WO2003000397A1

WO2003000397A1 - Dispositif de traitement de particules de poudre

Info

Publication number: WO2003000397A1
Application number: PCT/JP2002/006142
Authority: WO
Inventors: Susumu Natsuyama; Kouji Hasegawa; Noriyuki Morita; Hiroshi Matuura; Kazuo Ooishi
Original assignee: Kabushiki Kaisha Powrex
Priority date: 2001-06-22
Filing date: 2002-06-20
Publication date: 2003-01-03
Also published as: US20040250757A1; CA2431266A1; EP1402941A1; US20070202268A1; EP1402941A4

Description

明細書粉粒体処理装置発明の背景

本発明は、医薬品、農薬、食品等の錠剤、ソフトカプセル、ペレット、顆粒、細粒等を製造する際に用いられる粉粒体処理装置に関する。

例えば、錠剤 ·顆粒等の粉粒体粒子にフィルムコーティングや糖衣コーティング等を施すために、回転ドラムを備えたコーティング装置が使用されている。この種のコーティング装置は、一般にパンコーティング装置と呼ばれ、回転ドラムは多角筒状または円筒状の胴体部を有し、軸線回りに回転可能に配置される。胴体部の全周または周囲複数箇所には通気用多孔部が設けられ、各通気用多孔部の外側を通気ジャケットがそれぞれ覆って通気チャンネルが構成される。各通気チヤンネルは、回転ドラムの回転に伴って所定位置に来た時に給気ダクトまたは排気ダクトと連通し、これにより所定温度に温度制御された気体、例えば乾燥空気が給気ダクトから通気チャンネルおよび通気用多孔部を介して回転ドラム内に給気され、また、回転ドラム内の乾燥空気が通気用多孔部および通気チャンネルを介して排気ダクトに排気される。

回転ドラムが所定方向に回転すると、回転ドラム内に粉粒体粒子の転動床が形成される。そして、粉粒体粒子の転動床に向けてスプレーガンから膜剤液等の^ プレー液が嘖霧される。これにより、粉粒体粒子の表面にスプレー液中の基材成分が付着して被複層が形成される（スプレー液により粉粒体粒子の表面を適当な湿潤状態にし、粉末を散布添加して粒子表面の被覆を行なう、いわゆる粉末添加方式が採られることもある。）。

この種のコーティング装置では、原料粒子の運動状態、給排気条件、スプレー液の成分や噴霧条件等によって、製品粒子の性状、品質、粒度分布等に大きな違いが生じることが知られている。そのうち、スプレー液の噴霧条件は、スプレー液の性質（粘性、展延性、浸透性等）や原料粒子の性質（粒子径、吸湿性、表面濡れ性等）などに応じて最適かつ均一なミスト径のスプレー液ミストを噴霧することに主眼を置いて設定され、これは、スプレー液の選択と、スプレーガンにおけるスプレー液の給液速度、噴霧化空気の噴出圧力、空気流量と大きく関係している。

ところで、上記のようなコーティング装置では、スプレーガンの噴出口周辺にスプレー液中の固形成分が徐々に付着堆積し、その成長によりスプレーガンが汚染されて安定した噴霧状態が得られない場合がある。そこで、スプレーガンの汚染を減少させ、安定した噴霧状態を維持するために、コーティング装置に装備されるスプレーガンとして、 HV L P型（High Volume Low Pressure：大容量低圧力 )スプレーガンを用いることが特開 2 0 0 0 - 1 4 0 7 0 9号で提案されている。同号公報の記載によれば、 HV L P型スプレーガンを用いたことにより得られる効果は次のようなものである。すなわち、コーティング液が低圧で噴出され、噴霧されたコーティング液が被処理物に当たって跳ね返ることが少なくなる。また、処理容器中に飛散するミストも少なくなる。さらに、噴出エアの線速小さくなりノズル付近におけるエアの卷き込みが緩和される。従って、コーティング液の付着によるノズル汚染が抑制され、安定したスプレー状態を長時間維持できる。一般に、噴霧化空気（アトマイズエアー）を用いてスプレー液を噴霧するスプレーガンでは、噴霧化空気の噴出圧力（通常はスプレーガンのキャップ内圧）はスプレ一液の微粒化と関係するため、適切な噴霧状態を得るためにはある程度の噴出圧力が必要である。この点に関し、 H V L P型スプレーガンは、噴霧化空気の噴出圧力を低くする一方、空気流量を多くすることで、噴出圧力の低下分を空気流量でカバーしてスプレー液の微粒化を確保している。そのために、処理時の使用空気量が多くなり、処理コストの増大や設備の大型化につながるという問題点がある。

また、スプレーガンから大容量の空気が噴出されるので、スプレー距離（スプレーガンの噴出口と粉粒体粒子の転動床表面との問の距離）を比較的大きくする必要があり、そのために、いわゆるスプレードライ現象（スプレー液のミストが粉粒体粒子に付着せずに乾燥して粉塵化する現象）が生じ易く、スプレー液の損失、粉塵の発生、処理時間の増大につながる可能性がある。また、スプレーガンから噴出される大容量の空気によって、回転ドラム内の温度が低下し、処理時間の増大をきたしたり、また棑気風量の増大によって、気設備の大型化が必要になる可能性もある。

一方、細粒や顆粒等の粉粒体粒子の造粒又はコーティング処理に流動層装置が使用されている。流動層装置は、一般に、処理容器の底部から導入した流動化空気によって、処理容器内に粉粒体粒子の流動層を形成しつつ、スプレーガンからスプレー液（結合液、膜剤液等）のミストを噴霧して造粒又はコーティング処理を行うものである。この種の流動層装置の中で、粉粒体粒子の転動、噴流、及び攪拌の 1種以上を伴うものは複合型流動層装置と呼ばれている。また、スプレー方式としては、流動層の上方から下方向にスプレー液を噴霧する方式（トップスプレー方式）、処理容器の底部から上方向にスプレー液を噴霧する方式（ボトムスプ I ^一方式）、処理容^^の側部（底部に近い側）から接線方向にスプレー液を噴霧する方式（タンジェンシャルスプレー方式）がある。

図 7は、粉粒体粒子の B 流を伴う複合型流動層装置の一構造例（通称「ワースター式流動層装置」）を例示している。この流動層装置は、処理容器 3 ' の中央部にドラフトチューブ 5 ' を設置し、該チューブ 5 ' 内を上昇する気流に乗せて粉粒体粒子に上向きの流れ（噴流）を起こさせると共に、処理容器 3 ' の底部中央に設置したスプレーガン 6 ' からドラフトチューブ 5 ' 内の粉粒体粒子に向けて上向きに膜剤液、薬剤液等のスプレー液を嘖霧してコーティング処理を行うものである（ボトムスプレー方式）。

処理容器 3 ' の上部にはフィルタ一室 7 ' が設けられており、給気ダクト 8 ' から処理容器 3 ' 內に導入された流動化空気は、粉粒体粒子の流動及び噴流に寄与した後、処理室 3 ' 内を上昇してフィルタ一室 7 ' に入り、さらにフィルター室 7 ' に設置されたフィルターシステム 9，を通って排気ダクト 1 0，に排気される。その際、排気中に混じった微粉粒子（原料粉末の摩損粉やスプレー液中の固形成分が乾燥固化して生成された微粉等）はフィルターシステム 9 ' によって捕獲され、外部への排出が防止される。

この種の流動層装置によれば、コーティングゾーンに大量の粉粒体粒子を高速で送り込むことができるので、いわゆるスプレードライ現象（スプレー液のミストが粉粒体粒子に付着せずに乾燥して粉塵化する現象）や粒子同士の二次凝集が起こりにくく、微粒子に対して収率の良いコーティング処理が可能である。

この種の流動層装置においても、原料粒子の運動状態、給排気条件、スプレー液の成分や噴霧条件等によって、製品粒子の性状、品質、粒度分布等に大きな違いが生じることが知られている。そのうち、スプレー液'の噴霧条件は、スプレー液の性質（粘性、展延性、浸透性等）や原料粒子の性質（粒子径、吸湿性、表面濡れ性等）などに応じて最適かつ均一なミスト径のスプレー液ミストを嘖霧することに主眼を置いて設定され、これは、スプレー液の選択と、スプレーガンにおけるスプレー液の給液速度、噴霧化空気の噴出圧力、空気流量と大きく関係している。

この種の流動層装置において、スプレーガンとして、高圧かつ比較的大容量の噴霧化空気（アトマイズエアー）でスプレー液をミスト化する標準スプレーガンが一般に使用されている。しかしながら、標準スプレーガンは、スプレー液のミスト化に高圧かつ比較的大容量の噴霧化空気を用いるため、粉粒体粒子に達した時の噴霧化空気の流速が大きく、噴霧化空気流（ミスト流）よって粉粒体粒子が粉砕されてしまう可能性がある。また、ボトムスプレー方式を用いる流動層装置では、粉粒体粒子が喷霧化空気流によって処理容器の上方部まで吹き上げられて、流動層に戻ることができなくなる場合がある。そして、これらの現象により、製品品質のばらつき、製品粒度分布のブロード化、製品収率の低下につながることが懸念される。

また、スプレーガンの使用空気量が多いので、処理コストの増大や設備の大型化につながり、さらに、スプレーガンから大容量の空気が噴出されるので、処理容器内の温度が低下して処理時間の増大をきたしたり、また排気風量の増大によつて、フィルターシステム等の排気設備の大型化が必要になる可能性もある。特に、上述した H V L P型スプレーガンは標準スプレーガンよりも大容量の噴霧化空気を用いるので、これらの傾向が顕著である。発明の要約

本発明の目的は、スプレー液の付着によるスプレーガンの汚染を抑制し、安定した噴霧状態を維持することである。本発明の他の目的は、スプレーガンによるスプレ一液の微粒化を確保しつつ、使用空気量を少なくして、処理コストの低減や設備の小型化を図ることである。本発明の更なる目的は、スプレーガンからの噴出空気による、処理容器内の温度低下、排気風量の増大を抑制し、処理時間の短縮、排気設備の小型化を可能にすることである。

本発明の更なる目的は、回転ドラムを備えた粉粒体処理装置において、スプレ一距離を短縮し、いわゆるスプレードライ現象の発生を防止することである。本発明の更なる目的は、流動層容器を備えた粉粒体処理装置において、スプレ —ガンからの噴霧化空気流による粉粒体粒子の粉砕や吹き上げ現象を抑制し、製品品質の均質化、製品粒度分布のシャープ化、製品収率の向上を図ることである上記目的を達成するため、本発明は、処理容器内の粉粒体粒子にスプレーガンからスプレー液のミストを噴霧して造粒又はコーティング処理を行う粉粒体処理装置において、スプ ^ ガンを、噴霧化空気の噴出圧力が 0 . 2 M P a以上、好ましくは 0 . 2〜0 . 6 M P aで、噴霧化空気の空気流量が 1 0〜 1 8 O N 1 /m i n、好ましくは 1 0 ~ 1 2 0 N 1 m i nのものとした。噴霧化空気の空気流量が 1 0〜5 O N 1 /m i nのものは、特に実験機用途に好適である。

本発明は、特に、軸線回りに回転する回転ドラムの粉粒体粒子にスプレーガンからスプレー液のミストを噴霧してコーティング処理を行うコーティング装置 (いわゆるパンコーティング装置）、あるいは、流動層容器内に粉粒体粒子の流動層を形成しつつ、スプレーガンからスプレー液のミストを嘖霧して造粒又はコ一ティング処理を行う流動層装置に好適である。

本発明で使用するスプレーガンは、いわゆる H V L P型スプレーガンと比較して、噴霧化空気の噴出圧力が高く（中圧又は高圧）、空気流量が小さい（低容量 ) 。また、標準のスプレーガンと比較して、噴霧化空気の噴出圧力がやや低く（中圧）、又は、同程度かやや高く（高圧）、空気流量が小さい（低容量）。

本発明で使用するスプレーガンは、スプレー液を中圧又は高圧の噴霧化空気でミスト化するので、空気流量を小さくしても、噴出口近傍における噴霧化空気の流速が大きく、スプレー液のミストを十分に微粒化することが可能である。また、粉粒体粒子に到達した時の噴霧化空気の流速が小さいので、いわゆるバンコ一ティング装置においては、スプレー液のミストが粉粒体粒子に当たって跳ね返る現象（リバウンド）が少なくなり、流動層装置においては、スプレーガンからの噴霧化空気流による粉粒体粒子の粉砕や吹き上げ現象が生じにくくなる。さらに

、標準のスプレーガンや H V L P型スプ ^一ガンに比べて、空気流量が小さいので、処理容器内の温度低下、排気風量の増大も抑制され、また、いわゆるバンコ一ティング装置においては、スプレー距離を短くすることができる。

上記構成において、スプレーガンは、噴霧化空気を渦流で噴出する構造のもめとすることができる。これにより、スプレー液のミストをより微粒化することができる。

本発明を流動層装置に適用する場合、スプレー方式として、処理容器（流動層容器）の底部から上方向にスプ I ^一液を噴霧するボトムスプレー方式、又は、処理容器の側部から接線方向にスプレー液を噴霧するタンジェンシャルスプレー方式を用いる場合に顕著な効果を奏する。この発明には、例えば次の 2つの構成が含まれる。第 1の構成は、流動層下部に案内管を設け、この案内管に大量の流動化空気を導入して粉粒体粒子の噴流層を形成し、流動化粒子群に向けて下方から上方に向けてスプレー液を噴霧するものである（いわゆる「ワースタ一式流動層装置」）。第 2の構成は、処理容器の底部に回 feディスクを付設し、例えば回転ディスクと処理容器の底部壁面との間の隙間から流動化空気を導入して流動層を形成し、流動化粒子群に接線方向スプレー液を噴霧するものである（いわゆる「転動流動層装置」）。図面の簡単な説明

図 1は、第 1の実施例に係るコーティング装置の全体構成を概念的に示す縦断面図である。

図 2は、回転ドラムの横断面図である。

図 3は、スプレーガンの一構造例を示す断面図である。

図 4は、第 2の実施例に係る流動層装置の主要部を示す部分断面図である。図 5は、気体分散板の平面図である。図 6は、第 3の実施例に係る流動層装置の主要部を示す部分断面図である。図 7は、流動層装置の一般的な構造例を示す断面斜視図である。好ましい実施例の記述

以下、本発明の実施例について説明する。

図 1は、第 1の実施例に係るコーティング装置の全体構成を概念的に示している。回転ドラム 1はケーシング 2内に水平軸 X回りに回転自在に配置され、ケーシング 2内に収容された回転駆動装置 3によって所定方向又は正逆方向に回転駆動される。回転駆動装置 3において、例えば駆動モータの回転動力は減速機によって減速され、チェーン 3 a、スプロケット 3 bを介して中空状の駆動軸 4に入力される。

図 1及び図 2に示すように、この実施例において、回転ドラム 1は多角筒状、例えば正 9角筒状の胴体部 1 aと、胴体部 1 aから前後方向に延びる多角錐状の前壁部 1 bおよび後壁部 1 cを有する。前壁部 1 bの先端中心部には粉粒体製品の供給 .排出用の開口部 1 b 1が設けられ、後壁部 1 cの先端中心部には第 1デイスクプレート 5 aが固定される。第 1ディスクプレート 5 aの外周側には、例えば 9つの貫通穴が円柱等配位置に貫通形成される。また、胴体部 l aの各辺にはそれぞれ多孔板からなる通気用多孔部 1 a 1が設けられ、各辺の通気用多孔部 1 a 1の外側をそれぞれ通気ジャケット 1 a 3が覆って、例えば 9つの通気チヤンネル 1 a 2が構成される。各通気チャンネル 1 a 2の一端は、それぞれ第 1デイスクプレート 5 aの貫通穴と連通する。

ケーシング 2の中壁に、円筒状のハウジング 1 0がボルト等による固定される。駆動軸 4はハウジング 1 0の内周面に挿入され、転がり軸受等でハウジング 1 0に対して回転自在に支持される。駆動軸 4の一端部は第 1ディスクプレート 5 aのボス穴に嵌合され、ボルト等によって結合される。

ハウジング 1 0の外周面には、第 2ディスクプレート 5 bがスライド自在に外揷される。第 2ディスクプレート 5 bは、スライド駆動手段、例えばエアーシリンダ 1 2によってスライド駆動される。この第 2ディスクプレート 5 b (回転ドラム 1の回転時にも回転しない。）は、回転ドラム 1に設けられた第 1ディスクプレート 5 a (回転ドラム 1と一体に回転する。）と協働して通気制御機構 5を構成する。すなわち、第²ディスクプレート ⁵ bは上部通気用ダクト 6と下部通気用ダクト 7に連通する貫通穴を有し、回転ドラム 1の回転に伴って、通気チヤンネル 1 a 2が第 2ディスクプレート 5 bの貫通穴の形成位置に来た時に、その通気チャンネル 1 a 2が通気制御機構 5を介して上部通気用ダクト 6または下部通気用ダクト 7と連通する。そして、所定温度に温度制御された気体、例えば乾燥空気が上部通気用ダクト 6 (又は下部通気用ダクト 7 ) から通気チャンネル 1 a 2に供給され、通気チャンネル 1 a 2から通気用多孔部 1 a 1を通って回転ドラム 1内に給気される。また、回転ドラム 1内の乾燥空気が通気用多孔部 1 a 1および通気チャンネル 1 a 2を介して下部通気用ダクト 7 (又は上部通気用ダクト 6 ) に排気される。

尚、洗净後のバリデーシヨン時に、エアーシリンダ 1 2を作動させて、第 2デイスクプレート 5 bを図 1における右側にスライド移動させると、通気制御機構 5が第 1ディスクプレート 5 a と第 2ディスクプレート 5 bとの間で分離されるので、通気制御機構 5の内部、通気チャンネル 1 a 2の内部、上部通気用ダクト 6および下部通気用ダクト 7の内部のバリデ一ションを容易かつ確実に行なうことが可能となる。また、回転ドラム 1に対する給排気は、ダイレクト給気 ( 上部通気用ダクト 6から給気、下部通気用ダクト 7から排気）、リバース給気（下部通気用ダクト 7から給気、上部通気用ダクト 6から排気）の他、センター給気、すなわち回転ドラム 1の前部（マウスリング 2 aの側）の中心部にセンター通気用ダクトを配設し、センター通気用ダクトから給気、下部通気用ダクト 7から排気を行なう構成としても良い。また、胴体部 1 aの通気用多孔部 1 a 1に、いわゆるバンフノレ（攪拌翼）を配設しても良い。

回転ドラム 1の内部には一又は複数のスプレーガン 2 0が配設され、図 2に示すように、回転ドラム 1内の粉粒体粒子の転動床 Sに向けて、スプレーガン 2 0 から膜剤液等のスプレ^"液が噴霧される。これにより、粉粒体粒子の表面にスプレー液のミスト中の基材成分が付着して被複層が形成される（フィルムコーティング）。あるいは、スプレー液のミストにより粉粒体粒子の表面を適当な湿潤状態にし、粉末を散布添加して粒子表面の被覆を行なう、いわゆる粉末添加方式が採られることもある。

スプレーガン 2 0は、スプレー距離 h (スプレーガン 20の噴出口と粉粒体粒子の転動床 Sとの間の距離）が所望値になるように、その向き及び高さが調整され、噴霧化空気の噴出圧力が 0. 2MP a以上、好ましくは 0. 2〜0· 6MP a、噴霧化空気の空気流量が 1 0〜1 80N l Zm i nで使用される。

上記スプレーガン 20として、例えば図 3に示すような「微粒化ノズル」を用いることができる。この微粒化ノズルは、ノズルボディ 2 1と、ノズルボディ 2 1の内部に挿着された中子状の液体通路部材 2 2とで構成される。ノズルボディ 21は、気体（嘖霧化空気）を導入する気体導入口 23と、気体導入口 2 3から導入された気体を外部に噴出させて、外部混合により液体を微粒化する気体噴出口 24とを備えている。液体通路部材 2 2は、ノズル内部に送り込まれてきた液体を通過させる液体通路管 2 5と、液体通路管 2 5の先端に開口し、気体噴出口 24に臨むように配置される液体噴出口 26とを備え、ノズルボディ 2 1の内側に気体導入口 2 3及び気体噴出口 24と連通する気体通路 2 7を形成すると共に、気体を渦流化するためのスパイラル状の渦流形成溝 28を備えている。気体通路 2 7を上昇してきた気体（噴霧化空気）は、渦流形成溝 28を主体とする渦流努生部 Wによって渦流気体 Tに変換され、気体噴出口 24から噴出される。一方、液体噴出口 2 6から吐出される液体は、渦流気体 Tと接触してミスト化され、微粒ミスト Rmとなって噴霧される。

上記構成のノズル（スプレーガン）は、（株）アトマックスより「アトマックスノズル」の商品名で市販されており、 AM型、 AMC型、 AMH型、 BN型、 BNC型、 BNH型、 CN型、 C N P型等の各種型式があり、例えば、「AMC 1 2 B」（噴出口径 1. 2 mm) 、「AM45 S」（噴出口径 1. 5 mm) 、「 BN 90 S」（噴出口径 2. 0 mm) 、「BN 1 60 S」（噴出口径 2. 0 mm ) 等を使用することができる。この場合、噴霧化空気の噴出圧力を 0. 3〜0. 6 MP a (高圧）、空気流量を 1 0〜 1 80 N 1 /m i n (低容量）にして使用する。

あるいは、スプレーガン 20として、ランズバーグ 'インダストリ一（株）（デビルビス）より市販されている「： LVMP (Low Volume Medium Pressure) ガン J (噴出口径 0. 7mm、 1. 1 mm 1. 6 mm) を使用することができ、例えば「T一 AGHV— 5805— DFX」（噴出口径 1. 1mm) 等を使用することができる。この場合、噴霧化空気の噴出圧力を 0. 2〜0. 3MP a (中圧）、空気流量を 10〜1 8 ON lZi i n (低容量）にして使用する。尚、このスプレーガンは、噴霧化空気を通常の流れ（渦流ではない流れ）で噴出し、また、パターン調整用空気も噴出するものである。

スプレーガン 20は、スプレー液を中圧又は高圧の噴霧化空気でミスト化するので、空気流量を小さくしても、噴出口近傍における噴霧化空気の流速が大きく、スプレー液のミストを十分に微粒化することが可能である。また、粉粒体粒子に到達した時の噴霧化空気の流速が小さいので、スプレー液のミストが粉粒体粒子に当たって跳ね返る現象（リバウンド）が少なくなる。さらに、標準スプレーガンや HVL P型スプレーガンを使用する場合に比べて、空気流量が小さいので、スプレー距離 hを短くすることができ、また、回転ドラム 1内の温度低下、排気風量の増大を抑制することができる。

下表 1に示す各種のスプレーガンを用いてスプレー液を噴霧し、スプレーガンの噴出口から 2 50 mm離れた位置におけるスプレー液ミストのミスト径を計測した。実施例 NO 1及び NO 2のスプレーガンは上述した「アトマックスノズル」（「LVHPガン」と表記）、実施例 NO 3及び NO 4のスプレーガンは上述した「： LVMPガン」である。比較例 NO 5及び NO 6のスプレーガンは、デビルビス製の標準スプレーガン（「HVHP」と表記）、比較例 NO 7のスプレ一ガンは、デビルビス製の HVL Pガンである。尚、スプレー液は、各スプレーガンとも同じものを使用した。

NO スプレーガスプレ—液噴霧化空気噴霧化空気パターンミスト径（中ン型式流 a 空気流量噴出圧力広がり心部 D 5 0 )

( g /min) ( L/rain) (M a) (mm) (μ m)

1 LVHP 1 00 8 0 0. 2 φ 1 1 0 1 3 B 90 S

2 L VHP 200 1 20 0. 5 φ 80 1 6 BM90 S

3 L VMP 1 00 1 50 0. 3 6 ψ 220 10

T - A G H 楕円

V- 5 8

4 L VMP 200 1 50 0. 36 230 1 2

T - A G H 楕円

V- 58

5 HVHP 1 0 0 2 50 0. 4 φ 1 80 1 1 T-AGB 楕円

6 HVHP 200 250 0. 4 φ 260 1 5 T-AGB 楕円

7 HVL P 200 400 0. 1 4 φ 2 70 1 4 T一 A G H 楕円

V- 5 6 計測位置：噴出口から 2 50mm 表 1に示す計測結果から、実施例 N01〜N04のスプレーガンは、比較例 N O 5〜 N O 6の標準スプレーガンおよび比較例 N 07の HVLPガンと比較して、少量量の噴霧化空気量で、同程度のミスト径のスプレー液ミストを噴霧できることが確認された。

第 1の実施例によれば、以下の効果が得られる。

(1) スプレー液を噴霧化空気の噴出圧力 0. 2MP a以上、空気流量 1 0〜 180 N 1 /m i nのスプレーガンでミスト化するので、スプレーガンによるスプレー液の微粒化を確保しつつ、使用空気量を少なくして、処理コストの低減や設備の小型化を図ることができる。

(2) 粉粒体粒子に到達した時の噴霧化空気の流速が小さいので、スプレ^"液のミストが粉粒体粒子に当たって跳ね返る現象（リバウンド）が少なくなる。そのため、スプレー液の付着によるスプレーガンの汚染を抑制し、安定した噴霧状態を維持することができる。また、粉粒体粒子の転動床表面が噴霧化空気流によよって凹む現象がなくなるので、粉粒体粒子の転動が円滑になり、コティングむら等の発生が生じにくくなる。

(3) 噴霧化空気の流量が小さいので、スプレー距離を短縮して、スプレードライ現象の発生を防止するができる。これにより、スプレー液の損失、粉塵の発生を抑制し、処理時間を短縮することができる。また、錠剤のコーティング処理を行う場合では、スプレードライによって発生した微粉が錠剤表面の刻印を埋めてしまう現象も起こりにくい。

(4) 噴霧化空気の流量が小さいので、回転ドラム内の温度低下、排気風量の増大を抑制することができる。これにより、処理時間の短縮、排気設備の小型化を図ることができる。

(5) スプレーガンを、噴霧化空気を渦流で噴出する構造のものとすることにより、スプレー液のミストをより微粒化することが可能となる。

図 4は、第 2の実施例に係る流動層装置（いわゆるワースタ一式流動層装置）の主要部を示している。

処理容器（流動層容器） 33は、例えば上方部分が円筒状、下方部分が円錐筒状をなし（上方部分が円錐筒状、下方部分が円筒状の場合もある。）、その上部空間に図示されていないフィルタ一室（図 7に示すフィルタ一室 7 ' 参照）が設置され、その底部にパンチングメタル等の多孔板で構成された気体分散板 34が配設される。通常、気体分散板 34の上面には金網等が装着され（図示省）、処理容器 3 3内の粉粒体粒子が気体分散板 34の開孔から落下しないように配慮されている。また、気体分散板 34と所定の距離を隔ててドラフトチューブ（案内管） 35が設置され、さらに気体分散板 34の中央部を貫通してスプレ^"ガン 36が上向きに設置される。

図 5に示すように、気体分散板 34は、中央部にスプレーガン 36を揷通するための貫通穴 34 aを有し、貫通穴 34 aの外周に開孔率（その領域の総面積に占める開孔の総面積の割合）の大きな中央領域 34 b、中央領域 34 bの外周に開孔率の小さな周辺領域 34 cを有する。貫通穴 34 aの外径は D 1、中央領域 34 bのタト径は D 2、周辺領域 34 cの外径は D 3である。また、中央領域 34 bの開孔率は例えば 16 ~ 55 %、周辺領域 34 cの開孔率は例えば 1. 5〜 1 6%である。

図 4に示すように、ドラフトチューブ 3 5は、上方部分に円筒部 35 a、下方部分に、下方に向かって拡大した円錐筒状の下端開口部 35 bを有する。円筒部 35 aの直径は D 4、下端開口部 35 bの最大直径（開口 35 b 1の直径）は D 5である。円筒部 3 5 aの W面積 A4 (=πϋ42) と、下端開口部 35 bの梟大断面積 A5 (開口 35 b 1の面積 =πϋ 52) は、例えば 1. 5 A5ノ Α4 ≤ 3の関係を有するように設定する。

ドラフトチューブ 35は、図示されていない取り付け部材等によって処理容器 33に取り付けられ、下端開口部 35 bが所定距離を隔てて、気体分散板 34の中央領域 34 bと対向する。尚、ドラフトチューブ 35は、下端開口部 35 bと気体分散板 34との間の距離が処理条件等に応じて自在に調節可能なように設置される。 '

ドラフトチューブ 35の下端開口部 35 bの最大断面積 A 5 (=πϋ 52) と、気体分散板 34の中央領域 34 bの面積 A 2 {= π (D 22-D 12) } は、 A 2 <A5、例えば 0. 4 A2ZA5≤0. 9の関係を有するように設定する。流動化空気は、気体分散板 34を介して底部から処理容器 3 3内に導入する。この実施例では、気体分散板 3 4の中央領域 3 4 bと周辺領域 3 4 cに対して、それぞれ独立した給気経路 3 7、 3 8から流動化空気を供給する構成にしてある。すなわち、気体分散板 3 4の中央領域 3 4 bには給気経路 3 7を介して流動化空気を供給し、周辺領域 3 4 cには給気経路 3 8を介して流動化空気を供給する。流動化空気の温度 *風量等の給気条件は、給気経路 3 7、 3 8のそれぞれについて独立して制御する。尚、給気経路 3 7、 3 8は共通の経路とすることもできる。

給気経路 3 7から供給された流動化空気は、気体分散板 3 4の中央領域 3 4 b から噴出し、下端開口部 3 5 bの開口 3 5 b 1からドラフトチューブ 3 5内に流入して、該チューブ 3 5内に上昇気流を生成する。このドラフトチューブ 3 5内に流入する大量の流動化空気によってェゼクタ一効果が生じ、周辺部の粉粒体粒子が下端開口部 3 5 bの開口 3 5 b 1から該チューブ 3 5内に引き込まれ、該チユープ 3 5内の上昇気流に乗って噴流層を形成する。一方、給気経路 3 8から供給された流動化空気は、気体分散板 3 4の周辺領域 3 4 cから噴出するが、周辺領域 3 4 cの開孔率が小さいために、この領域 3 4 cから噴出する流動化空気の風量 "風速は、中央領域 3 4 bから噴出する流動化空気よりも小さくなる。そのため、ドラフトチューブ 3 5の上端開口から流出した粉粒体粒子は、処理容器 3 3内をある程度上昇した後、下降し、ドラフトチューブ 3 5と処理容器 3 3の壁面との間の空間部を通って気体分散板 3 4の近傍に達し、ェゼクタ一効果によつて下端開口部 3 5 bの開口 3 5 b 1から再びドラフトチューブ 3 5内に引き込まれる。このようにして、処理容器 3 3内で粉粒体粒子の流動循環が行われる。また、この実施例では、処理容器 3 3の底部における粒子滞留を効果的に防止するために、処理容器 3 3の底部外周に気体噴出手段 4 0を設けている。気体嘖出手段 4 0は、例えば、外側リング 4 0 aと、内側リング 4 0 bと、外側リング 4 0 aと内側リング 4 0 bとの間に形成された環状のチャンバ一 4 0 cと、内側リング 4 0 bの下方に形成された漯状のスリット 4 0 dと、チャンバ一 4 0 cに圧縮空気を供給する給気配管 4 0 eと、圧縮空気の供給圧力を調整する圧力調整器（図示省略）とで構成される。給気配管 4 0 eを介してチャンバ一 4 0 cに供給された圧縮空気が、スリット 4 0 dから処理容器 3 3の底部に噴出し、ドラフトチューブ 3 5の外側に滞留した凝集粒子を分散して、ドラフトチューブ 3 5内への循環を促進する。また、スリット 4 0 dから喷出した圧縮空気は、二次凝集を起こした粒子を分散して、団粒の発生を一層効果的に防止する。尚、チャンバ一 4 0 cへの圧縮空気の供給は連続的に行っても良いが、例えばタイマーと電磁弁等を用いて断続的に行っても良い。また、スリット 4 0 dは環状に限らず、周方向に区画されたものでも良い（チャンバ一 4 0 cも同様） _D

スプレーガン 3 6は、ドラフトチューブ 3 5内の上昇気流（噴流）に乗って上昇する粉粒体粒子に向けて下方から上方向にスプ I ^一液（膜剤液、薬剤液等）を噴霧するもので、噴霧化空気の噴出圧力が 0 . 2 M P a以上、好ましくは 0 . 2 〜 0 . 6 M P a、噴霧化空気の空気流量が 1 0〜 1 8 0 N 1 /m i n、好ましくは 1 0〜1 2 0 N 1 /m i nで使用される。スプレーガン 3 6から噴霧されるスプレー液のミスト中の基材成分が粉粒体粒子の表面に付着して被覆層が形成される。

上記スプレーガン 3 6として、第 1の実施例と同様の各種スプ I ^一ガンを使用することができる。このようなスプ I ^一ガン 3 6は、スプレー液を中圧又は高圧の噴霧化空気でミスト化するので、空気流量を小さくしても、噴出口近傍における噴霧化空気の流速が大きく、スプレー液のミストを十分に微粒化することが可能である。また、粉粒体粒子に達した時の噴霧化空気の流速が小さいので、スプレーガン 3 6からの噴霧化空気流による粉粒体粒子の粉砕や吹き上げ現象が生じにくレ、。さらに、標準スプレーガンや H V L P型スプレーガンに比べて、空気流量が小さいので、処理容器 3 3内の温度低下、排気風量の増大も抑制される。図 6は、第 3の実施例に係る流動層装置（いわゆるワースタ一式流動層装置）の主要部を示している。この実施例の流動層装置が図 4に示す流動層装置と異なる点は、ガイドチューブ 4 5と仕切カラー 4 6を備えていることである。

この実施例において、ガイドチューブ 4 5は、上方に向かって縮小した短円錐筒状をなしている。ガイドチューブ 4 5の下端開口は、気体分散板 3 4の中央領域 3 4 bの外径 D 2と等しい（又は略等しい）内径を有し、気体分散板 3 4の上面に適宜の手段で固定される。ガイドチューブ 4 5の上端開口は、ドラフトチュープ 3 5の下端開口部 3 5 bの開口 3 5 b 1と対向する位置にある。ガイドチューブ 4 5を配置したことにより、気体分散板 3 4の中央領域 3 4 bから噴出する流動化空気に、ドラフトチューブ 3 5の下端開口部 3 5 bに向かう流れの方向性が与えられる。そのため、ェゼクタ一効果が一層高まり、ドラフトチューブ 3 5 内に引き込まれる粒子の濃度が一層高まる。尚、ガイドチューブ 4 5は、上方に向かって拡大した短円錐筒状、あるいは、短円筒状としても良い。また、高さ寸法を自在に調整できるように設置するのが良い。

仕切カラー 4 6は、例えば円筒状のもので、スプ I ^一ガン 3 6の外周を所定の間隔を隔てて包囲するように設置される。仕切カラー 4 6の下端開口は、気体分散板 3 4の中央領域 3 4 bの上面に適宜の手段で固定される。仕切カラー 4 6の上端開口は、スプレーガン 3 6の先端（噴出口）と同じ高さ位置か、あるレ、は、それよりも上方位置にある。仕切カラー 4 6を配置することにより、スプレーガン 3 6の外周との間に環状の気体通路 4 6 aが形成される。そして、この気体通路 4 6 aに沿って上昇する空気流によって、スプレーガン 3 6の先端周辺領域における、噴霧化空気の高速流による粒子の粉砕が防止されると共に、十分に微粒化されていないスプレー液ミストが粒子に接触することによる凝集（団粒）の発生が防止される。また、スプレーガン 3 6の先端が気体通路 4 6 aに沿って上昇する空気流によって常に覆われるため、粒子付着によるスプレーガン 3 6の噴出口の汚れや閉塞が起こりにくく、長時間に亘つて安定した処理操作が可能となる。尚、仕切カラー 4 6は、高さ寸法を自在に調整できるように設置するのが良い尚、第 2及び第 3の実施例において、ドラフトチューブを、図 7に示すものと同様の円筒状にしても良い。

第 2及び第 3の実施例によれば、以下の効果が得られる。

( 1 ) スプレー液を噴霧化空気の噴出圧力 0 . 2 M P a以上、空気流量 1 0〜 1 8 O N 1 / i nのスプ ^一ガンでミスト化するので、スプレーガンによるスプレ一液の微粒化を確保しつつ、使用空気量を少なくして、処理コストの低減や設備の小型化を図ることができる。

( 2 ) 粉粒体粒子に達した時の噴霧化空気の流速が小さいので、スプレーガンからの噴霧化空気流による粉粒体粒子の粉砕や吹き上げ現象が生じにくレ、。これにより、製品品質の均質化、製品粒度分布のシャープ化、製品収率の向上を図ることができる。

(3) 標準スプレーガンや HVL P型スプレーガンに比べて、空気流量が小さいので、処理容器内の温度低下、排気風量の増大が抑制される。これにより、処理時間の短縮、排気設備の小型化を図ることができる。

(4) スプレーガンを、噴霧化空気を渦流で噴出する構造のものとすることにより、スプレー液のミストをより微粒化することが可能となる。

(5) 本発明は、スプレー方式として；処理容器の底部から上方向にスプレー液を噴霧するボトムスプレー方式、又は、処理容器の側部から接線方向にスプレ一液を噴霧するタンジヱンシャルスプレー方式を用いる場合に顕著な効果を奏する。

Claims

請求の範囲

1 . 処理容器內の粉粒体粒子にスプ ^一ガンからスプレー液のミストを噴霧して造粒又はコーティング処理を行う粉粒体処理装置において、

前記スプレーガンは、噴霧化空気の噴出圧力が 0 . 2 M P a以上で、空気流量が 1 0〜1 8 O N 1ノ m i nであることを特徴とする粉粒体処理装置。

2 . 前記処理容器は、軸線回りに回転する回転ドラムであることを特徴とする請求の範囲 1に記載の粉粒体処理装置。

3 . 前記処理容器は、その内部に前記粉粒体粒子の流動層を形成する流動層容器であることを特徴とする請求の範囲 1に記載の粉粒体処理装置。

4 . 前記噴霧化空気が渦流で噴出されることを特徴とする請求の範囲 1に記載の粉粒体処理装置。

5 . 前記スプレーガンは、前記処理容器の底部から上向きにスプ I ^一液を噴霧し、又は、前記処理容器の側部から接線方向にスプレー液を噴霧することを特徴とする請求の範囲 3に記載の粉粒体処理装置。