JP5925614B2 - コーティング装置 - Google Patents

Description

本発明は、医薬品、食品、農薬等の粉粒体のコーティング、混合、乾燥等を行うコーティング装置に関し、特に、軸線回りに回転駆動される回転ドラムを備えたコーティング装置に関する。

医薬品、食品、農薬等の錠剤、ソフトカプセル、ペレット、顆粒、その他これらに類するもの（以下、これらを総称して粉粒体という。）にフィルムコーティングや糖衣コーティング等を施すために、回転ドラムを備えたコーティング装置が使用されている。

この種のコーティング装置は、例えば下記の特許文献１〜４に開示されている。

特許文献１、２は、水平な軸線回りに回転駆動される通気式の回転ドラムを備えたコーティング装置を開示している。回転ドラムの周壁部は多角形の横段面形状を有し、周壁部の各辺面は多孔部（通気部）によって通気性が与えられている。そして、周壁部の各辺面の外周側にそれぞれジャケットが装着され、ジャケットと周壁部の各辺面との間にそれぞれ通気チャンネルが形成される。また、回転ドラムの前端側又は他端側には、回転ドラムに対する乾燥エア等の処理気体の通気を制御する通気機構が配備されている。この通気機構は、回転ドラムの回転に伴って所定位置に来た通気チャンネルをそれぞれ給気ダクトや排気ダクトに連通させる機能を有する。

特許文献１のコーティング装置において、スプレーノズルユニット（２０）は、回転ドラム（１）の後端側の回転駆動軸（４）を貫通する支持パイプに接続されており、回転ドラム（１）に対して出入り移動できない構造になっている。そのため、スプレーノズルの位置調整、点検、交換、液配管や空気配管の接続、点検、交換等の作業は、回転ドラムの内部で行う必要があり、作業の煩雑化に繋がる。

特許文献２のコーティング装置では、スプレーノズルユニット（２５）は、ハンガーパイプ（３０）を介して前面パネル（７）に取り付けられており、スライド移動機構（１０、１１）により、前面パネル（７）と伴に回転ドラム（１）の軸線方向に移動させることができる。これにより、回転ドラム（１）の前端開口部（１６）を介して、スプレーノズルユニット（２５）を回転ドラム（１）の内部と外部との間で出入り移動させることができる。

特許文献３、４は、いわゆるジャケットレス構造のコーティング装置を開示している。この方式のコーティング装置は、回転ドラムの周壁部に上記のジャケット（通気チャンネル）を有していない。特許文献３のコーティング装置では、回転ドラム（１）の周壁部を円筒形状の内側壁部（２５）で覆うと共に、内側壁部（２５）の所定位置に第１開口部（３１）と第２開口部（３２）を設け、第１開口部（３１）から周壁部の多孔部を介して回転ドラム（１）の内部に給気し、周壁部の多孔部を介して第２開口部（３２）から排気するようにしている。また、特許文献４のコーティング装置では、ドラム（１）の前面開口部（７）からドラム（１）の内部に給気し、ドラム（１）の周壁部と摺接するシールダクト（７２）に、周壁部の多孔部を介してドラム（１）の内部から排気するようにしている。

特許文献３のコーティング装置において、スプレーノズルユニット（２２）は、回転ドラム（１）の後端側の中央排気ダクト（５３）を貫通する液管（２１）に接続されており、回転ドラム（１）に対して出入り移動できない構造になっている。そのため、スプレーノズルの位置調整、点検、交換、液配管や空気配管の接続、点検、交換等の作業は、回転ドラムの内部で行う必要があり、作業の煩雑化に繋がる。

特許文献４のコーティング装置では、スプレーノズルユニット（３１）は、支持アーム（３５）、ユニットカバー（３６）及びヒンジ（３４ａ、３４ｂ）を介してケーシング（２）に取り付けられており、これら部材で構成されるリンク機構の旋回動作（ヒンジ３４ｂが旋回中心）と屈曲動作により、回転ドラム（１）の前端開口部（７）を介して、スプレーノズルユニット（３１）を回転ドラム（１）の内部と外部との間で出入り移動させることができる。

特許文献２、４に開示されているように、回転ドラムの前端開口部を介してスプレーノズルユニットを回転ドラムの内部と外部との間で出入り移動させる構成のコーティング装置では、出入り移動時におけるスプレーノズルユニットと前端開口部との干渉を避けるため、出入り移動時は、スプレーノズルユニットを前端開口部の直径よりも内径側に位置させ、スプレーノズルユニットを回転ドラムの内部に挿入した後、挿入時の位置から上下方向又は粉粒体層と直角方向（特許文献２、４）、あるいは、上下方向及び左右方向（特許文献４）に移動させて、噴霧位置を調整している。

特開２００３−１０８８号公報 特開２００３−６２５００公報 特開平８−２６６８８３号公報 特開２０１０−９９５５５号公報

例えば、回転ドラムの前端開口部を介して回転ドラムの内部に処理気体を給気する方式を採用した場合、スプレーノズルユニットのスプレーノズルから噴霧されるスプレー液のスプレーパターンが、前端開口部を介して供給される処理気体の気流によって乱されるという問題がある。これにより、スプレーノズルの噴霧口付近にスプレー液のミストが付着し、ミスト中の固形分が乾燥固化して噴霧口の閉塞が生じたり、スプレー液のミストが回転ドラムの内部で飛散し、ミスト中の固形分が乾燥固化して微粉ダストになって回転ドラムの内壁面に付着したりする。スプレーノズルや回転ドラムの内壁面へのスプレー液固形分の付着は、後の洗浄作業を困難にするばかりでなく、粉粒体粒子に対する被膜量の不足や、処理中に付着箇所から剥がれ落ちて粉粒体粒子に付着することによる不良粒子の発生など、粉粒体粒子の製品品質や収率に好ましくない影響を与える。

この種のコーティング装置では、粉粒体の処理時（回転ドラムの回転時）、粉粒体層の表層部は回転方向前方側に向かって上り勾配で傾斜した状態になるが、特許文献２、４のように、スプレーノズルユニットを前端開口部から回転ドラムの内部に挿入した後、挿入時の位置から上下方向や粉粒体層と直角方向に移動させて噴霧位置を調整する構成では、調整移動機構やスプレー距離等との関係で、スプレーノズルユニットの位置調整可能範囲がほぼ前端開口部と対向する範囲になり、前端開口部を介して供給される処理気体の気流によってスプレーパターンが乱されやすいという問題がある。一方、スプレーノズルユニットを挿入時の位置から上下方向及び左右方向に移動させて噴霧位置を調整する構成（特許文献４）では、スプレーノズルユニットの位置調整可能範囲が上記よりも広くなるが、調整移動機構の構造や制御が複雑になるという問題がある。

また、粉粒体の処理時（回転ドラムの回転時）、スプレーノズルからスプレー液の噴霧を受けた粉粒体層の表層部の粉粒体粒子は、粉粒体層の傾斜下方側に流動する間に、スプレー液の展延と適度の乾燥を受けるが、スプレー液の効果的な展延と乾燥という観点から、スプレーノズルユニットは粉粒体層の表層部に対して傾斜方向上位の位置でスプレー液を噴霧する位置に設定して、スプレー液の噴霧を受けた表層部の粉粒体粒子が傾斜下方側に流動する際の流動距離が大きくなるようにするのが好ましい。しかしながら、特許文献２、４のように、スプレーノズルユニットを回転ドラムの内部に挿入した後、挿入時の位置から上下方向又は粉粒体層と直角方向、あるいは、上下方向及び左右方向に移動させて、噴霧位置を調整する構成では、上記と同様の理由により、スプレーノズルユニットを表層部の傾斜方向上位の位置に移動させることができず、あるいは、構造や制御が複雑な調整移動機構が必要になる。

本発明の課題は、回転ドラムの前端開口部を介してスプレーノズルユニットを出入り移動させることができ、回転ドラムの前端開口部を介して回転ドラムの内部に処理気体を給気する方式を採用した場合でも、スプレーノズルユニットのスプレーノズルから噴霧されるスプレー液のスプレーパターンが処理気体の気流によって乱され難いコーティング装置を提供することである。

本発明の他の課題は、回転ドラムの前端開口部を介してスプレーノズルユニットを出入り移動させることができ、かつ、スプレーノズルユニットのスプレーノズルからスプレー液の噴霧を受けた粉粒体層の表層部の粉粒体粒子が傾斜下方側に流動する際の流動距離を比較的大きく確保することができるコーティング装置を提供することである。

上記課題を解決するため、本発明は、処理すべき粉粒体が内部に収容され、その軸線回りに回転駆動される回転ドラムと、回転ドラムを収容するケーシングと、回転ドラムの前端開口部が臨むケーシングの前面部を閉塞する前面パネルと、回転ドラムの内部の粉粒体層にスプレー液を噴霧する１又は複数のスプレーノズルを有するスプレーノズルユニットと、スプレーノズルユニットを回転ドラムの前端開口部を介して回転ドラムの内部と外部との間で出入り移動させるノズル移動機構とを備えたコーティング装置において、ノズル移動機構は、スプレーノズルユニットを、スプレーノズルユニットが回転ドラムの前端開口部の直径よりも内径側に位置する第１位置と、スプレーノズルユニットの少なくともスプレーノズルが回転ドラムの軸線を含む水平面における前端開口部の直径位置よりも該前端開口部に対して外径側で、かつ、回転ドラムの軸線を含む鉛直面に対して回転方向前方側に位置する第２位置との間で移動させるノズル位置調整機構を備えており、前記第１位置は、スプレーノズルユニットが回転ドラムの前端開口部を介して出入り移動する際の位置であり、前記第２位置は、粉粒体の処理時におけるスプレーノズルユニットの設置位置、該設置位置よりも上方の位置及び下方の位置から選択される一の位置であり、スプレーノズルユニットは前面パネルに取り付けられており、ノズル移動機構は前面パネルに接続され、スプレーノズルユニットを前面パネルと伴に移動させる構成を提供する。

上記構成において、ノズル位置調整機構は、スプレーノズルユニットを前面パネルと伴に前記第１位置と前記第２位置との間で旋回移動させる構成とすることができる。

上記構成において、ノズル移動機構は、スプレーノズルユニットを前面パネルと伴に前記回転ドラムの軸線方向に移動させる軸方向移動機構を備えている構成とすることができる。

上記構成において、スプレーノズルユニットの上下方向位置を調整する上下動機構を備えていても良い。

上記構成において、スプレーノズルユニットのスプレーノズルは、回転ドラムの回転方向前方側に向かって上り勾配で傾斜した粉粒体層の表層部に対して、鉛直下方にスプレー液を噴霧する構成とすることができる。

上記構成において、前端開口部を介して回転ドラムの内部に処理気体を給気する構成とすることができる。さらに、ケーシングの前端部と前面パネルとの間に給気チャンバが設けられていると共に、給気チャンバに気流案内板と、給気ダクトを介して供給される処理気体を気流案内板に導く通路部とが設けられ、回転ドラムの回転により上り勾配で傾斜する粉粒体層の上り勾配側を傾斜上方側、それと反対側を傾斜下方側として、気流案内板は、通路部を通って導かれた処理気体を案内して、該処理気体が、スプレーノズルユニットに対して粉粒体層の傾斜下方側となる回転ドラム内の空間部を指向して流れるように、前記処理気体の流れを制御する構成とすることができる。

本発明によれば、回転ドラムの前端開口部を介してスプレーノズルユニットを出入り移動させることができ、回転ドラムの前端開口部を介して回転ドラムの内部に処理気体を給気する方式を採用した場合でも、スプレーノズルユニットのスプレーノズルから噴霧されるスプレー液のスプレーパターンが処理気体の気流によって乱され難いコーティング装置を提供することができる。

また、本発明によれば、回転ドラムの前端開口部を介してスプレーノズルユニットを出入り移動させることができ、かつ、スプレーノズルユニットのスプレーノズルからスプレー液の噴霧を受けた粉粒体層の表層部の粉粒体粒子が傾斜下方側に流動する際の流動距離を比較的大きく確保することができるコーティング装置を提供することができる。

本発明の実施形態に係るコーティング装置の縦断面図である。 前面パネルを図１の左方向から見た図である。 回転ドラムの縦断面図である。 回転ドラムと排気部材の周辺部を示す一部横断面図である。 ノズル移動機構を上方から見た一部断面図である。 粉粒体層の表層部の粉粒体（錠剤）の転動速度を解析した結果を示す図である。 他の実施形態に係る給気部を示す図である。 気流案内板とスプレーノズルとの位置関係を示す図である。

図１に示すように、この実施形態に係るコーティング装置は、水平線と平行又は略平行な軸線Ｘ回りに回転駆動される通気式の回転ドラム１を備えている。回転ドラム１は、ケーシング２の内部に回転自在に収容され、その後端部側に配設される回転駆動機構３によって回転駆動される。また、回転ドラム１は、ケーシング２の内部において、内部ハウジング４の内部に収容され、内部ハウジング４の内部空間はその外部に対して気密にシールされている。さらに、回転ドラム１の内部には、膜材液等のスプレー液を粉粒体層に向けて噴霧する１又は複数のスプレーノズル５ａを有するスプレーノズルユニット５が配置される。

ケーシング２の前端部は給気チャンバ２ａを構成している。給気チャンバ２ａの前面は、点検窓２ｂ１を有する前面パネル２ｂで閉塞され、給気チャンバ２ａの後部は、回転ドラム１の前端開口部１ｅと連通する。また、給気チャンバ２ａには、図示されていない給気ダクトが接続され、給気ダクトを介して供給される熱風や冷風等の処理気体は、ケーシング２の給気チャンバ２ａに流入した後、給気チャンバ２ａから前端開口部１ｅを介して回転ドラム１の内部に流入する。

スプレーノズルユニット５は、Ｌ字形の支持パイプ６の先端部に接続管７を介して取り付けられ、支持パイプ６の基端部は、前面パネル２ｂの内面側に取り付けられた上下動機構８に接続されている。上下動機構８により、スプレーノズルユニット５の上下方向位置を手動で又は自動で（エアーシリンダやボールねじ等のアクチュエータ機構により）調整することができる。また、前面パネル２ｂには、後述するノズル移動機構９が接続されており、ノズル移動機構９により、前面パネル２ｂをスプレーノズルユニット５と伴に、回転ドラム１の軸線Ｘ方向に移動させることができると共に、図２に一点鎖線で示す第１位置Ｐ１と実線で示す第２位置Ｐ２との間で旋回移動させることができる。

図３及び図４に示すように、この実施形態において、回転ドラム１は、多角形（例えば１０角形）の横断面形状を有する周壁部１ａと、周壁部１ａの前端に連続した端壁部１ｂと、周壁部１ａの後端に連続した端壁部１ｃとを備えている。周壁部１ａの各辺面には、それぞれ多孔部で形成される通気部が設けられている。この実施形態では、周壁部１ａの各辺面にそれぞれ多孔板を装着することによって通気部を形成している。端壁部１ｂの前端にはマウスリング部１ｄが設けられ、マウスリング部１ｄに前端開口部１ｅが設けられている。また、端壁部１ｃの後端には、回転ドラム１を回転駆動する駆動系部品のマウント等に供される延在部１ｆが設けられている。

回転ドラム１の周壁部１ａの軸方向両端部には、例えばフッ素系樹脂（ＰＴＦＥ等）等の合成樹脂材や硬質ゴム等の合成ゴム材で形成された環状のシールリング１３が設けられ、周壁部１ａの外周には、複数の仕切り板１４が回転方向に所定間隔で設けられている。この実施形態において、仕切り板１４は周壁部１ａの軸方向寸法とほぼ同じ長手方向寸法を有し、回転ドラム１の軸線と平行な向きで周壁部１ａの外周に配置される。また、この実施形態において、仕切り板１４の外径部分は、フッ素系樹脂（ＰＴＦＥ等）の合成樹脂材や硬質ゴム等の合成ゴム材で平板状に形成されたシール部材で構成され、このシール部材は、周壁部１ａの内外周方向への移動が許容された状態で、仕切り板１４の基部に装着されている（例えば、内外周方向の長穴とボルト又はピンとより仕切り板１４の基部に装着されている）。

図４に示すように、回転ドラム１の下方外周側に排気部材１０が設けられている。この実施形態において、排気部材１０は、内部ハウジング４の内部に設けられている。排気部材１０は、回転ドラム１のシールリング１３と仕切り板１４が摺接する円弧状の摺接部１０ｄと、摺接部１０ｄの一部に設けられた開口部１０ａとを備えている。また、図４の紙面垂直方向奥側の側壁部１０ｂに排気口１０ｅを備えている。この排気口１０ｅには、図示されていない排気ダクトが接続される。

図５は、ノズル移動機構９を上方から見た一部断面図である。この実施形態において、ノズル移動機構９は、前面パネル２ｂをスプレーノズルユニット５と伴に、回転ドラム１の軸線Ｘ方向に移動させる軸方向移動機構９Ａと、図２に一点鎖線で示す第１位置Ｐ１と実線で示す第２位置Ｐ２との間で旋回移動させるノズル位置調整機構９Ｂとを備えている。軸方向移動機構９Ａは、互いに平行に配置されたスライドシャフト９ａ、９ｂと、スライドシャフト９ａ、９ｂの軸線Ｘ１、Ｘ２（回転ドラム１の軸線Ｘと平行）に沿った軸方向移動をスライド案内するスライド軸受部９ｃ、９ｄ及びスライドレール９ｅ、９ｆとを主要な構成要素とする。また、ノズル位置調整機構９Ｂは、スライドシャフト９ａ、９ｂの軸線Ｘ１、Ｘ２回りの回動を支持する回動軸受部９ｇ、９ｈと、スライドシャフト９ｂを回動させる回動駆動部９ｉとを主要な構成要素とする。

スライドシャフト９ａの前端部は、前面パネル２ｂの内面側に取り付けられた上下動機構８のボックス８ａに接続され、スライドシャフト９ａの後端部は、回動軸受部９ｇのハウジングに設けられたスライドピン９ｊを介してスライドレール９ｅにスライド自在に装着されている。また、スライドシャフト９ａの内部には、配管パイプ９ｋが貫通装着されている。この配管パイプ９ｋの内部には、スプレーノズルユニット５の各スプレーノズル５ａに噴霧化気体（アトマイズエアー）等を供給する配管チューブが収容され、これら配管チューブは支持パイプ６の内部を経由して各スプレーノズル５ａに接続される。

スライドシャフト９ｂの前端部は、前面パネル２ｂの内面側に取り付けられた旋回軸部９ｍに接続され、スライドシャフト９ｂの後端部は、回動軸受部９ｈのハウジングに設けられたスライドピン９ｎを介してスライドレール９ｆにスライド自在に装着されている。旋回軸部９ｍは、スライドシャフト９ｂの前端部に装着された偏心部材９ｍ１と、偏心部材９ｍ１に固定された偏心ピン９ｍ２と、偏心ピン９ｍ２を前面パネル２ｂの内面壁に対して回動自在に支持する偏心軸受部９ｍ３とを備えている。偏心ピン９ｍ２の軸心Ｘ３は、スライドシャフト９ｂの軸線Ｘ２から所定量だけ偏心している。

回動駆動部９ｉは、駆動モータ９ｉ１と、駆動モータ９ｉ１の回動力をスライドシャフト９ｂに伝達するギヤ機構９ｉ２とを備えている。駆動モータ９ｉ１は、回動軸受部９ｈ（及び／又は回動軸受部９ｇ）のハウジングに取り付けられており、回動駆動部９ｉは、スライドシャフト９ｂ（及び／又はスライドシャフト９ａ）と伴に軸方向移動可能である。回動駆動部９ｉの駆動モータ９ｉ１が回転すると、その回動力がギヤ機構９ｉ２を介してスライドシャフト９ｂに伝達され、スライドシャフト９ｂが軸線Ｘ２回りに回動する。そして、スライドシャフト９ｂが軸線Ｘ２回りに回動すると、スライドシャフト９ｂの前端部に装着された偏心部材９ｍ１が回動し、偏心部材９ｍ１に固定された偏心ピン９ｍ３（軸心Ｘ３）が偏心軸受部９ｍ３に回動支持されながらスライドシャフト９ｂの軸線Ｘ２回りに旋回移動する。これにより、図２に示すように、前面パネル２ｂが、回転ドラム１の軸線Ｘと平行なスライドシャフト９ａの軸線Ｘ１を旋回中心として（軸線Ｘ１と直交する平面内で）、同図に一点鎖線で示す第１位置Ｐ１と実線で示す第２位置Ｐ２との間で旋回移動する。

図２に示す前面パネル２ｂの第１位置Ｐ１と第２位置Ｐ２は、図４に示すスプレーノズルユニット５の第１位置Ｐ１'と第２位置Ｐ２'に対応する。第１位置Ｐ１'は、スプレーノズルユニット５が回転ドラム１の前端開口部１ｅの直径よりも内径側に位置するスプレーノズルユニット５の位置、換言すれば、スプレーノズルユニット５が回転ドラム１の前端開口部１ｅと干渉することなく軸方向移動できるスプレーノズルユニット５の位置である。第２位置Ｐ２'は、スプレーノズルユニット５の少なくともスプレーノズル５ａが回転ドラム１の軸線Ｘを含む水平面（鉛直面Ｖと直交する面）における前端開口部１ｅの直径位置よりも前端開口部１ｅに対して外径側で、かつ、回転ドラム１の軸線Ｘを含む鉛直面Ｖに対して、回転ドラム１の回転方向Ａの前方側に位置するスプレーノズルユニット５の位置である。この第２位置Ｐ２'では、スプレーノズルユニット５が軸方向移動すると回転ドラム１の前端開口部１ｅと干渉する。第２位置Ｐ２'は、粉粒体の処理時におけるスプレーノズルユニット５の設置位置であっても良いし、この設定位置よりも上方又は下方の位置であっても良い。後者の場合、スプレーノズルユニット５を上下動機構８により第２位置Ｐ２'から上記設定位置に、あるいは、上記設定位置から第２位置Ｐ２'に移動させる。図４に示す例では、第２位置Ｐ２'は、粉粒体の処理時におけるスプレーノズルユニット５の設置位置である。また、この実施形態では、第２位置Ｐ２'において、スプレーノズルユニット５のスプレーノズル５ａが鉛直下方にスプレー液を噴霧するように（スプレーノズル５ａの噴出口が鉛直下方を向くように）、スプレーノズル５ａの向きが設定されている。尚、スプレーノズル５ａの噴霧位置は、上下動機構８により上下方向に調整することができる。

図４に示すように、粉粒体の処理時、回転ドラム１が同図でＡ方向に回転することにより、周壁部１ａのシールリング１３と仕切り板１４は、排気部材１０の摺接部１０ｄに摺接する。特に、仕切り板１４のシール部材１４ｂは内外周方向に可動であり、回転ドラム１の回転に伴う遠心力を受けて外周方向に移動し、上記の遠心力に見合う力で、排気部材１０の摺接部１０ｄに圧接する。

温風又は冷風等の処理気体は、給気ダクトを介してケーシング２の給気チャンバ２ａに流入した後、給気チャンバ２ａから前端開口部１ｅを介して回転ドラム１の内部に流入する。回転ドラム１の内部に流入した処理気体は、回転ドラム１の内部の粉粒体層Ｓを通過し、粉粒体層Ｓの乾燥に寄与した後、周壁部１ａの通気部を介して仕切り板１４間の通気空間に入り、該通気空間から排気部材１０の開口部１０ａを介して、排気部材１０の空間部（排気チャンバ）に入り、排気部材１０の排気口１０ｅから排気ダクトに排気される。

粉粒体の処理時、スプレーノズルユニット５は、少なくともスプレーノズル５ａが回転ドラム１の前端開口部１ｅの直径よりも外径側で、かつ、回転ドラム１の軸線Ｘを含む鉛直面Ｖに対して回転方向前方側に位置する第２位置Ｐ２’に設置されるので、スプレーノズル５ａから噴霧されるスプレー液のスプレーパターンが、前端開口部１ｅを介して回転ドラム１の内部に流入する処理気体によって乱され難くなる。そのため、スプレーノズル５ａや回転ドラム１の内壁面へのスプレー液ミスト（スプレー液固形分）の付着が起こり難くなる。

また、粉粒体の処理時（回転ドラム１の回転時）、粉粒体層Ｓの表層部Ｓ１は回転方向前方側に向かって上り勾配で傾斜した状態になり、スプレーノズル５ａからスプレー液の噴霧を受けた表層部Ｓ１の粉粒体粒子は、スプレー液の噴霧を受けた位置（スプレーゾーン）から傾斜下方側（図４に示すＢ方向）に流動する間に、スプレー液の展延と適度の乾燥を受ける（乾燥ゾーン）。スプレーノズルユニット５が粉粒体層Ｓの表層部Ｓ１に対して傾斜方向上位の位置となる第２位置Ｐ２’に設置されることにより、スプレーノズル５ａからスプレー液の噴霧を受けた表層部Ｓ１の粉粒体粒子が傾斜下方側Ｂに流動する際の流動距離が相対的に大きくなり、スプレー液の展延と乾燥が効果的に行われる。さらに、この実施形態では、第２位置Ｐ２’において、スプレーノズルユニット５のスプレーノズル５ａは粉粒体層Ｓに向けて鉛直下方にスプレー液を噴霧するので、スプレーノズル５ａからスプレー液の噴霧を受けた表層部Ｓ１の粉粒体粒子は、スプレー液の噴霧圧によって傾斜下方側への流動が促進される。

図６は、粉粒体層Ｓの表層部Ｓ１に対するスプレーノズル５ａの噴霧角度を変えて、表層部Ｓ１の粉粒体（錠剤）の転動速度を解析した結果を示している。スプレーノズル５ａの噴霧角度は４０°、９０°、１２０°であり、噴霧角度４０°は、表層部Ｓ１に対して傾斜上方側にスプレー液を噴霧する角度、噴霧角度４０°は、表層部Ｓ１に対して垂直方向にスプレー液を噴霧する角度、噴霧角度１２０°は、表層部Ｓ１に対して鉛直下方にスプレー液を噴霧する角度である。同図に示すように、噴霧角度１２０°でスプレー液を噴霧した場合、噴霧角度４０°、９０°でスプレー液を噴霧した場合に比べて、表層部Ｓ１の噴霧部における錠剤平均速度が顕著に大きくなり、また、噴霧部の下流側における錠剤平均速度も大きくなり、スプレー液の噴霧圧によって粉粒体（錠剤）の傾斜下方側への流動（転動）が促進されることが確認できた。

上記のようにして、スプレーノズルユニット５のスプレーノズル５ａから粉粒体層Ｓに噴霧された膜材液等のスプレー液は、回転ドラム１の回転に伴う攪拌混合作用によって各粉粒体粒子の表面に展延され、粉粒体層Ｓを通過する処理気体によって乾燥される。これにより、各粉粒体粒子の表面にコーティング被膜が形成される。

粉粒体の処理が完了し、スプレーノズルユニット５を回転ドラム１の内部から外部に引き出す際には、まず、ノズル移動機構９におけるノズル位置調整機構９Ｂの回動駆動部９ｉの駆動モータ９ｉ１（図５参照）を作動させ、スライドシャフト９ｂを軸線Ｘ２回りに回動させると共に、偏心ピン９ｍ３（軸心Ｘ３）を軸線Ｘ２回りに旋回移動させて、前面パネル２ｂを、スライドシャフト９ａの軸線Ｘ１を旋回中心として、図２に実線で示す第２位置Ｐ２から一点鎖線で示す第１位置Ｐ１に旋回移動させる。これにより、前面パネル２ｂに取り付けられたスプレーノズルユニット５が、図４に示す第２位置Ｐ２’から第１位置Ｐ１’に旋回移動して、回転ドラム１の前端開口部１ｅと干渉することなく回転ドラム１の軸線Ｘ方向に移動可能となる。その後、ノズル移動機構９における軸方向移動機構９Ａを手動で作動させ、あるいは、エアーシリンダ等の適宜の軸方向駆動手段で作動させて、スプレーノズルユニット５を前面パネル２ｂと伴に回転ドラム１の軸線Ｘ方向に移動させることにより、スプレーノズルユニット５を前端開口部１ｅから回転ドラム１の外部に引き出すことができる（図１参照）。その際、軸方向移動機構９Ａのスライドシャフト９ａ、９ｂが、スライド軸受部９ｃ、９ｄ及びスライドレール９ｅ、９ｆによってスライド案内されることにより、前面パネル２ｂ及びスプレーノズルユニット５は回転ドラム１の軸線Ｘ方向に円滑に移動することができる。

一方、スプレーノズルユニット５を回転ドラム１の外部から内部に挿入する際には、上記とは逆に、まず、前面パネル２ｂを、図２に一点鎖線で示す第１位置Ｐ１に位置させた状態で、スプレーノズルユニット５を前面パネル２ｂと伴に回転ドラム１の軸線Ｘ方向に移動させて、スプレーノズルユニット５を前端開口部１ｅから回転ドラム１の内部に挿入する。その後、ノズル移動機構９のノズル位置調整機構９Ｂの回動駆動部９ｉの駆動モータ９ｉ１を作動させて、前面パネル２ｂを、スライドシャフト９ａの軸線Ｘ１を旋回中心として、図２に実線で示す第２位置Ｐ２まで旋回移動させる。これにより、前面パネル２ｂに取り付けられたスプレーノズルユニット５が、図４に示す第１位置Ｐ１’から第２位置Ｐ２’に旋回移動して、粉粒体の処理時の位置に設定される。

上記の実施形態において、ノズル移動機構９は、２本のスライドシャフト９ａ、９ｂを備えた２軸構造を有しているが、スライドシャフト９ａに対応する１本のスライドシャフトのみを備えた１軸構造としても良い。この場合、この１本のスライドシャフトをスライド案内するスライド軸受部と、このスライドシャフトの軸線回りの回動を支持する回動軸受部と、このスライドシャフトを回動駆動させる回動駆動部を設け、回動駆動部によりこのスライドシャフトを回動駆動することにより、前面パネル２ｂを、このスライドシャフトの軸線を旋回中心として旋回移動させる。

図７は、他の実施形態に係る給気部Ａ１を示している。この実施形態の給気部Ａ１は、ケーシング２の前端部のチャンバ２ａに配置された気流制御部としての気流案内板２０と、給気ダクト２１を介して供給される熱風や冷風等の処理気体を、気流案内板２０に導く通路部２４ａを形成するための通路部材２４とを備えている。気流案内板２０は、前端開口部１ｅから離れる方向に向いた一辺部２０ａと、一辺部２０ａから前端開口部１ｅに近付く方向に折曲した他辺部２０ｂとを備え、前端開口部１ｅの範囲のうち、回転ドラム１の軸線Ｘを含む鉛直面Ｖに対して回転方向後方側（同図で右側）となる領域に対応する位置に配置されている。また、気流案内板２０は、下方から上方に向かって、漸次に鉛直面Ｖに近付く方向の傾斜姿勢で配置されている。通路部材２４は、ケーシング２の前端壁に装着され、前面側が前面パネル２ｂで閉塞されることにより、チャンバ２ａ内で通路部２４ａを形成する。通路部２４ａの上部は、給気ダクト２１の給気口２１ａと連通する。気流案内板２０は、通路部材２４の下部の前面側部分に固定され、または、一体に形成される。尚、チャンバ２ａの内部には、洗浄液を噴出する洗浄ノズル２２が配置され、通路部２４ａの内部には、洗浄液を噴出する洗浄ノズル２３が配置されている。給気ダクト２１の給気口２１ａから給気される処理気体は、通路部２４ａを通って気流案内板２０に導かれ、上記の形態の気流案内板２０によって案内されて、前端開口部１ｅから回転ドラム１の内部に流入する。そのため、回転ドラム１の内部に流入する処理気体は、図８に示すように、粉粒体の処理時におけるスプレーノズルユニット５の設置位置Ｐ２'に対して、粉粒体層Ｓの上方で、かつ、スプレーノズルユニット５に対して粉粒体層Ｓの傾斜下方側（以下、「背面側」という。）となる回転ドラム１内の空間部を指向した流れになる。

図８は、粉粒体層Ｓの表層部Ｓ１が相対的に高い位置にある場合（粉粒体の処理量が多い場合）のスプレーノズルユニット５の設置位置Ｐ２'（実線）と、粉粒体層Ｓの表層部Ｓ１が相対的に低い位置にある場合（粉粒体の処理量が少ない場合）のスプレーノズルユニット５の設置位置Ｐ２'（点線）を示している。スプレーノズルユニット５が図８に実線で示す設置位置Ｐ２'に設定されている場合は、上下動機構８により、スプレーノズルユニット５を点線で示す第２位置Ｐ２'に移動させた後、旋回移動させる。その後、ノズル移動機構９における軸方向移動機構９Ａを作動させて、スプレーノズルユニット５を前面パネル２ｂと伴に回転ドラム１の軸線Ｘ方向に移動させることにより、スプレーノズルユニット５を前端開口部１ｅから回転ドラム１の外部に引き出すことができる。

給気部Ａ１の気流案内板２０により案内されて、粉粒体層Ｓの上方で、かつ、スプレーノズルユニット５に対して背面側となる回転ドラム１内の空間部を指向して回転ドラム１の内部に給気された処理気体は、該空間部内で流速が低下した後、図８に白抜き矢印で示すように、スプレーゾーンよりも傾斜下方側の乾燥ゾーンから粉粒体層Ｓに入り、粉粒体層Ｓを通過して排気される。スプレーノズルユニット５の背面側の空間部を指向して処理気体を給気する構成であることと、処理気体がスプレーゾーンよりも傾斜下方側の乾燥ゾーンから粉粒体層Ｓに入ること、さらに上記空間部内での処理気体の流速低下の効果とが相俟って、スプレーノズル５ａから噴霧されるスプレー液のスプレーパターンが処理気体の気流によって乱されるという現象がより一層効果的に防止される。また、処理気体の流速低下により、粉粒体層Ｓの表層部Ｓ１での処理気体の気流の跳ね返りが起こらないので、気流の跳ね返りに起因するダストの発生や飛散が生じ難い。さらに、粉粒体層Ｓの傾斜方向上位の位置（スプレーゾーン）でスプレーノズル５ａからスプレー液を噴霧された表層部Ｓ１の粉粒体粒子は、傾斜下方側の乾燥ゾーンに流動して、その表面にスプレー液がある程度展延した後に処理気体の気流と接触するため、ダストの発生や飛散がより生じ難い。その他の事項は、上述した実施形態に準じるので、重複する説明を省略する。

本発明は、周壁部の横断面形状が多角形の回転ドラムを備えたコーティング装置に限らず、周壁部の横断面形状が円形、円錐形、多角円錐形の回転ドラムを備えたコーティング装置にも同様に適用可能である。また、いわゆるジャケットレス構造のコーティング装置に限らず、回転ドラムの周壁部にジャケットを装着した構造のコーティング装置にも同様に適用可能である。さらに、回転ドラムが水平線と平行又は略平行な軸線回りに回転駆動されるコーティング装置に限らず、回転ドラムが水平線に対して傾斜した軸線回りに回転駆動されるコーティング装置にも同様に適用可能である。

１ 回転ドラム
１ｅ 前端開口部
２ ケーシング
２ｂ 前面パネル
５ スプレーノズルユニット
５ａ スプレーノズル
９ ノズル移動機構
９ａ スライドシャフト
９ｂ スライドシャフト
９ｃ スライド軸受部
９ｄ スライド軸受部
９ｅ スライドレール
９ｆ スライドレール
９ｇ 回動軸受部
９ｈ 回動軸受部
９ｉ 回動駆動部
９ｉ１ 駆動モータ
９ｉ２ ギヤ機構
９ｊ スライドピン
９ｍ 旋回軸部
９ｍ１ 偏心部材
９ｍ２ 偏心ピン
９ｍ３ 偏心軸受部
９ｎ スライドピン
２０ 気流案内板
Ｐ１ 第１位置（前面パネル）
Ｐ２ 第２位置（前面パネル）
Ｐ１’ 第１位置（スプレーノズルユニット）
Ｐ２’ 第２位置（スプレーノズルユニット）
Ｘ 回転ドラムの軸線
Ｓ 粉粒体層
Ｓ１ 表層部

Claims (7)

1. 処理すべき粉粒体が内部に収容され、その軸線回りに回転駆動される回転ドラムと、該回転ドラムを収容するケーシングと、該回転ドラムの前端開口部が臨む前記ケーシングの前面部を閉塞する前面パネルと、該回転ドラムの内部の粉粒体層にスプレー液を噴霧する１又は複数のスプレーノズルを有するスプレーノズルユニットと、該スプレーノズルユニットを前記回転ドラムの前端開口部を介して該回転ドラムの内部と外部との間で出入り移動させるノズル移動機構とを備えたコーティング装置において、
   前記ノズル移動機構は、前記スプレーノズルユニットを、該スプレーノズルユニットが前記回転ドラムの前端開口部の直径よりも内径側に位置する第１位置と、該スプレーノズルユニットの少なくとも前記スプレーノズルが前記回転ドラムの軸線を含む水平面における前端開口部の直径位置よりも該前端開口部に対して外径側で、かつ、前記回転ドラムの軸線を含む鉛直面に対して回転方向前方側に位置する第２位置との間で移動させるノズル位置調整機構を備えており、前記第１位置は、前記スプレーノズルユニットが前記回転ドラムの前端開口部を介して出入り移動する際の位置であり、前記第２位置は、粉粒体の処理時における前記スプレーノズルユニットの設置位置、該設置位置よりも上方の位置及び下方の位置から選択される一の位置であり、
   前記スプレーノズルユニットは前記前面パネルに取り付けられており、前記ノズル移動機構は前記前面パネルに接続され、前記スプレーノズルユニットを前記前面パネルと伴に移動させることを特徴とするコーティング装置。
2. 前記ノズル位置調整機構は、前記スプレーノズルユニットを前記前面パネルと伴に前記第１位置と前記第２位置との間で旋回移動させることを特徴とする請求項１に記載のコーティング装置。
3. 前記ノズル移動機構は、前記スプレーノズルユニットを前記前面パネルと伴に前記回転ドラムの軸線方向に移動させる軸方向移動機構を備えていることを特徴とする請求項１又は２に記載のコーティング装置。
4. 前記スプレーノズルユニットの上下方向位置を調整する上下動機構を備えていることを特徴とする請求項１から３の何れかに記載のコーティング装置。
5. 前記スプレーノズルユニットのスプレーノズルは、前記回転ドラムの回転方向前方側に向かって上り勾配で傾斜した前記粉粒体層の表層部に対して、鉛直下方にスプレー液を噴霧することを特徴とする請求項１から４の何れかに記載のコーティング装置。
6. 前記前端開口部を介して前記回転ドラムの内部に処理気体を給気することを特徴とする請求項１からの５の何れかに記載のコーティング装置。
7. 前記ケーシングの前端部と前記前面パネルとの間に給気チャンバが設けられていると共に、該給気チャンバに気流案内板と、給気ダクトを介して供給される処理気体を前記気流案内板に導く通路部とが設けられ、前記回転ドラムの回転により上り勾配で傾斜する粉粒体層の上り勾配側を傾斜上方側、それと反対側を傾斜下方側として、前記気流案内板は、前記通路部を通って導かれた処理気体を案内して、該処理気体が、前記スプレーノズルユニットに対して前記粉粒体層の傾斜下方側となる前記回転ドラム内の空間部を指向して流れるように、前記処理気体の流れを制御することを特徴とする請求項６記載のコーティング装置。

Images