JPH05208127A - Fine particle coating method and apparatus therefor and spray nozzle - Google Patents

Fine particle coating method and apparatus therefor and spray nozzle

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JPH05208127A
JPH05208127A JP1485592A JP1485592A JPH05208127A JP H05208127 A JPH05208127 A JP H05208127A JP 1485592 A JP1485592 A JP 1485592A JP 1485592 A JP1485592 A JP 1485592A JP H05208127 A JPH05208127 A JP H05208127A
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particles
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fine particles
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Hiroshi Murata
田 博 村
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Abstract

PURPOSE:To uniformly coat matrix particles with fine particles by a method wherein fine particles are dispersed in a dispersing medium to prepare a slurry which is, in turn, applied to a dispersing machine to further disperse the fine particles and subsequently added to matrix particles to be sufficiently mixed therewith and the resulting mixture is immediately sprayed. CONSTITUTION:At first, fine particles being coating particles are dispersed in a dispersing medium to prepare a fine particle slurry 16 which is, in turn, sent to a dispersing machine 18 to be highly dispersed. Thereafter, this fine particle slurry 16 is sent to a mixing tank 20 to be mixed with the matrix particles 25 from a particle feeder 23 to prepare a mixed slurry 12 having matrix particles and fine particles dispersed therein. This slurry 12 is immediately sent to a sprayer 14 by a liquid feed pump 22 to be sprayed to a drying chamber 24. By this method, the matrix particles can be uniformly coated with the fine particles.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、母体粒子とこの母体粒
子よりも微小な微粒子とを均一に分散媒に分散し、この
スラリーを噴霧乾燥することにより、母体粒子表面に前
記微粒子をコーティングする微粒子コーティング方法、
およびこのような噴霧乾燥による微粒子コーティングに
適用される噴霧用ノズル、ならびに前記微粒子コーティ
ング方法および噴霧用ノズルを適用する微粒子コーティ
ング装置に関する。
INDUSTRIAL APPLICABILITY According to the present invention, base particles and fine particles smaller than the base particles are uniformly dispersed in a dispersion medium, and the slurry is spray-dried to coat the base particles with the fine particles. Particulate coating method,
Further, the present invention relates to a spray nozzle applied to such fine particle coating by spray drying, and a fine particle coating method and a fine particle coating apparatus to which the spray nozzle is applied.

【0002】[0002]

【従来の技術】トナー、化粧品粉末、塗料等の製造にお
いて、各種の特性を付与するため、母体(被コーティン
グ粒子)となる粉粒体の表面への微粒子(コーティング
粒子)のコーティングが行われている。例えば、トナー
では流動性の悪いトナー粒子に流動性を付与するため
に、トナー粒子表面への良好な流動性を有する微粒子の
コーティングが、化粧品粉末では紫外線防止化粧品とす
るために化粧品粉末の表面に紫外線を通さない微粒子の
コーティングが、さらに塗料では安価な顔料原料を製造
するために安価な粒子表面高価な顔料微粒子のコーティ
ングが行われている。
2. Description of the Related Art In the production of toners, cosmetic powders, paints, etc., fine particles (coating particles) are coated on the surface of a powder or granular material which is a base material (coated particles) in order to impart various characteristics. There is. For example, in order to impart fluidity to toner particles having poor fluidity in toner, a fine particle coating having good fluidity is applied to the surface of toner particles, and in the case of cosmetic powder, it is applied to the surface of cosmetic powder in order to make it an anti-UV cosmetic. Ultraviolet-ray-imparting fine particles are coated, and in addition, coating materials are coated with inexpensive pigment fine particles to produce inexpensive pigment raw materials.

【0003】このような母体粒子への微粒子のコーティ
ングは、各種の方法によって行われているが、特に粒子
径の小さな粒子を用いたコーティング、例えば平均粒子
径が3μm〜1mm程度の母体粒子に、微粒子をコーテ
ィングする方法として、各原料粒子が分散されたスラリ
ーを作製し、このスラリーを噴霧乾燥することにより母
体粒子表面に微粒子をコーティングする方法が用いられ
ている。
[0003] Such coating of fine particles on the base particles is carried out by various methods. Particularly, coating using particles having a small particle size, for example, base particles having an average particle size of about 3 µm to 1 mm is performed. As a method for coating fine particles, a method is used in which a slurry in which each raw material particle is dispersed is prepared and the slurry is spray-dried to coat the surface of the base particles with the fine particles.

【0004】噴霧乾燥によるコーティング方法は、アル
コール等の有機溶媒や水等、蒸発可能な溶媒を分散媒と
して用い、この分散媒に所定量の母体粒子とコーティン
グ粒子となる微粒子とを混入、分散してスラリーを作製
する。次いで、このスラリーを1流体ノズルや2流体ノ
ズル等を用いた噴霧機によって乾燥チャンバー内に噴霧
する。噴霧された状態では、母体粒子の表面に、微粒子
を含有するスラリーが存在する状態となっている。従っ
て、乾燥チャンバー内で熱風等によって分散媒を蒸発す
ることにより、母体粒子を微粒子でコーティングした粉
体が造粒される。
In the coating method by spray drying, an evaporable solvent such as an organic solvent such as alcohol or water is used as a dispersion medium, and a predetermined amount of base particles and fine particles to be coating particles are mixed and dispersed in the dispersion medium. To produce a slurry. Next, this slurry is sprayed into the drying chamber by a sprayer using a one-fluid nozzle, a two-fluid nozzle or the like. In the sprayed state, a slurry containing fine particles is present on the surface of the base particles. Therefore, by evaporating the dispersion medium with hot air or the like in the drying chamber, the powder in which the base particles are coated with the fine particles is granulated.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】このような噴霧乾燥に
よって母体粒子に微粒子をコーティングする際に、均一
で良好なコーティングを行うためには、母体粒子および
コーティング粒子共に均一に分散媒中に分散された状態
で噴霧乾燥に供される必要がある。
When the base particles are coated with the fine particles by such spray-drying, the base particles and the coating particles are uniformly dispersed in the dispersion medium in order to obtain a uniform and good coating. Need to be spray dried.

【0006】ところが、噴霧乾燥による微粒子のコーテ
ィングにおいては、比較的粒子径の小さな粒子を対象と
しているため、分散媒中で微粒子が凝集してしまい、確
実かつ良好に分散させることができない。特に、前述の
ように微粒子は分散媒中でも凝集し易く、好適に分散す
ることが困難である。微粒子が凝集した状態でコーティ
ング(噴霧乾燥)を行うと、母体粒子への微粒子のコー
ティングが均一にならないばかりか、目的物とは異な
る、微粒子の凝集体が造粒されてしまう。
However, in the coating of fine particles by spray drying, since the particles having a relatively small particle size are targeted, the fine particles aggregate in the dispersion medium and cannot be reliably and satisfactorily dispersed. In particular, as described above, the fine particles easily aggregate in the dispersion medium, and it is difficult to disperse them properly. If the coating (spray drying) is performed in the state where the fine particles are aggregated, not only the coating of the fine particles on the base particles is not uniform, but also an aggregate of fine particles different from the target is granulated.

【0007】また、噴霧はアトマイザー、1流体ノズ
ル、2流体ノズル等によって行われているが、従来の噴
霧器は一個の液滴径を十分に小さくすることができず、
特に母体粒子の粒子径が3μm〜1mmと小さい場合に
は多数の母体粒子が一個の液滴中に含まれてしまうた
め、母体粒子が多数集まった造粒物ができてしまう。さ
らに、噴霧した状態で液滴径が均一にならないため、コ
ーティング膜(母体粒子上に微粒子が作る層の厚さ)の
厚さが不均一になるという問題点もある。他方、1流体
ノズル、2流体ノズルの場合には、液滴径を小さくする
ためにはノズル径を小さくする必要があるが、ノズル径
を小さくすると凝集塊がノズルに詰まりやすく、これに
よるトラブルが発生しやすくなってしまう。
Further, although atomization is performed by an atomizer, a one-fluid nozzle, a two-fluid nozzle, etc., the conventional atomizer cannot sufficiently reduce the diameter of one droplet,
Particularly when the particle size of the base particles is as small as 3 μm to 1 mm, a large number of base particles are included in one droplet, so that a granulated product in which a large number of base particles are collected is formed. Further, since the droplet diameter is not uniform in the sprayed state, there is a problem that the thickness of the coating film (the thickness of the layer formed by the fine particles on the base particles) becomes uneven. On the other hand, in the case of the one-fluid nozzle and the two-fluid nozzle, it is necessary to reduce the nozzle diameter in order to reduce the droplet diameter, but if the nozzle diameter is reduced, agglomerates are likely to be clogged in the nozzle, which causes troubles. It tends to occur.

【0008】本発明の目的は、前記従来技術の問題点を
解決することにあり、微粒子を母体粒子にコーティング
する際に、例え粒子径が小さな場合であっても、微粒子
や母体の凝集物等を造粒することなく、単一の母体粒子
に微粒子が均一にコーティングされた目的物を良好につ
くることができる、噴霧乾燥による微粒子コーティング
方法および装置、ならびに噴霧乾燥による微粒子のコー
ティングに用いられる、母体粒子およびコーティング粒
子を含むスラリーを微細で、かつ液滴径が均一な良好な
噴霧とすることができる噴霧用ノズルを提供することに
ある。
An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art, and when coating fine particles on the base particles, even if the particle size is small, the fine particles or the agglomerates of the base material, etc. It is possible to satisfactorily prepare an object in which fine particles are uniformly coated on a single base particle without granulating, a fine particle coating method and apparatus by spray drying, and used for coating fine particles by spray drying, It is an object of the present invention to provide a spraying nozzle capable of forming a fine slurry containing a matrix particle and a coating particle into a fine and uniform droplet diameter.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明の微粒子コーティング方法は、分散媒中に母
体粒子と前記母体粒子より微小な微粒子とを分散し、こ
の分散溶液を噴霧乾燥させることにより、前記母体粒子
の表面に前記微粒子をコーティングするに際し、分散媒
中に前記微粒子を分散したスラリーを作製し、次いで、
このスラリーを分散機にかけて前記微粒子をさらに分散
した後、前記母体粒子を前記スラリーに加え、これらを
十分に混合した後、直ちに噴霧乾燥することを特徴とす
る微粒子コーティング方法を提供する。
In order to achieve the above object, a method of coating fine particles of the present invention is a method in which base particles and fine particles finer than the base particles are dispersed in a dispersion medium, and the dispersion solution is spray-dried. By coating the fine particles on the surface of the base particles, a slurry in which the fine particles are dispersed in a dispersion medium is prepared, and then,
The present invention provides a method for coating fine particles, which comprises subjecting the slurry to a dispersing machine to further disperse the fine particles, adding the base particles to the slurry, thoroughly mixing them, and immediately performing spray drying.

【0010】また、本発明の微粒子コーティング装置
は、噴霧乾燥によって、母体粒子の表面に、前記母体粒
子より微細な微粒子をコーティングする装置であって、
前記微粒子を分散媒に分散したスラリーを作製する手段
と、前記スラリー中の微粒子の分散をさらに高度にする
分散機と、前記分散機によって分散されたスラリー溶液
に母体粒子を添加し分散する手段と、前記母体粒子が添
加、分散されたスラリーを送液する送液手段と、前記送
液手段によって送られたスラリを噴霧する、ノズル本
体、前記ノズル本体に形成される前記スラリーの流路
と、前記流路の途中に気体を噴出する第1ノズル、およ
び前記流路の出口近傍で流路の外周部より中心方向に向
けて気体を噴出する第2ノズルを有する噴霧ノズルを用
いる噴霧器と、前記噴霧器によって噴霧されたスラリー
を乾燥する手段とを有することを特徴とする微粒子コー
ティング装置を提供する。
Further, the fine particle coating apparatus of the present invention is an apparatus for coating the surface of the base particles with fine particles finer than the base particles by spray drying.
Means for producing a slurry in which the fine particles are dispersed in a dispersion medium, a disperser for further increasing the dispersion of the fine particles in the slurry, and means for adding and dispersing base particles to the slurry solution dispersed by the disperser. , The mother particles are added, liquid feeding means for feeding the dispersed slurry, spraying the slurry sent by the liquid feeding means, a nozzle body, a flow path of the slurry formed in the nozzle body, An atomizer using a spray nozzle having a first nozzle that ejects gas in the middle of the flow path, and a second nozzle that ejects gas toward the center from the outer peripheral portion of the flow path in the vicinity of the outlet of the flow path; And means for drying the slurry sprayed by the sprayer.

【0011】また、前記本発明の微粒子コーティング装
置において、前記分散器が、前記スラリーを作製する手
段によって作製されたスラリーの流入口および流出口、
ならびに前記流入口と流出口とを連通する流路を有する
分散器本体と、前記流路の途中に形成されるオリフィス
と、前記流路の途中の前記オリフィスの下流側かつ近傍
に設けられる超音波発生手段とを有する湿式分散器であ
るのが好ましい。
In the fine particle coating apparatus of the present invention, the disperser comprises an inlet and an outlet for the slurry produced by the means for producing the slurry,
And a disperser main body having a flow path that communicates the inflow port and the outflow port, an orifice formed in the middle of the flow path, and an ultrasonic wave provided on the downstream side and in the vicinity of the orifice in the middle of the flow path. It is preferably a wet disperser having a generating means.

【0012】また、本発明の噴霧用ノズルは、母体粒子
と前記母体粒子より微小な微粒子とが分散されたスラリ
ーを噴霧乾燥することにより、前記母体粒子の表面への
前記微粒子のコーティングを行う噴霧用ノズルであっ
て、ノズル本体と、前記ノズル本体に形成される前記ス
ラリーの流路と、前記流路の途中で前記スラリーの流れ
の方向に気体を噴出する第1ノズルと、前記流路の出口
近傍で流路の外周部より中心方向に向けて気体を噴出す
る第2ノズルとを有することを特徴とする噴霧用ノズル
を提供する。
Further, the spray nozzle of the present invention sprays a slurry in which base particles and fine particles smaller than the base particles are dispersed by spray drying to coat the surfaces of the base particles with the fine particles. Of the nozzle, a nozzle main body, a flow path of the slurry formed in the nozzle main body, a first nozzle for ejecting gas in the flow direction of the slurry in the middle of the flow path, and A second nozzle for ejecting gas from the outer peripheral portion of the flow path toward the center in the vicinity of the outlet is provided.

【0013】[0013]

【実施態様】以下、本発明の微粒子コーティング方法お
よび噴霧用ノズル、ならびにこれらを用いる本発明の微
粒子コーティング装置について、添付の図面に示される
好適実施例をもとに詳細に説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The fine particle coating method and spray nozzle of the present invention, and the fine particle coating apparatus of the present invention using them will be described in detail below with reference to the preferred embodiments shown in the accompanying drawings.

【0014】図1に、本発明の微粒子コーティング方法
および噴霧用ノズルを用いる、本発明の微粒子コーティ
ング装置が概念的に示される。
FIG. 1 conceptually shows the fine particle coating apparatus of the present invention using the fine particle coating method and spray nozzle of the present invention.

【0015】本発明を実施する微粒子コーティング装置
10は、母体粒子(被コーティング粒子)とコーティン
グ粒子である微粒子(以下、微粒子とする)とを含有す
る混合スラリー12を作製し、これを噴霧器14によっ
て噴霧、次いで乾燥する、いわゆる噴霧乾燥による微粒
子コーティング装置10(以下、コーティング装置10
とする)であって、まず、コーティング粒子である微粒
子を分散媒に分散して微粒子スラリー16とする。微粒
子スラリー16を作製する方法には特に限定はなく、撹
拌槽を用いる方法、超音波槽を用いる方法等、公知の方
法がいずれも適用可能である。
The fine particle coating apparatus 10 for carrying out the present invention prepares a mixed slurry 12 containing base particles (particles to be coated) and fine particles which are coating particles (hereinafter referred to as fine particles), which are sprayed by a sprayer 14. Fine particle coating apparatus 10 by spraying and then drying, so-called spray drying (hereinafter, coating apparatus 10
First, fine particles that are coating particles are dispersed in a dispersion medium to obtain fine particle slurry 16. The method of producing the fine particle slurry 16 is not particularly limited, and any known method such as a method using a stirring tank and a method using an ultrasonic tank can be applied.

【0016】また、適用する分散媒にも特に限定はな
く、母体粒子や微粒子に応じて、各種アルコール等の有
機溶媒、水等、蒸発可能な分散媒を適宜選択すればよ
い。微粒子と分散媒の混合比は、母体粒子および微粒子
の粒子径、母体粒子表面への微粒子の付着量、噴霧ノズ
ルの種類や噴霧する際の粘度等に応じて設定すればよ
い。
The dispersion medium to be applied is not particularly limited, and an evaporable dispersion medium such as an organic solvent such as various alcohols, water or the like may be appropriately selected according to the base particles and fine particles. The mixing ratio of the fine particles and the dispersion medium may be set according to the particle diameters of the base particles and the fine particles, the amount of the fine particles adhering to the surfaces of the base particles, the type of spray nozzle, the viscosity at the time of spraying, and the like.

【0017】本発明においては、作製された微粒子スラ
リー16は分散機18に送られ、さらにに高度に分散さ
れる。前述のように、噴霧乾燥によって母体粒子への微
粒子のコーティングを行う際に、微粒子(コーティング
粒子)として小さな粒子径のものを用いると、従来の方
法ではスラリー中において微粒子が凝集して良好に分散
することができず、母体粒子への微粒子のコーティング
が不均一であったり、微粒子の凝集体が造粒されてしま
う等が発生し、高品質な製品を得ることが困難であると
いう問題点があった。
In the present invention, the produced fine particle slurry 16 is sent to the disperser 18 and is further highly dispersed. As described above, when coating the base particles with fine particles by spray drying, if particles with a small particle size are used as the fine particles (coating particles), in the conventional method, the fine particles aggregate and disperse well in the slurry. However, there is a problem that it is difficult to obtain a high-quality product because the coating of the fine particles on the base particles is not uniform, or agglomerates of the fine particles are granulated. there were.

【0018】これに対し、本発明の微粒子コーティング
方法においては、微粒子スラリー16を作製した後、さ
らに分散機18によって高度に分散することにより、混
合スラリー12中の微粒子の分散状態を均一でかつ凝集
の無い良好なものとして、母体粒子に微粒子が均一にコ
ーティングされた高品質の製品を製造可能としたもので
ある。
On the other hand, in the fine particle coating method of the present invention, after the fine particle slurry 16 is prepared, it is further highly dispersed by the disperser 18 to make the dispersed state of the fine particles in the mixed slurry 12 uniform and agglomerated. It is possible to manufacture a high-quality product in which base particles are uniformly coated with fine particles, which is a good product without any defects.

【0019】本発明に適用される分散機18としては特
に限定はなく、ボールミル、ホモジナイザー、超音波分
散器等、公知の各種の分散機がいずれも適用可能であ
る。好ましくは、超音波とオリフィスとを併用した湿式
分散機が適用される。
The disperser 18 applied to the present invention is not particularly limited, and various known dispersers such as a ball mill, a homogenizer and an ultrasonic disperser can be applied. Preferably, a wet disperser using ultrasonic waves and an orifice together is applied.

【0020】図2に、このような湿式分散器100の概
略断面図が示される。湿式分散器100は、スラリー1
6の流路を構成する分散器本体116と、微粒子スラリ
ー16の流路途中に配備されるオリフィス128を有す
るニードル弁118と、オリフィス128の下流側に配
置される、スラリーの流路途中で超音波を発生する超音
波発生器120と、ニードル弁118の流量調整を行う
マイクロメータ122とを有する。
FIG. 2 shows a schematic sectional view of such a wet disperser 100. Wet disperser 100 is slurry 1
6, a disperser main body 116 forming the flow path of No. 6, a needle valve 118 having an orifice 128 provided in the middle of the flow path of the fine particle slurry 16, and a superposition in the middle of the flow path of the slurry arranged downstream of the orifice 128. It has an ultrasonic wave generator 120 that generates a sound wave and a micrometer 122 that adjusts the flow rate of the needle valve 118.

【0021】図示例において、分散器本体116には流
入口124から流出口126に至る微粒子スラリー16
の流路が形成されており、微粒子スラリー16は流入口
124流入し、流出口126より流出されて混合槽20
に流入される。
In the illustrated example, the fine particle slurry 16 from the inflow port 124 to the outflow port 126 is provided in the disperser body 116.
Of the mixing tank 20, the fine particle slurry 16 flows into the inflow port 124 and flows out from the outflow port 126.
Is flowed into.

【0022】分散器本体116の側面に形成される流入
口124より流入した微粒子スラリー16は、まず、流
路径が大きな空間部129を経て、空間部129に比べ
て流路が大幅に絞られたオリフィス128(図示例にお
いてはオリフィス128とニードル130とが形成する
間隙)を通過する。その結果、微粒子スラリー16の流
速が急激に早くなり、微粒子スラリー16中の微粒子
(凝集粒子)に下流側に引き伸ばす力が加わることによ
り分裂破壊が起こり、、微粒スラリー16中の微粒子が
より高度に分散される。
The fine particle slurry 16 that has flowed in through the inflow port 124 formed on the side surface of the disperser body 116 first passes through the space portion 129 having a large flow passage diameter, and the flow passage is significantly narrowed as compared with the space portion 129. It passes through an orifice 128 (a gap formed by the orifice 128 and the needle 130 in the illustrated example). As a result, the flow velocity of the fine particle slurry 16 is rapidly increased, and a force for stretching the fine particles (aggregated particles) in the fine particle slurry 16 is applied to the downstream side to cause fragmentation and fracture, and the fine particles in the fine particle slurry 16 are highly advanced. Distributed.

【0023】なお、湿式分散器100において、オリフ
ィス128の形成材料には特に限定はないが、オリフィ
ス128には微粒子が分散された微粒子スラリー16が
高速で流れるので、耐摩耗性に優れた材料を適用するの
が好ましく、特にセラミック材料が好適に適用される。
In the wet disperser 100, the material for forming the orifice 128 is not particularly limited, but since the fine particle slurry 16 in which fine particles are dispersed flows at a high speed through the orifice 128, a material having excellent wear resistance is used. Preference is given to applying, in particular ceramic materials.

【0024】図示例の湿式分散器100は、好ましい態
様としてオリフィス128の開口面積を調整するニード
ル130を有し、ニードル弁118を構成する。このよ
うなニードル130は、ニードル130を液密に保持す
るベアリング132、および固定部材134によって保
持されて、オリフィス128の開口面積を微調整するマ
イクロメータ122に係合される。
The wet disperser 100 of the illustrated example has a needle 130 for adjusting the opening area of the orifice 128 as a preferred embodiment, and constitutes a needle valve 118. The needle 130 is held by a bearing 132 that holds the needle 130 in a liquid-tight manner and a fixing member 134, and is engaged with a micrometer 122 that finely adjusts the opening area of the orifice 128.

【0025】なお、湿式分散器100においては、ニー
ドル130等のオリフィス128の開口面積の調整手段
を有するものに限定はされず、流路が大幅に絞られたオ
リフィスのみを有する構成であってもよい。
The wet disperser 100 is not limited to one having a means for adjusting the opening area of the orifice 128 such as the needle 130, and may have a structure having only an orifice in which the flow passage is significantly narrowed. Good.

【0026】オリフィス128によって分散された、微
粒子スラリー16(中の微粒子)は、流路を上昇しつ
つ、次いで、超音波発生器120より発生される超音波
によってより高度に分散され、空間部146を経て流出
口126より流出する。超音波発生器120は、超音波
発信部138と、微粒子スラリー16の流路内に配置さ
れる超音波ホーン140とから構成される。また、超音
波発信部138は、発生する超音波を制御するコントロ
ーラ(図示せず)に接続される。
The fine particle slurry 16 (fine particles therein) dispersed by the orifice 128 is further highly dispersed by the ultrasonic waves generated by the ultrasonic generator 120 while rising in the flow path, and then the space 146. Through the outlet 126. The ultrasonic wave generator 120 includes an ultrasonic wave transmitter 138 and an ultrasonic horn 140 arranged in the flow path of the fine particle slurry 16. Further, the ultrasonic wave transmission unit 138 is connected to a controller (not shown) that controls the generated ultrasonic wave.

【0027】湿式分散器100は、超音波発信部138
によって超音波ホーン140より超音波を発生し、この
超音波によって微粒子スラリー16中の微粒子をより高
度に分散するものであり、前述のオリフィス128によ
る分散と超音波による分散とを組み合わせ、オリフィス
128による分散の後に、続けて超音波による分散を行
って微粒子スラリー16中の微粒子を分散することによ
り、異なる分散機構(オリフィスは分裂分散、超音波は
侵食分散によると考えられる)を有する両者の相乗効果
によって、短時間で、しかも個々の分散では不可能な、
より高度な微粒子の分散を行うことができる。また、図
示例の湿式分散器100は、オリフィス128による分
散の後に、超音波による分散を行う構成を有することに
より、より、短時間で高度な分散が可能である。
The wet disperser 100 includes an ultrasonic wave transmitter 138.
The ultrasonic horn 140 generates an ultrasonic wave, and the ultrasonic waves disperse the fine particles in the fine particle slurry 16 to a higher degree. The orifice 128 and the ultrasonic wave are combined to form an ultrasonic wave. After the dispersion, the ultrasonic waves are continuously dispersed to disperse the fine particles in the fine particle slurry 16, so that a synergistic effect of both having different dispersion mechanisms (the orifice is considered to be split dispersion and the ultrasonic wave is considered to be erosion dispersion) Can be done in a short time, which is impossible with individual dispersion,
A higher degree of fine particle dispersion can be performed. Further, the wet disperser 100 in the illustrated example has a configuration in which the dispersion by the ultrasonic waves is performed after the dispersion by the orifices 128, so that high-level dispersion can be performed in a shorter time.

【0028】なお、分散に利用する超音波の周波数や出
力には特に限定はなく、微粒子スラリー16に含まれる
微粒子の粒子径や微粒子スラリー16の濃度、目的とす
る分散の程度に応じて適宜決定すればよいが、通常、周
波数は5kHz〜100Hz程度で、出力は10W〜1
0kW程度である。
There is no particular limitation on the frequency or output of the ultrasonic waves used for dispersion, and it is appropriately determined according to the particle size of the particles contained in the particle slurry 16, the concentration of the particle slurry 16, and the desired degree of dispersion. However, normally, the frequency is about 5 kHz to 100 Hz, and the output is 10 W to 1
It is about 0 kW.

【0029】分散機18(湿式分散器100)による微
粒子スラリー16中の微粒子の分散状態は、微粒子の分
離がより確実であるのがよいのはもちろんであるが、好
ましくは、微粒子の見掛け上の平均粒子径が母体粒子の
1/3以下、より好ましくは1/10となるまで分散を
行う。微粒子スラリー16中の分散状態をこのようにす
ることにより、微粒子の造粒体等を含まない、母体粒子
表面に微粒子が均一にコーティングされた高品質な製品
を造粒することができる。
The dispersion state of the fine particles in the fine particle slurry 16 by the disperser 18 (wet disperser 100) is, of course, such that the separation of the fine particles is more reliable, but the apparent appearance of the fine particles is preferable. Dispersion is performed until the average particle diameter becomes 1/3 or less of the base particles, and more preferably 1/10. By setting the dispersion state in the fine particle slurry 16 in this way, it is possible to granulate a high-quality product in which fine particles are not uniformly coated on the surface of the base particle, which does not include a granulated body of fine particles.

【0030】なお、分散機18(湿式分散器100)に
よる微粒子スラリー16の分散は、微粒子スラリー16
を分散機18に連続的に供給して、高度な分散状態とさ
れた微粒子スラリー16を順次後述する混合槽20に供
給してもよく、あるいは、微粒子の分散が所定の状態に
なるまで微粒子スラリー16を分散機18を含む経路で
循環して、高度な分散状態とされた微粒子スラリー16
をバッチ的に混合槽20に供給するものであってもよ
い。
The fine particle slurry 16 is dispersed by the disperser 18 (wet disperser 100).
May be continuously supplied to a disperser 18 and the fine particle slurry 16 in a highly dispersed state may be sequentially supplied to a mixing tank 20 described later, or the fine particle slurry may be supplied until the fine particles are dispersed in a predetermined state. 16 in a highly dispersed state by circulating 16 through a path including a disperser 18.
May be supplied to the mixing tank 20 batchwise.

【0031】分散機18によって微粒子がより高度に分
散された微粒子スラリー16は、次いで混合槽20に送
られ、粉粒体供給装置23より供給される母体粒子25
と混合され、母体粒子と微粒子とを分散した混合スラリ
ー12とされる。
The fine particle slurry 16 in which fine particles are more highly dispersed by the disperser 18 is then sent to the mixing tank 20 and the base particles 25 supplied from the powder / particle supply device 23.
To form a mixed slurry 12 in which base particles and fine particles are dispersed.

【0032】混合槽20による混合スラリー12と母体
粒子との混合(分散)方法は特に限定はなく、撹拌によ
る方法、超音波による方法等、公知の方法によればよ
い。また、混合槽20への母体粒子の供給量は、前述の
微粒子の量と同様、母体粒子および微粒子の粒子径、母
体粒子表面への微粒子の付着量、噴霧ノズルの種類や噴
霧する際の粘度等に応じて設定すればよい。
The method for mixing (dispersing) the mixed slurry 12 and the base particles in the mixing tank 20 is not particularly limited, and a known method such as a stirring method or an ultrasonic method may be used. The amount of the base particles supplied to the mixing tank 20 is the same as the amount of the fine particles described above, the particle diameters of the base particles and the fine particles, the amount of the fine particles attached to the surface of the base particles, the type of the spray nozzle and the viscosity at the time of spraying. It may be set according to the above.

【0033】なお、混合槽20には、必要に応じて母体
粒子と微粒子との接着を強固にするためのバインダーと
して、でんぷん、エチルセルロース、各種のポリマー等
を添加してもよい。また、混合槽20において、さらに
分散媒を追加する等によって混合スラリー12の濃度
(母体粒子と微粒子との含有量)、粘度等を調整しても
良いのはもちろんである。
If necessary, starch, ethyl cellulose, various polymers, etc. may be added to the mixing tank 20 as a binder for strengthening the adhesion between the base particles and the fine particles. In addition, in the mixing tank 20, it goes without saying that the concentration (content of base particles and fine particles), viscosity and the like of the mixed slurry 12 may be adjusted by adding a dispersion medium.

【0034】このようにして調整された混合スラリー1
2は、直ちに、送液ポンプ22によって噴霧器14に送
られ、乾燥チャンバ24内に噴霧される。なお、送液ポ
ンプ22には特に限定はなく、噴霧器14による混合ス
ラリー12の噴霧を可能とする吐出圧(輸送圧)を有す
るものであれば、各種のスラリーポンプ等、公知の送液
手段がいずれも適用可能である。
Mixed slurry 1 thus prepared
2 is immediately sent to the sprayer 14 by the liquid feed pump 22 and sprayed in the drying chamber 24. The liquid feed pump 22 is not particularly limited, and any known liquid feed means such as various slurry pumps may be used as long as it has a discharge pressure (transport pressure) that allows the mixed slurry 12 to be sprayed by the sprayer 14. Both are applicable.

【0035】また、本発明において、混合スラリー12
調整後、「直ちに」とは、1時間程度以内を示すもので
ある。
Further, in the present invention, the mixed slurry 12
After the adjustment, "immediately" means within about one hour.

【0036】噴霧器14は、噴霧ノズルによって送液ポ
ンプ22から輸送された混合スラリー12を乾燥チャン
バ24内に噴霧する。本発明に適用される噴霧ノズルと
しては、アトマイザー、1流体ノズル、2流体ノズル
等、公知の各種の噴霧ノズルがいずれも適用可能である
が、好ましくは、以下に説明する本発明の噴霧用ノズル
が適用される。
The sprayer 14 sprays the mixed slurry 12 transported from the liquid feed pump 22 by the spray nozzle into the drying chamber 24. As the spray nozzle applied to the present invention, any of various known spray nozzles such as an atomizer, a one-fluid nozzle, and a two-fluid nozzle can be applied, but preferably, the spray nozzle of the present invention described below. Is applied.

【0037】図3に、本発明の噴霧用ノズルの一例が示
される。本発明の噴霧用ノズルは、基本的に、ノズル本
体と、このノズル本体に形成される混合スラリー12の
流路と、この流路の途中で混合スラリー12の流れ方向
にに気体を噴出する第1ノズルと、同流路の出口近傍で
流路の外周部より中心方向に気体を噴出する第2ノズル
とを有するものであり、図示例の噴霧用ノズル26は、
円筒形状のノズル本体28に、スラリー投入口30から
噴霧口32まで貫通する円形断面を有するスラリー流路
34と、スラリー流路34の途中に気体を噴出する第1
ノズル36と、噴霧口32近傍のスラリー流路34に、
気体を噴出する第2ノズル38が形成されてなるもので
ある。
FIG. 3 shows an example of the spray nozzle of the present invention. The spraying nozzle of the present invention basically comprises a nozzle body, a flow path for the mixed slurry 12 formed in the nozzle main body, and a gas jet in the flow direction of the mixed slurry 12 in the middle of the flow path. It has one nozzle and a second nozzle that ejects gas in the central direction from the outer peripheral portion of the flow path in the vicinity of the outlet of the flow path.
A slurry flow path 34 having a circular cross section that penetrates from the slurry input port 30 to the spray port 32 in the cylindrical nozzle body 28, and a gas that jets gas in the middle of the slurry flow path 34
In the nozzle 36 and the slurry flow path 34 near the spray port 32,
The second nozzle 38 for ejecting gas is formed.

【0038】第1ノズル36は、スラリー流路34の途
中に、このスラリー流路34を囲むように、つまりリン
グ状に形成されるものであり、第1ノズル36と同心円
的に環状に形成される気体流路40を介して気体導入口
42より圧縮気体Aを供給されることにより、スラリー
流路34内に混合スラリー12の流れ方向に気体を噴出
する。第2ノズル38は、噴霧口32近傍にスラリー流
路34を囲むように、つまりリング状に形成されるもの
であり、前述の第1ノズル36と同様に、第2ノズル3
8と同心円的に形成される気体流路44を介して気体導
入口46より圧縮気体Aを供給され、スラリー流路34
の外周部より中心方向に向けてスラリー流路34内に気
体を噴出する。また、スラリー流路34は第1ノズル3
6の若干下方より噴霧口32に向けて漸次拡径してい
く。
The first nozzle 36 is formed in the middle of the slurry flow path 34 so as to surround the slurry flow path 34, that is, in a ring shape, and is formed concentrically and annularly with the first nozzle 36. The compressed gas A is supplied from the gas introduction port 42 through the gas flow path 40, and the gas is ejected into the slurry flow path 34 in the flow direction of the mixed slurry 12. The second nozzle 38 is formed in the vicinity of the spray port 32 so as to surround the slurry flow path 34, that is, in a ring shape, and like the first nozzle 36 described above, the second nozzle 3 is formed.
8 is supplied with the compressed gas A from the gas introduction port 46 through the gas flow passage 44 formed concentrically with the slurry flow passage 34.
A gas is jetted into the slurry flow path 34 from the outer peripheral portion toward the center. In addition, the slurry flow path 34 is the first nozzle 3
The diameter gradually increases from slightly below 6 toward the spray port 32.

【0039】噴霧用ノズル26においては、スラリー投
入口30よりスラリー流路34内に混合スラリー12を
供給し、まず第1ノズル36より気体を噴出することに
より、噴射された気体の粉砕力によって混合スラリー1
2を微細化して噴霧状にして噴射する。微細化された混
合スラリー12は、第2ノズル38によってより確実に
分散される。ここで、一部の液滴はスラリー流路34の
内壁に付着して、この壁を伝わって大きな液滴として落
下するが、この液滴は第2ノズル38より噴出される気
体によって粉砕されて噴霧状にされる。従って、噴霧用
ノズル26によれば、供給される混合スラリー12全部
を好適に微細化することができ、大きな液滴等のない、
均一な液滴径の良好な噴霧を実現することができる。
In the spray nozzle 26, the mixed slurry 12 is supplied from the slurry inlet 30 into the slurry flow path 34, and the gas is first jetted from the first nozzle 36 so that the jetted gas is mixed by the pulverizing force of the jetted gas. Slurry 1
2 is atomized to form a spray. The finely mixed slurry 12 is more reliably dispersed by the second nozzle 38. Here, some of the droplets adhere to the inner wall of the slurry flow path 34 and fall along the wall as large droplets, but these droplets are crushed by the gas ejected from the second nozzle 38. Atomized. Therefore, according to the spray nozzle 26, the entire mixed slurry 12 to be supplied can be suitably made into fine particles, and no large droplets or the like are generated.
Good spraying with a uniform droplet diameter can be realized.

【0040】なお、第1ノズル36および第2ノズル3
8はスラリー流路34を囲むリング状に限定はされず、
スラリー流路34を囲んで4方、あるいは8方等より気
体を噴射するものであってもよい。
The first nozzle 36 and the second nozzle 3
8 is not limited to a ring shape surrounding the slurry flow path 34,
A gas may be jetted from four sides, eight sides, etc. surrounding the slurry flow path 34.

【0041】噴霧用ノズル26において、第1ノズル3
6からスラリー流路34への気体の噴射角度、すなわち
第1ノズル36の角度θ1 には特に限定はないが、混合
スラリー12に効果的な剪断力を与えて、液滴径を均一
化した良好な噴霧を行えるという点で、5°〜20°の
間に設定するのが好ましい。さらに、図示例の噴霧用ノ
ズル26においては、スラリー流路34は第1ノズル3
6の若干下方より噴霧口32に向けて漸次拡径していく
構成を有するが、気流の乱れがなく(気流が乱れると、
液滴が合体して大きな液滴が発生する)、良好な噴霧を
行えるという点で、この拡径(図3 θ2 )をスラリー
流路34の軸線方向に対して1°〜15°に設定するの
が好ましい。
In the spray nozzle 26, the first nozzle 3
There is no particular limitation on the gas injection angle from 6 to the slurry flow path 34, that is, the angle θ 1 of the first nozzle 36, but an effective shearing force is applied to the mixed slurry 12 to make the droplet diameter uniform. From the viewpoint that good spraying can be performed, it is preferable to set between 5 ° and 20 °. Further, in the spraying nozzle 26 of the illustrated example, the slurry flow path 34 has the first nozzle 3
6 has a configuration in which the diameter gradually increases from slightly below 6 toward the spray port 32, but there is no turbulence in the air flow (if the air flow is turbulent,
The diameter is expanded (θ 2 in FIG. 3) to 1 ° to 15 ° with respect to the axial direction of the slurry flow path 34 in that the droplets coalesce into a large droplet) and good spraying can be performed. Preferably.

【0042】図4に本発明の噴霧用ノズルの別の例の概
略断面図が示される。図3に示される噴霧用ノズル26
は、第1ノズル36および第2ノズル38共にスラリー
流路34の外周より中心に向かって気体を噴射するもの
であったが、図4に示される噴霧用ノズル48は、第1
ノズルはスラリー流路の中央より外方向に気体を噴射す
る構成を有する。一般的に、図3に示される噴霧用ノズ
ル26は混合スラリー12の粘度が低い時に好適に用い
られ、他方、図4に示される噴霧用ノズル48は混合ス
ラリー12の粘度が高い時に好適に用いられる。
FIG. 4 shows a schematic sectional view of another example of the spray nozzle of the present invention. The spray nozzle 26 shown in FIG.
The first nozzle 36 and the second nozzle 38 both inject gas toward the center from the outer periphery of the slurry flow path 34. However, the atomizing nozzle 48 shown in FIG.
The nozzle is configured to inject gas outward from the center of the slurry flow channel. Generally, the spray nozzle 26 shown in FIG. 3 is preferably used when the viscosity of the mixed slurry 12 is low, while the spray nozzle 48 shown in FIG. 4 is preferably used when the viscosity of the mixed slurry 12 is high. Be done.

【0043】図4に示される噴霧用ノズル48は、上面
の閉塞する円筒状のノズル本体50を用い、側方より混
合スラリー12を供給するように経路を形成して、スラ
リー投入口52から噴霧口54に至るスラリー流路56
を構成する。スラリー流路56の断面方向の中心部に
は、スラリー流路56の途中に気体を噴射する円筒状の
第1ノズル58が配備され、ノズル本体50の上面より
形成された直管状の気体流路60より圧縮空気Aが供給
される。ここで、第1ノズル58は気体の噴出方向に向
かってθ3 の角度で漸次拡径する構成を有する。また、
噴霧口54の近傍にはスラリー流路56を囲むように、
つまりリング状に第2ノズル62が形成され、同心円的
に形成される気体流路64を介して気体導入口66より
圧縮気体Aを供給され、スラリー流路56の外周部より
中心方向に向けて気体を噴出する。
The spray nozzle 48 shown in FIG. 4 uses a cylindrical nozzle body 50 whose upper surface is closed, forms a path for supplying the mixed slurry 12 from the side, and sprays from the slurry charging port 52. Slurry flow path 56 to the mouth 54
Make up. A cylindrical first nozzle 58 for injecting a gas is arranged in the middle of the slurry flow path 56 in the center of the cross-sectional direction of the slurry flow path 56, and a straight tubular gas flow path formed from the upper surface of the nozzle body 50. Compressed air A is supplied from 60. Here, the first nozzle 58 has a configuration in which the diameter gradually increases at an angle of θ 3 in the gas ejection direction. Also,
In the vicinity of the spray port 54, so as to surround the slurry flow path 56,
That is, the second nozzle 62 is formed in a ring shape, the compressed gas A is supplied from the gas introduction port 66 through the gas flow path 64 formed concentrically, and is directed toward the center from the outer peripheral portion of the slurry flow path 56. Eject gas.

【0044】このような構成を有する噴霧用ノズル48
においては、混合スラリー12はスラリー投入口52よ
り供給され、スラリー流路56内を送液される。ここ
で、ここで第1ノズル58は前述のようにスラリー流路
56の中心に配備され、かつ、θ3 の角度で拡径してい
るので、混合スラリー12はここより噴射される気体に
よってスラリー流路56の内壁に押し付けられて薄膜化
する。薄膜化した混合スラリー12は、次いでリング状
の第2ノズル62より、スラリー流路56の外周より中
央方向に噴射される気体によって分断されて霧状にさ
れ、噴霧口54より噴霧される。
A spraying nozzle 48 having such a structure
In the above, the mixed slurry 12 is supplied from the slurry input port 52 and is sent through the slurry flow path 56. Here, since the first nozzle 58 is arranged in the center of the slurry flow path 56 and has an enlarged diameter at an angle of θ 3 as described above, the mixed slurry 12 is slurried by the gas injected from here. It is pressed against the inner wall of the flow path 56 to form a thin film. The thinned mixed slurry 12 is then atomized by the ring-shaped second nozzle 62 by the gas jetted from the outer periphery of the slurry flow path 56 toward the center, and sprayed from the spray port 54.

【0045】図示例の噴霧用ノズル48において、第1
ノズル58の拡径角度θ3 には特に限定はないが、スラ
リー流路56の内壁に形成される薄膜をより好適なもの
とできる点で、5°〜30°に設定するのが好ましい。
In the spray nozzle 48 of the illustrated example, the first
The diameter expansion angle θ 3 of the nozzle 58 is not particularly limited, but it is preferably set to 5 ° to 30 ° from the viewpoint that the thin film formed on the inner wall of the slurry channel 56 can be made more suitable.

【0046】また、第2ノズル62はスラリー流路56
を囲むリング状に限定はされず、スラリー流路34を囲
んで4方、あるいは8方等より気体を噴射するものであ
ってもよい。
The second nozzle 62 has a slurry flow path 56.
The shape is not limited to the ring shape that surrounds the slurry flow path, and the gas may be jetted from four directions, eight directions, etc. surrounding the slurry flow path 34.

【0047】本発明の噴霧用ノズル26および48にお
いて、各気体導入口に供給する圧縮気体Aの圧力および
供給量には特に限定はないが、第1および第2ノズルを
より噴射される気体の流速が50m/s 以上となるように
調整するのが好ましい。両ノズルより噴射される気体流
速を50m/s 以上とすることにより、液滴径を均一とし
たより良好な噴霧をより確実に行うことができる。な
お、噴霧用ノズル26に適用される気体としては、空
気、あるいは窒素ガス等の不活性ガス等、通常の2流体
ノズルに適用されるものがいずれも適用可能である。
In the atomizing nozzles 26 and 48 of the present invention, the pressure and the supply amount of the compressed gas A supplied to each gas inlet are not particularly limited, but the amount of gas injected from the first and second nozzles is not limited. It is preferable to adjust the flow velocity to 50 m / s or more. By setting the flow velocity of the gas ejected from both nozzles to 50 m / s or more, it is possible to more reliably perform better spraying with a uniform droplet diameter. As the gas applied to the spray nozzle 26, any of those applied to a normal two-fluid nozzle, such as air or an inert gas such as nitrogen gas, can be applied.

【0048】このような本発明の噴霧用ノズルによれ
ば、十分に微細化され、かつ液滴径が均一な良好な噴霧
を行えるのみならず、スラリー流路の径を小さくしなく
ても十分に微細化された液滴の噴霧を行うことができる
ので、ノズル詰り等のトラブルが発生することなく、安
定して微粒子コーティングを行うことができる。また、
各第1および第2ノズルから噴射される気体の流速を調
整する等によって発生できる液滴径を調整することがで
き、しかもその調整幅も広いので、広範な母体粒子径に
渡る適用が可能である。
According to such a spraying nozzle of the present invention, not only is it possible to perform fine spraying which is sufficiently fine and has a uniform droplet diameter, but it is also sufficient without reducing the diameter of the slurry flow path. Since it is possible to spray finely divided droplets, it is possible to perform stable fine particle coating without causing trouble such as nozzle clogging. Also,
Since the droplet diameter that can be generated can be adjusted by adjusting the flow velocity of the gas ejected from each of the first and second nozzles, and the adjustment range is wide, it can be applied over a wide range of base particle diameters. is there.

【0049】噴霧器14(噴霧用ノズル)より乾燥チャ
ンバ24内に噴霧された混合スラリー12の液滴は、母
体粒子1個を核にして、その表面に微粒子を含有するス
ラリーが付着した状態となっている。そのため、乾燥チ
ャンバ24内でヒータ68によって加熱された気体によ
って乾燥されることにより、スラリーの分散媒が蒸発し
て、母体粒子を微粒子でコーティングした粒子となる。
The droplets of the mixed slurry 12 sprayed from the sprayer 14 (spraying nozzle) into the drying chamber 24 have one base particle as a core and a slurry containing fine particles attached to the surface thereof. ing. Therefore, by being dried by the gas heated by the heater 68 in the drying chamber 24, the dispersion medium of the slurry evaporates and the base particles become particles coated with fine particles.

【0050】図1に示されるコーティング装置10は、
乾燥チャンバ24内への混合スラリー12の噴霧を下方
に向かって行う、いわゆる下吹きの噴霧であるが、本発
明はこれには限定されず、図5に示されるように、噴霧
を上方に向かって行う、いわゆる上吹きの噴霧によるも
のであってもよいのはもちろんである。なお、図5に示
される例は、乾燥チャンバ24における噴霧の方法が異
なる以外は、図1に示される例と全く同様の構成を有す
るので、同じ部材には同じ番号を付し、詳細な説明は省
略する。
The coating apparatus 10 shown in FIG.
Although the spraying of the mixed slurry 12 into the drying chamber 24 is performed in the downward direction, which is so-called downward spraying, the present invention is not limited to this, and the spraying is performed upward as shown in FIG. Needless to say, it may be performed by so-called top spraying. Note that the example shown in FIG. 5 has exactly the same configuration as the example shown in FIG. 1 except that the spraying method in the drying chamber 24 is different. Is omitted.

【0051】通常、図1に示されるような下吹きは、噴
霧される液滴の重量が小さい(液滴径が小さい、母体粒
子や微粒子の比重が小さい等)場合に用いられ、図5に
示されるような上吹きは噴霧される液滴の重量が大きな
場合に用いられる。
Normally, the downward blowing as shown in FIG. 1 is used when the weight of the sprayed droplets is small (the droplet diameter is small, the specific gravity of the base particles and fine particles is small, etc.), and FIG. Top blowing as shown is used when the weight of the sprayed droplets is high.

【0052】乾燥チャンバ24によって乾燥された粒子
は、サイクロン70によって回収されて製品粒子とされ
る。また、サイクロン70で回収できなかった粒子は、
ブロワー72によって吸引され、フィルタ74によって
回収される。なお、母体粒子と微粒子との接着力が弱い
場合には、製品粒子の回収はサイクロンで行わず、フィ
ルタ74によって回収される構成としてもよいのはもち
ろんである。
The particles dried by the drying chamber 24 are collected by the cyclone 70 to be product particles. In addition, the particles that could not be recovered by the cyclone 70
It is sucked by the blower 72 and collected by the filter 74. When the adhesive force between the base particles and the fine particles is weak, the product particles may of course be collected by the filter 74 instead of the cyclone.

【0053】以上、本発明の微粒子コーティング方法お
よび噴霧用ノズル、およびこれらを用いた本発明の微粒
子コーティング装置について説明したが、本発明は上記
実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱
しない範囲において、各種の改良および変更を行っても
よいのはもちろんである。
Although the fine particle coating method and spray nozzle of the present invention and the fine particle coating apparatus of the present invention using them have been described above, the present invention is not limited to the above-mentioned embodiments, and the gist of the present invention is not limited thereto. Needless to say, various improvements and changes may be made without departing from the above.

【0054】[0054]

【実施例】以下、本発明の具体的実施例を挙げ、本発明
をより詳細に説明する。
EXAMPLES The present invention will be described in more detail with reference to specific examples of the present invention.

【0055】図1に示される微粒子コーティング装置1
0を用い、平均粒径10μmのアルミナを母体粒子、平
均粒径0.1μmのラテックス(粒子)を微粒子(コー
ティング粒子)として、アルミナ表面へのラテックスの
コーティングを行った。
Fine particle coating apparatus 1 shown in FIG.
0 was used as the base particles of alumina having an average particle size of 10 μm and fine particles (coating particles) of latex (particles) having an average particle size of 0.1 μm to coat the alumina surface with latex.

【0056】まず、ラテックス50gを1000gの水
に投入して混合・分散し、微粒子スラリー16を調整し
た。この微粒子スラリー16を、図2に示される湿式分
散器100を含む系で循環し、湿式分散器100によっ
てより高度に分散した。なお、循環は循環ポンプによる
流量が100kg/h、湿式分散器100からの吐出圧
が30kg/cm2 となるようにニードル弁118を調
整して行った。また、超音波発生器120は、発信周波
数15kHz、最大出力37Wのものをもちいた。
First, 50 g of latex was put into 1000 g of water and mixed and dispersed to prepare a fine particle slurry 16. The fine particle slurry 16 was circulated in a system including the wet disperser 100 shown in FIG. 2 and was dispersed to a higher degree by the wet disperser 100. The circulation was performed by adjusting the needle valve 118 so that the flow rate by the circulation pump was 100 kg / h and the discharge pressure from the wet disperser 100 was 30 kg / cm 2 . Further, the ultrasonic generator 120 has an oscillation frequency of 15 kHz and a maximum output of 37 W.

【0057】このような循環系で30分間、微粒子スラ
リー16を循環した後、高度に分散された微粒子スラリ
ー16を、混合槽20に送って母体粒子であるアルミナ
を添加し、混合・分散して混合スラリー12とした。な
お、アルミナの添加量は、300gとした。
After circulating the fine particle slurry 16 for 30 minutes in such a circulation system, the highly dispersed fine particle slurry 16 is sent to the mixing tank 20 to add alumina as the base particles, and the mixture is dispersed. The mixed slurry 12 was obtained. The amount of alumina added was 300 g.

【0058】このようにして調整した混合スラリー12
を送液ポンプ22によって噴霧器14に送り、図3に示
される噴霧用ノズル26によって乾燥チャンバ24内に
噴霧し、サイクロン70によって回収した。なお、送液
ポンプ22による流量は0.2kg/h、吐出圧は3k
g/cm2、さらに、圧縮空気の気体流速は150m/s
とした。得られた製品は、母体粒子であるアルミナの表
面にラテックスが均一に分散された良好な製品品質を有
するものであった。以上の結果より本発明の効果は明ら
かである。
The mixed slurry 12 thus prepared
Was sent to the sprayer 14 by the liquid feed pump 22, sprayed in the drying chamber 24 by the spraying nozzle 26 shown in FIG. 3, and collected by the cyclone 70. The flow rate by the liquid feed pump 22 is 0.2 kg / h and the discharge pressure is 3 k.
g / cm 2 , and the gas velocity of compressed air is 150 m / s
And The obtained product had good product quality in which the latex was uniformly dispersed on the surface of the alumina, which was the base particle. From the above results, the effect of the present invention is clear.

【0059】[0059]

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明の微
粒子コーティング方法によれば、噴霧乾燥による微粒子
コーティングにおいて、例え粒子径が小さな母体粒子お
よびコーティング粒子(微粒子)を用いた場合であって
も、微粒子や母体の凝集物等を造粒することなく、母体
粒子に微粒子が均一にコーティングされた目的物を好適
に造粒することができる。また、噴霧乾燥による微粒子
コーティングにおいて、本発明の噴霧用ノズルを適用す
ることにより、母体粒子およびコーティング粒子を含む
スラリーを微細で、かつ液滴径が均一な良好な噴霧とす
ることができ、高品質な製品を造粒するこことができ
る。
As described above in detail, according to the method for coating fine particles of the present invention, in the case of fine particle coating by spray-drying, it is possible to use base particles and coating particles (fine particles) having a small particle size. Also, it is possible to suitably granulate the target product in which the base particles are uniformly coated with the microparticles, without granulating the microparticles or the agglomerates of the base material. Further, in the fine particle coating by spray drying, by applying the spraying nozzle of the present invention, it is possible to make the slurry containing the base particles and the coating particles fine and good spray having a uniform droplet diameter. It is possible to granulate quality products.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 本発明の微粒子コーティング方法を実施する
コーティング装置の一例を概念的に示す線図である。
FIG. 1 is a diagram conceptually showing an example of a coating apparatus for carrying out the fine particle coating method of the present invention.

【図2】 本発明に適用される湿式分散器の一例の概略
断面図である。
FIG. 2 is a schematic sectional view of an example of a wet disperser applied to the present invention.

【図3】 本発明の噴霧用ノズルの一例の概略斜視図で
ある。
FIG. 3 is a schematic perspective view of an example of the spray nozzle of the present invention.

【図4】 本発明の噴霧用ノズルの別の例の概略斜視図
である。
FIG. 4 is a schematic perspective view of another example of the spray nozzle of the present invention.

【図5】 本発明の微粒子コーティング方法を実施する
コーティング装置の別の例を概念的に示す線図である。
FIG. 5 is a diagram conceptually showing another example of the coating apparatus for carrying out the fine particle coating method of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 コーティング装置 12 混合スラリー 14 噴霧器 16 微粒子スラリー 18 分散機 20 混合槽 22 送液ポンプ 23 粉粒体供給装置 24 乾燥チャンバ 25 母体粒子 26,48 噴霧用ノズル 28,50 ノズル本体 30,52 スラリー投入口 32,54 噴霧口 34,56 スラリー流路 36,58 第1ノズル 38,62 第2ノズル 40,44,60,64 気体流路 42,46,66 気体導入口 68 ヒータ 70 サイクロン 72 ブロワー 74 フィルタ 100 湿式分散器 114 循環ポンプ 116 分散器本体 118 ニードル弁 120 超音波発生手段 122 マイクロメータ 124 流入口 126 流出口 128 オリフィス 130 ニードル 132 ベアリング 134,36,44 固定部材 138 超音波発信部 140 超音波ホーン 146,154 空間部 A 圧縮気体 10 Coating Device 12 Mixed Slurry 14 Sprayer 16 Fine Particle Slurry 18 Disperser 20 Mixing Tank 22 Liquid Delivery Pump 23 Powder and Granules Supply Device 24 Drying Chamber 25 Base Particles 26, 48 Spray Nozzle 28, 50 Nozzle Main Body 30, 52 Slurry Charge Port 32, 54 Spray port 34, 56 Slurry flow channel 36, 58 First nozzle 38, 62 Second nozzle 40, 44, 60, 64 Gas flow channel 42, 46, 66 Gas inlet port 68 Heater 70 Cyclone 72 Blower 74 Filter 100 Wet disperser 114 Circulation pump 116 Disperser main body 118 Needle valve 120 Ultrasonic wave generating means 122 Micrometer 124 Inlet 126 Outlet 128 Orifice 130 Needle 132 Bearings 134, 36, 44 Fixing member 138 Ultrasonic transmitter 140 Ultra Sound wave horn 146,154 Space A Compressed gas

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】分散媒中に母体粒子と前記母体粒子より微
小な微粒子とを分散し、この分散溶液を噴霧乾燥させる
ことにより、前記母体粒子の表面に前記微粒子をコーテ
ィングするに際し、 分散媒中に前記微粒子を分散したスラリーを作製し、次
いで、このスラリーを分散機にかけて前記微粒子をさら
に分散した後、前記母体粒子を前記スラリーに加え、こ
れらを十分に混合した後、直ちに噴霧乾燥することを特
徴とする微粒子コーティング方法。
1. A base material and fine particles finer than the base particles are dispersed in a dispersion medium, and the dispersion solution is spray-dried to coat the surface of the base particles with the fine particles. To prepare a slurry in which the fine particles are dispersed, then further disperse the fine particles by applying the slurry to a disperser, add the base particles to the slurry, mix them sufficiently, and immediately perform spray drying. Characteristic fine particle coating method.
【請求項2】噴霧乾燥によって、母体粒子の表面に、前
記母体粒子より微細な微粒子をコーティングする装置で
あって、 前記微粒子を分散媒に分散したスラリーを作製する手段
と、前記スラリー中の微粒子の分散をさらに高度にする
分散機と、前記分散機によって分散されたスラリー溶液
に母体粒子を添加し分散する手段と、前記母体粒子が添
加、分散されたスラリーを送液する送液手段と、前記送
液手段によって送られたスラリーを噴霧する、ノズル本
体、前記ノズル本体に形成される前記スラリーの流路
と、前記流路の途中に気体を噴出する第1ノズル、およ
び前記流路の出口近傍で流路の外周部より中心方向に向
けて気体を噴出する第2ノズルを有する噴霧ノズルを用
いる噴霧器と、前記噴霧器によって噴霧されたスラリー
を乾燥する手段とを有することを特徴とする微粒子コー
ティング装置。
2. An apparatus for coating the surface of base particles with fine particles finer than the base particles by spray drying, and means for producing a slurry in which the fine particles are dispersed in a dispersion medium, and the fine particles in the slurry. A dispersing machine to further enhance the dispersion, means for adding and dispersing mother particles to a slurry solution dispersed by the dispersing machine, and mother particles added, a liquid feeding means for feeding the dispersed slurry, A nozzle body for spraying the slurry sent by the liquid sending means, a flow path for the slurry formed in the nozzle body, a first nozzle for ejecting gas in the middle of the flow path, and an outlet of the flow path A sprayer that uses a spray nozzle having a second nozzle that ejects gas toward the center from the outer peripheral portion of the flow path in the vicinity, and the slurry sprayed by the sprayer is dried. A fine particle coating device comprising:
【請求項3】前記分散器が、前記スラリーを作製する手
段によって作製されたスラリーの流入口および流出口、
ならびに前記流入口と流出口とを連通する流路を有する
分散器本体と、前記流路の途中に形成されるオリフィス
と、前記流路の途中の前記オリフィスの下流側かつ近傍
に設けられる超音波発生手段とを有する湿式分散器であ
る請求項2に記載の微粒子コーティング装置。
3. An inflow port and an outflow port for the slurry, wherein the disperser is made by means for making the slurry,
And a disperser main body having a flow path that communicates the inflow port and the outflow port, an orifice formed in the middle of the flow path, and an ultrasonic wave provided on the downstream side and in the vicinity of the orifice in the middle of the flow path. The fine particle coating apparatus according to claim 2, which is a wet disperser having a generating unit.
【請求項4】母体粒子と前記母体粒子より微小な微粒子
とが分散されたスラリーを噴霧乾燥することにより、前
記母体粒子の表面への前記微粒子のコーティングを行う
噴霧用ノズルであって、 ノズル本体と、前記ノズル本体に形成される前記スラリ
ーの流路と、前記流路の途中で前記スラリーの流れの方
向に気体を噴出する第1ノズルと、前記流路の出口近傍
で流路の外周部より中心方向に向けて気体を噴出する第
2ノズルとを有することを特徴とする噴霧用ノズル。
4. A spraying nozzle for coating the surface of the base particles with the fine particles by spray-drying a slurry in which the base particles and fine particles smaller than the base particles are dispersed. A flow path for the slurry formed in the nozzle body, a first nozzle for ejecting gas in the flow direction of the slurry in the middle of the flow path, and an outer peripheral portion of the flow path near the outlet of the flow path. A second nozzle that ejects gas toward the center of the spray nozzle.
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