JPS62160124A - 真空造粒・コ−テイング装置に用いる均一噴霧装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野］ 本発明は、例えばタンクに粉末を投入した後、造粒・コ
ーティングを真空下で短時間に行う加工機に関する。更
に詳しくは当該加工機により特に同形剤のコーティング
に際し、スプレーガンのノズルから加工液が均一パター
ンで噴霧せしめられるようにした真空造粒・コーティン
グ装置に用いる均一噴霧装置に関する。

（従来の技術〕 例えば粉体を加工タンクに投入した後、混合、造粒、乾
燥そしてフィルムコーティングの一連の作業を行う造粒
・コーティング装置、あるいは固形剤（錠剤、ペレ・ノ
ド、顆粒）その他のコーティング等を行う加工装置とし
ては種々のタイプの構造のものが知られている。　例え
ば、流動層式乾燥・造粒・コーティング加工装置は、容
器に原料を仕込んでタンクにセットし、ブロアヒータを
経て容器底部より吹き込まれた熱風により流動層を形成
し、これに上部から下向きにノズルよりスプレーされた
例えば結合剤により？、■潤状前状態、粉末相互の付着
結合により造粒する。その後、スプレーを停止して熱風
乾燥を行う。コーティングはノズルを上向きに変更して
容器下部からスプレーする。

また、別のタイプである遠心流動型造粒・コーティング
造粒加工装置は、ロータを有するステータに核（または
粉末）を入れ、ロータの回転により粒子を均一に混合し
ながら循環流を形成する。

この遠心流動している粒子に自動スプレーガンにより加
工液をスプレーする。

更に、別のタイプであるリバースエア一式コーティング
システムは、９辺形のドラム本体内にバッフルプレート
を組み込みかつ中心部にスプレーガンを配置し、ドラム
本体を回転させながらノズルからコーティング加工液を
噴霧する。

更にまた、別のタイプである造粒・コーティング加工装
置は、粒子を旋回させながら流動層、転勤層を形成循環
させ、粒子の上方部からフィルムコーティング加工液を
スプレーガンによりスプレーする。

上記のようなタイプの造粒・コーティング装置は、いず
れもタンク内においてスプレーガンで加工液を一定の圧
力で噴霧する非真空方式であるため、特に疏水性物質を
コーティングするときは、静電気によりタンク壁面への
付着、粒子同志の付着があって、コントロールが困難と
なる。それ故、多量の静電気除去剤を併せて投入しなけ
ればならない。

最近において、真空下で造粒またはコーティングに際し
、エアーレスガンにより所望の作業を行う造粒・コーテ
ィング装置が提案された。真空下で作業を行えば、静電
気の問題点は解決される。

しかしながら、その反面において、ノズルから加工液が
一定圧で連続して噴霧される場合、そのノズルに液だれ
現象が起こる。液だれした加工液は、それ自体では液切
れされることなく、そのままノズルに付着し、時間の経
過とともに固化して、ノズル口を変形せしめる。それ故
、後続の噴霧に悪影響を及ぼす。換言すれば、噴ｖ層開
始−中間−終了の噴霧過程において微細に噴霧パターン
が変化されるので、製品にバラツキがでる。

更に、上記の液だれを解決するために、本発明者らは、
タイム・インターバル・コントロール（ノードソン株式
会社製、取扱説明書５７−１０Ｊ、タイム・インターバ
ル・コントロール　Ｃ−３Ｊ型）によりスプレーガンの
シリンダ内に配装されたニードルを１分間に数千回オン
・オフさせることのできる制御機構を採用すれば液だれ
した液は、制′ａ機構のオン・オフによる後続の加工液
吐出力により吹き飛ばされてしまい、液の固化の問題は
簡単に解決し得るのではないかと着目し、本発明の加工
装置の対象となっている真空下での実験を行って見た。

しかしながら、真空下という特殊な条件では上記のよう
な制御機構でも払い落としあるいは吹き飛ばし効果は全
く期待できなかった。真空下という特殊な条件下で作動
させようとした場合、ニードルのオン動作いわゆるノズ
ルの開口は、タイム・インターバル・コントロールの作
動に即動して圧力エアーにより正常に作動される。しか
し、オフ動作いわゆるノズル閉口はタイム・インターバ
ル・コントロールのオフ動作に即動してスプリングの復
元力のみではニードルを閉位置へ即動させることはでき
ない。換言すれば、シリンダ内が真空状態にあるため、
ニードルが完全な閉弁状態に復帰される前に、タイム・
インタバール・コントロールにより次のオン動作が強制
的に開始され、再びニードルが開の動作に入っていくこ
とになる。このように、ニードルのオン・オフ動作問に
僅かなずれが起る。従って、このずれがニードルがオフ
でありながらノズルは完全に閉とならずに僅かな隙間が
形成される。それ故、時間の経過とともに上記の隙間部
から液だれ現象を起し、それが固化して前記と同様に噴
霧パターンの変化の原因を招来する致命的な欠点のある
ことを本発明者らは究明した。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記のように非真空下での作業の場合は静電気の発生と
いう問題があり、また真空下での作業の場合にはスプレ
ーガンのノズルから液だれ一固化一噴霧パターンの変化
という製品に対して極めて悪い影響を及ぼす等の問題が
あることに鑑み、本発明者らは種々の研究を行った結果
、本発明を完成した。

本発明の目的は、真空下での造粒・コーティングその他
種々の目的とする作業に際し、エアーレスガンにより加
工液を噴霧するとき、ガンのニードルを極めて高頻度で
オン・オフさせるにもかかわらず、噴霧液の吐出、停止
を完全に行い、ニードルのオフ動作のときにおける加工
液の液だれを確実に防止し、噴霧パターンを常に一定に
して製品のバラツキを皆無にすることのできる加工液の
真空造粒・コーティング装置に用いる均一噴霧装置を提
供するにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記のような問題点を解決するための本発明の手段は、
加工タンク内に加工材料を投入した後、真空造粒・コー
ティングその他これに類する種々の作業を行う加工機で
あって、加工タンクはロークリ式または攪拌羽根を有す
る非ロータリ式に構成されるとともに加工タンク内には
真空源と接続されるパキュウムパイプおよび加工液を加
工液源から供給して加工タンク内に循環噴霧せしめるス
プレーガンからなる噴霧機構とが配置され、そしてスプ
レーガンのニードルの開弁は制御機構のオンに即動して
作動されるとともに閉弁は制御機構のオフに関連して復
帰スプリングの復元力により作動されるようにしたもの
において、真空下にある加工タンク内のスプレーガンの
シリンダ内を外気連通バイブに連通させ、該シリンダ内
を常に外気へ開放せしめておき、タイム・インタバール
・コントロールのオン・オフ動作に即動してシリンダ内
のニードルが非真空下でかつ高頻度でオン・オフ作動せ
しめてノズルを開閉せしめるように構成したことを特徴
とする真空造粒・コーティング装置に用いる均一噴霧装
置を提供するにある。

実施例 以下本発明の実施例について図面を参照して詳しく説明
するが、これによって限定されるものではない。

第１図および第２図において、符号ｌは本発明による真
空造粒・コーティング装置である。この装置１は固定台
２を有する。固定台２の上面３にはスタンド４とフレー
ム枠５とが設けである。スタンド４上には加工タンクロ
のロークリジヨイント７が支持してあり、かつ加工タン
クロの外周面は公知のようにタンク受はローラ（図示せ
ず）により回転可能に支持しである。加工タンクロは駆
動モータ（図示せず）に連動され、加工目的に応じて一
定の速度で回転される。８はパキュウム（吸引）パイプ
であり、その吸い込み端には吸い込みロフィルタ９が被
せである。バキュムバイプ８は真空源に接続される。１
０は測温体の支持パイプであり、１１は噴霧機構である
。噴霧機構１１は本例においてはスプレーガンが３個使
用されている場合が図示しである。勿論、スプレーガン
は１個、２個あるいはその他任意に選択して使用される
ものである。スプレーガン１２．１３および１４は第１
図から容易にわかるように加工タンクロの中心部でしか
も該タンク６の上方部に位置して配置されている。スプ
レーガン１２．１３および１４はほぼ一定の間隔を保っ
て配置されている。スプレーガン１２ないし１４は公知
のようにシリンダ１２ａ内にニードル１５　（第４図に
一部分が図示しである）を備えた構造になっている。同
様にスプレーガン１３．１４もスプレーガン１２と全く
同じ構造になっているが、その内部構造の図示は省略し
である。スプレーガン１２．１３および１４のニードル
１５・・は復帰スプリング１６によりシリンダのノズル
を常に閉弁する方向に作用力を受けていて、スプレーガ
ンの加工液噴出口端を完全に閉じた状態にある。シリン
ダ１２ａ・・の端部に設けた取り付は孔１７・・にはそ
れぞれ外気連通パイプ１８．１９および２０が取り付け
である。そして、これらのパイプ１８．１９および２０
の開口端内に上記のニードル１５・・の自由端部が導入
される。ニードル１５・・の自由端と外気連通パイプ１
８．１９およぼ２０の開口端の内周面との間にはＯリン
グ２１が配設しである。この０リング２１と上記のニー
ドル１５との間には僅かな隙間部２２が形成される。こ
の隙間部２２を介してシリンダ１２ａ内が外気と連通さ
れる。スプレーガン１３．１４も上記と同様の構造に構
成しである。このようにスプレーガン１２．１３および
１４は外気連通パイプ１８．１９および２０を介して外
気共通の連通パイプ２３に接続しである。従って、スプ
レーガン１２．１３および１４のシリンダ１２ａ、１３
ａおよび１４ａ内は常に大気中に開放された状態にある
。勿論、噴出機構１１は加工タンクロ内の真空下に置か
れている。

上記スプレーガン１２．１３および１４のそれぞれのシ
リンダ１２ａ、１３ａおよび１４ａには加工液を給液す
る給液パイプ２４およびニードル１５・・を開弁動作せ
しめるためのエアー供給パイプ２５が制御機構２６を介
して接続させである。制御機構２６はタイム・インター
バル・コントロール２７のターミナルにソレノイドバル
ブ２８．２９および３０が電気的に接続して構成しであ
る。ソレノイドバルブ２９．３０は並列に接続されてい
る。これらのソレノイドバルブ２８ないし３０はタイム
・インターバル・コントロール２７により１分間に２０
００ないし３０００回オン、オフされる。タイム・イン
ターバル・コントロール２６　（ノードソン株式会社製
、取扱説明書５７−１０Ｊ、タイム・インターバル・コ
ントロールＣ−３Ｊ型）自体は既に公知のものであるた
め、その詳しい図面および説明は省略する。上記のソレ
ノイドバルブ２８ないし３０がオン・オフ作動されるこ
とによりエアー供給パイプ２５がらのエアーが例えば４
ｋｇ／ｃｍ２以上の圧力でスプレーガン１２ないし１４
のシリンダ１２ａないし１４ａ内に供給され、ニードル
１５０．を開弁する方向に作動させ、それによりノズル
が開弁される。このとき、加工液供給パイプ２４がら圧
送されて来た加工液が上記開口されているノズルから瞬
間的に噴霧される。この噴霧とともにタイム・インター
バル・コントロール２６によりソレノイドバルブ２８．
２９および３０が今度はオフ作動され、それに即動して
ニードル１５１．がオフ位置に復帰され、ノズルを完全
に閉じる。この閉弁により加工液の噴霧が停止される。

この場合において重要なことは、ソレノイドバルブ２８
ないし３０のオフ動作に即動してシリンダ１２ａないし
１４ａ内のそれぞれのニードル１５．　、　全次段（７
）オン動作が開始される前にオフ位置に完全に復帰させ
なければならない。このために、本発明はシリンダ１２
ａないし１４ａ内を常に外気に連通せしめた状態にして
おく。即ち、例えば、第４図に示されるようにニードル
１５９．の他端をシリンダ１２ａ、１３ａ、１４ａに連
通して取りつけた外気連通パイプ１８．１９．２ｏ内に
導入せしめ、０リング２１と上記のニードル１５との間
に僅かな隙間部２２を形成することによってシリンダ１
２ａ内を外気と連通せしめる。それ故、シリンダ１２ａ
ないし１４ａ内が非真空下におかれるため、ニードル１
５０．が復帰スプリング１６の復元力によりソレノイド
バルブ２８ないし３ｏのオフに即動してオフ位置に完全
に復帰されることになる。そしてまた、ニードルの作動
をタイム・インタバール・コントロール２７のオン・オ
フ作動に即動して動作させるために、ソレノイドバルブ
２８．２９および３０とスプレーガン１２．１３および
１４のシリンダ１２ａ、１３ａおよび１４ａとはその相
互間の距離が１．５ｍ以下の範囲に設置されることが好
ましい。

前記の加工液供給パイプ２４は循環ポンプＰ、ヒータＨ
、フィルターＦを介して加工液源３１に接続され循環せ
しめられる。

作用 しかして、電源スィッチを通常のようにしてスイッチオ
ンし、加工タンクロを一定の速度で回転せしめる。この
状態において所望の作業を行えばよい。今、例えば固形
剤にコーティング作業を行う場合について説明すると、
先ず、加工タンクロ内には予め所望量のコーティングす
べき固形剤を入れておく。そこで、電源スィッチにより
制御機構２６のタイム・インタバール・コントロール２
７をスイッチオンする。するとタイム・インターバル・
コントロール２７が作動される。すなわち、１分間に２
０００−３０００回のオン・オフ作動が繰り返され、そ
れによりソレノイドバルブ２８ないし３０も同様にオン
・オフされる。したがって、エアー供給パイプ２５によ
って４　ｋ　ｇ／ｃｍ２以上の圧力で圧送されてきたエ
アーがシリンダ１２ａないし１４ａ内に間欠的に導入さ
れる。

今、ソレノイドバルブ２８ないし３０がオンになったと
きに上記のエアーがシリンダ１２ａないし１４ａ内に導
入される。このエアーの導入によりシリンダ１２ａない
し１４ａ内のニードル１５・・がノズルを開弁する方向
に作動される。これによりノズルが開口されて、加工液
供給パイプ２４により供給されて来た加工液がノズルか
ら加工タンクロ内に噴霧される。この動作とともにタイ
ム・インタバール・コントロール２７のオフ作動により
ソレノイドバルブ２８ないし３０がオフにされる。ソレ
ノイドバルブ２８ないし３０がオフにされると前記シリ
ンダ１２ａないし１４ａ内へのエアーの供給が停止され
る。このエアーの停止に即動して開弁のために圧縮され
ていた復帰スプリング１６の復元力により、非真空下に
あるシリンダ１２ａないし１４ａ内のニードル１５・・
がオフ位置に急速に復帰せしめられる。この復帰により
ノズルは完全に閉弁され、加工液の噴霧は完全に停止さ
れ、液だれかなくなる。特に、上記のようにエアーの供
給および停止が１分間に数千回という高頻度であるため
、ノズル口端は間欠的に加工液の噴霧する噴霧圧力を受
けた状態にある。それ故、ノズル口端の払い落とし即ち
クリーニング効果を期待でき、ノズル口端の液だれ固化
による変形を防止し得るので常に一定の条件で加工液を
噴霧できることになる。ここにおいて、ノズルの開に対
する閉の時間が長くなると噴霧液が脈流を生じる。また
、１分間におけるノズルの開と閉の作動回数が少なくな
るとクリーニング効果が著しく悪くなる。

本発明者らは、最も良好な噴霧パターンを得るためにノ
ズルの開時間と閉時間との関係を実験により求めた。そ
の結果は第１表の通りである。

第　　１　　表 十：効果あり ±：効果少ない 実験例 １）真空造粒・コーティングをオールインワンシステム
で行うＶＣコーター（捕水製作所社製Ｖ−５０）中に乳
糖−馬鈴薯澱粉 （６：　４）の造粒品（２０−６０メソシユ）１０ｋｇ
を一定速度で回転する加工タンク内に入れてエアーレス
ガン（ノードソン社製）を用いてエチルセルロース（ダ
ウケミカル社製）の１０％アセトン？容？＆を噴霧して
コーティングした。ただし、エアーレスガンのシリンダ
内は真空下に置かれている状態である。

２）上記と同様の条件で、本発明による装置で実施した
。ただし、この場合にはエアーレスガンハタイム・イン
タバール・コントロール（ノードソン社製）を用いて開
時間３０ｍ５、閉時間２０ｍ５．そしてエアーレスガン
のシリンダ内は外気連通パイプによって外気に連通され
、非真空下に置かれた状態にある。

実験結果 前記実験例１の場合には、噴霧開始の５背後ノズル先端
の噴霧孔周囲に長さ３ないし５ｃｍのウィスカーが見ら
れ、次第に噴霧のパターンが不均一になることが確認さ
れた。

実験例２の場合には、噴霧２時間後のおいてもウィスカ
ーは見られず噴霧パターンは均一であることが確認され
た。

以上、詳細に説明したように本発明は真空下にある加工
タンク内のスプレーガンのシリンダ内を外気連通パイプ
に連通させ、該シリンダ内を常に外気へ開放せしめてシ
リンダ内のニードルが非真空下かつ高頻度でオン・オフ
作動されるように構成したから、真空下での造粒・コー
ティングその他種々の目的とする作業に際し、エアーレ
スガンにより加工液を噴霧するとき、ガンのニードルを
極めて高頻度でオン・オフさせるにもかかわらず、噴霧
液の吐出、停止を完全に行い、ニードルのオフ動作のと
きにおける加工液の液だれを確実に防止し、噴霧パター
ンを常に一定にして製品のバラツキを皆無にすることが
できる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の好適な一つの実施例を示したものであり
、第１図は装置要部の縦断面図、第２図は第１図のＩＩ
−ＩＩ線に沿って切断した断面図、第３Ｍは噴霧機構部
の拡大説明図、第４図はシリンダと外気連通パイプとの
接続部の拡大断面図、第５図は本発明装置のフローシー
トである。 符号の説明 ６０１．加工タンク ８・・・　ノマキュウムノマイプ １１、、、、噴霧機構 １２．１３．１４．、、スプレーガン １２ａ、１３ａ、１４ａ、、、　　シリンダ１５、、、
ニードル １６、、、復帰スプリング １８．１９．２０．、、外気連通パイプ２２、、、隙間
部 ２３、、、外気共通の連通パイプ ２４、、、加工液供給パイプ ２６、、、制？Ｉｌ１機構

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、加工タンク内に加工材料を投入した後、真空造粒・
   コーティングその他これに類する種々の作業を行う加工
   機であって、加工タンクはロータリ式または攪拌羽根を
   有する非ロータリ式に構成されるとともに加工タンク内
   には真空源と接続されるバキュウムパイプおよび加工液
   を加工液源から供給して加工タンク内に循環噴霧せしめ
   るスプレーガンからなる噴霧機構とが配置され、そして
   スプレーガンのニードルの開弁は制御機構のオンに即動
   して作動されるとともに閉弁は制御機構のオフに関連し
   て復帰スプリングの復元力により作動されるようにした
   ものにおいて、真空下にある加工タンク内のスプレーガ
   ンのシリンダ内を外気連通パイプに連通させ、該シリン
   ダ内を常に外気へ開放せしめておき、タイム・インタバ
   ール・コントロールのオン・オフ動作に即動してシリン
   ダ内のニードルを非真空下でかつ高頻度でオン・オフ作
   動せしめてノズルを開閉せしめるように構成したことを
   特徴とする真空造粒・コーティング装置に用いる均一噴
   霧装置。 ２、上記の外気連通パイプはシリンダ端部側の取りつけ
   孔に取り付けられるとともに該連通パイプ内と上記シリ
   ンダ内のニードル端部との回りに若干の隙間部が形成さ
   れるようにしてなる特許請求の範囲第１項記載の真空造
   粒・コーティング装置に用いる均一噴霧装置。 ３、上記の制御機構はタイム・インタバール・コントロ
   ールとソレノイドバルブとから成り、該ソレノイドバル
   ブはタイム・インタバール・コントロールの高頻度のオ
   ン・オフ作動を受けてシリンダ内へ圧力エアーの供給−
   停止を間欠的に繰り返えしてニードルを非真空下でかつ
   高頻度で作動させノズルの開閉を完全に行うように構成
   して成る特許請求の範囲第１項記載の真空造粒・コーテ
   ィング装置に用いる均一噴霧装置。