JPS62160125A - 粒体を製造および／または処理する装置 - 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〕 本発明はほぼ水平に向けられて垂直な駆動軸に回転可能
に支持されたロータ板と、このロータ板の上にあって壁
により包囲されている処理空間とを持ち、この壁とロー
タ板との間に調節可能な環状間隙を少なくとも一部開く
ことができる、粒体をｉ＃造および／または処理する装
置に関する。

〔従来の技術〕

粒体を製造および処理するために、種々の作業工程が必
要である。このためにしばしば使用される装置は、例え
ばドイツ連邦共和国特許出ｍ公開第２７３８４８５号明
細書に記載されているような、いわゆる渦流層装置であ
る。この装置には、ふるい底部を備えた渦流層容器の下
端に水平なロータ板が厚材する。ふるい底部の下に空気
室がある。装置を種々の粒体に合わせることができるよ
うにするために、ドイツ連邦共和国特許第２８０５３９
７号明細書によれば、ロータ板を包囲する容器の下側部
分を円錐状に構成しかつロータ板を高さ調節可能にする
ことができる。

こうしてロータ板とこのロータ板を包囲する渦流袋＠器
の円筒状壁との間の環状間隙を変化させ、それにより空
気流の強さを調節することができる。

上述したような装置は種々の欠点を持っている。容器と
ロータ板との間の間隙を正確に調節することができるよ
うにするために、特に円錐状に構成された下側部分にお
ける容器形状寸法に対して非常に高度な要求が出されな
ければならない。しかしこのような装置を実際に使用す
る場合にも問題が生ずる。このような装置により生ぜし
められる、以下円環運動と称せられる固体の循環運動は
、粒体の良好な混合および均一な処理のために重要であ
る。循環運動は大体において、ロータ板により粒体へ及
ぼされる遠心力によって生ぜしめられる。例えば乾燥能
力を高めようとする場合は、渦流床を通って流れる空気
流を任意に強めることができなｌ／）。なぜならばある
程度の空気流の強さからは円環運動が妨げられかつ均一
な乾燥がもはや行なえないからである。

特に被覆プロセスの際に乾燥の目的のために強い空気流
が使用されるから、粉末供給または超音波原理によって
行なわれる噴射液体の霧化が困難ないし不可能にされる
。なぜならば微粉および噴射霧が空気流により運び去ら
れ、したがって製品にもはや自由に使えないからである
。

〔発明が解決しようとする８照点〕 本発明の課題は、上述の欠点を持たない装置をできるだ
け簡単な手段により提供することである 〔問題点を解決するための手段Ｊ この諜顯は本発明によれば、間隙が、壁により包囲され
た第１の処理空間を第２の処理空間と直接または搬送通
路を介して接続し、その結果、ロータ板上にある粒体が
回転の際に作用する遠心力により環状間隙を通って第１
の処理空間から押し出されかつ第２の処理空間へ送り込
まれることによって解決される。

〔実施例〕

本発明を図面により以下に詳細に説明する。

第１図に示されている、本発明による装置の実施例のハ
ウジングは、基台１、処理ハウジング２および濾過器ハ
ウジング３から構成されている。処理ハウジング２内に
ほぼ円筒状に設けられた壁１２があり、この壁は下側範
囲においてロータ板１５を包囲している。処理ハウジン
グ２と壁１２の下縁との間に、空気を通す底部１６があ
る。ロータ板１５上において中心に中央円錐体１４が設
けられている。ロータ板１５はロータ駆動装置８により
回転せしめられる。

壁１２の内部においてロータ板１５の上にある空間は中
央処理空間Ｉと称せられる。処理ハウジング２の壁と壁
１２との間にある環状空間は処理空間■ｆと称せられる
。基台には基台空間ＩＩＩがある。中央の空間Ｉに１つ
またはそれ以上の噴射ノズル１１が配置されている。

濾過器ハウジング３は内部に濾過器４を備えている。濾
過器ハウジング３の上部範囲に、ファンモータ５により
駆動されるファン６が設けられており、このファンは、
下部において基台ｌにある給気通路９を通ってハウジン
グ１，２．３へ流入する空気を排気通路１０を通じて再
び流出させる。駆動空気を発生させるために使われるフ
ァンを給気通路９に配置することも考えられる。排気通
路１０は空気調節揺動弁板７を備えることができる。

の作動 本発明によるンンｉづ下に説明する。

処理すべき物質が中央の処理空間■へ送られる。処理段
階に応じてロータ板１５が充填過程の前、間または後に
回転せしめられる。ロータ板１５の回転運動により生じ
、物質に作用する遠心力によって、これらの物質は壁１
２へ投げ飛ばされる。この運動によりおよび後続の物質
の作用により円環運動が形成される。換言すれば、物質
はＱ１２およびロータ板１５により形成される隅におい
て、第１図に密集点により示されているように、円形運
動をさせられる。３次元的に見れば、粒子は円環面内で
移動し、それにより環を形成する。

遠心力はロータ板１５の中心において最も小さいので、
そこに物質が留まり、それによって均一な混合がもはや
保証されない恐れがある。

したがってロータ板１５上への中央円錐体１４の装着が
好ましく、この中央円錐体の急傾斜の側壁に沿って物質
が自重により下方へ−Ｕ強い遠心力の範囲へ達する。装
稔可能な円錐体１４を使用する代わりにロータ板１５を
適当に円錐状に形成することもできることはもちろんで
ある。

この場合は、円錐形状を必要に応じて多少はっきりと現
わすことができる。さらに少し凹状の表面形状も有利で
ある。なぜならば例えば上方へ湾曲したロータ板１５の
縁は粒体の円環運動の形成を促進することができるから
である。形状は種々の物質および処理に関するパラメー
タに関係するので、普遍妥当な言明はできない。

この場合最適な解決策を見い出すことは当業者のなすべ
きことである。

円環運動は、冒頭に述べた公知の装置の場合と異なり駆
動空気により妨げられないので、物質の最適混合が保証
される。さらに、これらのｖＩ汀は１３！１２の前のエ
アクッションによって制動されるのではなくて激しく壁
１２に衝突する。

それによって、完成した粒体は一居小じんまりしかつ一
層高い単位容積重！１ｔを持つ。物質１こ作用する遠心
力の強さは、場合によってはｍ５段３１１で行なわれる
ロータ駆動装置ｉ”ｔ　８の回転数制御により調節可能
である。

ロータ板１５の連行特性は、ロータ板が上方に例えばテ
フロン製の内張りを備え、または適切な形状および大き
さの凹みまたは隆起構成体が設けられ、または表面が粗
面化され、または当業者によく知られている他の手段が
講じられることによって調整できる。

枯首性の物質の場合は、ロータ板１５の縁に連行片また
はかき取り片を設けることができ、これらは、ロータ板
１５の回転運動の際に壁１２に付着する物質を除去しか
つ円環運動へ送り戻す。側面的または補足的な手段とし
て、壁Ｉ２は物質の付着の恐れを防止する層を備えるこ
とができる。これには多くの場合例えばテフロンが適し
ている。

第１図においてＵＩＩ２は２つの部分１２ａ、１２ｂか
ら構成されている。下側部分１２ｂはロータ板１５の上
縁の高さまで達し、上側部分１２ａは、粒体が円環運動
の際に達し得る最大高さより少し高くなる程度の高さに
選ばれている。それによって壁の下側および上側部分の
間に間Ｅｆ１３が口をあけることができる。上側の壁部
分１２ａることかできる。こうして形成されるこの間隙
１３を通して粒体の一部が環状空間ＩＩへ送り込まれる
。ハウジング壁２と壁！２との間にある底部１６は穴を
設けられている。

空気を通す底部１６を通って給気通路９を介して空気を
処理空間ＩＩへ吹き込むことができる。この空気はまず
第一に粒体の乾燥のために使われる。この場合空気は個
々の粒体の周囲を流れることができる。円環運動が駆動
空気により妨げられる場合に、例えば冒頭に述べた公知
の装置において生ずるような密集形成は起らない。下側
の壁部分１２ｂとロータ板１５との間の間隙が非常に狭
く選ばれる場合は、下側のｕ１２ｂに例えばテフロン製
の摩擦低減層を付けることが好ましいことがしばしばあ
る。

さらに空気流により粒体は渦を巻いて上がり、中央の空
間ｒへ戻る。空気流の強さを広範囲に変えることができ
る。

空気流の一部はロータ板１５と壁１２の下部との間の間
隙にも入る。粒体が基台空間【Ｉ■に入れないほどに小
さいこの間隙は、十分空気を通すので、粒体塵埃は基台
空間■ｒ■に入ることができない。他方では、こうして
中央の空間Ｉｌ＼入る空気流は非常に便かなので、この
空気流は粒体の日曜運動を妨げない。

実施例において中央空間■は隣接する空間ＩＩにより環
状に包囲されている。両方の空間ｒ、ｔｒは同じ高さの
所にある。しかしこれは強制的ではない。まったく壁１
２の一部にしか応力をかけることができない間隙１３に
より、流出する粒体を高いまたは低い所にある処理空間
１１へ送ることができる。この処理空間は非常に大きく
てよくかつ場合によっては−ヅ高い他の温度へもたらす
ことができる。

図示さ机ていない変形例において、中央空間［と同じ高
さの所にありかつこの空間と空気を通す底部を介して接
続されているり状空間１ｒの壁を少なくとも一部水平に
移動可能にすることができるので、１伏字間ＩＩの容積
したがつてまた乾燥能力を調整することができる。この
ような移動を可能にするために、適当な４造的手段が設
けられなければならない。処理ハウジング壁２は、例え
ばひだ付き壁として構成テきかつ少なくとも一時的に、
空気を通す底部１６を一部だけ覆うことができる。

中央空間■に設けられた噴射ノズル１１によって粒体を
′４覆することもできる。中央空間■においては円環運
動も噴射円錐も妨げられないので、非常に均一な噴射を
行なうことができる。

さらに噴射損失は非常に少ない。帽状空間１ｒにおいて
粒体は連続的に乾燥されかつ再び以後の噴射のために吸
収力のあるようにされる。高い乾燥能力のために非常に
短い乾燥のみならず高い・「ａ射率も得られる。前述の
理由から空気流の強さを広範囲に調節しかつそれにより
乾燥過不呈を最適にすることができる。

第２図に示されている実施例のハウリングはやはり基台
１１処理ハウジング２および濾過器ハウジング３から構
成されている。第１図に示されている実施例において、
対応する部分は同じ符号を付けられており、ここでは繰
り返して説明されない。さらに上に述べた対応する説明
が参照される。

この実施例においては、中央の処理空間■を、この処理
空間を環状に包囲する第２の処理空間ＩＩから分離する
壁１２が円錐状に上方へ先細になっているので、製品は
円環運動がさらに少し助長されるように落下する。駆動
装置８を回転運動させるロータ板１５は、処理ハウジン
グの壁２の横まで達している。したがってロータ板は第
２の処理空間ＩＩまで達している。

第１図に示されている実施例と異なり、壁１２および／
またはロータ板１５は高さを調節可能であり、しかしこ
の場合の調節装置は図面に示されていない。垂直方向に
下方への調節装置の移動により間隙１３を開くことがで
きる。第２の処理空間（Ｉへ突き出ているロータ板１５
の外部１７は空気を通すように構成されておりかつこの
実施例では穴を設けられてハウジング［７１２と壁１２
との間にある第１図による底部１６の代わりをする。外
部１７をふるいとして構成することができまたはこの外
部に穴を設けることができる。これらの穴を処理すべき
粒体よりはるかに大きく選ぶことができる。この場合は
、粒体が基台空間に入ることができないようにするため
に穴にふるいを付けなければならない。このためにふる
いを例えば加硫接着することができるので、ふるいは穴
に締め付は可能である。

粒体の形成の際、間隙１３は当面まだ閉じられている。

充填された乾熾材は、ロータ板１５によって冒頭に述べ
た円環運動をさせられる。

運動中の材料へ造粒ポンプ１８によって、２成分ノズル
として構成できるノズル１９を介して微細霧状にされた
造粒液体が噴射され、それにより集塊が形成され、これ
らの集塊が順次粒体に形成される。場合によっては造粒
液体を噴射する前に加湿が必要である。この加湿は、場
合によっては別体に構成されたｍｓ器または蒸気ノズル
によって行なうことができる。噴霧器としては、例えば
超音波＠霧器が考慮の対象になる。プロセスが粉末状の
物質の供給を必要とする場合は、これは計量装置２０に
よって行なうことができる。複数の異なる粉末状物質を
使用する場合は、混合物の分離を防止するために、通常
複数の別々に構成されたｔＩ′量装置を使用することが
有利である。

ロータ板１５を少し低下させただけでも粒体は第２の処
理空間！■へ入る。そこで粒体は、場合によっては加熱
される空気流によって渦を巻いて上昇せしめられ、乾燥
されかつ中央処理部へ送り戻される。したがって空気流
は粒体の乾燥のみならず空気圧搬送にも役立ち、したが
って２つの機能を果たす。こうして粒体の付着を回避す
ることができる。

第２の処理空間ＩＩにあるロータ板１５の部分が外部に
対して上方へ折り曲げられていることによって、搬送運
動を溝造的に助長することができる。粒体の搬送量は間
１６１３の調節により任意に調節できる。

本発明による装置は被覆プロセスにも適している。この
ためにポンプ２４によって適当な液体がノズル２５で微
細に９ｍされかつ円環運動せしめられる粒体が噴射され
る。被覆プロセスの全継続時間の間に粒体の調節可能な
量が環状間隙］３を通って第２の処理空間ＩＩへ入り、
この処理空間において粒体が乾燥されかつ連続的に再び
中央処理空間Ｉへ送り戻される。

完成品を送り出すために乾燥兼搬送空気が上められ、間
８１３および処理ハウジング２内に設けられた摺動弁２
６が開かれるので、粒体はロータ板１５の回転の際に送
り出し通路２１へ送り込まれる。

間隙１３が閉じられている際の密封は、かならずしも問
題がないわけではない。励的密封片、すなわち回転する
ロータ仮に対する、固定的に組み付けられた壁用の信頼
性が高い密封片を市場において見い出すことは極めて困
難である。〜しかし密封片またはその他の対策なしでは
乾燥物質および／または粒体が、依然としである環状間
１６＋３へ入ってしまう。

この間頌の有益な解決策が第３図に示されている。ここ
では壁１２の下縁に環状スリット２１が設けられている
。この図に示されているように、この環状スリットは垂
直にではなくて所定の角度をなしてロータ板１５へ向け
られているのが好ましい。壁１２に空気通路系２３が設
けられており、この空気通路系は送風機２２と接続され
ている。空気通路系２３として、第３図に示されている
実施例では、２重壁により形成される中間空間が使われ
る。

環状スリット２１から流れるエアカーテンは、環状間隙
１３へ向かって流れる製品部分を妨害する。空気流は、
予め間隙内への製品部分の流入が回避され、しかし円環
運動の影響が回避されるように、調節されなければなら
ない。

最後に、一部要約として、本発明による装置の多くの使
用可能性のうちのいくつかを指摘しておく。すなわち、 ａ）　粉末状の出発物賞が中央の処理空間Ｉへ送り込ま
れることによって、粒体を形成することができる。粉末
部分の円環運動の間、粒体が形成されてしまうまで噴射
を行なう。場合によっては先導粒子が重加されなければ
ならない。形成は間隙１３が閉じられた状態で行なわれ
る。続いて間隙を開きかつ完成粒体を環状空間において
乾燥させることができる。

ｂ）　中央の処理空間■において押し出し成形物または
任意に形成された粒体も円形粒体に成形することができ
る。場合によっては、粒体の乾燥を防止するためであろ
うと、または出発物質を前もって形成可能にするためで
あろうと、さらに噴射が行なわれなければならない。こ
の過程は間隙１３が閉じられている場合に最も良好に経
過することができる。この間隙は、場合によっては必要
な、第２の処理空間！■における続いて行なわれる乾燥
のために再び開かれる。

Ｃ）　本発明による装置は装置をするのにも非常に適し
ている。噴射された作用物質を環状空間ｒｔにおいて連
続的に乾燥することができる。乾燥能力は広範囲に変え
ることができるから、高い噴射率および迅速な作業経過
が保証される。

公知の装置と異なり、作業プロセスを局部的に分けるこ
とができ、したがって処理段階が互いに妨げることなし
に個々に調節することができる。噴射区域は空気流と接
触せず、円環運動は十分にｉ［Ｉされないままである。

したがって大きな空気流により作業することができる。

集塊および被覆液体を非常に速やかに噴射しかつ大きな
熱交換面により迅速に乾燥することができる。その結果
、プロセス継続時間は公知の方法と比べてかなり短縮さ
れる。

高温空気流へ供給される製品量を必要に応じて環状間隙
の調節により正確に調整することができる。粒体の相互
付着は空気圧搬送方法のおかげで防出される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による装置の概略図、第２図はその変形
例の概略図、第３図は第２図についての詳細図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　ほぼ水平に向けられて垂直な駆動軸に回転可能に支
   持されたロータ板と、このロータ板の上にあつて壁によ
   り包囲されている処理空間とを持ち、この壁とロータ板
   との間に調節可能な環状間隙を少なくとも一部開くこと
   ができる、粒体を製造および／または処理する装置にお
   いて、間隙（１３）が、壁（１２）により包囲された第
   １の処理空間（Ｉ）を第２の処理空間（ＩＩ）と直接ま
   たは搬送通路を介して接続し、その結果、ロータ板（１
   ５）上にある粒体が回転の際に作用する遠心力により環
   状間隙（１３）を通つて第１の処理空間（Ｉ）から押し
   出されかつ第２の処理空間（ＩＩ）へ送り込まれること
   を特徴とする、粒体を製造および／または処理する装置
   。 ２　第２の処理空間（ＩＩ）のハウジング壁（２）が第
   １の処理空間（Ｉ）を少なくとも一部環状に包囲しかつ
   下部に空気を通す底部（１６）を備え、第２の処理空間
   （ＩＩ）において圧力降下を生ぜしめることができる部
   材が存在し、その結果、空気がこの処理空間を貫流する
   ことができることを特徴とする、特許請求の範囲第１項
   に記載の装置。 ３　第１の処理空間（Ｉ）とこの処理空間を少なくとも
   一部包囲する第２の処理空間（ＩＩ）との間において、
   第１の処理空間（Ｉ）を包囲する壁（１２）の上縁に接
   続部があり、その結果送風機によつて粒体を第２の処理
   空間（ＩＩ）から第１の処理空間（Ｉ）へ押し出すこと
   ができることを特徴とする、特許請求の範囲第１項また
   は第２項に記載の装置。 ４　壁（１２）が、固定的に組み付けられ、壁（１２）
   が内側に配置されたロータ板（１５）の上縁まで達する
   下部（１２ｂ）と、環状間隙（１３）の開放の目的のた
   めに垂直に移動可能な上部（１２ａ）とから構成されて
   いることを特徴とする、特許請求の範囲第１項ないし第
   ３項のうち１つに記載の装置。 ５　ロータ板（１５）が第２の処理空間（ＩＩ）まで達
   しかつ第２の処理空間（ＩＩ）の範囲において穴を設け
   られかつ／またはふるいとして構成されていることを特
   徴とする、特許請求の範囲第１項ないし第３項のうち１
   つに記載の装置。 ６　ロータ板（１５）が環状間隙（１３）の開放の目的
   のために高さを調整可能であることを特徴とする、特許
   請求の範囲第５項に記載の装置。 ７　第１の処理空間（Ｉ）を包囲する壁（１２）が、ロ
   ータ板（１５）へ向いた縁に環状スリット（２１）を設
   けられており、この環状スリットが、エアカーテンを生
   ぜしめるために、壁（１２）に設けられた空気通路系（
   ２３）を介して送風機（２２）と接続されており、壁に
   ある環状間隙の開口が、回転軸へ向けられた角度をなし
   てロータ板 （１５）へ向いていることを特徴とする、特許請求の範
   囲第６項に記載の装置。 ８　ロータ板（１５）が第２の処理空間（ＩＩ）の範囲
   において上方へ折り曲げられていることを特徴とする、
   特許請求の範囲第５項ないし第７項のうち１つに記載の
   装置。 ９　第１の処理空間（Ｉ）が少なくとも１つの噴射ノズ
   ル（ＩＩ）を備えていることを特徴とする、特許請求の
   範囲第１項ないし第８項のうち１つに記載の装置。 １０　第１の処理空間（Ｉ）が少なくとも１つの粉末計
   量装置（２０）を備えていることを特徴とする、特許請
   求の範囲第１項ないし第９項のうち１つに記載の装置。