JP6578447B2 - 粒子へのコーティング又は造粒に用いられる流動層装置及び方法 - Google Patents
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Description
本発明の好ましい態様によれば、スリーブは上端及び下端を備え、ガイドスロットは上端と下端との間に軸方向に沿って延伸する。
粒子を収納するための膨張室を備える製品容器と、
製品容器の下方に設置されるとともに、第一気体源から延出される吸気管を備えるプレナムベースと、
膨張室の底部にセットされるとともに、プレナムベースからの気流を製品容器(20)に入らせるための空気通路である開孔を複数備える空気分与板と、
粒子へのコーティング又は造粒をするように、空気分与板の上方に鉛直に位置決めされるとともに、膨張室に上方へ溶液の噴霧を噴射するための、少なくとも1つのスプレー装置と、
製品容器内においてスプレー装置と同軸にかつ鉛直に位置決めされるとともに、空気分与板の上方において垂下して設置されている、少なくとも1つのガイド筒と、を備える前記流動層装置において、
空気分与板において、ガイド筒の鉛直投影領域内にある開孔の孔径が、ガイド筒の鉛直投影領域以外の領域にある開孔の孔径よりも大きくされることで、孔径が大きい開孔の領域において風量が大きく、風速が高いような強い上昇気流が形成される一方、孔径が小さい開孔の領域において風量が小さく、風速が低いような弱い上昇気流が形成されており、粒子に対して、膨張室においてガイド筒により仕切られている上向き流動ゾーンと下向き流動ゾーンとが形成されており、
スプレー装置は、前述した旋回流発生器に結合され、旋回流発生器は空気室及び複数のガイドスロットを通してスプレー装置に対して円周に沿って外方に向かう旋回気流が提供され、旋回気流と、孔径が大きい開孔から提供された強い上昇気流との共同作用により、ガイド筒において回転上昇気流が形成されて、粒子は上向き流動ゾーンにおいて回転上昇するとともに、下向き流動ゾーンにおいて落下する循環経路に沿って進行する、粒子へのコーティング又は造粒に用いられる流動層装置が提供される。
本発明の好ましい態様によれば、第二ガイド筒は、円筒形状又は略円筒形状である。
流動層装置の製品容器において粒子に対して強い上昇気流をガイドして、ガイド筒により仕切られる上向き流動ゾーン及び下向き流動ゾーンが形成されることで、粒子を、強い上昇気流に乗って上向き流動ゾーンを上方へ通過するとともに、膨張室に溶液の噴霧を噴射するための少なくとも1つのスプレー装置によりコーティング又は造粒する工程と、
旋回気流を、粒子がスプレー装置に対して円周に沿って外方へ回転運動するようにガイドする工程と、を備え、
強い上昇気流と旋回気流との共同作用により、ガイド筒において回転上昇気流が形成され、粒子は、上向き流動ゾーンにおいて回転上昇するとともに、下向き流動ゾーン及び/又は沈降流動ゾーンに落下する循環経路に沿って進行する、前述した流動層装置において粒子をコーティング又は造粒する方法が提供される。
本発明の好ましい態様によれば、粒子を、噴霧領域に入る前に回転運動をしてスプレー装置から外方へ飛び出るようにガイドする。
用語の用法及び定義:
本書類及び添付書類の範囲内に、用語の「空気」は広義に解釈されるべき、大気ガス及び人工ガスをも含む。
本書類及び添付書類の範囲内に、用語の「粒子」は広義に解釈されるべき、コーティングされる粒子状の素材及び造粒される粉末をも含む。
本書類及び添付書類の範囲内に、用語の「製品」は広義に解釈されるべき、製造中の半製品及び最終製品をも含む。
Claims (30)
- 流動層装置(10)は、膨張室(21)を備える製品容器(20)と、下部に位置しているプレナムベース(30)と、前記製品容器(20)と前記プレナムベース(30)との間に設置されている空気分与板(40)と、ガイド筒(50)とを備え、
前記流動層装置(10)は、少なくとも1つのスプレー装置(60)を更に備え、
該スプレー装置(60)はスプレー装置本体(62)を備えるとともに、上端にノズル(61)が配置されており、前記スプレー装置(60)の下端が前記空気分与板(40)を貫通しており、前記ガイド筒(50)は、前記製品容器(20)内において前記スプレー装置(60)と同軸にかつ鉛直に位置決めされるとともに、前記空気分与板(40)の上方において垂下して設置されており、
前記スプレー装置本体(62)に取り付けられる粒子へのコーティング又は造粒に用いられる流動層装置(10)における旋回流発生器(70)であって、
前記旋回流発生器(70)は、前記空気分与板(40)を貫通して圧縮空気源に接続され、前記旋回流発生器(70)は、前記スプレー装置本体(62)の周りを囲んで延伸する管状のスリーブ(71)を備え、
前記スリーブ(71)は、前記スプレー装置本体(62)との間に空気室(74)が画成されるとともに、ガイドスロット(79)を複数備え、
前記圧縮空気源からの空気は、前記空気室(74)を経由して前記ガイドスロット(79)を通して回転しながら外方に向かうようにガイドされることで、前記ガイド筒(50)に前記スプレー装置(60)に対して円周に沿って外方に向かう旋回気流が提供される、
ことを特徴とする粒子へのコーティング又は造粒に用いられる流動層装置(10)における旋回流発生器(70)。 - 前記ガイドスロット(79)は前記スリーブ(71)の壁内において円の伸開線に沿って外方へ延伸することを特徴とする請求項1に記載の旋回流発生器(70)。
- 前記ガイドスロット(79)は前記スリーブ(71)の壁内において円の伸開線に沿って外方且つ上方へ延伸しており、
気流は前記ガイドスロット(79)を通して回転しながら外方且つ上方へ向かうようにガイドされることを特徴とする請求項1に記載の旋回流発生器(70)。 - 前記ガイドスロット(79)の空気吹き出し方向は水平面に対して5°〜80°の仰角を成すことを特徴とする請求項1〜3の何れか一項に記載の旋回流発生器(70)。
- 前記ガイドスロット(79)の空気吹き出し方向は水平面に対して15°〜60°の仰角を成すことを特徴とする請求項4に記載の旋回流発生器(70)。
- 前記ガイド筒(50)の鉛直方向における所定の区間には前記旋回気流が提供されることを特徴とする請求項1〜3の何れか一項に記載の旋回流発生器(70)。
- 前記スリーブ(71)は上端(77)及び下端(78)を備え、
前記ガイドスロット(79)は前記上端(77)と前記下端(78)との間に軸方向に沿って延伸することを特徴とする請求項1〜3の何れか一項に記載の旋回流発生器(70)。 - 前記スリーブ(71)の下端(78)に複合部材(81)が固定されており、前記圧縮空気源から延出される空気管路(73)は、前記複合部材(81)に接続されており、且つ、前記スリーブ(71)はカラー(82)を更に備え、前記空気分与板(40)は前記複合部材(81)と前記カラー(82)とに挟まれていることを特徴とする請求項7に記載の旋回流発生器(70)。
- 軸方向に沿って延伸するとともに前記複合部材(81)及び前記カラー(82)を貫通している拡張開孔(84)が設けられており、該拡張開孔(84)には、空気管路(73)ひいては前記圧縮空気源に接続されるように継ぎ手(72)が装着されることを特徴とする請求項8に記載の旋回流発生器(70)。
- 流動層装置(10)の稼働が中止する時に粒子が前記ガイドスロット(79)を通して侵入することを防止するように、前記スリーブ(71)の上端(77)と下端(78)との間に円筒形状の金網(95)が覆われていることを特徴とする請求項7に記載の旋回流発生器(70)。
- 前記ガイド筒(50)は円筒形状又は略円筒形状であることを特徴とする請求項1〜3の何れか一項に記載の旋回流発生器(70)。
- 粒子を収納するための膨張室(21)を備える製品容器(20)と、
前記製品容器(20)の下方に設置されるとともに、第一気体源から延出される吸気管(31)を備えるプレナムベース(30)と、
前記膨張室(21)の底部にセットされるとともに、前記プレナムベース(30)からの気流を前記製品容器(20)に入らせるための空気通路である開孔(41、42)を複数備える空気分与板(40)と、
粒子へのコーティング又は造粒をするように、前記空気分与板(40)の上方に鉛直に位置決めされるとともに、前記膨張室(21)に上方へ溶液の噴霧を噴射するための、少なくとも1つのスプレー装置(60)と、
前記製品容器(20)内において前記スプレー装置(60)と同軸にかつ鉛直に位置決めされるとともに、前記空気分与板(40)の上方において垂下して設置されている、少なくとも1つのガイド筒(50)と、を備える粒子へのコーティング又は造粒に用いられる流動層装置(10)であって、
前記空気分与板(40)において、前記ガイド筒(50)の鉛直投影領域内にある開孔(41)の孔径が、前記ガイド筒(50)の鉛直投影領域以外の領域にある開孔(42)の孔径よりも大きくされることで、前記鉛直投影領域内にある開孔(41)の領域において風量が大きく、風速が高いような強い上昇気流が形成される一方、前記鉛直投影領域以外の領域にある開孔(42)の領域において風量が小さく、風速が低いような弱い上昇気流が形成されており、前記粒子に対して、前記容器(20)において前記ガイド筒(50)により仕切られている上向き流動ゾーン(23)と下向き流動ゾーン(24)とが形成されており、
前記スプレー装置(60)は、請求項1〜11の何れか一項に記載の旋回流発生器(70)に結合され、前記旋回流発生器(70)は空気室(74)及び複数のガイドスロット(79)を通して前記スプレー装置(60)に対して円周に沿って外方に向かう旋回気流を提供し、前記旋回気流と、孔径が大きい前記開孔(41)から提供された前記強い上昇気流との共同作用により、前記ガイド筒(50)において回転上昇気流が形成されて、前記粒子は前記上向き流動ゾーン(23)において回転上昇するとともに、前記下向き流動ゾーン(24)において落下する循環経路に沿って進行する、ことを特徴とする粒子へのコーティング又は造粒に用いられる流動層装置(10)。 - 前記ガイド筒(50)は開放されている上端(51)及び下端(52)を備え、
前記ガイド筒(50)の上端(51)は、前記上向き流動ゾーン(23)と前記下向き流動ゾーン(24)との間にある膨張ゾーン(25)に入り込むように上方へ延伸し、
前記ガイド筒(50)の下端(52)は、前記空気分与板(40)の上方において垂下して設置されるとともに、前記空気分与板(40)と環状隙間(53)が形成された、ことを特徴とする請求項12に記載の流動層装置(10)。 - 前記ガイド筒(50)の鉛直方向における所定の区間において回転上昇気流が形成されたことを特徴とする請求項12又は13に記載の流動層装置(10)。
- 少なくとも1つの第二ガイド筒(54)を更に備え、該第二ガイド筒(54)は前記ガイド筒(50)よりも大きい直径を有するとともに、前記ガイド筒(50)と前記第二ガイド筒(54)との間に略円環形の空気通路(26)が形成されるように、前記ガイド筒(50)と同軸に位置決めされた、ことを特徴とする請求項12又は13に記載の流動層装置(10)。
- 前記ガイド筒(50)と前記第二ガイド筒(54)との間にある、前記空気分与板(40)の環状の鉛直投影領域内には開孔を有しない、ことを特徴とする請求項15に記載の流動層装置(10)。
- 前記第二ガイド筒(54)は開放されている上端(55)及び下端(56)を備えることを特徴とする請求項15に記載の流動層装置(10)。
- 前記第二ガイド筒(54)の上端(55)と、前記ガイド筒(50)の上端(51)とは、同一の水平面に位置しているとともに、両者により環状の開口(57)が形成された、ことを特徴とする請求項17に記載の流動層装置(10)。
- 前記第二ガイド筒(54)の下端(56)と、前記ガイド筒(50)の下端(52)とによりもう一つの環状開口(58)が形成されるとともに、
前記第二ガイド筒(54)の下端(56)と、前記空気分与板(40)とにより第二環状隙間(59)が形成された、ことを特徴とする請求項17に記載の流動層装置(10)。 - 前記ガイド筒(50)と前記第二ガイド筒(54)との間に沈降流動ゾーン(27)が形成され、
粒径の小さい粒子は、小さい運動量によって、前記上向き流動ゾーン(23)において回転上昇するとともに、前記沈降流動ゾーン(27)において落下する循環経路に沿って進行する、ことを特徴とする請求項15に記載の流動層装置(10)。 - 前記第二ガイド筒(54)は、円筒形状又は略円筒形状である、ことを特徴とする請求項15に記載の流動層装置(10)。
- 請求項12〜21の何れか一項に記載の流動層装置(10)において粒子をコーティング又は造粒する方法において、
前記流動層装置(10)の製品容器(20)において前記粒子に対して前記強い上昇気流をガイドして、ガイド筒(50)により仕切られる上向き流動ゾーン(23)及び下向き流動ゾーン(24)が形成されることで、前記粒子を、前記強い上昇気流に乗って上向き流動ゾーン(23)を上方へ通過するとともに、前記膨張室(21)に溶液の噴霧を噴射するための少なくとも1つのスプレー装置(60)によりコーティング又は造粒する工程と、
旋回気流を、前記粒子が前記スプレー装置(60)に対して円周に沿って外方へ回転運動するようにガイドする工程と、を備え、
前記強い上昇気流と前記旋回気流との共同作用により、前記ガイド筒(50)において回転上昇気流が形成され、これにより、前記粒子は、前記上向き流動ゾーン(23)に回転上昇するとともに、前記下向き流動ゾーン(24)に落下する循環経路に沿って進行する、ことを特徴とする方法。 - 少なくとも1つの第二ガイド筒(54)を更に備え、該第二ガイド筒(54)は前記ガイド筒(50)よりも大きい直径を有するとともに、前記ガイド筒(50)と前記第二ガイド筒(54)との間に略円環形の空気通路(26)が形成されるように、前記ガイド筒(50)と同軸に位置決めされ、前記ガイド筒(50)と前記第二ガイド筒(54)との間に沈降流動ゾーン(27)が形成され、粒径の小さい粒子は、小さい運動量によって、前記上向き流動ゾーン(23)において回転上昇するとともに、前記沈降流動ゾーン(27)において落下する循環経路に沿って進行する請求項22に記載の方法。
- 前記旋回気流を、前記スプレー装置(60)のスプレー装置本体(62)の周りを囲む前記旋回流発生器(70)におけるスリーブ(71)により形成する工程を更に備える、ことを特徴とする請求項23に記載の方法。
- 旋回気流を、前記スリーブ(71)により回転しながら外方且つ上方に向かうように排出する工程を更に備える、ことを特徴とする請求項24に記載の方法。
- 前記粒子を、噴霧領域に入る前に回転運動をして前記スプレー装置(60)から外方へ飛び出るようにガイドする、ことを特徴とする請求項22〜25の何れか一項に記載の方法。
- 前記スプレー装置(60)の近くの回転しながら外方に向かう旋回気流により、前記粒子を、回転しながら前記スプレー装置(60)から外方へ飛び出るようにガイドする、ことを特徴とする請求項26に記載の方法。
- 前記粒子が前記ガイド筒(50)の鉛直方向における所定の区間において回転及び上昇方向の加速が得られるように、前記ガイド筒(50)の鉛直方向における所定の区間において回転上昇気流を形成する、ことを特徴とする請求項22〜25の何れか一項に記載の方法。
- 前記回転上昇気流の軸方向の速度及び接線方向の速度とをそれぞれに変更するように、前記強い上昇気流と前記旋回気流とを個別に制御する、ことを特徴とする請求項22〜25の何れか一項に記載の方法。
- 前記粒子は、前記ガイド筒(50)の内壁との軽い摩擦により自転運動が付与される、ことを特徴とする請求項22〜25の何れか一項に記載の方法。
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