JPS6333900B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

〔産業上の利用分野〕 この発明は、粉体を流動状態に保ち、これに結
合剤溶液を噴霧して所要径の顆粒ないし粒体を得
る造粒装置に関する。 〔従来の技術〕 従来よりこの種の造粒装置としては、造粒室底
部に多数の孔を備えた多孔板を固定し、この固定
多孔板の下方より熱風を上方に向つて噴出させ、
これによつて造粒室内の粉体を上下方向にのみ流
動させ、これにスプレーで結合剤溶液を噴霧し、
粉体粒子を形成凝集させて乾燥させることにより
造粒するものがある。この造粒方法は、造粒室内
で上下にはげしく移動する粉体にスプレーの液噴
霧速度および液粒子の大きさを調整して均一に粒
子の核を作り得る利点がある。しかしながら粉体
の性質が異つたり、スプレーの液粒子の大きさ、
速度の相違によつて、造粒した製品の粒度分布に
それぞれバラつきを生ずることが多い難点があ
る。 これと共に、従来の流動層造粒法による製品
は、造粒過程で粉体が上下方向の移動のみの外力
を受けることと、下方から吹上げられる熱気流に
さらされながら粒体化するために、ポーラスな粒
体となる。このことは製品面からすると長所でも
あり、短所でもあるが、ポーラスな粒体ではな
く、見掛比重（嵩比重）が大で密度の高い粒体を
必要とする場合がある。したがつて密度の高い製
品を後にプレスして成型品とするたとえばフエラ
イト等の電子部品や医薬錠剤の材料としての粒体
を製造するには不適当である。 〔発明が解決しようとする問題点〕 この発明は、粗粒（直径３〜１ｍ／ｍ）、細粒
（直径1.5〜0.3ｍ／ｍ）、微細粒（直径0.5〜0.1
ｍ／ｍ）等の球形顆粒のうちの所要直径の粒体を
簡単な操作で著しく高い歩留りにおいて造粒する
と共に、密度の高い粒体を得ること、ならびに一
台の装置において混合、造粒、乾燥および過大粒
の解砕を行い得る装置を目的とするものである。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明の造粒装置は以上の問題点を解決するた
めに、多数の小孔を設けた回転板と、その上部に
設けられこれに対し相対回転を可能とし多孔板に
接する部分を傾斜させた撹拌バーとを備えたもの
である。 〔実施例〕 以下図示の実施例についてこの発明を詳述す
る。筒状の造粒室１の上部に、材料投入口２を有
する本体ケース３を設け、バグフイルター４を介
して排気ブロワー５に接続する。 造粒室１の底部内周に周縁部６を近接させた回
転多孔板７を設け、モーター８により500〜
1000R.P.M.の範囲で任意に変速し回転し得るよ
うに構成し、多孔板７の下部に同軸に設けた顆粒
排出羽根９を配置し、側方の顆粒排出口１０より
所要粒径に造粒した顆粒を排出すべくする。 造粒室１内には多光板７の直上に近接し、かつ
造粒室１の内壁に沿う立上り部１１を有する撹拌
バー１２を設け、本体ケース３の上部に設けたモ
ーター１３により正逆両方向に、多孔板７の回転
より低速で回転させる構成とする。また多孔板７
の上面側方部において造粒室１の側壁に、顆粒よ
り大径の粒体を器外に排出する粒体排出口１４を
設け、該排出口１４を開いて多孔板７を回転させ
ることにより、多孔板７上の粒体を排出し得べく
する。撹拌バー１２の立上り部１１は造粒室１内
壁に付着する粒体を破砕する。 造粒室１の上方において、本体ケース３内に臨
む二流体噴射ノズル１５を、その噴霧口を下向き
にして配置し、液タンク１６内の結合剤溶液をポ
ンプ１７および液量調節器１８を経てノズル１５
に供給すべくし、さらにコンプレツサー１９から
の圧縮空気を供給すべくして、ノズル１５により
混合し、いわゆる二流体ノズルとして噴霧すべく
する。多孔板７の下部の室には、エアーフイルタ
ー２０、ブロワー２１、および熱交換器２２を介
して熱風または乾燥ガスを送入し得べくし、多孔
板７の周縁部６と造粒室１の内壁面との間のスキ
マ２３および多孔板７に設けた多数の小孔２４か
ら熱風又は乾燥ガスを断粒室１内に吹き上げさせ
る。 図において２５はバグフイルター４の脱粉装置
であつて、所要時、コンプレツサー１９からの圧
縮空気を図中矢符で示すようなバグフイルター４
に対してその排気側より適時、継続的に強く吹き
つけ、その目づまりを防止し、付着した粉体を落
下させる。２６は多孔板７および排出羽根９の駆
動軸、２７は撹拌バーの駆動軸、２８は熱風又は
乾燥ガス入口である。 多孔板７に設ける多数の小孔２４の径は、例え
ば所要顆粒の最大径過程（３ｍ／ｍ〜２ｍ／ｍφ
程度）とし、いわゆる開口比については数％を適
当とする。撹拌バー１２は、多孔板７上に臨む部
分を第３図に示す如くスクレーバー状に傾斜さ
せ、造粒中は多孔板７のＡ矢符方向の回転と同方
向に多孔板７よりも遅い回転でA′矢符方向に回
転させる。そして造粒完了後は、熱風の供給を停
止し、多孔板の回転を止めた状態でＢ矢印方向に
回転させて、多孔板７上に残る大径の粒子を多光
板７の小孔２４に押しつけて破砕する。 この発明による造粒方法は次の通りである。先
ず排気ブロワー５とブロワー２１とを起動する。
これにより、フイルター２０を通つた空気は熱交
換器２２で加熱されて熱風となり、造粒室１の下
室に吹き込まれ、多孔板７の周縁スキマ２３およ
び多数の小孔２４を通つて造粒室１内を吹き上げ
る。 多孔板７を500〜1000R.P.M.で回転し、撹拌バ
ー１２を50〜100R.P.M.で同方向に回転させる。
この状態で粉体を材料投入口２より造粒室内に投
入すると、粉体は多孔板７の回転とその下方から
吹き上げる熱風により造粒室内を浮動しながら旋
回する。多孔板７は高速であるから、その小孔２
４および周縁のスキマ２３から吹き上げる熱風は
同方向に旋回すると共に粉末を遠心力で造粒室内
周壁に圧接し、かつ反転して第４図に示すような
求心旋回流動Ｆを行わせる。 したがつて粉体は造粒室１の内周に沿う上述の
求心状旋回流動Ｆを行なう一方で垂直方向には造
粒室１の内壁に沿つた第２図矢符Ｓに示すような
循環流動Ｓを形成し、粉体粒子の均一な混合を行
なう。 そこでノズル１５に結合剤溶液を液量調節器１
８により調節して供給すると同時に、圧縮空気を
供給することにより、前記旋回流動Ｆの表面に結
合剤溶液の噴霧を行なう。これによつて旋回流動
ならびに循環流動する粉体粒体に結合剤溶液の微
粒子が付着して造粒の芯が作られ、この芯に粉体
粒子同志が結合し、これらの粒子の凝集物を、前
記循環流動Ｓおよび旋回流動Ｆにより自転させか
つ全体としては公転させながら粒子を形成するの
で粒子は終始転動を受け球形に形成される。 撹拌バー１２は多孔板７より遅い回転で同方向
に回転するので、粉体ならびに粒体の旋回流動お
よび循環流動運動に短時間の堰止めが行われる状
態となる。この結果粒体は撹拌バー１２上を通過
する際粒体同志の接触および反撥をくり返すの
で、粒体は高い密度に造粒される。 ここで成長した粒体はひきつづき上記循環流動
Ｓおよび旋回流動Ｆを行なう際、粒体としての質
量の遠心力で造粒室１の内周壁に沿つて転動する
ので、前記の自転および公転は一層促進される。
従つてこの発明によれば、粒体は遠心力による造
粒室内周壁への圧接を受けながら転動造粒される
ものであるから、いわゆる重密造粒物を造粒し得
る特徴を有するものである。 上述の転動造粒は液滴により加湿された粒子の
表面に微粉が付着しながら造粒室内で均一に球形
化するので、粒度分布のバラつきをなくし、高い
収率の造粒を遂行し得る効果を奏する。 本発明において例えば粒体の直径が1.5ｍ／ｍ
以下の細粒を造粒しようとする場合は、造粒室内
において浮動しながら旋回する粉体に、結合剤溶
液を二流体ノズルを使用することにより液滴直径
を小さくしてかつ加液速度を遅くし、熱風による
乾燥を早めれば、上記液滴を芯とした粒体がその
時点での直径で造粒される。 一方それより直径の大きい粒体を造粒しようと
する場合は、上述の操作に加えて結合剤の加液速
度を増せば、すべに粒形化した粒子同志がさらに
数個集合し、これに若干の粉が加わつて大きい粒
体に成長させる。また結合剤の噴霧を一流体ノズ
ルで大きい液滴によつて行なうことにより、液に
よる湿潤の程度が大きい粒体の芯を作り、粉の付
着する機会を多くし、また熱風の温度も低くすれ
ば、乾燥が遅くなるので、その間粒体を成長させ
ることによつても達成し得るものである。 またより密度のき大い粒体（空隙率の小さな顆
粒）を得たい場合には、多孔板７の回転速度を速
くすることにより密度を増し、顆粒の硬さを増大
する。これは粒体に働く遠心力に起因するもので
あつて、これにより粒子相互間のこすり合い作
用、研磨作用が増大し、粒度分布のバラつきがさ
らに小さくなる。 造粒、乾燥工程が終ると、多孔板７の回転を減
速し、ブロワー２１および排気ブロワー５を停止
すれば、多孔板７のスキマ２３、小孔２４からの
熱風の上方への吹き出しが停止するから、造粒さ
れた粒体は多孔板７の小孔２４から砂時計の砂の
ように下方の室に落下する。従つて排出口１０を
開き、排出羽根９を回転することにより多孔板７
から落下した粒体を器外に排出することができ
る。 多孔板７の小孔２４の径より大径の粒体は多孔
板７上に残留するが、ここで撹拌バー１２のみを
第３図の矢符Ｂ方向に回転すれば該バーにより大
経粒体は解砕されて、多孔板７の小孔２４より下
方に落下させることができ、造粒物を全部排出す
ることができる。 次にこの発明による造粒結果の実施例について
示す。 実施例 １ 原 料 ベントナイト・タルク ８Kg 配合比率 １：１ 結合剤 CMC3％溶液 造粒時間 ５分 噴霧量及時間 2.3（0.46／min）５分 多孔板直径 400ｍ／ｍ 多光板回転数 造粒工程 750R.P.M. 乾燥工程 ７分から16.5分までの間180R.P.M. 撹拌バー回転数 造粒工程 45R.P.M. 乾燥工程 ７分から16.5分までの間12R.P.M. 乾燥時間 ５分、20分 以上の条件において得られた結果は、 顆粒のかさ比重 0.98Kg／

【表】 乾燥時間５分で100メツシユ以上が90.5％、乾
燥時間20分で98.3％得られた。24ないし48メツシ
ユの粒度の揃つた粒体は乾燥時間５分で77.9％、
20分で81.5％であつた。 実施例 ２ 原 料 フエライト粉末（磁性材料）15Kg 結合剤 PVA2％溶液 造粒時間 30分 噴霧量及時間 2.3（0.46／min）５分 多孔板直径 400ｍ／ｍ 多光板回転数 造粒工程 750R.P.M. 乾燥工程 750R.P.M（32分後停止） 撹拌バー回転数 造粒工程 60R.P.M. 乾燥工程 20R.P.M.（32分後停止） 乾燥時間 30分、37分 以上の条件において得られた結果は、 顆粒のかさ比重 1.68Kg／

〔発明の効果〕

この発明は以上のように、多孔板の回転数を速
くするに従つて粒体のかさ比重が増大し、粒度の
バラつきの少ない所望径の顆粒を効率よく得られ
るものであつて、このときに高速に回転する多孔
板の孔から吹き上げる熱風が、税孔板上における
粉体および成長途次の粒体の遠心力により重密造
粒を積極的に助長し、空隙率が少なく、かつ固い
顆粒を作るものである。また断粒工程において形
成された粗い粒体に対しては、乾燥工程完了後
に、撹拌バーによる解砕作用を行わせることで、
造粒室から完全に取出すことができると共に、所
望する粒径の粒体、顆粒の歩留りを大巾に向上す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例の構成を示す正面図、第２図は
要部の縦断正面図、第３図は第２図の−線に
おける拡大断面図、第４図は粉体流動状態を示す
平面図である。 １……造粒室、３……本体ケース、５……排気
ブロワー、６……周縁部、７……多孔板、９……
顆粒排出羽根、１２……撹拌バー、１５……二流
体噴射ノズル、２１……ブロワー、２２……熱交
換器、２３……スキマ、２４……小孔、２６，２
７……駆動軸。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 円筒状の造粒室の内底部に多数の小孔を設け
   た多孔板を回転可能に設け、正逆両方向に回転可
   能にし少なくとも多孔板に近接する部分を傾斜さ
   せた撹拌バーを多孔板の上部に設け、粒体排出口
   を設けると共に前記造粒室に熱風またはガスを供
   給する送風手段を設け、結合剤溶液の噴霧手段を
   配置した造粒装置。