KR20130016193A - 코팅 장치 및 코팅 방법 - Google Patents

코팅 장치 및 코팅 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20130016193A
KR20130016193A KR1020127020045A KR20127020045A KR20130016193A KR 20130016193 A KR20130016193 A KR 20130016193A KR 1020127020045 A KR1020127020045 A KR 1020127020045A KR 20127020045 A KR20127020045 A KR 20127020045A KR 20130016193 A KR20130016193 A KR 20130016193A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
rotating drum
flow rate
high speed
drum
coating
Prior art date
Application number
KR1020127020045A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101778583B1 (ko
Inventor
켄지 우메모토
테츠야 호소노
타로 엔도
히토시 카마다
나나오 아키모토
코지 하세가와
Original Assignee
가부시키가이샤 파우렉
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 가부시키가이샤 파우렉 filed Critical 가부시키가이샤 파우렉
Publication of KR20130016193A publication Critical patent/KR20130016193A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101778583B1 publication Critical patent/KR101778583B1/ko

Links

Images

Classifications

    • 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
    • B01J2/12Processes or devices for granulating materials, e.g. fertilisers in general; Rendering particulate materials free flowing in general, e.g. making them hydrophobic in rotating drums
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23GCOCOA; COCOA PRODUCTS, e.g. CHOCOLATE; SUBSTITUTES FOR COCOA OR COCOA PRODUCTS; CONFECTIONERY; CHEWING GUM; ICE-CREAM; PREPARATION THEREOF
    • A23G3/00Sweetmeats; Confectionery; Marzipan; Coated or filled products
    • A23G3/02Apparatus specially adapted for manufacture or treatment of sweetmeats or confectionery; Accessories therefor
    • A23G3/20Apparatus for coating or filling sweetmeats or confectionery
    • A23G3/26Apparatus for coating by tumbling with a liquid or powder, spraying device-associated, drum, rotating pan
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23PSHAPING OR WORKING OF FOODSTUFFS, NOT FULLY COVERED BY A SINGLE OTHER SUBCLASS
    • A23P20/00Coating of foodstuffs; Coatings therefor; Making laminated, multi-layered, stuffed or hollow foodstuffs
    • A23P20/10Coating with edible coatings, e.g. with oils or fats
    • A23P20/15Apparatus or processes for coating with liquid or semi-liquid products
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23PSHAPING OR WORKING OF FOODSTUFFS, NOT FULLY COVERED BY A SINGLE OTHER SUBCLASS
    • A23P20/00Coating of foodstuffs; Coatings therefor; Making laminated, multi-layered, stuffed or hollow foodstuffs
    • A23P20/10Coating with edible coatings, e.g. with oils or fats
    • A23P20/15Apparatus or processes for coating with liquid or semi-liquid products
    • A23P20/17Apparatus or processes for coating with liquid or semi-liquid products by dipping in a bath
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23PSHAPING OR WORKING OF FOODSTUFFS, NOT FULLY COVERED BY A SINGLE OTHER SUBCLASS
    • A23P20/00Coating of foodstuffs; Coatings therefor; Making laminated, multi-layered, stuffed or hollow foodstuffs
    • A23P20/10Coating with edible coatings, e.g. with oils or fats
    • A23P20/15Apparatus or processes for coating with liquid or semi-liquid products
    • A23P20/18Apparatus or processes for coating with liquid or semi-liquid products by spray-coating, fluidised-bed coating or coating by casting
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61JCONTAINERS SPECIALLY ADAPTED FOR MEDICAL OR PHARMACEUTICAL PURPOSES; DEVICES OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR BRINGING PHARMACEUTICAL PRODUCTS INTO PARTICULAR PHYSICAL OR ADMINISTERING FORMS; DEVICES FOR ADMINISTERING FOOD OR MEDICINES ORALLY; BABY COMFORTERS; DEVICES FOR RECEIVING SPITTLE
    • A61J3/00Devices or methods specially adapted for bringing pharmaceutical products into particular physical or administering forms
    • A61J3/005Coating of tablets or the like
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K9/00Medicinal preparations characterised by special physical form
    • A61K9/20Pills, tablets, discs, rods
    • A61K9/28Dragees; Coated pills or tablets, e.g. with film or compression coating
    • A61K9/2893Tablet coating processes
    • 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
    • B01J2/006Coating of the granules without description of the process or the device by which the granules are obtained
    • 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
    • B01J2/14Processes or devices for granulating materials, e.g. fertilisers in general; Rendering particulate materials free flowing in general, e.g. making them hydrophobic in rotating dishes or pans
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05BSPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B12/00Arrangements for controlling delivery; Arrangements for controlling the spray area
    • B05B12/08Arrangements for controlling delivery; Arrangements for controlling the spray area responsive to condition of liquid or other fluent material to be discharged, of ambient medium or of target ; responsive to condition of spray devices or of supply means, e.g. pipes, pumps or their drive means
    • B05B12/084Arrangements for controlling delivery; Arrangements for controlling the spray area responsive to condition of liquid or other fluent material to be discharged, of ambient medium or of target ; responsive to condition of spray devices or of supply means, e.g. pipes, pumps or their drive means responsive to condition of liquid or other fluent material already sprayed on the target, e.g. coating thickness, weight or pattern
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05BSPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B12/00Arrangements for controlling delivery; Arrangements for controlling the spray area
    • B05B12/08Arrangements for controlling delivery; Arrangements for controlling the spray area responsive to condition of liquid or other fluent material to be discharged, of ambient medium or of target ; responsive to condition of spray devices or of supply means, e.g. pipes, pumps or their drive means
    • B05B12/12Arrangements for controlling delivery; Arrangements for controlling the spray area responsive to condition of liquid or other fluent material to be discharged, of ambient medium or of target ; responsive to condition of spray devices or of supply means, e.g. pipes, pumps or their drive means responsive to conditions of ambient medium or target, e.g. humidity, temperature position or movement of the target relative to the spray apparatus
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05BSPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B13/00Machines or plants for applying liquids or other fluent materials to surfaces of objects or other work by spraying, not covered by groups B05B1/00 - B05B11/00
    • B05B13/02Means for supporting work; Arrangement or mounting of spray heads; Adaptation or arrangement of means for feeding work
    • B05B13/0221Means for supporting work; Arrangement or mounting of spray heads; Adaptation or arrangement of means for feeding work characterised by the means for moving or conveying the objects or other work, e.g. conveyor belts
    • B05B13/025Means for supporting work; Arrangement or mounting of spray heads; Adaptation or arrangement of means for feeding work characterised by the means for moving or conveying the objects or other work, e.g. conveyor belts the objects or work being present in bulk
    • B05B13/0257Means for supporting work; Arrangement or mounting of spray heads; Adaptation or arrangement of means for feeding work characterised by the means for moving or conveying the objects or other work, e.g. conveyor belts the objects or work being present in bulk in a moving container, e.g. a rotatable foraminous drum
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05DPROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D2258/00Small objects (e.g. screws)

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Glanulating (AREA)
  • Medicinal Preparation (AREA)
  • Medical Preparation Storing Or Oral Administration Devices (AREA)
  • Coating Apparatus (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)

Abstract

코팅 장치는 회전 드럼(1) 내부의 정제층(A)을 촬영하는 고속도 카메라(3)와, 고속도 카메라(3)의 촬영 데이터에 의거하여 정제층(A)의 정제의 유동 속도를 산출하는 퍼스널 컴퓨터(4)와, 퍼스널 컴퓨터(4)에 의한 정제의 유동 속도 산출값에 의거하여 회전 드럼(1)의 회전 속도를 제어하는 제어 장치(5)를 구비하고 있다.

Description

코팅 장치 및 코팅 방법{COATING DEVICE AND COATING METHOD}
본 발명은 의약품, 식품, 농약 등의 분립체의 코팅, 혼합, 건조 등을 행하는 코팅 장치에 관한 것으로서, 특히 축선 주위에서 회전 구동되는 회전 드럼을 구비한 코팅 장치, 및 상기 코팅 장치를 사용한 코팅 방법에 관한 것이다.
의약품, 식품, 농약 등의 정제, 소프트 캡슐, 펠릿, 과립, 기타 이것들과 유사한 것(이하, 이것들을 총칭해서 분립체라고 함)에 필름 코팅이나 당의(糖衣) 코팅 등을 실시하기 위해서 회전 드럼을 구비한 코팅 장치(「팬코팅 장치 」라고도 불림)가 사용되고 있다.
이 종류의 코팅 장치는 예를 들면 하기의 특허문헌 1, 특허문헌 2에 개시되어 있다.
특허문헌 1은 수평한 축선 주위에서 회전 구동되는 통기식의 회전 드럼을 구비한 코팅 장치를 개시하고 있다. 회전 드럼은 다각통형의 둘레 벽부와, 둘레 벽부의 일단으로부터 축방향 한쪽을 향해서 연장된 다각추형의 일단부와, 둘레 벽부의 타단으로부터 축방향 다른쪽을 향해서 연장된 다각추형의 타단부로 구성된다. 둘레 벽부의 각 면에는 각각 다공판이 장착되고, 다공판의 다공부에 의해 둘레 벽부에 통기성이 부여되고 있다. 그리고, 각 다공판의 외주측에 각각 재킷이 장착되고, 재킷과 다공판 사이에 통기 채널이 형성된다.
또한, 회전 드럼의 타단측, 즉 모터 등을 포함하는 회전 구동 기구가 설치되어 있는 측에는 회전 드럼에 대한 건조 에어 등의 처리 기체의 통기를 제어하는 통기 기구가 배치되어 있다. 이 통기 기구는 회전 드럼의 회전에 따라 소정 위치에 온 통기 채널을 각각 급기 덕트와 배기 덕트에 연통시키는 기능을 갖는다.
예를 들면, 회전 드럼의 회전에 따라 소정의 통기 채널이 회전 드럼의 상부에 도달하면 그 통기 채널이 급기 덕트와 연통되고, 소정의 통기 채널이 회전 드럼의 하부에 도달하면 그 통기 채널이 배기 덕트와 연통된다. 따라서, 급기 덕트로부터 회전 드럼 상부의 통기 채널에 도입된 처리 기체는 둘레 벽부 상부의 다공판을 통해서 회전 드럼의 내부로 유입되고, 그리고 분립체층[전동(轉動) 바닥]의 내부를 통과한 후 둘레 벽부의 하부의 다공판을 통해서 통기 채널로 유출되고, 또한 통기 채널을 통과해서 배기 덕트로 배출된다.
특허문헌 2는 처리해야 할 분립체가 내부에 수용되어 그 축선 주위에서 회전 구동되는 통기식의 회전 드럼을 구비한 코팅 장치에 있어서, 회전 드럼은 그 축선 방향을 따라 일단부와, 타단부와, 일단부와 타단부를 연속시키는 둘레 벽부를 갖고, 타단부는 회전 드럼을 회전 구동하는 회전 구동 기구측에 위치하고, 일단부 및 타단부에는 각각 통기구가 형성되고, 일단부 및 타단부 중 한쪽의 통기구는 처리 기체를 외부로부터 회전 드럼의 내부로 공급하기 위한 급기구가 되고, 일단부 및 타단부 중 다른쪽의 통기구는 처리 기체를 회전 드럼의 내부로부터 외부로 배출하기 위한 배기구가 되고, 급기구를 통해서 회전 드럼의 내부로 공급된 처리 기체가 회전 드럼 내부의 분립체층 내를 통과해서 배기구로부터 배출되는 구성을 개시하고 있다.
회전 드럼은 통기식의 것이지만 통기구가 일단부와 타단부에 형성되어 있고, 둘레 벽부에는 급배기용의 통기부(다공부)는 설치되어 있지 않다. 따라서, 종래의 통기식의 회전 드럼과 같이 둘레 벽부의 통기부(다공부)를 외주측에서 재킷으로 덮어서 통기 채널을 형성하는 복잡한 통기 구조를 설치할 필요는 없다. 즉, 본 발명의 코팅 장치는 통기식의 회전 드럼을 구비하고 있지만 회전 드럼의 둘레 벽부에는 급배기용의 통기부(다공부)는 없고, 바꿔 말하면 회전 드럼의 둘레 벽부는 기밀한 구조를 갖고, 또한 회전 드럼의 둘레 벽부의 외주측에 재킷으로 덮이는 통기 채널도 없다. 그 때문에, 종래 장치에 비해서 세정 작업, 세정 후의 밸리데이션(validation) 작업을 용이하고 또한 확실하게 행할 수 있다.
일단부 및 타단부 중 한쪽의 통기구는 급기 전용, 다른쪽의 통기구는 배기 전용이 되고, 일단부 또는 타단부의 급기구를 통해서 회전 드럼의 내부로 공급된 처리 기체(열풍, 냉풍 등)는 회전 드럼 내부의 분립체층 내를 통과해서 타단부 또는 일단부의 배기구로부터 배출된다. 그 때문에, 분립체층의 내부까지 통기가 골고루 되어서 분립체층의 건조 등의 처리가 불균일 없이 충분히 행해진다.
회전 드럼은 그 축선이 수평선에 대하여 0°≤θ≤90°의 범위 내의 소정 각도(θ)를 이루는 상태로 설치된다. 즉, 회전 드럼은 그 축선이 수평선과 평행한 상태(θ=0°), 그 축선이 연직선과 평행한 상태(θ=90°), 그 축선이 수평선에 대하여 경사진 상태 (0°<θ <90°) 중 어느 하나의 상태를 선택해서 설치되고 운전된다. 바람직하게는 회전 드럼은 그 축선이 수평선에 대하여 소정 각도(θ)로 경사진 상태로 설치된다. 이 경우, 축선의 경사 각도(θ)는 20°≤θ≤70°, 보다 바람직하게는 30°≤θ≤45°, 특히 θ=30°또는 θ=45°로 설정된다.
회전 드럼의 축선이 수평선에 대하여 소정 각도(θ)로 경사져 있음으로써, 회전 드럼의 내부에서 처리할 수 있는 분립체의 용적량이 많아지므로 1회당 처리량이 증대되어 생산 효율이 향상된다. 또한, 회전 드럼이 경사진 축선 주위에서 회전함으로써 회전 드럼의 내부에 수용된 분립체는 회전 드럼의 회전에 따라 회전 방향으로의 동작과 축선 방향으로의 동작을 수반한 상태로 유동하므로 분립체층의 교반 혼합 효과가 높고, 예를 들면 회전 드럼의 내부에 소위 배플(baffle)(교반 날개)을 설치하고 있지 않은 경우라도 충분한 교반 혼합 효과가 얻어진다. 물론, 배플을 병용하면 보다 높은 교반 혼합 효과를 얻을 수 있다. 회전 드럼의 축선을 경사지게 할 경우, 통상 회전 드럼의 후단부를 경사 하방측에 위치시킨다.
이상의 코팅 장치에 있어서, 회전 드럼의 내부에는 스프레이액을 분무하는 스프레이 노즐이 배치되어 있고, 스프레이 노즐로부터 회전 드럼 내의 분립체층을 향해서 스프레이액이 분무된다. 분립체층에 분무된 스프레이액은 회전 드럼의 회전에 따르는 분립체층의 혼합 교반 작용에 의해 입자 표면에 플래팅(flatting)되고, 분립체층을 통과하는 처리 기체에 의해 건조된다. 이에 따라, 분립체층의 입자 표면에 코팅 피막이 형성된다.
또한, 특허문헌 3에는 CCD 카메라와 고속 스트로브 장치를 이용하여 코팅 중의 정제 입자를 촬영하고, 그 화상을 바탕으로 정제의 막 두께, 표면 상태(평활도 등), 응집의 유무, 색 불균일 등의 평가를 행함과 아울러 스프레이액의 코팅 액량, 드럼의 회전수, 공기량, 열풍 온도를 제어하는 것이 기재되어 있다.
일본 특허 공개 2001-58125호 공보 일본 특허 공개 2004-148292호 공보 일본 특허 공개 평 7-794호 공보
이 종류의 코팅 장치를 사용한 분립체 제품(정제 등)의 코팅 처리에 있어서, 양호한 코팅 품질을 확보하기 위해서는 분립체층에 분무된 스프레이액을 입자 표면에 균일하게 플래팅시키는 처리 조작이 필요하고, 그것을 위해서는 회전 드럼 내에 있어서의 분립체층의 유동 상태에 따라 드럼 회전수 등의 조작 조건을 설정하는 것이 중요하다.
종래에는 회전 드럼 내에 있어서의 분립체층의 유동 상태를 작업자가 관찰하고 작업자의 경험에 의해 조작 조건을 결정하고 있었지만, 분립체층의 유동 상태를 육안에 의해 정확하게 평가하는 것은 곤란해서 이것이 코팅 품질의 저하나 불량 제품의 발생으로 이어지는 경우가 있었다. 또한, 정제 코팅 등에서는 코팅 처리의 진행에 따라, 처방에 따라서는 정제 입자에 활택(滑澤) 작용이 부여되거나 마찰 저항이 상승하거나 하기 때문에 정제층의 유동 상태가 순차 변화되지만, 이러한 코팅 처리의 진행에 따르는 분립체층의 동작의 미묘한 변화를 작업자가 관측하는 것은 불가능하여 제품 외관의 악화나 불량 제품의 발생이 일어나기 쉬운 경향이 있었다.
본 발명의 과제는 회전 드럼 내에 있어서의 분립체층의 유동 상태를 정확하게 검지하고, 그 결과에 따라 조작 조건을 제어함으로써 분립체 제품의 코팅 품질 및 수율의 향상을 도모하는 것이다.
본원 발명자는 이 종류의 코팅 장치를 사용한 분립체 제품의 코팅 처리에 관한 연구를 행하던 중에 회전 드럼 내에 있어서의 분립체층의 표층부 입자의 유동 속도를 검지함으로써 분립체층의 유동 상태를 정확하게 파악할 수 있는 것, 그리고 상기 입자의 유동 속도를 지표값으로 해서 조작 조건을 제어함으로써 코팅 품질과 제품 수율을 향상시킬 수 있다는 지견을 얻어서 본 발명을 제안하는 것이다. 즉, 본 발명은 처리해야 할 분립체가 내부에 수용되고, 축선 주위에서 회전 구동되는 회전 드럼을 구비하고, 회전 드럼 내부의 분립체층에 대하여 처리 기체의 통기와 막제액(膜劑液)의 분무를 행하여 분립체 입자의 표면에 피막을 형성하는 코팅 장치에 있어서, 회전 드럼 내부의 분립체층을 촬영하는 고속도 카메라와, 고속도 카메라의 촬영 데이터에 의거하여 분립체층 입자의 유동 속도를 산출하는 연산 처리 장치와, 연산 처리 장치의 산출값에 의거하여 막제액의 분무 조건, 처리 기체의 통기 조건 및 회전 드럼의 회전 속도 중 적어도 하나의 조작 조건을 제어하는 제어 장치를 구비한 구성을 제공한다. 여기에서, 고속도 카메라는 하이스피드 카메라, 고속 카메라, 슈퍼 모션 카메라라고도 불리고, 일반적으로는 1초간에 30프레임(코마) 이상 촬영할 수 있는 것이 해당하지만, 500코마/초~10000코마/초 정도인 것이 시장에서는 주류이다. 100000코마/초 이상인 것은 초고속도 카메라라고 불리기도 한다. 본 발명에서 사용하는 고속도 카메라는 코마수/초에 특별히 제한은 없고, 코팅 장치의 구성, 조작 조건, 카메라 가격 등을 감안하여 적당하게 선택하면 좋다.
상기 구성에 있어서, 연산 처리 장치는 고속도 카메라로부터 취득한 복수의 촬영 데이터(코마)로부터 분립체 표층부의 특정 입자의 이동 거리(위치 변위량)와 유동 속도를 구하여 상기 유동 속도를 제어 장치에 출력한다. 이동 거리와 그 유동 속도를 구하는 특정 입자는 1개라도 좋고 복수라도 좋다. 복수의 입자에 대해서 유동 속도를 구하는 경우에는 구한 유동 속도의 최대값, 최소값 또는 평균값을 제어 장치에 출력하도록 해도 좋다.
회전 드럼이 다각형상일 경우나 회전 드럼의 내부에 배플을 설치할 경우 등에서는 회전 드럼의 회전 방향의 위치에 따라 분립체층에 대한 혼합 교반 작용이 다르고, 회전 드럼의 회전 방향의 위치에 따라 분립체층의 유동 상태가 다른 경우가 있다. 이러한 경우, 회전 드럼의 회전에 따라 회전 드럼의 규준 위치가 회전 방향의 소정 위치에 왔을 때 연산 처리 장치로부터 상기 유동 속도의 산출값을 제어 장치에 출력하는 구성으로 하여 상기 유동 속도의 산출값에 의거하여 조작 조건을 제어하도록 해도 좋다. 이에 따라, 입자의 유동 속도의 측정 불균일을 억제하여 보다 정확한 제어를 행할 수 있다.
분립체층 입자의 유동 속도는 회전 드럼의 회전 속도에 많이 의존하므로, 제어의 대상으로 하는 조작 조건은 회전 드럼의 회전 속도인 것이 바람직하다.
또한, 본 발명은 상기 과제를 해결하기 위해서 축선 주위에서 회전 구동되는 회전 드럼의 내부에 처리해야 할 분립체를 수용하고, 회전 드럼 내부의 분립체층에 대하여 처리 기체의 통기와 막제액의 분무를 행하여 분립체 입자의 표면에 피막을 형성하는 코팅 방법에 있어서, 회전 드럼 내부의 분립체층을 고속도 카메라로 촬영하고, 고속도 카메라의 촬영 데이터에 의거하여 분립체층 입자의 유동 속도를 산출하고, 상기 유동 속도의 산출값에 의거하여 회전 드럼의 회전 속도를 제어하는 구성을 제공한다. 본 발명에 있어서도 회전 드럼의 회전에 따라 회전 드럼의 규준 위치가 회전 방향의 소정 위치에 왔을 때의 상기 유동 속도의 산출값에 의거하여 회전 드럼의 회전 속도를 제어하도록 해도 좋다.
(발명의 효과)
본 발명에 의하면, 회전 드럼 내에 있어서의 분립체층의 유동 상태를 정확하게 검지할 수 있고, 그 검지 결과에 의거하여 조작 조건을 제어하므로 분립체 제품의 코팅 품질 및 수율이 향상된다.
도 1은 본 발명의 실시 형태에 의한 코팅 장치를 나타내는 개략 단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시 형태에 의한 코팅 장치를 나타내는 개략 단면도이다.
도 3은 회전 드럼의 회전과 동기하여 유동 속도의 산출값을 제어 장치에 출력하는 구성으로 한 실시형태를 나타내는 선도이다.
도 4는 고속도 카메라의 촬영 데이터(해석 동화상), 이동 거리 및 유동 속도의 표시예를 나타내는 도면이다.
이하, 본 발명의 실시형태에 대하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시 형태에 의한 코팅 장치를 개념적으로 나타내고 있다. 이 코팅 장치는 일본 특허 공개 2004-148292호 공보(특허문헌 2)에 기재된 코팅 장치와 같은 기본 구성을 갖고, 수평선에 대하여 경사진 축선 주위에서 회전 구동되는 통기식의 회전 드럼(1)을 구비하고 있다.
회전 드럼(1)은 그 축선 방향을 따라 일단부(1a)와, 타단부(1b)와, 일단부(1a)와 타단부(1b)를 연속시키는 다각형 단면의 둘레 벽부(1c)를 갖고, 타단부(1b)는 회전 드럼(1)을 회전 구동하는 회전 구동 기구(1d)측에 위치한다. 일단부(1a) 및 타단부(1b)에는 각각 통기구가 형성되고, 일단부(1a)의 통기구는 처리 기체를 외부로부터 회전 드럼(1)의 내부로 공급하기 위한 급기구가 되고, 타단부(1b)의 통기구는 처리 기체를 회전 드럼(1)의 내부로부터 외부로 배출하기 위한 배기구가 된다. 일단부(1a)의 급기구를 통해서 회전 드럼(1)의 내부로 공급된 처리 기체(열풍 등)는 회전 드럼(1) 내부의 분립체층(A) 내를 통과해서 타단부(1b)의 배기구로부터 배출된다. 또한, 회전 드럼(1)의 내부에는 스프레이액(막제액)을 분무하는 스프레이 노즐(2)이 배치되어 있고, 스프레이 노즐(2)로부터 회전 드럼(1)내의 분립체층(A)을 향해서 스프레이액이 분무된다. 분립체층(A)에 분무된 스프레이액은 회전 드럼(1)의 회전에 따르는 혼합 교반 작용에 의해 각 입자의 표면에 플래팅되고, 분립체층(A)을 통과하는 처리 기체에 의해 건조된다. 이 실시형태에 있어서, 코팅 처리의 대상이 되는 분립체 입자는 의약품 등의 정제 입자이며, 이하 분립체층(A)을 「정제층(A)」라고 한다.
이 실시형태에서는 회전 드럼(1)의 내부에 고속도 카메라(3)가 배치되어 있다. 고속도 카메라(3)는 회전 드럼(1)의 회전에 따르는 교반 혼합 작용을 받아서 유동하는 정제층(A)의 표층부를 촬영 가능한 위치에 배치되어 있고, 스프레이 노즐(2)로부터 분무되는 스프레이액의 분무 존을 구름 이동하면서 통과하는 정제층(A) 표층부의 정제 입자가 고속도 카메라(3)에 의해 소정의 시간 간격으로 연속적으로 촬영된다.
경사 형상의 회전 드럼(1)의 내부에 수용된 정제 입자는 회전 드럼(1)의 회전에 따라 회전 방향으로의 동작과 축선 방향으로의 동작을 수반한 상태로 유동하지만, 회전 방향으로의 유동이 주류이다. 즉, 도 2에 모식적으로 나타내는 바와 같이[회전 드럼(1)의 둘레 벽부(1c)는 실제로는 다각형상이지만, 동 도면에는 원형상으로 나타내고 있음] 회전 드럼(1)의 회전에 따라 회전 방향 전방으로 들어올려진 정제 입자의 대부분은 자체 중량에 의해 정제층(A) 표층부를 구름 이동하면서 회전 방향 전방으로 리턴되도록 유동한다. 이러한 정제층(A) 표층부의 정제 입자의 유동 상태(구름 이동)가 고속도 카메라(3)에 의해 촬영된다. 그리고, 고속도 카메라(3)로 촬영된 정제층(A)의 촬영 데이터는 연산 처리 장치, 예를 들면 퍼스널 컴퓨터(4)에 순차 출력되고, 퍼스널 컴퓨터(4)에서 촬영 데이터로부터 정제층(A)의 정제 입자의 이동 거리(위치 변위량)와 유동 속도가 순차 산출된다. 퍼스널 컴퓨터(4)에서 산출된 정제 입자의 유동 속도의 산출값은 제어 장치(5)의 처리 판정부(5a)에 순차 입력된다. 처리 판정부(5a)에는 처리해야 할 정제 입자의 종류(정제 형상 등), 투입량, 피막 조건(막제액의 종류, 피막 두께 등), 조작 조건(회전 드럼의 회전 속도, 막제액의 분무 속도, 통기 조건 등) 등에 관한 정보가 미리 등록되어 있고, 처리 판정부(5a)는 퍼스널 컴퓨터(4)로부터 순차 입력되는 정제 입자의 유동 속도의 산출값과 미리 등록되어 있는 상기 각종 정보에 의거하여 정제 입자의 유동 속도가 최적인 속도가 되도록 구동 제어부(5b)에 지령 신호를 출력한다. 그리고, 구동 제어부(5b)는 처리 판정부(5a)로부터 순차 입력되는 지령 신호에 의거하여 회전 드럼(1)의 회전 구동 장치(6)에 제어 신호를 순차 출력하고, 회전 드럼(1)의 회전 속도를 최적인 속도로 조정한다.
예를 들면, 처리해야 할 정제 입자의 정제 형상 및 투입량과, 최적인 코팅 품질이 얻어지는 정제 입자의 유동 속도의 관계를 미리 실험적으로 구해서 제어 장치(5)의 처리 판정부(5a)에 등록해 두고(막제액의 종류, 분무 속도, 통기 조건 등은 같은 조건), 고속도 카메라(3)로 촬영된 정제층(A)의 촬영 데이터에 의거하여 정제 입자의 유동 속도가 소정의 값이 되도록 회전 드럼(1)의 회전 속도를 순차 제어함으로써, 정제 입자의 정제 형상 및 투입량에 관계없이 정제층(A)의 유동 상태를 최적인 상태로 유지하여 양호한 코팅 품질의 정제 제품을 제조할 수 있다.
또한, 막제액의 분무 속도와, 막제액이 분무된 정제 입자의 젖음량(정제층의 단위 면적당 분무되는 막제액의 분무액 적당량)이 일정해지는 정제 입자의 유동 속도의 관계를 미리 실험적으로 구해서 제어 장치(5)의 처리 판정부(5a)에 등록해 두고, 고속도 카메라(3)로 촬영된 정제층(A)의 촬영 데이터에 의거하여 정제 입자의 유동 속도가 소정의 값이 되도록 회전 드럼(1)의 회전 속도를 순차 제어함으로써, 막제액의 분무 속도를 변경한 경우라도 정제층(A)의 유동 상태를 최적인 상태로 유지하고 정제 입자의 과잉 젖음을 방지하여 양호한 코팅 품질의 정제 제품을 제조할 수 있다.
또한, 코팅 장치의 스케일을 변경한 경우라도 정제층(A)의 정제 입자의 유동 속도가 같은 값이 되도록 회전 드럼(1)의 회전 속도를 순차 제어함으로써, 스케일 변경 전과 같은 코팅 조작을 재현할 수 있어 스케일 사이에서의 코팅 품질의 불균일을 저감시킬 수 있다. 즉, 정제층(A)의 정제 입자의 유동 속도는 스케일 변경시의 조작 조건을 설정할 때의 정량적인 지표값이 된다.
회전 드럼(1)은 다각형상이며, 또한 회전 드럼(1) 내부의 소정 위치에 배플을 설치할 경우도 있으므로 회전 드럼(1)의 회전 방향의 위치에 따라 정제층(A)에 대한 혼합 교반 작용이 다르고, 회전 드럼(1)의 회전 방향의 위치에 따라 정제층(A)의 유동 상태가 다른 경우가 있다. 그래서, 도 3에 나타내는 바와 같이 회전 드럼(1)의 회전에 따라 회전 드럼(1)의 규준 위치가 회전 방향의 소정 위치에 왔을 때 퍼스널 컴퓨터(4)로부터 제어 장치(5)로 유동 속도의 산출값을 출력하는 구성으로 하고, 상기 유동 속도의 산출값에 의거하여 회전 드럼(1)의 회전 속도를 제어하도록 해도 좋다. 이에 따라, 정제 입자의 유동 속도의 측정 불균일을 억제하여 보다 정확한 제어를 행할 수 있다. 동 도면에 나타내는 예에서는 회전 드럼(1)의 회전 구동 기구(1d)의 회전을 로터리 인코더 등의 회전 검출 수단으로 검출하고, 기준 시간에 있어서의 회전 드럼(1)의 위치를 0° 위치로 해서 회전 드럼(1)이 0° 위치에 대하여 회전 방향으로 45°(π/2) 회전한 위치(기준 위치)에서 퍼스널 컴퓨터(4)로부터 제어 장치(5)로 유동 속도의 산출값을 출력하는 구성으로 하고 있다.
또한, 상술한 바와 같은 정제 입자의 유동 속도의 순차 산출에 의한 제어와, 회전 드럼(1)의 회전과 동기시킨 정제 입자의 유동 속도의 소정 타이밍마다 산출에 의한 제어를 유동 속도의 산출값의 불균일에 따라 스위칭하도록 해도 좋다. 즉, 유동 속도의 산출값의 불균일이 적고 정제층(A)의 유동 상태가 안정되어 있을 때에는 상기 순차 산출에 의한 제어를 실행하고, 유동 속도의 산출값의 불균일이 많을 때에는 상기 소정 타이밍마다 산출에 의한 제어를 실행하도록 해도 좋다.
또한, 본 발명은 상기 구성의 코팅 장치 외에 일본 특허 공개 2001-58125호 공보(특허문헌 1)에 기재되어 있는 코팅 장치, 기타 구성의 코팅 장치에도 마찬가지로 적용할 수 있다.
[실시예 1]
회전 드럼(1) 내에 소정량의 정제 입자를 투입하고, 회전 드럼(1)을 소정 속도로 회전시키면서 정제층(A)을 고속도 카메라(3)로 촬영하고, 퍼스널 컴퓨터(4)로 고속도 카메라(3)의 촬영 데이터(동화상)로부터 정제층(A)의 정제 입자의 이동 거리와 유동 속도를 산출했다. 고속도 카메라(3)는 키엔스사제 「VW6000」을 이용하여 90fps로 정제층(A)을 촬영하고, 그 촬영 데이터를 퍼스널 컴퓨터(4)에 도입하여 연산 처리했다. 퍼스널 컴퓨터(4)에서는 도 4에 나타내는 바와 같이, 정제층(A) 표층부의 촬영 데이터로부터 특정의 하나의 정제 입자(타깃 정제: 타깃 입자)의 이동 거리(㎜)를 구하고, 단위 시간당 이동 거리로부터 타깃 정제의 유동 속도(㎜/s)를 산출했다. 타깃 정제의 이동 거리는 예를 들면 촬영 데이터의 처리 화상에 비치는 타깃 정제의 픽셀수와 타깃 정제의 크기의 실측값으로부터 퍼스널 컴퓨터(4)로 연산해서 구할 수 있다. 또한, 타깃 정제는 정제와 그 공극의 콘트라스트에 의해 자동 인식할 수 있다. 고속도 카메라(3)의 촬영 데이터(해석 동화상), 이동 거리 및 유동 속도는 퍼스널 컴퓨터(4)의 디스플레이, 또한 제어 장치(5)의 모니터 화면에 도 4에 나타내는 바와 같은 형태로 표시시킬 수 있다. 또한, 타깃 정제의 유동 속도(㎜/s)에 더하여 가속도(㎜/S2)를 산출해서 표시하도록 해도 좋다.
1 : 회전 드럼 2 : 스프레이 노즐
3 : 고속도 카메라 4 : 퍼스널 컴퓨터
5 : 제어 장치

Claims (5)

  1. 처리해야 할 분립체가 내부에 수용되어 축선 주위에서 회전 구동되는 회전 드럼을 구비하고, 상기 회전 드럼 내부의 분립체층에 대하여 처리 기체의 통기와 막제액의 분무를 행하여 분립체 입자의 표면에 피막을 형성하는 코팅 장치에 있어서:
    상기 회전 드럼 내부의 분립체층을 촬영하는 고속도 카메라와, 상기 고속도 카메라의 촬영 데이터에 의거하여 상기 분립체층 입자의 유동 속도를 산출하는 연산 처리 장치와, 상기 연산 처리 장치의 산출값에 의거하여 상기 막제액의 분무 조건, 상기 처리 기체의 통기 조건 및 상기 회전 드럼의 회전 속도 중 적어도 하나의 조작 조건을 제어하는 제어 장치를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 코팅 장치.
  2. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 연산 처리 장치는 상기 회전 드럼의 회전에 따라 상기 회전 드럼의 규준 위치가 회전 방향의 소정 위치에 왔을 때 상기 유동 속도의 산출값을 상기 제어 장치에 출력하는 것을 특징으로 하는 코팅 장치.
  3. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 조작 조건은 상기 회전 드럼의 회전 속도인 것을 특징으로 하는 코팅 장치.
  4. 축선 주위에서 회전 구동되는 회전 드럼의 내부에 처리해야 할 분립체를 수용하고, 상기 회전 드럼 내부의 분립체층에 대하여 처리 기체의 통기와 막제액의 분무를 행하여 분립체 입자의 표면에 피막을 형성하는 코팅 방법에 있어서:
    상기 회전 드럼 내부의 분립체층을 고속도 카메라로 촬영하고, 상기 고속도 카메라의 촬영 데이터에 의거하여 상기 분립체층 입자의 유동 속도를 산출하고, 상기 유동 속도의 산출값에 의거하여 상기 회전 드럼의 회전 속도를 제어하는 것을 특징으로 하는 코팅 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 회전 드럼의 회전에 따라 상기 회전 드럼의 규준 위치가 회전 방향의 소정 위치에 왔을 때의 상기 유동 속도의 산출값에 의거하여 상기 회전 드럼의 회전 속도를 제어하는 것을 특징으로 하는 코팅 방법.
KR1020127020045A 2010-03-19 2010-12-07 코팅 장치 및 코팅 방법 KR101778583B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2010-064697 2010-03-19
JP2010064697A JP5554101B2 (ja) 2010-03-19 2010-03-19 コーティング装置及びコーティング方法
PCT/JP2010/071859 WO2011114588A1 (ja) 2010-03-19 2010-12-07 コーティング装置及びコーティング方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20130016193A true KR20130016193A (ko) 2013-02-14
KR101778583B1 KR101778583B1 (ko) 2017-09-14

Family

ID=44648706

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020127020045A KR101778583B1 (ko) 2010-03-19 2010-12-07 코팅 장치 및 코팅 방법

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20130011548A1 (ko)
EP (1) EP2548637B1 (ko)
JP (1) JP5554101B2 (ko)
KR (1) KR101778583B1 (ko)
CN (1) CN102917781B (ko)
CA (1) CA2793816C (ko)
WO (1) WO2011114588A1 (ko)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005010005A1 (de) * 2005-03-04 2006-12-28 Nunner, Dieter Vorrichtung und Verfahren zur Beschichtung von Kleinteilen
CN102387868B (zh) * 2009-03-19 2015-04-29 龙云株式会社 基板用涂敷装置
US20170080526A1 (en) * 2015-09-21 2017-03-23 Siemens Energy, Inc. Additive manufacturing using cast strip superalloy material
CN106733325A (zh) * 2016-12-27 2017-05-31 晔重新材料科技(上海)有限公司 一种全自动异形材料表面处理设备

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0675030B2 (ja) * 1989-04-05 1994-09-21 日本鋼管株式会社 粒状体の平均粒度測定方法及び粒度自動制御方法
JPH0673621B2 (ja) * 1990-12-26 1994-09-21 新日本製鐵株式会社 パン型造粒機の自動制御方法
JP3388363B2 (ja) 1993-06-14 2003-03-17 不二パウダル株式会社 造粒やコーティング等を行なう装置
JP3355536B2 (ja) * 1993-10-26 2002-12-09 不二パウダル株式会社 造粒やコーティング等における撮影装置
JPH07246354A (ja) * 1994-03-11 1995-09-26 Freunt Ind Co Ltd 造粒コーティング装置およびそれを用いた造粒コーティング方法
JPH07299347A (ja) * 1994-05-06 1995-11-14 Freunt Ind Co Ltd 造粒コーティング方法および装置
JP4233720B2 (ja) 1999-06-15 2009-03-04 株式会社パウレック 造粒コーティング装置
US6511541B2 (en) * 2001-02-27 2003-01-28 Spray Dynamics, Ltd. Powder applicator for particulate material coating
JP4009464B2 (ja) * 2002-01-31 2007-11-14 株式会社パウレック コーティング装置
JP4216658B2 (ja) 2002-09-04 2009-01-28 株式会社パウレック コーティング装置
GB2418016B (en) * 2004-09-08 2008-08-20 Univ Sheffield Visual sizing of particles
JP4538497B2 (ja) * 2005-03-23 2010-09-08 オーム電機株式会社 流動状態観測装置および流動状態観測方法
US8254657B2 (en) * 2007-01-08 2012-08-28 Pollack Laboratories, Inc. Image recognition and analysis system and software

Also Published As

Publication number Publication date
CA2793816A1 (en) 2011-09-22
WO2011114588A1 (ja) 2011-09-22
JP5554101B2 (ja) 2014-07-23
KR101778583B1 (ko) 2017-09-14
EP2548637A1 (en) 2013-01-23
US20130011548A1 (en) 2013-01-10
EP2548637A4 (en) 2014-10-01
JP2011194333A (ja) 2011-10-06
EP2548637B1 (en) 2016-04-20
CN102917781A (zh) 2013-02-06
CA2793816C (en) 2017-01-31
CN102917781B (zh) 2015-09-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5813310B2 (ja) コーティング装置
US9063000B2 (en) Using thermal imaging for control of a manufacturing process
KR20130016193A (ko) 코팅 장치 및 코팅 방법
Plank et al. Quantifying liquid coverage and powder flux in high-shear granulators
JP3827731B2 (ja) 粉粒体処理装置の粒子測定装置およびそれを用いた粒子測定方法
JP3388363B2 (ja) 造粒やコーティング等を行なう装置
JP2003225599A (ja) コーティング装置
JP3351812B2 (ja) 粒子加工装置用制御装置
JP3605627B2 (ja) 造粒物の粒径測定装置
JP7237360B2 (ja) コーティング装置
Vinchhi et al. Optimization of Tablet Coating
JPH01315329A (ja) コーティングパンにおけるコーティング基剤付着防止方法及びコーティング装置
JPH10104035A (ja) ペレット計測装置及び皿型造粒機の制御装置
JP2000000456A (ja) 造粒方法および装置ならびにそれにより得られた造粒物

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
GRNT Written decision to grant