JPH1133384A - 連続造粒・コーティング方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 製品の粒度分布シャープにできると共に、処
理効率を飛躍的に高め得、かつ処理スペースを低減し得
る連続造粒・コーティング方法を提供する。 【解決手段】 排気８を上部で行うと共に原料粉体が供
給３０される容器１内で結合剤又はコーティング剤を噴
霧１０し、かつ容器の底壁７中央部１３から上向きに吹
き出す気体により輸送層を形成した状態で粉体を上方へ
輸送Ａし、落下する粉体により容器内の周辺下部に移動
層Ｃを形成し、移動層から輸送層への移行過程において
所要粒径以上の全ての粒子を気体分級して系外へ排出Ｄ
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、流動する粉体に溶
液又は懸濁液からなる結合剤又はコーティング剤を噴霧
し、連続して造粒又はコーティングする連続造粒・コー
ティング方法及びその装置に関し、特に粉体の流動を制
御する制御手段を有する連続造粒・コーティング方法及
びその装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の連続造粒・コーティング
方法及びその装置として、連続形式のものに、例えば特
公平７−５７３１１号公報記載の連続造粒装置が、又、
制御手段を有するものに、例えば実公昭５４−４５３０
号公報記載の造粒、コーティング用流動層装置が知られ
ている。前者の連続造粒装置は、製品搬出のためのスク
リュー型搬出機を流動層の下側部に備えたものにおい
て、搬出機の下部をブロアによる通気が可能な通気体と
し、装置本体と搬出機の間に粉体のリターン回路を設け
てなり、造粒中の粉体の一部を流動層外へ取り出して搬
送中に分級し、所要粒径の粉体を製品として排出する一
方、所要粒径に満たない粉体を流動層の上部に戻すよう
にしたものである。なお、原料粉体は、流動層の上部か
ら供給される。後者の造粒、コーティング用流動層装置
は、断面が円形をなす回分形式の固気系流動層内に、複
数個の円筒状案内管を相互が適当な間隔をもって離間
し、かつ、前記移動層の容器壁とも適当な間隔をもって
離間するようにして設置し、各案内管に少なくとも１個
以上のスプレイノズルを有するものであり、大量の粉体
の造粒、コーティングといえども粒子相互の衝突を抑制
し、粒子に与える損傷を極度に減少させることができ
る、というものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の装置を組み合わせて連続造粒・コーティング方法及
びその装置としたとしても、流動層の下側部の一箇所か
ら処理中の粉体の一部を取り出しているので、所要粒系
に達した粉体の排出を効果的に行うことができず、製品
の粒度分布が広くなり、かつ処理効率の低下を招来する
おそれがある。又、粉体の流動を制御する案内管の上方
及び外部に流動層が形成されるので、処理量が多くなる
に伴って処理スペースが増大する不具合があると共に、
粒子相互の衝突を抑制したと言っても、流動層エリアが
大きいので、その衝突を免れず、粒子の損傷による処理
効率の低下をもたらしている。そこで、本発明は、製品
の粒度分布をシャープにできると共に、処理効率を飛躍
的に高め得、かつ処理スペースを低減し得る連続造粒・
コーティング方法及びその装置を提供することを主目的
とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、本発明の第１の連続造粒・コーティング方法は、排
気を上部で行うと共に原料粉体が供給される容器内で結
合剤又はコーティング剤を噴霧し、かつ容器の底壁中央
部から上向きに吹き出す気体により輸送層を形成した状
態で粉体を上方へ輸送し、落下する粉体により容器内の
周辺下部に移動層を形成し、移動層から輸送層への移行
過程において所要粒径以上の全ての粉体を気体分級して
系外へ排出することを特徴とする。第２の連続造粒・コ
ーティング方法は、第１の方法において、前記移動層か
ら輸送層への粉体の移行を円滑に行うことを特徴とす
る。第３の連続造粒・コーティング方法は、第１又は第
２の方法において、排気中の微粒子を遠心力により捕集
することを特徴とする。第４の連続造粒・コーティング
方法は、第３の方法において、前記捕集した微粒子を移
動層に戻すことを特徴とする。第５の連続造粒・コーテ
ィング方法は、第１、第２、第３又は第４の方法におい
て、前記結合剤又はコーティング剤の噴霧を輸送層の上
方で行うことを特徴とする。又、第６の連続造粒・コー
ティング方法は、第１、第２、第３、第４又は第５の方
法において、前記原料粉体の供給を移動層中に行うこと
を特徴とする。

【０００５】一方、本発明の第１の連続造粒・コーティ
ング装置は、排気口を上部に設けると共に原料粉体を供
給するタンクを付設した容器内に結合剤又はコーティン
グ剤を噴霧するスプレーノズルを配設し、かつ容器の底
壁中央部に透孔を設け、この透孔とほぼ同径で容器より
適宜に短い区画筒を透孔から適宜に離隔して容器内に同
軸的に配設し、粉体の輸送層を形成すべく気体を上向き
に吹き出す多孔性基板をその外周面と前記透孔の内周面
との間に環状の間隙を形成するように配設し、粉体の移
動層を形成すべく気体を吹き出す給気孔を容器の底壁に
設け、容器の底壁下面に前記環状の間隙に分級用気体を
送給する給気筒を垂設したことを特徴とする。第２の連
続造粒・コーティング装置は、第１の装置において、前
記底壁を下方に向って縮径する逆円錐筒状に設けたこと
を特徴とする。上記底壁の給気孔は、容器の中心に向っ
て水平に設けられていることが好ましい。又、前記環状
の間隙の幅は、可変であることが好ましい。第３の連続
造粒・コーティング装置は、第１又は第２の装置におい
て、前記排気孔にサイクロンを連結したことを特徴とす
る。第４の連続造粒・コーティング装置は、第３の装置
において、前記サイクロンで捕集した微粒子を容器内の
区画筒の外方へ戻すエジェクターを設けたことを特徴と
する。第５の連続造粒・コーティング装置は、第１、第
２、第３又は第４の装置において、前記タンクを容器内
の区画筒の外方と連結したことを特徴とする。又、第６
の連続造粒・コーティング装置は、第１、第２、第３、
第４又は第５の装置において、前記スプレーノズルを区
画筒の上方に配設したことを特徴とする。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。図１、図２は本発明に係る
連続造粒・コーティング装置の実施の形態の一例を示す
断面図、図１の要部の拡大図である。図中１は段付き円
筒状の垂直な容器で、天井壁２によって上端を閉鎖され
た大径筒３と、大径筒３の下端に連ねられた截頭逆円錐
筒４と、截頭逆円錐筒４の下端に連ねられた小径筒５
と、小径筒５の下端に連ねられ、中央部に下方に向って
拡開するテーパ状の透孔６を設けた逆円錐筒状の底壁７
とから構成されている。容器１の大径筒３には、排気口
８が上部に設けられていると共に、処理開始時に原料粉
体を投入する原料投入口９が中間部に設けられており、
又、大径筒３内には、溶液又は懸濁液からなる結合剤又
はコーティング剤を気体（例えば空気）と一緒に噴霧す
るスプレーノズル１０が、後述する区画筒の上方に位置
すべく中間部の中央に配設されている。更に、小径筒５
から截頭逆円錐筒４にかけた容器１内には、底壁７の透
孔６とほぼ同径で容器１より適宜に短い（容器の約１／
３の長さ）の区画筒１１が、透孔６から適宜上方へ離隔
して同軸的に配設されている。

【０００７】一方、容器１の底壁７の透孔６内には、そ
の内周面と対応するテーパを外周面に形成した断面山形
の円板状を呈し、かつ前記区画筒１１内に粉体の輸送層
を形成すべく加熱された気体を上向きに吹き出す多数の
通気孔１２を設けた多孔性基板１３が、その外周面と透
孔６の内周面との間に粉体粒子の排出口となる環状の間
隙１４を形成するように配設されている。多孔性基板１
３の下面には、各通気孔１２に気体を送給する給気管１
５が垂設されており、この給気管１５は、上記間隙１４
の幅を可変とするため、エアシリンダー等の昇降手段１
６を介して上下動可能に設けられている。又、容器１の
底壁７には、前記区画筒１１と小径筒５等との間に粉体
の移動層を形成すると共に、移動層から輸送層への粉体
の移行を円滑にし、かつ移動層の粉体を乾燥するため、
加熱された気体を吹き出す多数の給気孔１７が容器１の
中心に向けて水平に設けられている。各給気孔１７は、
運転停止時に粉体が安息角により給気孔１７から流出し
ない孔径及び長さ（底壁の厚み）とされている。そし
て、底壁７の外周には、流動層用加熱気体の給気口１８
を設けた給気室１９が形成されている。更に、容器１の
底壁７の下面には、前記間隙１４から排出された粉体
（製品）を一時的に貯留するタンクを兼ねると共に、間
隙１４に分級用加熱気体を送給する給気筒２０が、前記
給気管１５の気密かつ摺動可能な挿通を許容して垂設さ
れており、この給気筒２０の中間部には、分級用加熱気
体の給気口２１が設けられ、又、下端部には、バルブ２
２を介在した製品排出口２３が設けられている。他方、
容器１の排気口８には、排気管２４を上方に突設したサ
イクロン２５が連結管２６を介して連結されており、こ
のサイクロン２５の下端には、捕集した微粒子を収容す
るホッパー２７が連設されている。ホッパー２７の下部
には、加熱された気体を用いて微粒子を容器１内の区画
筒１１の外方に接線方向から戻すエジェクター２８が連
結管２９を介して連結されており、この連結管２９に
は、原料粉体を供給するタンク３０がロータリーバルブ
３１を介装した連結管３２を介して連結されている。

【０００８】上記構成の連続造粒・コーティング装置を
用いて連続して造粒又はコーティングするには、先ず、
給気管１５を上昇して間隙１４を閉じて原料投入口９か
ら原料粉体を容器１に投入すると共に、給気管１５から
加熱した気体を送給し、多孔性基板１３の各通気孔１２
から比較的高速（１５ｍ／ｓ）の気体を上向きに吹き出
させ、かつスプレーノズル１０から気体を用いて結合剤
又はコーティング剤を噴霧し、又、給気口１８から給気
室１９に加熱された気体を送給し、底壁７の各給気孔１
７から気体を水平に吹き出させ、更に、エジェクター２
８に加熱された気体を送給する。次に、給気管１５を下
降して間隙１４を所要の幅とすると共に、給気口２１か
ら加熱された気体を送給し、間隙１４からやや高速（５
ｍ／ｓ）の気体を斜め上向きに吹き出させる。この操作
によって、原料粉体は、図１において矢印Ａで示すよう
に、区画筒１１内を輸送層を形成した状態で上方へ輸送
され、区画筒１１から噴出されて流動層を形成した状態
となり、粒子が概ねスプレーノズル１０から噴霧される
結合剤又はコーティング剤の液滴と接触すると同時に粒
径が増大し、かつスプレーノズル１０からの下向きの気
流により粉体の上昇速度が急激に減少し、図１において
矢印Ｂ、Ｃで示すように、周辺部に移動した後、区画筒
１１の外方に落下し行く。区画筒１１の外方に落下した
粉体は、底壁７の給気孔１７から水平に吹き出す気体に
よって、移動層を形成すると共に、乾燥され、かつ区画
筒１１の下端と底壁７との間隙から多孔性基板１３方向
へ排出される。上記移動層の形成により、粒子同士が接
触するため大粒子は破砕、整粒され、又、粉体の重量に
より適度に圧密されて重質で強度の高い製品となる。

【０００９】そして、多孔性基板１３方向へ排出された
粉体は、その全てが多孔性基板１３上に到達する前に環
状の間隙１４から吹き出す気体により分級を受け、図１
において矢印Ｄで示すように、所要粒径以上の粒子が間
隙１４から落下して給気筒２０の底部に一時的に貯留さ
れ、かつバルブ２２の開閉によって系外へ排出される。
又、所要粒径未満の粒子は、図２において矢印Ｅで示す
ように、多孔性基板１３から吹き出す気体によって輸送
層を形成した状態で区画筒１１内を上昇する。一方、ス
プレーノズル１０によるスプレーエリアを越えて上昇
し、フリーボードエリアに到達した微粒子は、一部が自
重により落下して流動層を形成し、残部が図１において
矢印Ｆ、Ｇで示すように、排気口８から気体と一緒にサ
イクロン２５に入り、遠心力により捕集されてホッパー
２７に収容される。微粒子が除去された気体は、排気管
２４から大気へ放出される。そして、ホッパー２７に収
容された微粒子は、エジェクター２８によって容器１の
小径筒５の接線方向から移動層の粉体中に戻される。こ
のエジェクター２８による微粒子の戻しに際し、その気
体流量を調節することにより、サイクロン２７に適度な
下方への気流が生じ、捕集効率が一層良好となる。又、
環状の間隙１４から排出される製品量と対応する量の原
料粉体が、図１において矢印Ｈで示すように、ロータリ
ーバルブ３１の開閉に伴ってタンク３０からエジェクタ
ー２８を介して移動層の粉体中に供給され、連続した造
粒又はコーティング及び乾燥が行われる。

【００１０】なお、上述した実施の形態においては、移
動層から輸送層への粉体の移行を円滑にするため、底壁
を逆円錐筒状に設ける場合について説明したが、これに
限定されるものではなく、底壁を水平としてもよい。こ
の場合、底壁周辺のコーナー部に粉体のデッドストック
を生ずるおそれがある。又、環状の間隙の幅を可変とす
る場合に限らず、製品の粒径が一定の場合は、一定の幅
となるようにしてもよい。更に、排気中の微粒子をサイ
クロンを用い、遠心力によって捕集する場合に限らず、
容器内のフリーボードエリアに配設したバグフィルター
等を用いるようにしてもよい。更に又、サイクロンで捕
集した微粒子を原料粉体と一緒に容器の小径筒の接線方
向からエジェクターを用いて移動層の粉体中に戻す場合
に限らず、両者を個別又は一緒にスクリューフィーダ等
を用いて移動層の粉体中に戻すようにしてもよい。又、
結合剤又はコーティング剤の噴霧を輸送量の上方で行う
場合に限らず、区画筒内で行ってもよい。更に、吐出ブ
ロワーによる正圧運転の場合について説明したが、これ
に限定されるものではなく、吸引ブロワーによる負圧運
転又は双方を使用して槽内静圧を零として運転してもよ
い。

【００１１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の第１の連
続造粒・コーティング方法及びその装置によれば、循環
流動する造粒又はコーティング中の粉体が、その流動過
程において全て気体分級され、所要粒径以上の粒子が直
ちに系外へ排出されるので、製品の粒度分布をシャープ
にできると共に処理効率を飛躍的に高めることができ
る。又、結合剤又はコーティング剤の噴霧を受けた粉体
が、区画筒の外方である容器内の周辺下部で流動層に比
べて空隙率が非常に小さい移動層を形成するので、従来
に比べて処理スペースを大幅に低減することができると
共に、移動層外への飛出粒子量が減少して粒子相互の衝
突が減少するので、処理効率を格段に向上させることが
できる。更に、移動層の形成により、粒子同士が接触し
て大粒子が破砕、熟粒され、かつ粉体の重量により適度
に圧密されるので、粒度分布が良好で、かつ重質で強度
の高い製品を得ることができる。上記装置において、環
状の間隙を可変とすることにより、製品の性状に対応さ
せることができる。第２の造粒・コーティング方法及び
その装置によれば、第１の方法及びその装置の作用効果
の他、移動層での粉体のデッドストックが無くなるの
で、造粒又はコーティング効率を格段に高めることがで
きる。上記装置において、給気孔を容器の中心で向けて
水平に設けることにより、移動層から輸送層への粉体の
移行を一層良好にすることができる。第３の造粒・コー
ティング方法及びその装置によれば、第１又は第２の方
法及びその装置の作用効果の他、排気中の微粒子の捕集
を効率良くできると共に、その構造を洗浄性の良い簡単
なものとすることができる。第４の造粒・コーティング
方法及びその装置によれば、第３の方法及びその装置の
作用効果の他、原料粉体の無駄を省くことができ、又、
粉体の循環を阻害することなく、微粒子の戻しを行うこ
とができる。更に、エジェクターを用いることにより、
サイクロンでの微粒子の捕集効率を高めることができ
る。第５の造粒・コーティング方法及びその装置によれ
ば、第１、第２、第３又は第４の方法及びその装置の作
用効果の他、微粒子が流動層から飛び出すのを防止でき
るので、造粒又はコーティング時間を短縮することがで
きる。又、第６の連続造粒・コーティング方法及びその
装置によれば、第１、第２又は第３の方法及びその装置
の作用効果の他、粉体の循環流動を阻害することなく原
料粉体を供給することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る連続造粒・コーティング装置の実
施の形態の一例を示す断面図である。

【図２】図１の要部の拡大図である。

【符号の説明】

１ 容器 ６ 透孔 ７ 底壁 ８ 排気口 １０ スプレーノズル １３ 多孔性基板 １４ 間隙 １７ 給気孔 ２０ 給気筒 ２５ サイクロン ２８ エジェクター ３０ タンク Ａ 矢印 Ｂ 矢印

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 排気を上部で行うと共に原料粉体が供給
   される容器内で結合剤又はコーティング剤を噴霧し、か
   つ容器の底壁中央部から上向きに吹き出す気体により輸
   送層を形成した状態で粉体を上方へ輸送し、落下する粉
   体により容器内の周辺下部に移動層を形成し、移動層か
   ら輸送層への移行過程において所要粒径以上の全ての粒
   子を気体分級して系外へ排出することを特徴とする連続
   造粒・コーティング方法。
2. 【請求項２】 前記移動層から輸送層への粉体の移行を
   円滑に行うことを特徴とする請求項１記載の連続造粒・
   コーティング方法。
3. 【請求項３】 前記排気中の微粒子を遠心力により捕集
   することを特徴とする請求項１又は２記載の連続造粒・
   コーティング方法。
4. 【請求項４】 前記捕集した微粒子を移動層に戻すこと
   を特徴とする請求項３記載の連続造粒・コーティング方
   法。
5. 【請求項５】 前記結合剤又はコーティング剤の噴霧を
   輸送層の上方で行うことを特徴とする請求項１、２、３
   又は４記載の連続造粒・コーティング方法。
6. 【請求項６】 前記原料粉体の供給を移動層中に行うこ
   とを特徴とする請求項１、２、３、４又は５記載の連続
   造粒・コーティング方法。
7. 【請求項７】 排気口を上部に設けると共に原料粉体を
   供給するタンクを付設した容器内に結合剤又はコーティ
   ング剤を噴霧するスプレーノズルを配設し、かつ容器の
   底壁中央部に透孔を設け、この透孔とほぼ同径で容器よ
   り適宜に短い区画筒を透孔から適宜に離隔して容器内に
   同軸的に配設し、粉体の輸送層を形成すべく気体を上向
   きに吹き出す多孔性基板をその外周面と前記透孔の内周
   面との間に環状の間隙を形成するように配設し、粉体の
   移動層を形成すべく気体を吹き出す給気孔を容器の底壁
   に設け、容器の底壁下面に前記環状の間隙に分級用気体
   を送給する給気筒を垂設したことを特徴とする連続造粒
   ・コーティング装置。
8. 【請求項８】 前記底壁を下方に向って縮径する逆円錐
   筒状に設けたことを特徴とする請求項７記載の連続造粒
   ・コーティング装置。
9. 【請求項９】 前記底壁の給気孔が容器の中心に向けて
   水平に設けられていることを特徴とする請求項８記載の
   連続造粒・コーティング装置。
10. 【請求項１０】 前記環状の間隙の幅が可変であること
    を特徴とする請求項７、８又は９記載の連続造粒・コー
    ティング装置。
11. 【請求項１１】 前記排気口にサイクロンを連結したこ
    とを特徴とする請求項７、８、９又は１０記載の連続造
    粒・コーティング装置。
12. 【請求項１２】 前記サイクロンで捕集した微粒子を容
    器内の区画筒の外方へ戻すエジェクターを設けたことを
    特徴とする請求項１１記載の連続造粒・コーティング装
    置。
13. 【請求項１３】 前記タンクを容器内の区画筒の外方と
    連結したことを特徴とする請求項７、８、９、１０、１
    １又は１２記載の連続造粒・コーティング装置。
14. 【請求項１４】 前記スプレーノズルを区画筒の上方に
    配設したことを特徴とする請求項７、８、９、１０、１
    １、１２又は１３記載の連続造粒・コーティング装置。