JP7249033B2 - パンコーティング装置 - Google Patents

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本発明は、錠剤や食品等の粉粒体(以下、錠剤等と称する)に対しコーティング処理を行うパン型のコーティング装置に関し、特に、錠剤等の混合・撹拌のためのバッフルを備えたパンコーティング装置に関する。
従来より、医薬品や食品等の製造装置として、多角形断面や円形断面の回転ドラム(以下、適宜ドラムと略記する)を用いたコーティング装置が知られている。回転ドラムはコーティングパンとも呼ばれ、水平軸線を中心に回転し、ドラム内部にはコーティング液を供給するスプレー装置が設置される。ドラム内に投入された錠剤等は、ドラムの回転に伴って転動し、その表面にはスプレー装置から糖衣液等のコーティング液が噴霧される。コーティング液の噴霧と共に、回転ドラム内には適宜、熱風や冷風の処理気体が供給・排気され、錠剤等の表面にコーティング層が形成される。
また、医薬品業界では、コンタミネーションの懸念から、他産業と比べて洗浄性や洗浄確認が重視されている。パンコーティング装置では、ドラム内部に水をためて洗浄処理を行う溜め洗いが一般的であるが、医薬品製造の現場では、溜め洗いだけでなく、パン周壁のパンチング部分も全てブラシによって洗浄することが求められる場合もある。さらに、医薬品の場合、溜め洗い後、確実に洗浄が行われたかどうか、人がパン内部に入ってバッフル周りやパンチングを目視で確認を行うことも行われている。そこで、パンチング等が確実に洗浄でき、洗浄後の確認も容易なように、パンチング板からなるパン周壁を複数の区画片にて構成し、この区画片を着脱可能とした特許文献1のようなコーティング装置が提案されている。
一方、パンコーティング装置では、回転ドラム内に、錠剤等の混合・撹拌効率の促進を図るべく、バッフル(邪魔板)が適宜配置される。ところが、錠剤等のコーティング処理においては、製品ごと、あるいは実験スケールによって錠剤等の仕込み量が異なる場合がある。この場合、医薬品製造においては、ある程度の仕込み量でコーティング処理を行うことが多いが、製品によっては少量仕込みでコーティング処理を行うこともある。すると、それぞれの場合により、回転ドラム内における錠剤等の層(以下、錠剤層と称する)とバッフル高さの関係が変化する。このとき、バッフル高さが適正に設定されていないと、バッフルの汚れやコーティング被膜のバラツキなどの問題が生じる。
たとえば、バッフルの高さが錠剤層よりも高いと、コーティング時に錠剤層からバッフルが飛び出した状態となり、コーティング液がバッフルに直接かかり、バッフルが汚れしまうという問題が生じる。また、これとは逆に、バッフルの高さが錠剤層よりも低すぎると、錠剤等が十分に攪拌されず、錠剤等のコーティング被膜にバラつきが出てしまう恐れがある。
そこで、このような課題を解消すべく、バッフルを台座と付設体とから構成し、錠剤等の仕込み量に応じて付設体を変更できるようにしたバッフルも提案されている(特許文献2)。そこでは、想定される錠剤層の高さに応じて、高さの異なる付設体を選択し、台座に固定する。これにより、錠剤層とバッフル高さとの関係を適正に設定することができ、汚れや被膜のバラツキなどの問題が解消される。また、特許文献3のように、ピンの高さを変えることによって、パン外部から高さを変更できるバッフルを設ける構成も提案されている。
特表2002-500096号公報 特開2011-251207号公報 特開2013-255883号公報
しかしながら、特許文献1の装置にあっては、バッフルはドラム本体側に固定されているため、バッフル周りの洗浄性がやや劣ってしまう。また、断面が円形の回転ドラムでは、本体側のバッフルと着脱される区画片の間にクリアランスが生じやすく、この間隙部分に錠剤が詰まってしまうおそれがある。
また、特許文献2のバッフルでは、付設体を変更するためには回転ドラム内に人が入って作業を行う必要がある。このため、コンタミネーションのリスクがある上に、ドラム内外から同時に作業を行う必要があるため、2人以上での作業を強いられ、工数が嵩むと共に、作業者にとっても負担が大きかった。この場合、コーティング処理後の洗浄に際し、付設体はドラムから取り外して別途洗浄できるが、台座部分はドラム内での洗浄となるため、洗浄しにくく、洗浄後の確認も行いにくい。さらに、特許文献3のコーティング装置もバッフル高さを変更したり、ドラム内を洗浄する際には、バッフルを取り外すためにドラム内に人が入る必要があり、前述同様の課題があった。
一方、特許文献3のコーティング装置には、作業者がドラム内に入らず、ドラムの外側から変更可能な構成も示されている(特許文献3:図15)。しかしながら、この構成では、バッフル着脱の際にバッフルとドラムの辺壁部が当接し、バッフルとドラムがこすれ、バッフルに傷が付いてしまうおそれがある。バッフルに傷が付くと、そこにコーティング原料が入り込み、洗浄が不十分な場合にはコンタミネーションを起こしてしまう、という問題がある。また、傷ついた箇所に錠剤等が接触することで、錠剤等の表面が削れてしまうというリスクもある。
この場合、バッフルに傷が付かないように、バッフルとドラムとの間のクリアランスを大きくとることも考え得る。しかし、クリアランスが大きいと、錠剤等が両者の隙間に当たって傷ついたり、錠剤等が隙間に入り込んだりすることにより、コーティング不良の製品が発生する可能性があり、好ましくない。
本発明の目的は、撹枠混合性に優れ、仕込み量の多寡にも対応でき、洗浄や洗浄後の確認が容易なバッフルを備えたパンコーティング装置を提供することにある。
本発明のパンコーティング装置は、被処理物が収容される回転ドラムを備え、前記回転ドラム内に前記被処理物を混合撹拌するためのバッフルが設けられたパンコーティング装置であって、前記回転ドラムは、筒状に形成され前記バッフルが設置される胴部を有し、前記胴部は、前記回転ドラムに対し着脱可能に設けられその内側に前記バッフルを備えた周壁ユニットを有することを特徴とする。
本発明にあっては、回転ドラムの胴部に周壁ユニットを着脱可能に設け、この周壁ユニットにバッフルを配置したので、周壁ユニットを取り外してバッフルを洗浄することができ、洗浄性が向上し、洗浄確認も容易となる。また、バッフルを含めて周壁ユニットを回転ドラムから取り外せるので、バッフル仕様や高さも容易に変更できる。さらに、予備の周壁ユニットを用意しておくことにより、周壁ユニットを取り外して洗浄している間に、予備の他の周壁ユニットを用いて次のバッチのコーティング処理を行うこともできる。
前記パンコーティング装置において、前記周壁ユニットは、前記ドラムの内外を連通させる通気部を有しても良い。また、前記バッフルは、隣接する前記周壁ユニットに分割して配置するようにしても良い。さらに、前記胴部は、複数個の前記周壁ユニットと、該周壁ユニットが取り付けられるフレームと、を有しても良い。
また、前記周壁ユニットは、該周壁ユニットを前記フレームに取り付けるためのユニット固定部を有し、このユニット固定部は、前記周壁ユニットの外面に回動自在に設けられた固定プレートを備え、前記周壁ユニットは、該周壁ユニットの周縁を前記回転ドラムの内側から前記フレームの内壁に当接させ、その状態で前記固定プレートを回転させて該固定プレートを前記フレームに係合させ、前記周縁と前記固定プレートによって前記フレームを挟み込むことにより、前記フレームに固定されるようにしても良い。
加えて、前記周壁ユニットは、作業者が該周壁ユニットを手で取り扱うための把手を有し、前記把手は、前記周壁ユニットの外面に着脱可能に設けられるようにしても良い。
本発明のパンコーティング装置によれば、被処理物が収容される回転ドラムを備え、この回転ドラム内に被処理物を混合撹拌するためのバッフルが設けられたパンコーティング装置にて、回転ドラムの胴部に、回転ドラムに対し着脱可能に設けられ、その内側に前記バッフルを備えた周壁ユニットを配するようにしたので、周壁ユニットを取り外してバッフルを洗浄することができ、周壁ユニットの洗浄性を向上させることが可能となり、洗浄確認も容易となる。また、バッフルを含めて周壁ユニットを回転ドラムから取り外せるので、バッフル仕様や高さも容易に変更できる。さらに、予備の周壁ユニットを用意しておくことにより、周壁ユニットを取り外して洗浄している間に、予備の他の周壁ユニットを用いて次のバッチのコーティング処理を行うこともでき、錠剤等の生産効率向上も図られる。
本発明の一実施の形態であるパンコーティング装置の構成を示す説明図である。 図1のパンコーティング装置にて使用される回転ドラムの構成を示す説明図である。 周壁ユニットのドラム内側部分の構成を示す説明図である。 周壁ユニットのドラム外側部分の構成を示す説明図である。 回転ドラムの内壁部分の展開図である。 ユニット固定部の構造を示す説明図であり、(a)はユニット固定部の断面、(b)はその正面の構成をそれぞれ示している。 把手の構成を示す説明図である。
以下、本発明の実施の形態について説明する。図1は、本発明の一実施の形態であるパンコーティング装置の構成を示す説明図、図2は図1のパンコーティング装置にて使用される回転ドラムの構成を示す説明図である。図1に示すように、パンコーティング装置1は、コーティング処理用の回転ドラム2(以下、ドラム2と略記する)を備えている。ドラム2は、パンコーティング装置1の筐体3の中央部に配置されており、ほぼ水平な回転軸線Oを中心に回転する。ドラム2の内部には、錠剤等の被処理物が投入・収容され、ドラム2内に配されたスプレーガン4によりコーティング液が噴霧される。
図2に示すように、ドラム2は、円筒形の直胴部(胴部)5と、直胴部5の両端に形成された円錐台状のコニカル部6とを備えている。直胴部5には、複数個(ここでは8個)のステンレス製周壁ユニット11が取り付けられている。周壁ユニット11は、直胴部5のフレーム7に着脱自在となっており、ユニット周縁に設けられた枠体部12と、枠体部12の内側に配された通気部13とから構成されている。通気部13は、多孔板(パンチングプレート)にて形成されており、ドラムの内外を連通させる通気孔14が多数設けられている。直胴部5は、この通気孔14により処理気体が通気可能となっている。周壁ユニット11のドラム内部側には、錠剤等の転動流を撹乱し、混合撹拌効率の促進を図るためのバッフル15が設置されている。
コニカル部6は、孔のないステンレス鋼板にて形成されている。コニカル部6の一端側(図1において左方側、以下、前方側と称する)には、前面開口部8が開口形成されている。コニカル部6の他端側(同右方側、以下、後方側と称する)は、エンドプレート9にて閉鎖されており、回転軸10が取り付けられている。ドラム2の図1において右側には、電動のドラム駆動モータを用いた図示しないドラム回転機構が配置されている。ドラム2の後方側には、前述のように回転軸10が固定されており、この回転軸10には、図示しないスプロケットが取り付けられている。スプロケットは、チェーンを介して、筐体3内に設置されたモータ側のスプロケットと接続されている。モータを回転させると、その回転に伴ってドラム2がチェーン駆動され、回転軸線Oを中心に回転する。ドラム2の図1において左端側は、図示しないローラによって支持されている。
ドラム2内には、筐体上部に設けられた給気ダクト35から通気孔14を通じてエアが供給される。ドラム2内に供給されたエアは、錠剤等を加温等させつつ、錠剤層と接している通気孔14からドラム2外に排出される。筐体3にはさらに排気ダクト36が設けられており、ドラム2から排出されたエアは、排気ダクト36を介して装置外へと排出される。ドラム2内の錠剤等に対しては、ドラム2を回転させつつ、また、適宜エアを供給しつつ、スプレーガン4からコーティング液の噴霧を行い、コーティング処理が実施される。コーティング処理が終了した錠剤等は、前面開口部8側から装置外へと取り出される。
図3,4は周壁ユニット11の構成を示す説明図であり、図3はドラム内側部分、図4はドラム外側部分の構成をそれぞれ示している。図3に示すように、周壁ユニット11の内壁部16には、ステンレス鋼板にて形成されたバッフル15が突設されている。内壁部16とバッフル15は、両者の間には錠剤等の入り込む隙間がないよう溶接にて固定されている。また、一部の周壁ユニット11(ここでは2個)には、コーティング処理の終わった錠剤等をドラム2外に排出するための排出ガイド17が突設されている。パンコーティング装置1では、前方側のコニカル部6に排出バッフル18が取り付けられており、ドラム2をコーティング処理時と逆方向に回転させることにより、排出ガイド17と排出バッフル18を伝って、錠剤等が前面開口部8から装置外へと取り出される。
図5は、ドラム2の内壁部分の展開図である。バッフル15は、図5に示すように、隣接する周壁ユニット11に亘って2つに分割された状態で配置されている(第1バッフル15a、第2バッフル15b)。第1バッフル15aは、周壁ユニット11の中央部を斜めに横断する形で設けられており、第2バッフル15bは、周壁ユニット11の片隅部に斜めに設けられている。ひとつの周壁ユニット11には、第1バッフル15aと第2バッフル15bが、それぞれ1つずつハの字形に配置されている。周壁ユニット11をドラム2に取り付けると、第1バッフル15aの一端Pと第2バッフル15bの一端Qが近接し、略一体のバッフル15となる。これにより、隣り合う周壁ユニット11のバッフル同士が錠剤の流れる方向において重なり合う配置となる。
ここで、錠剤をダイナミックに撹拌・混合するには、大きく長いバッフルを設けることが好ましい。しかしながら、当該パンコーティング装置においてそれを実現しようとすべく、その大きく長いバッフルを支える周壁ユニット11を1ユニットとすると、ユニット面積が大きくなり、重量が嵩んでしまいユニット交換や洗浄処理等が難しくなる。また、断面が円形の丸パンの場合、周壁ユニット11とドラムの曲率を調整するのが大変であり、製作上難しい。さらに、バッフルを、周壁ユニットを超える長さにすると、ユニットをドラムに固定した際に、ドラム内壁とバッフルとの間に隙間が発生してしまう。
そこで、本発明によるパンコーティング装置1では、周壁ユニット11を比較的交換作業が行い易い重量に抑えるべく、長くて大きなバッフルを分割配置し、2つのバッフルが錠剤流動方向に重なるような配置とする。これにより、周壁ユニット11を交換が容易な重量に抑えつつ、ダイナミックな撹拌・混合性を実現することが可能となる。また、周壁ユニット11の重量やサイズが抑えられ、ユニットが取り扱い易くなるため、ユニットの製作や洗浄も容易となる。
さらに、パンコーティング装置1では、取り外し交換可能な周壁ユニット11にバッフル15を設けているため、被処理物の処理量に応じてバッフルも適宜交換可能である。したがって、処理量が多い場合には、背の高いバッフル15を取り付けた高バッフル仕様の周壁ユニット11を使用し、処理量が少ない場合には、背の低いバッフル15を取り付けた低バッフル仕様の周壁ユニット11を使用することができる。
また、排出ガイド17も、隣接する周壁ユニット11に3つに分割された状態で配置されている(第1~第3排出ガイド17a~17c)。この場合、一方の周壁ユニット11では、排出ガイド17が第2,第3排出ガイド17b,17cの2つに分割されている。これは、第2排出ガイド17bを分割せずにそのまま延設すると、第2バッフル15bと近接あるいは干渉し、排出ガイドとバッフルの間に錠剤等が入り込む隙間が生じる可能性があるためである。パンコーティング装置1では、このような隙間を防止すべく、排出ガイド17を2つに分けて配置し(17b,17c)、第2バッフル15bとの近接、干渉を回避している。
図6は、周壁ユニット11のドラム2に対する取付構造を示す説明図である。周壁ユニット11の周囲には、ドラム2にユニットを取り付けるためのユニット固定部21が複数箇所設けられている(図4参照)。ここでは、ユニット固定部21は、周壁ユニット11の各辺に2個ずつ設けられている。ユニット固定部21は、枠体部12の内側の通気部13側に設けられており、ブラケット22と、ブラケット22に回動自在に取り付けられたユニット固定プレート23(以下、固定プレート23と略記する)とを備えている。固定プレート23は、ブラケット22の一端側に固定された支持軸24に回動自在に取り付けられており、ナット25にて抜け止めされている。ブラケット22の他端側には、固定プレート23の位置決め用の嵌合孔26が形成されている。固定プレート23の端部には、嵌合孔26に嵌合する位置決めピン27が突設されている。
このようなユニット固定部21を備えた周壁ユニット11は、直胴部5の開口部31に取り付けられる。図2,7に示すように、周壁ユニット11の外面11a(ドラム外側部分)には、着脱式の把手32が取り付け可能であり、この把手32を用いて周壁ユニット11の着脱作業を行うことができる。これにより、周壁ユニット11の取り付け、取り外しが容易となり、ドラム外から一人で容易に着脱作業を行うことが可能となる。一般に、装置が大型になるにつれて周壁ユニット11ひとつ当たりの面積や重量が増すが、この把手32により作業性が大きく改善される。なお、把手32は、断面が多角形の角パンであれば固定式でも良いが、丸パンの場合、周壁ユニット11に大きな部品があると排気部と干渉してしまうため、着脱式にすることが好ましい。
図6に示すように、周壁ユニット11は、枠体部12をフレーム7に係合させる形で開口部31に取り付けられる。この場合、まず、周壁ユニット11全体を斜めにして開口部31からドラム2内にユニットを入れる。次に、周壁ユニット11を手前側に寄せ、枠体部12をフレーム7の内壁7aに当接させる。そして、その状態で固定プレート23を解放位置Xから固定位置Yに回転させ(図6(b)参照)、固定プレート23の一端部23aをフレーム7に係合させる。このとき、固定プレート23の位置決めピン27が嵌合孔26に嵌まり込み、固定プレート23が簡単に回転して外れない状態で固定位置Yに位置決めされる。これにより、枠体部12と固定プレート23によってフレーム7を挟み込む形となり、周壁ユニット11が開口部31に固定される。
このように、本発明によるパンコーティング装置1は、通気部13を有する周壁ユニット11を取り外し可能とし、この周壁ユニット11にバッフル15を設けたので、周壁ユニット11を取り外してバッフル仕様を変更したり、洗浄を行ったりすることができる。このため、一般的な周壁ユニット11を付けたままの溜め洗い洗浄のみならず、周壁ユニット11を取り外しての超音波洗浄等も可能になるため、洗浄性が大幅に向上する。その結果、例えば、通気孔14の内部まで精密に洗浄することができ、医薬品などのコーティング品質も向上する。また、その洗浄確認も非常に容易となり、ドラム内に人が入って洗浄確認を行う必要もなくなり、コンタミネーション防止や作業環境の改善などが図られる。
また、バッフル15を含めて周壁ユニット11をドラム2から取り外しできるので、高さの異なるバッフル15を設けた周壁ユニット11を用意すれば、バッフル高さも適宜変更できる。また、バッフル形状も被処理物に合わせて適宜変更することができ、装置の汎用性向上が図られる。その際、パンコーティング装置1では、周壁ユニット11をドラム外から簡単に着脱できるため、バッフル15の変更を、作業者1人でドラム外から容易に行うことができ、ドラム内での作業が不要となりコンタミネーションのリスクを低減することができる。また、作業も単純化され短時間で行うことができるため、工数削減や作業者の負担軽減を図ることが可能となる。
さらに、装置内で最も汚れる部位であるドラム周壁を着脱、交換できるため、予備の周壁ユニット11を用意しておくことにより、周壁ユニット11を取り外し洗浄している間に、予備の他の周壁ユニット11を用いて次のバッチのコーティング処理を行うこともでき、トータルでの錠剤等の生産効率を高めることも可能となる。
加えて、パンコーティング装置1では、周壁ユニット11の着脱が容易であるため、周壁ユニット11の着脱の際にユニット自体やバッフルを損傷するリスクが小さい。このため、バッフル15等の傷に入り込んだコーティング原料によるコンタミネーションや、傷との接触による錠剤等の表面損傷などを防止することも可能となる。
また、周壁ユニット11では、内壁部16とバッフル15が隙間なく溶接固定されているため、バッフル近傍に不要な隙間が存在しない。このため、隙間によって錠剤等が傷ついたり、隙間に錠剤等が入り込んだりすることがなく、バッフル近傍の隙間に起因するコーティング不良の発生を防止することも可能となる。したがって、錠剤等の損傷やコーティング不良等を低減することができ、製品の歩留まりを向上させることが可能となり、工数削減等も相俟って、製品コストの低減も図られる。
本発明は前記実施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言うまでもない。
たとえば、前述の実施形態では、回動する固定プレート23によって周壁ユニット11を固定する構成を述べたが、周壁ユニット11の固定方法は、ボルト・ナットやパチン錠でも良い。ただし、着脱の容易さからプレートを回転させて固定するプレート回転方式が望ましい。特に丸パンの場合、凹凸の少なさと着脱の容易さからプレート回転方式が最も好ましい。
また、周壁ユニット11の通気部13は、パンチングプレートのような多孔板以外にも、スリットを多数設けた通気部材にて形成しても良い。さらに、前述の実施形態では、ドラム2として、直胴部が円筒形となったものを使用したパンコーティング装置に本発明を適用した例を示したが、胴部断面が多角形の回転ドラムを使用したパンコーティング装置に本発明を適用することも可能である。加えて、前述の実施形態では、給気ダクト35からドラム内にエアを供給するいわゆる並流式のパンコーティング装置に本発明を適用した例を示したが、前面開口部8からエアを供給するマウスリング式の装置に本発明を適用することも可能である。
本発明は、錠剤のコーティング装置以外にも、菓子やガム等の食品のコーティング装置などにも適用可能である。また、本発明によるパンコーティング装置は、図1のような構成のものには限定されず、本発明はパンコーティング装置一般に広く適用可能である。
1 パンコーティング装置
2 回転ドラム
3 筐体
4 スプレーガン
5 直胴部(胴部)
6 コニカル部
7 フレーム
7a 内壁
8 前面開口部
9 エンドプレート
10 回転軸
11 周壁ユニット
11a 外面
12 枠体部
13 通気部
14 通気孔
15 バッフル
15a 第1バッフル
15b 第2バッフル
16 内壁部
17 排出ガイド
17a 第1排出ガイド
17b 第2排出ガイド
17c 第3排出ガイド
18 排出バッフル
21 ユニット固定部
22 ブラケット
23 ユニット固定プレート
23a 一端部
24 支持軸
25 ナット
26 嵌合孔
27 位置決めピン
31 開口部
32 把手
35 給気ダクト
36 排気ダクト
O 回転軸線
P 第1バッフルの一端
Q 第2バッフルの一端
X 解放位置
Y 固定位置

Claims (6)

  1. 被処理物が収容される回転ドラムを備え、前記回転ドラム内に前記被処理物を混合撹拌するためのバッフルが設けられたパンコーティング装置であって、
    前記回転ドラムは、筒状に形成され前記バッフルが設置される胴部を有し、
    前記胴部は、前記回転ドラムに対し着脱可能に設けられその内側に前記バッフルを備えた周壁ユニットを有することを特徴とするパンコーティング装置。
  2. 請求項1記載のパンコーティング装置において、
    前記周壁ユニットは、前記ドラムの内外を連通させる通気部を有することを特徴とするパンコーティング装置。
  3. 請求項1又は2記載のパンコーティング装置において、
    前記バッフルは、隣接する前記周壁ユニットに分割されて配置されることを特徴とするパンコーティング装置。
  4. 請求項1~3の何れか1項に記載のパンコーティング装置において、
    前記胴部は、複数個の前記周壁ユニットと、該周壁ユニットが取り付けられるフレームと、を有することを特徴とするパンコーティング装置。
  5. 請求項4記載のパンコーティング装置において、
    前記周壁ユニットは、前記フレームに該周壁ユニットを取り付けるためのユニット固定部を有し、
    前記ユニット固定部は、前記周壁ユニット外面に回動自在に設けられた固定プレートを備え、
    前記周壁ユニットは、該周壁ユニットの周縁を前記回転ドラムの内側から前記フレームの内壁に当接させ、その状態で前記固定プレートを回動させて該固定プレートを前記フレームに係合させ、前記周縁と前記固定プレートによって前記フレームを挟み込むことにより、前記フレームに固定されることを特徴とするパンコーティング装置。
  6. 請求項1~5の何れか1項に記載のパンコーティング装置において、
    前記周壁ユニットは、作業者が該周壁ユニットを手で取り扱うための把手を有し、
    前記把手は、前記周壁ユニットの外面に着脱可能に設けられることを特徴とするパンコーティング装置。
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