JP2633626B2 - 造粒・コーティング方法および装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は造粒・コーティング技術、特に、気流を用い
て微細物質に造粒、コーティング、乾燥を行う方法およ
び装置に適用して効果のある技術に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、微粒子の衝突エネルギーを利用して造粒、コー
ティングを施す技術としては特公昭61−27104号公報に
記載されたものがある。

この従来技術は、被コーティング物である微粒子とコ
ーティング材料とを対向方向から圧縮空気の噴出力で供
給し、微粒子を粉砕して造粒・コーティングを行うもの
である。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが、この従来技術は被コーティング物の乾燥を
目的としておらず、しかも粉砕に必要な衝撃力を高める
必要上、粉砕空間の近傍における被コーティング物およ
びコーティング材料の供給路を狭くしておく必要があっ
た。

そのため、被コーティング物である微粒子やコーティ
ング材料であるコーティン液が狭い供給路内に付着した
り、被コーティング物がどうしがくっ付き合って塊状態
（二次団粒）が発生し易いという問題があった。

また、乾燥能力が小さいため、粘着性の大きいコーテ
ィング液を使用することが困難であったり、その噴霧量
を大きくすることができないという制約が生じるので、
粘着性が小さく、しかも乾燥し易いコーティング液を少
量ずつ噴霧せざるを得ないという欠点があった。

その結果、たとえば塗料、インキ、あるいは顔料、も
しくは農薬水和剤の微粉末等の被コーティング物に、た
とえば樹脂あるいはワックス等のコーティング材料をコ
ーティングすることが要求されるような場合、コーティ
ングや乾燥の能率が極めて悪く、実用上、大きな課題と
なっていた。

本発明の目的は、造粒、コーティング、乾燥を効率良
く行うことのできる技術を提供することにある。

本発明の他の目的は、特に乾燥能力に優れた造粒・コ
ーティング技術を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の造粒・コーティング方法は、被処理物を気流
により搬送して造粒、コーティング、乾燥を行う方法で
あって、それぞれ別々の供給手段から供給される被コー
ティング物とコーティング材料とを、気流によって分散
される前に、該気流の通路中において互いに衝突される
ものである。

また、本発明の造粒・コーティング装置は、被処理物
を気流により搬送して造粒、コーティング、乾燥を行う
装置であって、気流が流通する通路を有する乾燥部と、
この乾燥部の前記通路の途中に位置する造粒・コーティ
ング部と、この造粒・コーティング部に被コーティング
物を供給するよう前記乾燥部の前記通路に対して所定の
角度をなして配設された被コーティング物供給手段と、
コーティング材料を前記被コーティング物と衝突するよ
う前記造粒・コーティング部に供給するコーティング材
料供給手段とからなるものである。

〔作用〕

前記た手段によれば、乾燥部の気流が流通する通路の
途中で、被コーティング物とコーティング材料とを互い
に衝突させるので、被コーティング物とコーティング材
料とが気流によって分散される前に衝突して造粒・コー
ティングされると共に、気流によって効率良く乾燥され
る。その結果、造粒、コーティング、乾燥を極めて効率
的に行うことができる。

〔実施例〕

第１図は本発明の一実施例である造粒・コーティング
装置の概略を示す説明図、第２図（ａ）〜（ｂ）は被コ
ーティング物とコーティング材料との供給・衝突の各種
実施例を示す部分的概略説明図である。

まず、第１図に示す造粒・コーティング装置は、たと
えば加熱ガスなどの気流をその内部に通過させることに
よって被コーティング物を乾燥させる気流乾燥機１（乾
燥部）と、たとえばサイクロン式の分級装置２とを有し
ており、気流乾燥機１と分級装置２とは後記の如く、そ
れらを含む系内で被コーティング物が循環可能な構造と
なっている。

気流乾燥機１に至る経路の入口側には、気流清浄化用
のフィルタ３および気流加熱用のヒータ４が設けられ、
また排気側には、微粉や被コーティング物に付着せずに
系内で乾燥して微粉化されたダストの排出用の排気ファ
ン５が設けられている。この排気ファン５は微粉やダス
トを系外に排出する捕集手段としての機能を有すること
に加えて、本造粒・コーティング装置内への気流の吸入
用の機能をも果たすものである。

本実施例においては、気流乾燥機１に至る気流の通路
の入口部に、造粒・コーティング部６が設けられてい
る。この部位に造粒・コーティング部６を設けたことに
より、コーティング材料やコーティング物が気流によっ
て分散される前に互いに衝突されるので、気流乾燥機１
の入口における通路の広い領域での造粒・コーティング
操作であっても材料どうしの衝突の確率が高まり、極め
て確実かつ良好な造粒・コーティングを行うことができ
る。

すなわち、この造粒・コーティング部６に供給される
被コーティング物は、分級装置２の下方に設けた原料投
入口７から系内に投入され、スクリュー式のフィーダ８
でホッパ９に供給される。ホッパ９の下方には、圧縮ガ
スの噴出用のジェットノズル10が水平方向に設けられて
いるので、ホッパ９に供給された被コーティング物は、
ジェットノズル10から噴出されたジェット気流により、
造粒、・コーティング部６に高速で供給される。

一方、造粒・コーティング部６にコーティング材料を
供給するため、該造粒・コーティング部６には、前記ジ
ェットノズル10と同軸方向に対向するように水平に配向
されたスプレーノズル11が設けられている。このスプレ
ーノズル11へのコーティング材料は、容器12からポンプ
13で圧送され、該スプレーノズル11から造粒・コーティ
ング部６の中に噴霧され、前記ジェットノズル10からの
ジェット気流で供給された被コーティング物と同軸方向
から衝突して被コーティング物にコーティングされる。

本実施例においては、造粒・コーティング部６で造粒
・コーティングされた被コーティング物は系内を循環で
きるようになっている。そのため、サイクロン型の分級
装置２の下方はロータリバルブ14を経てフィーダ８に連
通されている。したがって、ロータリバルブ14を開状態
にしておけば、系内の被コーティング物は、造粒・コー
ティング部６からの気流乾燥機１の本体部の通路内、さ
らには分級装置2,ロータリバルブ14,フィーダ8,ホッパ
9,ジェットノズル10,のジェット気流噴出路を経て、再
び造粒・コーティング部６に戻り、系内を循環する。そ
して、所望の粒径になった被コーティング物は分級装置
２から、図示しない排出口を経て形成され、所定の容易
などに回収される。

次に、本実施例の作用について説明する。

まず、原料投入口７から系内に被コーティング物（た
とえば微細粉末）を投入し、フィーダ８でホッパ９に供
給する。そして、排気ファン５を作動させると、ヒータ
４を経て加熱された気流が気流乾燥機１の中に吸い込ま
れる。

この状態で、ジェットノズル10を作動させると、ホッ
パ９内の被コーティング物はジェット気流に同伴され
て、造粒・コーティング部６の中に水平方向から高速で
噴射される。

それと同時に、ポンプ13を作動させ、容器12内のコー
ティング（たとえばコーティング液）をスプレーノズル
11から造粒・コーティング部６の中に圧縮空気で噴霧す
る。

それにより、造粒・コーティング部６においては、被
コーティング物とコーティング材料とが互いに同軸方向
反対側から供給されるので、これらの被コーティング物
とコーティング材料とは、造粒・コーティング部６内で
互いに確実に衝突し、コーティング材料は効率良く被コ
ーティング物に付着して、造粒・コーティングが行われ
る。

この時、本実施例では、造粒・コーティング部６が気
流乾燥機１の通路の入口部に位置しており、その通路幅
が十分に大きいので、造粒・コーティング部６における
被コーティング物とコーティング材料はそれらが気流乾
燥機１内を通る気流で分散される以前に互いに衝突す
る。それにより、衝突の確率が極めて多価くなり、本発
明者らの実験によれば、非常に良好なコーティング効率
が得られた。

このようにして、コーティング材料でコーティングさ
れた被コーティング物は造粒・コーティング部６から気
流乾燥機１の本体部を経て効率良く乾燥された後、分級
装置２内に送られる。

分級装置２内では、被コーティング物に付着しなかっ
たコーティング材料は気流乾燥機１を通過中にその溶質
が直ちに乾燥して微細化してしまっているので、これら
の微粉化したコーティング材料が造粒・コーティング部
６に戻されると、次のサイクルにおける被コーティング
物とコーティング材料との衝突の妨げとなる。したがっ
て、これらの微細化したコーティング材料は排気ファン
５の吸引力で系外に分級除去され、コーティングされた
被コーティング物のみが分級装置２の下方に下降し、ロ
ータリバルブ14を経て、フィーダ８でホッパ９に送られ
た後、ジェットノズル10で再び造粒・コーティング部６
に戻され、再びコーティングされて循環される。

このようにして、コーティング材料として衝突してコ
ーティングされ、気流乾燥機１内で気流によって乾燥さ
れた被コーティング物は系内を循環されるにつれて、そ
の表面をコーティング材料で一様にコーティングされ
る。したがって、このような循環的コーティング操作を
所望のコーティング膜圧が得られるまで所定のサイクル
にわたって繰り返すことによって、膜厚制御性の良い造
粒・コーティングを行うことができる。

所望の造粒・コーティングを終了した製品は分級装置
２から、図示しない所定の排出口を経て排出され、回収
される。

なお、本発明は前記実施例に限定されるものではな
く、他の様々な変形が可能である。

たとえば、被コーティング物とコーティング材料との
供給・衝突の方向は、たとえば第２図（ａ）〜（ｄ）に
示すように、互いに同軸方向に対向するもの（第２図
（ａ））の他、互いに角度をもたせて衝突させるもの
（第２図（ｂ）〜（ｄ））なども採用することができ
る。

また、気流乾燥機１の通路は入口側から出口側まで同
一断面積の筒状であるが、たとえば造粒・コーティング
部６の断面積を他の部分のそれよりも大きくした形状と
することなども可能である。

さらに、分級装置２もサイクロン型の他に、バグフィ
ルタを用いたものなどでもよい。

なお、被コーティング物の例である微細物質として
は、塗料，インキ，農薬水和剤の微粉末，コピー用トナ
ー，活性炭，化粧品原料，フェライト，医薬品等などが
挙げられる。この微細物質の粒子径は任意であるが、特
に、100μｍ以下の粒子系のものに好適である。

コーティング材料としても、特に限定はしないが、ア
クリル樹脂ワックス,HPC（ヒドロキシプロピルセルロー
ス）,HPMC（ヒドロキシプロピルメチルセルロース）,HP
MCP（ヒドロキシプロピルメチルセルロースフタレー
ト）,CMEC（カルボキシメチルエチルセルロース）,EC
（エチルセルロース）,MC（エチルセルロース）等のセ
ルロース誘導体が挙げられる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、次のような優れた効果を得ることが
できる。

（１）．乾燥物の気流が通過する通路の途中で被コーテ
ィング物とコーティング材料とが互いに衝突されるの
で、被コーティング物とコーティング材料が気流によっ
て分散される前に互いに衝突して造粒・コーティングさ
れ、確率の良い、効率的な造粒・コーティングが可能で
ある。

（２）．気流を利用して被コーティング物を乾燥するこ
とにより、乾燥能力が大きくなり、造粒・コーティング
効率も向上し、効率的な作業が可能である。

（３）．被コーティング物の通路の断面積を大きくとれ
るので、被コーティング物どうしが付着し合って発生す
る塊状物（二次団粒）を低減させることができる。

（４）．前記（２），（３）により、装置内における被
コーティング物の付着を減少させることができる。

（５）．循環的に何度もコーティングされるため、生成
した粒子の粒子径のバラツキが小さく、表面が一様にコ
ーティングされ、また膜厚（コーティング量）を任意か
つ容易にコントロールできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例である造粒・コーティング装
置の概略を示す説明図、第２図（ａ）〜（ｄ）は被コー
ティング物とコーティング材料との供給・衝突の各種実
施例を示す造粒・コーティング部の部分的拡大概略説明
図である。 １……気流乾燥機（乾燥部）、 ２……分級装置、 ３……フィルタ、 ４……ヒータ、 ５……排気ファン（捕集手段）、 ６……造粒・コーティング部、 ７……原料投入口、 ８……フィーダ、 ９……ホッパ、 10……ジェットノズル、 11……スプレーノズル、 12……容器、 13……ポンプ、 14……ロータリバルブ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宮尾 俊平 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 (56)参考文献 特公 昭43−4482（ＪＰ，Ｂ１)

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】被処理物を気流により搬送して造粒、コー
   ティング、乾燥を行う方法であって、それぞれ別々の供
   給手段から供給される被コーティング物とコーティング
   材料とを、気流によって分散される前に、該気流の通路
   中において互いに衝突させることを特徴とする造粒・コ
   ーティング方法。
2. 【請求項２】被コーティング物に付着しないコーティン
   グ材料は分級して系外に捕集することを特徴とする請求
   項１記載の造粒・コーティング方法。
3. 【請求項３】コーティングされた被コーティング物は再
   び造粒・コーティング位置に戻し、造粒・コーティング
   を循環的に繰り返すことを特徴とする請求項１記載の造
   粒・コーティング方法。
4. 【請求項４】被処理物を気流により搬送して造粒、コー
   ティング、乾燥を行う装置であって、気流が流通する通
   路を有する乾燥部と、この乾燥部の前記通路の途中に位
   置する造粒・コーティング部と、この造粒・コーティン
   グ部に被コーティング物を供給するよう前記乾燥物の前
   記通路に対して所定の角度をなして配設された被コーテ
   ィング物供給手段と、コーティング材料を前記比コーテ
   ィング物と衝突するよう前記造粒・コーティング部に供
   給するコーティング材料供給手段とからなる造粒・コー
   ティング装置。
5. 【請求項５】前記乾燥物に連通された分級装置を備え、
   この分級装置は、コーティングされた被コーティング物
   を前記造粒・コーティング部に戻すような前記造粒・コ
   ーティング部に連絡され、かつ被コーティング物に被着
   しなかったコーティング材料を系外に捕集する捕集手段
   に連絡されていることを特徴とする請求項４記載の造粒
   ・コーティング装置。