JPH0685031U - 流動層造粒装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 造粒室内での造粒製品の付着残留および、造
粒製品の凝集発生を防止することができる流動層造粒装
置を、簡単な構成で提供する。 【構成】 造粒筒１の下方部に形成した造粒室２の下方
部に、開度調整可能なルーバー４からなる造粒品排出部
を設ける。また造粒室２には加熱空気供給部、回転テー
ブルおよびスプレーノズル８を設ける。さらに、造粒室
２の上方部にルーバー型の開閉弁１０と、該開閉弁の上
方に、開度調整可能なルーバー１２を有する排気管１１
をそれぞれ設ける。造粒品回収用のサイクロン２１に
は、開度調整可能なルーバー２２からなる造粒品流入部
を設け、該流入部を前記造粒品排出部と連絡し、サイク
ロン２１の排気側を造粒筒１の排気管１１配設部に連通
させる。造粒品はルーバー４，２２により発生する加熱
空気の旋回流により解砕・分散される。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、造粒後の造粒品を、解砕しながら製品を円滑に効率良く回収するこ とができる流動層造粒装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

流動層造粒装置は混合・造粒・乾燥工程を同一容器内で処理することができる ため、１９７０年頃から製薬・食品業界を中心に少量多品種生産用に盛んに導入 されてきた。 ところで、造粒製品を生産するに際しては、任意の粒径・密度・形状が容易に 得られること、混合・造粒・薬剤等のコーティング・乾燥が単独設備によって可 能であることが要求されており、また、、任意の工程選択が可能、かつ任意品質 の造粒品の製造ができる多機能型のＦＡ化無人化システムが望まれている。

【０００３】 これらの要望に対処するべく、各造粒装置メーカーでは１９８０年頃から複合 型造粒装置の開発・商品化が進められ、現在では流動層、攪拌、転動の各造粒法 の中、２〜３を同一容器内で処理することができる装置が実用化されている。 前記複合型造粒法は、例えば下記［表１］に示すように流動層造粒、攪拌造粒 、転動造粒の各造粒法を適宜に組み合わせたものであり、同一容器内に流動層造 粒、攪拌造粒、転動造粒の各機能を結合あるいは融合し、混合・造粒・乾燥・コ ーティングなどの単位操作を自由に選択し、あるいは組み合わせることにより、 造粒物の用途に応じて任意の形状・密度・粒径などを有する造粒品を製造できる ものである。

【０００４】

【表１】

【０００５】 次に、各種複合型造粒装置の具体例を挙げると以下の通りである。まず攪拌流 動層型では、奈良機械製作所の製品である「スーパーファインマトリックスＳＭ Ａ型」や、パウレック社の製品である「マルチフレックスグラニュラーターＭＰ 型」が、転動流動層型では岡田精工の製品である「スピラコーターＳＰ型」が、 また攪拌転動流動層型ではフロイント産業の製品である「スパイラフローＳＦＣ 型」や、不二パウダル製の「ニューマルメライザーＮＱ型」が、それぞれ挙げら れる。

【０００６】 一方、流動層造粒装置の構造に関しては、特許公報や実用新案公報に種々の改 善案が開示されている。 その具体例を挙げると、特公昭５１−６０２３号公報に記載の「造粒装置」（ 出願人 岡田精工（株））、実公平２−２７８６６号公報に記載の「コーティン グ装置」（出願人 岡田精工（株））、実公平３−１０３６号公報に記載の「コ ーティング装置」（出願人 岡田精工（株））、特公平２−５６９３５号公報に 記載の「造粒ならびにコーティング装置」（出願人 フロイント産業（株））、 特開平３−４２０２８号公報に記載の「造粒コーティング装置」（出願人 フロ イント産業（株））、特開平３−１３５４３０号公報に記載の「造粒コーティン グ方法および装置」（出願人 フロイント産業（株））などである。

【０００７】

【考案が解決しようとする課題】 ところで、前記従来の流動層造粒装置は、その大半が回分式（バッチ処理方式 ）であり、その概略構造は図６に示すとおりである。 この装置では、原料の粉粒体は造粒筒６１内において、加熱気体６２の供給を 受けつつ回転テーブル（流動板）６３や攪拌羽根により攪拌され、これらの上方 に設けたスプレーノズル（スプレーガン）６４により噴霧造粒（コーティング） され、噴霧造粒処理が終了した造粒品は装置下方側部に設けた排出弁を介して製 品排出部６５から装置外へ排出される。 なお、図６において６６，６７は弁、６８は回転テーブル６３駆動用のモータ 、６９は排気筒である。

【０００８】 しかしながら、このような造粒装置における造粒品の排出処理では、造粒筒６ １内部のエッジ部分に造粒品が付着停滞し残留物として残り易いという問題があ った。このため、製品歩留が低下したり、前記残留物が次バッチの造粒品と混合 して該造粒品の品質に大きなバラツキが発生することがあった。

【０００９】 前記残留物による造粒品の汚染（コンタミ）を回避するために造粒装置の運転 を一時的に停止させ、残留物を除去することもあるが、この場合、造粒筒６１内 の温度が急激に低下する結果、次バッチでの造粒処理を開始するのに際して、造 粒筒６１内部の温度が安定するまで待機しなければならないため、生産性が大き く低下してしまうことも少なくなかった。 また、排出後の造粒品の状態については、乾燥状態が不十分な場合が多々あり 、このため二次凝集粒子が発生し、解砕工程が必要となる等の問題もあった。

【００１０】 このような、造粒品排出上の問題点を解決することを目的として、回転テーブ ルの下部にスクリューによる排出部を設けた装置の提案がなされているが、大き な効果は見られない。

【００１１】 本考案は、上記の点に鑑みなされたもので、その目的は、造粒筒内での造粒品 の付着残留を防止し、更には造粒品の凝集発生をも防止することができる流動層 造粒装置を、簡単な構成で提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】

請求項１に記載の流動層造粒装置は、造粒筒に設けた造粒室内の粉粒体に造粒 用ガスを供給して粉粒体を攪拌造粒するようにした流動層造粒装置において、前 記造粒室に開閉可能なルーバーからなる造粒物排出部を設けたことを特徴とする 。

【００１３】 請求項２に記載の流動層造粒装置は、請求項１において前記造粒筒外に、開閉 可能なルーバーからなる造粒物流入部を有するサイクロンを設け、該造粒物流入 部を前記造粒室の造粒物排出部と連絡したことを特徴とする。

【００１４】 請求項３に記載の流動層造粒装置は、請求項１または２において、前記造粒室 に設けたルーバーおよび前記サイクロンに設けたルーバーは、その開度が０〜５ ｍｍの範囲内で調整可能なものであることを特徴とする。

【００１５】 請求項４に記載の流動層造粒装置は、請求項１において前記造粒筒の造粒室上 方部に、該造粒室を開閉しうる開閉弁を設けたことを特徴とする。

【００１６】 請求項５に記載の流動層造粒装置は、請求項１において前記造粒筒における前 記開閉弁より上方部に、開度調整可能なルーバーからなる排気流入部を有する排 気管を設けたことを特徴とする。

【００１７】

【作用】

請求項１に記載の造粒装置においては、造粒室に供給された造粒用ガスが、造 粒物排出部のルーバーを構成する羽根板同士間の間隙から、造粒室周壁の接線方 向に吹き出るため、造粒室の外周部に旋回流が発生する。この結果、造粒室内の 造粒品は、解砕・分散されながら外部に的確に排出される。

【００１８】 請求項２に記載の造粒装置においては、前記造粒室に設けたルーバーと同様構 造・作用を有するルーバーを備えたサイクロンにより造粒品を回収するように構 成したので、造粒室からの造粒品はサイクロンのルーバーにより再度解砕・分散 されながら回収される。

【００１９】 請求項３に記載の造粒装置においては、造粒室に設けたルーバーおよびサイク ロンに設けたルーバーの開度を０〜５ｍｍの範囲内で開閉することにより、通常 の流動層造粒装置で処理される粉粒体を効率良く処理することができ、請求項１ ，２の作用を、より確実に得ることができる。

【００２０】 請求項４に記載の造粒装置においては、開閉弁を開放した状態で造粒処理が行 われ、造粒用に使用されたガスは、この開閉弁を通り造粒室外に排出される。 また、造粒終了後には、開閉弁を閉じた状態で造粒室に造粒品排出用のガスが 供給されるので、造粒品は造粒室のルーバーを介して外部に排出される。

【００２１】 請求項５に記載の造粒装置においては、排気管に開度調整可能なルーバーを設 けたので造粒工程、造粒品排出工程でこのルーバーの開度を調整することで、排 気側への造粒品の排出量を最小限に抑えることができる。

【００２２】 以下、本考案について図面を基に詳細に説明する。 図１は造粒装置の全体構造を示す概略正面図、図２は該装置の排気管に設けた ルーバーの正面図、図３は該ルーバーの端面図、図４は造粒時の状態を示す要部 説明断面図、図５は造粒品排出時の状態を示す要部説明断面図である。

【００２３】 図１に示すように、この造粒装置は装置本体すなわち造粒筒１と、製品回収用 のサイクロン２１とから構成する。図１，４に示すように造粒筒１内の下方部に 造粒室２を形成し、該造粒室の底部にモータ（図示せず）により回転可能な回転 テーブル３と、該回転テーブルを囲繞するように開閉可能なルーバー４とを設け 、該ルーバー４配設部の造粒室２周壁に、その接線方向に造粒品排出口（図示せ ず）を設ける。

【００２４】 回転テーブル３の周縁部にこれと一体的に網体等による通気性部材５を環状に 設け（または、別体として回転テーブル３の外周側に固定配備し）、該通気性部 材５をルーバー４の直近に位置させる。また、造粒室２の底部は、管路６および ヒータ（図示せず）を介してブロアー７に連絡する。

【００２５】 前記ルーバー４は、通常乾式トナーで粗粉分級や微粉分級に用いられるものと 同じく羽根板を複数、造粒室２の周壁に沿って環状に、かつ開閉可能に設け、全 体として造粒室２と同心の円筒状に構成する。そして、前記羽根板同士間の間隙 すなわち、造粒用ガスである加熱空気の流入口開度を０〜５ｍｍの範囲内で微調 整可能なものとする。

【００２６】 この場合、該開度は回転テーブル３下方から供給される加熱空気の流量および 圧力を考慮して設定する。 前記通気性部材５の通気孔の径は粉粒体が落下しないように、かつ加熱空気が 十分に造粒筒１内に供給されるように設定する。

【００２７】 前記回転テーブル３の上方に、粉粒体にコーティング剤を噴霧するためのスプ レーノズル８を設け、該ノズルをコーティング剤供給ポンプ９に連絡する。スプ レーノズル８の直上すなわち造粒筒１の中段部に、例えばルーバー型で気圧の高 低により自動的に開閉可能な開閉弁１０を設け、該開閉弁により造粒室２の上方 部を開閉可能とする。

【００２８】 また、造粒筒１の上方部に排気管１１を設け、該排気管の下端部に図２，３に 示すように前記ルーバー４と同様構造の開度調整可能な円筒状のルーバー１２と 、リング状のオリフィスとを取り付ける。さらに、造粒室２の周壁に粉粒体の投 入口（図示せず）を設ける。

【００２９】 前記製品回収用サイクロン２１では、通常構造のサイクロン内の上方部に、前 記ルーバー４と同様構造のルーバー２２を同様の態様で設けると共に、該ルーバ ー２２に連通する造粒品受入口（図示せず）を前記周壁に、その接線方向に設け る。このルーバー２２では、羽根板間の間隙すなわち加熱空気の流入口開度を０ 〜５ｍｍの範囲内で微調整可能なものとする。そして、このルーバー２２を造粒 室２のルーバー４と、管路２３を介して連絡し、サイクロン２１の上方部を、管 路２４を介して造粒筒１の上方部に連絡する。 なお、所望によりサイクロンを更に別設し（図示せず）、該サイクロンと前記 排気管１１を連結してもよい。

【００３０】 次に、上記造粒装置の作用について説明する。

【００３１】 （１）造粒工程 あらかじめ、排気管１１のルーバー１２の開度を適切な値に設定し、造粒室２ のルーバー４、サイクロン２１のルーバー２２、造粒室２の造粒品排出口および サイクロン２１の造粒品受入口を全閉とする。

【００３２】 まず造粒室２に、造粒するべき所定量の粉粒体を前記投入口から投入し、回転 テーブル３を回転させると共に、ブロアー７およびヒータを介して加熱空気を圧 送し、さらに前記ポンプ９およびスプレーノズル８を介して造粒室２内にコーテ ィング剤を噴霧する。

【００３３】 回転テーブル３上の粉粒体は遠心力によってその周縁部に流動すると共に、通 気性部材５から吹き上げられる加熱空気と混合攪拌される間に、コーティング剤 の噴霧を受けてコーティングおよび造粒処理が行われる。 この場合、造粒室２内は正圧状態となるため開閉弁１０が図１に示すように自 動的に開き、造粒室２内の加熱空気は開閉弁１０、ルーバー１２および排気管１ １を介して外部に排気される。 造粒工程時の造粒室２下部の状態は、図４に示すとおりである。

【００３４】 （２）造粒品排出工程 造粒室２の造粒品排出口およびサイクロン２１の造粒品受入れ口を全開し、造 粒室２のルーバー４、サイクロン２１のルーバー２２および排気管１１のルーバ ー１２の開度を適切な値に設定し、同様にしてブロアー７から加熱空気を造粒室 ２内に供給する。

【００３５】 加熱空気は、通気性部材５を介してルーバー４の各間隙から供給され、造粒室 ２周壁に向けてほぼその接線方向に吹き出すため旋回流が発生すると共に、造粒 室２内が負圧状態となるため開閉弁１０が自動的に全閉となる。この結果、造粒 品はルーバー４の羽根板や造粒室周壁に衝突して解砕・分散されながら、ルーバ ー４の各間隙から造粒品排出口を介して前記管路２３に流入し、造粒品受入れ口 およびルーバー２２を介してサイクロン２１に流入する。

【００３６】 サイクロン２１内において造粒品は、ルーバー２２により上記と同様の解砕・ 分散作用を受けるため、凝集することなく的確にサイクロン下部から回収され、 加熱空気は管路２４を介して造粒筒１上方部に流入する。加熱空気に同伴する微 量で微小粒径の造粒品はルーバー１２によって加熱空気と分離されて捕集され、 開閉弁１０上に回収される。加熱空気は排気管１１から外部に排出され、開閉弁 １０上に造粒品は、次バッチの造粒工程で回転テーブル３上に回収される。造粒 品排出工程時の造粒室２下部の状態は、図５に示すとおりである。

【００３７】 なお、造粒品排出時には、回転テーブル３を回転させるのが好ましく、造粒品 の旋回運動がさらに向上する。

【００３８】 このように、造粒室２内の造粒品は上記旋回流により流動状態となるため、凝 集することなく全量が確実にサイクロン２１に流入し回収されので、造粒品の歩 留りが大幅に向上するうえ、残留造粒品によるコンタミが発生しなくなる効果が ある。また、造粒品はサイクロン２１のルーバー２２により再度解砕・分散され るため従来装置と異なり、後段の解砕工程は不要となる。

【００３９】

【実施例】

次に、図１の装置による造粒の実施例、および比較例について説明する。

【００４０】 実施例１ （１）造粒工程 ルーバー４，２２を全閉、ルーバー１２の開度（羽根板間の間隙）を５ｍｍに 設定した。 次いで造粒室２に比重４．０、粒径９０〜１００μｍのキャリア粒子を１０ｋ ｇ投入し、該粒子の舞い上がり高さが４０ｃｍとなるように加熱空気の流量と回 転テーブル３の回転数を設定し、９０〜１１０℃の加熱空気を供給して１５分間 、加温した。キャリアの温度が９０〜１１０℃になった時点でコーティング剤と して加圧状態の樹脂溶液（固形分１０％）をスプレーノズル８から４０〜６０ｇ ／ｍｉｎの流量で噴霧し、噴霧造粒処理した。

【００４１】 噴霧造粒終了後、造粒室２の造粒品排出口およびサイクロン２１の造粒品受入 口を全開、ルーバー４の開度を０．５ｍｍ、ルーバー２２を全開としてから加熱 空気を供給し、造粒品の回収を行った。 回収されたキャリア粒子の歩留および凝集度合は［表２］に示すとおりである 。なお、歩留は樹脂溶液の固形分量とキャリア粒子投入量との合計量１００ｋｇ に対する、回収キャリア粒子の全重量（重量％）として算出した。また、凝集度 合は１５０メッシュのフィルタでの通過量１００ｋｇに対する、フィルタ上の残 留量（重量％）として求めた。

【００４２】

【表２】

【００４３】 実施例２ 実施例１のルーバー２２の開度を０．５ｍｍとした以外は実施例１と同様にし て造粒品を得た。その結果を［表３］に示す。

【００４４】

【表３】

【００４５】 実施例３ 実施例２のルーバー１２の開度を０．３ｍｍに設定した以外は全て実施例２と 同様にして造粒品を得た。その結果を［表４］に示す。

【００４６】

【表４】

【００４７】 比較例１ 実施例１の造粒装置からルーバー４および１２を除去し、その他の条件は全て 実施例１と同様にして造粒処理し造粒品を、サイクロン２１を介することなく造 粒室２の造粒品排出口から直接取り出した。その結果は［表５］に示すとおりで 、実施例１〜３と比較して歩留、凝集状態のいずれも劣ることがわかる。とくに 、歩留については、回転テーブル３の周りに造粒品が多量に付着していることが 確認された。

【００４８】

【表５】

【００４９】 以上、実施例１〜３および比較例１の評価結果を一覧表にまとめると［表６］ のとおりである。

【００５０】

【表６】

【００５１】

【考案の効果】

以上の説明で明らかなように、請求項１に記載の流動層造粒装置によれば、造 粒室に開閉可能なルーバーによる造粒物排出部を設けたので、造粒品が造粒室内 に残留する割合が大幅に減少してその歩留が向上するうえ、造粒品同士の凝集が 発生しにくくなるため後段での解砕工程が不要となり、粒径の揃った製品を得る ことができる。 また、造粒室内での残留品の割合が低下する結果、装置を一時停止して残留品 を除去する必要がなくなって生産性（稼働率）が向上し、しかも、残留品による 造粒品のコンタミに起因する品質低下もなくなって良質の造粒品を生産すること ができる効果がある。 請求項２に記載の造粒装置によれば、造粒室に設けたルーバーと同様構造・作 用を有するルーバーを備えたサイクロンにより造粒品を回収するように構成した ので、造粒室からの造粒品はサイクロンのルーバーにより再度解砕・分散されな がら回収される。したがって、請求項１の装置に比べて造粒品の歩留、および粒 径品質が更に向上し、後段での解砕工程も不要となる効果がある。 請求項３に記載の造粒装置によれば、ルーバーの開度を所定の範囲内に設定す ることで請求項１，２の装置の作用を十分に発揮させることができる。 請求項４に記載の造粒装置によれば造粒室内での造粒工程から、造粒品の排出 工程への切替操作が開閉弁の開閉操作によって簡単に行うことができる。 請求項５に記載の造粒装置によれば、排気管に開度調整可能なルーバーを設け たので造粒工程、造粒品排出工程の少なくとも一方において、このルーバーの開 度を調整することで、排気側への造粒品の排出量を最小限に抑えることができ、 造粒品の歩留が更に向上する効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の造粒装置の全体構造を示す概略正面図
である。

【図２】図１における排気部のルーバーの正面図であ
る。

【図３】図２のルーバーの端面図である。

【図４】図１装置の造粒時の状態を示す要部説明断面図
である。

【図５】図１装置の造粒品排出時の状態を示す要部説明
断面図である。

【図６】従来例の概略正面断面図である。

【符号の説明】

１ 造粒筒 ２ 造粒室 ３ 回転テーブル ４，１２，２２ ルーバー ５ 通気性部材 ６，２２，２３ 管路 ７ ブロアー ８ スプレーノズル ９ 供給ポンプ １０ 開閉弁 １１ 排気管

Claims (5)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 造粒筒に設けた造粒室内の粉粒体に造粒
   用ガスを供給して粉粒体を攪拌造粒するようにした流動
   層造粒装置において、前記造粒室に開閉可能なルーバー
   からなる造粒物排出部を設けたことを特徴とする流動層
   造粒装置。
2. 【請求項２】 前記造粒筒外に、開閉可能なルーバーか
   らなる造粒物流入部を有するサイクロンを設け、該造粒
   物流入部を前記造粒室の造粒物排出部と連絡したことを
   特徴とする請求項１に記載の流動層造粒装置。
3. 【請求項３】 前記造粒室に設けたルーバーおよび前記
   サイクロンに設けたルーバーは、その開度が０〜５ｍｍ
   の範囲内で調整可能なものであることを特徴とする請求
   項１または２に記載の流動層造粒装置。
4. 【請求項４】 前記造粒筒の造粒室上方部に、該造粒室
   を開閉しうる開閉弁を設けたことを特徴とする請求項１
   に記載の流動層造粒装置。
5. 【請求項５】 前記造粒筒における前記開閉弁より上方
   部に、開度調整可能なルーバーからなる排気流入部を有
   する排気管を設けたことを特徴とする請求項４に記載の
   流動層造粒装置。