明したが、本発明は、これに限定されるものではない。例えば、回転ドラム１の軸線Ｏが水平線に沿っていると共に回転ドラム１の周壁部３における大径部３ａに通気部５が設けられたコーティング装置に対しても、本発明を適用することが可能である。

１ 回転ドラム
２ 壁部
３ 周壁部
４ 端壁部
５ 通気部
５ａ 貫通孔
５ｂ ドラムリブ（仕切部）
５ｃ 通気板
５ｄ 通気孔
５ｅ 側面
Ｏ 軸線

Claims (2)

1. 処理気体によって処理すべき粉粒体が内部に収容され、その軸線回りに回転駆動される回転ドラムを備え、前記回転ドラムの壁部には通気部が設けられ、該通気部が、回転方向に沿って配列された複数の貫通孔と、回転方向に沿って隣接すると共に前記貫通孔を仕切る仕切部と、前記貫通孔と仕切部を覆うように配設されると共に複数の通気孔を有する通気板とから構成され、該通気板を介して前記回転ドラムの内部と外部との間で前記処理気体が流通するコーティング装置において、
   前記仕切部は、回転方向に相対向する２つの側面間の距離が外部側に向かって漸次増加する横断面形状を有することを特徴とするコーティング装置。
2. 前記回転ドラムの軸線が水平線に対して傾斜し、前記回転ドラムの傾斜下方側の端壁部に前記通気部が設けられた請求項１に記載のコーティング装置。

Images