JP3839531B2 - 遠心転動造粒コーティング装置およびこれを用いた粉粒体の造粒方法ならびにコーティング方法 - Google Patents
遠心転動造粒コーティング装置およびこれを用いた粉粒体の造粒方法ならびにコーティング方法 Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、遠心転動造粒コーティング装置およびこれを用いた粉粒体の造粒方法ならびにコーティング方法に関し、特に医薬品や食品の球形造粒、あるいは球形顆粒にコーティングを施す遠心転動造粒コーティングについての技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
粉粒体を遠心転動して球形造粒したり、球形顆粒にコーティングを施す遠心転動造粒コーティング装置（以下、「ＣＦ装置」という）は、たとえばフロイント産業株式会社製の「遠心流動型コーティング造粒装置、ＣＦ−ＧＲＡＮＵＬＡＴＯＲ」に代表されるように広く市販されているものであり、その構造は図５に示すようなものである。図５のＣＦ装置６７では、回転皿６４の周縁部と側壁とが小さな曲率半径で接しているので、遠心力を受けた粉粒体が垂直方向に転動する際のエネルギーの摩擦損失が大きくなり、固定壁における転動作用が小さくなり、仕込量の上限が抑制されてしまう。
【０００３】
そもそもＣＦ装置は、当初は錠剤等のコーティングを主用途として開発されたものであったが、今日では、球形造粒や球形顆粒表面に薬剤層などをコーティングする用途が主体となっている。
【０００４】
これらの用途においては、真球度の良好な球形顆粒を収率よく所定の粒度範囲内に入るように製造したり、均一なコーティング層を球形顆粒上に設けたりすることが要求される。そして、こういった要求に応えるために、ＣＦ装置の構造や形状については以前から種々の提案がなされている。
【０００５】
すなわち、錠剤等のコーティングに有効なＣＦ装置として、たとえば特公昭４６−２２５４４号公報の「被覆方法および装置」には、図６に示すように、中心部に水平に回転する回転皿２４と、この回転皿２４の周囲に設けられた曲面減速部２５と、曲面減速部２５に連なる円筒状部２６から構成されたコーティングパン２７が記載されている。また、特公昭４６−１０８７８号公報の「コーティング方法および装置」には、図７に示すように、水平に回転する回転皿３４とこれを囲む曲面固定壁３５とからなるコーティングパン３７が記載されている。
【０００６】
さらに、球形造粒等に有効なＣＦ装置として、特公昭５４−９９２号公報の「粒子の自動コーティング装置」には、図８に示すように、コーティング装置内の湿度を水分検出器で測定することによって結合液と乾燥用熱風の供給量を制御する自動粉末コーティング装置４７が記載されている。また、船越嘉郎氏の東北大学における学位論文「薬剤の圧縮成形と造粒」には、図９に示すように、固定壁５５が内側に湾曲した遠心転動型コーティング装置５７が記載されている。
【０００７】
現在市販されているＣＦ装置において標準とされる粉粒体の処理能力は、たとえば回転皿の直径が１０００mmの機種では、製品仕上がりベースで３０〜５０kgとされており、これより多く仕込んだ場合には、粉粒体が十分に遠心転動することができず、真球度の良好な粒子が製造できなくなる。そして、このようなＣＦ装置における処理能力の限界は、ＣＦ装置に固有のやむを得ないものとして受け入れられていたのである。
【０００８】
その一方で、近年においては製薬装置等の大型化により製造能力がアップし、ＣＦ装置に対しても１バッチ当たりの処理能力のアップを求める市場の要求が強くなった。ここで、市販されているＣＦ装置の仕様に拘束される限り、この要求に対応するためには、さらに大型のＣＦ装置を設置しなければならないことになる。
【０００９】
しかし、ＣＦ装置においては、回転皿上にある粉粒体の落下を防ぐために、側壁と回転皿との間に設けられた通気空隙を狭くかつ一定幅に保つことが要請されるので、装置の大型化は加工精度上非常に困難なことである。そこで、現状では、コスト高および設置面積の増大化を甘受しつつ多数のＣＦ装置を設置することにより、前記した要求に対応している。しかし、このような処理能力の限界は、前記した各種の提案によっては解消することができない。
【００１０】
本発明者らは、このような処理能力の限界は、粉粒体を転動させるための遠心力を個々の粒子に有効に作用させることでクリアできるのではないかとの視点に立って従来のＣＦ装置について解析した結果、現在知られているＣＦ装置の形状は遠心力の作用を十分に利用できるものではないことを知り、これを改善するため特開平７−２３２０４９号公報に開示された遠心転動造粒コーティング装置７１を提案した（図１０）。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
上記特開平７−２３２０４９号公報に示された遠心転動造粒コーティング装置７１は、回転皿７５が平面状の底面部７５ａから円弧状の垂直断面をなして上方に湾曲された周縁部７５ｂを有するもので、処理能力を大幅に向上させることができるものである。しかしながら、この装置は、図１０において、周縁部７５ｂの曲率半径Ｒが回転皿７５の直径Ｄの0.２５倍以下と小さいため、この部分に被処理粉粒体が付着して堆積しやすいという課題があることが見い出された。
【００１２】
また、この周縁部７５ｂは、被処理粉粒体を遠心転動させる際に、該粉粒体に対して有効に遠心力を作用させるのに適しており、このような機能を維持しつつ粉粒体の付着、堆積のない回転皿７５の形状を定めることが必要とされることが本発明者らによって明らかとなった。
【００１３】
そこで、本発明の目的は、遠心転動造粒コーティング装置の回転皿に対して被処理粉粒体が付着、堆積することを防止できる技術を提供することにある。
【００１４】
また、本発明の他の目的は、被処理粉粒体を回転皿上で遠心転動させるのに有効な遠心力を十分に得ることができ、効率良く製品を製造できる技術を提供することにある。
【００１５】
さらに、本発明のさらに他の目的は、良質の造粒、コーティング製品を得ることのできる造粒、コーティング技術を提供することにある。
【００１６】
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。
【００１７】
【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。
【００１８】
すなわち、本発明の遠心転動造粒コーティング装置は、医薬品および食品の遠心転動造粒コーティングに用いられるものであり、回転駆動手段によって水平方向に回転する回転皿と、所定の間隔をおいて前記回転皿の外側に設けられ、遠心転動時における粉粒体との接粉部が実質的に垂直に形成された円筒状の固定壁とからなり、前記回転皿の垂直断面は、その全部またはその直径（Ｄ）に対して、水平方向の寸法（Ｐ）がＰ≧0.２５Ｄの関係を有する外周部が中心に向かって下向きに傾斜した傾斜部をなし、その傾斜部の高さ（Ｈ）が前記直径（Ｄ）に対して0.１Ｄ≦Ｈ≦0.３３Ｄの範囲にあるものである。
【００１９】
また、本発明の装置においては、回転皿の傾斜部すなわち外周部の高さ（Ｈ）は直径（Ｄ）に対して好ましくは0.１Ｄ≦Ｈ≦0.２５Ｄの範囲にあるものであってもよい。
【００２０】
さらに、回転皿の外周部（Ｐ）は直径（Ｄ）に対して好ましくは0.４Ｄ≧Ｐ≧0.２５Ｄの関係を有するものであってもよい。
【００２１】
回転皿の傾斜部すなわち外周部は直線状であってもよいし、あるいは下に凸な円弧状で、その曲率半径（Ｒ）がＲ≧0.５Ｄ、好ましくはＲ≧Ｄであってもよい。
【００２２】
回転皿は前記した外周部と、その内側の中央部すなわち底面部とからなり、該底面部は水平に形成されている。
【００２３】
回転皿はその中心位置に隆起部を有するものであってもよく、この隆起部は回転皿の他の部分にねじやボルト等で固定するか、あるいは回転皿の他の部分と一体に形成してもよい。
【００２４】
さらに、回転皿の全体が中心に向かって下向きに傾斜した逆円錐形状に形成されていてもよい。
【００２５】
また、本発明による粉粒体の造粒方法は、前記した遠心転動造粒コーティング装置に粉粒体を仕込み、前記回転皿を回転させつつ結合剤液あるいは結合剤液と粉体とを供給し、粉粒体どうしあるいは粉粒体と前記供給された粉体とを結合させるものである。回転皿と固定壁との間隙から気体を送入しつつ造粒を行ってもよい。
【００２６】
さらに、本発明による粉粒体のコーティング方法は、前記した遠心転動造粒コーテング装置に粉粒体を仕込み、前記回転皿を回転させつつコーティング剤液あるはコーティング剤液と粉体とを供給し、粉粒体粒子上にコーティング層を形成させるものである。この場合にも、回転皿と固定壁との間隙から気体を送入しつつコーティングを行ってもよい。
【００２７】
本発明の遠心転動造粒コーティング装置において、前記回転皿の垂直断面は、その全部または直径の１／２以上の外周部は中心に向かって下側に傾斜した実質的に直線状の傾斜部であるが、この傾斜部すなわち外周部の水平方向の寸法が短いと、固定壁部分において粉粒体の転動に必要な遠心力を有効に作用させるためには、急角度または曲率半径の小さな弧状の外周部とせざるを得ず、粉粒体の付着、堆積が生じ易くなる。
【００２８】
一方、傾斜部の高さは回転皿の直径の0.１〜0.３３倍とすることが有効であって、これが0.１倍より小さいと遠心力の有効利用が十分でなく、0.３３倍を超えると、粉粒体の付着、堆積が発生し易い。傾斜部は直線状であれば付着に関しては最も良好であるが、固定壁部分の粉粒体への遠心力の伝達の点では、幾分下に凸な円弧状のほうが有効である。この円弧状の曲率半径は回転皿の直径の0.５倍以上、好ましくは直径以上とする。曲率半径が直径未満、特に直径の0.５倍未満では、粉粒体の付着、堆積が発生し易くなる。
【００２９】
また、本発明の装置の回転皿の中心位置に設ける隆起部は、回転皿の中心付近の粉粒体を外周部に移動させ、またその傾斜した側面で粉粒体を転動させる作用を有するが、その形状は円錐状、截頭円錐状、半球状等、特に限定されない。隆起部の大きさは、回転皿の直径の１／２以下とするのがよく、これより大きいと粉粒体の転動区域の面積が小さくなり、好ましくない。
【００３０】
本発明の装置の回転皿の外周部、中央部、隆起部等の各部分は明確な境界で区画されている必要はなく、むしろ境界における粉粒体の付着、堆積を防ぎ、また清浄を容易にするため、適宜曲面の移行部を設けて滑らかに接続されているのがよい。また、円弧とされる部分は厳密な円弧でなく、楕円の一部のように曲率半径が一定しないものでもよく、この場合、曲率半径は円弧全体の平均的な値とする。
【００３１】
また、回転皿の直径を可能な限り大きくする必要から固定壁の接粉部は実質的に垂直とされているが、これは回転皿とのつながりを滑らかにする程度の僅少な曲面部として形成することを排除するものではない。さらに、接粉部以外の固定壁の形状は、この部位が粉粒体の遠心転動作用とは無関係であるから任意の形状を採用することができ、たとえば、流動層造粒装置のように拡大した直径のバグフィルタ収容部に接続してもよい。但し、前記のように、接粉部は実質的に垂直であることが要求されるものであり、たとえばその上部を内側に湾曲した曲面に形成することなどは、粉粒体が上方に押し上げられる際の摩擦抵抗となるのみならず、粉粒体の収容容積も小さくなるので好ましくない。
【００３２】
本発明の装置には、結合剤液やコーティング液を供給するためのスプレーガン、粉末を供給するための粉末供給装置を備えるのが普通であり、また前記回転皿と前記固定壁との間隙から粉粒体が落下するのを防ぎ、粉粒体の転動を助長するとともに、乾燥機能を持たせるため、前記間隙から気体を送入するように構成するとよい。
【００３３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００３４】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１である遠心転動造粒コーティング装置を示す断面図、図２はその遠心転動造粒コーティング装置の要部断面図である。
【００３５】
図１のように、本実施の形態による遠心転動造粒コーティング装置１は粉粒体２を遠心転動させてこれに結合剤や粉体を所定の速度で添加し、粒体を芯として、あるいは粉体同士を結合させて球形顆粒などを造粒したり、このような球形顆粒などを遠心転動させつつ粉体や結合剤を加えてその上にコーティング層を形成する装置であり、上部に位置する遠心転動部３と、下部に位置する回転駆動部４からなるものである。
【００３６】
遠心転動部３には、投入された粉粒体２を遠心転動させる回転皿５が収納されて遠心転動室６が形成されており、所定の間隔のもとにこの回転皿５を包囲するようにして、ハウジングをなす円筒状のステータ（固定壁）７が設けられている。
【００３７】
回転皿５は中心側に位置する平面状の中央部５ａと、この中央部５ａの外周側において中心に向かって下向き直線状に傾斜した傾斜部をなす外周部５ｂとから形成されている。図２に示すように、回転皿５の垂直断面は外周部５ｂの水平方向の寸法（Ｐ）が該回転皿５の全部またはその直径（Ｄ）に対してＰ≧0.２５Ｄ（２Ｐ≧１／２Ｄ）の関係を有している。回転皿５の外周部５ｂの水平方向の寸法（Ｐ）は直径（Ｄ）に対して0.４Ｄ≧Ｐ≧0.２５Ｄの関係にあるのが好ましい。この外周部５ｂの水平方向の寸法（Ｐ）が短かすぎると、ステータ７の固定壁部分において粉粒体２の転動に必要な遠心力を有効に作用させるためには、外周部５ｂを急な傾斜角度とせざるを得ず、粉粒体２の付着、堆積を生じてしまう。
【００３８】
また、回転皿５の外周部５ｂすなわち傾斜部の中央部５ａからの高さ（Ｈ）は直径（Ｄ）に対して0.１Ｄ≦Ｈ≦0.３３Ｄの範囲にある。さらに詳しくは、回転皿５の外周部５ｂすなわち傾斜部の高さ（Ｈ）は直径（Ｄ）に対して0.１Ｄ≦Ｈ≦0.２５Ｄであるのが好ましく、高さＨが直径Ｄの0.１倍より小さいと、回転皿５の遠心力の有効利用が十分に行われず、0.３３倍を超えると外周部５ｂへの粉粒体２の付着、堆積が生じる。
【００３９】
なお、回転皿５の中央部５ａの中心には円錐状の隆起部８が形成され、これによって回転皿５の歪みが防止されて強度が確保されるとともに、回転皿５の中央付近にある粉粒体２を遠心転動作用が行われる外周部５ｂに積極的に移動させるようになっている。
【００４０】
遠心転動室６の上方からは、回転皿５に粉粒体２を供給する供給管９が、その投入口９ａを回転皿５に臨ませて設けられている。さらに、図示しないタンクに貯蔵させた結合剤や粉体をこの粉粒体２上に噴霧する二流体ないし三流体構造のスプレーノズル１５が設けられている。
【００４１】
ステータ７の内壁部のうち、遠心転動時における粉粒体２との接触部、すなわち接粉部７ａは回転皿５の中央部５ａに対して実質的に垂直に形成されており、これによって回転皿５により遠心転動された粉粒体２が、余分な抵抗を受けることなく接粉部７ａに沿って上方に押し上げられるようになっている。ステータ７には、エア（気体）１０を回転皿５の下部に形成された流体室１１に取り入れるエア供給ポート７ｂが開設されている。そして、取り入れられたエア１０は流体室１１から回転皿５とステータ７との間の通気用の環状の間隙１２を通って遠心転動室６に導入されるようになっている。したがって、このエア１０の導入により、回転皿５とステータ７との間の間隙１２から粉粒体２が落下することが防止されるとともに、このエア１０によって粉粒体２の乾燥が促進されるようになる。
【００４２】
回転駆動部４には、回転皿５を回転させるモータ（回転駆動手段）１３がケーシング１４に収納されて設けられている。このモータ１３のシャフト１３ａは回転皿５の回転中心軸に固定され、これによって回転皿５が水平方向に回転されるようになっている。
【００４３】
次に、本実施の形態の作用について説明する。
【００４４】
まず、遠心転動造粒コーティング装置１の遠心転動室６の内部の回転皿５上に被処理原料である粉粒体２を供給管９の投入口９ａから所定量投入し、モータ１３で回転皿５を回転させて該回転皿５上で粉粒体２を遠心転動させ、またエア供給ポート７ｂから流体室１１を経て通気用の間隙１２から遠心転動室６の中に供給する。
【００４５】
一方、スプレーノズル１５から結合剤および粉体を遠心転動室６内の被処理中の粉粒体２の上に供給する。
【００４６】
それにより、遠心転動室６内の回転皿５の上では粉粒体２が遠心転動され、その遠心転動状態の粉粒体２に対して結合剤および粉体が供給されることになるので、粉粒体２上に粉体が被覆され、球形粒子が造粒、コーティングされる。
【００４７】
その場合、本実施の形態では、回転皿５が平面状の中央部５ａの外周側に、傾斜部をなす外周部５ｂを有し、しかもこの外周部５ｂは、その水平方向の寸法（Ｐ）が直径（Ｄ）に対してＰ≧0.２５Ｄ、好ましくは0.４Ｄ≧Ｐ≧0.２５Ｄであり、かつその傾斜部の高さ（Ｈ）が直径（Ｄ）に対して0.１Ｄ≦Ｈ≦0.３３Ｄ、好ましくは0.１Ｄ≦Ｈ≦0.２５Ｄであるので、回転皿５の遠心力が十分に有効利用され、粉粒体２は回転皿５の外周部５ｂ上で効果的に遠心転動される。
【００４８】
その結果、本実施の形態によれば、粉粒体２が回転皿５の外周部５ｂ上に付着、堆積することなく、所望の球形粒子製品を効率良く製造することができる。
【００４９】
（実施の形態２〜５）
図３(a) 〜(d) は本発明に用いる回転皿の他の実施の形態を示す略断面図である。
【００５０】
まず、図３(a) に示す回転皿５は水平面状の中央部５ａがなく、全体が直線傾斜形の外周部５ｂとして中心に向けて下向きに直線状に傾斜した、いわゆる逆円錐状に形成されている。また、回転皿５の中心部には隆起部８が設けられていない。この形態では、回転皿５の全体に粉粒体２が付着、堆積することを防止でき、しかも、全体的傾斜部を用いて効率の良い造粒、コーティングを行うことができる。
【００５１】
次に、図３(b) の形態では、回転皿５の中央部５ａの中心には隆起部８が設けられていない。
【００５２】
また、図３(c) の形態においては、回転皿５の中央部自体が水平面形状ではなくて、隆起部８ａとして上に凸な椀状または饅頭状に、該回転皿５の他の部分と一体形成され、別体の隆起部８を設けなくても、その強度を大きくするようになっている。
【００５３】
さらに、図３(d) の形態の場合、隆起部８ｂは円錐形ではなく、截頭円錐形に形成されている。
【００５４】
これらの図３(a) 〜(d) の実施の形態においても、粉粒体の付着、堆積がない等の所望の作用効果を得ることができる。
【００５５】
（実施の形態６）
図４は本発明に用いられる回転皿のさらに他の実施の形態を示す略断面図である。
【００５６】
この実施の形態では、回転皿５は図３(a) と同様に、平面状の中央部５ａや隆起部８がない上に、外周部５ｂ’が直線状ではなくて、下に凸な円弧状の傾斜部として形成されている。
【００５７】
また、この外周部５ｂ’の曲率半径（Ｒ）は円弧中心Ｃからの距離が回転皿５の直径（Ｄ）よりも大きく形成されている。もっとも、この曲率半径（Ｒ）はＲ≧0.５Ｄであればよいが、好ましくはＲ≧Ｄである。
【００５８】
本実施の形態においても、回転皿５の外周部５ｂ’上に粉粒体２が付着、堆積しない等の所望の作用効果を得ることができる。
【００５９】
以上、本発明者によってなされた発明を発明の実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態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。
【００６０】
たとえば、回転皿５の直径を可能な限り大きくする必要からステータ７の接粉部７ａは実質的に垂直とされているが、これは回転皿５とのつながりを滑らかにする程度の僅少な曲面部として形成することを排除するものではなく、後者も本発明の範囲に含まれるものである。さらに、接粉部７ａ以外のステータ７の内壁の形状は、この部位が粉粒体２の遠心転動作用とは無関係であるので、任意の形状を採用することができ、たとえば、流動層造粒装置のように拡大した直径のバグフィルタ収容部に接続してもよい。但し、前記のように、接粉部７ａは実質的に垂直であることが要求されるものであり、たとえばその上部を内側に湾曲した曲面に形成することなどは、粉粒体２が上方に押し上げられる際の摩擦抵抗となるのみならず、粉粒体２の収容容積も小さくなるので好ましくない。
【００６１】
回転皿５とステータ７との間の通気用の間隙１２は、粉粒体２の落下を防止するためには近接させておくことが必要であるが、落下防止の機能を発揮することができる限りその幅は自由に設定することができる。
【００６２】
そして、本発明に示される粉粒体の造粒コーティング技術は、医薬の芯として用いる球形顆粒（商品名ノンパレル、フロイント産業株式会社）の製造や、これを用いた徐放性、腸溶性などの医薬品の製造、あるいは球形顆粒状の医薬品の製造などに適用が可能であり、また球形の食品やトッピングなどに用いる食品材料の製造に適用できる。
【００６３】
（実施例）
図１に示す遠心転動造粒コーティング装置において、円筒状のステータ（固定壁）の内径３００mm、回転皿の直径Ｄ＝２９９mm、外周部（傾斜部）の高さＨ＝４５mm、外周部の水平方向の寸法Ｐ＝８４mmとし、また隆起部は円錐状とし、中央部すなわち底面部の直径５０mm、設置面からの高さ５０mmとした遠心転動造粒コーティング装置を製作した。
【００６４】
この装置に、蔗糖・澱粉混合の球形粒子である商品名ノンパレル１０１（３０〜４２メッシュ）（フロイント産業株式会社製）１５００ｇを仕込み、回転皿とステータ（固定壁）との間隙からエアを２５０ｌ／分の速度で送入しつつ回転皿を３００ＲＰＭで回転した。装置内に乳糖２４５０ｇとコーンスターチ１０５０ｇの混合粉末を散布しながらヒドロキシプロピルセルロースＨＰＣ−Ｌ（日本曹達株式会社製）の５重量％水溶液５００ｍｌを噴霧した。上記の粉末の散布と液の噴霧は４０分間を要した。
【００６５】
この操作により、仕込んだノンパレル１０１の粒子上に乳糖が均一に付着し、２２〜３２メッシュの均一な球形粒子約５０００ｇが得られた。ステータ（固定壁）および回転皿への粉粒体の付着は認められなかった。
【００６６】
（比較例１）
従来の形式の遠心転動造粒コーティング装置として図５の形式のもので、ステータ（固定壁）の内壁の直径が３００mmのものを用いた他、前記実施例と同様に構成および操作した。本比較例では、粉粒体の転動状態が不良で、球形粒子上の乳糖層の厚みが不均一で、球形度が不良であった。良好な球形粒子を得るには、仕上がりで約３０００ｇ（ノンパレル仕込量で９００ｇ）にまで処理量を減少させる必要があった。
【００６７】
（比較例２）
従来の形式の遠心転動造粒コーティング装置として図１０の形式のもので、ステータ（固定壁）の内壁の直径が３００mmのものを用いた他、前記実施例と同様に構成および操作した。本比較例では、生成された球形粒子は良好であったが、回転皿の湾曲部に球形粒子や乳糖粉末が付着、堆積した。このため、収量は約４５００ｇに低減し、また使用後回転皿を清掃しなければならなかった。
【００６８】
【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、以下のとおりである。
【００６９】
(1).本発明によれば、回転皿の外周部が中心に向かって下向きに傾斜した傾斜部をなし、その外周部の水平方向の寸法（Ｐ）が直径（Ｄ）に対してＰ≧0.２５Ｄ、好ましくは0.４Ｄ≧Ｐ≧0.２５Ｄ、高さ（Ｈ）が0.１Ｄ≦Ｈ≦0.３３Ｄ、好ましくは0.１Ｄ≦Ｈ≦0.２５Ｄであることにより、回転皿の外周部に粉粒体が付着、堆積することを防止できる。
【００７０】
(2).上記(1) により、被処理粉粒体を回転皿の上で遠心転動させるのに有効な遠心力を十分に得ることができ、造粒、コーティングを効率良く行うことができる。
【００７１】
(3).上記(1) ，(2) により、良質の造粒、コーティング製品を得ることができる。
【００７２】
(4).回転皿の外周部が下に凸な円弧状であり、その曲率半径（Ｒ）がＲ≧0.５Ｄ、好ましくはＲ≧Ｄであることにより、被処理粉粒体の回転皿への付着、堆積を防止できる。
【００７３】
(5).回転皿の中央位置に隆起部を設けることにより、回転皿の中央部の強度を増大させることができる。
【００７４】
(6).回転皿と固定壁との間隙から気体を送入しつつ、造粒、コーティングを行うことにより、その間隙から粉粒体が回転皿の下に落下することを防止でき、回転皿の下側部位を清浄に保つことができる。
【００７５】
(7).回転皿の全体が中心に向かって下向きに傾斜した逆円錐状に形成されていることにより粉粒体の付着を防止でき、また効率の良い造粒、コーティングを行うことができる。
【００７６】
(8).回転皿の中心部位自体が隆起部として該回転皿の他の部分と一体形成されていることにより、回転皿とは別体の隆起部を設けなくても回転皿の強度を増大することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態である遠心転動造粒コーティング装置を示す断面図である。
【図２】図１の遠心転動造粒コーティング装置の要部断面図である。
【図３】 (a) 〜(d) は本発明に用いられる回転皿の他の実施の形態を示す略断面図である。
【図４】本発明に用いられる回転皿のさらに他の実施の形態を示す略断面図である。
【図５】従来の遠心転動造粒コーティング装置の一例を示す断面図である。
【図６】従来の遠心転動造粒コーティング装置の他の一例を示す断面図である。
【図７】従来の遠心転動造粒コーティング装置のさらに他の一例を示す断面図である。
【図８】従来の遠心転動造粒コーティング装置のさらに他の一例を示す断面図である。
【図９】従来の遠心転動造粒コーティング装置のさらに他の一例を示す断面図である。
【図１０】従来の遠心転動造粒コーティング装置のさらに他の一例を示す断面図である。
【符号の説明】
１ 遠心転動造粒コーティング装置
２ 粉粒体
３ 遠心転動部
４ 回転駆動部
５ａ 中央部
５ｂ，５ｂ’ 外周部
６ 遠心転動室
７ ステータ（固定壁）
７ａ 接粉部
７ｂ エア供給ポート
８，８ａ，８ｂ 隆起部
９ 供給管
１０ エア（気体）
１１ 流体室
１２ 通気用の間隙
１３ モータ（回転駆動手段）
１３ａ シャフト
１４ ケーシング
１５ スプレーノズル
２４ 回転皿
２５ 曲面減速部
２６ 円筒状部
２７ コーティングパン
３４ 回転皿
３５ 曲面固定壁
３７ コーティングパン
４７ 自動粉末コーティング装置
５５ 固定壁
５７ 遠心転動型コーティング装置
６４ 回転皿
６７ 遠心転動造粒コーティング装置
７１ 遠心転動造粒コーティング装置
７５ 回転皿
７５ａ 底面部
７５ｂ 周縁部
【発明の属する技術分野】
本発明は、遠心転動造粒コーティング装置およびこれを用いた粉粒体の造粒方法ならびにコーティング方法に関し、特に医薬品や食品の球形造粒、あるいは球形顆粒にコーティングを施す遠心転動造粒コーティングについての技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
粉粒体を遠心転動して球形造粒したり、球形顆粒にコーティングを施す遠心転動造粒コーティング装置（以下、「ＣＦ装置」という）は、たとえばフロイント産業株式会社製の「遠心流動型コーティング造粒装置、ＣＦ−ＧＲＡＮＵＬＡＴＯＲ」に代表されるように広く市販されているものであり、その構造は図５に示すようなものである。図５のＣＦ装置６７では、回転皿６４の周縁部と側壁とが小さな曲率半径で接しているので、遠心力を受けた粉粒体が垂直方向に転動する際のエネルギーの摩擦損失が大きくなり、固定壁における転動作用が小さくなり、仕込量の上限が抑制されてしまう。
【０００３】
そもそもＣＦ装置は、当初は錠剤等のコーティングを主用途として開発されたものであったが、今日では、球形造粒や球形顆粒表面に薬剤層などをコーティングする用途が主体となっている。
【０００４】
これらの用途においては、真球度の良好な球形顆粒を収率よく所定の粒度範囲内に入るように製造したり、均一なコーティング層を球形顆粒上に設けたりすることが要求される。そして、こういった要求に応えるために、ＣＦ装置の構造や形状については以前から種々の提案がなされている。
【０００５】
すなわち、錠剤等のコーティングに有効なＣＦ装置として、たとえば特公昭４６−２２５４４号公報の「被覆方法および装置」には、図６に示すように、中心部に水平に回転する回転皿２４と、この回転皿２４の周囲に設けられた曲面減速部２５と、曲面減速部２５に連なる円筒状部２６から構成されたコーティングパン２７が記載されている。また、特公昭４６−１０８７８号公報の「コーティング方法および装置」には、図７に示すように、水平に回転する回転皿３４とこれを囲む曲面固定壁３５とからなるコーティングパン３７が記載されている。
【０００６】
さらに、球形造粒等に有効なＣＦ装置として、特公昭５４−９９２号公報の「粒子の自動コーティング装置」には、図８に示すように、コーティング装置内の湿度を水分検出器で測定することによって結合液と乾燥用熱風の供給量を制御する自動粉末コーティング装置４７が記載されている。また、船越嘉郎氏の東北大学における学位論文「薬剤の圧縮成形と造粒」には、図９に示すように、固定壁５５が内側に湾曲した遠心転動型コーティング装置５７が記載されている。
【０００７】
現在市販されているＣＦ装置において標準とされる粉粒体の処理能力は、たとえば回転皿の直径が１０００mmの機種では、製品仕上がりベースで３０〜５０kgとされており、これより多く仕込んだ場合には、粉粒体が十分に遠心転動することができず、真球度の良好な粒子が製造できなくなる。そして、このようなＣＦ装置における処理能力の限界は、ＣＦ装置に固有のやむを得ないものとして受け入れられていたのである。
【０００８】
その一方で、近年においては製薬装置等の大型化により製造能力がアップし、ＣＦ装置に対しても１バッチ当たりの処理能力のアップを求める市場の要求が強くなった。ここで、市販されているＣＦ装置の仕様に拘束される限り、この要求に対応するためには、さらに大型のＣＦ装置を設置しなければならないことになる。
【０００９】
しかし、ＣＦ装置においては、回転皿上にある粉粒体の落下を防ぐために、側壁と回転皿との間に設けられた通気空隙を狭くかつ一定幅に保つことが要請されるので、装置の大型化は加工精度上非常に困難なことである。そこで、現状では、コスト高および設置面積の増大化を甘受しつつ多数のＣＦ装置を設置することにより、前記した要求に対応している。しかし、このような処理能力の限界は、前記した各種の提案によっては解消することができない。
【００１０】
本発明者らは、このような処理能力の限界は、粉粒体を転動させるための遠心力を個々の粒子に有効に作用させることでクリアできるのではないかとの視点に立って従来のＣＦ装置について解析した結果、現在知られているＣＦ装置の形状は遠心力の作用を十分に利用できるものではないことを知り、これを改善するため特開平７−２３２０４９号公報に開示された遠心転動造粒コーティング装置７１を提案した（図１０）。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
上記特開平７−２３２０４９号公報に示された遠心転動造粒コーティング装置７１は、回転皿７５が平面状の底面部７５ａから円弧状の垂直断面をなして上方に湾曲された周縁部７５ｂを有するもので、処理能力を大幅に向上させることができるものである。しかしながら、この装置は、図１０において、周縁部７５ｂの曲率半径Ｒが回転皿７５の直径Ｄの0.２５倍以下と小さいため、この部分に被処理粉粒体が付着して堆積しやすいという課題があることが見い出された。
【００１２】
また、この周縁部７５ｂは、被処理粉粒体を遠心転動させる際に、該粉粒体に対して有効に遠心力を作用させるのに適しており、このような機能を維持しつつ粉粒体の付着、堆積のない回転皿７５の形状を定めることが必要とされることが本発明者らによって明らかとなった。
【００１３】
そこで、本発明の目的は、遠心転動造粒コーティング装置の回転皿に対して被処理粉粒体が付着、堆積することを防止できる技術を提供することにある。
【００１４】
また、本発明の他の目的は、被処理粉粒体を回転皿上で遠心転動させるのに有効な遠心力を十分に得ることができ、効率良く製品を製造できる技術を提供することにある。
【００１５】
さらに、本発明のさらに他の目的は、良質の造粒、コーティング製品を得ることのできる造粒、コーティング技術を提供することにある。
【００１６】
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。
【００１７】
【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。
【００１８】
すなわち、本発明の遠心転動造粒コーティング装置は、医薬品および食品の遠心転動造粒コーティングに用いられるものであり、回転駆動手段によって水平方向に回転する回転皿と、所定の間隔をおいて前記回転皿の外側に設けられ、遠心転動時における粉粒体との接粉部が実質的に垂直に形成された円筒状の固定壁とからなり、前記回転皿の垂直断面は、その全部またはその直径（Ｄ）に対して、水平方向の寸法（Ｐ）がＰ≧0.２５Ｄの関係を有する外周部が中心に向かって下向きに傾斜した傾斜部をなし、その傾斜部の高さ（Ｈ）が前記直径（Ｄ）に対して0.１Ｄ≦Ｈ≦0.３３Ｄの範囲にあるものである。
【００１９】
また、本発明の装置においては、回転皿の傾斜部すなわち外周部の高さ（Ｈ）は直径（Ｄ）に対して好ましくは0.１Ｄ≦Ｈ≦0.２５Ｄの範囲にあるものであってもよい。
【００２０】
さらに、回転皿の外周部（Ｐ）は直径（Ｄ）に対して好ましくは0.４Ｄ≧Ｐ≧0.２５Ｄの関係を有するものであってもよい。
【００２１】
回転皿の傾斜部すなわち外周部は直線状であってもよいし、あるいは下に凸な円弧状で、その曲率半径（Ｒ）がＲ≧0.５Ｄ、好ましくはＲ≧Ｄであってもよい。
【００２２】
回転皿は前記した外周部と、その内側の中央部すなわち底面部とからなり、該底面部は水平に形成されている。
【００２３】
回転皿はその中心位置に隆起部を有するものであってもよく、この隆起部は回転皿の他の部分にねじやボルト等で固定するか、あるいは回転皿の他の部分と一体に形成してもよい。
【００２４】
さらに、回転皿の全体が中心に向かって下向きに傾斜した逆円錐形状に形成されていてもよい。
【００２５】
また、本発明による粉粒体の造粒方法は、前記した遠心転動造粒コーティング装置に粉粒体を仕込み、前記回転皿を回転させつつ結合剤液あるいは結合剤液と粉体とを供給し、粉粒体どうしあるいは粉粒体と前記供給された粉体とを結合させるものである。回転皿と固定壁との間隙から気体を送入しつつ造粒を行ってもよい。
【００２６】
さらに、本発明による粉粒体のコーティング方法は、前記した遠心転動造粒コーテング装置に粉粒体を仕込み、前記回転皿を回転させつつコーティング剤液あるはコーティング剤液と粉体とを供給し、粉粒体粒子上にコーティング層を形成させるものである。この場合にも、回転皿と固定壁との間隙から気体を送入しつつコーティングを行ってもよい。
【００２７】
本発明の遠心転動造粒コーティング装置において、前記回転皿の垂直断面は、その全部または直径の１／２以上の外周部は中心に向かって下側に傾斜した実質的に直線状の傾斜部であるが、この傾斜部すなわち外周部の水平方向の寸法が短いと、固定壁部分において粉粒体の転動に必要な遠心力を有効に作用させるためには、急角度または曲率半径の小さな弧状の外周部とせざるを得ず、粉粒体の付着、堆積が生じ易くなる。
【００２８】
一方、傾斜部の高さは回転皿の直径の0.１〜0.３３倍とすることが有効であって、これが0.１倍より小さいと遠心力の有効利用が十分でなく、0.３３倍を超えると、粉粒体の付着、堆積が発生し易い。傾斜部は直線状であれば付着に関しては最も良好であるが、固定壁部分の粉粒体への遠心力の伝達の点では、幾分下に凸な円弧状のほうが有効である。この円弧状の曲率半径は回転皿の直径の0.５倍以上、好ましくは直径以上とする。曲率半径が直径未満、特に直径の0.５倍未満では、粉粒体の付着、堆積が発生し易くなる。
【００２９】
また、本発明の装置の回転皿の中心位置に設ける隆起部は、回転皿の中心付近の粉粒体を外周部に移動させ、またその傾斜した側面で粉粒体を転動させる作用を有するが、その形状は円錐状、截頭円錐状、半球状等、特に限定されない。隆起部の大きさは、回転皿の直径の１／２以下とするのがよく、これより大きいと粉粒体の転動区域の面積が小さくなり、好ましくない。
【００３０】
本発明の装置の回転皿の外周部、中央部、隆起部等の各部分は明確な境界で区画されている必要はなく、むしろ境界における粉粒体の付着、堆積を防ぎ、また清浄を容易にするため、適宜曲面の移行部を設けて滑らかに接続されているのがよい。また、円弧とされる部分は厳密な円弧でなく、楕円の一部のように曲率半径が一定しないものでもよく、この場合、曲率半径は円弧全体の平均的な値とする。
【００３１】
また、回転皿の直径を可能な限り大きくする必要から固定壁の接粉部は実質的に垂直とされているが、これは回転皿とのつながりを滑らかにする程度の僅少な曲面部として形成することを排除するものではない。さらに、接粉部以外の固定壁の形状は、この部位が粉粒体の遠心転動作用とは無関係であるから任意の形状を採用することができ、たとえば、流動層造粒装置のように拡大した直径のバグフィルタ収容部に接続してもよい。但し、前記のように、接粉部は実質的に垂直であることが要求されるものであり、たとえばその上部を内側に湾曲した曲面に形成することなどは、粉粒体が上方に押し上げられる際の摩擦抵抗となるのみならず、粉粒体の収容容積も小さくなるので好ましくない。
【００３２】
本発明の装置には、結合剤液やコーティング液を供給するためのスプレーガン、粉末を供給するための粉末供給装置を備えるのが普通であり、また前記回転皿と前記固定壁との間隙から粉粒体が落下するのを防ぎ、粉粒体の転動を助長するとともに、乾燥機能を持たせるため、前記間隙から気体を送入するように構成するとよい。
【００３３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００３４】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１である遠心転動造粒コーティング装置を示す断面図、図２はその遠心転動造粒コーティング装置の要部断面図である。
【００３５】
図１のように、本実施の形態による遠心転動造粒コーティング装置１は粉粒体２を遠心転動させてこれに結合剤や粉体を所定の速度で添加し、粒体を芯として、あるいは粉体同士を結合させて球形顆粒などを造粒したり、このような球形顆粒などを遠心転動させつつ粉体や結合剤を加えてその上にコーティング層を形成する装置であり、上部に位置する遠心転動部３と、下部に位置する回転駆動部４からなるものである。
【００３６】
遠心転動部３には、投入された粉粒体２を遠心転動させる回転皿５が収納されて遠心転動室６が形成されており、所定の間隔のもとにこの回転皿５を包囲するようにして、ハウジングをなす円筒状のステータ（固定壁）７が設けられている。
【００３７】
回転皿５は中心側に位置する平面状の中央部５ａと、この中央部５ａの外周側において中心に向かって下向き直線状に傾斜した傾斜部をなす外周部５ｂとから形成されている。図２に示すように、回転皿５の垂直断面は外周部５ｂの水平方向の寸法（Ｐ）が該回転皿５の全部またはその直径（Ｄ）に対してＰ≧0.２５Ｄ（２Ｐ≧１／２Ｄ）の関係を有している。回転皿５の外周部５ｂの水平方向の寸法（Ｐ）は直径（Ｄ）に対して0.４Ｄ≧Ｐ≧0.２５Ｄの関係にあるのが好ましい。この外周部５ｂの水平方向の寸法（Ｐ）が短かすぎると、ステータ７の固定壁部分において粉粒体２の転動に必要な遠心力を有効に作用させるためには、外周部５ｂを急な傾斜角度とせざるを得ず、粉粒体２の付着、堆積を生じてしまう。
【００３８】
また、回転皿５の外周部５ｂすなわち傾斜部の中央部５ａからの高さ（Ｈ）は直径（Ｄ）に対して0.１Ｄ≦Ｈ≦0.３３Ｄの範囲にある。さらに詳しくは、回転皿５の外周部５ｂすなわち傾斜部の高さ（Ｈ）は直径（Ｄ）に対して0.１Ｄ≦Ｈ≦0.２５Ｄであるのが好ましく、高さＨが直径Ｄの0.１倍より小さいと、回転皿５の遠心力の有効利用が十分に行われず、0.３３倍を超えると外周部５ｂへの粉粒体２の付着、堆積が生じる。
【００３９】
なお、回転皿５の中央部５ａの中心には円錐状の隆起部８が形成され、これによって回転皿５の歪みが防止されて強度が確保されるとともに、回転皿５の中央付近にある粉粒体２を遠心転動作用が行われる外周部５ｂに積極的に移動させるようになっている。
【００４０】
遠心転動室６の上方からは、回転皿５に粉粒体２を供給する供給管９が、その投入口９ａを回転皿５に臨ませて設けられている。さらに、図示しないタンクに貯蔵させた結合剤や粉体をこの粉粒体２上に噴霧する二流体ないし三流体構造のスプレーノズル１５が設けられている。
【００４１】
ステータ７の内壁部のうち、遠心転動時における粉粒体２との接触部、すなわち接粉部７ａは回転皿５の中央部５ａに対して実質的に垂直に形成されており、これによって回転皿５により遠心転動された粉粒体２が、余分な抵抗を受けることなく接粉部７ａに沿って上方に押し上げられるようになっている。ステータ７には、エア（気体）１０を回転皿５の下部に形成された流体室１１に取り入れるエア供給ポート７ｂが開設されている。そして、取り入れられたエア１０は流体室１１から回転皿５とステータ７との間の通気用の環状の間隙１２を通って遠心転動室６に導入されるようになっている。したがって、このエア１０の導入により、回転皿５とステータ７との間の間隙１２から粉粒体２が落下することが防止されるとともに、このエア１０によって粉粒体２の乾燥が促進されるようになる。
【００４２】
回転駆動部４には、回転皿５を回転させるモータ（回転駆動手段）１３がケーシング１４に収納されて設けられている。このモータ１３のシャフト１３ａは回転皿５の回転中心軸に固定され、これによって回転皿５が水平方向に回転されるようになっている。
【００４３】
次に、本実施の形態の作用について説明する。
【００４４】
まず、遠心転動造粒コーティング装置１の遠心転動室６の内部の回転皿５上に被処理原料である粉粒体２を供給管９の投入口９ａから所定量投入し、モータ１３で回転皿５を回転させて該回転皿５上で粉粒体２を遠心転動させ、またエア供給ポート７ｂから流体室１１を経て通気用の間隙１２から遠心転動室６の中に供給する。
【００４５】
一方、スプレーノズル１５から結合剤および粉体を遠心転動室６内の被処理中の粉粒体２の上に供給する。
【００４６】
それにより、遠心転動室６内の回転皿５の上では粉粒体２が遠心転動され、その遠心転動状態の粉粒体２に対して結合剤および粉体が供給されることになるので、粉粒体２上に粉体が被覆され、球形粒子が造粒、コーティングされる。
【００４７】
その場合、本実施の形態では、回転皿５が平面状の中央部５ａの外周側に、傾斜部をなす外周部５ｂを有し、しかもこの外周部５ｂは、その水平方向の寸法（Ｐ）が直径（Ｄ）に対してＰ≧0.２５Ｄ、好ましくは0.４Ｄ≧Ｐ≧0.２５Ｄであり、かつその傾斜部の高さ（Ｈ）が直径（Ｄ）に対して0.１Ｄ≦Ｈ≦0.３３Ｄ、好ましくは0.１Ｄ≦Ｈ≦0.２５Ｄであるので、回転皿５の遠心力が十分に有効利用され、粉粒体２は回転皿５の外周部５ｂ上で効果的に遠心転動される。
【００４８】
その結果、本実施の形態によれば、粉粒体２が回転皿５の外周部５ｂ上に付着、堆積することなく、所望の球形粒子製品を効率良く製造することができる。
【００４９】
（実施の形態２〜５）
図３(a) 〜(d) は本発明に用いる回転皿の他の実施の形態を示す略断面図である。
【００５０】
まず、図３(a) に示す回転皿５は水平面状の中央部５ａがなく、全体が直線傾斜形の外周部５ｂとして中心に向けて下向きに直線状に傾斜した、いわゆる逆円錐状に形成されている。また、回転皿５の中心部には隆起部８が設けられていない。この形態では、回転皿５の全体に粉粒体２が付着、堆積することを防止でき、しかも、全体的傾斜部を用いて効率の良い造粒、コーティングを行うことができる。
【００５１】
次に、図３(b) の形態では、回転皿５の中央部５ａの中心には隆起部８が設けられていない。
【００５２】
また、図３(c) の形態においては、回転皿５の中央部自体が水平面形状ではなくて、隆起部８ａとして上に凸な椀状または饅頭状に、該回転皿５の他の部分と一体形成され、別体の隆起部８を設けなくても、その強度を大きくするようになっている。
【００５３】
さらに、図３(d) の形態の場合、隆起部８ｂは円錐形ではなく、截頭円錐形に形成されている。
【００５４】
これらの図３(a) 〜(d) の実施の形態においても、粉粒体の付着、堆積がない等の所望の作用効果を得ることができる。
【００５５】
（実施の形態６）
図４は本発明に用いられる回転皿のさらに他の実施の形態を示す略断面図である。
【００５６】
この実施の形態では、回転皿５は図３(a) と同様に、平面状の中央部５ａや隆起部８がない上に、外周部５ｂ’が直線状ではなくて、下に凸な円弧状の傾斜部として形成されている。
【００５７】
また、この外周部５ｂ’の曲率半径（Ｒ）は円弧中心Ｃからの距離が回転皿５の直径（Ｄ）よりも大きく形成されている。もっとも、この曲率半径（Ｒ）はＲ≧0.５Ｄであればよいが、好ましくはＲ≧Ｄである。
【００５８】
本実施の形態においても、回転皿５の外周部５ｂ’上に粉粒体２が付着、堆積しない等の所望の作用効果を得ることができる。
【００５９】
以上、本発明者によってなされた発明を発明の実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態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。
【００６０】
たとえば、回転皿５の直径を可能な限り大きくする必要からステータ７の接粉部７ａは実質的に垂直とされているが、これは回転皿５とのつながりを滑らかにする程度の僅少な曲面部として形成することを排除するものではなく、後者も本発明の範囲に含まれるものである。さらに、接粉部７ａ以外のステータ７の内壁の形状は、この部位が粉粒体２の遠心転動作用とは無関係であるので、任意の形状を採用することができ、たとえば、流動層造粒装置のように拡大した直径のバグフィルタ収容部に接続してもよい。但し、前記のように、接粉部７ａは実質的に垂直であることが要求されるものであり、たとえばその上部を内側に湾曲した曲面に形成することなどは、粉粒体２が上方に押し上げられる際の摩擦抵抗となるのみならず、粉粒体２の収容容積も小さくなるので好ましくない。
【００６１】
回転皿５とステータ７との間の通気用の間隙１２は、粉粒体２の落下を防止するためには近接させておくことが必要であるが、落下防止の機能を発揮することができる限りその幅は自由に設定することができる。
【００６２】
そして、本発明に示される粉粒体の造粒コーティング技術は、医薬の芯として用いる球形顆粒（商品名ノンパレル、フロイント産業株式会社）の製造や、これを用いた徐放性、腸溶性などの医薬品の製造、あるいは球形顆粒状の医薬品の製造などに適用が可能であり、また球形の食品やトッピングなどに用いる食品材料の製造に適用できる。
【００６３】
（実施例）
図１に示す遠心転動造粒コーティング装置において、円筒状のステータ（固定壁）の内径３００mm、回転皿の直径Ｄ＝２９９mm、外周部（傾斜部）の高さＨ＝４５mm、外周部の水平方向の寸法Ｐ＝８４mmとし、また隆起部は円錐状とし、中央部すなわち底面部の直径５０mm、設置面からの高さ５０mmとした遠心転動造粒コーティング装置を製作した。
【００６４】
この装置に、蔗糖・澱粉混合の球形粒子である商品名ノンパレル１０１（３０〜４２メッシュ）（フロイント産業株式会社製）１５００ｇを仕込み、回転皿とステータ（固定壁）との間隙からエアを２５０ｌ／分の速度で送入しつつ回転皿を３００ＲＰＭで回転した。装置内に乳糖２４５０ｇとコーンスターチ１０５０ｇの混合粉末を散布しながらヒドロキシプロピルセルロースＨＰＣ−Ｌ（日本曹達株式会社製）の５重量％水溶液５００ｍｌを噴霧した。上記の粉末の散布と液の噴霧は４０分間を要した。
【００６５】
この操作により、仕込んだノンパレル１０１の粒子上に乳糖が均一に付着し、２２〜３２メッシュの均一な球形粒子約５０００ｇが得られた。ステータ（固定壁）および回転皿への粉粒体の付着は認められなかった。
【００６６】
（比較例１）
従来の形式の遠心転動造粒コーティング装置として図５の形式のもので、ステータ（固定壁）の内壁の直径が３００mmのものを用いた他、前記実施例と同様に構成および操作した。本比較例では、粉粒体の転動状態が不良で、球形粒子上の乳糖層の厚みが不均一で、球形度が不良であった。良好な球形粒子を得るには、仕上がりで約３０００ｇ（ノンパレル仕込量で９００ｇ）にまで処理量を減少させる必要があった。
【００６７】
（比較例２）
従来の形式の遠心転動造粒コーティング装置として図１０の形式のもので、ステータ（固定壁）の内壁の直径が３００mmのものを用いた他、前記実施例と同様に構成および操作した。本比較例では、生成された球形粒子は良好であったが、回転皿の湾曲部に球形粒子や乳糖粉末が付着、堆積した。このため、収量は約４５００ｇに低減し、また使用後回転皿を清掃しなければならなかった。
【００６８】
【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、以下のとおりである。
【００６９】
(1).本発明によれば、回転皿の外周部が中心に向かって下向きに傾斜した傾斜部をなし、その外周部の水平方向の寸法（Ｐ）が直径（Ｄ）に対してＰ≧0.２５Ｄ、好ましくは0.４Ｄ≧Ｐ≧0.２５Ｄ、高さ（Ｈ）が0.１Ｄ≦Ｈ≦0.３３Ｄ、好ましくは0.１Ｄ≦Ｈ≦0.２５Ｄであることにより、回転皿の外周部に粉粒体が付着、堆積することを防止できる。
【００７０】
(2).上記(1) により、被処理粉粒体を回転皿の上で遠心転動させるのに有効な遠心力を十分に得ることができ、造粒、コーティングを効率良く行うことができる。
【００７１】
(3).上記(1) ，(2) により、良質の造粒、コーティング製品を得ることができる。
【００７２】
(4).回転皿の外周部が下に凸な円弧状であり、その曲率半径（Ｒ）がＲ≧0.５Ｄ、好ましくはＲ≧Ｄであることにより、被処理粉粒体の回転皿への付着、堆積を防止できる。
【００７３】
(5).回転皿の中央位置に隆起部を設けることにより、回転皿の中央部の強度を増大させることができる。
【００７４】
(6).回転皿と固定壁との間隙から気体を送入しつつ、造粒、コーティングを行うことにより、その間隙から粉粒体が回転皿の下に落下することを防止でき、回転皿の下側部位を清浄に保つことができる。
【００７５】
(7).回転皿の全体が中心に向かって下向きに傾斜した逆円錐状に形成されていることにより粉粒体の付着を防止でき、また効率の良い造粒、コーティングを行うことができる。
【００７６】
(8).回転皿の中心部位自体が隆起部として該回転皿の他の部分と一体形成されていることにより、回転皿とは別体の隆起部を設けなくても回転皿の強度を増大することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態である遠心転動造粒コーティング装置を示す断面図である。
【図２】図１の遠心転動造粒コーティング装置の要部断面図である。
【図３】 (a) 〜(d) は本発明に用いられる回転皿の他の実施の形態を示す略断面図である。
【図４】本発明に用いられる回転皿のさらに他の実施の形態を示す略断面図である。
【図５】従来の遠心転動造粒コーティング装置の一例を示す断面図である。
【図６】従来の遠心転動造粒コーティング装置の他の一例を示す断面図である。
【図７】従来の遠心転動造粒コーティング装置のさらに他の一例を示す断面図である。
【図８】従来の遠心転動造粒コーティング装置のさらに他の一例を示す断面図である。
【図９】従来の遠心転動造粒コーティング装置のさらに他の一例を示す断面図である。
【図１０】従来の遠心転動造粒コーティング装置のさらに他の一例を示す断面図である。
【符号の説明】
１ 遠心転動造粒コーティング装置
２ 粉粒体
３ 遠心転動部
４ 回転駆動部
５ａ 中央部
５ｂ，５ｂ’ 外周部
６ 遠心転動室
７ ステータ（固定壁）
７ａ 接粉部
７ｂ エア供給ポート
８，８ａ，８ｂ 隆起部
９ 供給管
１０ エア（気体）
１１ 流体室
１２ 通気用の間隙
１３ モータ（回転駆動手段）
１３ａ シャフト
１４ ケーシング
１５ スプレーノズル
２４ 回転皿
２５ 曲面減速部
２６ 円筒状部
２７ コーティングパン
３４ 回転皿
３５ 曲面固定壁
３７ コーティングパン
４７ 自動粉末コーティング装置
５５ 固定壁
５７ 遠心転動型コーティング装置
６４ 回転皿
６７ 遠心転動造粒コーティング装置
７１ 遠心転動造粒コーティング装置
７５ 回転皿
７５ａ 底面部
７５ｂ 周縁部
Claims (12)
- 遠心転動室に粉粒体を投入してこれを造粒またはコーティングする医薬品および食品用の遠心転動造粒コーティング装置であって、回転駆動手段によって水平方向に回転する回転皿と、所定の間隔をおいて前記回転皿の外側に設けられ、遠心転動時における粉粒体との接粉部が実質的に垂直に形成された円筒状の固定壁とからなり、前記回転皿の垂直断面は、該回転皿の全部またはその直径（Ｄ）に対して、水平方向の寸法（Ｐ）がＰ≧0.２５Ｄの関係を有する外周部が中心に向かって下向きに傾斜した傾斜部をなし、その傾斜部の高さ（Ｈ）が前記直径（Ｄ）に対して0.１Ｄ≦Ｈ≦0.３３Ｄの範囲にあり、前記傾斜部が直線状であり、前記回転皿は前記外周部と、その内側の中央部とからなり、該中央部は水平に形成されていることを特徴とする遠心転動造粒コーティング装置。
- 前記傾斜部の高さ（Ｈ）が前記直径（Ｄ）に対して、0.１Ｄ≦Ｈ≦0.２５Ｄの範囲にあることを特徴とする請求項１記載の遠心転動造粒コーティング装置。
- 前記外周部の水平方向の寸法（Ｐ）が前記直径（Ｄ）に対して0.４Ｄ≧Ｐ≧0.２５Ｄの関係を有することを特徴とする請求項１または２記載の遠心転動造粒コーティング装置。
- 前記傾斜部が下に凸な円弧状であり、その曲率半径（Ｒ）がＲ≧0.５Ｄであることを特徴とする請求項１記載の遠心転動造粒コーティング装置。
- 前記円弧の曲率半径（Ｒ）がＲ≧Ｄであることを特徴とする請求項４記載の遠心転動造粒コーティング装置。
- 前記回転皿の中心位置に隆起部を有することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項記載の遠心転動造粒コーティング装置。
- 前記隆起部が前記回転皿の他の部分と一体形成されていることを特徴とする請求項６記載の遠心転動造粒コーティング装置。
- 前記回転皿の全体が中心に向かって下向きに傾斜した逆円錐形状に形成されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項記載の遠心転動造粒コーティング装置。
- 請求項１〜８のいずれか１項記載の遠心転動造粒コーティング装置に粉粒体を仕込み、前記回転皿を回転させつつ結合剤液あるいは結合剤液と粉体とを供給し、粉粒体どうしあるいは粉粒体と前記供給された粉体とを結合させることを特徴とする粉粒体の造粒方法。
- 前記回転皿と前記固定壁との間隙から気体を送入しつつ造粒することを特徴とする請求項９記載の粉粒体の造粒方法。
- 請求項１〜８のいずれか１項記載の遠心転動造粒コーティング装置に粉粒体を仕込み、前記回転皿を回転させつつコーティング剤液あるいはコーティング剤液と粉体とを供給し、粉粒体粒子上にコーティング層を形成させることを特徴とする粉粒体のコーティング方法。
- 前記回転皿と前記固定壁との間隙から気体を送入しつつコーティングすることを特徴とする請求項１１記載の粉粒体のコーティング方法。
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