JPH02107366A - 粉体の液体コーティング装置 - 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、例えばコンスターチにビタミン等の水溶液を
コーティングするために使用されるような、粉体表面に
液体をコーティングする装置に関するものである。

（従来の技術） ＝般に、例えば微粉で流動性が悪い物質の取扱い性を向
上するなどの目的で付着性の低い物質をコーティングし
、その流動性を改善することなどの表面改質がしばしば
行なわれる。

従来このような表面改質のために、粉体表面に所望の液
体をコーティングするべく使用される装置は種々提供さ
れており、例えば粉体を空。

気により流動化させておいて、上部より液体を噴霧して
コーティングを行なわせる方式のものや、高速回転する
羽根で攪拌した状態の粉体に液体を混合する方式（スー
パーターボ方式）のものが知られている。

（発明が解決しようとする課題） しかし、上述した液体コーティング方法においては、コ
ーティング対象である粉体が微粉体（例えば＜３０μｆ
ｆ１）である場合にはコーティングが適当に行なえない
という難点のあることが知られている。これは、かかる
微粉体においては粉体がａ集して二次粒子を形成する傾
向が強く、例えば空気により粉体を浮遊流動化させても
この浮遊状態の粉体には凝集した二次粒子が相当のパー
セントで含まれているのが普通で、このために二次′／
ｉＩ集粒子金粒子している一次粒子には適当な表面コー
ティングが行なえないからである。

本発明者は、このような従来装置の問題を解消し、凝集
により二次粒子を形成し易い微粉体についてもその表面
コーティングを好適に実現できる装置の開発につき鋭意
研究を重ねて本発明をなすに至ったものである。

すなわち本発明は、気流中で一次粒子の状態に粉体を十
分分散させ、この気流にミスト状態のコーティング液を
混入することで、粉体表面のコーティングを好適に実現
することができるコーティング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） 而して上記目的を実現する本発明よりなる粉体の液体コ
ーティング装置の特徴は、旋回空気流に乗せて粉体を緩
慢に降下させるサイクロンと、このサイクロンの上部か
ら上記粉体を分散状態で投入する粉体投入装置と、粉体
表面に付着させるコーティング液をミスト状態で上記旋
回空気流に混入させるコーティング液の供給装置からな
る混合部と、この混合部に接続し旋回流を持続させなが
ら外部より加熱又は冷却を行なうコーティング部とを備
えた構成をなすとろこにある。

上記構成における粉体投入装置としては、狭い通路内に
粉体を通過させながらこの通路に高速空気流を吹き込ん
で粉体を分散させる方式の気流式分散機を用いて、これ
により分散粉体を含有した空気流を上記サイクロン上部
に尋人させる構成のものを好ましく例示できる。

上記ミスト状態のコーティング液をサイクロンの旋回流
に混入させる方法としては、上記気流式分散機に吹き込
む高速空気流に予め該液をミスト状態で含有させておく
方法や、サイクロンの内部に噴霧ノズルで噴霧する方法
を例示することができる。

本発明よりなるコーティング装置は、代表的には、薬品
業界等においてコンスターチ等の賦形剤に薬効のある物
質が溶解している液体をコーティングし液体を加熱蒸発
させて賦形剤に薬剤をコーティングする装置として好適
に利用できる他、複合的な性質が要求される粉体表面の
改質のためのコーティング装置として利用できる。また
保護される材料と液体の保護剤（例えばゼラチン）を接
触させててコーティング後冷却し、保護膜とするような
使い方ができる。

本発明は前記の構成をなすことにより、二次粒子を形成
し易い微粉体の一次粒子の表面に、適当に所望液の表面
コーティングを行なうことができる。

（実施例） 以下本発明を図面に示す実施例に基づいて説明する。

第１図は粉体に対する液体コーティング装置の全体概要
を示したものであり、本例のこの装置は次の三つの主要
な部分から構成されている。すなわち第一部は混合サイ
クロン１を中核として構成されている液体−粉体混合部
であり、第二部は粉体表面に液体を完全にコーティング
させるためのコーティング管２からなるコーティング部
であり、第三部は乾燥した粉体をサイクロン３によって
捕集して回収する回収部である。

上記液体−粉体混合部は、混合サイクロン塔１の上部に
、管の外周接線方向よりブロア１２からの粉体搬送気流
を吹籾込む（第１図（ｂ）参照）半円周式の吹き込みダ
クト１１が接続されており、またこれと共に、混合サイ
クロン塔１の上部には第２図に示した気流式分散機５１
が装着されていて、コーティング液体をミスト状態で含
有した高速空気流により粉体を分散させた空気流を、混
合サイクロンの上部から導入筒１３を通して導入させる
ようになっている。

本例の気流式分散機５０は、例えば特開昭５９−２１３
４８４号に記載のものを応用して構成することができ、
この気流式分散機５０の一例を第２図に基づいて詳細に
説明すると、混合サイクロン１の上部の導入筒１３の上
端位置に、不図示のボルト等により該分散機５０の下部
ボディ５１を固定する。この下部ボディ５１はその中央
部に縦型円管状の貫通孔５３が形成されている突起５２
を有しており、この突起５２内の貫通孔５３は、上下方
向の中間位置に径の最も小さいクビレ部が設けられてい
ると共に、これより上側部分には上方に向って開いたテ
ーバ形状をなす上側テーバ筒部５３ａが形成され、他方
、下側部分には下方に向りて開いたテーバ形状をなす下
側テーバ筒部５３ｂが形成されている。

そしてこの下部ボディ５１の上には、螺子部５５の螺着
により上部ボディ５４が固定され、かつ該上部ボディ５
４の底部に設けられた凹部５６が上記下部ボディ５１の
気密的に突起部５２に嵌合して、これにより該凹部５６
と突起部５２により囲まれた上記上側テーバ筒部５３ａ
の上開口が臨む空所５８を形成するようになっている。

なおこの上部ボディ５４の凹部中央には、上記下部ボデ
ィ５１の上側テーバ筒部５３ａ内に嵌入して、該筒部５
３ａの壁面との間で狭い環状隙間としての通路を形成す
るノズル突起５７が設けられている。

以上の構成の気流式分散機５０において、上部ボディ５
４には、上方に向って次第に大径に開いたホッパ一部５
９が形成されていて、このホッパ一部５９には、第１図
で示しているように粉体貯槽６０からスクリューフィー
ダ６１により粉体が定量供給されるようになっている。

そして本例のこのホッパ部５９の底部は、上記ノズル突
起５７を上下に貫通する粉体通路５９ａを介して上記上
側テーバ筒部５３ａの中間位置からクビレ部に近接した
位置で該上側テーバ筒部５３ａに開口連通されている。

他方上記空所５８には、ポート５８ａを介し、第１図で
示しているようにコンプレッサ７０からの圧力空気がパ
イプ７１を通して供給されるようになっている。そして
このコンプレッサ７０からのパイプ７１の途中には、コ
ーティング液貯槽８０からポンプ８１により液を送る送
液パイプ８２が合流するように接続されていて、これに
よりコーティング液を含んだ高圧空気が気流式分散機５
０の空所５８に導入され、上記下部ボディ５１の貫通孔
５３と上部ボディ５４のノズル突起５７の間で形成され
ている上記円環状の狭い通路を通って混合サイクロン１
側に通気されるようになっている。

このような構成の気流式分散機５０において、そのホッ
パ一部５８にスクリューコンベア６１から粉体を供給し
、他方、空所５８にコーティング液を含有する空気流を
高速で通すと、該空気流が空所５ａから貫通孔５３へと
ノズル突起５７の間の円環状の狭い通路を通って混合サ
イクロン１側に抜ける際に、その高速の空気流のエゼク
タ効果でノズル突起５７の開口から粉体が吸引落下され
、かつ粉体が効果的に分散されることになり、一般に二
次凝集粒子を形成し易い微粉体であっても、−次粒子の
状態に分散されたものの割合が著しく多くなる。、あた
コーティング液を含有する空気流は空所５８から貫通孔
５３へ高速で噴出する際に、コーティング液はミスト状
態になる。そして分散状態の微粉体、及びミスト状態の
コーティング液を含有する高速空気流は、上述の如く混
合サイクロン１内に移行し、サイクロンの旋回流により
粉体は旋回しながら下方にゆるやかに降下し、その降下
に要するサイクロン内での所定の滞留時間の間に気体中
のコーティング液と粉体との混合が行なわれ、−次粒子
の状態の粉体に液体ミストが付着する。

なお混合サイクロン１に上部から導入された気体、粉体
を旋回させる旋回空気流の速さは、あまり速やすぎても
損失が大きくなるし、反対に旋回速度が遅すぎるとサイ
クロンの内壁に液、粉体の付着が生じ易くなるため、系
全体での粉体輸送力、輸送時間を考慮しつつ旋回流の速
さを決めることが必要である。

以上により第一部の液体−粉体混合部が構成されている
。

混合サイクロン１において表面に所定の液体が付着され
た粉体は、該混合サイクロン１の底部に接続されている
ダクト１４を通って、上記旋回空気流による輸送力によ
って第二部であるコーティング部のコーティングサイク
ロン２の上部に輸送される。

このコーティングサイクロン２は、内管２１と外管２２
で構成されており、内管２１と外管２２の間の空間部は
低温あるいは高温の液体が流れるようになっている。さ
らに第１図（ｂ）で示しているように、上記ダクト１４
が語基の上部に半円周式の吹き込みとなるように接続さ
れ、これにより旋回空気流を生じて冷却あるいは乾燥に
必要な所定の滞留時間が得られるようになっている。

このコーティングサイクロン内では液体が付着した粉体
は旋回空気流によって内管壁面をころがりながら下方へ
移動するため液体は粉体粒子の表面を均一に覆うように
なり、さらに壁から熱を与えられ、あるいは壁に熱を奪
われて安定したコーティング膜が粒子上に形成される。

次にこのコーティングサイクロン２の下部に至った粉体
は、底部に接続されているダクト２４を通って上記旋回
空気流の輸送力により、第三部である粉体回収部の捕集
サイクロン３の上部に輸送される。

この第三部は、ダクト２４がサイクロン３の上部に、第
１図（ｂ）で示しているように、該サイクロン塔の上部
に半円周式の吹き込みとなるように接続され、底部には
回収容器３１が配置され、上部から輸送空気を上向流で
抜く排゛気ダクト３２がバグフィルタ３３に至るように
接続されている。

以上の構成により、−次粒子の状態に分散された微粉体
を気流搬送しながらその表面に所望する液体をコーティ
ングすることができる。

なお本発明は以上の実施例のものに限定されるものでは
ない。

例えば、上記実施例においては、第一部の液体−粉体混
合部において旋回空気流の乗って所定の時間旋回しなが
ら下降して該サイクロン内に滞留する粉体に対し、表面
にコーティングすべき液体を気流分散機を通す高速空気
にミスト状態で含有さ、せるようにしているが、これは
混合サイクロン１内に直接噴霧する形式とすることも好
ましく使用される。

第３図および第４図はこの形式の混合サイクロンの構成
概要を示したものであり、第３図の例では、混合サイク
ロン１の塔の旋回空気流吹き込み位置よりも若干低い位
置に噴霧ノズル９０を配置してコーティング液の噴霧を
行なせるようにしている。この場合、気流式分散機５０
に導入させる粉体分散用の高圧気体の供給径路を一部分
岐し、上記噴霧ノズル９０の液体供給バイブ９１にこの
高圧気体を供給させることもできる。

第４図の例は、第３図の例における噴霧ノズル９０の直
下におけるサイクロン壁面への粉体付着を防止する目的
で、円錐台９２を配置してサイクロン旋回空気流の速度
を調節できるようにしたものを示している。このような
旋回空気流の速度調節（例えば旋回速度の高速化）によ
り、サイクロン壁面に近接した位置で粉体等が滞留して
付着する傾向を減少させることができる。

これらの例の他、第一部の混合サイクロン１に高温の空
気あるいは乾燥空気を吹ぎ込むことにより、粉体輸送気
体に乾燥の作用を兼ねさせることもできる。なおこの場
合には第二部を高温空気を冷却する冷却ゾーンとして構
成するようにしてもよい。

（発明の効果） 本発明によれば、−次粒子の状態に分散された微粉体を
旋回させて所定の時間サイクロン塔の内部に滞留させな
がらコーティング液体と接触させてコーティング処理を
行なわせることができ、二次凝集粒子を形成し易い粉体
についても一次粒子表面へのコーティングが効率よく行
なえるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

図面第１図は本発明よりなる粉体の液体コーティング装
置の構成概要−例を示す図、第２図は第１図で用いた気
流式分散機の構成を拡大して示した図、第３図および第
４図はそれぞれ混合サイクロンの他の例を示した図であ
る。 １・・・混合サイクロン ２・・・コーティングサイクロン ３・・・捕集サイクロン １１・・・吹き込みダクト １４・・・ダクト ２２・・・外管 ３１・・・回収容器 ３３・・・バグフィルタ ５１・・・下部ボディ ５３・・・貫通孔 ５３ｂ・・・下側テーパ筒部 ５４・・・土部ボディ ５６・・・凹部 ５Ｂ・・・空所 ５ｇ・・・ホッパ一部 ５７・・・ノズル突起 ５５・・・螺子部 ５８ａ　・・・ボート １２・・・ブロア ２１・・・内管 ２４・・・ダクト ３２・・・ダクト ５０・・・気流式分散機 ５ｚ・・・突起 ５３ａ・・・上側テーバ筒部 第３図 第４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　旋回空気流に乗せて粉体を緩慢に降下させるサイク
   ロン、このサイクロンの上部から上記粉体を分散状態で
   投入する粉体投入装置、粉体表面に付着させるコーティ
   ング液をミスト状態で上記旋回空気流に混入させるコー ティング液の供給装置からなる混合部と、この混合部に
   接続し旋回流を持続させながら外部より加熱又は冷却を
   行なうコーティング部とを備えたことを特徴とする粉体
   の液体コーティング装置。 ２　上記粉体投入装置は、狭い通路内に粉体を通過させ
   ながらこの通路に高速空気流を吹き込んで粉体を分散さ
   せた分散粉体含有の空気流を上記サイクロン上部に導入
   させるものであることを特徴とする請求項１に記載の粉
   体の液体コーティング装置。 ３　粉体投入装置の粉体分散のために吹き込む空気が、
   上記ミスト状態のコーティング液を含有するものである
   ことを特徴とする請求 項１又は２に記載の粉体の液体コーティング装置。 ４　上記コーティング液の旋回空気流への混入が、サイ
   クロン内部に配置した噴霧ノズルによることを特徴とす
   る請求項１ないし３のいずれかに記載の粉体の液体コー
   ティング装 置。