WO2001068232A1 - Secheur a tambour centrifuge et procede de traitement de poudre utilisant ce secheur - Google Patents

Description

明 細 書 遠心転動造粒装置およびそれを用いた粉粒体処理方法 技術分野

本発明は、 粉粒体の造粒、 コーティングなどの処理技術に関し、 特に、 転動作 用の付与機能を強化して、 従来は製造が難しかった不定形微粉末でも収率よく造 粒できるようにし、 遠心転動造粒装置により医薬品や食料品などの球形粒子を造 粒する場合に有効な技術に関するものである。 背景技術

従来より、 粉体の造粒装置には多くの種類があり、 そこでは、 転動造粒法ゃ撹 拌造粒法、 押出造粒法、 破碎造粒法、 流動層造粒法など、 種々の方法により造粒 処理が行われている。 これらの造粒法のうち、 球形あるいは球形に近い顆粒を得 るためには、 粉体を転動させつつ造粒する転動造粒法が最も適しており、 それを 実行する転動造粒装置には大別して次の 2型式が存在する。 すなわち、 ドラム型 あるいは傾斜パン型、 傾斜円錐型等の容器本体を回転させる型式と、 例えば、 特 公昭 4 6— 1 0 8 7 8号公報ゃ特公昭 4 6 - 2 2 5 4 4号公報の装置のように、 円筒型容器の底部に回転皿を配設してその上で粉粒体を転動させる型式とが存在 する。

容器を回転させる型式のものは、 主として鉱石や肥料等の造粒に用いられ、 そ こでは比較的大きく、 粒度分布の広い粒子が生成される。 一方、 回転皿を用いた ものは遠心転動造粒装置 （以下、 C F装置と略記する） とも呼ばれ、 粒子に回転 皿の回転による遠心力を付与して球形造粒を行っている。 このため、 この型式の 装置では、 粒度分布の狭い小さな造粒物を得ることができ、 一般に医薬品や食品 などの分野において使用されている。

円筒容器と回転皿の組み合わせからなる C F装置では、 円筒容器の内壁と回転 皿の外縁部との間に、 円環状の狭いスリッ卜が形成されている。 前記スリットは 、 容器内の粒子が回転皿から落下するの防止するため幅狭に形成されており、 さ らに、 スリッ卜には下方から上に向かって空気を送給できるようになつている。 そして、 C F装置では、 このスリットに空気を送給しつつ回転皿を回転させるこ とにより、 回転皿上の粒子を遠心力を利用して転動させ球形造粒を行っている。 ところ力 このような C F装置では、 回転皿の周囲に形成されたスリットの幅 が狭いため、 スリットを通過する空気 （スリットエア） の流量が小さく、 生成粒 子の乾燥にはほとんど寄与しない。 このため、 C F装置自体は乾燥能力に乏しく 、 生成された球形粒子は他の乾燥装置に移されて乾燥処理される。 すなわち、 生 成粒子を C F装置から取り出し、 それを別途流動層装置などにより乾燥させて製 品化している。 従って、 良好な球形粒子は得られるものの生産性の点で問題があ り、 その改善が望まれていた。

そこで、 特公昭 6 1 - 8 7 3 6号公報や特開昭 6 2 - 6 5 7 2 9号公報、 特開 昭 5 9— 4 9 8 3 8号公報などのように、 円筒容器と回転皿を組み合わせた転動 造粒装置において、 乾燥機能を付与したものが開発され、 現在では多機能型の造 粒コーティング装置として市販されている。 例えば、 フロイント産業株式会社製 のスパイラフロー （S P I R _ A— F L OW：商品名） などはその一例である。 スパイラフローでは、 回転皿に通気部を設け、 この通気部の下方から空気を導入 して、 造粒処理と乾燥処理を同一装置内にて実行できるようにしている。 すなわ ち、 かかる多機能型の装置では、 造粒と並行して、 あるいは造粒終了後に、 前記 通気部等から空気を送給して造粒物を乾燥させることができることになる。 従つ て、 そこでは生成物を他の乾燥装置に移送して乾燥する必要がなく、 その分生産 性の向上を図ることが可能となっている。

一方、 このような通気部を形成した装置の他にも、 例えば特開昭 6 1 - 2 4 2 6 2 8号公報のように、 円筒容器と回転皿との間のスリット幅を広く取り、 スリ ットエアの流量を増加させるようにしたものも提案されている。 かかる装置では スリット幅の拡大に伴い、 スリットから粉体が落下し易くなるため、 スリット部 には粉体の落下防止機構が別途設けられている。 そして、 当該装置では、 この機 構により粉体の落下を防止しつつ、 増量されたスリツ卜エアにより乾燥能力の向 上が図られている。 なお、 前述の多機能型の装置においても、 スリットエアの増 量により乾燥能力を向上できるようになっているものもある。 また、 これらの装置ではさらに、 通気部からのエアやスリットエアの増量によ り容器内に流動層を形成することもでき、 これにより、 重質の球形粒子から不定 形の軽質粒子まで、 種々の形状の粒子を造粒することが可能となっている。 さら に、 前述の装置は粒子のコーティングにも利用でき、 種々の造粒コーティング処 理を行える多機能の装置として広く活用されている。

一方、 古くは、 上記の如く特公昭 4 6 — 2 2 5 4 4号公報、 特公昭 4 6— 1 0 8 7 8号公報、 特公昭 5 4— 9 9 2号公報などに開示された遠心転動造粒装置は 、 当初は錠剤などのコーティング用に開発された。 その後に、 球形造粒に適して いることが知られ （舟越、 「薬剤の圧縮成型と造粒」 、 昭和 5 1年 8月 4日国立 国会図書館受入学位論文） 、 「遠心転動型造粒装置 （略称、 「C F装置」 、 フロ イン卜産業 （株） 製） 」 の名称で広く市販されている。 かかる市販の C F装置は 、 例えば、 「月刊薬事」 3 1、 N o . 1 1、 8 4頁の図に示されるような構造を 有しており、 現在では球形造粒とその上へのフィルムコーティングに不可欠の装 置とされている。

最近、 製薬業界において、 微粉末を造粒した 7 0メッシュ （2 1 2 ^ m) 程度 以下の粒度の揃った造粒物が要求されるようになってきた。 このような微細で均 一な造粒物を収率よく製造する装置は知られていない。 例えば、 高速傥拌造粒機 を用いた場合、 得られた造粒物は平均粒径が大きく、 また粒度分布も広い。 流動 層造粒では、 微細な造粒物を得ることはできるが、 やはり粒度分布が広く、 所望 の粒度範囲の粒子収率は低い。

遠心転動造粒装置は、 このような造粒物の製造に適していると考えられるが、 微粉末、 特に不定形の微粉末を造粒しょうとすると、 従来の遠心転動造粒装置で は、 転動作用が不十分で良好な造粒が遂行できず、 粒度分布の広い粒子しか得ら れないことが本発明者らによって見いだされた。

遠心転動造粒装置の形状は、 前記 「月刊薬事」 に図示された市販品の他にも種 々の変形がある。 回転皿の形状に関しては、 前記特公昭 4 6— 2 2 5 4 4号公報 および特公昭 4 6 - 1 0 8 7 8号公報には、 側壁の最大径部より小さい径の曲面 状の回転皿が開示されている。 特開平 7— 2 3 2 0 4 9号公報には、 円筒状の側 壁の径と略等しい径の、 曲面状の回転皿を有する装置が開示されている。 また、 特開平 1 0— 1 2 8 0 9 7号公報には、 外周部が中心に向かって下向きに傾斜し た回転皿を有する装置が開示されている。

上記特公昭 4 6 - 1 0 8 7 8号公報に記載の遠心転動造粒装置では、 回転皿と 側壁 （側壁） とが円滑に接続して側壁面における固体粒子の上昇運動を好適に行 わせることが、 特開平 1 0— 1 2 8 0 9 7号公報に記載の遠心転動造粒装置では 、 遠心力を十分に得ること力 それぞれ効果として挙げられている。 しかし、 不 定形の微粉末の造粒については、 これらの装置を使用しても十分な転動作用は得 られないことが本発明者らにより確認されている。

他方、 側壁については、 前記特公昭 4 6 - 1 0 8 7 8号公報に球体ないし楕円 体様の曲面を有する装置が、 前記特公昭 4 6 - 2 2 5 4 4号公報に上部が円筒形 で下部が曲面をなし、 回転皿と円滑に接続する側壁を有する装置がそれぞれ開示 されている。 特公昭 5 4— 9 9 2号公報にはその両方が開示されている。

前記舟越氏の学位論文には、 略全体が内向きに傾斜した半球状の曲面を有する 側壁の装置が、 また特公平 1一 2 4 5 3 2号公報には 2つの載頭円錐を底部で逆 向きに接続した、 そろばん玉のような形状の側壁を有する装置が開示されている これらのうち、 上記学位論文に示された内向きに傾斜した形状の側壁は、 粒子 群の回転運動を減衰させて槽中心方向に崩れ落ちる作用を有するとされており、 上記各公報に記載の類似形状の装置も、 同様の作用があるものと考えられる。 し かし、 本発明者らは、 これらの装置でも、 不定形の微粉末の転動作用は十分では ないことを確認した。

特公昭 5 9 - 4 4 8 9 3号公報の側壁下部が円筒形で、 上部が縮怪した装置で は、 縮径部の位置が高いため、 粉粒体が遠心転動して装置側壁面を上昇して縮径 部に達せず、 そのため、 粉粒体の遠心転動作用に関しては、 かかる縮径部は何ら の役割をも果たしていない。 本発明者らの検証では、 単なる円筒に構成した場合 との有意な差異は見出せず、 かかる装置も不定形の微粉末を微細な粒体に造粒す るのには適していない。

また、 粉粒体の運動状態を改善するために、 側壁や回転皿に改善用の部品を取 付ける提案もある。 前記特公昭 4 6 - 1 0 8 7 8号公報および特公昭 5 4— 9 9 2号公報には、 側壁や回転皿の中央の隆起部にスクリユーや補助板を着けたり、 隆起部や側壁に搔き上げ翼を取付けることが開示されている。 これらは、 いずれ も錠剤のような粉粒体の旋回上昇運動や渦巻状循環運動を改善するとされるが、 本発明者の検証では、 不定形の微粉末に対してはこのような大きな粒体とは異な り、 効果が認められなかった。

このように従来の遠心転動造粒装置では、 不定形の微粉末を造粒して微細の造 粒粒子を収率よく製造することはできなかった。 そのため、 このような造粒物を 製造するには、 粒度分布の広い造粒物を篩別して所望の粒度範囲の粒子を取得す る他なく、 極めて非能率的な製造状況であった。 このため、 製造コストが高くな り、 実用性に乏しい製品となっていた。

併せて、 従来の遠心転動装置では、 真球度が良好で、 かつ粒度分布が狭い球形 粒子の製造においては、 このような多機能型の装置によって得られる造粒物の物 性が、 乾燥機能を有しない C F装置にて得られる造粒物の物性に及ばないことが 発明者らの調査により判明した。 特に近時では、 粒度が小さく、 粒度分布の狭い 球形粒子が製剤上要求されるようになって来ており、 かかる造粒物は前述のよう な多機能型の装置では対応できず、 その改善が求められていた。

前述の多機能型装置では、 通気部等を通過する空気により粉粒体が浮力を受け 、 粒子が充分な転動作用と圧縮作用を受けないため、 造粒物の物性が向上しない ものと推測される。 ところが、 これを避けるため流通空気量を減少させると、 通 気部等から粉粒体の落下を防止できず、 また、 乾燥能力が低下する。 従って、 あ る程度以上の空気流通量は確保せざるを得ず、 乾燥機能を有しない C F装置より も造粒物の物性低下は避けられない。

一方、 従来の C F装置では、 得られる造粒物の物性は良好であるものの、 乾燥 機能がなく、 前述のように他の乾燥装置に移送する手間がかかり、 生産性の問題 が解決されない。

なお、 特公昭 4 6— 1 0 8 7 8号公報の第 5図や、 特公昭 4 6— 2 2 5 4 4号 公報の第 2図、 第 3図には、 遠心転動造粒装置の上部空間に空気吹込口を設けた 装置が提案されているが、 これらの装置のように回転皿から離れた位置に空気の 吹込口を設けても造粒物の乾燥にはほとんど寄与せず、 実用化されるには至って いない。

本発明の目的は、 遠心転動造粒装置において、 不定形の微粉末の均一な造粒が 行えるように、 不定形微粉末に十分な転動作用が与えられるようにすることにあ る。

本発明の目的は、 粒度が小さくて粒度分布の幅が狭く、 かつ真球度の高い球形 粒子を単一装置内にて効率良く製造し得る造粒装置を提供することにある。 本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、 本明細書の記述および添 付図面から明らかになるであろう。 発明の開示

本発明の遠心転動造粒装置は、 上記の問題点を解決したものであって、 少なく とも粉粒体との接粉部の水平断面が円形に形成された側壁と、 前記側壁の内側に 、 下方から上方に気体を流通させる間隙を介して設けられ、 回転駆動手段によつ て水平方向に回転する回転皿と、 前記回転皿より上方位置で、 前記接粉部に設け られ、 前記粉粒体を前記接粉部より内側に誘導する内方誘導手段とを有し、 前記 接粉部の前記内方誘導手段形成位置から下方は、 実質的に円筒に形成されている ことを特徴とする。

本発明の遠心転動造粒装置では、 その側壁の接粉部の水平断面が円形であり、 その下部 （前記接粉部の前記内方誘導手段形成位置から下方） 、 実質的に円筒 であることを要する。 かかる点は、 遠心転動作用を効率よく行わせるために、 回 転皿の径を大きくとり、 また側壁上での転動を十分に行うために不可欠な条件で ある。

回転皿は、 遠心転動造粒装置における基本的な構成要素であり、 粉粒体に遠心 力を付与して、 転動させる作用を有する。 これは高速攪拌造粒のように粉粒体に ランダムな攪拌作用を与えるものではない。 さらに、 遠心転動作用の助長と、 粉 粒体の落下防止のために、 側壁と回転皿の間隙を通じて下から上に向かって、 気 体を流通させることが必要である。 この際、 均一な転動作用を達成するために、 気体が流通する上記間隙は全周にわたって実質的に均一な間隔とすべきである。 さらに、 本発明の上記構成においては、 粉粒体の内方誘導手段の存在が必須で ある。 かかる内方誘導手段は、 遠心流動して側壁に沿って上昇した粉粒体を、 側 壁の接粉部から離して内方に誘導する作用を有する手段であればよい。 内方誘導 手段を設けることにより、 不定形の微粉末でも効果的に転動作用が与えられ、 従 来の遠心転動造粒装置とは異なり、 不定形微粉末を所定範囲の粒度分布の微細造 粒体に製造することができる。

かかる内方誘導手段は、 具体的には、 側壁の接粉部の上部に、 上方に向けて縮 径させた上方縮径部を設けることでよい。 さらには、 前記上方縮径部を、 前記接 粉部の周縁部を中心に向けて上向きに円錐状に傾斜させるように構成してもよい 。 あるいは、 前記上方縮径部を、 前記接粉部の周縁部を中心に向けて上に凸な曲 面に形成してもよい。

遠心転動造粒装置において、 側壁が上方に向かって縮径している装置は、 前記 したように従来から数多く提案されてはいるが、 しかし、 これら公知の装置にお いては、 側壁下部が円筒状で、 かつ接粉部が縮径しているものはない。

本発明者らは、 このような構造が従来の装置において、 粉粒体の転動を不十分 にしている原因であることを突き止めた。 さらに、 十分な転動作用を粉粒体に与 えて、 均一な造粒を行うためには、 側壁下部、 より正確には、 接粉部の前記内方 誘導手段形成位置から前記回転皿までの間が、 接粉部の直径に対してある程度の 高さ （0 . 1〜0 . 4倍程度） にわたつて円筒状であり、 それより上部が縮径し ていることが必要であることがわかった。

接粉部が円筒であるということは、 接粉部の最大径と回転皿の径とが略等しい ことを意味する。 しかし、 例えば、 特公昭 4 6— 1 0 7 8 7号公報の装置や、 特 公平 1一 2 4 5 3 2号公報の装置、 特公昭 5 4 - 9 9 2号公報の第 3図に示され ている装置では、 側壁最下部より中央部の径が大きい構成となっているため、 回 転皿の径は側壁最大径よりかなり小さいこととなる。

このため、 回転皿の径と略等しい最大径の円筒状の接粉部を有する構成に比べ て、 粉粒体が拡径部の接粉部を上昇しょうとするに必要な回転皿の遠心力は相対 的に小さくなり、 併せて、 拡径部の摩擦により粉粒体の上昇エネルギーが減殺さ れて、 転動作用が弱くなるものと推定される。 すなわち、 拡径部では粉粒体の自 重により、 垂直接粉部より摩擦が大きく、 また同一の高さ迄上昇するのに、 垂直 壁面を上昇する場合に比べて、 壁面を長距離走行しなければならず転動作用が弱 くなると考えられる。

また、 学位論文の図 1に示す装置のように、 上方に向かって直ちに縮径してし まう構成では、 錠剤や球形顆粒のように転動性の良好な粒子では転動、 混合がな されず、 不定形の微粉末では接粉部壁面上で十分転動しないうちに落下して、 転 動、 混合作用が十分に行われないものと考えられる。

すなわち、 前記接粉部の前記回転皿の周縁部相当位置から、 前記上方縮径部形 成位置までの距離が、 前記接粉部の直径の 0 . 1倍未満では、 上記と同様の理由 により、 十分な転動、 混合が行われず、 従来構成の遠心転動造粒装置に比べて十 分な有意の差異が認められない。 また、 0 . 4倍を越える場合には、 前記理由と 同様に、 粉粒体は壁面の長距離走行が必要となり、 縮径部に至る迄に落下して、 やはり十分な転動、 混合が行われず、 従来構成と比べて十分な有意の差異が認め られない。 そのため、 上記の如く、 0 . 1〜0 . 4倍の範囲にあることが好まし い。 より好ましくは、 0 . 1 5〜0 . 3 5倍の範囲にあればよい。

また、 前記上方縮径部は、 上向き傾斜角度が 4 0〜8 0度、 好ましくは 5 0〜 7 0度で、 中心に向けて上向きに傾斜させるように構成するのが好ましい。 傾斜 角度が 4 0度未満では、 接粉部を上昇してきた粉粒体が、 そのまま落下して、 転 動作用が十分に得られない。 8 0度を越えると、 上昇してきた粉粒体に、 内方へ 回転させて落とす作用が十分に与えられない。

内方誘導手段としては、 上記の如き上方縮径部を設ける方法でもよいし、 ある いは、 側壁の接粉部の側方から、 前記回転皿の回転方向に向かって突出させて縮 径させる側方縮径部を設けるように構成してもよい。 例えば、 前記側方縮径部は 、 基部が側壁に密着し、 先端を回転皿の回転方向に沿って張り出した板状部材を 設けて形成されている。 前記接粉部は、 前記側方縮径部を除き実質的に円筒に構 成してもよい。 前記側方縮径部は、 1力所に形成しても、 あるいは複数箇所に形 成してもよい。

本発明装置は、 上記内方誘導手段に加えて、 回転皿が少なくともその周縁部が 内側に向かって低くなるように傾斜したものであるものをも包含する。 本発明の 目的である不定形の微粉末をも収率よく均一に造粒するためには、 遠心力を十分 に粉粒体に与えることが要請され、 このためには回転皿の形状を上記のようにす るのがよい。 内方誘導手段のみでも本発明の目的は達成されるが、 回転皿の形状 をこのようにすると、 予期を上回る相乗効果が得られることが判明した。

また、 本発明装置では、 上記構成に加えて、 回転皿の上面側に対し気体を供給 する給気手段を設けてもよい。 かかる給気手段により乾燥エアを供給することに より、 同一装置のままで生成物の乾燥が行えるので、 生成物を他の乾燥装置に移 送して乾燥させる必要がなく、 生産性の向上が図れる。

本発明の遠心転動造粒装置は、 前記内方誘導手段に加えて、 少なくとも粉粒体 との接粉部の水平断面が円形に形成された側壁と、 前記側壁の内側に所定間隔の 間隙をおいて設けられ、 回転駆動手段によって水平方向に回転する回転皿と、 前 記回転皿の上方に前記回転皿と近接して配設され、 前記回転皿の上面側に対し気 体を供給する給気手段とを有することを特徴としている。

これにより、 本発明の遠心転動造粒装置では、 従来の遠心転動造粒装置装置と 同様に、 粒子径が小さく、 粒度分布の狭い重質の球形粒子を造粒することができ る上に、 造粒処理後の生成物を同一装置内にて乾燥処理を行うことが可能となる 。 従って、 生成物を他の装置に移送して乾燥処理を行う必要がなく、 生産性の向 上が図られる。

この場合、 前記給気手段が、 前記回転皿の中央部上方から前記回転皿に対して 気体を供給するようにしてもよい。 また、 前記給気手段を、 円筒状の直管部と、 前記円筒状の直管部と連通して前記直管部の下に配設され、 その下端部側が拡径 して円錐状に形成された給気口とを有する構成としてもよい。 さらに、 前記給気 手段が、 前記回転皿の周辺部上方から前記回転皿に対して気体を供給するように してもよい。 加えて、 前記給気手段を、 前記回転皿に近接した下方位置と前記下 方位置よりも前記回転皿から離れた上方位置との間で上下方向に移動可能に配設 してもよい。

さらに、 前記給気手段を、 少なくともその一部が前記粉粒体の粒子層中に進入 した状態で配設するようにしても良く、 これにより粒子層中に気体が導入され、 造粒物が流動状態となり、 その乾燥がより効率良く実行される。 また、 粉体の供 給手段を備えていてもよい。 また、 前記回転皿は、 その周辺部が中心に向かって下向きに傾斜した垂直断面 を有する構成としても良く、 前記回転皿の中心部分に隆起部を設けてもよい。 さ らに、 前記側壁と前記回転皿との間に形成された前記間隙に対し、 その下方から 上方に向かって気体を供給するようにしてもよい。 この気体は通常の空気でもよ いが、 除湿、 加熱等、 適宜処理を施した気体を用いてもよい。

また、 前記給気手段を、 前記回転皿に近接した下方位置と前記下方位置よりも 前記回転皿から離れた上方位置との間で移動可能に設置した場合、 前記給気手段 を前記上方位置に配置した状態で造粒工程またはコ一ティング工程の少なくとも 一工程を実施してもよい。 前記造粒工程においては、 前記給気手段からの気体の 給気を行っても、 停止させてもよい。

また、 前記給気手段を、 前記回転皿に近接した下方位置に配置した状態で造粒 工程またはコーティング工程の少なくとも一工程を実施するようにしてもよい。 乾燥工程は、 前記給気手段を前記回転皿に近接した下方位置に配置した状態で実 施するのがよい。

一方、 本発明の粉粒体処理方法は、 前述の遠心転動造粒装置を用いた粉粒体処 理方法であって、 前記遠心転動造粒装置に粉粒体を仕込み、 前記間隙の下方から 上方に向かって気体を供給しつつ前記回転皿を回転し、 溶剤、 溶液、 分散液また は溶融液の少なくとも何れか一種を供給して前記粉粒体を造粒またはコーティン グすることを特徴としている。

この場合、 前記給気手段から気体を供給し、 前記粉粒体の造粒物を乾燥させる ようにしても良く、 また、 前記遠心転動造粒装置に対し、 さらに粉体を供給して もよい。

加えて、 前記給気手段を、 前記回転皿に近接した下方位置と前記下方位置より も前記回転皿から離れた上方位置との間で移動可能に設置し、 前記給気手段を前 記下方位置に配置した状態で乾燥工程を実施するようにしてもよい。

また、 前記造粒工程またはコーティング工程においては、 前記給気手段を前記 上方位置に配置した状態で造粒処理ゃコ一ティング処理を実施しても良く、 また 、 前記給気手段を前記回転皿に近接した下方位置に配置した状態で造粒処理ゃコ —ティング処理を実施してもよい。 前記造粒工程またはコーティング工程においては、 前記給気手段から気体を供 給しつつ造粒処理やコーティング処理を実施しても良く、 また、 これらの処理を 気体の供給を停止して実施してもよい。 なお、 供給する気体は常温でも良く、 カロ 熱してあってもよい。

前記乾燥工程においては、 前記給気手段から気体を供給しつつ乾燥処理を実施 するのがよいが、 この気体は加熱しておくのが望ましい。 しかしながら、 溶融物 を供給して造粒処理ゃコーティング処理を行う場合などでは、 供給気体を加熱し ない場合も存在する。

このように本発明の遠心転動造粒装置および粉粒体処理方法によれば、 回転皿 の上方に、 乾燥エアを供給する給気装置を設け、 この乾燥エアにより造粒物を乾 燥させるようにしたことにより、 造粒物を同じ装置内にて乾燥させることができ 、 造粒物を他の装置に移送して乾燥処理を行う必要がなく、 生産性の向上を図る ことが可能となる。 この場合、 造粒された製品は、 従来の多機能型の造粒コ一テ イング装置では為し得ない、 粒子径が小さく、 粒度分布の狭い重質の球形粒子と なり、 高品質の球形粒子を効率良く生産することが可能となる。 図面の簡単な説明

図 1は、 本発明の遠心転動造粒装置の断面図である。

図 2は、 内方誘導手段としての上方縮径部の変形例を示す断面図である。

図 3は、 内方誘導手段としての上方縮径部の変形列を示す断面図である。

図 4は、 内方誘導手段としての上方縮径部の変形例を示す断面図である。

図 5は、 内方誘導手段としての上方縮径部の変形例を示す断面図である。

図 6は、 上方縮径部の構成における各部の寸法関係を示す説明図である。

図 7は、 造粒物の乾燥ができるように給気手段を併設した構成を示す断面図で ある。

図 8は、 給気手段の構成を示す部分斜視図である。

図 9は、 実施の形態 1の遠心転動造粒装置の給気手段に関わる変形例を示す断 面図である。

図 1 0は、 実施の形態 1の遠心転動造粒装置の給気手段に関わる変形例を示す 断面図である。

図 1 1は、 実施の形態 1の遠心転動造粒装置の給気手段に関わる変形例を示す 断面図である。

図 1 2は、 実施の形態 1の遠心転動造粒装置の給気手段に関わる変形例を示す 断面図である。

図 1 3は、 実施の形態 1の遠心転動造粒装置の給気手段に関わる変形例を示す 断面図である。

図 1 4は、 実施の形態 1の遠心転動造粒装置の給気手段に関わる変形例を示す 断面図である。

図 1 5は、 （A) 、 （B ) は実施の形態 1の遠心転動造粒装置の給気手段に関 わる変形例を示す断面図である。

図 1 6は、 本発明の実施の形態 2における内方誘 ¾手段としての側方縮径部の 縦断面と平断面との寸法関係を示す説明図である。

図 1 7は、 板状部材の取付け状況を示す断面図である。

図 1 8は、 （A) は、 板状部材をひねった形状に構成した様子を示す部分斜視 図であり、 （B ) は、 側方縮径部を接粉部に一体に突出させた状況を示す断面図 である。

図 1 9は、 本発明の実施の形態 3である遠心転動造粒コーティング装置の主要 部の構成を示す説明図であり、 （A) は断面図、 （B ) は （A) の A— A線で切 断した様子を上方から示す斜視図である。

図 2 0は、 実施の形態 3の造粒コーティング装置の第 1変形例である。

図 2 1は、 実施の形態 3の造粒コーティング装置の第 2変形例であり、 （A) は断面図、 （B ) は （A) の B— B線で切断した様子を上方から示す斜視図であ る。

図 2 2は、 本発明の実施の形態 4である遠心転動造粒コーティング装置の主要 部の構成を示す説明図である。

図 2 3は、 本発明の実施の形態 5である C F装置の構成を示す説明図である。 図 2 4は、 給気装置からの送風状態を示す説明図である。 発明を実施するための最良の形態

以下、 本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

(実施の形態 1 )

図 1に示したように、 本実施の形態による遠心転動造粒装置 （以下、 C F装置 と称する） 1は、 粉粒体 2を遠心転動させて造粒したり、 コーティング層を形成 したりする装置である。 この C F装置 1では、 粉粒体 2にバインダー液や粉体を 所定速度で添加し、 粉粒体 2を芯として、 あるいは不定形の微粉末などの粉体同 士を結合させて球形顆粒などの造粒処理が行われる。 また、 そこでは球形顆粒な どを遠心転動させつつ粉体やバインダ一液を加えることにより、 顆粒などの上に コ一ティング層を形成することもできるようになつている。

このような C F装置 1は、 装置上部に位置する遠心転動部 3と、 その下部に位 置する回転駆動部 4から構成されている。 遠心転動部 3には、 投入された粉粒体 2を遠心転動させて造粒コ一ティング処理を行う遠心転動室 5が形成されている 。 遠心転動室 5は、 C F装置 1のハウジングをなす円筒状の側壁 6と、 粉粒体 2 を遠心転動させ遠心転動室 5の実質的な底部となる回転皿 7とから構成される。 なお、 遠心転動室 5の上部は図 1に示す場合は、 開放状態となっているが、 外部 と連通させる必要のある部分以外を密閉状態としてもよい。

側壁 6は、 粉粒体 2との接粉部 6 aの水平断面が円形になっており、 回転皿 7 と側壁 6の内壁との間には所定間隔の間隙 dが形成されている。 ここで接粉部 6 aの水平断面を円形とするのは、 遠心転動する粉粒体 2の運動を円滑にし、 デッ ドスペースを作らないためである。側壁 6の上方側は、内側に角度 α を持って曲 げられて、 全体が円錐台状の庇のように形成された上方縮径部 8が、 粉粒体 2を 内側に誘導する内方誘導手段として設けられている。 側壁 6の内側の接粉部 6 a は、 上方縮径部 8の内側の縮径接粉部 8 aと連続しており、 接粉部 6 aを上昇し てきた粉粒体 2力 縮径接粉部 8 aに沿って内方に回転しながら落下するように 誘導される。

図 1に示す場合には、 側壁 6は、 少なくとも、 回転皿 7の周縁相当位置から上 記上方縮径部 8の開始位置までの高さが円筒形に形成されている。

すなわち、 側壁 6が遠心転動部 3の上方縮径部 8までの円形水平断面を持つ形 態となつているが、 接粉部 6 a以外の部分の断面形状は円形には限定されない。 つまり、 側壁 7は、 円錐状や球状であっても良く、 その一部が円形断面の接粉部 6 aを構成する形でもよい。

なお、 側壁 6、 上方縮径部 8を構成する材質には特に制限はないが、 ステンレ ス、 鉄、 軽合金、 強化プラスチックなど、 種々の素材を使用することが可能であ る。 また、 接粉部 6 a、 縮径接粉部 8 aの一部または全部にフッ素樹脂ゃポリエ —テルなどの非付着性樹脂のライニングを施してもよい。 さらに、 後述する回転 皿 7の中央部 7 aや傾斜部 7 bにも非付着性樹脂のライニングを施してもよく、 これらのライニングにより、 造粒物やコーティング処理物が接粉部 6 a、 縮径接 粉部 8 aや回転皿 7に付着するのを防止できる。

遠心転動室 5内への粉粒体 2の供給は、 上方縮径部 8に囲まれた上方開口部 8 bから、 図示しない粉粒体供給管などを介して供給すればよい。 さらに、 図示し ないタンクに貯蔵させたバインダー液、 溶媒、 溶液、 分散液、 乳濁液、 溶融液な どの液体や、 粉体を粉粒体 2上に噴霧するためのスプレーノズルも設けておけば よい。

スプレーノズルとして、 二流体ないし三流体構造のノズルを用いてもよい。 ス プレーノズルの位置は、 粉粒体層の上方に設けても、 あるいは、 側方から粉粒体 層中にスプレーするように設置してもよく、 その他どのような位置であっても、 粉粒体にスプレー液を供給するという目的が達成されればよい。 さらに、 工程制 御や終点制御のための各種センサや、 それによつてスプレーノズルがその位置を 変更できるようなァクチユエ一夕を備えていてもよい。

回転皿 7は、 図 1に示すように、 中心側に位置する平面上の中央部 7 aの周縁 側に縁状に傾斜部 7 bを設けた構成としても構わないし、 あるいは、 図 2に示す ように、 中央部 7 aの周縁側において中心に向かって下向きに傾斜させたた傾斜 部 7 bに形成しておけば、 これにより回転皿 7の遠心力が充分に有効利用され、 粉粒体 2が側壁接粉部 6 aに沿って上昇して、 より効率的に遠心転動されること になる。

本発明のように不定形の微粉末を均一に造粒することを可能とする装置におい ては、 このようなすり鉢状の回転円錐と縮径部との組合せが極めて有効である。 回転皿 7の中央部 7 aの中心には略半球体状の隆起部 9が形成されており、 こ れにより回転皿 7はその歪みが防止されて強度が確保される。 また、 この隆起部 9により、 回転皿 7の中央付近にある粉粒体 2を遠心転動作用が行われる回転皿 7の周辺部に積極的に移動させることもできる。

側壁 6の内壁部のうち、 遠心転動時における粉粒体 2が接触する部分、 すなわ ち接粉部 6 aは、 回転皿 7の中央部 7 aに対して実質的に垂直に形成されている 。 これにより、 回転皿 7上にて遠心転動する粉粒体 2は、 余分な抵抗を受けるこ となく接粉部 6 aに沿って上方に押し上げられる。

側壁 6の下部側には、 回転皿 7と側壁 6との間の間隙 dを流通するスリットェ ァ 1 0を、 回転皿 7の下側に形成された流体室 1 1に取り入れるエア供給ポート 6 bが開設されている。 ここから取り入れられた空気は、 流体室 1 1から環状の 間隙 dを通るスリツ卜エア 1 0となって遠心転動室 5内に導入される。 この場合 、 前記間隙 dは、 スリットエア 1 0を下方から送入したときに、 遠心転動室 5内 の粉粒体 2がそこから落下しない程度の幅に形成されている。 従って、 間隙 dに スリットエア 1 0を流通させることにより、 間隙 dから粉粒体 2が落下すること が防止され、 遠心転動室 5に粉粒体 2を仕込んだとき、 この粉粒体 2が回転皿 7 によって全て載支されることとなる。

一方、 回転駆動部 4には、 回転皿 7を回転させるモー夕 （回転駆動手段） 1 2 力 ケ一シング 1 3内に収容されて設けられている。 このモー夕 1 2のシャフト 1 2 aは回転皿 7の回転中心軸に固定され、 これによつて回転皿 7が水平方向に 回転されるようになっている。

このように構成された当該 C F装置 1は、 以下のように使用することにより、 遠心転動造粒を行うことができる。 先ず、 造粒工程においては、 遠心転動室 5内 の回転皿 7上に被処理原料である粉粒体 2を所定量投入する。 この際、 原料に用 いる粉粒体 2は、 粉体であっても、 また核となる粒体、 不定形微粉末であっても よい。 その後、 間隙 dからスリットエア 1 0を流通させつつ、 モータ 1 2によつ て回転皿 7を回転させ、 回転皿 7上にて粉粒体 2を遠心転動させる。 この場合の 回転皿 7の回転速度は任意であるが、 通常は 1 0 0〜5 0 0 n)m である。

また、 粉体同士あるいは核粒子上に粉体を付着させるため、 スプレーノズルか ら溶剤またはバインダー液を溶解した溶液、 ェマルジヨンや懸濁液のような分散 液、 場合によっては溶融液を遠心転動室 5内に噴霧する。 この溶剤や溶液は、 粉 粒体 2の物性や所望の造粒物に応じて一方だけとしてもよく、 造粒の進行段階に 応じて一方から他方に変更してもよい。 溶液を用いる場合には、 粉粒体 2と同一 成分の物質を溶質とするのが通常であるが、 他の物質を用いてもよい。 また、 必 要に応じて造粒工程中に粉体を供給してもよい。

これにより、 遠心転動室 5内の回転皿 7の上では粉粒体 2が遠心転動され、 そ の状態の粉粒体 2に対しバインダー液や粉体が供給され、 粉粒体 2が遠心転動さ れて球形造粒される。

造粒粒子が所望の粒径に達したところで溶剤や溶液の供給を停止して造粒処理 を終了する。 この際、 当該 C F装置 1は従来構成の装置とは異なり、 内方誘導手 段を設けているため、 被造粒物に対して十分な転動作用を与えることができ、 粒 子径が小さく、 粒度分布の狭い球形粒子を収率よく造粒することができる。 但し 、 大きな球形粒子の製造をも行い得ることは言うまでもない。 また、 操作条件に よっては球形粒子だけでなく、 不定形粒子や、 檳円球や碁石状など真球形ではな いが一定の疑似球状形態を有する偏球状粒子ゃ団粒状粒子を製造することも可能 である。

前記の球形造粒に引き続いて、 あるいは、 別途製造した球形粒子を本発明の装 置に仕込み、 その上に薬剤や溶出制御層をコ一ティングすることもできる。 また 、 球形粒子だけでなく、 不定形粒子や不定形微粉末などの粉体の上に薬剤や溶出 制御層をコーティングすることもできる。

上記説明では、 側壁 6の接粉部 6 aは、 前記のようにその水平断面は円形であ り、 特に接粉部 6 aの内方誘導手段である縮径接粉部 8 aから、 回転皿 7の傾斜 部 7 bの周縁端までの間は、 実質的に円筒に形成されている。 普通には上方縮径 部 8以外の側壁 6は円筒でよい。 接粉部 6 a以外の形状は任意である。 例えば、 縮径部 8の上方に円筒形、 載頭逆円錐形、 あるいは角形の濾過室を設け、 バグフ ィルタやカートリッジフィル夕などを収容し、 これを通じて外部に排気するよう にしてもよい。 勿論、 本発明装置では、 図 1に示すように、 上部開口とした場合 を示したが、 上方を閉じる構成としても差し支えない。 回転皿 7は、 その外縁が円形であればよく、 例えば図 2に示すように、 その周 辺部が中心に向かって下向きに傾斜した垂直断面を有するものであってもよい 。 例えば、 前記特開平 7— 2 3 2 0 4 9号公報や、 特開平 1 0— 1 2 8 0 9 7号 公報に示されたような形状のものが、 処理能力が大きく、 有効な遠心転動を行わ せるのに好適である。 あるいは、 図 3に示すように、 全体として平板状であって もよい。 回転皿 7には、 前記 「月刊薬事」 や上記 2件の公開公報に図示されてい るように、 中心部分に隆起部 9を有していてもよい。

内方誘導手段としては、 上記説明では上方縮径部 8を側壁 6を庇のように延長 して垂直断面を直線状に延長する場合を示したが、 例えば、 図 3に示すように、 弯曲状に形成しても一向に構わない。 また、 上方縮径部 8の先端をさらに、 図 4 、 5に示すように、 内側下方に向けて曲げ形成してもよい。 曲げ形成部分 8 bは 、 図 4に示すように、 弯曲状でも、 図 5に示すように直線状でも構わない。 要は 、 粉粒体を側壁 6から遠心転動室 5の内方に誘導して転動作用を促進するように 構成されていればよい。 さらに、 上部縮径部 8は上下可動あるいは取付け角度可 変としてもよい。

また、 本発明者は、 上記上方縮径部 8の設置における最適寸法範囲を見出した 。 かかる上方縮径部 8の各部に対する最適寸法範囲と範囲外とでは、 製造される 造粒体の粒度分布が大きく異なり、 且つ平均粒径も大きく異なることが実験によ り確認された。 すなわち、 上記最適寸法範囲の臨界的意義は大きい。

接粉部 6 aの上方に内方誘導手段として、 図 6に示すように、 上方縮怪部 8を 上方に向けて先窄まりの略円錐台形の断面を有する構成とする場合は、 傾斜角度 ( ) は、 4 0〜8 0 ° 、 好ましくは 5 0〜7 0 ° とする。 上方縮径部 8は、 例 えば、 図 3に示すように、 その垂直断面が上に凸な曲線をなす曲面、 すなわち弯 曲状でもよい。 その場合は、 縮径部 8の上縁と下端とを結ぶ角度が上記範囲であ るのが好ましい。

上方縮径部 8の下方の円筒部の高さ （H は、 側壁 6の接粉部 6 aの直径 （D ,) に対して、 0 . 1〜0 . 4倍、 好ましくは 0 . 1 5〜0 . 3 5倍とする。 こ れ以上では内方誘導効果がなく、 これ未満では転動が不良になる。 上方縮径部 8 の上縁の直径 （U ,) は、 接粉部 6 aの円筒部の直径 （D ! ) に対して、 0 . 6〜 0 . 9 5倍、 好ましくは 0 . 7〜0 . 9倍とする。 これ未満では、 内方誘導作用 が十分でなく、 これより大きくても効果は変わらない。 なお、 図 6は、 D ,、 H , の位置関係を模式的に示した図面であって、 上記範囲の寸法関係は考慮されてい ない。

以上説明した本発明の構成においては、 図 7に示すように、 遠心転動室 5内に 乾燥用の気体を供給して、 遠心転動造粒機能と併せて乾燥機能を併有させるよう に構成してもよく、 特願平 1 1一 2 9 6 7 6 2号に詳細に説明した。

例えば、 図 7に示すように、 遠心転動室 5内の回転皿 1 4の上方に、 回転皿 1 4に近接して、 回転皿上面側に対して乾燥用の気体を供給する供給手段を設けて 、 粉粒体の乾燥を行えるように構成してもよい。 図 7に示す場合は、 図 1に示す 場合と、 回転皿 1 4の形状、 および給気手段が設けられている点で異なっている 。 図 1に示す構成と同様の箇所には、 同一の符号を付した。

遠心転動室 5内の回転皿 1 4の中央上方には、 乾燥用エアを供給する給気手段 として給気装置 2 1が設けられている。 図 8は、 給気装置 2 1の配設状態を示す 説明図であり、 遠心転動室 5の上方に設けた上方縮径部 8より上方部分を見やす いように省略して給気装置 2 1を上部から見た状態を示している。 この給気装置 2 1は、 ストレートの円筒形に形成された直管部 2 2と、 直管部 2 2の下側に配 設された傘状の給気口 2 3とから構成されている。 直管部 2 2と給気口 2 3とは 内部で連通しており、 直管部 2 2は C F装置 1外に設けられたブロアなどの図示 しない送風手段と接続されている。

給気装置 2 1は、 図示しない駆動手段によって遠心転動室 5内を上下方向に移 動可能な状態で取り付けられている。 そして、 図 7中に一点鎖線にて示した上方 位置 Hと実線にて示した下方位置 Lとの間を移動できるようになつている。 但し 、 給気装置 2 1を固定構造とすることも勿論可能である。

直管部 2 2の下端に取り付けられた下側が拡径した円錐状、 すなわち傘状の給 気口 2 3は、 給気装置 2 1を下方位置 Lに降ろしたとき、 その下端部にて回転皿 1 4の中央部 1 4 aと傾斜部 1 4 bの一部を傘状に覆うよう構成されている。 こ の給気口 2 3の開口部 2 3 aから、 回転皿 1 4の上面側に対し広く乾燥エア 2 4 を供給できるようになつている。 そして、 給気口 2 3の下端周縁 2 3 cと回転皿 1 4との間の間隙から乾燥エア 2 4が噴出する。 これにより、 遠心転動室 5内に て造粒物が流動する形となり、 その乾燥が促進される。 すなわち、 当該 C F装置 1では、 この乾燥エア 2 4により生成された造粒物を乾燥させることが可能にな つており、 単一装置内において十分な遠心転動作用による造粒処理から乾燥処理 までを実施できるようになつている。

回転皿 1 4は、 図 7に示すように、 中心側に位置する平面上の中央部 1 4 aと 、 この中央部 1 4 aの外側において中心に向かって下向き直線状に傾斜した傾斜 部 1 4 bとから形成されている。 当該 C F装置 1では、 回転皿 1 4の垂直断面は 、 傾斜部 1 4 bの水平方向の寸法 （P ) 、 回転皿 5の直径 （D ) に対して P≥ 0 . 2 5 D (好ましくは、 0 . 4 D≥P≥0 . 2 5 D ) の関係を有するように構成 するのが好ましい。 また、 傾斜部 1 4 bの中央部 1 4 aからの高さ （H) は、 直 径 （D ) に対して 0 . 1 D≤H≤0 . 3 3 D (好ましくは、 0 . 1 D≤H≤0 . 2 5 D ) の範囲にあるのが好ましい。 これにより当該 C F装置 1では回転皿 1 4の遠 心力が充分に有効利用され、 粉粒体 2が傾斜部 1 4 b上にて効果的に遠心転動さ れることになる。

回転皿 1 4の中央部 1 4 aの中心には円錐状の隆起部 1 5が形成されており、 これにより回転皿 1 4はその歪みが防止されて強度が確保される。 また、 この隆 起部 1 5により、 回転皿 1 4の中央付近にある粉粒体 2を遠心転動作用が行われ る傾斜部 1 4 bに積極的に移動させるようにもなつている。

図 7に示す上記給気装置 2 1を設けた C F装置 1では、 給気装置 2 1を上方位 置 Hに引き上げた状態で給気を停止させ、 遠心転動室 5内の回転皿 1 4上に被処 理原料である粉粒体 2を所定量投入する。 原料投入後は、 図 1に沿って前記説明 したようにして粉粒体 2の造粒処理を行い、 造粒工程終了後に給気装置 2 1を下 方位置 Lまで下げ、 引き続いて乾燥処理を行う。

このようにして、 粉粒体の内方誘導とともに、 乾燥エアを供給する給気手段を 備えた C F装置 1を使用すれば、 従来装置では行えなかった不定形微細粉の転動 造粒を行うとともに、 造粒された粉粒体の乾燥を、 同一装置で行えることとなる 。 従来構成の C F装置では、 不定形微細粉の転動造粒はもとより、 同一装置内で の乾燥は行えず、 特に乾燥に際しては、 乾燥処理は他の装置に造粒物を移送して 行わざるを得なかった。

さらに、 より詳細に上記乾燥処理の方法について述べると、 造粒工程終了後、 先に上方位置 Hに引き上げられていた給気装置 2 1からの給気を開始し、 それを 徐々に下方位置 Lまで移動させる。 そして、 給気装置 2 1から回転皿 1 4上の造 粒物層内に乾燥エア 2 4を導入し流動状態とする。 これにより、 造粒物は乾燥ェ ァ 2 4によって速やかに乾燥され、 所望の球形粒子製品が効率よく製造されるこ とになる。 この際、 前記間隙 dを広げてスリットエア 1 0を増量し、 より乾燥能 力の向上を図ることも可能である。

なお、 乾燥工程においては、 回転皿 1 4は回転状態であっても停止状態であつ てもよい。 また、 給気装置 2 1の下方位置 Lの高さには特に制限はないが、 給気 装置 2 1の少なくとも一部が造粒物の集積層中に進入するようにし、 造粒物が乾 燥エア 2 4によって流動ないしはそれに近い状態の上下運動を行うようにするの が好ましい。 つまり、 当該 C F装置 1においても、 給気口 2 3の開口部 2 3 a周 縁が粒子層中に埋没するような位置に給気装置 2 1を配置して乾燥効率を向上さ せるようにするのが望ましい。

このように本発明による C F装置 1では、 従来の単機能型の C F装置と全く同 様に、 粒子径が小さく、 粒度分布の狭い重質の球形粒子を造粒することができる 上に、 さらに従来構成の C F装置では十分になし得なかった不定形微細粉の造粒 も行え、 且つそれを同一装置内にて乾燥処理を行うこともできるのである。 従つ て、 単機能型 C F装置での物性を備えた製品を、 多機能型の粉粒体処理装置並の 生産性で製造することができ、 市場のニーズに応えた製品を効率よく製造するこ とが可能となる。

なお、 当該装置では、 「造粒—乾燥」 、 「コーティング—乾燥」 、 「コ一ティ ング +乾燥 （コーティングしつつ乾燥する） 」 、 「造粒→コーティング—乾燥」 、 「造粒—コーティング +乾燥」 などの各種処理パターンが可能である。 そして 、 前記説明では、 このうち 「造粒→乾燥」 の処理について、 給気装置 2 1を上方 位置 Hに配置して造粒処理を行い、 その後下方位置 Lにて乾燥処理を行う処理形 態を示したが、 この場合、 給気装置 2 1を下方位置 Lに配置した状態で造粒処理 と乾燥処理の両方を行い、 全ての処理を下方位置 Lにて実施することもできる。 また、 前述のように当該装置ではコーティング処理も可能であり、 前記処理パ 夕一ンのうち 「コーティング—乾燥」 の処理について、 造粒処理後の粒子や別途 仕込んだ粒子を、 給気装置 2 1を上方位置 Hに配置してコーティング処理を行い 、 その後下方位置 Lにて乾燥処理することもできる。 また、 給気装置 2 1を当初 から下方位置 Lに配置し、 コーティング処理と乾燥処理を、 連続的 （ 「コーティ ング—乾燥」 ） または同時進行状態 （ 「コーティング +乾燥」 ） にて実行するこ ともできる。

さらに、 「造粒—コーティング→乾燥」 という一連の処理を、 当該装置にて実 行することもでき、 この際、 少なくとも乾燥工程においては給気装置 2 1を下方 位置 Lに配置して処理を行うが、 造粒処理やコーティング処理においては給気装 置 2 1は、 上方 ·下方何れの位置に配置してもよい。 すなわち、 造粒から乾燥ま で全て下方位置 Lにて処理を行ったり、 造粒処理のみ上方位置 Hにて行ったりす ることも可能である。

加えて、 「造粒—コーティング +乾燥」 の処理を行うに際しても、 少なくとも コーティングしつつ乾燥を行う処理工程においては給気装置 2 1を下方位置 に 配置して処理を行うが、 造粒処理においては給気装置 2 1は、 上方 ·下方何れの 位置に配置してもよい。

なお、 給気装置 2 1は図 7に示した構成には限られず、 種々の形態を採ること が可能である。 例えば、 図 9〜図 1 5に示すように種々の変形例が考えられる。 図 9〜図 1 5は、 回転皿 1 4の中央上方から乾燥エア 2 4を供給する構成を有 する給気装置 2 1の第 1〜第 7変形例である。 なお、 図 9以後の図面においては 、 装置の主要部のみを示し、 図 7の装置と共通の部分については記載を省略する と共に、 図 7の給気装置 2 1と同様の部材、 部品については同一の符号付しその 詳細を省略する。

図 9の装置は、 給気装置 2 1を直管部 2 2のみによって形成して遠心転動室 5 の中央に配置し、 傘状の給気口 2 3を省いたものである。 この場合、 直管部 2 2 の開口部 2 2 a力 隆起部 1 5の上方に位置するよう構成される。 また、 回転皿 1 4も外周部に傾斜部 1 4 bに形成した縁を立ち上がらせた平板状となっている 図 1 0の装置は、 回転皿 1 4として、 図 7の回転皿 1 4における中央部 1 4 a を廃し、 外縁から隆起部 1 5の基部からに向かって傾斜部 1 4 bを形成したもの を用いている。 また、 給気装置 2 1の給気口 2 3の開き角度も図 7のものより大 きく形成されている。

図 1 1の装置は、 給気装置 2 1として、 下端部が拡径したテーパー状の円筒部 材を用いたものである。 また、 回転皿 1 4としては、 傾斜部 1 4 bが図 7のもの よりやや急傾斜で深く形成されると共に、 隆起部 1 5が省かれた形態のものが使 用されている。

図 1 2の装置では、 側壁 6として裾が絞られたものが使用され、 回転皿 1 4の 傾斜部 1 4 bが側壁の裾絞り部 6 cと同じ傾斜角に形成されている。 この場合、 給気装置 2 1としては、 給気口 2 3に回転皿 1 4の上面をほぼ覆う形でフランジ 2 5を設けたものが用いられている。

図 1 3の装置では、 側壁 6が曲面状に形成されている。 この場合、 側壁 6の接 粉部 6 aの水平断面は、 球の一断面として円形に形成される。 給気装置 2 1とし ては図 1 0のものと同様のものが使用される。 回転皿 1 4としては、 図 7の回転 皿 1 4の隆起部 1 5を細く尖らせた形態のものが使用され、 給気装置 2 1を下方 位置に降ろしたとき、 隆起部 1 5の先端が直管部 2 2の開口部 2 2 aの位置に来 るようになっている。

図 1 4の装置は、 回転皿 1 4として、 隆起部 1 5を半球状に形成し、 傾斜部 1 4 bを隆起部 1 5の基部から斜め上方に直線的に立ち上げたものを用いている。 また、 給気装置 2 1としては、 給気口 2 3の側壁 2 3 b力 これまでのものとは 逆に回転皿 1 4の傾斜部 1 4 bに沿って立ち上がつている形態のものが使用され ている。 この場合、 側壁 2 3 bの上端縁と直管部 2 2との間には、 舞い上がった 造粒物が側壁 2 3 bの内側に溜まらないようにカバー 2 6が取り付けられている 図 1 5 (A) の装置は、 回転皿 1 4として、 隆起部 1 5を楕円半球状に形成す ると共に、 傾斜部 1 4 bもまた曲面に形成したものを用いている。 この際、 給気 装置 2 1としては、 図 7のものにおいて給気口 2 3の下端周縁 2 3 cにフランジ 2 3 dを形成したものが用いられている。 また、 図 1 5 ( B ) に示すように、 側壁 6内部にテーパー状の凸部 3 1を設け ると共に、 回転皿 1 4を上下可動に設置し、 間隙 dの幅を変えられるようにして スリッ卜エア 1 0の量を調整できるようにしてもよい。

なお、 前述の実施の形態や変形例はあくまでも本発明の一例であり、 給気装置 2 1と回転皿 1 4の組み合わせも前記の例には限定されず、 例えば図 9の回転皿 1 4に図 7の給気装置 2 1を用いるなど、 種々組み合わせを変更できることは言 うまでもない。

(実施の形態 2 )

本発明の実施の形態 2として、 内方誘導手段である縮径部を側壁に設けた構成 について説明する。

本実施の形態では、 図 1 6に示すように （図中、 回転皿の回転機構などは、 図 1に示す場合と同様の構成であるため、 かかる構成は図示を省略してある。 ） 、 側壁 1 6は円筒に形成されて、 その内側が遠心転動室 1 7に構成されている。 側 壁 1 6内側の接粉部 1 6 aからは、 弧状に曲げられた板状部材 1 8力 内方誘導 手段としての側方縮径部として設けられている。 弧状に曲げられた板状部材 1 8 は、 その先端 1 8 a力 回転皿 1 4の回転方向に向けて、 接粉部 1 6 aから突出 するように、 すなわち縮径するように設けられている。 このように、 板状部材 1 8を設ける簡単な構成で、 不定形微細粉の造粒に必要な十分な転動作用を与える ことができた。

板状部材 1 8の取付けは、 より具体的には、 図 1 7に示すように、 板状部材 1 8の板面裏側と接粉部 1 6 aとの間に、 板状部材 1 8の縦方向に沿って、 例えば 固定部材 1 9を介在させて取付けるようにすれば、 転動に際してバッフル 1 8面 が転動粒子により圧迫を受けても、 板状部材 1 8面の曲面が変形することなく十 分な転動作用を維持することができる。

固定部材 1 9としては、 簡単には、 例えば板状部材 1 8の縦長さに合わせた棒 材ゃ、 板材などを使用すればよく、 かかる構成の固定部材 1 9のボルト状係止部 を側壁 1 6の係止孔に通して、 側壁 1 6外側からナツ卜 2 0で固定するようにし てもよい。 要は、 板状部材 1 8の粉粒体の転動機能を損なうことなく取り付けら れれば、 どのような取付け手段を採用してもよい。 例えば、 着脱自在に取り付け できるようにしてもよい。

さらに、 本発明者らは、 実験の結果、 上記構成の板状部材 1 8においては、 取 付け位置などに最適範囲があり、 かかる最適範囲に設定することにより、 十分な 転動作用が得られることがわかつた。

すなわち、 板状部材 1 8の弧状の板材の長さ （L) は、 側壁 16の接粉部 16 aの全周 （C) に対して 0. 02〜0. 5倍、 好ましくは 0. 03〜0. 2倍と し、 板材を複数枚装着したときは、 その合計長 （∑L) が全周に対して、 0. 0 4-0. 7倍、 好ましくは 0. 06〜0. 4倍となるようにするのがよい。 この 範囲よりも大きくても、 小さくても効果は小さくなる。 板状部材 18による縮径 の程度、 すなわち板状部材 1 8の先端 1 8 と接粉部 16 との間隔 （S ) は、 接粉部の直径 （D₃) に対して 001〜0. 2倍、 好ましくは 0. 002〜 0. 1倍とする。

板状部材 18の板材の幅 （W) 、 本明細書では側壁 16に沿った高さ方向の長 さを指すこととする力 この幅 （W) は、 側壁の接粉部高 （H₃ ) に対して 0. 1〜0. 95倍とし、 その下端の高さ （h) は、 回転皿上縁から、 接粉部高 (H ₃) の 0. 05~0. 7倍程度上方に位置するようにするのがよい。

さらに、 上記構成の板状部材 1 8の弧状形状は、 同一曲率で一律に弯曲させて もよいし、 あるいは曲率を徐々をに変えて弯曲させてもよい。 また、 板状部材 1 8は、 図 16に示す場合は、 回転皿 14の回転中心に対して、 対称に設けられて いる力^ 非対称に設けるようにしてもよい。

さらに、 板状部材 1 8は、 下縁を側壁の接粉部 1 6 aと密着または狭い間隔と し、 上縁を接粉部 16 aと広い間隔にするようにひねった構成でもよい。 例えば 、 図 1 8 (A) に示すようなひねった構成でもよい。 かかる板状部材 1 8を設け る構成では、 側方縮径部を除けば、 接粉部 16 aは円筒状でよい。

また、 上記構成の側方縮径部は、 板状部材 1 8を接粉部 1 6 aに取付ける構成 としたが、 例えば、 接粉部 1 6 aを一体に遠心転動室内側へ向けて当初より突出 部 16 bを設けて、 粉粒体に十分な転動作用を付与するように構成してもよい。 かかる様子を、 図 1 8 (B) に示した。

本実施の形態の装置にも、 回転皿の上方に、 回転皿に近接して、 回転皿上面側 に対して気体を供給する給気手段が配設されていてもよい。 この給気手段は、 上 下可動とすることもでき、 図 7と同様に、 例えば、 特願平 1 1一 2 9 6 7 6 2号 に示されたような装置が例示され、 実施の形態 1で述べたのと同様に利用される 本発明装置は、 前記したように従来構成の装置では十分に収率よく製造するこ とができなかつた不定形の微粉末を造粒して均一な微細粒子を得るために有用で あるが、 粒子径の大きな造粒物を製造することもできる。 造粒は、 原料として、 粉体自体を造粒することも、 また核粒子に微粉末を付着させて造粒することも可 能である。 これらの造粒物は、 条件により、 不定形から球形まで任意の形状のも のとすることができる。 また、 本発明装置は、 球形粒子や不定形粒子に高分子物 質、 油脂、 糖類などをコーティングするのに利用することも可能である。

(実施の形態 3 )

次に、 本発明の実施の形態 3として、 給気装置 2 1により回転皿 1 4の周辺部 上方から乾燥エア 2 2を供給する形態の C F装置を説明する。 図 1 9は、 本発明 の実施の形態 2である C F装置の主要部の構成を示す説明図であり、 （A) は断 面図、 （B ) は （A) を A— A線で切断した様子を示す上方からの斜視図である 図 1 9の装置では、 給気装置 2 1に太筒状の直管部 2 2が採用されている。 こ こでは、 直管部 2 2と側壁 6内面との間には間隙 2 7が形成されており、 この間 隙 2 7を乾燥エア 2 4が流通する。

また、 図 1 9 (A) に示したように、 直管部 2 2の下端には、 間隙 2 7の開口 部 2 7 aが形成される。 そして、 この開口部 2 7 aから、 回転皿 1 4の周辺部に 位置する傾斜部 1 4 bに対し上方より乾燥エア 2 4が供給される。 これにより、 回転皿 1 4上の造粒物に乾燥エア 2 4が供給され、 造粒物の乾燥処理が実施され る。 なお、 本実施の形態においても、 給気装置 2 1は上下方向に移動可能に設置 されている。

一方、 このように回転皿 1 4の周辺部上方から乾燥エア 2 4を供給する場合に おいても種々の変形例が想定し得る。 図 2 0、 2 1は、 実施の形態 2の C F装置 の第 1および第 2変形例である。 図 2 0の装置では、 遠心転動室 5の中央に配設された給気装置 2 1の直管部 2 2が回転皿 1 4の上方にて分岐し、 その分岐管 2 8が回転皿 1 4の周辺上方に延 びて開口した形態となっている。 この場合、 分岐管 2 8は、 図 2 0では 2本記載 されているが、 等分に 4本設けるなど適宜その本数を増減することが可能である 。

図 2 1の装置では、 遠心転動室 5の周辺部に、 給気装置 2 1の直管部 2 2が複 数本配設されている。 図 2 1 (A) の断面図および （A) の B — B線で切断した 様子を示す上方からの斜視図である （B ) に示すように、 4本の直管部 2 2が等 分に設けられており、 その下端開口部から回転皿 1 4の周辺部に乾燥エア 2 4が 供給される。 なお、 この場合も直管部 2 2の本数を、 例えば 2本や 6本など適宜 増減することが可能である。

(実施の形態 4 )

さらに、 本発明の実施の形態 4として、 遠心転動室 5の側方から回転皿 1 4に 乾燥エア 2 4を供給する形態の C F装置を説明する。 図 2 2は、 本発明の実施の 形態 4である C F装置の主要部の構成を示す説明図である。

図 2 2の装置では、 給気装置 2 1が側壁 6に配設されている。 給気装置 2 1は 、 回転皿 1 4の上方側部に開口しており、 そこから回転皿 1 4の上方に乾燥エア 2 4が供給される。 この場合、 給気装置 2 1の開口部 2 9には開閉扉 3 0が設け られており、 造粒工程中はこの開閉扉 3 0が閉鎖される。 そして、 乾燥工程に際 し、 それが開放され乾燥エア 2 4が遠心転動室 5内に導入される。

(実施の形態 5 )

実施の形態 5では、 給気装置 2 1に旋回気流発生手段を付加したものについて 説明する。 図 2 3は本発明の実施の形態 5である C F装置の構成を示す説明図、 図 2 4は給気装置 2 1からの送風状態を示す説明図である。

図 2 3に示す場合には、 上方縮径部 8は接粉部 6 aにリング状凸部に形成され て、 凸部の下側斜面が縮径接粉部 8 aになっている。 また、 遠心転動室 5の上方 からはさらに、 回転皿 1 4に粉粒体 2を供給する供給管 2 aがその投入口を回転 皿 1 4に臨ませて設けられている。 また、 図示しないタンクに貯蔵させたバイン ダー液や粉粒体を粉粒体 2上に噴霧するためのスプレーノズル 2 bも設けられて いる。

ここで、 図 7の装置では、 給気装置 2 1からの送風は垂直方向に回転皿 1 4上 に送給され、 造粒や乾燥に供せられる。 ところが、 前述のように、 送風が直線的 であるがゆえに、 回転皿 1 4上を吹き抜け易く、 そこでの流通時間が短くなりが ちである。

そこで、 実施の形態 5の装置では、 図 2 3、 2 4に示すように、 給気装置 2 1 にアジテ一夕 （導風板） 3 2を設けて旋回気流を発生させ、 処理効率の向上を図 つている。 すなわち、 当該装置では、 給気装置 2 1の給気口 2 3内に、 複数個の アジテ一夕 3 2が設けられ、 これにより回転皿 1 4上に旋回風が供給される。 ァ ジテ一夕 3 2は、 5〜 1 0删程度の厚さを有する三日月形の鋼板であり、 給気口 2 3の内壁に放射状に配設される。 そして、 隣接するアジテ一夕 3 2間には、 放 射渦巻状に導風路 3 3が形成される。

この導風路 3 3は、 給気口 2 3上部から開口部 2 3 aにかけて形成され、 そこ を通過した気流は、 図 2 4に示すように、 旋回気流となって回転皿 1 4上に送給 される。 これにより、 回転皿 1 4上の粉粒体に旋回運動を付与することができ、 粉粒体は、 繩を絢うようにスパイラル回転状に巻き上げられる。 従って、 粉粒体 の転動を助長することができ、 処理効率の向上を図ることが可能となる。 また、 気流が図 2 4に破線にて示したように直線的に吹き抜けてしまうのを防止し、 気 流と粉粒体との接触時間を長くすることができる。 従って、 気流の粉粒体層中で の滞留時間が長くなり、 乾燥効率を高めることが可能となる。

なお、 図 7、 8、 1 0、 1 3、 1 5 (A) 、 ( B ) の装置では、 給気装置 2 1 における給気口 2 3の内壁にアジテ一夕を装着すれば良く、 また、 図 9、 1 2、 1 4、 1 9の装置では、 直管部 2 2の下端側内壁にアジテ一夕を装着すればよい 。 さらに、 図 1 1の装置では、 テーパ拡径部の下端側内壁にアジテ一夕を装着す る。

一方、 図 2 0、 2 1の装置では分岐管 2 8や直管部 2 2を回転皿 1 4の回転方 向に向かって斜めに配設し、 同転皿 1 4上にその回転方向に沿って気体を供給す ることにより、 旋回気流を得ることができる。 但し、 分岐管 2 8や直管部 2 2の 下端部内壁にアジテ一夕を設けてもよい。 さらに、 図 2 2の装置では、 給気装置 2 1の送風管を側壁 6に斜めに取り付けることにより旋回気流を得ることができ る。 この場合、 側壁 6の接線方向に給気装置 2 1を配し、 回転皿 1 4の接線方向 に乾燥エア 2 4を送給すればより効果的である。

また、 アジテ一夕 3 2の形状は、 三日月形には限定されず、 放射渦巻き状の導 風路 3 3を形成できるものであれば、 例えば、 帯板材をひねった方形板でもよい 以上、 本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明した が、 本発明は前記実施の形態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。

例えば、 前記実施の形態 3〜 7に示した構成で、 実施の形態 2で説明したよう に、 側壁 6の内側には、 転動作用の調整のためバッフルや案内板を設けることも 可能である。 また、 C F装置 1の工程制御のため、 遠心転動室 5内に温度や湿度 、 内容物集積量等を検知するセンサを設けてもよい。 さらに、 バグフィル夕や力 一トリッジフィル夕などのフィル夕やサイクロン等を付設しても良く、 乾燥エア 2 4やスリットエア 1 0の加熱、 冷却、 除湿等を行う装置を設けてもよい。 加え て、 側壁 6の外側に、 ジャケットなどの温度調節手段を配設することも可能であ る。

なお、 前述の実施の形態や変形例はあくまでも本発明の一例であり、 給気装置 2 1と回転皿 1 4の組み合わせも前記の例には限定されず、 例えば図 9の回転皿 1 4に図 7の給気装置 2 1を用いるなど、 種々組み合わせを変更できることは言 うまでもない。 産業上の利用可能性

本発明によれば、 接粉部に連続して粉粒体の内方誘導手段が設けられているた め、 かかる構成のない従来構成の遠心転動造粒装置とは異なり、 不定形微細粉に 対しても十分な転動作用を与えることができる。 そのため、 従来の遠心転動装置 とは異なり、 不定形の微粉末を造粒した微細で均一な造粒部物を収率よく製造す ることができる。 製薬業界で要求されるような、 例えば、 7 0メッシュ （2 1 2 m) 以下の粒度の揃った微細造粒物を、 粒度分布の広い造粒物を篩別するよう な従来の非効率的工程を経なくても、 収率よく効率的に製造することができる。 その分、 製造コストの低減が図れ、 粒度分布などの品質面はもとより、 価格面で も十分に実用性のある製品作りが図れる。

本発明によれば、 回転皿の上方に、 乾燥エアを供給する給気装置を設け、 この 乾燥エアにより造粒物を乾燥させるようにしたことにより、 造粒物を同じ装置内 にて乾燥させることができ、 造粒物を他の装置に移送して乾燥処理を行う必要が なく、 生産性の向上を図ることが可能となる。 この場合、 造粒された製品は、 従 来の多機能型の造粒コーティング装置では為し得ない、 粒子径が小さく、 粒度分 布の狭い重質の球形粒子となり、 高品質の球形粒子を効率良く生産することが可 能となる。

加えて、 給気手段に同転皿上に旋回風を供給する旋回気流発生手段を設けたこ とにより、 回転皿上の粉粒体に旋回運動を付与することができ、 粉粒体の転動が 助長され、 処理効率の向上を図ることが可能となる。 また、 気流が直線的に吹き 抜けてしまうのが防止され、 気流と粉粒体との接触時間を長くすることができ、 気流の粉粒体層中での滞留時間が長くなり、 乾燥効率を高めることも可能となる

Claims

ί5冃求の範囲

1 . 少なくとも粉粒体との接粉部の水平断面が円形に形成された側壁と、 前記側壁の内側に、 下方から上方に気体を流通させる間隙を介して設けられ、 回転駆動手段によつて水平方向に回転する回転皿と、

前記回転皿より上方位置で、 前記接粉部に設けられ、 前記粉粒体を前記接粉部 より内側に誘導する内方誘導手段とを有し、

前記接粉部の前記内方誘導手段形成位置から下方が、 実質的に円筒に形成され ていることを特徴とする遠心転動造粒装置。

2 . 請求項 1記載の遠心転動造粒装置において、

前記内方誘導手段は、 前記接粉部の上部に、 上方に向けて縮径させた上方縮径 部を設けてなることを特徴とする遠心転動造粒装置。

3 . 請求項 2記載の遠心転動造粒装置において、

前記上方縮径部は、 前記接粉部の周縁部を上向きに円錐状に傾斜させてなるこ とを特徴とする遠心転動造粒装置。

4 . 請求項 2または 3記載の遠心転動造粒装置において、

前記接粉部の前記回転皿の周縁部相当位置から、 前記上方縮径部形成位置まで の距離が、 前記接粉部の直径の 0 . 1〜0 . 4倍であることを特徴とする遠心転

5 . 請求項 3または 4記載の遠心転動造粒装置において、

前記上方縮径部は、 上向き傾斜角度が 4 0〜8 0度で、 中心に向けて上向きに 傾斜させてなることを特徴とする遠心転動造粒装置。

6 . 請求項 2記載の遠心転動造粒装置において、

前記上方縮径部は、 前記接粉部の周縁部を中心に向けて上に凸な曲面に形成さ れていることを特徴とする遠心転動造粒装置。

7 . 請求項 1記載の遠心転動造粒装置において、

前記内方誘導手段は、 前記接粉部に、 前記回転皿の回転方向に向けて張り出し て縮径させる側方縮径部が形成されてなることを特徴とする遠心転動造粒装置。

8 . 請求項 7記載の遠心転動造粒装置において、

前記側方縮径部は、 基部が側壁に密着し、 先端を回転皿の回転方向に沿って張 り出した板状部材を設けてなることを特徴とする遠心転動造粒装置。

9 . 請求項 7または 8記載の遠心転動造粒装置において、

前記接粉部は、 前記側方縮径部を除き実質的に円筒であることを特徴とする遠 心転動造粒装置。

1 0 . 請求項 7〜 9のいずれか 1項に記載の遠心転動造粒装置において、 前記側方縮径部は、 複数形成されていることを特徴とする遠心転動造粒装置。

1 1 . 請求項 1ないし 1 0のいずれか 1項に記載の遠心転動造粒装置において、 前記回転皿の上方に前記回転皿と近接して配設され、 前記回転皿の上面側に対 し気体を供給する給気手段を設けたことを特徴とする遠心転動造粒装置。

1 2 . 請求項 1 1記載の遠心転動造粒装置において、

前記給気手段は、 前記回転皿の中央部上方から前記同転皿に対して気体を供給 することを特徴とする遠心転動造粒装置。

1 3 . 請求項 1 2記載の遠心転動造粒装置において、

前記給気手段は、 円筒状の直管部と、 前記円筒状の直管部と連通して前記直管 部の下に配設され、 その下端部側が拡径して円錐状に形成された給気口とを有す ることを特徴とする遠心転動造粒装置。

1 4 . 請求項 1 1記載の遠心転動造粒装置において、

前記給気手段は、 前記回転皿の周辺部上方から前記回転皿に対して気体を供給 することを特徴とする遠心転動造粒装置。

1 5 . 請求項 1 1〜 1 4のいずれか 1項に記載の遠心転動造粒装置において、 前記給気手段は、 前記回転皿に近接した下方位置と前記下方位置よりも前記回 転皿から離れた上方位置との間で上下方向に移動可能に配設されてなることを特 徴とする遠心転動造粒装置。

1 6 . 請求項 1〜 1 5のいずれか 1項に記載の遠心転動造粒装置を用いた粉粒 体処理方法であって、

前記遠心転動造粒装置に仕込んだ粉粒体を、 前記間隙の下方から上方に向けて 気体を流通させながら、 前記粉粒体を回転皿上で回転させて、 前記粉粒体を前記 接粉部に沿って前記内方誘導手段へ移動させることにより、 前記粉粒体に転動作 用を付与しつつ、 造粒またはコ一ティングすることを特徴とする粉粒体処理方法

1 7 . 請求項 1 1〜 1 5のいずれか 1項に記載の遠心転動造粒装置を用いた粉 粒体処理方法であって、

前記遠心転動造粒装置に粉粒体を仕込み、 前記間隙の下方から上方に向かって 気体を供給しつつ前記回転皿を回転し、 溶剤、 溶液、 分散液または溶融液の少な くとも何れか一種を供給して前記粉粒体を造粒またはコーティングすることを特 徴とする粉粒体処理方法。

1 8 . 請求項 1 7記載の粉粒体処理方法において、

前記給気手段から気体を供給し、 前記粉粒体の造粒物を乾燥させることを特徴 とする粉粒体処理方法。

1 9 . 請求項 1 7または 1 8記載の粉粒体処理方法において、 前記給気手段から旋回気流を供給することを特徴とする粉粒体処理方法。