JPH01284329A - 微粒体を造粒、コーティングおよび乾燥させる方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は微粒体を造粒、コーティングおよび乾燥させる
方法および装置に関する。

〔従来の技術〕

医薬、食品、セラミックス、触媒などの分野では、微粒
体を部分的に凝集させた顆粒状の造粒体、あるいは微粒
体の粒子表面の皮膜形成によるコーティング粒子の製造
が行われている。

従来の微粒体を造粒、コーティングおよび乾燥させる方
法および装置としては、加熱ガス供給による微粒体の流
動層内に噴霧ノズルを設置したスプレー付流動層型造粒
装置が多用されている。また、流動層底部のガス分散板
としては回転円板にしてその周囲から加熱ガスを上昇さ
せるｔＭ造にし、あるいは通気用スリットを有する回転
円板などの構造にしたスプレーｆ・１転勤流動層型造粒
装置が用いられており、かかる装置では加熱ガス供給の
もとて回転円板上の微粒体はうず巻状に転勤流動化され
、これに結合剤、コーティング剤などを含む溶液または
懸濁液が噴霧されて顆粒状の造粒体、あるいはコーティ
ング粒子が効果的に製造される。

さらに、上記スプレー付転勤流動層型造粒装置の回転円
板の上部において種々の形状からなる攪拌羽根あるいは
固定羽根を設置した上記装置の改良構造が用いられてお
り、とくに、造粒処理時における粒径制御性の向上をは
かっている。

上記いずれの型式の造粒装置においても、流動化してい
る微粒体に対して加熱ガスを接触させ、同時に噴霧ノズ
ルから結合剤、コーティング剤などを含む溶液または懸
濁液を霧化し、加湿された微粒体が乾燥を伴いつつ凝集
またはコーティングされて所望の造粒体へと漸次成長す
るにいたり、所要の滞留時間のもとて微粒体を造粒、コ
ーティングおよび乾燥させることができる。

上記装置により得られる生成顆粒の粒度分布、平均粒子
径、機械的強度などの諸特性は、造粒処理時における顆
粒内の液体分、装置内の熱・物質収支、回転円板や攪拌
羽根の回転数、転勤流動中の顆粒の機械的強度などによ
って変動しやすい。

上記のごとく微粒体を造粒、コーティングおよび乾燥さ
せて得られた造粒体に要求される諸性質は造粒体の目的
、用途により相異しているが次の性質などが得られるよ
うに要請されている。

粒度分布：均一分布もしくはシャープな分布であり、か
つ、平均粒度か細い。

球形度：可能なかぎり真球に近似し、流動性が良好であ
る。

顆粒密度：密度が高く軽質でないこと。

顆粒強度二回転強度が大であること。

さらに、微粒体を造粒、コーティングおよび乾燥させる
さいの生成機構は複雑であるため、運転操作条件の変更
が容易であること、噴霧液が流動層内に均一に分散せら
れ局部的な凝集による“かたまり”の発生を回避できて
、造粒、コーティングおよび乾燥が安定であること、造
粒体の造粒収率が高いことなどが課題となっている（例
えば、日本粉体工業技術協会編「造粒便覧」、（昭５０
、５）、オーム社、Ｐ２４９；特開昭５８−１２６４０
２号公報など）。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、上記従来の微粒体を造粒、コーティング
および乾燥する方法および装置では、攪拌や流動層循環
でも充分な機械的エネルギーを微粒体相互に付与するこ
とができないため、分散や凝集による造粒の生成が充分
に対応てきないという問題があった。

本発明はこのような従来の問題を解決するものであり、
従来の造粒体に比して平均粒度を細くし、良好な造粒体
性質を有し、充分な安定分散のもとで造粒体の造粒収率
を高くすることができる優れた微粒体を造粒、コーティ
ングおよび乾燥する方法および装置を提供することを目
的とするものである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は上記目的を達成するために、微粒体の流動層に
結合剤、コーティング剤などを含む溶液または懸濁液を
霧化し、該流動層内にパルス状噴出による音波が作用さ
れるようにしたことを特徴とするものであり、また、微
粉体の流動層に結合剤、コーティング剤などを含む溶液
または懸濁液を霧化し、該流動層内にパルス状噴出によ
る音波が作用されるようにした装置であって、微粒体の
流動層を内部流動層と外部流動層とに区画する区画材と
、内部流動層に結合剤、コーティング剤などを含む溶液
または懸濁液を霧化するノズルと、内部流動層の底部に
配設して加熱ガスを導入しパルス状噴出をする回転多孔
板と固定多孔板とを組合せた音波発生器と、外部流動層
の底部にて前記回転多孔板の外周に配設して別の加熱ガ
スを導入する分散板とを設けるようにしたものである。

〔作　　用〕

本発明は上記のような構成により次のような作用を有す
る。すなわち、流動層内の微粒体相互には気体の運動エ
ネルギーとともに音波エネルギーが付与され、しかも音
波エネルギーは指向性をもって効果的に付与されるとと
もに、回転多孔板により微粒体を外周方向に移動させる
ので流動層の循環流動を著しく改善することとなり、造
粒体の平均粒度を細くし、良好な造粒体性質を有する造
粒体を充分な安定分散のもとで高い造粒収率をもって造
粒、コーティングおよび乾燥することができる。

〔実　施　例〕

以下、本発明の一実施例を図面について詳細に説明する
。

第１図は本発明の一実施例の構成をしめすものである。

１０は装置の円筒状の容器をしめし、外筒ｌｌの内部に
は区画材１２が設けられており、容器１０の底面には中
央部に音波発生器２０とその周辺には分散板２４が設け
られている。音波発生器２０は回転円板に多数の開口を
有する回転多孔板２１と、回転多孔板２１と重ね合して
組合せた多数の開口を有する固定多孔板２２と、音波を
一定方向に導くホーンをなす区画材１２ならびに回転多
孔板２１に接合した駆動軸２６、駆動装置２８および固
定多孔板２２の支持筒２９などよりなる。支持筒２９に
は人口３Ｇを有し、加熱ガス３８が導入せられて音波発
生器２０の作動のもとて加熱ガスがパルス状となって噴
出され区画材１２内の微粒体群に音波を作用させるとと
もに流動層４６を形成する。また、容器ＩＯの下部にあ
る下部容器３０には人口３４をＨし、前記の加熱ガス３
８とは別の加熱ガス３２が導入されて、外筒１１と区画
材１２間の空間部内の外部流動層４８を形成している。

区画材１２の下方は円錐状をなし、下端には回転多孔板
２０との間の間隔は内部流動層４６と外部流動層４８と
の間を微粉体が循環流動するための通路４０をなしてい
る。３９は下部容器３０の底部に設けた排出口であり分
散板２４からの避けることのできない微量の落下物を排
出させている。外筒１１の下部には出口４３を設け、弁
４２の開閉によって容器１０内における造粒体の滞留な
らびに排出を行わせている。

１４は区画材１２内の中央上部付近に位置せしめたノズ
ルであり、例えば二流体ノズルなどをもちい、１５は圧
縮空気１６の配管、１７は噴霧液１８の配管であり、そ
れぞれノズル１４に接続されている。

ノズル１４においては圧縮空気ｌＢおよび噴霧液１８の
噴出によって霧化されて内部流動層４Ｂ内の微粒体と接
触させる。５０は内部および外部流動層４６．４８のフ
リーボードであって容器１０の上部に位置され、流動化
現象が稀薄となっている区域である。さらにフリーボー
ド５４より上方にある容器１０の上部区域５４内には集
じん装置５２を設けており、容器ｌＯ内気体に随伴され
ている微粒体の微小粒子を捕集分離し、気体６０のみを
容器１０の頂部に設けた排出口５９より、系外に導びい
ている。５６は集じん装置５２のためのダスト仏画し機
構である。なお、噴霧液１８は微粒体、結合剤、コーテ
ィング剤などを含み、目的、用途に応じて定流量ポンプ
などによる送液装置を経てノズル１４に送液される。

次に上記実施例の動作について説明する。上記実施例に
おいて、音波発生器２０からは加熱ガス３８がパルス状
噴出をなして区画材１２内に吹出され、区画材１２に沿
った方向性をもつ音波が内部流動層４６内に作用する。

分散板２４からは別の加熱ガス３２が導入されて、外部
流動層４８内に吹出される。このさい、内部流動層４６
内の微粒体はノズル１４による噴霧液１８の霧滴群との
接触も行われて加湿による凝集粒、コーティング粒子の
半湿潤粒体から仕上り造粒体へと漸次成長するにいたる
。また、回転多孔板２１により回転多孔板２１上の半湿
潤状態の微粒体を遠心力のもとて通路４０を経て外周方
向に移動させるので外部流動層４８での乾燥を伴う流動
化とともに流動層の循環流動が著しく促進される。

加えて、内部流動層４６内では、音波エネルギーが付与
され、とくに音波エネルギーは区画材１２内に沿って指
向性をもって付与されることにより、音波エネルギーの
周囲への散逸を防止し、効果的な付与がなされる。かく
して、音波エネルギーのはげしいミクロ的攪拌作用によ
り微粒体の凝集を強制的に促進させ、粒子間液体架橋の
形成・凝集の促進、水分移動の促進などが複合的に作用
して、いずれも微粒体の造粒、コーティングおよび乾燥
を著しく促進することとなり、造粒体の平均粒度を細く
することができて、充分な強度、密度などの良好な造粒
体性質を有する造粒体を得ることができ、さらに造粒体
の粒度分布が比較的均一となるので、高い造粒収率をう
ることができる。また、音波発生器２０の回転多孔板２
１の回転数を変更することにより音波の振動数を制御す
ることができて、音波エネルギーの効果を調整して造粒
体の（Ｖ、均粒度を制御操作することができる。

なお、上記の実施例は回分式または連続式に適用しえて
微粒体を造粒、コーティングおよび乾燥させることがで
きる。第２図は微粒体を造粒、コーティングおよび乾燥
させた実施例を１．めすものである。

微粒体にはゼオライト粉末をコーティング剤には３０％
砂糖水溶液をもちい、内部流動層には９ｋｌｌｚの音波
を作用させた。加熱ガス温度は１３６℃とし、流動時間
４５ｍ１ｎにてコーティング粒子が得られた。比較のた
めに音波を作用させない従来技術によるコーティング粒
子をしめし、その粒度分布（正規確率分布）は本発明に
比し広い分布をしめしており、粒体間の過剰な凝集を呈
することもあった。

本発明ではコーティング剤の添加量を増大させても、平
均粒度か細く、均一な粒度分布を有するコーティング粒
子が得られた。

〔発明の効果〕 本発明は上記実施例より明らかなように、加熱ガスの容
器内の上昇流に伴う微粒体の流動層内に設けた区画材に
より、内部流動層内の粒子群に音波発生器からの噴出気
流と音波エネルギーを付与し、これに区画社内上部のノ
ズルから結合剤、コーティング剤などを含む溶液または
懸濁液を噴霧しつつ加湿させ内部流動層内の流動化微粒
体を凝集、顆粒化、ないしはコーティングの促進を行い
、音波発生器の回転多孔板の遠心作用によって外部流動
層へ流出させ、かつ、外部流動層において別の加熱ガス
を分散板から導入、上昇させて流動化させると同時に乾
燥を促進させ、外部流動層を流動化しつつ上昇する粒子
群を内部流動層の上端から流入し、かつ、降下させる循
環運動を確実に行わせることができる。とくに、内部流
動層内への音波エネルギーの付与により安定な顆粒状の
凝集粒ないしはコーティング粒子を生成できて、最終的
に所望の平均粒度の細かい造粒体として高い粒径制御性
を発揮でき、微粒体を造粒、コーティングおよび乾燥を
行いうるなど、その効果は多大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例における微粒体を造粒、コーテ
ィングおよび乾燥させる方法に適した装置の説明図、第
２図は同装置により得られたコーティング粒子の粒度分
布をしめず説明図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、微粒体の流動層に結合剤、コーティング剤などを含
   む溶液または懸濁液を霧化し、該流動層内にパルス状噴
   出による音波が作用されるようにしたことを特徴とする
   微粒体を造粒、コーティングおよび乾燥させる方法。 ２、微粉体の流動層に結合剤、コーティング剤などを含
   む溶液または懸濁液を霧化し、該流動層内にパルス状噴
   出による音波が作用されるようにした装置であって、微
   粒体の流動層を内部流動層と外部流動層とに区画する区
   画材と、内部流動層に結合剤、コーティング剤などを含
   む溶液または懸濁液を霧化するノズルと、内部流動層の
   底部に配設して加熱ガスを導入しパルス状噴出をする回
   転多孔板と固定多孔板とを組合せた音波発生器と、外部
   流動層の底部にて前記回転多孔板の外周に配設して別の
   加熱ガスを導入する分散板とを設けたことを特徴とする
   微粒体を造粒、コーティングおよび乾燥させる装置。