JP3031923B2 - 造粒コーティング装置およびそれを用いた造粒コーティング方法 - Google Patents

造粒コーティング装置およびそれを用いた造粒コーティング方法

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    • B29B7/00—Mixing; Kneading
    • B29B7/80—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29B7/88—Adding charges, i.e. additives
    • B29B7/94—Liquid charges
    • B29B7/945—Liquid charges involving coating particles
    • 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
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    • B01J2/04—Processes or devices for granulating materials, e.g. fertilisers in general; Rendering particulate materials free flowing in general, e.g. making them hydrophobic by dividing the liquid material into drops, e.g. by spraying, and solidifying the drops in a gaseous medium

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、比較的微小な
粒径を持つ粉粒体の造粒、コーティング、乾燥などに用
いて効果のある技術に関するものである。
〔従来の技術〕
一般に、この種の造粒コーティング技術としては、被
コーティング物である粉粒体原料と、コーティング材料
であるコーティング液とを装置の直径方向に対向配置
し、その下方側から熱風などの乾燥気流を供給する型式
のものが考えられている。
〔発明が解決しようとする課題〕
ところが、前記した技術では、被コーティング物とコ
ーティング材料とが互いに対向方向から衝突することに
なり、しかもこのような対向衝突方式の場合、噴出力の
不均衡に起因して、いずれか一方の方が他方の衝突力よ
りも強くなってしまう現象が生じ易い。
そのため、たとえばコーティング液の噴出力が強い場
合には、コーティング材料が装置の対向内壁面に付着し
て固化したり、あるいは固化前にその上に被コーティン
グ物が付着して堆積したりするという不具合が発生する
傾向がある。
また、噴出力ないし噴出量の不均衡に起因して、コー
ティング材料であるコーティング液自体が、いわゆるス
プレードライ現象により、被コーティング物に付着コー
ティングされることなく紛粒化するという不具合が発生
するおそれもあり得る。
本発明の１つの目的は、確実な造粒コーティングを行
うことのできる技術を提供することにある。
本発明の１つの目的は、コーティング材料の対向内壁
面への付着、固化、あるいはいわゆるスプレードライ現
象による紛粒化を防止することのできる技術を提供する
ことにある。
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、
本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろ
う。
〔課題を解決するための手段〕
本願において開示される発明のうち、代表的なものの
概要を簡単に説明すれば、以下のとおりである。
すなわち、本発明の造粒コーティング装置およびそれ
を用いた造粒コーティング方法は、被コーティング物と
コーティング材料が互いに衝突してから捕集されるまで
の経路の途中において乾燥気流を供給するようにしたも
のである。
また、被コーティング物とコーティング材料の供給手
段は、互いの分散気流に触れない位置に、互いに隣接し
て並設することができる。
〔作用〕
上記した本発明の造粒コーティング装置およびそれを
用いた造粒コーティング方法によれば、被コーティング
物とコーティング材料とが互いに対向方向から対向内壁
面の方向に噴出されないので、対向噴出力の不均衡に起
因する被コーティング物および（または）コーティング
材料の対向内壁面への付着、固化、あるいはコーティン
グ材料だけが集まって、スプレードライ現象により紛粒
化することを防止し、確実な造粒コーティングを行うこ
とが可能である。
〔実施例１〕 第１図は本発明による造粒コーティング装置の一実施
例を示す概略説明図、第２図はその乾燥気流の供給方式
の一例を示す説明図である。
本実施例１における造粒コーティング装置では、その
内部で粉粒体の造粒、コーティング、乾燥などを行う装
置本体である処理筒１はたとえば第２図に示されるよう
な円筒状の水平断面形状を有している。
この処理筒１の底部における底壁には、被コーティン
グ物である粉粒体を供給するためのスプレーノズルすな
わち粉粒体ノズル２（供給手段）と、コーティング材料
であるコーティング液を供給するスプレーノズルすなわ
ち液体ノズル３（供給手段）とが、処理筒１の内部の上
方向に向けて互いに隣接して並設されている。すなわ
ち、これらのノズル2,3は互いの分散気流に触れないよ
うな位置に配設されている。各ノズル２と３への系路に
は、それぞれ別々にすなわち互いに独立に供給を行うた
め、それぞの圧縮空気源４と５が別々に、すなわち互い
に独立に付設されている。
一方、処理筒１の略中間領域における側面部には、乾
燥気流を供給するための気流流入口６が開設されてい
る。乾燥気流は通常は加熱空気または冷却空気であり、
各気流流入口６への経路には、たとえばダンパなどの流
量制御手段７がそれぞれ独立に設けられ、各気流流入口
６への空気流量をそれぞれ独立に制御するよう構成され
ている。
本実施例において、気流流入口６が前記粉粒体ノズル
２および液体ノズル３よりも上方すなわち下流側に設け
られていることにより、乾燥気流は被コーティング物と
コーティング材料とが並流方向から互いに衝突した後に
処理筒１内に供給される。
また、前記気流流入口６は、第２図に示されるよう
に、円筒形の処理筒１に対して接線方向から供給される
ことにより、処理筒１の内部で渦巻状の気流6aを形成
し、コーティングされた粉粒体と乾燥空気との接触時間
を長くし、処理筒１の内壁面への付着を防止するよう構
成されている。
さらに、処理筒１の上部には、捕集路８が開設され、
処理筒１の内部で造粒、コーティング、乾燥などの処理
を終了した被コーティング製品９をブロワ10の吸引力な
どで処理筒１の内部から外部に吸引するようになってい
る。
すなわち、捕集路８を経て処理筒１の外部に吸引され
た被コーティング製品９はサイクロン11で中を降下し、
ロータリバルブ12を経て回収容器13内に捕集される一
方、製品として使用できないような微粉やダストなど
は、サイクロン11中を降下せず、バグフィルタ１で捕
集、除去されるように構成されている。
次に、本実施例の作用について説明する。
造粒、コーティング処理を受ける被コーティング物で
ある粉粒体原料と、コーティング材料であるコーティン
グ液とは、それぞれ粉粒体ノズル２と、液体ノズル３と
から処理筒１の内部に噴出される。この時、各ノズル2,
3からの噴出力はそれぞれの圧縮空気源4,5の空気圧を各
々調整することにより、互いに独立的に制御される。
そして、各ノズル2,3からの被コーティング物とコー
ティング液とは互いに並流として処理筒１の頂壁の方向
に噴出され、互いに衝突することにより、コーティング
液が被コーティング物の周囲に均等に被覆され、造粒、
コーティングが行われる。
その際、コーティング液および被コーティング物は互
いに対向方向に噴出されず、また処理筒１の内壁面に向
けて噴出されないので、いずれか一方の噴出力が他方よ
りも大きくまたは小さくなり過ぎること、すなわち噴出
力の不均衡に起因して処理筒１の内壁面にコーティング
液および被コーティング物が付着することは抑制され
る。また、コーティング液どうしだけが集まって粉粒化
する、スプレードライ現象も抑制される。
一方、処理筒１の内部において、前記ノズル２と３に
よるコーティングゾーンの上側における乾燥ゾーンに
は、気流流入口６から乾燥気流が供給される。この時、
各気流流入口６からの乾燥気流の流量は各流量制御手段
７により互いに独立的に抑制される。
この乾燥気流の供給により、コーティング材料を被覆
された被コーティング物は所望の乾燥度に乾燥される。
この時、気流流入口６からの乾燥気流の供給は第２図
の如く処理筒１の接線方向から行われることにより、被
コーティング製品と乾燥気流との接触時間が長くなり、
また、ほぼ渦巻状の気流6aの形成により、処理筒１の内
壁面へのコーティング液や被コーティング物の付着を効
果的に抑制することができる。
また、前記の如く、ノズル2,3からの被コーティング
物とコーティング液の噴出によるコーティングゾーン
と、気流流入口６からの乾燥気流の噴出による乾燥ゾー
ンとを区分した、ゾーン分化により、コーティング液ど
うしだけが集まって粉粒化する、スプレードライ現象の
発生を防止することができる。
以上のようにして、造粒、コーティング、乾燥を終了
した被コーティング製品９はブロワ10の吸引力で処理筒
１から捕集路８を経てサイクロン11に吸引される。
サイクロン11内では、所定の質量を有する良品として
の被コーティング製品９は、該サイクロン11内を降下
し、ロータリバルブ12を経て回収容器13の中に捕集され
る。
一方、サイクロン11内に吸引された微粉やダストなど
はサイクロン11の上方からブロワ10の吸引力でバグフィ
ルタ14に向けて吸引され、、該バグフィルタ14で捕集さ
れた後、系外に除去される。
〔実施例２〕 第３図は本発明の他の実施例による造粒コーティング
装置の要部を示す概略説明図である。
本実施例２においては、粉粒体ノズル３への被コーテ
ィング物はホッパ15の中に貯留され、これを圧縮空気源
４からの圧縮空気の噴出力で粉粒体ノズル２に圧送さ
れ、該粉粒体ノズル２から処理筒１の中に噴出されるよ
うになっている。
また、本実施例２では、粉粒体ノズル２および液体ノ
ズル３の両方が処理筒１の底壁ではなくて、該処理筒１
の内部における底部に、頂壁方向に向けて上向きに隣接
して並設されている。勿論、本実施例２の場合にも、ノ
ズル2,3どうしは互いに分散気流に触れないような位置
に配設されている。
さらに、本実施例２においては、気流流入口６が同一
方向ではなくて、互いに反対方向から処理筒１の中に乾
燥気流を供給するように配設されている。
本実施例２の場合にも、ノズル2,3によるコーティン
グゾーンと、気流流入口６からの乾燥気流による乾燥ゾ
ーンとが分化し、コーティング終了から捕集に至る途中
に乾燥気流用の気流流入口６が設けられているので、処
理筒１の内壁面へのコーティング材料や被コーティング
物の付着や、コーティング材料のスプレードライ現象に
よる粉粒化などの不具合を確実に抑制できる。
〔実施例３〕 第４図は本発明による造粒コーティング装置のさらに
他の実施例の要部を示す概略断面図である。
本実施例３においては、粉粒体ノズル２と液体ノズル
３とが処理筒１の底壁ではなくて、頂壁に下向きに配設
されている。
また、本実施例３では、ノズル2,3が下向きであるの
で、捕集路８も処理筒１の底部に配設され、該ノズル2,
3と捕集路８との間に乾燥気流供給用の気流流入口６が
開設されている。
この実施例３の場合、ノズル2,3と、気流流入口６
と、捕集路８との上下方向の配置は前記実施例1,2と逆
であるが、被コーティング物やコーティング材料のコー
ティング、乾燥、捕集などの順序は同様であり、処理筒
１の内壁面へのコーティング材料などの付着や粉粒化の
防止などの作用効果は前記実施例1,2と同様に得ること
ができる。
以上、本発明者によってなされた発明を実施例に基づ
き具体的に説明したが、本発明は前記実施例に限定され
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。
たとえば、ノズル2,3や捕集路８の設置位置、気流流
入口６の方向などは前記実施例以外のものとすることが
できる。
また、気流流入口６の個数は１個または複数個のいず
れでもよい。
さらに、処理筒１の断面形状なども前記実施例に限定
されない。
以上の説明では主として本発明者によってなされた発
明をその利用分野である医薬品、食品、化粧品、化学品
の造粒、コーティング、乾燥に適用した場合について説
明したが、これに限定されるものではなく、たとえば他
の物質の造粒、コーティング、乾燥などにも適用でき
る。
〔発明の効果〕
本願において開示される発明のうち、代表的なものに
よって得られる効果を簡単に説明すれば、下記のとおり
である。
（１）．被コーティング物とコーティング材料が互いに
衝突してから捕集されるまでの経路の途中に、乾燥気流
の流入口が配設されていることにより、被コーティング
物とコーティング材料とが互いに対向方向から対向内壁
面方向に噴出されず、並流が形成されるので、対向噴出
力の不均衡に起因するコーティング材料や被コーティン
グ物の処理筒の対向内壁面への付着、固化を抑制するこ
とができる。
（２）．前記（１）により、コーティングゾーンと乾燥
ゾーンとが分化されることになるので、コーティング材
料だけが集まって、スプレードライ現象によって粉粒化
することを防止し、確実な造粒コーティング装置を行う
ことができる。
（３）．被コーティング物とコーティング材料の供給手
段が、それぞれ別々に圧縮空気を使用することにより、
各供給手段の独立調整で常に最適な噴出力を得ることが
できる。
（４）．被コーティング物とコーティング材料の供給手
段が、互いの分散気流に触れない位置に、互いに隣接し
て並列されていることにより、処理筒内で並流が形成さ
れ、処理筒の内壁面へのコーティング材料などの付着を
さらに確実に抑制できる。
（５）．被コーティング物とコーティング材料が衝突し
てから捕集されるまでの経路の断面がほぼ円形であり、
乾燥気流の流入方向が該円形断面に対し接線方向である
ことにより、被コーティング製品を乾燥気流との接触時
間を長くすることができ、また、ほぼ渦巻状の気流の形
成により、コーティング材料などの内壁面の付着をさら
に効果的に抑制できる。
（６）．乾燥気流の流入口が少なくとも２ヵ所以上配設
され、それぞれの空気流量を独立制御する手段を備えて
いることにより、各流入口からの空気流量の独立調整に
より、常に最適な流量で最適な乾燥を行うことができ
る。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明による造粒コーティング装置の一実施例
を示す概略説明図、第２図はその乾燥気流の供給方式の
一例を示す説明図、第３図は本発明の他の実施例による
造粒コーティング装置の要部を示す概略説明図、第４図
は本発明による造粒コーティング装置のさらに他の実施
例の要部を示す概略断面図である。 １……処理筒、 ２……粉粒体ノズル（供給手段）、 ３……液体ノズル（供給手段）、 4,5……圧縮空気源、 ６……気流流入口、 6a……気流、 ７……流量制御手段、 ８……捕集路、 ９……被コーティング製品、 10……ブロワ、 11……サイクロン、 12……ロータリバルブ、 13……回収容器、 14……バグフィルタ、 15……ホッパ。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平１−307439（ＪＰ，Ａ) 実開 昭62−183538（ＪＰ，Ｕ)

Claims (7)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】被コーティング物とコーティング材料とを
    それぞれの供給手段から供給して互いに衝突させ、乾燥
    気流を用いて造粒、コーティング、乾燥を行って被コー
    ティング製品を捕集する造粒コーティング装置であっ
    て、被コーティング物とコーティング材料が互いに衝突
    してから捕集されるまでの経路の途中に、乾燥気流の流
    入口が配設されていることを特徴とする造粒コーティン
    グ装置。
  2. 【請求項２】被コーティング物とコーティング材料の供
    給手段が、それぞれ別々に圧縮空気を使用することを特
    徴とする請求項１記載の造粒コーティング装置。
  3. 【請求項３】被コーティング物とコーティング材料の供
    給手段が、互いの分散気流に触れない位置に、互いに隣
    接して並設されていることを特徴とする請求項１または
    ２記載の造粒コーティング装置。
  4. 【請求項４】被コーティング物とコーティング材料が衝
    突してから捕集されるまでの経路の断面がほぼ円形であ
    り、乾燥気流の流入方向が該円形断面に対し接線方向で
    あることを特徴とする請求項1,2,または３記載の造粒コ
    ーティング装置。
  5. 【請求項５】乾燥気流の流入口が少なくとも２ヵ所以上
    配設され、それぞれの空気流量を独立制御する手段を備
    えていることを特徴とする請求項1,2,3,または４記載の
    造粒コーティング装置。
  6. 【請求項６】請求項1,2,3,4,または５記載の造粒コーテ
    ィング装置を用いて、造粒、コーティング、乾燥を行う
    ことを特徴とする造粒コーティング方法。
  7. 【請求項７】被コーティング物の平均粒子径が約250μ
    ｍ以下であることを特徴とする請求項６記載の造粒コー
    ティング方法。
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