JP4663887B2 - 流動層造粒コーティング装置および流動層造粒コーティング方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、粉粒体を流動状態として、粉粒体の造粒、コーティング、混合、攪拌、または乾燥などの処理を連続的に行う造粒コーティング技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
流動層装置は、医薬品、食品などの造粒コーティング、乾燥を単一の装置で行なうことができ、密閉構造であるためＧＭＰにも適した装置であって、これを用いて製した造粒物は比較的多孔質で不定形の、溶解性が良い粒子であるという特徴があるため広く利用されている。
【０００３】
流動層装置には多くの種類がある（例えば、「造粒ハンドブック」日本粉体工業技術協会編、オーム社刊、ｐ２８３〜３４８参照）が、操業方式としては回分式と、連続式（半連続式と連続式を含む）に大別される。
【０００４】
現在、医薬品などの造粒には殆どの場合、回分式が用いられている。これは、回分式の方が粒子径の均一な造粒物を得るのに適していること、充分な乾燥品が単一の装置内で得られるため、生成粒子を他の乾燥装置に移送する必要がなく、ＧＭＰ上優れていることなどによる。
【０００５】
これに対して、例えば、「造粒ハンドブック」ｐ３０１、図７・５６や同ｐ３０２、図７・５７に示されるような連続式では、原料を連続投入し、風篩などの原理で分級された造粒物を連続的に排出する。このため原料の投入、予備混合、加熱、冷却、排出などの主工程の前後の独立した工程が不要となり、処理時間が短縮される。また、理論上は定常的な操業が可能となるので、工程の制御管理が容易になる筈である。
【０００６】
しかし、連続式の流動層中には、造粒の全段階の粒子が含まれているために、これを風篩で分級して排出するが、分級効果は完全を期し難く、排出される製品の粒度分布が広くなること、常にバインダ液を噴霧している流動室から造粒物
を排出するため、完全に乾燥した製品が得られないことなどの欠点を有する。
【０００７】
これらの欠点を改善しようとする提案もある。例えば、特開昭６２−２８２６２９号公報に記載のものは、造粒室に隣接して乾燥室を付設するものであるが、乾燥の効果はあっても粒度分布の改善に寄与するものではない。また、「造粒ハンドブック」ｐ３０３、図７・５９や図７・６１は、篩分機を設けて粒度を均一にしているが、これらはシステムとしての提案であって、装置そのものの改善とは言えず、結局連続式における製品粒度の不均一性は宿命的なものとして残されたままとなっている。
【０００８】
また、半連続式の場合は、回分式の装置において、間欠的に投入、排出が行なえるようにしたものと言えるが、その性格は、回分式と連続式の中間に位置し、投入・排出量と処理量（滞留量）との関係で、よりそのどちらかに近似している方式となる。従って、その利点、欠点とも両者の中間にある。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
このような連続式の欠点のため前述したように、医薬品の造粒、コーティングなどには、回分式の装置が用いられているが、その装置は、生産規模の拡大に伴い、流動層装置をスケールアップする際の問題点を有する。
【００１０】
すなわち、装置を大型化すると、１バッチの所要時間が小型機に比して長くなり、単位時間当たりの生産能力は仕込量に比例せず、これを下回ることになる。これは、仕込量が装置寸法の３乗に比例して増大するのに対し、最適の流動状態を保つための流動空気量は装置の寸法の２乗（断面積）に比例し、内容物の乾燥速度は流動空気量に比例するため、乾燥の所要時間は装置の寸法に比例して増大することになるからである。
【００１１】
また、大型の装置では造粒された粒子のかさ密度が大きくなり、前記した流動層造粒物の特徴が減殺される。これは、流動中にも、粒子は絶えず底部に落下する運動を繰り返すため、一時的に堆積する際の粒子にかかる重量が、小型機より大きくなるからであると考えられる。
【００１２】
操業面においても、装置が大型化するほど良好な流動状態を維持するのが困難となり、チャンネリング、バブリング、スラッギングなどの不良流動状態が発生しやすくなる。
【００１３】
このように、流動層装置を或る程度以上に大型化することは好ましくないので、生産規模を拡大するときは、使用実績のある小型装置を並列設置して同一の造粒処理を複数の装置で実施することになる。
【００１４】
しかし、この方式は装置の設置床面積や作業人員当たりの生産効率が生産規模の拡大に伴って向上することがなく、大量生産のメリットを享受できないばかりか、装置間の操作条件のバラツキに基づく造粒物の品質の不均一性が問題になる虞がある。流動層では他の造粒方式に比して操作条件の数が多く、バラツキの影響が他方式より発現し易いという事情もある。
【００１５】
そこで、回分式装置の長所を生かしつつ、床面積当たりの生産能力を向上させる連続式の装置を開発することが必要であると本発明者らは考えた。
【００１６】
本発明の目的は、流動層造粒コーティング装置において、流動層造粒コーティングプロセスを構成する各工程に基づく処理を、上下方向に回分式に構成し、かかる回分式に構成した各処理を連続的に行えるようにすることにある。
【００１７】
本発明の目的は、流動層造粒コーティング方法において、流動層造粒コーティングプロセスを構成する各工程に基づく処理を、上方から下方に向けて連続的に行えるようにすることにある。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
本発明の流動層造粒コーティング装置は、筒方向を上下に配し、上方に排気口と、下方に給気口とを設けた筒状の装置本体と、上下方向に傾斜する斜面を備え、前記装置本体の筒内を上下に複数の区画に仕切り、前記給気口から前記排気口へ向かう流動層形成用気体を通す仕切金網と、前記斜面の下端に連ねて設けられ、区画間を上から下へ、粉粒体が重力落下して通る粉粒体通過手段とを有し、前記複数の区画のうち１または２以上の区画には、バインダ等の液体を噴出するスプレーノズルが設けられ、前記複数の区画のうちの下方の区画には、製品排出手段が設けられ、前記液体を介して結着されて所定重量の粒子に造粒された前記粒粉体が前記流動層形成用気体の上昇風力に抗して自重で重力落下し、前記仕切金網の前記斜面を転がり落ち、前記粉粒体通過手段から下方の区画に移動して前記製品排出手段から排出されることを特徴とする。
【００１９】
例えば、前記スプレーノズルを最上区画に設け、前記製品排出手段を最下区画に設けるようにしてもよい。前記粉粒体通過手段は、例えば、前記仕切金網に開口した粉粒体通過口に形成してもよい。前記粉粒体通過口には、例えば、開閉手段を設けるようにしてもよい。前記複数の区画の１または２以上の区画には、例えば、前記流動層形成用気体以外の補助気体を区画内に給気する補助気体給気口を設けるようにしてもよい。
【００２０】
また、上記いずれかの構成において、複数の区画のうち、最上区画と最下区画との間には、乾燥区画が設けられ、前記乾燥区画は、粉粒体受入口と粉粒体排出口とが設けられ、下方から上方に向けて流動層形成用気体を通過させる複数の乾燥室と、複数の前記乾燥室を、前記乾燥室を直上区画と仕切る仕切金網に設けた前記粉粒体通過手段側に、前記粉粒体受入口を移動させ、前記乾燥室を直下区画と仕切る仕切金網に設けた前記粉粒体通過手段側に、前記粉粒体排出口を移動させる乾燥室駆動手段と、前記乾燥室の下方に設けられ、前記流動層形成用気体を前記乾燥室の下方から上方に供給する送風チャンバとを有することを特徴とする。
【００２１】
複数の前記乾燥室は、前記乾燥室駆動手段により回転させられる回転軸に対して放射位置に設けられていることを特徴とする。前記送風チャンバは、チャンバ内が複数の空間に仕切られ、前記各々の空間にはそれぞれ各別に流量の異なる流動層形成用気体が供給されることを特徴とする。前記乾燥室の粉粒体排出口は、前記送風チャンバ内を貫通し、前記流動層形成用気体が給気されない粉粒体通過路を介して、前記製品排出区画に連通されることを特徴とする。
【００２２】
他の本発明の流動層造粒コーティング方法は、流動層状態で粉粒体を処理する粉粒体処理工程を、上方から下方に向けて区画し、隣接区画間では、直上区画での処理が終了した粉粒体を、流動層形成用気体に抗して風力分級して下方区画に移行することにより、前記粉粒体を上方から下方に向けて通しながら、前記粉粒体の造粒および／またはコーティング、乾燥を行うことを特徴とする。
【００２３】
かかる流動層造粒コーティング方法において、前記流動層造粒コーティング装置の複数の区画のうち、最上区画で造粒および／またはコーティングを行うことを特徴とする。造粒および／またはコーティング処理が行われた粉粒体を、例えば、前記最上区画以外の１または２以上の区画で、乾燥するようにしてもよい。前記最上区画以外のいずれかの区画で、例えば、コーティングを行ってもよい。
【００２４】
前記粉粒体の造粒および／またはコーティングから、製品排出までを、例えば、連続的に行ってもよい。あるいは、前記粉粒体の造粒および／またはコーティングから、製品排出までを、例えば、上方の処理が終了するまで前記粉粒体の下方への移行を遮断して間欠的に行うようにしてもよい。前記複数の区画の１または２以上の区画内に、例えば、前記流動層形成用気体以外の補助気体を給気するようにしてもよい。
【００２５】
本願において開示される上記構成の発明について、その概要を以下、簡単に説明する。本発明では、筒方向を上下に配した筒状の装置本体は、その筒内が仕切金網で上下に複数の区画に画されている。かかる複数の区画は、例えば、最上区画を、スプレーノズルを備えた区画とし、最下区画を製品排出手段を備えた区画とし、仕切金網は気体が通過できるように構成されているので、装置本体の上方の排気口から吸引することにより、装置本体の下方に設けた給気口から、流動層形成用気体が装置本体の筒内に導入される。導入された流動層形成用気体は、複数の区画内を仕切金網を通過しながら下方から上方へ通る。
【００２６】
例えば、造粒を行う場合には、最上区画で供給された粉粒体を流動層形成用気体により流動層状態にしながら造粒する。造粒した粉粒体は、粉粒体通過手段により下方の区画に送り、下方の区画でコーティング、乾燥などの適宜必要に応じた粉粒体処理を行う。このようにして製造された製品は、最終的に最下区画の製品排出区画に送られ製品として排出されることとなる。
【００２７】
最上区画で造粒された粉粒体は、下方から上方へ通る流動層形成用気体を利用して、自重により流動層形成用気体に抗して、例えば、仕切金網に開口した粉粒体通過口などの粉粒体通過手段を通して下方区画へ通る。すなわち、粉粒体通過手段を自重により重力落下する粉粒体が、下方から上方に通る流動層形成用気体により風力分級されることとなる。
【００２８】
そのため、風力分級装置を造粒コーティング装置の横に配置する構成とは異なり、粉粒体を風力分級装置に搬送する粉粒体搬送機構が必要なく、装置構成を簡単にすることができ、併せて、設置面積の縮小も図れる。
【００２９】
本発明の上記構成では、上下に区画された複数の区画を下方から上方に流動層形成用気体が通過するので、造粒後の湿った状態の粉粒体の乾燥は、粉粒体の流動層造粒コーティングを行う前の乾燥した流動層形成用気体により行うことができる。すなわち、本発明では、流動層形成用気体を、本来の粉粒体の流動層造粒コーティングの他に、風力分級、乾燥にも利用することにより、風力分級、乾燥などに別々に給気する構成に比べて、格段に装置構成を簡単にすることができる。
【００３０】
また、必要に応じて流動層形成用気体とは別に補助気体を給気してもよい。すなわち、本発明の装置本体の１または２以上の区画に、補助気体給気口を設けて、ここから補助気体を給気することにより、例えば、上記風力分級、流動状態のコントロール、結露による粉粒体の装置内壁面への付着防止などの効果を発揮せしめることができる。
【００３１】
特に、上方の区画には湿潤した重い粒子が、その下方の区画には乾燥した軽い粒子が存在するので、これらを同時に良好な流動状態に保つためには、上方の区画の流動気体速度を大きくする必要があり、補助気体の導入が好ましい。
【００３２】
粉粒体通過手段としての粉粒体通過口は、例えば、装置本体の筒内周面に沿ってリング状に形成してもよい。さらに、かかる粉粒体通過口に、スライドゲートや、可動チューブなどに構成された開閉手段を設けてもよい。このように開閉可能に構成すれば、各区画の処理が終了した時点で、粉粒体通過口を開け、下の区画に粉粒体を送ることができる。
【００３３】
このようにすれば、開閉手段を設けずに粉粒体通過口を常時粉粒体の通過可能に構成とする場合とは異なり、上の区画での処理中に、未乾燥の粉粒体が下の区画へ落下することを防止することができる。各区画の処理が終了した時点で、流動を停止し、先ず最下区画の製品を排出し、次にその上の区画の粒子を最下区画に落とし、このようにして順次、上の区画の粒子を次の区画に送ることにより、所謂バッチ連続処理が行えるのである。
【００３４】
また、本発明装置は、造粒だけでなく、粒子のコーティングに用いることができる。この場合、上記造粒の場合と同様、最上区画ではコーティングを行えばよい。また、造粒した後、同一装置の下の区画でコーティングを行うことも可能である。
【００３５】
また、前記構成のように、最上区間と最下区画との間に設けた乾燥区画を、乾燥室駆動手段により、粉粒体受入口を直上区画との仕切金網に設けた粉粒体通過手段側に移動させることができるので、上方の区画で処理された粉粒体がかかる粉粒体通過手段を通して複数の乾燥室の各々に供給されることとなる。
【００３６】
乾燥室の下方には、送風チャンバが設けられているため、各乾燥室内に供給された粉粒体は、下方から上方に通る流動層形成用気体により流動層状態にされて、乾燥されることとなる。乾燥に際しては、粉粒体は、各乾燥室に入れられているため、小分け状態にされている。そのため、各乾燥室での流動層状態による乾燥が十分に行われることとなる。
【００３７】
また、各乾燥室に入れられている粉粒体は、各乾燥室が乾燥室駆動手段により乾燥室の粉粒体排出口が、直下区画との仕切金網に設けた粉粒体通過手段側に移動させられるので、乾燥室で乾燥された粉粒体は、粉粒体排出口、粉粒体通過手段を介して、下方区画に排出されることとなる。
【００３８】
粉粒体受入口としては、例えば、乾燥室の上方を常時開口として構成しておけばよい。また、粉粒体排出口は、例えば、乾燥室の底面側に流動層形成用気体の通過可能な金網を開閉可能な蓋として設けた開口部に構成しておけばよい。
【００３９】
乾燥室の直上区画が流動層造粒コーティング区画で、最下区画が製品排出区画であれば、直上区画で造粒、あるいはコーティング、あるいは造粒とコーティングの双方の処理がなされた粉粒体は、乾燥区画の複数の乾燥室で乾燥され、その後最下区画から製品として排出されることとなる。
【００４０】
また、乾燥室を複数設ける構成を採用することにより、個々の乾燥室に供給された粉粒体は、その乾燥室の粉粒体排出口が、乾燥室駆動手段により直下の粉粒体通過手段側に位置合わせされるまでは、その乾燥室に留まることとなる。すなわち、粉粒体受入口から供給された粉粒体は、乾燥室に留まっている間は、小分けにされた状態で、下方から上方に向けて通過する流動層形成用気体により流動層状態で乾燥されるため、十分な時間をかけて乾燥されることとなる。
【００４１】
従来、一つの乾燥室で十分な乾燥を行う場合に、乾燥室の製品排出を一時的に止めた状態で乾燥処理のみをバッチ式に行うことが考えられていたが、この場合には、乾燥処理をバッチ処理している間は、乾燥室への粉粒体供給、乾燥室から排出される製品の受付などは行えず、粉粒体の乾燥区画の前後における処理を一時的にも停止せざるを得ないこととなる。
【００４２】
しかし、上記構成のように、複数の乾燥室を順次移動させる構成では、粉粒体が乾燥室に供給されている間に、他の乾燥室では粉粒体の乾燥が行われ、併せて、他の乾燥室では乾燥された粉粒体が粉粒体排出口から排出されることとなり、所謂連続式に乾燥処理がなされると同様のことが行われることとなる。一方、粉粒体が供給されて排出されるまでの間は、粉粒体の乾燥処理が回分式に行われていることとなる。すなわち、本発明の構成では、連続式と回分式との双方の長所を併有させて、粉粒体の受入、乾燥、排出を連続的に、且つ粉粒体を回分式で十分に乾燥することを並行して行うことができるのである。
【００４３】
従って、本発明に係る流動層造粒コーティング装置、流動層造粒コーティング方法を使用することにより、上方から粉粒体を供給し、下方から造粒、乾燥された粉粒体製品を連続的に生産することができる。そのため、量産を図る場合にも、スケールアップをする必要がなく、スケールアップ時の品質保証などの面で問題が発生しない。
【００４４】
【発明の実施の形態】
（実施の形態１）
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。図１は、本発明に係る流動層造粒コーティング装置を示す斜視図である。図２は、図１に示す流動層造粒コーティング装置を示す断面図である。
【００４５】
流動層造粒コーティング装置は、図１に示すように、装置本体Ａは、直筒状の大径筒部Ｂと小径筒部Ｃとで構成され、実質的に垂直な筒状に、すなわち直筒式に構成されている。装置本体Ａの筒内は、上下方向に複数の区画１０、２０、３０、４０の順に仕切手段１１、２１、３１により仕切られて区画されている。
【００４６】
仕切手段１１により大径筒部Ｂと小径筒部Ｃとが区画され、小径筒部Ｃ内が仕切手段２１、３１により、それぞれ区画２０、３０、４０に区画されている。
【００４７】
流動層造粒コーティング装置は、図１に示すように、流動層造粒コーティングプロセスの各工程機能を有する区画１０、２０、３０、４０が、それぞれ順に上下に接続された直塔式に構成されている。
【００４８】
区画１０には、スプレーノズル１２が設けられ、流動層造粒プロセスの造粒機能を有する造粒区画１０ａ（１０）に構成されている。造粒区画１０ａは、大径筒部Ｂに形成され、大径筒部Ｂは上端が閉じられた直筒部１３ａと、直筒部１３ａの下方に連続して設けられた下窄まりの下方筒部１３ｂとからなる筒体１３に構成されている。直筒部１３ａ、下方筒部１３ｂの側面には、覗き窓１４ａ、１４ｂが設けられ、造粒状況の確認ができるようになっている。
【００４９】
直筒部１３ａの上方側面には、筒内から外部へ連通する排気管１５が排気手段として設けられている。直筒部１３ａ内には、図１に示すように、バグフィルタ１６が設けられ、バグフィルタ１６の上方にはバグフィルタ１６の目詰まり解消用のパルスジェット用ノズル１７が設けられている。なお、かかるバグフィルタの目詰まり解消手段としては、シェーキング手段を採用してもよい。
【００５０】
大径筒部Ｂと、小径筒部Ｃとの境界に相当する下方筒部１３ｂの下方開口部１３ｃ側には、所定メッシュの金網を略円錐状に形成した仕切金網１１ａが仕切手段１１として設けられている。仕切手段１１には、粉粒体通過手段が設けられている。仕切金網１１ａの大径部１１ｂを、下方開口部１３ｃの内周径より小さく形成して、仕切金網１１ａを、大径部１１ｂと下方開口部１３ｃの内周面との間に間隙があくように設け、仕切金網１１ａの周囲にリング状のスリット１８ａを形成して、粉粒体通過手段として粉粒体通過口１８にすればよい。
【００５１】
上記のように仕切手段１１により大径筒部Ｂと区切られた小径筒部Ｃは、仕切手段２１、３１により、順に乾燥区画２０ａ、乾燥区画（ショートパス防止区画）３０ａ、製品排出区画４０ａに区画されている。
【００５２】
乾燥区画２０ａ（２０）は、上方が仕切手段１１を介して造粒区画１０ａの直下に区画され、下方が仕切手段２１を介してショートパス防止区画３０ａと区画された略直筒状の筒体２２に形成されている。
【００５３】
筒体２２の筒内には、筒体２２の側壁を通して、原料供給管１９が外部から通されている。原料供給管１９の先端には前述のスプレーノズル１２が設けられている。スプレーノズル１２は略円錐状に形成された上記仕切金網１１ａの円錐頂部から、造粒区画１０ａ内に出されている。
【００５４】
原料供給管１９には、原料供給ホッパ１９ａが途中接続されている。原料供給管１９の管端を、図示しないが、例えばバインダなどの液体の供給源に接続して、バインダと、粉粒体とを、圧送用気体とともに、スプレーノズル１２から噴出させることができる。この場合には、スプレーノズル１２を３流体ノズルに構成しておけばよい。
【００５５】
乾燥区画２０ａを構成する筒体２２内の下方開口部には、造粒区画１０ａの下方筒部１３ｂと同様に、所定メッシュの金網を略円錐状に形成した仕切金網２１ａが仕切手段２１として設けられている。仕切金網２１ａの大径部２１ｂは、乾燥区画２０ａの筒体２２の内周径より小径に形成され、大径部２１ｂと筒体２２の内周面との間にリング状のスリット２３ａに構成した粉粒体通過口２３が設けられている。また、筒体２２の側面には、覗き窓２４が設けられ、乾燥状況の確認ができるように構成されている。
【００５６】
乾燥区画２０ａの下方には、乾燥区画３０ａに構成された区画３０が設けられている。乾燥区画３０ａ（３０）は、上方を仕切手段２１ａにより乾燥区画２０ａと区画され、下方が仕切手段３１により製品排出区画４０ａ（４０）と区画された略直筒状の筒体３２に形成されている。乾燥区画３０ａの筒体３２内には、所定メッシュの金網を略円錐状に形成した仕切金網３１ａが仕切手段３１として設けられている。
【００５７】
仕切金網３１ａの大径部３１ｂは、乾燥区画３０ａを構成する筒体３２の内周径より小さく形成され、大径部３１ｂの周囲には、粉粒体通過口３３としてのリング状のスリット３３ａが上記と同様にして設けられている。仕切金網３１ａの下方には、大径部３１ｂに合わせて給気チャンバ３４が設けられ、給気チャンバ３４内からは、筒体３２への給気手段として給気管３５が出されている。上記筒体３２の側面には、覗き窓３６が設けられ、乾燥区画３０ａ内の状況が必要に応じて確認できるようになっている。
【００５８】
上記構成の乾燥区画３０ａを設けておくことにより、乾燥区画２０ａから送られた粉粒体を、再度乾燥することができる。そのため、乾燥ステージ２０ａでの乾燥処理が不十分な粉粒体が、乾燥区画３０の下方に接続する区画４０としての製品排出区画４０ａに直行（ショートパス）するのを抑えることができる。すなわち、乾燥区画３０ａは、ショートパス防止区画として機能を果たしている。
【００５９】
乾燥区画３０ａの下方に仕切手段３１として仕切金網３１ａにより区画される機能区画４０は、上記の如く、乾燥が終了した粉粒体を排出する製品排出区画４０ａに構成されている。製品排出区画４０ａは、乾燥区画３０ａの筒体３２の下方開口部に連続的に接続される下窄まりの筒体４１と、筒体４１の下方に連通する製品排出手段としてのロータリーバルブ４２と、ロータリーバルブ４２に連通する製品排出管４３とから構成されている。
【００６０】
各区画１０、２０、３０、４０には、図示しないが、例えば、風力分級、乾燥、および付着防止などに利用する補助気体の給気管を設けてもよい。
【００６１】
（実施の形態２）
本実施の形態では、上記構成の流動層造粒コーティング装置を用いて、粉粒体の造粒を行う場合について説明する。装置本体Ａの上方に設けた排気管１５を吸気源に接続して吸引することにより、乾燥した流動層形成用気体（図２中の実線矢印で表示）は、給気管３５から給気チャンバ３４内に導入される。
【００６２】
給気チャンバ３４内に入った流動層形成用気体は、図２に示すように、仕切金網３１ａの網目を通して、乾燥区画３０ａの筒体３２内に入る。乾燥区画３０ａ内に入った流動層形成用気体は、さらに、スリット２３ａ、仕切金網２１ａの網目を通って乾燥区画２０ａの筒体２２内に入る。乾燥区画２０ａ内に入った流動層形成用気体は、さらにスリット１８ａ、仕切金網１１ａの網目を通って、造粒区画１０ａ内に入る。
【００６３】
このようにして、本発明の流動層造粒コーティング装置では、筒状の装置本体Ａの筒内を上下に接続された複数の区画３０、２０、１０を通して、下方から上方まで、流動層形成用気体が通されることとなる。造粒区画１０ａに入った流動層形成用気体は、排気管１５を通って吸引され装置外に排気される。
【００６４】
流動層形成用気体が上記のように各区画４０、３０、２０、１０を下方から上方に通している状態で、原料供給管１９から、原料の粉粒体とバインダとを、造粒区画１０ａ内に供給する。粉粒体とバインダとは、スプレーノズル１２から、上方に向けて造粒区画１０ａ内に噴出される。
【００６５】
噴出された粉粒体とバインダとは、上記流動層形成用気体により筒体１３内で流動層状態にされて、粉粒体同士がバインダを介して結着されて所定重量の粒子に造粒される。造粒された粉粒体は、風力分級手段により分級されて下の機能区画に至る。かかる風力分級手段は、本発明では、流動層形成用気体を利用して、上下の区画に連通するスリット１８ａで行うように構成されている。造粒された粉粒体は、流動層形成用気体により、所定重量に満たない粉粒体は舞上げられて造粒に使用され、所定重量に達した粉粒体は自重で流動層形成用気体の上昇風力に抗して重力落下して分級される。
【００６６】
所定重量に造粒された粉粒体は、上記の如く、流動層形成用気体に抗して落下し、造粒区画１０ａ内では、例えば仕切金網１１ａ上に落下する（図中、造粒により所定重量に達した粉粒体を、破線矢印で表示する）。仕切金網１１ａは、略円錐状に形成されているため、仕切金網１１ａ上に落下した粉粒体は、仕切金網１１ａの円錐斜面を周縁側に転がり落ち、スリット１８ａから下方に設けた乾燥区画２０ａ内に至る。
【００６７】
乾燥区画２０ａ内では、下方から乾燥した流動層形成用気体が上方へ向けて通過して行くため、造粒されて湿った状態の粉粒体は、この乾燥した流動層形成用気体に抗して落下しながら乾燥される。乾燥区画２０ａ内で乾燥しながら落下する粉粒体は、略円錐状に形成した仕切金網２１ａ上に落下し、仕切金網２１ａの円錐斜面上を転がり落ちて、スリット２３ａから、下方に設けた乾燥区画３０ａ内に至る。
【００６８】
乾燥区画３０ａ内でも、下方から乾燥した流動層形成用気体が上方に通過しているため、乾燥区画２０ａ内で十分に乾燥されなかった粉粒体は、この乾燥区画３０ａ内で十分に乾燥されることとなる。乾燥区画３０ａ内で乾燥しながら落下する粉粒体は、略円錐状に形成した仕切金網３１ａ上に落下し、仕切金網３１ａの円錐斜面上を転がり落ちて、スリット３３ａから、下方に設けた製品排出区画４０ａ内に至る。
【００６９】
上下の機能区画に連通するスリット１８ａ、２３ａ、３３ａは、それぞれ開閉可能に構成しておくことで、例えば、常時開口としておけば、上方の区画から下方の区画への粉粒体の落下は連続的に行われ、また、各区画の処理が完全に終了するまで閉じておき、処理が完了した時点で開けるようにすれば、各区画から下方の区画への粉粒体の落下を間欠的に行うことができる。
【００７０】
本発明の流動層造粒コーティング装置で使用する乾燥した流動層形成用気体は、前記のように、乾燥区画３０ａから、乾燥区画２０ａと通過して行くため、かかる流動層形成用気体の乾燥度は、乾燥区画３０ａ内を通過する際の方が、乾燥区画２０ａ内を通過する場合よりも高い。そのため、乾燥区画２０ａ内で十分に乾燥されない粉粒体を十分に乾燥させるには都合がよい。
【００７１】
すなわち、本発明の流動層造粒コーティング装置で採用した下方から乾燥した流動層形成用気体を上方に通し、これに抗して上方から下方に向けて、乾燥区画２０ａ、３０ａを下りながら乾燥させる方法は、使用する流動層形成用気体の乾燥度の観点から乾燥効率の良い方法である。また、必要があれば、各区画に前記説明の補助気体を導入してもよい。
【００７２】
製品排出区画４０ａ内に入った粉粒体は、気密に構成されたロータリーバルブ４２を通過して製品排出管４３から外部に排出されることとなる。製品排出管４３を、例えば、図示しない製品貯蔵タンクなどに配管接続しておけば、自動的に製品貯蔵が行える。
【００７３】
乾燥区画３０ａ内では、上記のように、乾燥区画２０ａ内で十分に乾燥されなかった粉粒体が乾燥されるので、乾燥不十分な粉粒体の製品排出区画４０ａ内への直行は未然に防止される。すなわち、乾燥区画３０ａは、乾燥不十分な粉粒体が乾燥区画２０ａから製品排出区画４０ａ内に直行する、所謂ショートパスを防止するショートパス防止区画として機能している。
【００７４】
（実施の形態３）
本実施の形態では、仕切手段の変形例について説明する。前記説明では、仕切手段として、所定メッシュの金網を略円錐状に形成した仕切金網１１ａ、２１ａ、３１ａを使用した場合について説明したが、これ以外の構成の仕切手段を使用してもよい。
【００７５】
例えば、図３（Ａ）に示すように、仕切金網５０（図中、破線表示）を、所定メッシュの金網を逆円錐状に形成して、その中央に、造粒した粉粒体が落下する落下口５１を設ける構成としてもよい。流動層形成用気体を用いた風力分級は、落下口５１部分で行われる。
【００７６】
図３（Ｂ）に示す場合には、所定メッシュの金網を平板状に形成された仕切金網５２（図中、破線表示）を、造粒した粉粒体が金網面を転がり落ちる程度の傾斜をつけて設ける構成でもよい。仕切金網５２の端部側にスリット５２ａ、５２ｂを設け、流動層形成用気体を用いた風力分級を行えばよい。特に、図３（Ｂ）に示す場合には、スリット５２ａ、５２ｂの設ける位置は、上下では異なるようにしてあり、上下のスリット５２ａ、５２ｂを直行するのを防止している。
【００７７】
図３（Ｃ）に示す場合には、図１に示す仕切金網１１ａと、図３（Ａ）で説明した仕切金網５０との併用を示したものである。かかる構成では、造粒コーティングステージ１０ａから乾燥ステージ２０ａに移る際の風力分級は、スリット１８ａで前記説明と同様に流動層形成用気体による行われる。
【００７８】
（実施の形態４）
本実施の形態では、図１に示す構成とは異なり、風力分級を行う粉粒体通過口をスリットに構成することなく、上下に接続する機能区画間を連絡する粉粒体移行路５３で連絡し、この粉粒体移行路５３内に入ってくる流動層形成用気体で風力分級するように構成されている。
【００７９】
図４に示すように、仕切金網１１ａ、２１ａの大径部１１ｂ、２１ｂは、筒体２２、３２のそれぞれの内周面に間隙を設けることなく接続されている。大径部１１ｂ、２１ｂと筒体２２、３２との接続部では、筒体２２、３２の外側に向けて開口され、この開口から下方の機能ステージ内に連通する粉粒体移行路５３が設けられている。粉粒体移行路５３の下方開口部近傍に可動フィン（図示せず）を設けて、粉粒体移行路５３側に入る流動層形成用気体の流量調節を行って、風力分級の調節を行えるようにしてもよい。
【００８０】
本発明は、上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必要に応じて変更してもよい。
【００８１】
例えば、前記説明では、３流体ノズルのスプレーノズル１２を設けた場合について説明したが、図５に示すように、スプレーノズル１２の上方、バクフィルタ１６の下方位置に、加湿用の２流体ノズルなどのスプレーノズル５４を設けるようにしても構わない。
【００８２】
前記説明では、乾燥区画を上下に２個連続的に区画した場合について説明したが、十分な乾燥が行えれば、乾燥区画を１区画にしてもよい。かかる構成を採用する場合には、下方の製品排出区画とその上方の乾燥区画とを仕切る仕切金網を可動式に構成しておき、定期的に可動式の仕切金網を動かして粉粒体の移動間隙を形成するようにしてもよい。このようにすれば、粉粒体通過口として構成したスリットなどを常時開口しておく場合に比べて、ショートパスの抑制に効果的である。
【００８３】
前記説明では、最上区画から下方に向けて各区画を順に、造粒区画、乾燥区画、乾燥区画（ショートパス防止区画）、製品排出区画の順に流動層造粒コーティングプロセスを縦方向に設けた構成を示したが、これ以外にも、例えば、造粒区画、乾燥区画、コーティング区画、乾燥区画、製品排出区画の順に、あるいは、造粒コーティング区画、乾燥区画、製品排出区画の順に、あるいは、造粒１工程区画、造粒２工程区画、乾燥区画、製品排出区画の順に、造粒区画（コーティング、乾燥区画）、製品排出区画などの種々の組合せ工程順に構成してもよい。
【００８４】
さらに、上記種々の工程の組合せ構成において、実際の装置の運転に際しては、製品に合わせて、適宜付不要な工程機能を有する区画の機能を停止させてその区画は単に通過するようにしてもよい。
【００８５】
前記説明では、分級をスリット１８ａで流動層形成用気体を利用して行う風力分級手段としたが、可能な場合にはその他の分級手段を使用してもよい。
【００８６】
前記説明では、スプレーノズルを最上区画に設けた場合について説明したが、複数のスプレーノズルを、上下の区画の複数の区画に設けるようにしてもよい。このように構成することにより、例えば、上方のスプレーノズルで原料とバインダとを供給して造粒し、下方のスプレーノズルでコーティング液を供給するようにすることできる。複数のコーティング液を使用する場合には、コーティング液ごとに異なる区画にスプレーノズルをそれぞれ設けるのがよい。
【００８７】
（実施の形態５）
本実施の形態では、上記実施の形態１〜４で説明した流動層造粒コーティング装置の小径筒部Ｃを構成する乾燥区画を、回分式と連続式とを併有させる構成にした。図６は、本実施の形態の流動層造粒コーティング装置の斜視図である。図７は、図６に示す流動層造粒コーティング装置の乾燥区画の構成を示す分解斜視図である。
【００８８】
流動層造粒コーティング装置では、図６に示すように、装置本体Ｄは、直筒状の大径筒部Ｂと小径筒部Ｃとで構成され、実質的に垂直な筒状に、すなわち直筒式に構成されている。装置本体Ｄの筒内は、上下方向に複数の区画１００、２００、３００の順に区画されている。
【００８９】
大径筒部Ｂと小径筒部Ｃとは、すなわち大径筒部Ｂを構成する区画１００と、小径筒部Ｃの上方区画に相当する区画２００とは、所定メッシュの仕切金網１１０ａに構成された仕切手段１１０により仕切られている。
【００９０】
区画１００は、区画内にスプレーノズル１２０が設けられ、流動層造粒プロセスの造粒機能を有する造粒区画１００ａに構成されている。造粒区画１００ａ（１００）は大径筒部Ｂに形成され、大径筒部Ｂは上端が閉じられた直筒部１３０ａと、直筒部１３０ａの下方に連続して設けられた下窄まりの下方筒部１３０ｂとからなる筒体１３０に構成されている。直筒部１３０ａの側面には、覗き窓１４０が設けられ、造粒状況の確認ができるようになっている。直筒部１３０ａの上方側面には、筒内から外部へ連通する排気管１５０が流動層形成用気体の排気手段として設けられている。
【００９１】
さらに、直筒部１３０ａ内には、図６に示すように、バグフィルタ１６０が設けられ、バグフィルタ１６０の上方にはバグフィルタ１６０の目詰まり解消用のパルスジェット用ノズル１７０が設けられている。なお、かかるバグフィルタ１６０の目詰まり解消手段としては、シェーキング手段を採用してもよい。
【００９２】
また、上記構成の大径筒部Ｂの区画１００と小径筒部Ｃの区画２００とを仕切る仕切金網１１０ａは、所定メッシュの金網で平面状に形成されている。金網面１１０ｂには、図６に示すように、粉粒体通過手段１８０として、略三角形状に形成した切欠部１８０ａが設けられている。
【００９３】
仕切金網１１０ａは、その切欠部１８０ａの底辺相当部１１０ｃが斜めに設けた金網面１１０ｂの斜面最下位置に、すなわち下方筒部１３０ｂと小径筒部Ｃとの接合位置に来るように設けられて、金網面１１０ｂ全体が斜めになるように下方筒部１３０ｂ内に設けられている。造粒区画１００ａ内で所定重量に造粒された粉粒体は、仕切金網１１０ａを通して下方から上方に通る流動層形成用気体に抗して金網面１１０ｂ上に落下し、金網面１１０ｂ上を転がって切欠部１８０ａから下方の乾燥区画２００ａ内に落ちることとなる。
【００９４】
下方筒部１３０ｂの筒内には、その側壁を通して、原料供給管１９０が外部から通されている。原料供給管１９０の先端には前述のスプレーノズル１２０が設けられている。スプレーノズル１２０は斜めに設置された仕切金網１１０aの金網面１１０ｂの中心位置から造粒区画１００ａ内に突出されている。
【００９５】
原料供給管１９０には、原料供給ホッパ１９０ａが途中接続されている。原料供給管１９０の管端を、図示しないが、例えばバインダなどの液体の供給源に接続して、バインダと、粉粒体とを、圧送用気体とともに、スプレーノズル１２０から噴出させることができる。この場合には、スプレーノズル１２０を３流体ノズルに構成しておけばよい。
【００９６】
また、上記のように仕切金網１１０ａにより大径筒部Ｂと仕切られた小径筒部Ｃは、上方から順に乾燥区画２００ａ、製品排出区画３００ａに区画されている。乾燥区画２００ａ（２００）は、上方が仕切金網１１０ａを介して造粒区画１００ａの直下に区画された回転乾燥室２１０と、回転乾燥室２１０の下に設けられた送風チャンバ２２０とから構成されている。
【００９７】
回転乾燥室２１０は、図７の分解斜視図に示すように、造粒区画１００ａを構成する下方筒部１３０ｂに接続する筒体２３０内に回転可能に格納されている。図７に示す場合には、回転乾燥室２１０は、透明部材で形成された筒状外枠２１１に囲まれた円筒空間内に、複数の乾燥用の空間を仕切って構成されている。すなわち、円筒空間内の中心位置に設けられた回転軸カバー２１２から放射状に、筒状外枠２１１に向けて隔壁２１３が設けられ、複数の乾燥室２１４が回転乾燥室２１０の中心位置、すなわち回転軸カバー２１２に対して放射位置に設けられている。
【００９８】
複数の乾燥室２１４は、図７に示すように、大きさ、形状などが同等に形成され、各々の乾燥室２１４の上方の粉粒体受入口は開口状態に形成されている。乾燥室２１４の底面側の粉粒体排出口となる開口部には、それぞれ流動層形成用気体を通過させるが、乾燥室２１４内に収容された粉粒体は通さない所定メッシュの仕切金網２１５ａが、下方の区画と乾燥室２１４とを仕切る仕切手段２１５として開閉可能に設けられている。
【００９９】
仕切金網２１５ａの開閉機構としては、例えば、次のような構成が考えられる。仕切金網２１５ａを支持する枠部２１６を回転軸に構成しておき、枠部２１６に設けた仕切金網２１５ａがばねなどの付勢手段で枠部２１６を軸として回転させられ、乾燥室２１４の底面開口部を閉じ状態にする。
【０１００】
一方、枠部２１６に対向する枠部２１７と、仕切金網２１５ａの枠部２１７に閉じ状態で接触する接触部２１５ｂ側とにそれぞれ電磁石（図示せず）を設けておき、開口時に両電磁石に通電することにより枠部２１７、接触部２１５ｂにそれぞれ設けた電磁石が相反発して、ばねによる付勢に抗して仕切金網２１５ａが開くように構成しておけばよい。
【０１０１】
上記開閉機構は、あくまで一例であり、上記構成に限定する必要はない。要は、粉塵爆発の原因となる火花などを発生させずに、開閉できる既知の機構を採用すればよい。
【０１０２】
さらに、上記構成の回転乾燥室２１０を回転可能に格納する筒体２３０の側面には、覗き窓２３１が設けられ、回転乾燥室２１０を構成する各乾燥室２１４内における粉粒体の乾燥状態が、透明部材で形成された筒状外枠２１１を通して目視で確認できるようになっている。
【０１０３】
回転乾燥室２１０の下方に設けた送風チャンバ２２０は、図７に示すように、筒状外枠２２１に囲まれた空間に構成されている。送風チャンバ２２０は、上方側が開口され、回転乾燥室２１０を内包する筒体２３０の下方に接続されている。
【０１０４】
送風チャンバ２２０の筒状外枠２２１には、給気管２２２が設けられ、給気管２２２を通してチャンバ内に流動層形成用気体を供給することができるようになっている。さらに、チャンバ内には、その中心位置に回転軸カバー２２３が設けられ、かかる回転軸カバー２２３から筒状外枠２２１に向けて放射状に隔壁２２４が設けられ、隔壁２２４により隔離されて、流動層形成用気体が供給されない粉粒体通過路２２５が、チャンバ内を上下方向に貫通して設けられている。
【０１０５】
粉粒体通過路２２５は、その２２５の上方開口部が、仕切金網１１０ａの切欠部１８０ａの開口位置から外れた位置に設けられている。図７に示す場合には、反時計方向に沿って、粉粒体通過路２２５の設置位置、切欠部１８０ａの設置位置の順に位置設定がなされ、切欠部１８０ａから未乾燥の粉粒体が粉粒体通過路２２５へ直行しないようになっている。
【０１０６】
粉粒体通過路２２５は、上方開口部の形状が、回転乾燥室２１０を構成する複数の乾燥室２１４の底面側の開口部に合わせた形状に形成されている。そのため、乾燥室２１４の底面側の仕切金網２１５ａを開けた状態で、乾燥室２１４から粉粒体を確実に粉粒体通過路２２５内に落下させることができる。かかる粉粒体通過路２２５の上方開口形状は、上記構成に限定する必要はない。乾燥室２１４内の粉粒体を短時間で確実に粉粒体通過路２２５内に落とせる形状であれば上記構成以外の形状であっても構わない。
【０１０７】
送風チャンバ２２０のチャンバ内下方は、上記粉粒体通過路２２５部分以外は全て塞がれ、チャンバ内に供給した流動層形成用気体が、上方に向けて通るように構成されている。粉粒体通過路２２５の下方は開口状態に形成され、製品排出区画３００ａを構成する筒体３１０に連通されている。筒体３１０の下方には、筒体３１０に連通する製品排出手段としてのロータリーバルブ３２０と、ロータリーバルブ３２０に連通する製品排出管３３０とが設けられている。
【０１０８】
上記構成の流動層造粒コーティング装置は、次のようにして使用する。装置本体Ｄの下方に設けた送風チャンバ２２０の給気管２２２を流動層形成用気体の給気源に接続し、上方に設けた造粒区画１００の排気管１５０を吸気源に接続して吸引することにより、乾燥した流動層形成用気体を給気管２２２から送風チャンバ２２０内に導入する。
【０１０９】
送風チャンバ２２０内に入った流動層形成用気体は、チャンバ内を上方に抜け、乾燥区画２００ａ内に導入される。すなわち、流動層形成用気体は、筒体２３０内を回転する回転乾燥室２１０の下方から、それぞれの乾燥室２１４の底面に設けた仕切金網２１５ａを通して、各乾燥室２１４内を上方に向けて通過する。各乾燥室２１４を下方から上方に向けて通過した流動層形成用気体は、乾燥区画２００ａの上方に設けた造粒区画１００ａ内に導入される。造粒区画１００ａ内に導入された流動層形成用気体は、排気管１５０を通って吸引され装置外に排気されることとなる。このようにして、流動層形成用気体は、装置本体Ｄの筒内を上下に仕切られた複数の区画２００、１００を下方から上方に通されることとなる。
【０１１０】
また、流動層形成用気体が上記のように乾燥区画２００ａ（２００）、造粒区画１００ａ（１００）を下方から上方へ通過している状態で、原料供給管１９０を通して、原料の粉粒体とバインダとを、造粒区画１００ａ内に供給する。粉粒体とバインダとは、スプレーノズル１２０から、上方に向けて造粒区画１００ａ内に噴出される。
【０１１１】
噴出された粉粒体とバインダとは、上記流動層形成用気体により筒体１３０内で流動層状態にされて、粉粒体同士がバインダを介して結着されて所定重量の粒子に造粒される。造粒された粉粒体は、流動層形成用気体により、風力分級される。すなわち、所定重量に満たない粉粒体は流動層形成用気体により舞上げられて造粒に使用され、所定重量に達した粉粒体は自重で流動層形成用気体の上昇風力に抗して重力落下して分級される。
【０１１２】
所定重量に造粒された粉粒体は、上記の如く、流動層形成用気体に抗して落下し、造粒区画１００ａ内では、例えば仕切金網１１０ａ上に落下する。仕切金網１１０ａは金網面１１０ｂが斜めに設けられているため、仕切金網１１０ａ上に落下した粉粒体は、仕切金網１１０ａの金網面１１０ｂを転がり落ち、切欠部１８０ａから、乾燥区画２００ａ内に回転可能に設けた回転乾燥室２１０の乾燥室２１４内に送られる。
【０１１３】
回転乾燥室２１０の複数の乾燥室２１４は、乾燥室駆動手段としてのモータ（図示しない）により回転可能に構成された回転軸（図示せず）で回転する回転軸カバー２１２とともに回転させられる。例えば、モータは、送風チャンバ２２０の下方に設けておき、かかるモータにより回転可能に構成した回転軸を、送風チャンバ２２０内の回転軸カバー２２３、回転乾燥室２１０の回転軸カバー２１２に通して、回転軸の回転により回転軸カバー２１２が回転できるように構成しておけばよい。モーターには、所定回転角度で回転した時点で所定時間停止、再度所定回転角度回転することを繰り返すステッピング制御できるモータを使用すればよい。
【０１１４】
次に、造粒区画１００ａから乾燥室２１４への粉粒体の供給、乾燥室２１４における粉粒体の乾燥、乾燥した粉粒体の乾燥室２１４から製品排出区画３００ａへの排出について説明する。以下、説明の便宜上、複数の乾燥室２１４を、図７に示すように、２１４ａ、２１４ｂ、２１４ｃ、２１４ｄ、２１４ｅ、２１４ｆ、２１４ｇ、２１４ｈと符号を付けて示す場合がある。
【０１１５】
回転乾燥室２１０の乾燥室２１４ａ（２１４）は、仕切金網１１０ａの切欠部１８０ａの直下位置（以下、簡単に、かかる位置を粉粒体供給位置と呼ぶ場合がある）に、その上方開口部が位置合わせさせられて停止している。この状態で、造粒区画１００ａ内で流動層状態で所定重量に造粒された粉粒体は、流動層形成用気体の上昇風力に抗して仕切金網１１０ａ上に落下する。落下した粉粒体は、金網面１１０ｂ上を転がって、切欠部１８０ａからその直下に位置した、すなわち粉粒体供給位置に停止している乾燥室２１４ａ内に落下する。
【０１１６】
所定時間停止後、回転乾燥室２１０はワンステップ回転して、回転方向に沿って隣接している乾燥室２１４ｂが停止していた位置まで乾燥室２１４ａは回転する。回転乾燥室２１０が上記のようにワンステップ回転することにより、他の乾燥室２１４ｂ、２１４ｃ、２１４ｄ、２１４ｅ、２１４ｆ、２１４ｇ、２１４ｈが隣接位置に回転することは勿論である。
【０１１７】
未乾燥の粉粒体が供給された乾燥室２１４ａが上記のようにワンステップ回転することにより、乾燥室２１４ａの後方に隣接した乾燥室２１４ｈ（２１４）が、仕切金網１１０ａの切欠部１８０ａ直下に、すなわち粉粒体供給位置に位置合わせさせられて所定時間停止する。停止中に、造粒区画１００ａで所定重量に造粒された未乾燥の粉粒体が、乾燥室２１４ｈ内に供給される。
【０１１８】
一方、乾燥室２１４ｈ内に粉粒体が上記要領で供給されている間、未乾燥の粉粒体を収容した乾燥室２１４ａは、粉粒体供給位置から外れた位置に停止させられており、乾燥室２１４ａ内では未乾燥の粉粒体が底面の仕切金網２１５ａ通して下方から上方に通る流動層形成用気体により流動層状態にされて乾燥させられる。
【０１１９】
乾燥室２１４ｈの所定時間停止後、回転乾燥室２１０は再度ワンステップ回転して、乾燥室２１４ｇが粉粒体供給位置に停止させられる。乾燥室２１４ｇ内に、造粒区画１００ａで所定重量に造粒された未乾燥の粉粒体が流動層形成用気体に抗して風力分級されて供給されることとなる。一方、粉粒体を収容した乾燥室２１４ａ、２１４ｈは、それぞれ切欠部１８０ａから外れた位置に停止して、それぞれの室内では未乾燥の粉粒体が室内を下方から上方に抜ける流動層形成用気体により乾燥させられることとなる。
【０１２０】
上記要領で、残りの乾燥室２１４ｆ（２１４）、２１４ｅ（２１４）、２１４ｄ（２１４）、２１４ｃ（２１４）、２１４ｂ（２１４）が順次ワンステップずつ回転して、粉粒体供給位置に所定時間停止させられ、造粒区画１００ａで造粒された未乾燥の粉粒体が室内に供給される。乾燥室２１４ｂが、粉粒体供給位置に来るまでに、乾燥室２１４ａ、２１４ｈ、２１４ｇ、２１４ｆ、２１４ｅ、２１４ｄ、２１４ｃはそれぞれワンステップずつ回転、停止が繰り返され、その間に室内では下方から上方に抜ける流動層形成用気体により粉粒体が漸次乾燥される。このようにして複数の乾燥室２１４を有する回転乾燥室２１０が回転して一巡する。
【０１２１】
回転乾燥室２１０がワンステップずつ回転して、乾燥室２１４ａの前方隣接位置の乾燥室２１４ｂが粉粒体供給位置にまわってくると、乾燥室２１４ｂの後方隣接位置の乾燥室２１４ａは、送風チャンバ２２０に設けた粉粒体通過路２２５の直上位置（以下、簡単に粉粒体排出位置と呼ぶ場合もある）に停止させられることとなる。
【０１２２】
かかる状態で、乾燥室２１４ｂ内には上記の要領で粉粒体が供給される一方、乾燥室２１４ａでは、底面に設けた仕切金網２１５ａが開口され、乾燥室２１４ａ内に収容されていた乾燥済みの粉粒体が、一気に粉粒体通過路２２５内に排出されることとなる。粉粒体の排出は、乾燥室２１４ａの下方を開口して重力により一気になされるため極めて短時間で排出が完了する。排出後は、仕切金網２１５ａが閉じ状態に戻される。
【０１２３】
例えば、仕切金網２１５ａの開閉機構を前記説明のような構成にしておけば、仕切金網２１５ａの開口時の通電により、枠部２１７と接触部２１５ｂの双方に設けた電磁石の反発力で枠部２１６のまわりに付勢に抗して仕切金網２１５ａが回転して開口されることとなる。粉粒体の排出終了後には、通電を止めれば、電磁石間の反発力が解消されて、仕切金網２１５ａはばねの付勢により枠部２１６の回りに回転して閉じ状態にされる。
【０１２４】
このように、回転乾燥室２１０はワンステップずつ回転、停止を繰り返す度に、粉粒体供給位置に停止した乾燥室２１４内には造粒区画１００ａ内で造粒された未乾燥の粉粒体が供給され、粉粒体排出口位置に停止した乾燥室２１４からは十分に乾燥された粉粒体が粉粒体通過路２２５内へ排出されることとなる。併せて、粉粒体供給位置から粉粒体排出位置までの途中区間にある乾燥室２１４内では、室内の未乾燥の粉粒体が流動層形成用気体により流動層状態で乾燥されることとなる。
【０１２５】
すなわち、上記構成の回転乾燥室２１０では、未乾燥の粉粒体の乾燥室２１４への供給、供給された未乾燥の粉粒体の乾燥室２１４内での乾燥、乾燥された粉粒体の乾燥室２１４からの排出が、ステップ回転する複数の乾燥室２１４のいずれかで回分式に、且つ並行して連続的に行われていることとなる。
【０１２６】
粉粒体通過路２２５内に排出された乾燥粉粒体は、粉粒体通過路２２５に連通する筒体３１０通過して直接に製品排出区画３００ａ内に入り、気密に構成されたロータリーバルブ３２０を通過して製品排出管３３０から外部に排出されることとなる。製品排出管３３０を、例えば、図示しない製品貯蔵タンクなどに配管接続しておけば、自動的に製品貯蔵が行える。
【０１２７】
本実施の形態では、乾燥区画２００ａの構成として、複数の乾燥室２１４を有する回転乾燥室２１０を設けたため、粉粒体供給位置から粉粒体排出位置まで巡る間に、乾燥が十分に行われることとなる。また、乾燥室２１４を複数設けることにより、一つの大きな乾燥室で大量の未乾燥の粉粒体を乾燥する場合に比べて、各乾燥室２１４内に粉粒体が小分けに分散されるため、各乾燥室２１４内の処理量を少なく抑え、十分な乾燥を回分式に、且つ連続的に行うことができる。
【０１２８】
本実施の形態５では、下方筒部１３０ｂ内に斜めに設けた仕切金網１１０ａに、粉粒体通過手段１８０として、切欠部１８０ａを略三角形状に形成した場合について説明したが、図８に示すように、仕切金網１１０ａの網面１１０ｂが大径筒部Ｂと小径筒部Ｃとの接続位置に接する側に、粉粒体が落下できる程度のスリット状に形成しても構わない。
【０１２９】
また、回転乾燥室２１０を、筒体２３０内に軸回転可能に設けた場合について説明したが、図９（Ａ）に示すように、軸回転以外の回転機構を採用しても構わない。例えば、筒体２３０を設けることなく、下方筒部１３０ｂと送風チャンバ２２０との間に、回転可能に回転乾燥室２１０を設けておく。この状態で、回転乾燥室２１０を構成する筒状外枠２１１の側面に、当接あるいはギア噛み合わせなどを介して回転体２４０を接触させることにより、この回転体２４０を回転させることにより回転乾燥室２１０を回転させるようにしてもよい。回転体２４０は、モータなどでステップ回転制御すればよい。
【０１３０】
筒状外枠２１１は、金属などの素材で形成して、個々の乾燥室２１４毎に覗き窓２１８を設けておけばよい。かかる構成では、図９（Ｂ）に示すように、回転乾燥室２１０の室内中央を通る回転軸のスペースが不要となり、乾燥室２１４の空間を広くとることができる。
【０１３１】
また、以上の説明では、仕切金網１１０ａの切欠部１８０ａを常時開口とした構成について説明したが、開閉可能な蓋を設けるようにしても構わない。かかる構成を採用することにより、粉粒体の乾燥室２１４内への供給を、乾燥室２１４が粉粒体供給位置に停止した状態でのみ行えるようにすることができる。
【０１３２】
切欠部１８０ａを常時開口状態にした構成では、乾燥室２１４が回転する間にも粉粒体の供給が行われ、例えば、隣接する２個の乾燥室２１４の境が切欠部１８０ａの範囲内に差しかかった状態では、２個の乾燥室２１４の双方に粉粒体の供給が行われることとなる。切欠部１８０ａを通過する粉粒体の通過量、乾燥室２１４の回転速度、停止時間などがほぼ一定に制御される場合には、かかる供給状態であっても、最終的な乾燥状態に質的差異が発生するほどの問題は発生しない。
【０１３３】
しかし、開閉可能な蓋を設ける場合には、例えば図７に示す構成で、複数ある乾燥室２１４の内、例えば、乾燥室２１４ａ、２１４ｃ、２１４ｅ、２１４ｇの４個のみ飛び飛びに使用することもできる。乾燥室２１４ｂ、２１４ｄ、２１４ｆ、２１４ｈには、蓋を閉じ状態にしておいて粉粒体が供給されないようにすることができる。
【０１３４】
回転乾燥室２１０の乾燥室２１４の使用は、上記のように、製造状況に合わせて乾燥室２１４の使用個数を適宜選択して使用してもよい。乾燥し易い粉粒体の場合には、乾燥室の回転速度を上げることなく、使用する乾燥室の数を減らして対応することもできる。そのため、回転機構の変速機構を設けることなく、ステップごとの回転角度の制御により簡単に対応が行える。
【０１３５】
回転乾燥室２１０を構成する乾燥室２１４の数は、図７、９に示すように８個、６個に限定する必要はなく、少なくとも３個以上の複数個であれば何個設けても構わない。
【０１３６】
また、図６、７では、送風チャンバ２２０は、粉粒体通過路２２５以外の空間を一つのチャンバに構成した場合を示しているが、図１０（Ａ）に示すように、粉粒体通過路２２５以外のチャンバ内を複数の区画Ｘ、Ｙ、Ｚに区画し、区画Ｘ、Ｙ、Ｚごとに流動層形成用気体の流量が異なるように給気管２２６ａ、２２６ｂ、２２６ｃを設けるようにしてもよい。流動層形成用気体の流量は、例えば、給気管２２６ａ＞給気管２２６ｂ＞給気管２２６ｃの順に小さくなるように調節しておけばよい。
【０１３７】
図１０（Ｂ）には、かかる構成の送風チャンバ２２０に、回転乾燥室２１０の各乾燥室２１４ａ〜２１４ｈまでを重ねた状態を示した。乾燥室２１４ａは、粉粒体供給位置に停止されている状態では、乾燥室２１４ａ、２１４ｂ、２１４ｃは、送風チャンバ２２０の区画Ｘ上に停止させられ、給気管２２６ａから給気された流動層形成用気体が各乾燥室２１４ａ、２１４ｂ、２１４ｃを上方に通過することとなる。
【０１３８】
乾燥室２１４ａでは、上方に通過する流動層形成用気体に抗して造粒区画１００ａで造粒され湿った状態の粉粒体が室内に供給される。乾燥室２１４ｂでは、一つ手前の段階で供給された未乾燥の粉粒体が流動層形成用気体により乾燥処理され、乾燥室２１４ｃでは、乾燥室２１４ｂの段階で幾分乾燥された粉粒体がさらに乾燥処理されることとなる。乾燥室２１４ａ、２１４ｂ、２１４ｃでは、粉粒体は十分な乾燥状態に達していないため比較的重量が重く、大きな流量の流動層形成用気体を供給することによりその流動層状態を確保することができるようになっている。
【０１３９】
乾燥室２１４ｄ、２１４ｅでは、送風チャンバ２２０の区画Ｙ上に停止させられ、給気管２２６ｂから供給された流動層形成用気体により十分な乾燥状態に達していない粉粒体の乾燥処理が行われる。給気管２２６ｂからの流動層形成用気体の風量は、給気管２２６ａからの風量より小さく抑えられ、乾燥室２１４ａ、２１４ｂ、２１４ｃに収容された粉粒体より乾燥されてより軽くなった粉粒体の流動層状態を適切に維持できるようになっている。
【０１４０】
乾燥室２１４ｆ、２１４ｇは、送風チャンバ２２０の区画Ｚ上に停止させられ、給気管２２６ｃから供給された流動層形成用気体により粉粒体の十分な乾燥処理が行われる。給気管２２６ｃからの流動層形成用気体の風量は、給気管２２６ｂからの風量よりさらに小さく抑えられ、乾燥室２１４ｄ、２１４ｅに収容された粉粒体より乾燥されてよりさらに軽くなった粉粒体の流動層状態をより適切に維持できるようになっている。
【０１４１】
送風チャンバ２２０内の区画は、上記説明では区画Ｘ、Ｙ、Ｚの３区画に区分したが、２区画に、あるいはそれ以上の区画に区分しても構わない。さらには、同じ数の区画でも、同一区画内に入る乾燥室の数を変えても構わない。すなわち、区画の数と、個々の区画内に入る乾燥室の数とは、図１０に示す構成に限定する必要はなく、適宜適当な数に設定すればよい。
【０１４２】
上記説明では、回転乾燥室２１０の各乾燥室２１４毎に、開閉可能な仕切金網２１５ａをそれぞれ底面開口部に設ける構成を示したが、図１１に示すように、個々の乾燥室２１４にそれぞれ仕切金網２１５ａを設けない構成とすることもできる。図１１では、図７に示す分解斜視図のうち、乾燥区画２００ａの回転乾燥室２１０、製品排出区画３００ａの構成部分を示したものである。
【０１４３】
図１１に示す構成では、回転乾燥室２１０は、これを構成する乾燥室２１４の底面開口側に仕切金網２１５ａが設けられていない点を除いては、筒体２３０内に回転乾燥室２１０が格納されるなど、図７に示す構成と同様に構成されている。送風チャンバ２２０の上方開口部には、図１１に示すように、仕切金網２２７が設けられ、粉粒体通過路２２５に合わせて仕切金網２２７に切欠部２２８が設けられている。
【０１４４】
かかる構成の仕切金網２２７の上に、底抜けに構成した複数の乾燥室２１４からなる回転乾燥室２１０を回転可能に設ける。乾燥室２１４を回転させることにより、切欠部２２８上にくる乾燥室２１４内から粉粒体が粉粒体通過路２２５内に落下することとなる。かかる構成では、各乾燥室２１４の底面開口部に開閉可能な仕切金網２１５ａを設けることなく簡単な構成とすることができる。但し、乾燥室２１４の回転に際して、移動する隔壁２１３と仕切金網２２７との隙間に粉粒体が挟まらない程度の十分に大きな粒径を有する粉粒体の造粒に適用される構成である。
【０１４５】
【発明の効果】
本発明の流動層造粒コーティング装置では、各区画が上下方向に配置された構成を有するため、粉粒体の各区画間の移動が、自重による重力落下で行え、各区画を横配置する場合に比べて、粉粒体の搬送機構を設けずに済み、装置の設置面積の縮小を図ることができる。装置構成の簡略化も図れる。
【０１４６】
本発明の流動層造粒コーティング装置では、流動層形成用気体を、粉粒体の造粒と、造粒した粉粒体の乾燥と、風力分級のそれぞれに利用することもできるため、それぞれ専用の気体給気を行う場合に比べて、装置構成を簡単にすることができる。
【０１４７】
本発明の流動層造粒コーティング装置では、最上区画などの上方の区画にスプレーノズルを設けた構成をとることができるため、下方から上方に給気される流動層形成用気体は、造粒コーティングステージ内に到達するころは、適度な湿気を含んだ状態となっており、乾燥した粉粒体の造粒に際し好ましい流動層形成用気体の供給が図れ、流動層造粒コーティングがより効率的に行える。
【０１４８】
本発明に係る流動層造粒コーティング装置、流動層造粒コーティング方法を使用すれば、生産規模の拡大が、単一の装置を使用することで達成できるため、生産規模にかかわらず、同じ品質の製品が得られる。研究、試作、生産の各段階での装置のスケールアップが不要となり、スケールアップに際しての操業条件などの変更を殆ど行わずに済み、研究から試作、試作から実際の生産への移行が容易となる。
【０１４９】
本発明では、乾燥区画内に、複数の乾燥室を有する回転乾燥室が設けられているため、粉粒体供給位置から粉粒体排出位置まで巡る間に、乾燥が十分に行われることとなる。また、乾燥室を複数設けることにより、一つの大きな乾燥室で乾燥する場合に比べて、各乾燥室内に処理量が分散されるため、各処理量が少なく、十分な乾燥が行われ易い。
【０１５０】
本発明では、各乾燥室内での乾燥処理が所謂バッチ式で行われ、且つ各乾燥室が回転しているため、各乾燥室内のバッチ処理が連続的に行われる、所謂半連続式の乾燥処理に構成することができるため、バッチ処理、あるいは連続処理のいずれか一方のみで行う場合に比べて、双方の処理の長所を併有した処理とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態の流動層造粒コーティング装置の斜視図である。
【図２】流動層造粒コーティング装置の断面図である。
【図３】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、それぞれ仕切手段の変形例を示す断面図である。
【図４】粉粒体移行路の構成を示す断面図である。
【図５】造粒区画の変形例を示す断面図である。
【図６】乾燥区画に回転式乾燥室を設けた構成を示す流動造粒コーティング装置の斜視図である。
【図７】乾燥区画に回転式乾燥室を設けた流動層造粒コーティング装置の部分分解斜視図である。
【図８】仕切金網の変形例を示す部分斜視図である。
【図９】（Ａ）は回転乾燥室の回転機構の変形例を示す部分側面図であり、（Ｂ）は平断面図である。
【図１０】（Ａ）は、送風チャンバ内を複数の区画に仕切った構成を示す平面説明図であり、（Ｂ）は（Ａ）の送風チャンバ上に複数の乾燥室を配置した様子を示す平面説明図である。
【図１１】回転乾燥室の各乾燥室の底を省いた構成の変形例を示す部分分解斜視図である。
【符号の説明】
１０ 区画
１０ａ 造粒区画
１１ 仕切手段
１１ａ 仕切金網
１１ｂ 大径部
１２ スプレーノズル
１３ 筒体
１３ａ 直筒部
１３ｂ 下方筒部
１３ｃ 下方開口部
１４ａ 覗き窓
１４ｂ 覗き窓
１５ 排気管
１６ バグフィルタ
１７ パルスジェット用ノズル
１８ 粉粒体通過口
１８ａ スリット
１９ 原料供給管
１９ａ 原料供給ホッパ
２０ 区画
２０ａ 乾燥区画
２１ 仕切手段
２１ｂ 大径部
２１ａ 仕切金網
２２ 筒体
２３ 粉粒体通過口
２３ａ スリット
２４ 覗き窓
３０ 区画
３０ａ 乾燥区画
３１ 仕切手段
３１ａ 仕切金網
３１ｂ 大径部
３２ 筒体
３３ 粉粒体通過口
３３ａ スリット
３４ 給気チャンバ
３５ 給気管
３６ 覗き窓
４０ 区画
４０ａ 製品排出区画
４１ 筒体
４２ ロータリーバルブ
４３ 製品排出管
５０ 仕切金網
５１ 落下口
５２ 仕切金網
５２ａ スリット
５２ｂ スリット
５３ 粉粒体移行路
５４ スプレーノズル
１００ 区画
１００ａ 造粒区画
１１０ 仕切手段
１１０ａ 仕切金網
１２０ スプレーノズル
１３０ 筒体
１３０ａ 直筒部
１３０ｂ 下方筒部
１４０ 覗き窓
１５０ 排気管
１６０ バグフィルタ
１７０ パルスジェット用ノズル
１８０ 粉粒体通過手段
１８０ａ 切欠部
１９０ 原料供給管
１９０ａ 原料供給ホッパ
２００ 区画
２００ａ 乾燥区画
２１０ 回転乾燥室
２１１ 筒状外枠
２１２ 回転軸カバー
２１３ 隔壁
２１４ 乾燥室
２１４ａ 乾燥室
２１４ｂ 乾燥室
２１４ｃ 乾燥室
２１４ｄ 乾燥室
２１４ｅ 乾燥室
２１４ｆ 乾燥室
２１４ｇ 乾燥室
２１４ｈ 乾燥室
２１５ 仕切手段
２１５ａ 仕切金網
２１５ｂ 接触部
２１６ 枠部
２１７ 枠部
２１８ 覗き窓
２２０ 送風チャンバ
２２１ 筒状外枠
２２２ 給気管
２２３ 回転軸カバー
２２４ 隔壁
２２５ 粉粒体通過路
２２６ａ 給気管
２２６ｂ 給気管
２２６ｃ 給気管
２２７ 仕切金網
２２８ 切欠部
２３０ 筒体
２３１ 覗き窓
３００ 区画
３００ａ 製品排出区画
３１０ 筒体
３２０ ロータリーバルブ
３３０ 製品排出管
Ａ 装置本体
Ｂ 大径筒部
Ｃ 小径筒部
Ｄ 装置本体
Ｘ 区画
Ｙ 区画
Ｚ 区画
【発明の属する技術分野】
本発明は、粉粒体を流動状態として、粉粒体の造粒、コーティング、混合、攪拌、または乾燥などの処理を連続的に行う造粒コーティング技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
流動層装置は、医薬品、食品などの造粒コーティング、乾燥を単一の装置で行なうことができ、密閉構造であるためＧＭＰにも適した装置であって、これを用いて製した造粒物は比較的多孔質で不定形の、溶解性が良い粒子であるという特徴があるため広く利用されている。
【０００３】
流動層装置には多くの種類がある（例えば、「造粒ハンドブック」日本粉体工業技術協会編、オーム社刊、ｐ２８３〜３４８参照）が、操業方式としては回分式と、連続式（半連続式と連続式を含む）に大別される。
【０００４】
現在、医薬品などの造粒には殆どの場合、回分式が用いられている。これは、回分式の方が粒子径の均一な造粒物を得るのに適していること、充分な乾燥品が単一の装置内で得られるため、生成粒子を他の乾燥装置に移送する必要がなく、ＧＭＰ上優れていることなどによる。
【０００５】
これに対して、例えば、「造粒ハンドブック」ｐ３０１、図７・５６や同ｐ３０２、図７・５７に示されるような連続式では、原料を連続投入し、風篩などの原理で分級された造粒物を連続的に排出する。このため原料の投入、予備混合、加熱、冷却、排出などの主工程の前後の独立した工程が不要となり、処理時間が短縮される。また、理論上は定常的な操業が可能となるので、工程の制御管理が容易になる筈である。
【０００６】
しかし、連続式の流動層中には、造粒の全段階の粒子が含まれているために、これを風篩で分級して排出するが、分級効果は完全を期し難く、排出される製品の粒度分布が広くなること、常にバインダ液を噴霧している流動室から造粒物
を排出するため、完全に乾燥した製品が得られないことなどの欠点を有する。
【０００７】
これらの欠点を改善しようとする提案もある。例えば、特開昭６２−２８２６２９号公報に記載のものは、造粒室に隣接して乾燥室を付設するものであるが、乾燥の効果はあっても粒度分布の改善に寄与するものではない。また、「造粒ハンドブック」ｐ３０３、図７・５９や図７・６１は、篩分機を設けて粒度を均一にしているが、これらはシステムとしての提案であって、装置そのものの改善とは言えず、結局連続式における製品粒度の不均一性は宿命的なものとして残されたままとなっている。
【０００８】
また、半連続式の場合は、回分式の装置において、間欠的に投入、排出が行なえるようにしたものと言えるが、その性格は、回分式と連続式の中間に位置し、投入・排出量と処理量（滞留量）との関係で、よりそのどちらかに近似している方式となる。従って、その利点、欠点とも両者の中間にある。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
このような連続式の欠点のため前述したように、医薬品の造粒、コーティングなどには、回分式の装置が用いられているが、その装置は、生産規模の拡大に伴い、流動層装置をスケールアップする際の問題点を有する。
【００１０】
すなわち、装置を大型化すると、１バッチの所要時間が小型機に比して長くなり、単位時間当たりの生産能力は仕込量に比例せず、これを下回ることになる。これは、仕込量が装置寸法の３乗に比例して増大するのに対し、最適の流動状態を保つための流動空気量は装置の寸法の２乗（断面積）に比例し、内容物の乾燥速度は流動空気量に比例するため、乾燥の所要時間は装置の寸法に比例して増大することになるからである。
【００１１】
また、大型の装置では造粒された粒子のかさ密度が大きくなり、前記した流動層造粒物の特徴が減殺される。これは、流動中にも、粒子は絶えず底部に落下する運動を繰り返すため、一時的に堆積する際の粒子にかかる重量が、小型機より大きくなるからであると考えられる。
【００１２】
操業面においても、装置が大型化するほど良好な流動状態を維持するのが困難となり、チャンネリング、バブリング、スラッギングなどの不良流動状態が発生しやすくなる。
【００１３】
このように、流動層装置を或る程度以上に大型化することは好ましくないので、生産規模を拡大するときは、使用実績のある小型装置を並列設置して同一の造粒処理を複数の装置で実施することになる。
【００１４】
しかし、この方式は装置の設置床面積や作業人員当たりの生産効率が生産規模の拡大に伴って向上することがなく、大量生産のメリットを享受できないばかりか、装置間の操作条件のバラツキに基づく造粒物の品質の不均一性が問題になる虞がある。流動層では他の造粒方式に比して操作条件の数が多く、バラツキの影響が他方式より発現し易いという事情もある。
【００１５】
そこで、回分式装置の長所を生かしつつ、床面積当たりの生産能力を向上させる連続式の装置を開発することが必要であると本発明者らは考えた。
【００１６】
本発明の目的は、流動層造粒コーティング装置において、流動層造粒コーティングプロセスを構成する各工程に基づく処理を、上下方向に回分式に構成し、かかる回分式に構成した各処理を連続的に行えるようにすることにある。
【００１７】
本発明の目的は、流動層造粒コーティング方法において、流動層造粒コーティングプロセスを構成する各工程に基づく処理を、上方から下方に向けて連続的に行えるようにすることにある。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
本発明の流動層造粒コーティング装置は、筒方向を上下に配し、上方に排気口と、下方に給気口とを設けた筒状の装置本体と、上下方向に傾斜する斜面を備え、前記装置本体の筒内を上下に複数の区画に仕切り、前記給気口から前記排気口へ向かう流動層形成用気体を通す仕切金網と、前記斜面の下端に連ねて設けられ、区画間を上から下へ、粉粒体が重力落下して通る粉粒体通過手段とを有し、前記複数の区画のうち１または２以上の区画には、バインダ等の液体を噴出するスプレーノズルが設けられ、前記複数の区画のうちの下方の区画には、製品排出手段が設けられ、前記液体を介して結着されて所定重量の粒子に造粒された前記粒粉体が前記流動層形成用気体の上昇風力に抗して自重で重力落下し、前記仕切金網の前記斜面を転がり落ち、前記粉粒体通過手段から下方の区画に移動して前記製品排出手段から排出されることを特徴とする。
【００１９】
例えば、前記スプレーノズルを最上区画に設け、前記製品排出手段を最下区画に設けるようにしてもよい。前記粉粒体通過手段は、例えば、前記仕切金網に開口した粉粒体通過口に形成してもよい。前記粉粒体通過口には、例えば、開閉手段を設けるようにしてもよい。前記複数の区画の１または２以上の区画には、例えば、前記流動層形成用気体以外の補助気体を区画内に給気する補助気体給気口を設けるようにしてもよい。
【００２０】
また、上記いずれかの構成において、複数の区画のうち、最上区画と最下区画との間には、乾燥区画が設けられ、前記乾燥区画は、粉粒体受入口と粉粒体排出口とが設けられ、下方から上方に向けて流動層形成用気体を通過させる複数の乾燥室と、複数の前記乾燥室を、前記乾燥室を直上区画と仕切る仕切金網に設けた前記粉粒体通過手段側に、前記粉粒体受入口を移動させ、前記乾燥室を直下区画と仕切る仕切金網に設けた前記粉粒体通過手段側に、前記粉粒体排出口を移動させる乾燥室駆動手段と、前記乾燥室の下方に設けられ、前記流動層形成用気体を前記乾燥室の下方から上方に供給する送風チャンバとを有することを特徴とする。
【００２１】
複数の前記乾燥室は、前記乾燥室駆動手段により回転させられる回転軸に対して放射位置に設けられていることを特徴とする。前記送風チャンバは、チャンバ内が複数の空間に仕切られ、前記各々の空間にはそれぞれ各別に流量の異なる流動層形成用気体が供給されることを特徴とする。前記乾燥室の粉粒体排出口は、前記送風チャンバ内を貫通し、前記流動層形成用気体が給気されない粉粒体通過路を介して、前記製品排出区画に連通されることを特徴とする。
【００２２】
他の本発明の流動層造粒コーティング方法は、流動層状態で粉粒体を処理する粉粒体処理工程を、上方から下方に向けて区画し、隣接区画間では、直上区画での処理が終了した粉粒体を、流動層形成用気体に抗して風力分級して下方区画に移行することにより、前記粉粒体を上方から下方に向けて通しながら、前記粉粒体の造粒および／またはコーティング、乾燥を行うことを特徴とする。
【００２３】
かかる流動層造粒コーティング方法において、前記流動層造粒コーティング装置の複数の区画のうち、最上区画で造粒および／またはコーティングを行うことを特徴とする。造粒および／またはコーティング処理が行われた粉粒体を、例えば、前記最上区画以外の１または２以上の区画で、乾燥するようにしてもよい。前記最上区画以外のいずれかの区画で、例えば、コーティングを行ってもよい。
【００２４】
前記粉粒体の造粒および／またはコーティングから、製品排出までを、例えば、連続的に行ってもよい。あるいは、前記粉粒体の造粒および／またはコーティングから、製品排出までを、例えば、上方の処理が終了するまで前記粉粒体の下方への移行を遮断して間欠的に行うようにしてもよい。前記複数の区画の１または２以上の区画内に、例えば、前記流動層形成用気体以外の補助気体を給気するようにしてもよい。
【００２５】
本願において開示される上記構成の発明について、その概要を以下、簡単に説明する。本発明では、筒方向を上下に配した筒状の装置本体は、その筒内が仕切金網で上下に複数の区画に画されている。かかる複数の区画は、例えば、最上区画を、スプレーノズルを備えた区画とし、最下区画を製品排出手段を備えた区画とし、仕切金網は気体が通過できるように構成されているので、装置本体の上方の排気口から吸引することにより、装置本体の下方に設けた給気口から、流動層形成用気体が装置本体の筒内に導入される。導入された流動層形成用気体は、複数の区画内を仕切金網を通過しながら下方から上方へ通る。
【００２６】
例えば、造粒を行う場合には、最上区画で供給された粉粒体を流動層形成用気体により流動層状態にしながら造粒する。造粒した粉粒体は、粉粒体通過手段により下方の区画に送り、下方の区画でコーティング、乾燥などの適宜必要に応じた粉粒体処理を行う。このようにして製造された製品は、最終的に最下区画の製品排出区画に送られ製品として排出されることとなる。
【００２７】
最上区画で造粒された粉粒体は、下方から上方へ通る流動層形成用気体を利用して、自重により流動層形成用気体に抗して、例えば、仕切金網に開口した粉粒体通過口などの粉粒体通過手段を通して下方区画へ通る。すなわち、粉粒体通過手段を自重により重力落下する粉粒体が、下方から上方に通る流動層形成用気体により風力分級されることとなる。
【００２８】
そのため、風力分級装置を造粒コーティング装置の横に配置する構成とは異なり、粉粒体を風力分級装置に搬送する粉粒体搬送機構が必要なく、装置構成を簡単にすることができ、併せて、設置面積の縮小も図れる。
【００２９】
本発明の上記構成では、上下に区画された複数の区画を下方から上方に流動層形成用気体が通過するので、造粒後の湿った状態の粉粒体の乾燥は、粉粒体の流動層造粒コーティングを行う前の乾燥した流動層形成用気体により行うことができる。すなわち、本発明では、流動層形成用気体を、本来の粉粒体の流動層造粒コーティングの他に、風力分級、乾燥にも利用することにより、風力分級、乾燥などに別々に給気する構成に比べて、格段に装置構成を簡単にすることができる。
【００３０】
また、必要に応じて流動層形成用気体とは別に補助気体を給気してもよい。すなわち、本発明の装置本体の１または２以上の区画に、補助気体給気口を設けて、ここから補助気体を給気することにより、例えば、上記風力分級、流動状態のコントロール、結露による粉粒体の装置内壁面への付着防止などの効果を発揮せしめることができる。
【００３１】
特に、上方の区画には湿潤した重い粒子が、その下方の区画には乾燥した軽い粒子が存在するので、これらを同時に良好な流動状態に保つためには、上方の区画の流動気体速度を大きくする必要があり、補助気体の導入が好ましい。
【００３２】
粉粒体通過手段としての粉粒体通過口は、例えば、装置本体の筒内周面に沿ってリング状に形成してもよい。さらに、かかる粉粒体通過口に、スライドゲートや、可動チューブなどに構成された開閉手段を設けてもよい。このように開閉可能に構成すれば、各区画の処理が終了した時点で、粉粒体通過口を開け、下の区画に粉粒体を送ることができる。
【００３３】
このようにすれば、開閉手段を設けずに粉粒体通過口を常時粉粒体の通過可能に構成とする場合とは異なり、上の区画での処理中に、未乾燥の粉粒体が下の区画へ落下することを防止することができる。各区画の処理が終了した時点で、流動を停止し、先ず最下区画の製品を排出し、次にその上の区画の粒子を最下区画に落とし、このようにして順次、上の区画の粒子を次の区画に送ることにより、所謂バッチ連続処理が行えるのである。
【００３４】
また、本発明装置は、造粒だけでなく、粒子のコーティングに用いることができる。この場合、上記造粒の場合と同様、最上区画ではコーティングを行えばよい。また、造粒した後、同一装置の下の区画でコーティングを行うことも可能である。
【００３５】
また、前記構成のように、最上区間と最下区画との間に設けた乾燥区画を、乾燥室駆動手段により、粉粒体受入口を直上区画との仕切金網に設けた粉粒体通過手段側に移動させることができるので、上方の区画で処理された粉粒体がかかる粉粒体通過手段を通して複数の乾燥室の各々に供給されることとなる。
【００３６】
乾燥室の下方には、送風チャンバが設けられているため、各乾燥室内に供給された粉粒体は、下方から上方に通る流動層形成用気体により流動層状態にされて、乾燥されることとなる。乾燥に際しては、粉粒体は、各乾燥室に入れられているため、小分け状態にされている。そのため、各乾燥室での流動層状態による乾燥が十分に行われることとなる。
【００３７】
また、各乾燥室に入れられている粉粒体は、各乾燥室が乾燥室駆動手段により乾燥室の粉粒体排出口が、直下区画との仕切金網に設けた粉粒体通過手段側に移動させられるので、乾燥室で乾燥された粉粒体は、粉粒体排出口、粉粒体通過手段を介して、下方区画に排出されることとなる。
【００３８】
粉粒体受入口としては、例えば、乾燥室の上方を常時開口として構成しておけばよい。また、粉粒体排出口は、例えば、乾燥室の底面側に流動層形成用気体の通過可能な金網を開閉可能な蓋として設けた開口部に構成しておけばよい。
【００３９】
乾燥室の直上区画が流動層造粒コーティング区画で、最下区画が製品排出区画であれば、直上区画で造粒、あるいはコーティング、あるいは造粒とコーティングの双方の処理がなされた粉粒体は、乾燥区画の複数の乾燥室で乾燥され、その後最下区画から製品として排出されることとなる。
【００４０】
また、乾燥室を複数設ける構成を採用することにより、個々の乾燥室に供給された粉粒体は、その乾燥室の粉粒体排出口が、乾燥室駆動手段により直下の粉粒体通過手段側に位置合わせされるまでは、その乾燥室に留まることとなる。すなわち、粉粒体受入口から供給された粉粒体は、乾燥室に留まっている間は、小分けにされた状態で、下方から上方に向けて通過する流動層形成用気体により流動層状態で乾燥されるため、十分な時間をかけて乾燥されることとなる。
【００４１】
従来、一つの乾燥室で十分な乾燥を行う場合に、乾燥室の製品排出を一時的に止めた状態で乾燥処理のみをバッチ式に行うことが考えられていたが、この場合には、乾燥処理をバッチ処理している間は、乾燥室への粉粒体供給、乾燥室から排出される製品の受付などは行えず、粉粒体の乾燥区画の前後における処理を一時的にも停止せざるを得ないこととなる。
【００４２】
しかし、上記構成のように、複数の乾燥室を順次移動させる構成では、粉粒体が乾燥室に供給されている間に、他の乾燥室では粉粒体の乾燥が行われ、併せて、他の乾燥室では乾燥された粉粒体が粉粒体排出口から排出されることとなり、所謂連続式に乾燥処理がなされると同様のことが行われることとなる。一方、粉粒体が供給されて排出されるまでの間は、粉粒体の乾燥処理が回分式に行われていることとなる。すなわち、本発明の構成では、連続式と回分式との双方の長所を併有させて、粉粒体の受入、乾燥、排出を連続的に、且つ粉粒体を回分式で十分に乾燥することを並行して行うことができるのである。
【００４３】
従って、本発明に係る流動層造粒コーティング装置、流動層造粒コーティング方法を使用することにより、上方から粉粒体を供給し、下方から造粒、乾燥された粉粒体製品を連続的に生産することができる。そのため、量産を図る場合にも、スケールアップをする必要がなく、スケールアップ時の品質保証などの面で問題が発生しない。
【００４４】
【発明の実施の形態】
（実施の形態１）
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。図１は、本発明に係る流動層造粒コーティング装置を示す斜視図である。図２は、図１に示す流動層造粒コーティング装置を示す断面図である。
【００４５】
流動層造粒コーティング装置は、図１に示すように、装置本体Ａは、直筒状の大径筒部Ｂと小径筒部Ｃとで構成され、実質的に垂直な筒状に、すなわち直筒式に構成されている。装置本体Ａの筒内は、上下方向に複数の区画１０、２０、３０、４０の順に仕切手段１１、２１、３１により仕切られて区画されている。
【００４６】
仕切手段１１により大径筒部Ｂと小径筒部Ｃとが区画され、小径筒部Ｃ内が仕切手段２１、３１により、それぞれ区画２０、３０、４０に区画されている。
【００４７】
流動層造粒コーティング装置は、図１に示すように、流動層造粒コーティングプロセスの各工程機能を有する区画１０、２０、３０、４０が、それぞれ順に上下に接続された直塔式に構成されている。
【００４８】
区画１０には、スプレーノズル１２が設けられ、流動層造粒プロセスの造粒機能を有する造粒区画１０ａ（１０）に構成されている。造粒区画１０ａは、大径筒部Ｂに形成され、大径筒部Ｂは上端が閉じられた直筒部１３ａと、直筒部１３ａの下方に連続して設けられた下窄まりの下方筒部１３ｂとからなる筒体１３に構成されている。直筒部１３ａ、下方筒部１３ｂの側面には、覗き窓１４ａ、１４ｂが設けられ、造粒状況の確認ができるようになっている。
【００４９】
直筒部１３ａの上方側面には、筒内から外部へ連通する排気管１５が排気手段として設けられている。直筒部１３ａ内には、図１に示すように、バグフィルタ１６が設けられ、バグフィルタ１６の上方にはバグフィルタ１６の目詰まり解消用のパルスジェット用ノズル１７が設けられている。なお、かかるバグフィルタの目詰まり解消手段としては、シェーキング手段を採用してもよい。
【００５０】
大径筒部Ｂと、小径筒部Ｃとの境界に相当する下方筒部１３ｂの下方開口部１３ｃ側には、所定メッシュの金網を略円錐状に形成した仕切金網１１ａが仕切手段１１として設けられている。仕切手段１１には、粉粒体通過手段が設けられている。仕切金網１１ａの大径部１１ｂを、下方開口部１３ｃの内周径より小さく形成して、仕切金網１１ａを、大径部１１ｂと下方開口部１３ｃの内周面との間に間隙があくように設け、仕切金網１１ａの周囲にリング状のスリット１８ａを形成して、粉粒体通過手段として粉粒体通過口１８にすればよい。
【００５１】
上記のように仕切手段１１により大径筒部Ｂと区切られた小径筒部Ｃは、仕切手段２１、３１により、順に乾燥区画２０ａ、乾燥区画（ショートパス防止区画）３０ａ、製品排出区画４０ａに区画されている。
【００５２】
乾燥区画２０ａ（２０）は、上方が仕切手段１１を介して造粒区画１０ａの直下に区画され、下方が仕切手段２１を介してショートパス防止区画３０ａと区画された略直筒状の筒体２２に形成されている。
【００５３】
筒体２２の筒内には、筒体２２の側壁を通して、原料供給管１９が外部から通されている。原料供給管１９の先端には前述のスプレーノズル１２が設けられている。スプレーノズル１２は略円錐状に形成された上記仕切金網１１ａの円錐頂部から、造粒区画１０ａ内に出されている。
【００５４】
原料供給管１９には、原料供給ホッパ１９ａが途中接続されている。原料供給管１９の管端を、図示しないが、例えばバインダなどの液体の供給源に接続して、バインダと、粉粒体とを、圧送用気体とともに、スプレーノズル１２から噴出させることができる。この場合には、スプレーノズル１２を３流体ノズルに構成しておけばよい。
【００５５】
乾燥区画２０ａを構成する筒体２２内の下方開口部には、造粒区画１０ａの下方筒部１３ｂと同様に、所定メッシュの金網を略円錐状に形成した仕切金網２１ａが仕切手段２１として設けられている。仕切金網２１ａの大径部２１ｂは、乾燥区画２０ａの筒体２２の内周径より小径に形成され、大径部２１ｂと筒体２２の内周面との間にリング状のスリット２３ａに構成した粉粒体通過口２３が設けられている。また、筒体２２の側面には、覗き窓２４が設けられ、乾燥状況の確認ができるように構成されている。
【００５６】
乾燥区画２０ａの下方には、乾燥区画３０ａに構成された区画３０が設けられている。乾燥区画３０ａ（３０）は、上方を仕切手段２１ａにより乾燥区画２０ａと区画され、下方が仕切手段３１により製品排出区画４０ａ（４０）と区画された略直筒状の筒体３２に形成されている。乾燥区画３０ａの筒体３２内には、所定メッシュの金網を略円錐状に形成した仕切金網３１ａが仕切手段３１として設けられている。
【００５７】
仕切金網３１ａの大径部３１ｂは、乾燥区画３０ａを構成する筒体３２の内周径より小さく形成され、大径部３１ｂの周囲には、粉粒体通過口３３としてのリング状のスリット３３ａが上記と同様にして設けられている。仕切金網３１ａの下方には、大径部３１ｂに合わせて給気チャンバ３４が設けられ、給気チャンバ３４内からは、筒体３２への給気手段として給気管３５が出されている。上記筒体３２の側面には、覗き窓３６が設けられ、乾燥区画３０ａ内の状況が必要に応じて確認できるようになっている。
【００５８】
上記構成の乾燥区画３０ａを設けておくことにより、乾燥区画２０ａから送られた粉粒体を、再度乾燥することができる。そのため、乾燥ステージ２０ａでの乾燥処理が不十分な粉粒体が、乾燥区画３０の下方に接続する区画４０としての製品排出区画４０ａに直行（ショートパス）するのを抑えることができる。すなわち、乾燥区画３０ａは、ショートパス防止区画として機能を果たしている。
【００５９】
乾燥区画３０ａの下方に仕切手段３１として仕切金網３１ａにより区画される機能区画４０は、上記の如く、乾燥が終了した粉粒体を排出する製品排出区画４０ａに構成されている。製品排出区画４０ａは、乾燥区画３０ａの筒体３２の下方開口部に連続的に接続される下窄まりの筒体４１と、筒体４１の下方に連通する製品排出手段としてのロータリーバルブ４２と、ロータリーバルブ４２に連通する製品排出管４３とから構成されている。
【００６０】
各区画１０、２０、３０、４０には、図示しないが、例えば、風力分級、乾燥、および付着防止などに利用する補助気体の給気管を設けてもよい。
【００６１】
（実施の形態２）
本実施の形態では、上記構成の流動層造粒コーティング装置を用いて、粉粒体の造粒を行う場合について説明する。装置本体Ａの上方に設けた排気管１５を吸気源に接続して吸引することにより、乾燥した流動層形成用気体（図２中の実線矢印で表示）は、給気管３５から給気チャンバ３４内に導入される。
【００６２】
給気チャンバ３４内に入った流動層形成用気体は、図２に示すように、仕切金網３１ａの網目を通して、乾燥区画３０ａの筒体３２内に入る。乾燥区画３０ａ内に入った流動層形成用気体は、さらに、スリット２３ａ、仕切金網２１ａの網目を通って乾燥区画２０ａの筒体２２内に入る。乾燥区画２０ａ内に入った流動層形成用気体は、さらにスリット１８ａ、仕切金網１１ａの網目を通って、造粒区画１０ａ内に入る。
【００６３】
このようにして、本発明の流動層造粒コーティング装置では、筒状の装置本体Ａの筒内を上下に接続された複数の区画３０、２０、１０を通して、下方から上方まで、流動層形成用気体が通されることとなる。造粒区画１０ａに入った流動層形成用気体は、排気管１５を通って吸引され装置外に排気される。
【００６４】
流動層形成用気体が上記のように各区画４０、３０、２０、１０を下方から上方に通している状態で、原料供給管１９から、原料の粉粒体とバインダとを、造粒区画１０ａ内に供給する。粉粒体とバインダとは、スプレーノズル１２から、上方に向けて造粒区画１０ａ内に噴出される。
【００６５】
噴出された粉粒体とバインダとは、上記流動層形成用気体により筒体１３内で流動層状態にされて、粉粒体同士がバインダを介して結着されて所定重量の粒子に造粒される。造粒された粉粒体は、風力分級手段により分級されて下の機能区画に至る。かかる風力分級手段は、本発明では、流動層形成用気体を利用して、上下の区画に連通するスリット１８ａで行うように構成されている。造粒された粉粒体は、流動層形成用気体により、所定重量に満たない粉粒体は舞上げられて造粒に使用され、所定重量に達した粉粒体は自重で流動層形成用気体の上昇風力に抗して重力落下して分級される。
【００６６】
所定重量に造粒された粉粒体は、上記の如く、流動層形成用気体に抗して落下し、造粒区画１０ａ内では、例えば仕切金網１１ａ上に落下する（図中、造粒により所定重量に達した粉粒体を、破線矢印で表示する）。仕切金網１１ａは、略円錐状に形成されているため、仕切金網１１ａ上に落下した粉粒体は、仕切金網１１ａの円錐斜面を周縁側に転がり落ち、スリット１８ａから下方に設けた乾燥区画２０ａ内に至る。
【００６７】
乾燥区画２０ａ内では、下方から乾燥した流動層形成用気体が上方へ向けて通過して行くため、造粒されて湿った状態の粉粒体は、この乾燥した流動層形成用気体に抗して落下しながら乾燥される。乾燥区画２０ａ内で乾燥しながら落下する粉粒体は、略円錐状に形成した仕切金網２１ａ上に落下し、仕切金網２１ａの円錐斜面上を転がり落ちて、スリット２３ａから、下方に設けた乾燥区画３０ａ内に至る。
【００６８】
乾燥区画３０ａ内でも、下方から乾燥した流動層形成用気体が上方に通過しているため、乾燥区画２０ａ内で十分に乾燥されなかった粉粒体は、この乾燥区画３０ａ内で十分に乾燥されることとなる。乾燥区画３０ａ内で乾燥しながら落下する粉粒体は、略円錐状に形成した仕切金網３１ａ上に落下し、仕切金網３１ａの円錐斜面上を転がり落ちて、スリット３３ａから、下方に設けた製品排出区画４０ａ内に至る。
【００６９】
上下の機能区画に連通するスリット１８ａ、２３ａ、３３ａは、それぞれ開閉可能に構成しておくことで、例えば、常時開口としておけば、上方の区画から下方の区画への粉粒体の落下は連続的に行われ、また、各区画の処理が完全に終了するまで閉じておき、処理が完了した時点で開けるようにすれば、各区画から下方の区画への粉粒体の落下を間欠的に行うことができる。
【００７０】
本発明の流動層造粒コーティング装置で使用する乾燥した流動層形成用気体は、前記のように、乾燥区画３０ａから、乾燥区画２０ａと通過して行くため、かかる流動層形成用気体の乾燥度は、乾燥区画３０ａ内を通過する際の方が、乾燥区画２０ａ内を通過する場合よりも高い。そのため、乾燥区画２０ａ内で十分に乾燥されない粉粒体を十分に乾燥させるには都合がよい。
【００７１】
すなわち、本発明の流動層造粒コーティング装置で採用した下方から乾燥した流動層形成用気体を上方に通し、これに抗して上方から下方に向けて、乾燥区画２０ａ、３０ａを下りながら乾燥させる方法は、使用する流動層形成用気体の乾燥度の観点から乾燥効率の良い方法である。また、必要があれば、各区画に前記説明の補助気体を導入してもよい。
【００７２】
製品排出区画４０ａ内に入った粉粒体は、気密に構成されたロータリーバルブ４２を通過して製品排出管４３から外部に排出されることとなる。製品排出管４３を、例えば、図示しない製品貯蔵タンクなどに配管接続しておけば、自動的に製品貯蔵が行える。
【００７３】
乾燥区画３０ａ内では、上記のように、乾燥区画２０ａ内で十分に乾燥されなかった粉粒体が乾燥されるので、乾燥不十分な粉粒体の製品排出区画４０ａ内への直行は未然に防止される。すなわち、乾燥区画３０ａは、乾燥不十分な粉粒体が乾燥区画２０ａから製品排出区画４０ａ内に直行する、所謂ショートパスを防止するショートパス防止区画として機能している。
【００７４】
（実施の形態３）
本実施の形態では、仕切手段の変形例について説明する。前記説明では、仕切手段として、所定メッシュの金網を略円錐状に形成した仕切金網１１ａ、２１ａ、３１ａを使用した場合について説明したが、これ以外の構成の仕切手段を使用してもよい。
【００７５】
例えば、図３（Ａ）に示すように、仕切金網５０（図中、破線表示）を、所定メッシュの金網を逆円錐状に形成して、その中央に、造粒した粉粒体が落下する落下口５１を設ける構成としてもよい。流動層形成用気体を用いた風力分級は、落下口５１部分で行われる。
【００７６】
図３（Ｂ）に示す場合には、所定メッシュの金網を平板状に形成された仕切金網５２（図中、破線表示）を、造粒した粉粒体が金網面を転がり落ちる程度の傾斜をつけて設ける構成でもよい。仕切金網５２の端部側にスリット５２ａ、５２ｂを設け、流動層形成用気体を用いた風力分級を行えばよい。特に、図３（Ｂ）に示す場合には、スリット５２ａ、５２ｂの設ける位置は、上下では異なるようにしてあり、上下のスリット５２ａ、５２ｂを直行するのを防止している。
【００７７】
図３（Ｃ）に示す場合には、図１に示す仕切金網１１ａと、図３（Ａ）で説明した仕切金網５０との併用を示したものである。かかる構成では、造粒コーティングステージ１０ａから乾燥ステージ２０ａに移る際の風力分級は、スリット１８ａで前記説明と同様に流動層形成用気体による行われる。
【００７８】
（実施の形態４）
本実施の形態では、図１に示す構成とは異なり、風力分級を行う粉粒体通過口をスリットに構成することなく、上下に接続する機能区画間を連絡する粉粒体移行路５３で連絡し、この粉粒体移行路５３内に入ってくる流動層形成用気体で風力分級するように構成されている。
【００７９】
図４に示すように、仕切金網１１ａ、２１ａの大径部１１ｂ、２１ｂは、筒体２２、３２のそれぞれの内周面に間隙を設けることなく接続されている。大径部１１ｂ、２１ｂと筒体２２、３２との接続部では、筒体２２、３２の外側に向けて開口され、この開口から下方の機能ステージ内に連通する粉粒体移行路５３が設けられている。粉粒体移行路５３の下方開口部近傍に可動フィン（図示せず）を設けて、粉粒体移行路５３側に入る流動層形成用気体の流量調節を行って、風力分級の調節を行えるようにしてもよい。
【００８０】
本発明は、上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必要に応じて変更してもよい。
【００８１】
例えば、前記説明では、３流体ノズルのスプレーノズル１２を設けた場合について説明したが、図５に示すように、スプレーノズル１２の上方、バクフィルタ１６の下方位置に、加湿用の２流体ノズルなどのスプレーノズル５４を設けるようにしても構わない。
【００８２】
前記説明では、乾燥区画を上下に２個連続的に区画した場合について説明したが、十分な乾燥が行えれば、乾燥区画を１区画にしてもよい。かかる構成を採用する場合には、下方の製品排出区画とその上方の乾燥区画とを仕切る仕切金網を可動式に構成しておき、定期的に可動式の仕切金網を動かして粉粒体の移動間隙を形成するようにしてもよい。このようにすれば、粉粒体通過口として構成したスリットなどを常時開口しておく場合に比べて、ショートパスの抑制に効果的である。
【００８３】
前記説明では、最上区画から下方に向けて各区画を順に、造粒区画、乾燥区画、乾燥区画（ショートパス防止区画）、製品排出区画の順に流動層造粒コーティングプロセスを縦方向に設けた構成を示したが、これ以外にも、例えば、造粒区画、乾燥区画、コーティング区画、乾燥区画、製品排出区画の順に、あるいは、造粒コーティング区画、乾燥区画、製品排出区画の順に、あるいは、造粒１工程区画、造粒２工程区画、乾燥区画、製品排出区画の順に、造粒区画（コーティング、乾燥区画）、製品排出区画などの種々の組合せ工程順に構成してもよい。
【００８４】
さらに、上記種々の工程の組合せ構成において、実際の装置の運転に際しては、製品に合わせて、適宜付不要な工程機能を有する区画の機能を停止させてその区画は単に通過するようにしてもよい。
【００８５】
前記説明では、分級をスリット１８ａで流動層形成用気体を利用して行う風力分級手段としたが、可能な場合にはその他の分級手段を使用してもよい。
【００８６】
前記説明では、スプレーノズルを最上区画に設けた場合について説明したが、複数のスプレーノズルを、上下の区画の複数の区画に設けるようにしてもよい。このように構成することにより、例えば、上方のスプレーノズルで原料とバインダとを供給して造粒し、下方のスプレーノズルでコーティング液を供給するようにすることできる。複数のコーティング液を使用する場合には、コーティング液ごとに異なる区画にスプレーノズルをそれぞれ設けるのがよい。
【００８７】
（実施の形態５）
本実施の形態では、上記実施の形態１〜４で説明した流動層造粒コーティング装置の小径筒部Ｃを構成する乾燥区画を、回分式と連続式とを併有させる構成にした。図６は、本実施の形態の流動層造粒コーティング装置の斜視図である。図７は、図６に示す流動層造粒コーティング装置の乾燥区画の構成を示す分解斜視図である。
【００８８】
流動層造粒コーティング装置では、図６に示すように、装置本体Ｄは、直筒状の大径筒部Ｂと小径筒部Ｃとで構成され、実質的に垂直な筒状に、すなわち直筒式に構成されている。装置本体Ｄの筒内は、上下方向に複数の区画１００、２００、３００の順に区画されている。
【００８９】
大径筒部Ｂと小径筒部Ｃとは、すなわち大径筒部Ｂを構成する区画１００と、小径筒部Ｃの上方区画に相当する区画２００とは、所定メッシュの仕切金網１１０ａに構成された仕切手段１１０により仕切られている。
【００９０】
区画１００は、区画内にスプレーノズル１２０が設けられ、流動層造粒プロセスの造粒機能を有する造粒区画１００ａに構成されている。造粒区画１００ａ（１００）は大径筒部Ｂに形成され、大径筒部Ｂは上端が閉じられた直筒部１３０ａと、直筒部１３０ａの下方に連続して設けられた下窄まりの下方筒部１３０ｂとからなる筒体１３０に構成されている。直筒部１３０ａの側面には、覗き窓１４０が設けられ、造粒状況の確認ができるようになっている。直筒部１３０ａの上方側面には、筒内から外部へ連通する排気管１５０が流動層形成用気体の排気手段として設けられている。
【００９１】
さらに、直筒部１３０ａ内には、図６に示すように、バグフィルタ１６０が設けられ、バグフィルタ１６０の上方にはバグフィルタ１６０の目詰まり解消用のパルスジェット用ノズル１７０が設けられている。なお、かかるバグフィルタ１６０の目詰まり解消手段としては、シェーキング手段を採用してもよい。
【００９２】
また、上記構成の大径筒部Ｂの区画１００と小径筒部Ｃの区画２００とを仕切る仕切金網１１０ａは、所定メッシュの金網で平面状に形成されている。金網面１１０ｂには、図６に示すように、粉粒体通過手段１８０として、略三角形状に形成した切欠部１８０ａが設けられている。
【００９３】
仕切金網１１０ａは、その切欠部１８０ａの底辺相当部１１０ｃが斜めに設けた金網面１１０ｂの斜面最下位置に、すなわち下方筒部１３０ｂと小径筒部Ｃとの接合位置に来るように設けられて、金網面１１０ｂ全体が斜めになるように下方筒部１３０ｂ内に設けられている。造粒区画１００ａ内で所定重量に造粒された粉粒体は、仕切金網１１０ａを通して下方から上方に通る流動層形成用気体に抗して金網面１１０ｂ上に落下し、金網面１１０ｂ上を転がって切欠部１８０ａから下方の乾燥区画２００ａ内に落ちることとなる。
【００９４】
下方筒部１３０ｂの筒内には、その側壁を通して、原料供給管１９０が外部から通されている。原料供給管１９０の先端には前述のスプレーノズル１２０が設けられている。スプレーノズル１２０は斜めに設置された仕切金網１１０aの金網面１１０ｂの中心位置から造粒区画１００ａ内に突出されている。
【００９５】
原料供給管１９０には、原料供給ホッパ１９０ａが途中接続されている。原料供給管１９０の管端を、図示しないが、例えばバインダなどの液体の供給源に接続して、バインダと、粉粒体とを、圧送用気体とともに、スプレーノズル１２０から噴出させることができる。この場合には、スプレーノズル１２０を３流体ノズルに構成しておけばよい。
【００９６】
また、上記のように仕切金網１１０ａにより大径筒部Ｂと仕切られた小径筒部Ｃは、上方から順に乾燥区画２００ａ、製品排出区画３００ａに区画されている。乾燥区画２００ａ（２００）は、上方が仕切金網１１０ａを介して造粒区画１００ａの直下に区画された回転乾燥室２１０と、回転乾燥室２１０の下に設けられた送風チャンバ２２０とから構成されている。
【００９７】
回転乾燥室２１０は、図７の分解斜視図に示すように、造粒区画１００ａを構成する下方筒部１３０ｂに接続する筒体２３０内に回転可能に格納されている。図７に示す場合には、回転乾燥室２１０は、透明部材で形成された筒状外枠２１１に囲まれた円筒空間内に、複数の乾燥用の空間を仕切って構成されている。すなわち、円筒空間内の中心位置に設けられた回転軸カバー２１２から放射状に、筒状外枠２１１に向けて隔壁２１３が設けられ、複数の乾燥室２１４が回転乾燥室２１０の中心位置、すなわち回転軸カバー２１２に対して放射位置に設けられている。
【００９８】
複数の乾燥室２１４は、図７に示すように、大きさ、形状などが同等に形成され、各々の乾燥室２１４の上方の粉粒体受入口は開口状態に形成されている。乾燥室２１４の底面側の粉粒体排出口となる開口部には、それぞれ流動層形成用気体を通過させるが、乾燥室２１４内に収容された粉粒体は通さない所定メッシュの仕切金網２１５ａが、下方の区画と乾燥室２１４とを仕切る仕切手段２１５として開閉可能に設けられている。
【００９９】
仕切金網２１５ａの開閉機構としては、例えば、次のような構成が考えられる。仕切金網２１５ａを支持する枠部２１６を回転軸に構成しておき、枠部２１６に設けた仕切金網２１５ａがばねなどの付勢手段で枠部２１６を軸として回転させられ、乾燥室２１４の底面開口部を閉じ状態にする。
【０１００】
一方、枠部２１６に対向する枠部２１７と、仕切金網２１５ａの枠部２１７に閉じ状態で接触する接触部２１５ｂ側とにそれぞれ電磁石（図示せず）を設けておき、開口時に両電磁石に通電することにより枠部２１７、接触部２１５ｂにそれぞれ設けた電磁石が相反発して、ばねによる付勢に抗して仕切金網２１５ａが開くように構成しておけばよい。
【０１０１】
上記開閉機構は、あくまで一例であり、上記構成に限定する必要はない。要は、粉塵爆発の原因となる火花などを発生させずに、開閉できる既知の機構を採用すればよい。
【０１０２】
さらに、上記構成の回転乾燥室２１０を回転可能に格納する筒体２３０の側面には、覗き窓２３１が設けられ、回転乾燥室２１０を構成する各乾燥室２１４内における粉粒体の乾燥状態が、透明部材で形成された筒状外枠２１１を通して目視で確認できるようになっている。
【０１０３】
回転乾燥室２１０の下方に設けた送風チャンバ２２０は、図７に示すように、筒状外枠２２１に囲まれた空間に構成されている。送風チャンバ２２０は、上方側が開口され、回転乾燥室２１０を内包する筒体２３０の下方に接続されている。
【０１０４】
送風チャンバ２２０の筒状外枠２２１には、給気管２２２が設けられ、給気管２２２を通してチャンバ内に流動層形成用気体を供給することができるようになっている。さらに、チャンバ内には、その中心位置に回転軸カバー２２３が設けられ、かかる回転軸カバー２２３から筒状外枠２２１に向けて放射状に隔壁２２４が設けられ、隔壁２２４により隔離されて、流動層形成用気体が供給されない粉粒体通過路２２５が、チャンバ内を上下方向に貫通して設けられている。
【０１０５】
粉粒体通過路２２５は、その２２５の上方開口部が、仕切金網１１０ａの切欠部１８０ａの開口位置から外れた位置に設けられている。図７に示す場合には、反時計方向に沿って、粉粒体通過路２２５の設置位置、切欠部１８０ａの設置位置の順に位置設定がなされ、切欠部１８０ａから未乾燥の粉粒体が粉粒体通過路２２５へ直行しないようになっている。
【０１０６】
粉粒体通過路２２５は、上方開口部の形状が、回転乾燥室２１０を構成する複数の乾燥室２１４の底面側の開口部に合わせた形状に形成されている。そのため、乾燥室２１４の底面側の仕切金網２１５ａを開けた状態で、乾燥室２１４から粉粒体を確実に粉粒体通過路２２５内に落下させることができる。かかる粉粒体通過路２２５の上方開口形状は、上記構成に限定する必要はない。乾燥室２１４内の粉粒体を短時間で確実に粉粒体通過路２２５内に落とせる形状であれば上記構成以外の形状であっても構わない。
【０１０７】
送風チャンバ２２０のチャンバ内下方は、上記粉粒体通過路２２５部分以外は全て塞がれ、チャンバ内に供給した流動層形成用気体が、上方に向けて通るように構成されている。粉粒体通過路２２５の下方は開口状態に形成され、製品排出区画３００ａを構成する筒体３１０に連通されている。筒体３１０の下方には、筒体３１０に連通する製品排出手段としてのロータリーバルブ３２０と、ロータリーバルブ３２０に連通する製品排出管３３０とが設けられている。
【０１０８】
上記構成の流動層造粒コーティング装置は、次のようにして使用する。装置本体Ｄの下方に設けた送風チャンバ２２０の給気管２２２を流動層形成用気体の給気源に接続し、上方に設けた造粒区画１００の排気管１５０を吸気源に接続して吸引することにより、乾燥した流動層形成用気体を給気管２２２から送風チャンバ２２０内に導入する。
【０１０９】
送風チャンバ２２０内に入った流動層形成用気体は、チャンバ内を上方に抜け、乾燥区画２００ａ内に導入される。すなわち、流動層形成用気体は、筒体２３０内を回転する回転乾燥室２１０の下方から、それぞれの乾燥室２１４の底面に設けた仕切金網２１５ａを通して、各乾燥室２１４内を上方に向けて通過する。各乾燥室２１４を下方から上方に向けて通過した流動層形成用気体は、乾燥区画２００ａの上方に設けた造粒区画１００ａ内に導入される。造粒区画１００ａ内に導入された流動層形成用気体は、排気管１５０を通って吸引され装置外に排気されることとなる。このようにして、流動層形成用気体は、装置本体Ｄの筒内を上下に仕切られた複数の区画２００、１００を下方から上方に通されることとなる。
【０１１０】
また、流動層形成用気体が上記のように乾燥区画２００ａ（２００）、造粒区画１００ａ（１００）を下方から上方へ通過している状態で、原料供給管１９０を通して、原料の粉粒体とバインダとを、造粒区画１００ａ内に供給する。粉粒体とバインダとは、スプレーノズル１２０から、上方に向けて造粒区画１００ａ内に噴出される。
【０１１１】
噴出された粉粒体とバインダとは、上記流動層形成用気体により筒体１３０内で流動層状態にされて、粉粒体同士がバインダを介して結着されて所定重量の粒子に造粒される。造粒された粉粒体は、流動層形成用気体により、風力分級される。すなわち、所定重量に満たない粉粒体は流動層形成用気体により舞上げられて造粒に使用され、所定重量に達した粉粒体は自重で流動層形成用気体の上昇風力に抗して重力落下して分級される。
【０１１２】
所定重量に造粒された粉粒体は、上記の如く、流動層形成用気体に抗して落下し、造粒区画１００ａ内では、例えば仕切金網１１０ａ上に落下する。仕切金網１１０ａは金網面１１０ｂが斜めに設けられているため、仕切金網１１０ａ上に落下した粉粒体は、仕切金網１１０ａの金網面１１０ｂを転がり落ち、切欠部１８０ａから、乾燥区画２００ａ内に回転可能に設けた回転乾燥室２１０の乾燥室２１４内に送られる。
【０１１３】
回転乾燥室２１０の複数の乾燥室２１４は、乾燥室駆動手段としてのモータ（図示しない）により回転可能に構成された回転軸（図示せず）で回転する回転軸カバー２１２とともに回転させられる。例えば、モータは、送風チャンバ２２０の下方に設けておき、かかるモータにより回転可能に構成した回転軸を、送風チャンバ２２０内の回転軸カバー２２３、回転乾燥室２１０の回転軸カバー２１２に通して、回転軸の回転により回転軸カバー２１２が回転できるように構成しておけばよい。モーターには、所定回転角度で回転した時点で所定時間停止、再度所定回転角度回転することを繰り返すステッピング制御できるモータを使用すればよい。
【０１１４】
次に、造粒区画１００ａから乾燥室２１４への粉粒体の供給、乾燥室２１４における粉粒体の乾燥、乾燥した粉粒体の乾燥室２１４から製品排出区画３００ａへの排出について説明する。以下、説明の便宜上、複数の乾燥室２１４を、図７に示すように、２１４ａ、２１４ｂ、２１４ｃ、２１４ｄ、２１４ｅ、２１４ｆ、２１４ｇ、２１４ｈと符号を付けて示す場合がある。
【０１１５】
回転乾燥室２１０の乾燥室２１４ａ（２１４）は、仕切金網１１０ａの切欠部１８０ａの直下位置（以下、簡単に、かかる位置を粉粒体供給位置と呼ぶ場合がある）に、その上方開口部が位置合わせさせられて停止している。この状態で、造粒区画１００ａ内で流動層状態で所定重量に造粒された粉粒体は、流動層形成用気体の上昇風力に抗して仕切金網１１０ａ上に落下する。落下した粉粒体は、金網面１１０ｂ上を転がって、切欠部１８０ａからその直下に位置した、すなわち粉粒体供給位置に停止している乾燥室２１４ａ内に落下する。
【０１１６】
所定時間停止後、回転乾燥室２１０はワンステップ回転して、回転方向に沿って隣接している乾燥室２１４ｂが停止していた位置まで乾燥室２１４ａは回転する。回転乾燥室２１０が上記のようにワンステップ回転することにより、他の乾燥室２１４ｂ、２１４ｃ、２１４ｄ、２１４ｅ、２１４ｆ、２１４ｇ、２１４ｈが隣接位置に回転することは勿論である。
【０１１７】
未乾燥の粉粒体が供給された乾燥室２１４ａが上記のようにワンステップ回転することにより、乾燥室２１４ａの後方に隣接した乾燥室２１４ｈ（２１４）が、仕切金網１１０ａの切欠部１８０ａ直下に、すなわち粉粒体供給位置に位置合わせさせられて所定時間停止する。停止中に、造粒区画１００ａで所定重量に造粒された未乾燥の粉粒体が、乾燥室２１４ｈ内に供給される。
【０１１８】
一方、乾燥室２１４ｈ内に粉粒体が上記要領で供給されている間、未乾燥の粉粒体を収容した乾燥室２１４ａは、粉粒体供給位置から外れた位置に停止させられており、乾燥室２１４ａ内では未乾燥の粉粒体が底面の仕切金網２１５ａ通して下方から上方に通る流動層形成用気体により流動層状態にされて乾燥させられる。
【０１１９】
乾燥室２１４ｈの所定時間停止後、回転乾燥室２１０は再度ワンステップ回転して、乾燥室２１４ｇが粉粒体供給位置に停止させられる。乾燥室２１４ｇ内に、造粒区画１００ａで所定重量に造粒された未乾燥の粉粒体が流動層形成用気体に抗して風力分級されて供給されることとなる。一方、粉粒体を収容した乾燥室２１４ａ、２１４ｈは、それぞれ切欠部１８０ａから外れた位置に停止して、それぞれの室内では未乾燥の粉粒体が室内を下方から上方に抜ける流動層形成用気体により乾燥させられることとなる。
【０１２０】
上記要領で、残りの乾燥室２１４ｆ（２１４）、２１４ｅ（２１４）、２１４ｄ（２１４）、２１４ｃ（２１４）、２１４ｂ（２１４）が順次ワンステップずつ回転して、粉粒体供給位置に所定時間停止させられ、造粒区画１００ａで造粒された未乾燥の粉粒体が室内に供給される。乾燥室２１４ｂが、粉粒体供給位置に来るまでに、乾燥室２１４ａ、２１４ｈ、２１４ｇ、２１４ｆ、２１４ｅ、２１４ｄ、２１４ｃはそれぞれワンステップずつ回転、停止が繰り返され、その間に室内では下方から上方に抜ける流動層形成用気体により粉粒体が漸次乾燥される。このようにして複数の乾燥室２１４を有する回転乾燥室２１０が回転して一巡する。
【０１２１】
回転乾燥室２１０がワンステップずつ回転して、乾燥室２１４ａの前方隣接位置の乾燥室２１４ｂが粉粒体供給位置にまわってくると、乾燥室２１４ｂの後方隣接位置の乾燥室２１４ａは、送風チャンバ２２０に設けた粉粒体通過路２２５の直上位置（以下、簡単に粉粒体排出位置と呼ぶ場合もある）に停止させられることとなる。
【０１２２】
かかる状態で、乾燥室２１４ｂ内には上記の要領で粉粒体が供給される一方、乾燥室２１４ａでは、底面に設けた仕切金網２１５ａが開口され、乾燥室２１４ａ内に収容されていた乾燥済みの粉粒体が、一気に粉粒体通過路２２５内に排出されることとなる。粉粒体の排出は、乾燥室２１４ａの下方を開口して重力により一気になされるため極めて短時間で排出が完了する。排出後は、仕切金網２１５ａが閉じ状態に戻される。
【０１２３】
例えば、仕切金網２１５ａの開閉機構を前記説明のような構成にしておけば、仕切金網２１５ａの開口時の通電により、枠部２１７と接触部２１５ｂの双方に設けた電磁石の反発力で枠部２１６のまわりに付勢に抗して仕切金網２１５ａが回転して開口されることとなる。粉粒体の排出終了後には、通電を止めれば、電磁石間の反発力が解消されて、仕切金網２１５ａはばねの付勢により枠部２１６の回りに回転して閉じ状態にされる。
【０１２４】
このように、回転乾燥室２１０はワンステップずつ回転、停止を繰り返す度に、粉粒体供給位置に停止した乾燥室２１４内には造粒区画１００ａ内で造粒された未乾燥の粉粒体が供給され、粉粒体排出口位置に停止した乾燥室２１４からは十分に乾燥された粉粒体が粉粒体通過路２２５内へ排出されることとなる。併せて、粉粒体供給位置から粉粒体排出位置までの途中区間にある乾燥室２１４内では、室内の未乾燥の粉粒体が流動層形成用気体により流動層状態で乾燥されることとなる。
【０１２５】
すなわち、上記構成の回転乾燥室２１０では、未乾燥の粉粒体の乾燥室２１４への供給、供給された未乾燥の粉粒体の乾燥室２１４内での乾燥、乾燥された粉粒体の乾燥室２１４からの排出が、ステップ回転する複数の乾燥室２１４のいずれかで回分式に、且つ並行して連続的に行われていることとなる。
【０１２６】
粉粒体通過路２２５内に排出された乾燥粉粒体は、粉粒体通過路２２５に連通する筒体３１０通過して直接に製品排出区画３００ａ内に入り、気密に構成されたロータリーバルブ３２０を通過して製品排出管３３０から外部に排出されることとなる。製品排出管３３０を、例えば、図示しない製品貯蔵タンクなどに配管接続しておけば、自動的に製品貯蔵が行える。
【０１２７】
本実施の形態では、乾燥区画２００ａの構成として、複数の乾燥室２１４を有する回転乾燥室２１０を設けたため、粉粒体供給位置から粉粒体排出位置まで巡る間に、乾燥が十分に行われることとなる。また、乾燥室２１４を複数設けることにより、一つの大きな乾燥室で大量の未乾燥の粉粒体を乾燥する場合に比べて、各乾燥室２１４内に粉粒体が小分けに分散されるため、各乾燥室２１４内の処理量を少なく抑え、十分な乾燥を回分式に、且つ連続的に行うことができる。
【０１２８】
本実施の形態５では、下方筒部１３０ｂ内に斜めに設けた仕切金網１１０ａに、粉粒体通過手段１８０として、切欠部１８０ａを略三角形状に形成した場合について説明したが、図８に示すように、仕切金網１１０ａの網面１１０ｂが大径筒部Ｂと小径筒部Ｃとの接続位置に接する側に、粉粒体が落下できる程度のスリット状に形成しても構わない。
【０１２９】
また、回転乾燥室２１０を、筒体２３０内に軸回転可能に設けた場合について説明したが、図９（Ａ）に示すように、軸回転以外の回転機構を採用しても構わない。例えば、筒体２３０を設けることなく、下方筒部１３０ｂと送風チャンバ２２０との間に、回転可能に回転乾燥室２１０を設けておく。この状態で、回転乾燥室２１０を構成する筒状外枠２１１の側面に、当接あるいはギア噛み合わせなどを介して回転体２４０を接触させることにより、この回転体２４０を回転させることにより回転乾燥室２１０を回転させるようにしてもよい。回転体２４０は、モータなどでステップ回転制御すればよい。
【０１３０】
筒状外枠２１１は、金属などの素材で形成して、個々の乾燥室２１４毎に覗き窓２１８を設けておけばよい。かかる構成では、図９（Ｂ）に示すように、回転乾燥室２１０の室内中央を通る回転軸のスペースが不要となり、乾燥室２１４の空間を広くとることができる。
【０１３１】
また、以上の説明では、仕切金網１１０ａの切欠部１８０ａを常時開口とした構成について説明したが、開閉可能な蓋を設けるようにしても構わない。かかる構成を採用することにより、粉粒体の乾燥室２１４内への供給を、乾燥室２１４が粉粒体供給位置に停止した状態でのみ行えるようにすることができる。
【０１３２】
切欠部１８０ａを常時開口状態にした構成では、乾燥室２１４が回転する間にも粉粒体の供給が行われ、例えば、隣接する２個の乾燥室２１４の境が切欠部１８０ａの範囲内に差しかかった状態では、２個の乾燥室２１４の双方に粉粒体の供給が行われることとなる。切欠部１８０ａを通過する粉粒体の通過量、乾燥室２１４の回転速度、停止時間などがほぼ一定に制御される場合には、かかる供給状態であっても、最終的な乾燥状態に質的差異が発生するほどの問題は発生しない。
【０１３３】
しかし、開閉可能な蓋を設ける場合には、例えば図７に示す構成で、複数ある乾燥室２１４の内、例えば、乾燥室２１４ａ、２１４ｃ、２１４ｅ、２１４ｇの４個のみ飛び飛びに使用することもできる。乾燥室２１４ｂ、２１４ｄ、２１４ｆ、２１４ｈには、蓋を閉じ状態にしておいて粉粒体が供給されないようにすることができる。
【０１３４】
回転乾燥室２１０の乾燥室２１４の使用は、上記のように、製造状況に合わせて乾燥室２１４の使用個数を適宜選択して使用してもよい。乾燥し易い粉粒体の場合には、乾燥室の回転速度を上げることなく、使用する乾燥室の数を減らして対応することもできる。そのため、回転機構の変速機構を設けることなく、ステップごとの回転角度の制御により簡単に対応が行える。
【０１３５】
回転乾燥室２１０を構成する乾燥室２１４の数は、図７、９に示すように８個、６個に限定する必要はなく、少なくとも３個以上の複数個であれば何個設けても構わない。
【０１３６】
また、図６、７では、送風チャンバ２２０は、粉粒体通過路２２５以外の空間を一つのチャンバに構成した場合を示しているが、図１０（Ａ）に示すように、粉粒体通過路２２５以外のチャンバ内を複数の区画Ｘ、Ｙ、Ｚに区画し、区画Ｘ、Ｙ、Ｚごとに流動層形成用気体の流量が異なるように給気管２２６ａ、２２６ｂ、２２６ｃを設けるようにしてもよい。流動層形成用気体の流量は、例えば、給気管２２６ａ＞給気管２２６ｂ＞給気管２２６ｃの順に小さくなるように調節しておけばよい。
【０１３７】
図１０（Ｂ）には、かかる構成の送風チャンバ２２０に、回転乾燥室２１０の各乾燥室２１４ａ〜２１４ｈまでを重ねた状態を示した。乾燥室２１４ａは、粉粒体供給位置に停止されている状態では、乾燥室２１４ａ、２１４ｂ、２１４ｃは、送風チャンバ２２０の区画Ｘ上に停止させられ、給気管２２６ａから給気された流動層形成用気体が各乾燥室２１４ａ、２１４ｂ、２１４ｃを上方に通過することとなる。
【０１３８】
乾燥室２１４ａでは、上方に通過する流動層形成用気体に抗して造粒区画１００ａで造粒され湿った状態の粉粒体が室内に供給される。乾燥室２１４ｂでは、一つ手前の段階で供給された未乾燥の粉粒体が流動層形成用気体により乾燥処理され、乾燥室２１４ｃでは、乾燥室２１４ｂの段階で幾分乾燥された粉粒体がさらに乾燥処理されることとなる。乾燥室２１４ａ、２１４ｂ、２１４ｃでは、粉粒体は十分な乾燥状態に達していないため比較的重量が重く、大きな流量の流動層形成用気体を供給することによりその流動層状態を確保することができるようになっている。
【０１３９】
乾燥室２１４ｄ、２１４ｅでは、送風チャンバ２２０の区画Ｙ上に停止させられ、給気管２２６ｂから供給された流動層形成用気体により十分な乾燥状態に達していない粉粒体の乾燥処理が行われる。給気管２２６ｂからの流動層形成用気体の風量は、給気管２２６ａからの風量より小さく抑えられ、乾燥室２１４ａ、２１４ｂ、２１４ｃに収容された粉粒体より乾燥されてより軽くなった粉粒体の流動層状態を適切に維持できるようになっている。
【０１４０】
乾燥室２１４ｆ、２１４ｇは、送風チャンバ２２０の区画Ｚ上に停止させられ、給気管２２６ｃから供給された流動層形成用気体により粉粒体の十分な乾燥処理が行われる。給気管２２６ｃからの流動層形成用気体の風量は、給気管２２６ｂからの風量よりさらに小さく抑えられ、乾燥室２１４ｄ、２１４ｅに収容された粉粒体より乾燥されてよりさらに軽くなった粉粒体の流動層状態をより適切に維持できるようになっている。
【０１４１】
送風チャンバ２２０内の区画は、上記説明では区画Ｘ、Ｙ、Ｚの３区画に区分したが、２区画に、あるいはそれ以上の区画に区分しても構わない。さらには、同じ数の区画でも、同一区画内に入る乾燥室の数を変えても構わない。すなわち、区画の数と、個々の区画内に入る乾燥室の数とは、図１０に示す構成に限定する必要はなく、適宜適当な数に設定すればよい。
【０１４２】
上記説明では、回転乾燥室２１０の各乾燥室２１４毎に、開閉可能な仕切金網２１５ａをそれぞれ底面開口部に設ける構成を示したが、図１１に示すように、個々の乾燥室２１４にそれぞれ仕切金網２１５ａを設けない構成とすることもできる。図１１では、図７に示す分解斜視図のうち、乾燥区画２００ａの回転乾燥室２１０、製品排出区画３００ａの構成部分を示したものである。
【０１４３】
図１１に示す構成では、回転乾燥室２１０は、これを構成する乾燥室２１４の底面開口側に仕切金網２１５ａが設けられていない点を除いては、筒体２３０内に回転乾燥室２１０が格納されるなど、図７に示す構成と同様に構成されている。送風チャンバ２２０の上方開口部には、図１１に示すように、仕切金網２２７が設けられ、粉粒体通過路２２５に合わせて仕切金網２２７に切欠部２２８が設けられている。
【０１４４】
かかる構成の仕切金網２２７の上に、底抜けに構成した複数の乾燥室２１４からなる回転乾燥室２１０を回転可能に設ける。乾燥室２１４を回転させることにより、切欠部２２８上にくる乾燥室２１４内から粉粒体が粉粒体通過路２２５内に落下することとなる。かかる構成では、各乾燥室２１４の底面開口部に開閉可能な仕切金網２１５ａを設けることなく簡単な構成とすることができる。但し、乾燥室２１４の回転に際して、移動する隔壁２１３と仕切金網２２７との隙間に粉粒体が挟まらない程度の十分に大きな粒径を有する粉粒体の造粒に適用される構成である。
【０１４５】
【発明の効果】
本発明の流動層造粒コーティング装置では、各区画が上下方向に配置された構成を有するため、粉粒体の各区画間の移動が、自重による重力落下で行え、各区画を横配置する場合に比べて、粉粒体の搬送機構を設けずに済み、装置の設置面積の縮小を図ることができる。装置構成の簡略化も図れる。
【０１４６】
本発明の流動層造粒コーティング装置では、流動層形成用気体を、粉粒体の造粒と、造粒した粉粒体の乾燥と、風力分級のそれぞれに利用することもできるため、それぞれ専用の気体給気を行う場合に比べて、装置構成を簡単にすることができる。
【０１４７】
本発明の流動層造粒コーティング装置では、最上区画などの上方の区画にスプレーノズルを設けた構成をとることができるため、下方から上方に給気される流動層形成用気体は、造粒コーティングステージ内に到達するころは、適度な湿気を含んだ状態となっており、乾燥した粉粒体の造粒に際し好ましい流動層形成用気体の供給が図れ、流動層造粒コーティングがより効率的に行える。
【０１４８】
本発明に係る流動層造粒コーティング装置、流動層造粒コーティング方法を使用すれば、生産規模の拡大が、単一の装置を使用することで達成できるため、生産規模にかかわらず、同じ品質の製品が得られる。研究、試作、生産の各段階での装置のスケールアップが不要となり、スケールアップに際しての操業条件などの変更を殆ど行わずに済み、研究から試作、試作から実際の生産への移行が容易となる。
【０１４９】
本発明では、乾燥区画内に、複数の乾燥室を有する回転乾燥室が設けられているため、粉粒体供給位置から粉粒体排出位置まで巡る間に、乾燥が十分に行われることとなる。また、乾燥室を複数設けることにより、一つの大きな乾燥室で乾燥する場合に比べて、各乾燥室内に処理量が分散されるため、各処理量が少なく、十分な乾燥が行われ易い。
【０１５０】
本発明では、各乾燥室内での乾燥処理が所謂バッチ式で行われ、且つ各乾燥室が回転しているため、各乾燥室内のバッチ処理が連続的に行われる、所謂半連続式の乾燥処理に構成することができるため、バッチ処理、あるいは連続処理のいずれか一方のみで行う場合に比べて、双方の処理の長所を併有した処理とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態の流動層造粒コーティング装置の斜視図である。
【図２】流動層造粒コーティング装置の断面図である。
【図３】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、それぞれ仕切手段の変形例を示す断面図である。
【図４】粉粒体移行路の構成を示す断面図である。
【図５】造粒区画の変形例を示す断面図である。
【図６】乾燥区画に回転式乾燥室を設けた構成を示す流動造粒コーティング装置の斜視図である。
【図７】乾燥区画に回転式乾燥室を設けた流動層造粒コーティング装置の部分分解斜視図である。
【図８】仕切金網の変形例を示す部分斜視図である。
【図９】（Ａ）は回転乾燥室の回転機構の変形例を示す部分側面図であり、（Ｂ）は平断面図である。
【図１０】（Ａ）は、送風チャンバ内を複数の区画に仕切った構成を示す平面説明図であり、（Ｂ）は（Ａ）の送風チャンバ上に複数の乾燥室を配置した様子を示す平面説明図である。
【図１１】回転乾燥室の各乾燥室の底を省いた構成の変形例を示す部分分解斜視図である。
【符号の説明】
１０ 区画
１０ａ 造粒区画
１１ 仕切手段
１１ａ 仕切金網
１１ｂ 大径部
１２ スプレーノズル
１３ 筒体
１３ａ 直筒部
１３ｂ 下方筒部
１３ｃ 下方開口部
１４ａ 覗き窓
１４ｂ 覗き窓
１５ 排気管
１６ バグフィルタ
１７ パルスジェット用ノズル
１８ 粉粒体通過口
１８ａ スリット
１９ 原料供給管
１９ａ 原料供給ホッパ
２０ 区画
２０ａ 乾燥区画
２１ 仕切手段
２１ｂ 大径部
２１ａ 仕切金網
２２ 筒体
２３ 粉粒体通過口
２３ａ スリット
２４ 覗き窓
３０ 区画
３０ａ 乾燥区画
３１ 仕切手段
３１ａ 仕切金網
３１ｂ 大径部
３２ 筒体
３３ 粉粒体通過口
３３ａ スリット
３４ 給気チャンバ
３５ 給気管
３６ 覗き窓
４０ 区画
４０ａ 製品排出区画
４１ 筒体
４２ ロータリーバルブ
４３ 製品排出管
５０ 仕切金網
５１ 落下口
５２ 仕切金網
５２ａ スリット
５２ｂ スリット
５３ 粉粒体移行路
５４ スプレーノズル
１００ 区画
１００ａ 造粒区画
１１０ 仕切手段
１１０ａ 仕切金網
１２０ スプレーノズル
１３０ 筒体
１３０ａ 直筒部
１３０ｂ 下方筒部
１４０ 覗き窓
１５０ 排気管
１６０ バグフィルタ
１７０ パルスジェット用ノズル
１８０ 粉粒体通過手段
１８０ａ 切欠部
１９０ 原料供給管
１９０ａ 原料供給ホッパ
２００ 区画
２００ａ 乾燥区画
２１０ 回転乾燥室
２１１ 筒状外枠
２１２ 回転軸カバー
２１３ 隔壁
２１４ 乾燥室
２１４ａ 乾燥室
２１４ｂ 乾燥室
２１４ｃ 乾燥室
２１４ｄ 乾燥室
２１４ｅ 乾燥室
２１４ｆ 乾燥室
２１４ｇ 乾燥室
２１４ｈ 乾燥室
２１５ 仕切手段
２１５ａ 仕切金網
２１５ｂ 接触部
２１６ 枠部
２１７ 枠部
２１８ 覗き窓
２２０ 送風チャンバ
２２１ 筒状外枠
２２２ 給気管
２２３ 回転軸カバー
２２４ 隔壁
２２５ 粉粒体通過路
２２６ａ 給気管
２２６ｂ 給気管
２２６ｃ 給気管
２２７ 仕切金網
２２８ 切欠部
２３０ 筒体
２３１ 覗き窓
３００ 区画
３００ａ 製品排出区画
３１０ 筒体
３２０ ロータリーバルブ
３３０ 製品排出管
Ａ 装置本体
Ｂ 大径筒部
Ｃ 小径筒部
Ｄ 装置本体
Ｘ 区画
Ｙ 区画
Ｚ 区画
Claims (15)
- 筒方向を上下に配し、上方に排気口と、下方に給気口とを設けた筒状の装置本体と、
上下方向に傾斜する斜面を備え、前記装置本体の筒内を上下に複数の区画に仕切り、前記給気口から前記排気口へ向かう流動層形成用気体を通す仕切金網と、
前記斜面の下端に連ねて設けられ、区画間を上から下へ、粉粒体が重力落下して通る粉粒体通過手段とを有し、
前記複数の区画のうち１または２以上の区画には、バインダ等の液体を噴出するスプレーノズルが設けられ、前記複数の区画のうちの下方の区画には、製品排出手段が設けられ、
前記液体を介して結着されて所定重量の粒子に造粒された前記粒粉体が前記流動層形成用気体の上昇風力に抗して自重で重力落下し、前記仕切金網の前記斜面を転がり落ち、前記粉粒体通過手段から下方の区画に移動して前記製品排出手段から排出されることを特徴とする流動層造粒コーティング装置。 - 請求項１記載の流動層造粒コーティング装置において、
前記スプレーノズルは最上区画に設けられ、前記製品排出手段は最下区画に設けられていることを特徴とする流動層造粒コーティング装置。 - 請求項１または２記載の流動層造粒コーティング装置において、
前記粉粒体通過手段として、前記仕切金網に開口した粉粒体通過口が設けられていることを特徴とする流動層造粒コーティング装置。 - 請求項３記載の流動層造粒コーティング装置において、
前記粉粒体通過口には、開閉手段が設けられていることを特徴とする流動層造粒コーティング装置。 - 請求項１ないし４のいずれか１項に記載の流動層造粒コーティング装置において、
前記複数の区画の１または２以上の区画には、前記流動層形成用気体以外の補助気体を区画内に給気する補助気体給気口が設けられていることを特徴とする流動層造粒コーティング装置。 - 請求項１ないし５のいずれか１項に記載の流動層造粒コーティング装置において、
複数の区画のうち、最上区画と最下区画との間には、乾燥区画が設けられ、
前記乾燥区画は、粉粒体受入口と粉粒体排出口とが設けられ、下方から上方に向けて流動層形成用気体を通過させる複数の乾燥室と、
複数の前記乾燥室を、前記乾燥室を直上区画と仕切る仕切金網に設けた前記粉粒体通過手段側に、前記粉粒体受入口を移動させ、前記乾燥室を直下区画と仕切る仕切金網に設けた前記粉粒体通過手段側に、前記粉粒体排出口を移動させる乾燥室駆動手段と、
前記乾燥室の下方に設けられ、前記流動層形成用気体を前記乾燥室の下方から上方に供給する送風チャンバとを有することを特徴とする流動層造粒コーティグ装置。 - 請求項６記載の流動層造粒コーティング装置において、
複数の前記乾燥室は、前記乾燥室駆動手段により回転させられる回転軸に対して放射位置に設けられていることを特徴とする流動層造粒コーティング装置。 - 請求項６または７記載の流動層造粒コーティング装置において、
前記送風チャンバは、チャンバ内が複数の空間に仕切られ、前記各々の空間にはそれぞれ各別に流量の異なる流動層形成用気体が供給されることを特徴とする流動層造粒コーティング装置。 - 請求項６ないし８のいずれか１項に記載の流動層造粒コーティング装置において、
前記乾燥室の粉粒体排出口は、前記送風チャンバ内を貫通し、前記流動層形成用気体が給気されない粉粒体通過路を介して、前記製品排出区画に連通されることを特徴とする流動層造粒コーティング装置。 - 流動層状態で粉粒体を処理する粉粒体処理工程を、上方から下方に向けて区画し、
隣接区画間では、直上区画での処理が終了した粉粒体を、流動層形成用気体に抗して風力分級して下方区画に移行することにより、
前記粉粒体を上方から下方に向けて通しながら、前記粉粒体の造粒および／またはコーティング、乾燥を行う流動層造粒コーティング方法において、
請求項１ないし９のいずれか１項に記載の流動層造粒コーティング装置を使用して、前記流動層造粒コーティング装置の複数の区画のうち、最上区画で造粒および／またはコーティングを行うことを特徴とする流動層造粒コーティング方法。 - 請求項１０記載の流動層造粒コーティング方法において、
造粒および／またはコーティング処理が行われた粉粒体を、前記最上区画以外の１または２以上の区画で、乾燥することを特徴とする流動層造粒コーティング方法。 - 請求項１０または１１に記載の流動層造粒コーティング方法において、
前記最上区画以外のいずれかの区画で、コーティングを行うことを特徴とする流動層造粒コーティング方法。 - 請求項１０ないし１２のいずれか１項に記載の流動層造粒コーティング方法において、
前記粉粒体の造粒および／またはコーティングから、製品排出までを、連続的に行うことを特徴とする流動層造粒コーティング方法。 - 請求項１０ないし１３のいずれか１項に記載の流動層造粒コーティング方法において、
前記粉粒体の造粒および／またはコーティングから、製品排出までを、上方の処理が終了するまで前記粉粒体の下方への移行を遮断して間欠的に行うことを特徴とする流動層造粒コーティング方法。 - 請求項１０ないし１４のいずれか１項に記載の流動層造粒コーティング方法において、
前記複数の区画の１または２以上の区画内に、前記流動層形成用気体以外の補助気体を給気することを特徴とする流動層造粒コーティング方法。
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