JPS62286529A - 振動式回転造粒装置 - 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】 ３、発明の詳細な説明 産業上の利用分野 この発明は振動式回転造粒装置に関し、医薬、食料品、
飼料、肥料、無機物（セラミ・ツク原料）などの主とし
て加湿混合された粉体から顆粒を形成したり、形成され
た顆粒にコーティングを施すのに用いられる。

従来の技術 従来のこの種造粒装置としては、（１）例えば、実公昭
６１−５９４６号公報などに開示されている如（、高速
で回転する回転羽根を有する円筒状器体内に粉体を没入
して混合し、バインダーを加えて顆粒とする攪拌型造粒
装置と、（２）例えば、ケミカルエンジニアリング臨時
増刊号、工場操作シリーズ（造粒線）（発行所二株式会
社化学工業社、発行日：昭和４３年８月１５日）に開示
されている如く、水平あるいはわずかに傾斜して回転さ
れる横型回転ドラム内に粉体原料を供給し、回転ドラム
内に設けたスプレ装置から給水して顆粒とする転動型造
粒装置などが用いられてきた。

発明が解決しようとする問題点 一般に攪拌型造粒装置においては、バインダーの結合作
用により形成された粉体の微粒は、回転羽根から受ける
遠心力によって器体内壁に押し付けられるときに圧密さ
れ、粉体が羽根により持ち上げられ堆積層の表面を転勤
するときに粉末を付着して造粒物の成長が行なわれる。

しかし、この造粒方法では、粉体堆積層はたえず回転羽
根により攪拌されているので、層表面の乱れが多く、転
動作用は断続的で十分でない。したがって、造粒物は大
きくなりに＜＜、顆粒にならずに残る粉末の割合が多く
なる不都合があった。

例えば、ある攪拌型造粒装置によって、６０メソシユの
網目を通過した硫黄粉末にバインダーとしてオイルを約
２０％スプレし２０分程度運転した場合、形成される顆
粒の平均径は１關程度であり、その粒度分布が広い上に
顆粒の形状も球形からほど遠いものが多い。しかも、顆
粒にならずに残る粉末は１０ｗｔ％前後あり、造粒効率
は必ずしも良いとはいえない。

まだ、転勤型造粒装置では、横型回転ドラムの回転によ
りドラム内の粉体に遠心力が与えられるため、粉体全体
に遠心力がよく作用して圧密か行なわれ、ドラム内壁面
に押し付けられて持ち上げられる粉体の三日月形の堆積
層表面に沿っての転勤距離も長くなるから、転勤下降時
の顆粒の成長は、攪拌型造粒装置の場合より改善される
。しかし、この造粒方法の場合でも、転勤下降時に成長
途中の粒子が粉末を付着させる力はたかだか粒子の自重
に依存し、その付着回数は、下降時の粒子の転がり回数
によるだけであるため、総造粒時間の短縮と粉末の残留
割合の減少について、なお一層の改善が望まれていた。

例えば、前記攪拌型造粒装置によって造粒された顆粒と
造粒されずに残った粉末とを転勤型造粒装置に供給し、
内容物の回転ドラム空間に対する容積比率を１５％、ド
ラム限界回転数（内容物が遠心力によりドラムと共に回
転を始める回転数）に対するドラム回転数の比率を２４
％として２分間造粒運転を行なった場合、顆粒の形状は
改善されて球形に近くなるが、顆粒にならない粉末が依
然として約５ｗｔ％程度残る。造粒時間をさらに２分間
延長しても、顆粒全体の平均径は若干大きくなる程度で
、顆粒にならずに残る粉末は３〜４ｗｔ％あり、その減
り具合は少なくなる。

問題点を解決するための手段 この発明は前記問題点を解決すべくなされたもので、緩
衝ばねを介して装置据付面に振動発生手段を備えた加振
体を保持し、該加振体の上面にモータによって回転され
るが軸方向の移動を防止された両端に端面を備えた横型
円筒容器を設け、該円筒容器の一方の端面中央部に原料
供給用の開口を設け、この開口内に前記加振体に保持さ
れる原料供給シェードの出口部を挿入し、円筒容器の他
方の端面に造粒物取り出し用の開口を設けて振動式回転
造粒装置を構成したものである。

作　　用 この発明は上記構成であるから、横型円筒容器内に加湿
混合された粉体を供給して装置を駆動すると、円筒容器
は、モータによって回転されるときに容器内の粉体から
形成される微小粒子を転勤して造粒を行なうほかに、加
振体によって受ける振動により、その振動の範囲内にお
いて被造粒物を上下方向に振動して粉体との付着回数を
きわめて多くし、被造粒物の成長を促進する。しかも、
円筒容器を振動する加振体の振動発生手段は、振動方向
が垂直方向より造粒物取り出し側に若干傾斜されていて
容器内の粉体等を供給側開口から取り出し側開口の方に
移動するから、造粒物は、短時間のうちに容器から自動
的に排出される。

実施例 第１図および第２図において、加振体１は、前後の左右
両側を４組の緩衝ばね２により装置据付面Ａの上方に保
持されている。加振体１の左右両側には、振動モータの
ような振動発生手段３が撮動方向を変更し得るように取
り付けられており、加振体１の上面には、長さ方向に平
行に配列された２本の軸４．４がそれぞれ２個の軸受５
．５によって回転自在に保持されている。２本の軸４．
４は、長さ方向両端の対応する位置に同径の受けローラ
６．６が固設されているほか、対応する中間位置にそれ
ぞれ歯数が同じスプロケット７．７が取り付けられてお
り、これらのスプロケット７．７には、加振体１に保持
のテンションローラ８により張設されたチェーン９が掛
は渡されている。

１０は加振体１と別個に装置据付面Ａに設けられた架台
で、この架台１０の上に取り付けられたモータ１１の軸
１２は、両端に２個の可撓継手１３を備えた中間軸１４
により、受はローラ６が固設された一方の軸４と連結さ
れている。

１５は長さ方向両端に端面１６．１７を有する横型円筒
容器で、該円筒容器１５は、前後各一対の受はローラ６
．６と対応する位置において、円筒の外周に突出する鍔
１８と端面１７とに設けられた円筒面１９．１９により
４個の受はローラ６の上に載置されており、番受はロー
ラ６が中間軸１４を介して同期回転されたときに、受は
ローラ６と円筒面１９との間の摩擦作用によってローラ
６と反対方向に回転される。円筒容器１５の表面には、
鍔１８と一定の間隔をおいて別の鍔２０が取り付けられ
、これらの鍔１８と２０の間には、円筒容器１５の軸方
向の移動を防止するスラストローラ２１が設けられてい
る。２２は加振体１に固設された軸スタンドで、スラス
トローラ２１は、この軸スタンド２２に回転自在に保持
されている。

円筒容器１５は、一方の端面１６の中央部に原料供給用
の開口２３が設けられ、他方の端面１７に円筒容器１５
と同心的に大径の造粒物取り出し用の開口２４が設けら
れている。円筒容器１５への原料の供給は、加振体１の
前面からＬ形に立上るブラケット２５に保持されたエル
ボ形のシュート２６から行なわれる。シュート２６は、
その垂直部の上方開口内に粉体供給装置Ｂの出口シュー
トＣが挿入されており、若干斜め下向きに傾斜する横向
き部の先端は、原料供給用の開口２３から円筒容器１５
内に挿入されている。２７は一端に固設のフランジ２８
により端面１７に取り付けられた円筒スクリーンで、こ
の円筒スクリーン２７の周側面下側には、網目を通過し
た粉末と粒子とを受けるホッパー２９が設けられており
、円筒スクリーン２７は、後端部に形成された傾斜開口
部の後側に網目を通過せずに後方に移動される大きい方
の粒子を受ける別のホッパー３０が没けられている。

上記実施例においては、円筒容器は、これを保持する受
はローラを介してモータにより回転する場合を示したが
、円筒容器の回転は、この実施例の場合に限定されず、
例えば、円筒容器の外周に固設されたリング状のギヤー
にピニオンを噛合せ、このビニオンを可撓継手に保持さ
れた中間軸を介してモータにより駆動するようにしても
よい。

この実施例のものは以上のように構成されているので、
シュート２６から加湿混合された粉体を供給して装置を
運転すると、振動発生手段３の作用およびモータ１１の
回転により、円筒容器１５は振動しながら回転される。

この場合、円筒容器１５の回転による遠心作用により、
円筒容器１５内の粉体から形成される微小粒子は、円筒
容器１５の内面に押し付けられた状態で持ち上げられ、
微小粒子に作用する重力の求心半径方向の分力が遠心力
より大きくなると、微小粒子は円軌道より内側に偏向し
て下降し、再び遠心力によって持ち上げられる循環運動
を行ない、第２図の二点鎖線で示す如く、全体として三
日月形の堆積層を形成する。このため、微小粒子は、堆
積層表面やその延長となる裾野の部分を転動しながら下
降するときに、表面に未造粒の粉末を付着して従来の転
勤型造粒装置と同様の造粒作用を受ける。

さらに、この実施例では、加振体１により円筒容器１５
に振動が加えられるため、円筒容器１５内の成長途中の
粒子は、振動の振幅（通常、１〜３龍程度）の範囲内で
上下方向に移動され、このとき周囲の粉体に押し付けら
れる。しかも、加振体ｌによって円筒容器１５に加えら
れる振動のサイクル数は、例えば、１，０００回／分と
高く、単位時間当りに粉体に押し付けられる回数がきわ
めて多いから、短時間のうちに、転動作用との相乗効果
によってより球形に近い形の造粒が行なわれる。

これを実際の試験結果について見ると、従来の転勤型造
粒装置に用いたのと同一粉体を同一条件で２分間運転し
た場合、造粒されずに残る粉末の割合は１ｗｔ％以下と
なり、造粒効率が著しく向上する上に造粒される形状も
より球状に近くなった。

また、振動発生手段３の振動方向は、通常、垂直方向よ
り若干造粒物取り出し側に傾斜されているため、円筒容
５１５内の粉粒体には、取り出し側への移動分力が作用
し、粉粒体は、第３図に示す如く、螺旋運動をしながら
取り出し側に自動的に移動され、開口２４を通過した粉
粒体は、円筒スクリーン２７で綱目を通過する粉粒体と
網目を通過しない大きい粒子とに分離されて、それぞれ
ホッパー２９．３０に受は止められる。

第４図は、造粒物の取り出し部分の他の実施例で、前記
実施例における円筒スクリーン２７を、網目の小さい円
筒スクリーン２７ａとそれより若干網目の大きい円筒ス
クリーン２７ｂとによって直列に構成し、それらの円筒
スクリーン２７ａ、２７ｂの周側面下側にそれぞれホッ
パー２９ａ、２９ｂを設けた場合である。

造粒物の粒度選別手段を上記のように構成した場合、短
時間で球形に近い形に造粒された粒子と造粒されない粉
体とを３つの大きさに区分してそれぞれのホッパー２９
ａ、２９ｂ、３０に分離することができる。

第５図はさらに他の実施例を示したもので、円筒容器１
５の後側に接続される円筒スクリーン２７ｂの外側に、
これより網目の小さい円筒スクリーン２７ａを同心的に
配設し、この円筒スクリーン２７ａの周側面下側と後側
の環状開口の出口とに、それぞれホンパー２９ａ、２９
ｂを設けた場合である。

造粒物の粒度選別手段を上記のように構成した場合、短
時間で球形に近い形に造粒された粒子のうち、円筒スク
リーン２７ａの網目を通過した粉体と一番小さい粒子は
ホッパー２９ａで受は取られ、円筒スクリーン２７ｂの
網目を通過するが円筒スクリーン２７ａの網目を通過し
ない中間の大きさの粒子は、ホンパー２９ｂで受は取ら
れるとともに、円筒スクリーン２７ｂの網目を通過しな
い一番大きい粒子は、ホッパー３０で受は取られる。

上記の各実施例における粒度選別手段としての円筒スク
リーンは、ウェッジワイヤーを用いて末拡がりの開口断
面と縦長のスリットを形成したものに変更してもよい。

また、上記各実施例では、円筒容器の後側に粒度選別手
段を設け、且つ円筒容器内にバインダー供給手段を設け
ない場合について説明したが、造粒製品の粒度分布の許
容限度が比較的ゆるい場合には、粒度選別手段は省略し
てもよく、加湿混合されていない粉体を供給して造粒を
行なう場合には、原料供給側の開口から円筒容器内にバ
インダー供給手段を設けるようにしてもよい。なお、こ
の実施例の装置において、円筒容器内にバインダーの湿
りが若干残っている造粒物とコーティング材料となる粉
末とを供給すると、造粒物のコーティングにも用いるこ
とができる。

発明の効果 この発明は、回転可能に保持された横型円筒容器に回転
と振動とを与えなから造粒を行なうようにしたものであ
るから、従来の造粒装置に比べて造粒中の粒子が粉末に
押し付けられる回数が著しく多くなり、短時間で球形に
近い造粒物が歩留りよく形成され、さらに形成された造
粒物を遅滞なく円筒容器から排出することができる。

また、円筒容器の後側に粒度選別手段を設けると、その
網目を通過した一定大きさ以下の粉粒体と網目を通過し
ない大きさに造粒された粒子とを自動的に分離すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の一部断面正面図、第２図
はホッパ一部分を除去して示した第１図の右側面図、第
３図は粉粒体の移動状態を示す略式正面図、第４図およ
び第５図はそれぞれ異なる他の実施例の略式正面図であ
る。 １・・・加振体、２・・・緩衝ばね、３・・・振動発生
手段、１１・・・モータ、１５・・・横型円筒容器、１
６．１７・・・端面、２３・・・原料供給用の開口、２
４・・・造粒物取り出し用の開口、２６・・・原料供給
シュート、２７．２７ａ、２７ｂ・・・造粒物の粒度選
別手段（円筒スクリーン）、Ａ・・・装置据付面 第３図 第４図 第５図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、緩衝ばねを介して装置据付面に振動発生手段を備え
   た加振体を保持し、該加振体の上面にモータによって回
   転されるが軸方向の移動を防止された両端に端面を備え
   た横型円筒容器を設け、該円筒容器の一方の端面中央部
   に原料供給用の開口を設け、この開口内に前記加振体に
   保持される原料供給シュートの出口部を挿入し、円筒容
   器の他方の端面に造粒物取り出し用の開口を設けたこと
   を特徴とする振動式回転造粒装置。 ２、振動発生手段は、その移動方向が垂直方向より若干
   造粒物取り出し側に傾斜されている特許請求の範囲第１
   項記載の振動式回転造粒装置。 ３、横型円筒容器は、造粒物取り出し側の端面に造粒物
   の粒度選別手段を備えている特許請求の範囲第１項また
   は第２項記載の振動式回転造粒装置。