JP3258679B2 - 造粒方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、主剤としての固形分を
含有する溶液もしくは懸濁液を、転動流動装置の容器内
で通風攪拌状態にある、核となる粉末にミスト状にして
添加することにより、溶液もしくは懸濁液中の固形分を
核となる粉末に吸着もしくは付着凝集させて重質の造粒
物を製造する造粒方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】医薬品・食品の抽出した溶液状原料から
重質の粒状物を得るには、通常２つ以上の工程を経て製
造される。

【０００３】第１の工程は、図２に示すような噴霧乾燥
装置が使用され、微粉状のエキス乾燥物が得られる。こ
の微粉状の材料に第２の工程で各種の粉末添加物を加
え、図３に示す流動造粒乾燥機で結合液をスプレーして
造粒され、引続きスプレーを停止して乾燥する。第２の
工程は図４及び図５に示す攪拌造粒機と流動乾燥機を用
いることもある。この様に複数の工程が必要であり、設
置場所・操作・洗浄等作業者の負担も重く、また液状の
原料を第１の工程で一旦乾燥して、第２の工程で結合剤
液を加えて造粒し、乾燥するなど乾燥に要する熱量も重
複して必要である。

【０００４】図２に示す噴霧乾燥装置（10）は、乾燥塔
（11）と補助サイクロン（12）とから主要部が構成され
る。乾燥塔（11）の天板（11a）には、固形分濃度が高
い溶液又は懸濁液を噴霧するスプレーノズル（13）又は
回転円板（図示せず）が設けられる。乾燥塔（11）の側
板底部（11b）には熱風供給用パイプ（14）が接続され
る。乾燥塔（11）の側板上部（11c）には、排気管（1
5）が設けられる。排気管（15）の入口は、乾燥塔（1
1）の中心に下向きにして配置される。排気管（15）の
出口は、補助サイクロン（12）の側板（12a）に接続さ
れる。補助サイクロン（12）の天板（12b）には排気ブ
ロワー（16）が接続される。乾燥塔（11）と補助サイク
ロン（12）の両下端部は、バルブ（17）（18）を接続し
た固形分、即ち粉体の排出口（11d）（12c）とされる。
この排出口（11d）（12c）に溶液又は懸濁液から分離さ
れた固形分、即ち粉体が収集される。

【０００５】他方、図３に示す流動造粒乾燥機（40）
は、円筒状容器（41）の底部（42）を金網等の通気可能
な構造とし、容器（41）の底部（42）に、ヒータ（43）
に連設したダクト（44）を接続するとともに、容器（4
1）の上部にブロワー吸引する排気口を設け、容器（4
1）の内部上側にバグクロスを付設し、容器（41）の内
部中間にスプレーノズル（47）を配設し、さらに、容器
（41）の天板にクロスシェーキング用シリンダー（48）
を設けたものである。ダクト（44）から容器（41）内
に、適当な温度に温度調節された熱風を通気し、第１の
工程で得られた粉末に適当な配合量の添加剤粉末（例え
ば、合成ケイ酸アルミニウム、澱粉等）を加えて仕込ま
れた原料を流動状態にし、この流動する粉体にスプレー
ノズル（47）から結合剤液をスプレーすることにより造
粒する。

【０００６】上記の第１の工程で収集された主剤として
のエキス粉末は、第２の工程へ送られる。即ち、上記第
１の工程で得られたエキス粉末は、造粒の核となる吸液
率の高い粉末と混合されて、流動造粒乾燥機（40）の容
器（41）内に仕込まれる。造粒の核となる吸液率の高い
粉末としては、例えば、シリカ、合成珪酸アルミニウ
ム、乳糖或いは、澱粉等が用いられる。第１の工程で得
られたエキス粉末と核となる粉末との混合粉末を容器
（41）内に仕込んだ後、スプレーノズル（47）から結合
液を噴霧もしくは滴下する。すると、エキス粉末と核と
なる粉末は、結合液の粘性によって、付着凝集し、造
粒、或いは、コーティングされる。

【０００７】尚、図３に示す流動造粒乾燥機の代わり
に、図４及び図５に示す攪拌造粒機と図３と同等装置で
スプレーを行わない流動乾燥機の組合せにより造粒物を
生産している。図４及び図５において、（51）はベッセ
ル、（52）はメインブレード、（53）はクロススクリュ
ー、（54）は排気部、（55）は点検窓を示す。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上述のように、従来の
造粒方法では、第１の工程の噴霧乾燥装置で、固形分濃
度が高い溶液又は懸濁液から固形分（主剤としてのエキ
ス粉末）を分離し、さらに第２の工程の流動造粒乾燥
機、もしくは攪拌造粒機と流動乾燥機で、第１の工程で
得た主剤粉末（エキス粉末）を核となる粒子に付着凝集
させて造粒を行っていた。

【０００９】従って、２台または３台のフロアスペース
が必要となり、フロアーの有効利用が図れないなどの不
具合や各装置間のハンドリングなどの作業者の負担も大
きい。

【００１０】また、第１の工程の噴霧乾燥装置で得た固
形分、即ち、粉末が漢方薬抽出液から得られたエキス粉
末のような粘着力の強い粉末であると、第２の工程にお
いて平均的な粉末に対する通常の量の結合剤液と同等の
量を噴霧すると、エキス粉末の粘着性のため、円滑な流
動状態を維持することが困難となり、所望の粒子径の造
粒物を製造することが困難である。

【００１１】この様な流動不良を解消するために、第２
の工程での結合剤液の添加速度を遅くして、長時間かけ
て造粒しており、生産効率がよくないといった問題があ
り、また攪拌造粒機では造粒物が硬くなりすぎるなどの
問題があった。

【００１２】そこで本発明は、フロアースペースを有効
に利用し、かつ生産効率とエネルギー効率を向上させる
ことができ、しかも重質で粒度分布がシャープな造粒物
を得ることができる造粒方法を提供することを目的とす
る。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するため、底部中心部に通気用の貫通穴を有する円筒状
容器の底部に円盤状の攪拌体を回転可能に設け、上記攪
拌体と容器底部との隙間から温度が50〜80℃の所定量の
ガス体を供給し、上記円筒状容器に造粒の核となる吸液
率の高い粉末を仕込み、上記核となる粉末を通風攪拌し
ながら、この粉末に主剤となる固形分を固形分濃度５〜
70％で含有する溶液もしくは懸濁液をスプレー等により
ミスト状にして添加し、上記ミスト中の水分をガス体で
蒸発させて上記固形分を核となる粉末に吸着もしくは付
着凝集させて、粒子を成長させる構成を採用した。

【００１４】

【作用】スプレーノズルでミスト状にして添加された固
形分濃度が５〜70％の溶液もしくは懸濁液中の水分が50
〜80℃のガス体で蒸発し、主剤としての固形分が精製さ
れるのと同時に、溶液もしくは懸濁液中の水分の一部が
結合液の働きをして、造粒の核となる吸液率の高い粉末
に固形分が吸着もしくは付着凝集し、粒子が成長して造
粒物が製造される。従って、本造粒方法によれば、転動
流動装置による単一の造粒工程のみで、重質の造粒物を
製造することができる。

【００１５】

【実施例】本発明に係る一実施例を図１を参照しながら
説明する。但し、従来と同一部分は同一符号を附して、
その説明を省略する。

【００１６】本発明は、第１の工程と第２の工程とを、
図１に示す転動流動装置（20）によって一括して行うも
のである。図１に示す転動流動装置（20）は、円筒状の
容器（21）の下部に攪拌体（22）を配置し、容器（21）
の内部の偏心した位置にスプレーノズル（23）を配設し
て、主要部を構成する。攪拌体（22）の中心部は、例え
ば、中空截頭円錐台形で、周辺部は攪拌力を増強するた
めに複数の攪拌翼（22a）を放射状等間隔に形成する。
容器（21）の底板（21a）の中心部には貫通穴（21b）を
穿設し、その周辺は、前記攪拌体（22）の形状と対応す
るように、截頭円錐面（21c）を内側へ突出し、攪拌体
（22）と底板（21a）との間にラビリンス流路（24）を
形成する。底板（21a）の下側には、断面が逆Ｔ字型の
基板（25）を配設し、中心部は、底板（21a）の貫通穴
（21b）から僅かに突出し、上下方向の貫通孔（25a）を
穿設する。この貫通孔（25a）内に回転軸（28）を挿通
する。回転軸（28）の下端部は、ベアリング（29）によ
って基盤（25）に回転可能に支持され、上端部に攪拌体
（22）の中心部を固着する。底板（21a）と基盤（25）
との間に空気流路（26）を形成する。基盤（25）の一部
には、熱風供給用パイプ（27）を接続する。この熱風供
給用パイプ（27）から30〜90℃のガス体を、空気流路
（26）、貫通穴（21b）、及び、ラビリンス流路（24）
を経由して容器（21）内に供給する。容器（21）の内部
のスプレーノズル（23）は、結合液を下向きに噴霧する
ように偏心して配設する。スプレーノズル（23）を容器
（21）の内部に偏心して配置することにより、攪拌体
（22）上の中心に、造粒物が積層されない。容器（21）
内のスプレーノズル（23）の上側には、粉末と気体とを
分離するためのバックフィルター（30）を付設する。容
器（21）の天板（21c）には、排気口（31）を付設す
る。

【００１７】本発明を実施するための転動流動装置（2
0）は以上のように構成され、次に、この装置によっ
て、造粒物を製造する方法について説明する。

【００１８】例えば、主剤としての固形分を得るため
に、スプレーノズル（23）から、固形分濃度が５〜70％
の溶液、もしくは、懸濁液をミスト状にして噴霧する。
このような溶液、もしくは、懸濁液の一例として、漢方
薬抽出液を用い、固形分としてエキス粉末を得る場合に
ついて説明する。

【００１９】漢方薬抽出液をスプレーノズル（23）から
ミスト状に噴霧させるのに先立ち、予め、転動流動装置
（20）の容器（21）内に、造粒の核となる吸液率の高い
粉末を仕込んでおく。造粒の核となる粉末としては、例
えば、シリカ、合成珪酸アルミニウム、乳糖、或いは、
澱粉等を用いる。そして、50〜80℃のガス体を熱風供給
用パイプ（27）から空気流路（26）、貫通穴（21b）、
及び、ラビリンス流路（24）を経由して容器（21）内に
供給し、容器（21）の天板に付設した排気口（31）によ
って、容器（21）内を排気する。すると、ガス体は容器
（21）内で対流状に循環する空気流を形成する。次に、
攪拌体（22）を回転して、容器（21）内の核となる粉末
を、容器（21）の内壁に向って渦巻き状に攪拌転動させ
る。核となる粉末は、この空気流によって、容器（21）
の内壁面に沿って上昇し、容器（21）の中間部で中心に
収束した後、攪拌体（22）上に落下して、通風攪拌され
るリサイクルを行う。このような核となる粉末が通風攪
拌されている雰囲気中に、上述したように、スプレーノ
ズル（23）から容器（21）内へ、漢方薬抽出液をミスト
状にして噴霧する。ミスト状にして添加されたミスト
は、容器（21）内が高温雰囲気にあることから、ミスト
中の水分はガス体で蒸発され、エキス粉末が精製される
と同時に、ミスト中の水分の一部が結合液としての働き
をして、固形分であるエキス粉末が核となる粉末に吸
着、もしくは、付着凝集して、粒子を成長させる。この
ようにエキス粉末と核となる粉末とが付着凝集し、粒子
を成長させることにより、造粒物が製造される。

【００２０】通気されたガス体の乾燥能力に調和したス
プレー速度で漢方薬抽出液を噴霧することにより、造粒
物の製造率を向上させられる。

【００２１】［実施例１］ 59ｇのシリカ粉末と83ｇのＥＣＧとを混合した149ｇの
核となる粉末に対しては、固形分濃度が28.8％の漢方薬
抽出液を5300ｇスプレー添加する。すると、95.4％の要
求粒度で水分2.8％の造粒物1650ｇを得た。

【００２２】［実施例２］核となる粉末が135ｇの合成
シリカ粉末に、合成シリカ粉末の濃度が10％の懸濁液を
スプレーして予備湿潤させ、ここに固形分濃度が60％の
漢方薬抽出液をスプレー添加すると、要求粒度30〜145m
eshが94.5％の造粒物を1200ｇ得た。

【００２３】以上、固形分濃度が５〜70％の溶液、もし
くは、懸濁液の一例として、漢方薬抽出液の場合につい
て説明したが、食品の造粒物を製造する場合は、それに
対応した溶液、もしくは、懸濁液から固形物を精製す
る。

【００２４】また、製造する造粒物は、エキス粉末と核
となる粉末とを付着凝集させる場合について説明した
が、核となる粉末相互の付着凝集により、粒子を成長さ
せ、造粒物を製造することもできる。

【００２５】

【発明の効果】本発明によれば、従来二つの工程から構
成されていた造粒方法を、転動流動装置による単一の造
粒工程によって行えるため、フロアスペースを有効に利
用できると共に、生産効率及びエネルギー効率の向上を
図ることができる。また、転動流動装置内で、固形分濃
度が５〜70％の溶液もしくは懸濁液のミストから主剤と
しての固形分を分離するため、その固形分と核となる粉
末との流動状態の維持が容易となり生産効率が向上する
と共に、重質で粒度分布がシャープな造粒物を得ること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】噴霧乾燥装置の一部断面正面図。

【図２】流動造粒乾燥機の略示断面図。

【図３】攪拌造粒機の概略斜視図。

【図４】攪拌造粒機の略示断面図。

【図５】流動乾燥機の略示断面図。

【符号の説明】

20 転動流動装置 21 容器 21b 貫通穴 22 攪拌体 23 スプレーノズル 28 回転軸

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B01J 2/16

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】底部中心部に通気用の貫通穴を有する円筒
   状容器の底部に円盤状の攪拌体を回転可能に設け、上記
   攪拌体と容器底部との隙間から温度が50〜80℃の所定量
   のガス体を供給し、上記円筒状容器に造粒の核となる吸
   液率の高い粉末を仕込み、上記核となる粉末を通風攪拌
   しながら、この粉末に主剤となる固形分を固形分濃度５
   〜70％で含有する溶液もしくは懸濁液をスプレー等によ
   りミスト状にして添加し、上記ミスト中の水分をガス体
   で蒸発させて上記固形分を核となる粉末に吸着もしくは
   付着凝集させて、粒子を成長させることを特徴とする造
   粒方法。