JPH0224581B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は化学工業や治金、窯業などの分野にお
いて、回転する傾斜皿内に入れた粉体を転動によ
り粒体にする造粒装置に関するものである。

〔従来の技術〕

一般にプラスチツクなどの粒状物を生成する場
合には、加圧成形機や押出成形機が用いられる
が、例えば肥料や鉱石、粘土などのような比較的
低価格材料の粉体から造粒する場合には、装置が
安価で多量の造粒物が得られるところから、傾斜
回転皿型の造粒装置が用いられる。

従来におけるこの種の造粒装置は、円形の周壁
を有する皿形容器（以下皿という）に造粒しよう
とする例えば肥料などの粉体と、媒体とを入れて
皿を回転させ、粉体等を皿の周壁に沿つて転動さ
せることによりバインダを媒体とした凝集力と転
動中の圧密とで核を生成させて適度な粒径および
強度を有する造粒物を得るものである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、このような従来の造粒装置にお
いては生成される造粒物が例えば３mm〜30mmとい
うようなかなりの粒径分布となることを避けられ
ず、したがつて、このばらつきのある造粒物を皿
外に取出したのち例えばふるいなどによつて分級
しなければならないので、この分級によつて造粒
物の強度が低下したり崩壊したりするおそれがあ
るばかりでなく、希望粒径以外の造粒物をふるい
分けてこれを再度造粒しなければならないことが
あり、生産性が必ずしも良好でなかつた。

また、造粒しようとする粉体が、例えば石炭灰
などのように、可塑性や比重が小さかつたり粉径
分布や形状が悪かつたりして造粒しにくい粉体の
場合には、粉体自体の凝集力がないために核が生
成されにくく、成長過程における粒の強度が不足
して転動中の圧密により破壊されたり、完成した
粒に成長中の小粒などが併合されて充分に圧密さ
れずにふわふわとした強度の弱い粗製粒子が生成
されたりすることがあつた。そこで、このような
場合には従来、皿を多段皿や多重皿にして造粒す
ることが試みられているが、このような装置は造
粒物の皿内での滞留時間を長くする目的で考えら
れているものであるために、生産性において問題
が多かつた。

このように、従来の造粒装置においては造粒径
の大きさや造粒の難易度等にしたがつて造粒装置
の仕様を選択しなければならないので、経済性に
おいても問題があつた。

〔問題点を解決するための手段〕

このような問題点を解決するために本発明では
原料と媒体の供給口が底板上に開口された皿状回
転容器の円形周壁に沿つた造粒物掻上げ体を設
け、その周回上限部下方に受入部を有する造粒物
捕集体を機体側に固定して設けるとともに、この
造粒物捕集体の排出口下方に、回転容器底板との
間に調節自在なすき間を有する造粒径調節装置を
機体側に支持させて設け、回転容器には容器内外
を連通する造粒物排出路を設けた。

〔作用〕

このように構成することにより、皿状回転容器
を回転させてこれに原料と媒体とを供給すると、
原料は回転容器の下半部内で転動して造粒され、
大粒のものほど上層へ押上げられる。押上げられ
た粗製粒子は、回転容器の回転によつて周回して
くる造粒物掻上げ体で掻上げられてほゞ半円周搬
送され、造粒物捕集体内へ排出されて造粒径調節
装置で粒径を整えられたのち造粒域へ戻つて造粒
動作を繰返す。充分に造粒されたものは造粒物排
出路を通つて容器外へ排出される。

〔実施例〕

第１図ないし第３図は本発明に係る造粒装置の
実施例を示し、第１図はその斜視図、第２図は皿
の軸心方向から見た平面図、第３図は皿の縦断面
図である。図において、機体側に軸支され駆動装
置で駆動されて図に矢印Ａで示す反時計方向に回
転する軸１には、円形の底板２ａと周壁２ｂとで
皿状に一体形成された回転容器としての皿２が軸
着されており、この皿２の底板２ａ上方には、原
料の一例として示す石炭灰の粉体を底板２ａ上へ
供給する図示しない粉体供給装置と、造粒媒体と
しての水またはポリビニールアルコール溶液等を
噴霧する図示しない噴霧装置とがそれぞれ機体側
に支持されて配設されている。第１図および第２
図に符号ＰおよびＢで示すものは、それぞれ粉体
と媒体との供給位置を示している。このように構
成されていることにより、回転する皿２の中心部
下方位置Ｐへ粉体が供給されてその近傍位置Ｂへ
媒体が噴霧されると、粉体が底板２ａの下半部に
おいて周回しながら転動することにより造粒さ
れ、大粒の粗製粒子が上層へ押上げられる。この
造粒物の上層位置に対応する箇所である皿２の周
壁２ｂ上縁部内側には、複数個の造粒物掻上げ体
としての容器３が、円周方向をほゞ複数等分する
位置に装着されている。この容器３は、一方にの
み開口部を有する箱状に形成されていて、開口部
を皿２の回転方向に対し先行する側に向けて設け
られており、皿２の回転とともに周回して前記上
層へ押上げられた粗製粒子を掻上げ、ほゞ皿２の
半回転分だけ搬送するように構成されている。容
器３は、通常、鉄板等の平板によつて作られてい
るが、底などのようにその一部を網で形成しても
よい。

そしてこの容器３は搬送終端部において粗製粒
子を下方へ放出するが、この放出位置下方には、
造粒物捕集体としての一対の捕集板４，５が機体
側に支持されて皿２内に配設されている。この捕
集板４，５は、短冊状に形成されて互に逆八の字
状をなすように配置されており、本実施例の場
合、一方の捕集板５は下端縁を底板２ａに当接さ
せて固定されているが、他方の捕集板４は、角度
調節ならびに底板２ａとのすき間調節ができるよ
うに構成されている。６は捕集板４，５の下端開
口部に近接して皿２内に配設された造粒物調節装
置としてのローラであつて、緩やかなテーパ状に
形成されて機体側の軸受により非駆動状態で軸支
されており、その周面と底板２ａとの間には、調
節機構によつて調節自在なすき間が形成されてい
る。このように構成されていることにより、捕集
板４，５から排出された粗製粒子のうちの小粒の
ものはローラ６と底板２ａとのすき間を通過する
が、大粒のものは皿２の回転によつてローラ６と
底板２ａとの間へ圧入され、ローラ６を回転させ
ながらローラ６下方へ押出される。そしてこれら
の粒子は造粒域へ戻され、造粒が繰返される。ま
た符号７で示すものは、造粒物を皿外へ排出する
造粒物排出路としての樋であつて、一端を造粒物
層の端部に臨ませており、他端を皿２外の容器８
上方に臨ませている。そして、樋７の一端は、造
粒物層内へわずかに埋没していて、この埋没量を
調節自在に形成されている。

以上のように構成された造粒装置の動作を説明
する。皿２を矢印Ａ方向に回転させて粉体を図に
符号Ｐで示す位置へ供給し、水または粘着剤、凝
集剤等を入れた水、あるいはポリビニールアルコ
ール溶液等の媒体を図に符号Ｂで示す位置へ噴霧
すると、粉体が皿２の下半部を周回するように転
動することにより連続的に粒子が生成され、図に
符号γで示す小粒から、符号βで示す中粒、符号
αで示す大粒のものへと順次成長する。そして、
小粒γから中粒β、大粒αというように大粒のも
のほど上層へ押上げられ、特に転動中に充分圧密
されないふわふわとした大粒の粗製粒子が、上層
である周壁２ｂ近傍へ押上げられる。すなわち、
第２図、第３図に符号α，β，γで示すような粒
径の分布となる。このようにして上層へ押上げら
れた粗製粒子は、皿２の回転とともに周回してく
る容器３によつてすくい上げられるようにして掻
上げられたのち、容器３の周回によつて搬送さ
れ、搬送終端部である皿２の上端部において容器
３から放出されて落下する。落下した粗製粒子の
一部は捕集板４と底板２ａとのすき間を通過して
造粒域へ向い、大部分はローラ６へ導かれる。導
かれた粗製粒子のうちの小粒のものはローラ６と
底板２ａとのすき間を通過して造粒域へ向い、ま
た通過しない粗製粒子は、皿２の回転によりロー
ラ６と底板２ａとの間へ圧入されてローラ６を回
転させながらつぶされ小粒となる。この場合、ロ
ーラ６の表面を凹凸状にしたり網で覆つたりする
かあるいはローラ輪を皿２の半径方向へずらせて
ひねりを発生させればさらに粒子の生成が助長さ
れる。このようにして造粒域へ戻された粒子は、
前記造粒動作を繰返し、緻密で強度の大きい造粒
物となる。充分に造粒されたものは、樋７内へ導
かれて転動し、容器８内へ排出される。この場
合、樋７の上端部は、造粒物が転動中に盛上がる
箇所に位置しており、この位置は転動中の造粒物
が充分圧密されて皿２内の造粒物は平均的な粒径
となつて集まる位置であるから、所定粒径の造粒
物が得られ、また、大粒や粗製粒子の転動する位
置から離れているので、これらの粒子が製品に混
入することがない。

このような造粒動作において、造粒物が皿２の
周壁２ｂからオーバフローするようであれば、粉
体の供給量を減らすか、あるいは樋７の上端部を
造粒物層の中へ少し沈め皿２外への製品排出量を
増やすかして調節すればよい。また、容器３の形
状、個数を変えたり、捕集板４の角度や底板２ａ
とのすき間、ローラ６の軸角度や底板２ａとのす
き間等を変えたりすることにより、粒径の異なつ
た造粒物が得られる。

第４図ないし第６図は本発明の他の実施例を示
し、第４図はその斜視図、第５図は皿の軸心方向
から見た平面図、第６図は皿の縦断面図である。
図において前記実施例と同符号を付した軸１、皿
２、捕集板４，５、ローラ６および容器８は、前
記実施例と同構成であるからその説明を省略す
る。本実施例においては、皿２の外側に断面Ｖ字
形環状の外周溝１０を一体形成するとともに、前
記実施例において皿２と一体的に回転していた容
器３に代る造粒物掻上げ体をこの外周溝１０とし
た。また、外周溝１０の上端部には、外周溝１０
への差入れ深さを調節することのできる掻上げ板
１１を設け、皿２から外周溝１０へオーバフロー
したのち外周溝１０で搬送される粗製粒子を衝突
させて落下させるように構成した。さらに、外周
溝１０の下端部には、掻上げ板１２を外周溝１０
へ差入れて設け、前記掻上げ板１０で捕捉されず
にその下を通過して外周溝１０とともに周回する
造粒製品を衝突させて容器８内へ落下させるよう
に構成した。

以上のように構成されていることにより、皿２
を矢印Ａ方向に回転させて粉体を図に符号Ｐで示
す位置へ供給し、媒体を図に符号Ｂで示す位置へ
噴霧すると、粉体が皿２の下半部を周回するよう
に転動することにより連続的に粒子が生成され、
小粒γから中粒β、大粒αへと順次成長する。そ
して皿２の周壁２ｂから外周溝１０へオーバフロ
ーした各粒径のものが混り合う粗製粒子および製
品は、外周溝１０の回転によつて搬送される。こ
の搬送中、粗製粒子および製品は、粒径に応じて
小粒である製品は溝底へ沈み粗製粒子は上層へ押
上げられるように分級されて掻上げ板１１に達す
る。そして、溝底の製品は掻上げ板１１に捕捉さ
れることなくその下をくぐつて搬送を続けられ、
下側の掻上げ板１２に衝突して容器８へ排出され
る。一方、上層の粗製粒子は、上側の掻上げ板１
１に衝突して落下し、その一部は捕集板４と底板
２ａとのすき間を通過して造粒域へ向う。また、
大部分の粗製粒子はローラ６へ導かれ、小粒のも
のがローラ６と底板２ａとのすき間を通過して造
粒域へ向うとともに、通過しない粗製粒子は皿２
の回転によりローラ６と底板２ａとの間に圧入さ
れてローラ６を回転させながらつぶされ小粒とな
つて造粒域へ向う。このようにして造粒域へ戻さ
れた粒子は、転動中の粒子に合流して前記造粒動
作を繰返し緻密で強度の大きい造粒物となる。

第７図ないし第９図はさらに本発明の他の実施
例を示し、第７図は皿の軸心方向から見た正面
図、第８図は皿の断面図、第９図は皿と外周溝と
の拡大断面図である。本実施例において、前記各
実施例と同符号を付した皿２、捕集板４，５、ロ
ーラ６および容器８は前記各実施例とほゞ同構成
であるからその説明を省略する。また、前記各実
施例において図示されていない原料用ホツパ２
０、電磁フイーダ２１、容器８用ホツパ２２等、
および捕集板４，５とローラ６等を機体側に支持
させる支持金具２３が図示されている。また、皿
２内には粒子を掻き落す掻き落し板２４と粒子を
均一に通過させるレーキ２５とが設けられてい
る。そして、本実施例においては、前記実施例に
おいて断面Ｖ字状であつた外周溝が符号２６で示
すように断面コ字状に形成されており、その上部
には、ふるい網２７が外周溝２６の全面にわたつ
て設けられている。また、外周溝２６を円周方向
へ複数等分する箇所には、掻上げ爪２８が設けら
れている。２９，３０はまぶし粉を外周溝２６内
へ供給するホツパと電磁フイーダである。

このように構成されていることにより、皿２内
での造粒動作ならびに捕集板４，５とローラ６と
による粒子の再生動作は前記実施例と同じである
からその説明を省略する。本実施例において、皿
２の周壁２ｂから外周溝２６へオーバフローした
各種粒径の製品および粗製粒子は、掻上げ板２８
で保持されての搬送中にふるい網２７で分級さ
れ、製品は外周溝２６の底部へ落下して搬送され
る。また、大粒の粗製粒子は捕集板４，５内に落
下して前記再生が行なわれる。外周溝２６の底部
で搬送される製品には、搬送中にまぶし粉がまぶ
され、まぶし粉がまぶされた製品は、外周溝２６
の外周面に設けられた穴３１からオーバフロー
し、ホツパ２２を経て容器８へ排出される。

なお、従来の造粒装置と本発明に係る造粒装置
とで同粒径の石炭灰を造粒した結果、いずれの実
施例においても生産量が従来よりも５％程度しか
低下しないにもかゝわらず、製品の強度が従来の
６倍程度となつた。すなわち、従来の造粒装置に
よる製品は手に触れると壊れそうであるが、本発
明の造粒装置による製品は、この心配がまつたく
ない。また、単位容積当りの重量を比較した場
合、製品の含水率が同じでも単位容積当りの重量
が従来よりも15％以上大きくなり、従来よりも充
分に圧密された高密度の粒子が生成されることを
示している。さらに、ローラ６と底板２ａとのす
き間を小さくすることにより、従来不可能であつ
た例えば平均粒径が１mm以下の造粒が可能とな
り、また、粒径のばらつきが少なくしかも粒径の
調節が容易な造粒が可能となつた。

なお、前記各実施例では造粒径調節装置として
ローラ６を例示したが、そり状のものでもよい。

〔発明の効果〕

以上の説明により明らかなように、本発明によ
れば、造粒装置において、原料と媒体の供給口が
底板上に開口された皿状回転容器の円形周壁に沿
つた造粒物掻上げ体を設け、その周回上限部下方
に受入部を有する造粒物捕集体を機体側に固定し
て設けるとともに、この造粒物捕集体の排出口下
方に、回転容器底板との間に調節自在なすき間を
有する造粒径調節装置を機体側に支持させて設
け、回転容器には容器内外を連通する造粒物排出
路を設けたことにより、造粒によつて発生した粗
製粒子が擢上げ体で搬送されたのち捕集体内へ放
出され、造粒径調節装置で粒径を調節されながら
圧縮されて造粒域で造粒を繰返されるので、従来
の造粒装置では困難であつた種類の粉体を容易か
つ安定した状態で造粒でき、かつ循環と圧縮とに
よつて造粒物の核を再生しこの核を基にさらに造
粒することにより、固くしまつて強度が大きくこ
われない良質の造粒物を能率よく連続的に造粒で
きるとともに、１台の造粒装置で品質や粒径の異
なつた造粒物を生成することができ、設備費や運
転費を大幅に節減することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第９図は本発明に係る造粒装置の
実施例を示し、第１図はその斜視図、第２図は皿
の軸心方向から見た平面図、第３図は皿の縦断面
図、第４図ないし第６図は本発明の他の実施例を
示し、第４図はその斜視図、第５図は皿の軸心方
向から見た平面図、第６図は皿の縦断面図、第７
図ないし第９図はさらに本発明の他の実施例を示
し、第７図は皿の軸心方向から見た正面図、第８
図は皿の断面図、第９図は皿と外周溝との拡大断
面図である。 ２……皿、２ａ……底板、２ｂ……周壁、３…
…容器、４，５……捕集板、６……ローラ、７…
…樋、８……容器、１０，２６……外周溝、１
１，１２……掻上げ板、２０……ホツパ、２１…
…電磁フイーダ、２８……掻上げ爪。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 円形底板と周壁とで皿状に形成され回転軸心
   を傾斜させて機体側に回転自在に支持された回転
   容器と、この回転容器の底板上方に供給口を臨ま
   せて機体側に固定された造粒用原料ならびに造粒
   媒体の供給装置と、前記回転容器の周壁に沿つて
   配置され回転容器とともに周回する造粒物掻上げ
   体と、この造粒物掻上げ体の周回上限部近傍にお
   ける原料解放装置の下方に受入部を臨ませて機体
   側に固定され前記回転容器の底板中心部近傍に排
   出口を臨ませた造粒物捕集体と、この造粒物捕集
   体の排出口近傍に位置し前記回転容器の底板との
   間に調節自在なすき間を設けて機体側に支持され
   た造粒径調節装置と、前記回転容器の内外を連通
   する造粒物排出路とを設けたことを特徴とする造
   粒装置。