JP2886342B2 - 固体粒子コーティング装置 - Google Patents
固体粒子コーティング装置Info
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- JP2886342B2 JP2886342B2 JP7519837A JP51983795A JP2886342B2 JP 2886342 B2 JP2886342 B2 JP 2886342B2 JP 7519837 A JP7519837 A JP 7519837A JP 51983795 A JP51983795 A JP 51983795A JP 2886342 B2 JP2886342 B2 JP 2886342B2
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2/00—Processes or devices for granulating materials, e.g. fertilisers in general; Rendering particulate materials free flowing in general, e.g. making them hydrophobic
- B01J2/006—Coating of the granules without description of the process or the device by which the granules are obtained
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2/00—Processes or devices for granulating materials, e.g. fertilisers in general; Rendering particulate materials free flowing in general, e.g. making them hydrophobic
- B01J2/16—Processes or devices for granulating materials, e.g. fertilisers in general; Rendering particulate materials free flowing in general, e.g. making them hydrophobic by suspending the powder material in a gas, e.g. in fluidised beds or as a falling curtain
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Glanulating (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 発明の分野 粒子材料のコーティングは、種々の産業へ適用されて
いる。例えば、製薬産業において、薬剤コーティングタ
ブレット及びペレットはコーティングを付されて提供さ
れる。こうして、活性薬剤は投与後遅れて解放されるの
である。ゆえに、腸の特定の領域において活性物質を解
放することや、活性物質を長期間解放し続ることができ
るようになる。
いる。例えば、製薬産業において、薬剤コーティングタ
ブレット及びペレットはコーティングを付されて提供さ
れる。こうして、活性薬剤は投与後遅れて解放されるの
である。ゆえに、腸の特定の領域において活性物質を解
放することや、活性物質を長期間解放し続ることができ
るようになる。
洗浄剤産業において、酵素層は増量剤のキャリングコ
ア上に具備され、コーティングによって酸化及び摩耗か
ら保護される。
ア上に具備され、コーティングによって酸化及び摩耗か
ら保護される。
さらに、肥料、植物の保護剤及び他の化学製品もまた
コーティングされる。
コーティングされる。
発明の背景及び従来技術 コーティング目的のため、特別のプラント及び装置が
開発されている。
開発されている。
この従来技術の一例として、穿孔された基板及び頂部
にスプレーノズルを有する円筒形反応チャンバを備える
装置がある。該基板を貫通して吹き出される加圧された
空気によって、粒子の流動層は該基板上に維持され、ま
た粒子は、該スプレーノズルを通して噴霧されたコーテ
ィング液体によって湿潤化される。コーティング層の所
望程度のカプセル化、均一性及び厚さを達成するため
に、コーティングされるべき粒子のバッチ処理を0.5〜2
4時間の間の時間だけ繰り返すことが必要である。この
タイプの装置は、キャパシティが小さく、粒子の凝集及
び膠着がしばしば見られるという欠点を有する。
にスプレーノズルを有する円筒形反応チャンバを備える
装置がある。該基板を貫通して吹き出される加圧された
空気によって、粒子の流動層は該基板上に維持され、ま
た粒子は、該スプレーノズルを通して噴霧されたコーテ
ィング液体によって湿潤化される。コーティング層の所
望程度のカプセル化、均一性及び厚さを達成するため
に、コーティングされるべき粒子のバッチ処理を0.5〜2
4時間の間の時間だけ繰り返すことが必要である。この
タイプの装置は、キャパシティが小さく、粒子の凝集及
び膠着がしばしば見られるという欠点を有する。
かような装置の改良されたバージョンにおいて（例え
ばWO93/08923及びGhebre−Sellassie,Isaac:Pharmaceut
ical Pelletizing Technology,New York and Basel pag
e 50ff.）、重要な考慮すべき改良が為された。スプレ
ーノズルは基板の中央に置かれ、コーティング液体のス
プレーは主流の方向においてのみ為される。スプレーノ
ズルの周囲の環状エリアにおいて、基板は、互いに近接
して配置された幾つかの大きな孔に由来するより高い穿
孔度を有する。ノズルからより離れたエリアでは、わず
かしか穿孔されない。つまり、その孔はより少なくより
小さい。スプレーノズルの上方には、垂直なコーティン
グパイプが、該パイプの端部と基板との間に狭い通路を
残すように、取り付けられている。コーティングパイプ
の直径は、より明白な穿孔を有するエリアの直径に対応
する。
ばWO93/08923及びGhebre−Sellassie,Isaac:Pharmaceut
ical Pelletizing Technology,New York and Basel pag
e 50ff.）、重要な考慮すべき改良が為された。スプレ
ーノズルは基板の中央に置かれ、コーティング液体のス
プレーは主流の方向においてのみ為される。スプレーノ
ズルの周囲の環状エリアにおいて、基板は、互いに近接
して配置された幾つかの大きな孔に由来するより高い穿
孔度を有する。ノズルからより離れたエリアでは、わず
かしか穿孔されない。つまり、その孔はより少なくより
小さい。スプレーノズルの上方には、垂直なコーティン
グパイプが、該パイプの端部と基板との間に狭い通路を
残すように、取り付けられている。コーティングパイプ
の直径は、より明白な穿孔を有するエリアの直径に対応
する。
こうして、反応チャンバ壁及びコーティングパイプの
間で反応チャンバ内に環状ダウンフローベッドが形成さ
れ、またコーティングパイプ内及びコーティングパイプ
上方にコーティングゾーンが形成される。基板の外側環
状部分は、ダウンフローベッドの底部にある。該外側環
状エリア内のわずかに中くらいに過ぎない穿孔度ゆえ
に、この区域内の基板に浸透する空気の量は、コーティ
ングパイプ下方内部を貫通する空気の量よりも少ない。
したがって、ダウンフローベッドゾーン内で収集された
粒子のカラムは、下方から流れてくる不十分な空気流に
よって曝気されるのみである。一方、コーティングパイ
プに流入するより強い空気流は、ダウンフローベッドか
ら流れてくる粒子を噴霧された液敵の雲を通して上向き
に移送する。
間で反応チャンバ内に環状ダウンフローベッドが形成さ
れ、またコーティングパイプ内及びコーティングパイプ
上方にコーティングゾーンが形成される。基板の外側環
状部分は、ダウンフローベッドの底部にある。該外側環
状エリア内のわずかに中くらいに過ぎない穿孔度ゆえ
に、この区域内の基板に浸透する空気の量は、コーティ
ングパイプ下方内部を貫通する空気の量よりも少ない。
したがって、ダウンフローベッドゾーン内で収集された
粒子のカラムは、下方から流れてくる不十分な空気流に
よって曝気されるのみである。一方、コーティングパイ
プに流入するより強い空気流は、ダウンフローベッドか
ら流れてくる粒子を噴霧された液敵の雲を通して上向き
に移送する。
こうして、噴霧された液敵の雲を貫通した後ダウンフ
ローベッドに後退する粒子は予乾燥されて膠着する傾向
が低くなるので、より均一な粒子のコーティングが得ら
れ、凝集のリスクは減少する。しかしながら、この装置
では、制限された生産キャパシティしか得られないの
で、例えば洗浄剤産業において必要とされるような多量
の製品の処理には不適当である。ノズルを介してスプレ
ーされたコーティング液体の増量に伴うキャパシティの
増加は、凝集のリスクもまた増加させる。
ローベッドに後退する粒子は予乾燥されて膠着する傾向
が低くなるので、より均一な粒子のコーティングが得ら
れ、凝集のリスクは減少する。しかしながら、この装置
では、制限された生産キャパシティしか得られないの
で、例えば洗浄剤産業において必要とされるような多量
の製品の処理には不適当である。ノズルを介してスプレ
ーされたコーティング液体の増量に伴うキャパシティの
増加は、凝集のリスクもまた増加させる。
凝集は、生産物の品質に影響を与えるばかりでなく、
コーティングパイプを介して該コーティングパイプ内に
流入する粒子が該パイプ内で部分的に又は完全に詰まる
ことに由来する操作上の問題をも引き起こす。
コーティングパイプを介して該コーティングパイプ内に
流入する粒子が該パイプ内で部分的に又は完全に詰まる
ことに由来する操作上の問題をも引き起こす。
さらに、従来技術によるこのタイプの装置は、ある種
の操作上の問題をも呈する。コーティングパイプ内の周
縁底部ゾーン及び該パイプの下方のいくつかのエリアに
おける予測不能な流れ状態ゆえに、ある種の粒子の凝集
が偶発的又は定期的に起こり、結果的にコーティングパ
イプを貫通して流れる空気及び粒子に不均一なすなわち
脈動的なフローパターンを引き起こし、所望の均一な全
粒子の処理を阻害し、ノズルの詰まりを引き起こす。
の操作上の問題をも呈する。コーティングパイプ内の周
縁底部ゾーン及び該パイプの下方のいくつかのエリアに
おける予測不能な流れ状態ゆえに、ある種の粒子の凝集
が偶発的又は定期的に起こり、結果的にコーティングパ
イプを貫通して流れる空気及び粒子に不均一なすなわち
脈動的なフローパターンを引き起こし、所望の均一な全
粒子の処理を阻害し、ノズルの詰まりを引き起こす。
さらにコーティングパイプ内での多すぎる粒子の凝集
は、結果的にコーティングパイプの完全なブロックを引
き起こす。
は、結果的にコーティングパイプの完全なブロックを引
き起こす。
かようなブロックのリスクを減少させるために、コー
ティングパイプを有していないが特別のスプレーノズル
を備える装置が開発されている（EP−Ａ−563402参
照）。加圧された空気によって、コーティングされるべ
き材料はスプレーノズルの中心から吹き出される。ノズ
ルの中央開口に関して同心に、コーティング液体及び加
圧された空気を内方向にデリバリするための環状ノズル
スロットが設けられている。この設計は、反応チャンバ
の内壁への粒子の膠着及びブロックのリスクを実質的に
除去する。しかしながら、キャパシティ及び生産物の品
質は未だ満足するものではない。そのうえ、この装置は
生産物の限定された範囲での処理にのみ適合するもので
ある。
ティングパイプを有していないが特別のスプレーノズル
を備える装置が開発されている（EP−Ａ−563402参
照）。加圧された空気によって、コーティングされるべ
き材料はスプレーノズルの中心から吹き出される。ノズ
ルの中央開口に関して同心に、コーティング液体及び加
圧された空気を内方向にデリバリするための環状ノズル
スロットが設けられている。この設計は、反応チャンバ
の内壁への粒子の膠着及びブロックのリスクを実質的に
除去する。しかしながら、キャパシティ及び生産物の品
質は未だ満足するものではない。そのうえ、この装置は
生産物の限定された範囲での処理にのみ適合するもので
ある。
US−Ａ−3110626は、特別の方法で作られたスプレー
ノズルにおけるコーティングパイプの周囲のゾーンを有
するコーティング装置を開示する。反応チャンバは、円
錐状に下方向にテーパーを有する形状をしており、パイ
プ状部材を有する。この部材において、コーティングパ
イプは、該部材の壁及びコーティングパイプの間のスロ
ットがコーティングされた粒子の再循環に有効であるよ
うな態様に取り付けられている。コーティングパイプの
レベルにて、該部材は円錐状に下方向に狭くなってお
り、狭い円筒状パイプ部分として続き、再びより大きな
直径まで円錐状に広がる。コーティングパイプに対して
軸上にあるスプレーノズルは、円筒状パイプ部分にて広
がる。空気の流れは、パイプ部分を介して下方からスプ
レー方向に同時に導通し、該流れは、該部材の壁及びコ
ーティングパイプの間のスロットからくるコーティング
されるべき粒子を飛沫同伴する。
ノズルにおけるコーティングパイプの周囲のゾーンを有
するコーティング装置を開示する。反応チャンバは、円
錐状に下方向にテーパーを有する形状をしており、パイ
プ状部材を有する。この部材において、コーティングパ
イプは、該部材の壁及びコーティングパイプの間のスロ
ットがコーティングされた粒子の再循環に有効であるよ
うな態様に取り付けられている。コーティングパイプの
レベルにて、該部材は円錐状に下方向に狭くなってお
り、狭い円筒状パイプ部分として続き、再びより大きな
直径まで円錐状に広がる。コーティングパイプに対して
軸上にあるスプレーノズルは、円筒状パイプ部分にて広
がる。空気の流れは、パイプ部分を介して下方からスプ
レー方向に同時に導通し、該流れは、該部材の壁及びコ
ーティングパイプの間のスロットからくるコーティング
されるべき粒子を飛沫同伴する。
粒子は、コーティングパイプを貫通するガス流により
飛沫同伴されながら、噴霧されたコーティング液体によ
って湿潤化される。
飛沫同伴されながら、噴霧されたコーティング液体によ
って湿潤化される。
この装置において、凝集のリスクは減少されるが、キ
ャパシティは中くらいである。そのうえ、粒子はむしろ
不均等な状態で噴霧されたコーティング液体の雲に到達
して該雲を貫通するので、むしろ不均一にコーティング
されるようになってしまうことから、コーティングの品
質は満足するものではない。
ャパシティは中くらいである。そのうえ、粒子はむしろ
不均等な状態で噴霧されたコーティング液体の雲に到達
して該雲を貫通するので、むしろ不均一にコーティング
されるようになってしまうことから、コーティングの品
質は満足するものではない。
発明の概要 したがって、コーティングの最大効率を有しながら、
非常に均一なコーティング層を有する高品質の生産物を
製造すると同時に、ブロック又は脈動流パターンなしに
非常に安定した操作を可能とするコーティング装置が必
要とされている。特に、付随するコーティングパイプを
有する非常に多数のノズルが通常の基板を有する単一の
装置に取り付けられる場合には、各コーティングパイプ
における流れが均一で安定であってすべての粒子の均一
な処理を可能とすることが重要である。
非常に均一なコーティング層を有する高品質の生産物を
製造すると同時に、ブロック又は脈動流パターンなしに
非常に安定した操作を可能とするコーティング装置が必
要とされている。特に、付随するコーティングパイプを
有する非常に多数のノズルが通常の基板を有する単一の
装置に取り付けられる場合には、各コーティングパイプ
における流れが均一で安定であってすべての粒子の均一
な処理を可能とすることが重要である。
したがって、本発明の目的は、上記必要性を満たす装
置を提供することにある。よって、本発明は、ハウジン
グ内の平面又は異なる形状の基板と、ほぼ該基板と同じ
レベルにありコーティング液体を上方向に向けてスプレ
ーするためのノズルと、該ノズルと並んで該ノズルの上
方に垂直に軸上に位置付けられ且つ該基板から離隔して
いる軸回転対称壁手段と、該壁手段によって規定された
スペースを貫通して流れる上方向ガス流を与える手段と
を有する固体粒子をコーティングするための装置であっ
て、該上方向ガス流を与える手段が該基板及び該ノズル
の間の環状孔と、該環状孔の縁部に嵌合して、且つ下方
向に拡張する水平断面エリアを有する回転対称スペース
を規定する該基板下方にあるガス案内壁と、該ガス案内
壁の間を上方向に且つ該環状孔を貫通して流れるガスの
加速流に渦巻き運動を分与する渦流分与手段とを備え、
該ガス案内壁が該基板上に存在する圧力よりも高圧のガ
ス源に連結され且つ該ガス案内壁と、水平断面エリアが
環状孔のエリアよりも実質的に大きい位置における該環
状孔からの距離と、の間に取り付けられたチャンバ内に
置かれているすなわち広がっていることを特徴とする装
置に関する。
置を提供することにある。よって、本発明は、ハウジン
グ内の平面又は異なる形状の基板と、ほぼ該基板と同じ
レベルにありコーティング液体を上方向に向けてスプレ
ーするためのノズルと、該ノズルと並んで該ノズルの上
方に垂直に軸上に位置付けられ且つ該基板から離隔して
いる軸回転対称壁手段と、該壁手段によって規定された
スペースを貫通して流れる上方向ガス流を与える手段と
を有する固体粒子をコーティングするための装置であっ
て、該上方向ガス流を与える手段が該基板及び該ノズル
の間の環状孔と、該環状孔の縁部に嵌合して、且つ下方
向に拡張する水平断面エリアを有する回転対称スペース
を規定する該基板下方にあるガス案内壁と、該ガス案内
壁の間を上方向に且つ該環状孔を貫通して流れるガスの
加速流に渦巻き運動を分与する渦流分与手段とを備え、
該ガス案内壁が該基板上に存在する圧力よりも高圧のガ
ス源に連結され且つ該ガス案内壁と、水平断面エリアが
環状孔のエリアよりも実質的に大きい位置における該環
状孔からの距離と、の間に取り付けられたチャンバ内に
置かれているすなわち広がっていることを特徴とする装
置に関する。
この構成によって、コーティングされるべき粒子をコ
ーティングパイプを貫通して上方向に移送し、且つノズ
ル周囲の環状孔を通過する際、コーティングパイプを形
成する壁手段を上方向に連続通路を通過中に、コーティ
ング液体用の乾燥空気として作用するガス流には、比較
的高速度の渦流が達成される。
ーティングパイプを貫通して上方向に移送し、且つノズ
ル周囲の環状孔を通過する際、コーティングパイプを形
成する壁手段を上方向に連続通路を通過中に、コーティ
ング液体用の乾燥空気として作用するガス流には、比較
的高速度の渦流が達成される。
さらに重要な特徴は、上記基板下の案内壁の形状ゆえ
に、ガス流は上記渦流分与手段からの通路及び上記ノズ
ルと上記基板との間の環状通路を通過する間に加速され
ることである。こうして、渦流分与手段によって生成さ
れる乱流は除去され、基本的に層流状態下での高速度の
流れを確立することができる。
に、ガス流は上記渦流分与手段からの通路及び上記ノズ
ルと上記基板との間の環状通路を通過する間に加速され
ることである。こうして、渦流分与手段によって生成さ
れる乱流は除去され、基本的に層流状態下での高速度の
流れを確立することができる。
かような制御された流れの上向き流状態は、部分的な
詰まりすなわち脈動の発生あるいは結果的に不均一なコ
ーティングを生じさせる噴霧されたコーティング液体の
雲を貫通する粒子の断続的な動きなしにスムーズな操作
を得るという利点を有することが判明している。
詰まりすなわち脈動の発生あるいは結果的に不均一なコ
ーティングを生じさせる噴霧されたコーティング液体の
雲を貫通する粒子の断続的な動きなしにスムーズな操作
を得るという利点を有することが判明している。
本発明による装置の別の利点は、図面を参照する以下
の記述により明らかとなるであろう。
の記述により明らかとなるであろう。
図面の簡単な説明 図面において、 図１は、本発明の装置の一実施形態の概略垂直断面図
である。
である。
図２は、図１に示したものとはわずかに異なる本発明
の装置の一実施形態の中心部分の概略断面図である。
の装置の一実施形態の中心部分の概略断面図である。
図３は、図２に示した実施形態の渦流分与手段を示す
部分断面図である。
部分断面図である。
図４は、図３に示した渦流分与手段を示す水平断面図
である。
である。
図５は、図１に示した区域の拡大部分図である。
図６は、複数のノズル及びコーティングパイプを有す
る本発明の装置の一実施形態を示す概略垂直断面図であ
る。
る本発明の装置の一実施形態を示す概略垂直断面図であ
る。
図７は、図６に示した装置の水平断面図である。
図８は、本発明の装置を用いて達成されたコーティン
グの優れた品質を表示するグラフである。
グの優れた品質を表示するグラフである。
各図において、同じ部分又は部材には、呈示に際して
わずかな変更が生じている場合でも同じ参照番号を付し
た。
わずかな変更が生じている場合でも同じ参照番号を付し
た。
さて、図１を参照すれば、基板２が固定されているハ
ウジング１を有するコーティング装置が示されている。
該基板は、装置を上部コーティングチャンバ３及びプレ
ナム４に分割する。基板の中心には、上向きノズル５が
配置されている。図示した実施形態において、ノズルは
二流体ノズル（two−fluid nozzle）であるが、圧力ノ
ズルを用いてもよい。
ウジング１を有するコーティング装置が示されている。
該基板は、装置を上部コーティングチャンバ３及びプレ
ナム４に分割する。基板の中心には、上向きノズル５が
配置されている。図示した実施形態において、ノズルは
二流体ノズル（two−fluid nozzle）であるが、圧力ノ
ズルを用いてもよい。
ノズルは、ノズルの外径よりも実質的に大きな直径の
基板の円筒穴内に置かれている。こうして、環状孔６が
ノズル周囲に形成される。
基板の円筒穴内に置かれている。こうして、環状孔６が
ノズル周囲に形成される。
図１に示す水平基板に代えて、基板をファンネル形状
としてもよく、また本願に参照として組み込まれている
US−Ａ−3110626（loc.cit.）に用いられているような
ベンチュリ様設計の部分を形成してもよい。
としてもよく、また本願に参照として組み込まれている
US−Ａ−3110626（loc.cit.）に用いられているような
ベンチュリ様設計の部分を形成してもよい。
ノズル上方には、壁手段７が位置付けられている。図
示した実施形態において、該壁手段はパイプから成る
が、回転対称本体を規定する壁であれば他の形状のもの
でもよい。
示した実施形態において、該壁手段はパイプから成る
が、回転対称本体を規定する壁であれば他の形状のもの
でもよい。
パイプ７は、基板から一定距離に位置付けられてい
る。該距離は調節可能であることが好ましい。
る。該距離は調節可能であることが好ましい。
図１〜７に示した装置の実施形態は、コーティングさ
れるべき粒子がコーティングパイプを反復して通過する
バッチ操作に適する。しかしながら、上記及び添付の請
求項１に規定されている本発明は、粒子がコーティング
パイプを１回通過するだけの連続操作にも利用すること
ができる。
れるべき粒子がコーティングパイプを反復して通過する
バッチ操作に適する。しかしながら、上記及び添付の請
求項１に規定されている本発明は、粒子がコーティング
パイプを１回通過するだけの連続操作にも利用すること
ができる。
図示した実施形態において、穿孔８は、壁手段すなわ
ちパイプ７下方のエリアの幾分外側の基板部分に存在す
る。
ちパイプ７下方のエリアの幾分外側の基板部分に存在す
る。
穿孔されたあるいは非穿孔の水平基板に代えて、基板
は円錐状であってもよく、又は環状孔６に向かって傾斜
する他の形状であってもよい。
は円錐状であってもよく、又は環状孔６に向かって傾斜
する他の形状であってもよい。
基板下方には、ガス案内壁９が位置付けられている。
これらの壁は、下方向に拡張する水平断面エリアを有す
る回転対称スペースを規定する。ガス案内壁は、典型的
には下方向に拡張する円錐状であるが、回転対称であっ
て下方向に拡張する断面エリアを有するものであれば他
の形状でもよい。
これらの壁は、下方向に拡張する水平断面エリアを有す
る回転対称スペースを規定する。ガス案内壁は、典型的
には下方向に拡張する円錐状であるが、回転対称であっ
て下方向に拡張する断面エリアを有するものであれば他
の形状でもよい。
ガス案内壁９の下部には、案内壁９を貫通する上向き
ガス流の渦流を分与する渦流分与手段10が設けられる。
ガス流の渦流を分与する渦流分与手段10が設けられる。
該渦流分与手段10の可能な実施形態の詳細は、図２、
３及び４から明らかである。
３及び４から明らかである。
基板２の下方のガス案内壁９の間で、離隔してはいる
が環状孔６及び渦流分与手段10の間の位置に、水平ネッ
ト11が挿入される。この水平ネットの作用は、装置の機
能が中断された場合に、環状孔６を通して落下する粒子
を捕獲することである。
が環状孔６及び渦流分与手段10の間の位置に、水平ネッ
ト11が挿入される。この水平ネットの作用は、装置の機
能が中断された場合に、環状孔６を通して落下する粒子
を捕獲することである。
案内壁９は、ダクト12からのガスを受け取るプレナム
４内に開かれる。
４内に開かれる。
本明細書及び添付の請求の範囲において、「ガス」と
いう語彙は、大気を含む広い意味である。
いう語彙は、大気を含む広い意味である。
シリンダ７の直径の比は、典型的には環状孔６の外径
の２〜６倍ほどであり、従来の装置において一般的な基
板の中心エリアにおける多重穿孔により与えられるパイ
プを貫通するガス流よりも高速度のコーティングパイプ
７を貫通する流れを可能とする。
の２〜６倍ほどであり、従来の装置において一般的な基
板の中心エリアにおける多重穿孔により与えられるパイ
プを貫通するガス流よりも高速度のコーティングパイプ
７を貫通する流れを可能とする。
コーティングチャンバ３の頂部には、出口13を介して
チャンバから出るガスによって粒子が飛沫随伴されない
ように防止する手段（図示せず）が設けられている。
チャンバから出るガスによって粒子が飛沫随伴されない
ように防止する手段（図示せず）が設けられている。
図２、３又は４に、ガス流に回転流又は渦流を分与す
る渦流分与手段10がいかに構築されるかが示されてい
る。図示した実施形態において、該渦流分与手段は４つ
の要素から形成されており、各要素は空気流を同じ方向
に偏向させる垂直区域と傾斜区域とを有する。該目的の
ために、より多くの又はより少ない数の要素を用いるこ
とができることは明らかである。
る渦流分与手段10がいかに構築されるかが示されてい
る。図示した実施形態において、該渦流分与手段は４つ
の要素から形成されており、各要素は空気流を同じ方向
に偏向させる垂直区域と傾斜区域とを有する。該目的の
ために、より多くの又はより少ない数の要素を用いるこ
とができることは明らかである。
装置の操作時には、ダクト12を介して加圧されたガス
を導入することにより又は出口13を介して吸引すること
のいずれによっても差圧が生じ、上向きガス流は、案内
壁９の間で環状孔６を貫通して発生する。このガス流は
例えば図２、３及び４に示された要素として具体化され
ている渦流分与手段10を通過する際に、渦流の４つのパ
ターンを得る。案内壁９の間を上向きに通過する間、得
ることができるスペースは減少し、したがって上向き方
向の速度の増加だけでなく回転速度の増加をも含む加速
度が生じる。
を導入することにより又は出口13を介して吸引すること
のいずれによっても差圧が生じ、上向きガス流は、案内
壁９の間で環状孔６を貫通して発生する。このガス流は
例えば図２、３及び４に示された要素として具体化され
ている渦流分与手段10を通過する際に、渦流の４つのパ
ターンを得る。案内壁９の間を上向きに通過する間、得
ることができるスペースは減少し、したがって上向き方
向の速度の増加だけでなく回転速度の増加をも含む加速
度が生じる。
この加速度は、回転を分与する渦流分与手段10により
不可避的に発生する乱流を減少させ又は真に除去する利
点を有する。
不可避的に発生する乱流を減少させ又は真に除去する利
点を有する。
好ましい実施形態における上向きガス流が水平ネット
11に到達する際、所定の乱流が再び発生する。しかしな
がら、この乱流は、流れに均等化効果を与え、ネットに
よって発生した乱流は、その後、水平ナットから環状孔
６までの通路の制限ゆえに生じるさらなる加速度によっ
て除去されるので、有利な効果を奏する。該ネットは、
空気の流れの回転を好ましくない程度にまで減少しない
ことがわかっている。
11に到達する際、所定の乱流が再び発生する。しかしな
がら、この乱流は、流れに均等化効果を与え、ネットに
よって発生した乱流は、その後、水平ナットから環状孔
６までの通路の制限ゆえに生じるさらなる加速度によっ
て除去されるので、有利な効果を奏する。該ネットは、
空気の流れの回転を好ましくない程度にまで減少しない
ことがわかっている。
以下、本発明によるコーティング装置の実施形態の操
作を説明する。
作を説明する。
100μｍ〜数mmまでの粒子サイズを有するコーティン
グされるべき粒子材料は、入り口（図示せず）を介して
コーティングチャンバ３内に導入される。その後、該粒
子材料は主に壁手段７の外側のゾーンにて収集される。
該ゾーンは「ダウンフローベッド」と称される。その
後、ガス流はプレナム４を介してダクト12から与えられ
る。さらに、ノズル５を介してのコーティング液体の噴
霧が始められる。ガスは、ダウンフローベッド下方の幾
つかの小さな穿孔８を通して流れるので、コーティング
されるべき材料は曝気された半流動化状態に維持され
る。穿孔８の小さな直径ゆえに、この半流動化すなわち
ガスによるリフティングはあまり強くはなく、コーティ
ングされるべき材料のダウンフローベッド内での詰まり
を防止して、この材料がいくらか動けるように維持す
る。しかしながら、所望の流動化の程度は現実の生産物
に依存し、また非流動化から完全な流動化まで変えるこ
とができる。
グされるべき粒子材料は、入り口（図示せず）を介して
コーティングチャンバ３内に導入される。その後、該粒
子材料は主に壁手段７の外側のゾーンにて収集される。
該ゾーンは「ダウンフローベッド」と称される。その
後、ガス流はプレナム４を介してダクト12から与えられ
る。さらに、ノズル５を介してのコーティング液体の噴
霧が始められる。ガスは、ダウンフローベッド下方の幾
つかの小さな穿孔８を通して流れるので、コーティング
されるべき材料は曝気された半流動化状態に維持され
る。穿孔８の小さな直径ゆえに、この半流動化すなわち
ガスによるリフティングはあまり強くはなく、コーティ
ングされるべき材料のダウンフローベッド内での詰まり
を防止して、この材料がいくらか動けるように維持す
る。しかしながら、所望の流動化の程度は現実の生産物
に依存し、また非流動化から完全な流動化まで変えるこ
とができる。
プレナム４からのガスの主部分は、案内壁９を貫通す
るファンネル形状の開口を通して流れ、ガスは該壁の間
に上述したような特定の流れパターンを達成する。
るファンネル形状の開口を通して流れ、ガスは該壁の間
に上述したような特定の流れパターンを達成する。
環状孔６を通過するガス流の軸方向に、ノズルは噴霧
されたコーティング液体のスプレーを注入する。ノズル
が２流体ノズルであれば、さらに噴霧ガスの上方向流が
デリバリされる。したがって、上方向回転高速度ガス流
は、好ましくはパイプ又は円形断面を有するシリンダ形
状として説明される壁手段７を介して与えられる。壁手
段７は、例えば円錐台であってもよい。
されたコーティング液体のスプレーを注入する。ノズル
が２流体ノズルであれば、さらに噴霧ガスの上方向流が
デリバリされる。したがって、上方向回転高速度ガス流
は、好ましくはパイプ又は円形断面を有するシリンダ形
状として説明される壁手段７を介して与えられる。壁手
段７は、例えば円錐台であってもよい。
該壁手段下方の基板部分及び該壁手段下の該基板部分
の外側エリアの小さなリング形状の延長部は、穿孔を全
く有していないか又は２、３の小さな穿孔を有している
に過ぎない。このため、基板のこの部分をわたる粒子の
水平方向の動きは妨げられない。環状孔６上方のエリア
におけるガス流の高速度及び環状孔６と同心の非穿孔又
はわずかに穿孔された環状エリアゆえに、境界ゾーンに
は最小限の静圧が存在する。したがって、壁手段７外側
のダウンフローベッド内に存在するコーティングされる
べき粒子は、基板２及び壁手段７の間のスロットを介し
て下方に移動し、渦巻き上方向空気流からの吸引ゆえに
粒子は内方に移動する。
の外側エリアの小さなリング形状の延長部は、穿孔を全
く有していないか又は２、３の小さな穿孔を有している
に過ぎない。このため、基板のこの部分をわたる粒子の
水平方向の動きは妨げられない。環状孔６上方のエリア
におけるガス流の高速度及び環状孔６と同心の非穿孔又
はわずかに穿孔された環状エリアゆえに、境界ゾーンに
は最小限の静圧が存在する。したがって、壁手段７外側
のダウンフローベッド内に存在するコーティングされる
べき粒子は、基板２及び壁手段７の間のスロットを介し
て下方に移動し、渦巻き上方向空気流からの吸引ゆえに
粒子は内方に移動する。
装置のこの部分における粒子流は図５に最もよく示さ
れている。上述の基板２に沿って、環状孔６に向かう吸
引経路ゆえに、粒子が縁部15に到達して、上向き渦巻き
層流高速度ガス流に完全に吸引される直前に、粒子はノ
ズルに面する側における所定の上方向局部吹き出しを受
け取る。こうして、各粒子は回転を得て、ノズル上方の
噴霧されたコーティング液体の雲を連続して貫通する間
に、粒子のより均一なコーティングが得られるであろう
機会が増加する。従来技術の装置においては、コーティ
ングパイプを通る上向きガス流は、コーティングパイプ
下のエリア全体に間隔を開けられた複数の穿孔を介して
与えられ、各粒子のかような回転は全く予想できない。
れている。上述の基板２に沿って、環状孔６に向かう吸
引経路ゆえに、粒子が縁部15に到達して、上向き渦巻き
層流高速度ガス流に完全に吸引される直前に、粒子はノ
ズルに面する側における所定の上方向局部吹き出しを受
け取る。こうして、各粒子は回転を得て、ノズル上方の
噴霧されたコーティング液体の雲を連続して貫通する間
に、粒子のより均一なコーティングが得られるであろう
機会が増加する。従来技術の装置においては、コーティ
ングパイプを通る上向きガス流は、コーティングパイプ
下のエリア全体に間隔を開けられた複数の穿孔を介して
与えられ、各粒子のかような回転は全く予想できない。
ゆえに、回転する粒子はコーティングパイプ７を通過
する際に、コーティング液体で湿潤化される。湿潤化さ
れた粒子は、コーティングパイプから出てくるガスによ
って、さらに上のコーティングチャンバ３内に運ばれ、
その後、再びコーティングパイプ７を取り巻くダウンフ
ローベッドに落下する。チャンバ内へ上昇してダウンフ
ローゾーンに戻る湿潤化された粒子の移動の間、塗布さ
れたコーティングは、穿孔８を貫通するガス流が凝集を
避けるに十分な程度にまで乾燥される。コーティングさ
れるべき材料は、粒子上にコーティングされた層の所望
の厚さが達成されるまで、ダウンフローベッド、コーテ
ィングパイプ及びコーティングチャンバ内の自由空間の
間を循環する。その後、処理された材料はコーティング
チャンバ３から除去される。
する際に、コーティング液体で湿潤化される。湿潤化さ
れた粒子は、コーティングパイプから出てくるガスによ
って、さらに上のコーティングチャンバ３内に運ばれ、
その後、再びコーティングパイプ７を取り巻くダウンフ
ローベッドに落下する。チャンバ内へ上昇してダウンフ
ローゾーンに戻る湿潤化された粒子の移動の間、塗布さ
れたコーティングは、穿孔８を貫通するガス流が凝集を
避けるに十分な程度にまで乾燥される。コーティングさ
れるべき材料は、粒子上にコーティングされた層の所望
の厚さが達成されるまで、ダウンフローベッド、コーテ
ィングパイプ及びコーティングチャンバ内の自由空間の
間を循環する。その後、処理された材料はコーティング
チャンバ３から除去される。
図６及び７に示すような幾つかのコーティングユニッ
トを有する実施形態において、該ユニットは共通の一枚
の円形基板上に置かれている。しかしながら、上記基板
は異なる形状であってもよい。コーティングされるべき
粒子は、各コーティングユニット内でほぼ同一のパター
ンで循環し、各粒子はほぼ同時にスプレー雲内に送ら
れ、こうして、高品質の均一なコーティングが得られ
る。同時に、大きな処理キャパシティが得られ、装置は
凝集又はノズルの詰まりのリスクなしに操作可能であ
る。さらにコーティングパイプのひとつでの粒子の詰ま
りにより生じる流れ抵抗の変化のリスクも除去され、材
料が比較的短時間だけ装置内に滞在するという事実によ
りコーティングされるべき材料の摩耗が最小化される。
トを有する実施形態において、該ユニットは共通の一枚
の円形基板上に置かれている。しかしながら、上記基板
は異なる形状であってもよい。コーティングされるべき
粒子は、各コーティングユニット内でほぼ同一のパター
ンで循環し、各粒子はほぼ同時にスプレー雲内に送ら
れ、こうして、高品質の均一なコーティングが得られ
る。同時に、大きな処理キャパシティが得られ、装置は
凝集又はノズルの詰まりのリスクなしに操作可能であ
る。さらにコーティングパイプのひとつでの粒子の詰ま
りにより生じる流れ抵抗の変化のリスクも除去され、材
料が比較的短時間だけ装置内に滞在するという事実によ
りコーティングされるべき材料の摩耗が最小化される。
本発明はさらに、本発明の装置の操作中に存在する中
心上向きガス流の渦流の重要性を示す以下の実施例によ
って説明される。
心上向きガス流の渦流の重要性を示す以下の実施例によ
って説明される。
実施例 最初に、赤色素を添加した13.1％ヒドロキシプロピル
メチルセルロース溶液の20kgsを用いて、粒子（Non−pa
reils）のチャージ（40kgs）をコーティングした。
メチルセルロース溶液の20kgsを用いて、粒子（Non−pa
reils）のチャージ（40kgs）をコーティングした。
工程Ａは、本発明の装置を用いて行われ、均一にコー
ティングされる際に現れる資格的検査によりペレットに
いかなる問題も生じることなく行われた。
ティングされる際に現れる資格的検査によりペレットに
いかなる問題も生じることなく行われた。
結果的に生じる赤いコーティングは、pH1以上で水媒
体に不溶性である。
体に不溶性である。
この工程Ａにより結果的に生じる赤いペレットを以下
のＢ及びＣの２つの異なる実験に用いるために２つの部
分Ｂ及びＣに分割した。
のＢ及びＣの２つの異なる実験に用いるために２つの部
分Ｂ及びＣに分割した。
次に、これらの部分の両方は（それぞれ20.3kgs）を
本来的に塗布されている赤色コーティングを被覆する1
3.9％の白色顔料を含有するEudragit懸濁液36.5kgsを用
いてコーティングした。
本来的に塗布されている赤色コーティングを被覆する1
3.9％の白色顔料を含有するEudragit懸濁液36.5kgsを用
いてコーティングした。
実験Ｂでは本発明による装置を用い、一方実験Ｃでは
同様の装置であるがノズル下方の空気流に渦巻きを与え
る手段がない装置を用いた。
同様の装置であるがノズル下方の空気流に渦巻きを与え
る手段がない装置を用いた。
両方の実験において、サンプルを各12分処理し、US−
Pharmacopeia（1990）に従って溶解テストに供した。
Pharmacopeia（1990）に従って溶解テストに供した。
このテストの原理は、サンプルをpH1で酸処理する。
赤色が検出されるまでの経過時間を測定し、その結果を
図８に示すようにプロットした。
赤色が検出されるまでの経過時間を測定し、その結果を
図８に示すようにプロットした。
図８から、空気の渦流がある実験Ｂでは、一定のコー
ティング時間でより完全なコーティング（赤色の検出が
より長い時間可能であることから示唆される）が得られ
たことがわかるだけでなく、さらに重要なことである
が、実験Ｂから得られた結果の変動が実験Ｃ（渦流な
し）での変動よりも小さいこともわかる。
ティング時間でより完全なコーティング（赤色の検出が
より長い時間可能であることから示唆される）が得られ
たことがわかるだけでなく、さらに重要なことである
が、実験Ｂから得られた結果の変動が実験Ｃ（渦流な
し）での変動よりも小さいこともわかる。
各溶解テストは、15,000ペレットに対応するコーティ
ングされたペレット500mgを用いて行った。１時間のコ
ーティング時間の後、採集されたサンプルから得られた
特に４つの結果は、10秒〜30秒近くにおいて異なってお
り、白色コーティングが内部の赤色コーティングを酸に
よる溶解から保護することができる程度にまで大きく変
動することを示している。
ングされたペレット500mgを用いて行った。１時間のコ
ーティング時間の後、採集されたサンプルから得られた
特に４つの結果は、10秒〜30秒近くにおいて異なってお
り、白色コーティングが内部の赤色コーティングを酸に
よる溶解から保護することができる程度にまで大きく変
動することを示している。
本発明の原理が利用された実験Ｂにおいて、この変動
は実質的に小さい。
は実質的に小さい。
ゆえに、実験Ｂによって得られた生産物は、実験Ｃの
生産物よりもより均一にコーティングされていると判断
できる。
生産物よりもより均一にコーティングされていると判断
できる。
そのうえ、実験Ｂでは何ら問題がなかったのに対し
て、実験Ｃの間小さな問題が生じた。すなわち、波動つ
まり脈動粒子流が現れ、短時間操作の後、ノズルの詰ま
りが生じ、短い工程中断を必要とした。
て、実験Ｃの間小さな問題が生じた。すなわち、波動つ
まり脈動粒子流が現れ、短時間操作の後、ノズルの詰ま
りが生じ、短い工程中断を必要とした。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｂ２９Ｂ 9/16 Ｂ２９Ｂ 9/16
Claims (11)
- 【請求項１】ハウジング（１）内に基板（２）と、ほぼ
該基板のレベルにありコーティング液体の上向きスプレ
ーを排出するためのノズル（５）と、該ノズル（５）と
並行に且つ上方垂直に軸上に位置付けられ、該基板
（２）から離隔している回転対称壁手段（７）と、該回
転対称壁手段によって規定されたスペース内に上向きガ
ス流を与える手段と、を有する固体粒子コーティング装
置であって、 該上向きガス流を与える手段は、 該基板（２）と該ノズル（５）との間の環状孔（６）
と、 該基板の下で該環状孔の縁部（15）に嵌合して下方向に
拡がる水平断面を有する回転対称スペースを規定し、該
基板上に存在する圧力よりも高圧のガス源に連結された
プレナム（４）内に置かれ又は広がるガス案内壁（９）
と、 該ガス案内壁（９）の間で該環状孔（６）から所定距離
に、水平横断面積が環状孔の面積よりも実質的に大きい
位置にて、ガス案内壁の間で環状孔（６）を上向きに貫
通する加速ガス流に対して渦巻き運動を分与する渦流分
与手段（10）と、を備えることを特徴とする装置。 - 【請求項２】請求項１の装置であって、 前記基板（２）は前記ノズル（５）の上に位置付けられ
た壁手段（７）の下方エリアの外側に延び、該エリアの
外側の基板の少なくとも一部が穿孔されて、該基板下方
のプレナム（４）から該基板（２）上方のゾーン（３）
へとガス流の通過を可能とし、該ゾーン内に存在するコ
ーティングされるべき固体粒子の流れ性を増加させ、こ
うして該壁手段の下方から環状孔（６）上方のゾーンへ
の粒子の流れを促進することを特徴とする装置。 - 【請求項３】請求項２の装置であって、 少なくとも前記壁手段（７）下のエリアを備える前記基
板（２）の環状ゾーンは、穿孔されておらず又は該エリ
アの外側にある基板の少なくとも一部よりも実質的に少
ない及び／又は小さい穿孔を有する、ことを特徴とする
装置。 - 【請求項４】請求項１、２又は３の装置であって、 前記基板（２）は、前記環状孔（６）に向かって下方向
にテーパーがつけられている円錐形状を有することを特
徴とする装置。 - 【請求項５】請求項１〜４のいずれかの装置であって、 前記壁手段（７）は、前記基板（２）から調節可能な距
離にある垂直シリンダであることを特徴とする装置。 - 【請求項６】請求項５の装置であって、 前記環状孔（６）の外径に対する前記シリンダ（７）の
直径の比率は、2:6であることを特徴とする装置。 - 【請求項７】請求項５又は６の装置であって、 前記シリンダ（７）の直径は、10〜15cmであることを特
徴とする装置。 - 【請求項８】請求項１〜７のいずれかの装置であって、 前記ガス案内壁（９）の間で前記基板（２）の下方で、
前記環状孔（６）から離隔しているが、該環状孔（６）
と前記ガス流に渦巻き運動を分与する渦流分与手段（1
0）との間の位置に、水平ネット（11）を有することを
特徴とする装置。 - 【請求項９】請求項１〜８のいずれかの装置であって、 前記ノズル（５）及び前記基板（２）によって規定され
た前記環状孔（６）の外径に対する前記ガス案内壁
（９）の間のスペースの最も低い部分のエリアの割合
は、少なくとも２であることを特徴とする装置。 - 【請求項１０】請求項１〜９のいずれかの装置であっ
て、 ガスの加速流に前記渦流を分与する渦流分与手段（10）
は、中央で組合わされ水平方向に離隔して中央に対して
対称となるようにされた複数のガス案内要素であって、
各要素は垂直部材及び該垂直部材に対して傾斜された部
材とからなるガス案内要素を備えることを特徴とする装
置。 - 【請求項１１】請求項１の固体粒子コーティング装置で
あって、 ハウジング内の共通の基板上に配設された複数のノズル
（５）と、各ノズルの周囲の各環状孔（６）と、各環状
孔（６）の上方の壁手段（７）と、渦巻き運動を分与す
る渦流分与手段（10）を有する各環状孔（６）の下方の
ガス案内壁（９）と、を備えることを特徴とする固体粒
子コーティング装置。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CH24194 | 1994-01-27 | ||
| CH241/94-2 | 1994-01-27 | ||
| PCT/DK1995/000040 WO1995020432A1 (en) | 1994-01-27 | 1995-01-27 | An apparatus for coating solid particles |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09501610A JPH09501610A (ja) | 1997-02-18 |
| JP2886342B2 true JP2886342B2 (ja) | 1999-04-26 |
Family
ID=4182513
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7519837A Expired - Fee Related JP2886342B2 (ja) | 1994-01-27 | 1995-01-27 | 固体粒子コーティング装置 |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5718764A (ja) |
| EP (1) | EP0741603B1 (ja) |
| JP (1) | JP2886342B2 (ja) |
| AU (1) | AU1532695A (ja) |
| DE (1) | DE69506845T2 (ja) |
| DK (1) | DK0741603T3 (ja) |
| ES (1) | ES2126880T3 (ja) |
| WO (1) | WO1995020432A1 (ja) |
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| US7429407B2 (en) | 1998-12-30 | 2008-09-30 | Aeromatic Fielder Ag | Process for coating small bodies, including tablets |
| US6209479B1 (en) * | 1998-12-30 | 2001-04-03 | Aeromatic-Fielder Ag | Apparatus for coating tablets |
| CN1110294C (zh) * | 1999-03-20 | 2003-06-04 | 王小伦 | 具有特殊滚筒结构的包衣机 |
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- 1995-01-27 JP JP7519837A patent/JP2886342B2/ja not_active Expired - Fee Related
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