JPS6055175B2 - 混合機兼用造粒機 - Google Patents

混合機兼用造粒機

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JPS6055175B2
JPS6055175B2 JP16546282A JP16546282A JPS6055175B2 JP S6055175 B2 JPS6055175 B2 JP S6055175B2 JP 16546282 A JP16546282 A JP 16546282A JP 16546282 A JP16546282 A JP 16546282A JP S6055175 B2 JPS6055175 B2 JP S6055175B2
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JP
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speed rotor
rotor
low
mixer
speed
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JP16546282A
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JPS5955338A (ja
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信治 守屋
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Fuji Paudal Co Ltd
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Fuji Paudal Co Ltd
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2/00Processes or devices for granulating materials, e.g. fertilisers in general; Rendering particulate materials free flowing in general, e.g. making them hydrophobic
    • B01J2/10Processes or devices for granulating materials, e.g. fertilisers in general; Rendering particulate materials free flowing in general, e.g. making them hydrophobic in stationary drums or troughs, provided with kneading or mixing appliances

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Glanulating (AREA)
  • Crushing And Pulverization Processes (AREA)
  • Mixers Of The Rotary Stirring Type (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、二種以上の粉体を混合することができる混
合機を兼用し、殊に粉体を混合した後、水又はバインダ
溶液を加えることにより粒度の揃つた細かい顆粒を製造
する湿式造粒機に関する。
従来のこの種の顆粒湿式造粒方法として、材料溶液を噴
霧乾燥して造粒する噴霧造粒法、多孔板上で粉体を流動
させながら加湿し成長させて乾燥し、顆粒とする流動層
造粒法、加水混練された粉体を破砕造粒機により解砕し
て顆粒を作り、乾燥後篩分けする破砕造粒法、高速で回
転する回転羽根を有する器体内に粉体を投入混合し、加
液して顆粒とする攪拌造粒法等が知られているが、何れ
も顆粒の粒度分布のバラツキが大きく、希望する粒径の
歩留りが50%前後、又はそれ以下しか得られず、きわ
めて非能率的であつて、粒子径の均一化が著るしく困難
であるという欠点があつた。この発明は以上のような湿
式造粒方法において、特に0.77n./7T1,(2
4メッシュ)〜0.1m/几(145メッシュ)程度の
直径の顆粒を歩留りよく生産する造粒機を提供すること
を目的とし、かつ二種以上の粉体を混合する場合におい
て、きわめて高能率に混合することのできる混合機を兼
用した造粒機を提供することを目的とするものである。
実施例について説明すれば、第1図、第2図に示す如く
、軸線を水平に配し、一端を端板2で、他端を蓋板3で
それぞれ閉塞した円筒状器体1の上部に材料投入口4を
、下部に蓋5で開閉される製品排出口6を設ける。蓋板
3は、器体1内の洗一浄、清掃等のために着脱を可能に
することができ材料投入口4には図示のように造粒作業
中、該投入口4を閉塞する蓋7を設けるとよい。8は材
料投入用のホッパ、9は排出口6の蓋5を図示しない開
閉機構で開閉するための連結杆である。
器体1内に同心配置の低速ロータ10と、さらにその内
側に高速ロータ11とをそれぞれ可回転に設ける。低速
ロータ10は、第3図aに示すように、円板13とこれ
に対向して配置された環状補強材143aとを連結する
複数の連結部材13bによつて篭形に形成されており、
駆動軸12の軸端に固着されている。
低速ロータ10の外周には、第3図bに示すように、器
体”1の円筒形内周面に近接する複数の攪拌羽根14が
突設されている。第3図bの場合、低速ロータ10の矢
印A方向の回転において器体1内の材料を器体1の軸方
向の両端部から中央部に向つて矢印A,a″軸方向に移
動させる如く攪拌羽根14に低速ロータ10の軸線に対
する適度の傾きを与え、さらに低速ロータ10の両端に
配した攪拌羽根14には、端板2及び蓋板3に付着した
粉体を、低速ロータ10の回転により掻き落とすスクレ
ーバ15を形成してある。駆プ動軸12は、軸受16を
介して端板2に可回転に支持し、チエン駆動機構(チエ
ンホイル17のみを図示した。)により例えば円筒状容
器の直径205順φの場合、10〜50R.P.Mの速
度で回転させる。高速ロータ11は図示の如く円周上等
配置に、7その一端から他端に達する細長い板状体から
なる衝撃体18を突設し、蓋板3に軸受19で可回転に
支持した駆動軸20により例えば円筒状容器の直径20
57T1,/M,φの場合1000〜6500R.P.
Mの速度で図中矢印Bに示す如く高速駆動される。21
はj高速ロータ駆動用モータであつて、インバーター(
周波数変換機)を使用してモーターの回転数を変速する
図示しない変速装置等を内蔵するもの、或は速度可変モ
ータを使用してもよい。高速ロータ11の衝撃体18を
第4図示の如く構成すると、低速ロータ10の回転に関
連して、該高速ロータ11の矢印B方向の回転により、
器体1内の材料を矢印b1又はb″の一方向又は矢印b
−b″に示す如く中央部から器体1の両側に向つて軸方
向に移動させることができる。また第5図aに示す如く
、衝撃体18aと、高速ロータ11の長さを複数に分割
した長さの板状体とすることもでき、この場合も同様に
低速ロータ10の回転に関連して、矢印b又はb″の一
方向、或はb−b″の二方向に材料を移動させうる。
第5図bは、衝撃体18bを、高速ロータ11の軸線に
対して傾けた場合を示し、その傾きによりb方向に材料
を移動させ、或は逆の傾きとして図示しないがb″方向
に、さらに中央部から左右対称に傾ければ、中央部から
両側に向つて移動させうる。第5図cはさらに衝撃体1
8cの長さを短くしたもので、この場合は左右対称にら
せん状配置Sとし、高速ロータ11のB矢印方向の回転
で、器体内の材料をb−b″の二方向に移動させるよう
にしたものを示している。
第1図、第2図において、22は水又はその他の液体を
粉体に加液するためのスプレーであつて、水等を加液す
るに当り噴霧するもの、或は大量に急激に加液するもの
等任意のものを使用する!ことができる。
23は器体1を支持するフレームである。
第6図、第7図は、この発明の他の実施例を示す図であ
つて、この場合、高速ロータ11の回転軸線を、器体1
及び低速ロータ10の軸線より下,方に偏心させ、水平
に設けたものであつて、第1図、第2図と同一の部分に
は同一の符号を付してある。
このように高速ロータ11を偏心させて設けると、高速
ロータ11による攪拌、強制流動を強化する場合、或は
1回の処理量が少ない場合等に効果的である。また高速
ロータ11の衝撃体18による過大粒子の解砕効果も大
きくなる。第8図はさらに他の実施例であつて、材料投
入口牡排出口6、その開閉蓋5を蓋体3に設け、低速ロ
ータ10、高速ロータ11の各駆動軸12,20を二重
軸として同心に互に異なる回転速度で回転しうるように
したもので、この駆動機構を端板2側に設けた場合を示
してある。また低速ロータ10の攪拌羽根14aは、リ
ボン状の板材をらせん状にひねつて器体1の円筒内周面
に近接させ、器体1内の材料を矢印aに示す如く一方向
に移動させる。高速ロータ11も、その衝撃体18cを
、材料を矢印bに示す一方向に移動させるようらせん状
配置に突設したものである。なお以上の実施例はいずれ
も低速ロータ10と高速ロータ11とを互に逆方向に回
転させ、その回転速度差を大きくする場合について示し
たが、これは同方向に回転させてもよく、また高速ロー
タ11の衝撃体18,18a,18b,18cは既述の
構成の他、ナイフハンマー状であつてもよい。
この発明は以上のような構成であつて、各ロータ10,
11を適宜の速度で駆動すると共に、数種の粉体又は1
種の粉体を器体内に投入し、必要があれば適量のバイン
ダーを投入して数十秒〜数分間運転することにより、粉
体とバインダー或は数種の粉体が、高速ロータ11の衝
撃体と、低速ロータ10の攪拌羽根とにより器体1の軸
方向に移動させられながら効率よく混合、攪拌されて均
一に分散させられる。
そこで水又は液を、一度に入れるか、或は滴下し、又は
スプレー22により噴霧状態で、或は滴下させ、又は急
速に所要量を供給して、その状態て各ロータ10,11
の回転を続行することにより、既述の粒度範囲内の顆粒
を効率よく製造することができる。
すなわち、器体1内でよく混合した粉体に水等を供給す
ると、先ず液を核として粉体が凝集し成長して湿潤した
団粒が形成されるが、これが第2図、第7図に示す如く
低速ロータ10のA矢印方向の回転で攪拌羽根14によ
り下方から上方に持ち上げられ、高速ロータ11に向つ
て落下する。
すなわち高速回転する衝撃体18に衝突して破砕されな
がら遠心的に移動し、再び攪拌羽根14により持ち上げ
られて落下し衝撃体18に衝突させられる。この間も器
体内の材料は各ロータ10,11の回転により、その攪
拌羽根14と衝撃体18の配置により各ロータ1011
の回転速度に見合つた速さで器体1内を軸方向に移動さ
せられ、混合攪拌作用を受け、微粉末は、液により湿潤
した核に付着してある大きさに成長し、過大に成長した
粒はそれ自体の重力で高速ロータ11の上方からその衝
撃体18に衝突し、小さな粒は、高速回転する衝撃体1
8の風圧によりはね飛ばされて直接該衝撃体18に衝突
しない。以上のように、低速ロータ10の回転は、器体
1の下部に集る粉体及び湿潤した団塊を攪拌し、その湿
潤の度合いに応じて成長させると共に、こノれらを器体
1の上方に移動させて高速ロータ11に向つて落下させ
る。
一方、高速ロータ11の回転は、器体1の上方に持ち上
げられて落下する団塊が衝撃体18に衝つてこれを解砕
して所要径の顆粒を形成させると共に、所要径以下の小
さな顆7粒は衝撃体18の回転により生ずる風圧により
吹き飛はしそれが解砕されるのを防ぐ分級効果をもつて
いる。従つてこのような混合、攪拌、造粒、解砕、分級
作用が繰り返されることにより、器体内の粉体は、その
品質、物性、バインダの物性、9加液量等により異なる
が、高速ロータ11の回転速度に一応見合つた大きさの
顆粒として造粒され、過大顆粒、過小顆粒の発生がきわ
めて少なく、所望する粒度範囲内の顆粒を、短時間にき
わめて効率よく製造することができ、高速ロータの回転
速度、或は高速ロータと低速ロータとの相対回転速度を
適宜選択することにより、また粉体の物性、バインダー
の種類、液の種類、混合量等を適宜定めることにより、
任意の粒度範囲の顆粒を得ることができる。また、同一
材料でも高速ロータの回転数および造粒時間を変化させ
ることによつて、顆粒の粒子径、その歩留り、嵩密度を
、希望する値に近づけることができる。
これについての医薬仕様による実験結果を第9図、第1
0図、第11図に示した。
仕込量2′/バッチ 乾粉混合時間2分 加液時間308 装 置 器体の直径205TrL/WL高さ1507T
L/m 高速ロータは、低速ロータと同心配置
の装置第9図では造粒時間は同じでも回転数が 6000R.P.Mでは粒子径がさらに小さくなること
が示されるのに対し、第10図では32〜145メッシ
ュの細粒が造粒される歩留りが、造粒時間と、高速ロー
タの回転数によつて変化することが示されている。
第11図は造粒した粒体の嵩密度が、造粒時間と回転数
によつて相違したことが示されている。また第6図、第
7図のように高速ロータの位置を下方に偏心させておく
と、既述のように1回の処理量が少ない場合、高速ロー
タによる攪拌効果を強くしたい場合、材料を軸方向に強
制的に流動させる作用(混合効果)を強くしたい場合等
に有効であり、高速ロータと低速ロータの各駆動部を左
右別々に設けると、駆動機構の簡単化と同時に、造粒機
の内部の掃除洗浄に有利となる。
また攪拌羽根14を、第8図のようにリボン状ノの長い
ものとせず、第1図〜第3図のように短くすると、低速
ロータの製作が容易であると共に、その駆動トルクを小
さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は実施例の縦断正面図、第2図は横断側面図、第
3図aは低速ロータの篭形構造を示す斜面図、第3図b
は攪拌羽根が取付けられた低速ロータの正面図、第4図
は高速ロータの斜面図、第5図A,b,cはそれぞれ高
速ロータの他の実施例の斜面図、第6図は他の実施例の
縦断正面図、第7図は横断側面図、第8図はさらに他の
実施例の縦断正面図、第9図、第10図、第11図は造
粒の粒子径、歩留り、嵩密度についてのグラフである。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 軸線を水平にし一端を端板で、他端を蓋板でそれぞ
    れ閉塞した円筒状器体に材料投入口と排出口とを設け、
    該器体内に、器体と同心に配置した円板と環状補強材と
    を複数の連結部材で連結した篭形の低速ロータと、低速
    ロータのさらに内側に軸線を水平にして配置した高速ロ
    ータとを設け、低速ロータの外周に、器体の円筒形内周
    面に近接する複数の攪拌羽根を突設すると共に、高速ロ
    ータの外周に複数の衝撃体を突設し、低速ロータと高速
    ロータとをそれぞれ所要の回転速度で回転させる駆動手
    段を設けてなる混合機兼用造粒機。 2 高速ロータを、円筒状器体及び低速ロータと同心に
    配置した特許請求の範囲1記載の混合機兼用造粒機。 3 高速ロータの回転軸線を、円筒状器体及び低速ロー
    タの軸線位置より偏心させて配置した特許請求の範囲1
    記載の混合機兼用造粒機。 4 低速ロータの駆動手段を円筒状器体の一端部外側に
    、高速ロータの駆動手段を円筒状器体の他端部外側にそ
    れぞれ配置した特許請求の範囲1から3までのいずれか
    1つに記載の混合機兼用造粒機。 5 高速ロータと低速ロータとを互いに反対方向に回転
    させるようにした特許請求の範囲1から4までのいずれ
    か1つに記載の混合機兼用造粒機。 6 高速ロータに突設した衝撃体が、該ロータの一端か
    ら他端まで連続した複数の板状体からなり、それらが該
    ロータに円周上等配置に設けられている特許請求の範囲
    1から5までのいずれか1つに記載の混合機兼用造粒機
    。 7 高速ロータに突設した衝撃体が、該ロータの軸方向
    に複数個に分割された長さの板状体からなり、高速ロー
    タの回転により材料を該ロータの軸方向に移動させる配
    置で設けられている特許請求の範囲1から5までのいず
    れか1つに記載の混合機兼用造粒機。 8 高速ロータに突設した衝撃体が、該ロータの表面に
    らせん状配置で設けられている特許請求の範囲7記載の
    混合機兼用造粒機。 9 高速ロータに突設した衝撃体が、らせん状方向に高
    速ロータの軸線に対して傾けられて該ロータ表面に突設
    されている特許請求の範囲6又は7記載の混合機兼用造
    粒機。 10 高速ロータの回転により器体内を移動する材料を
    、低速ロータの回転により反対向きに移動させる如く低
    速ロータの攪拌羽根を傾けた特許請求の範囲1から9ま
    でのいずれか1つに記載の混合機兼用造粒機。 11 高速ロータの回転で器体内の材料を器体の軸方向
    の中央部から両側に向つて移動させる如く衝撃体を配設
    し、低速ロータの回転でそれとは反対の向きに材料を移
    動させる如く攪拌羽根を設けた特許請求の範囲10記載
    の混合機兼用造粒機。 12 高速ロータの回転で器体内の材料を器体の軸線に
    沿つて一方向に移動させる如く衝撃体を配設し、低速ロ
    ータの回転でそれとは反対の向きに材料を移動させる如
    く攪拌羽根を設けた特許請求の範囲10記載の混合機兼
    用造粒機。
JP16546282A 1982-09-21 1982-09-21 混合機兼用造粒機 Expired JPS6055175B2 (ja)

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JPS5955338A JPS5955338A (ja) 1984-03-30
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