WO1993007962A1 - Coating apparatus - Google Patents

Description

明細書

発明の名称

コ一ティング装置

技術分野

本発明は 立コ一ティング賺、特に、比較的微小な粒径を持つ粉粒体の造粒、 コーティング、乾燥などに用いて効果のある技術に関するものである。 に、 この種の：^立コ一ティング技術としては、被コ一ティング物である粉 粒体原料と、 コ一ティング材料であるコ一ティング液との各供給用スプレーノズ ルを装置の直径方向に対向配置し、 その下方側から などの^気流を供給す る型式のものが考えられている。

また、 2つのスプレーノズルを互いに略 亍方向に立設する型式のものも考え られている。

ところ力 前記した対向配置型のスプレーノズル技術では、被コ一ティング物 とコ一ティング材料と力《互いに対向方向から衝突することになり、 しかもこのよ うな対向衝^■式の場合、噴出力の TO衡に起因して、 いずれ力、一方の方力他方 の衝突力よりも強くまたは弱くなってしまう現象が生じ易い。

そのため、 たとえばコーティング液の噴出力力強い場合には、 コーティング材 料が装置の対向内壁面に付着して固化したり、 ある L、は固化前にその上に被コ一 ティング物が付着して堆積したりするという： 合が発生する傾向がある。

また、 噴出力ないし噴出量の不均衡に起因して、 コ一ティング材料であるコ一 ティング液自体力 いわゆるスプレードライ現象により、被コ一ティング物に付 着およびコーティングされることなく粉粒化するという^:合力 <発生するおそれ もあり得る。 また、 ΐϋΐ己した のスプレーノズル では、辦立体原料とコーティング 液とが略同一方向から供給されるので、両者の接触効率が低下する場合もある得 る。

本発明の 1つの目的は、辦立体とコ一ティング液との接触の確率を高め、効率 的なコーティングを行うことのできる技術を ϋί共することにある。

本発明の他の 1つの目的は、 1つのスプレーノズルにより確実なコーティング を行うことのできる を^/共することにある。

発明の開示

本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、 以下のとおりである。

すなわち、本発明のコ一ティング装置は、 スプレーノズルから噴出されるジェ ット気流により辦立体にコーティングを行う装置であって、前記スプレーノズル は、 ノズル本体の軸方向中心部から餅立体を気流で噴出させる辦立体噴出路と、 この粉粒体噴出路の外周側からコ一ティング液を噴出させる断 srn^のコ一ティ ング液噴出路と、 このコ一ティング液噴出路の外周側から圧縮^を噴出させる 断 状でかつ少なくとも出口部がテ一パ状の圧縮 ¾ 噴出路とを備えるもので あ 。

藤己難体噴出路は、前記スプレーノズノレのノズル本体の軸方向中心部に形成 され、 その途中には、粉粒体供給源からの i ^立体供給路が連通されている構成と することか、できる。

さらに、謹己コ一ティング液噴出路の少なくとも出口部がテ一パ状に形成され ている構成とすることができる。

前記辦立体噴出路の出口部が逆テーパ状の断面円形形 ί犬を有することを mと する構成とすること力できる。 前記スプレーノズルは、 状の筒体よりなるコ一ティング容器の軸方向上向 きまたは下向きに配設されている構成とすることができる。

上記した本発明のコ一ティング装置によれば、 コ一ティング液噴出路から噴出 されたコーティング液は、 その外周側の圧縮^噴出路から噴出された圧縮空気 によって微粒化され、一度収斂してから拡散するので、 コーティング液の液滴と 難体との接触確率か くなり、効率の良いコーティングを行うこと力河能であ る

図面の簡単な説明

図 1は、本発明のコ一ティング装置に用いるスプレーノズルの一実施例を示す 拡大部分断面図である。

図 2は、本発明によるコーティング装置のー¾例を示す概略説明図である。 図 3は、 そのコーティング容器の概略的拡大水平断面図である。

図 4は、本発明の他の 例によるコ一ティング装置の要部を示す概略説明図 である。

雄例 1

図 1は本発明のコ一ティング装置に用いるスプレーノズルの一 ¾JS例を示す拡 大部分断面図、 図 2は本発明によるコ一ティング装置の一実施例を示す概略説明 図、図 3はそのコーティング容器の概略的拡大水平断面図である。

施例 1におけるコーティング装置では、 その内部でジエツト気流により粉 粒体の 立、 コ一ティング、羅などを行う装置本体である fi¾状の処理筒すな わちコーティング容器 1は、 たとえば図 3に示されるような円筒状の水平断面形 状を有し、 その下部力小径、上部力《大径の艦付き構造となっている。

このコーティング容器 1の底部における Ig には、被コーティング物である粉 粒体およびコーティング材料であるコ一ティング液の両方を供給するためのスプ レーノズル 2がコ一ティング容器 1の内部の軸方向かつ ±¾■向に向けて配設され ている。

このスプレーノズル 2は、図 1に示すように、三重ノズル構造を有している。 すなわち、スプレーノズル 2のノズル本体 3の軸方向中心部に形成された難体 噴出路 4と、 この辦立体噴出路 4の外周側に断 ®ϋ状に形成されたコ一ティング 液噴出路 5と、 このコ一ティング液噴出路 5のさらに外周側に断顾状に形成さ れた圧縮^噴出路 6とを備えている。

前記辦立体噴出路 4は円形断面よりなり、 その先 近く にテ一ノヽ '部 4 aと、 »状のスロート部 4 bと、出口部の逆テ一ノ、。部 4 cとを有している。

この辦立体噴出路 4の途中には、辦立体供給源 7からの粉粒体を供給する粉粒 体供給路 8力 ^¾向から■している。 これにより、圧縮 源 9 (図 2参照） からの圧縮^ 流で辦立体供給源 7内の粉粒体原料か 立体供給路 8を経て吸引 され、該«¾気流中に分散されて同伴、噴出される。

一方、 l己コーティング液噴出路 5はその出口部がテ一パ部 5 aとして構成さ れ、 コ一ティング液源 1 0からのコーティング液を図示しないポンプで前 粒 体の噴出流の外側において^ Kかつテーパ状に噴出させる。

さらに、前記圧縮^噴出路 6はスブレーノズル 2の¾ ^周部に位置し、その 出口部はテ一パ部 6 aとして構成され、圧縮 ¾ 源 1 1からの圧縮空気をテ一パ 部 6 aから かつテーノ 状に噴出するよう構成されている。

したがって、 JBf ^噴出路 6からの圧縮^流はコーティング液噴出路 5力、 らのコ一ティング液を微粒化すること力できる上に、図 1の如く、収鲵、 Cで一 度収斂してから拡»る。 それにより、 コーティング液噴出路 5からのコーティ ング液の液滴と粉粒体噴出路 4からの粉粒体とは、特に前記収貌 Cにおいて確 実に接触でき、両者の接触確率は非常に高くなる。 また、前記スプレーノズル 2の外周側におけるコーティング容器 1の には、 職の冷風供給口 （冷風供給手段） 1 2が設けられている。 この冷風供給口 1 2 はたとえば網体や多孔体などよりなり、多孔体としては多孔付き金属板や多孔焼 ¾などを用いることができる。 この冷風供給口 1 2からコ一ティング容器 1内 に供給される冷風は、スプレーノズル 2からの粉粒体とコ一ティング液とが衝突 する領域に供給される。

一方、 コ一ティング容器 1の小径部と大径部との 部には環状の 供給口 供給手段） 1 3が形成されている。 この' ffl供給口 1 3の環形状の径は冷 風供給口 1 2の環形状の径よりも大きい。 また温風供給口 1 3は冷風供給口 1 2 よりもスプレーノズル 2力、ら離れた位置にある。 したがって、 ' 供給口 1 3か ら供給される温風は、スプレーノズル 2からの粉粒体とコ一ティング液との衝突 領域および冷風供給口 1 2からの冷風供給領域よりも該スプレーノズル 2から離 れた領域に供給される。

さらに、 コ一ティング容器 1の上部には、捕集路 1 4が開設され、 コーティン グ容器 1の内部で 立、 コ一ティングヽ乾燥などの処理を終了した被コ一ティン グ製品 1 5をブロワ 1 6の吸引力などでコ一ティング容器 1の内部から外部に吸 引するようになっている。

すなわち、捕集路 1 4を経てコ一ティング容器 1の外部に吸引された被コ一テ ィング製品 1 5はサイクロン 1 7で中を降下し、 口一タリバルブ 1 8を経て回収 容器 1 9内に捕集される一方、製品として麵できないような微粉ゃダストなど は、サイクロン 1 7中を降下せず、 バグフィル夕 2 0で捕集、除去されるよう構 成されている。

次に 例の作用について説明する。

i., コ一ティング処理を受ける被コーティング物である粉粒体原料と、 コー ティング材料であるコーティング液とは、 それぞれスプレーノズノレ 2の!^立体噴 出路 4と、 コーティング液噴出路 5と力、ら圧縮 噴出路 6からの圧βΜと共 にコーティング容器 1の内部に噴出される。 この時、各噴出路 4， 5 , 6からの 噴出力はそれぞれの圧縮空気源 9 , 1 1の空 Eゃコ一ティング液の噴出圧力を 各々調整することにより、互いに 的に制御される。

そして、 この噴出時におけるコ一ティング液噴出路 5からのコーティング液は その外周側の圧 噴出路 6からの圧縮 ¾ 流で微粒化されて、該圧 流 に同伴され、 しかもテーパ部 6 aにより該圧縮 ^流は^かつテーパ状に噴出 され、一度収敛してから ¾·τる。

した力 て、辦立体噴出路 4からの粉粒体は、特に収欽 Cにおいてコーティ ング液噴出路 5からのコーティング液の流路を通ることになり、両者は互いに確 実に接触することになるので、本実施例ではコーティング液か01立体の周囲に均 等に被覆され、還立、 コーティングか1実に、力つ効率良く行われる。

その際、 コーティング液おょぴ 立体は互いに対向方向に噴出されないので、 いずれか一方の噴出力か ¾·よりも大きくまたは小さくなり過ぎること、すなわ ち噴出力の TO衡に起因してコ—ティング容器 1の内壁面にコ一ティング液およ ひ ¾1立体が付着することは抑制される。 また、 コ一ティング液どうしだけが集ま つて粉粒化する、いわゆるスプレードライ現象も抑 §tfされる。

特に、スプレーノズル 2からの^ f立体とコ一ティング液との衝突領域には冷風 供給口 1 2からの冷風が供給されるので、 コーティング液ゃ辦立体のコ一ティン グ容器 1の内壁面への付着を防止できる反面、冷風であるが故に、衝突領域に温 風を供給する場合とは違って、 コーティング液か 粒体に衝突する以前に蒸発し て *0f立化するスプレードライ現象を ¾ ^することがない。

一方、 コ一ティング容器 1内における衝突領域および冷風供 頁域の ±¾·には 、 ' 供給口 1 3から温風が供給されるので、粉粒体にコーティングされたコ一 ティング液はこの' fflによって効率良く乾燥される。 また、 この ¾ こよっても 粉粒体のコ一ティング容器 1の内壁面への付着は防止される。

前記した冷風と ί¾®、主に-^ II供給口 1 3からの' により、 コ一ティング液 を被覆された被コ一ティング物すなわち粉粒体は所望の ¾^度に «される。 特に、機包例では、衝突領域への冷風の供給と、 その上方の領域への の 供給とにより、 スプレードライ現象や壁面付着のない、効率的かつ確実なコ一テ ィングを ί亍ぅこと力できる。

以上のようにして、造粒、 コ一ティング、 を終了した被コ一ティング製品 1 5はブロワ 1 6の吸引力でコーティング容器 1からの捕集路 1 4を経てサイク ロン 1 7に吸引される。

サイクロン 1 7内では、所定の質量を有する良品としての被コ一ティング製品 1 5は、該サイクロン 1 7内を降下し、 ロータリバルブ 1 8を経て回収容器 1 9 の中に捕集される。

一方、 サイクロン 1 7内に吸引された微粉ゃダストなどはサイクロン 1 7の上 方からブロワ 1 6の吸引力でバグフィルタ 2 0に向けて吸引され、該バグフィル タ 2 0で捕集された後、系外に除去される。

なお、本 例において、 コ一ティング容器 1の大径部の略中間部には、図 2 に二点纖で示す如く、 コ一ティング容器 1の接線方向から ϊ¾ϋを供給する他の 供給手段としての温風流入口 2 1を設けること力できる。

このようにした場合、 ί¾λ口 2 1からの の供給を接線方向から行うこ とにより、被コ一ティング製品と との接触時間力く長くなり、 またほぼ渦巻状 の気流力形成されることにより、 コーティング容器 1の内壁面へのコ一ティング 液や粉粒体の付着を効果的に防止できる。 難例 2

図 4は本発明による造粒コーティング装置の他の実施例の要部を示す概略説明 図である。

： Φ ^施例 2においては、 スプレーノズノレ 2と、冷風供給口 1 2とがコーティン グ容器 1の ISではなくて、 ] ^に軸方向下向きに配設されている。 そして、温 風供給口 1 3は冷風供給口 1 2よりも下方に位置している。

また、 例 2では、 スプレーノズル 2力下向きであるので、捕集路 1 4も コーティング容器 1の底部に配設されている。

この 例 2の^^、 スプレーノズレ 2と、冷風供給口 1 2と、温風供給口 1 3と、捕 1 4との上下方向の配置は前言^例 1と逆である力、辦立体ゃコ 一ティング波のコーティング、乾燥、捕集などの順序は同様であり、 コ—ティン グ容器 1の内壁面へのコ一ティング液などの付着や粉粒化の防 ihなどの作用効果 は Ι ϊ己 例 1と同様に得ることか'できる。

¾ 、本発明者によつてなされた発明を «例に基づき具体的に説明した力 本発明は前記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種 々変更可能であることはいうまでもない。

たとえば、スプレーノズル 2や、冷風供給口 1 2、 供給口 1 3、捕集路 1 4の設置位置、 ¾a方向などは前記頻包例 のものとすること力できる。

冷風供耠ロ 1 2と' 供給口 1 3の構造も纖の多 造以外の構造としても よい。

また、温風流入口 2 1の個数は 1個または複数個のいずれでもよい。

さらに、 コ一ティング容器 1の断面? Wなども前記 ¾S例に限定されない。

の説明では主として本発明者によつてなされた発明をその利用分野である sL,食品、ィ!^ a口。、化学品の離、コーティング、観に適用した場合につ いて説明したが、 これに限定されるものではなく、 たとえば他の物質の粉粒体の 造粒、 コーティング、乾燥などにも適用できる。

本願において開示される発明のうち、代表的なものによって得られる効果を簡 単に説明すれば、下記のとおりである。

すなわち、 コ一ティング液噴出路から噴出されたコーティング液はその外周側 の圧縮 ¾m噴出路から噴出された圧縮 ¾ によって微粒化される上に、 噴出後に 一度収斂してから拡散するので、粉粒体は収貌 において必ずコーティング液の 流路を通ることになり、両者は確実に接触し、相互の接触確率か高くなる。 したがって、本発明においては、 1つのスプレーノズルのみで効率の良いコー ティングを確実に行うことができる。

Claims

' 請求の範囲

1. スプレーノズルから噴出されるジェット気流により粉粒体にコ一ティング を行う装置であって、前記スブレーノズルは、 ノズル本体の軸方向中心部から粉 粒体を気流で噴出させる粉粒体噴出路と、 この粉粒体噴出路の外周側からコーテ ィング液を噴出させる断 ®Wのコーティング液噴出路と、 このコーティング液 噴出路の外周側から圧縮^を噴出させる断 »状で力つ少なくとも出口部がテ ーパ状の圧縮空気噴出路とを備えることを とするコーティング装置。

2. 前¾ ^立体噴出路は、前記スプレーノズノレのノズル本体の軸方向中心部に 形成され、その途中には、辦立体供給源からの 立体供給路が連通されているこ とを特徵とする請求項 1記載のコ一ティング装置。

3. 前記コ一ティング液噴出路の少なくとも出口部がテ一パ伏に構成されてい ることを とする請求項 1または 2 «のコ一ティング装置。

4. 151^立体噴出路の出口部が逆テ一パ状の断面円形形状を有することを特 徵とする請求項 1、 2、 または 3記載のコーティング装置。

5. 前記スプレーノズルは、 {15：状の筒体よりなるコ一ティング容器の軸方向 上向きまたは下向きに配設されていることを特徵とする請求項 1、 2、 3、 また は 4記載のコーティング装置。