WO2007097475A1

WO2007097475A1 - 粉粒体の解砕整粒装置

Info

Publication number: WO2007097475A1
Application number: PCT/JP2007/054123
Authority: WO
Inventors: Yoshihiro Wakamatsu; Azusa Ichiki
Original assignee: Nara Machinery Co., Ltd.
Priority date: 2006-02-27
Filing date: 2007-02-26
Publication date: 2007-08-30
Also published as: EP1990094B1; US7992813B2; EP1990094A1; JP4698439B2; EP1990094A4; US20090026297A1; JP2007222836A

Description

明細書粉粒体の解砕整粒装置技術分野

本発明は、各種装置で造粒又は成形された医薬品，食品，飼料，化学薬品，肥料，粉炭，石灰石，セラミックス材料等の種々湿潤又は乾燥材料を、所定の粒度に整粒する粉粒体の解砕整粒装置に関する。詳しくは、各種装置で造粒又は成形された湿潤凝集物や乾燥塊状物等の目的粒度以上の造粒物（ダマ）を解砕し、所定の粒度範囲に整える粉粒体の解砕整粒装置に関するものである。背景技術

今日、医薬，食品分野をはじめとする幅広い分野で粉粒体の混合，造粒，整粒操作が行なわれている。そして、製品生成過程における粒度調整作業は、粉粒体の品質向上、流動乾燥時における流動化の向上、ハンドリング改善などのために重要な単位操作の一つとなっている。

ここで、従来から使用されていた粉粒体の解砕整粒装置では、粒度のコントロールをスクリーンによつて行なっていた。そのため、継続使用によってスクリーンが摩耗したり破損して、製品粉粒体中にスクリーンの摩耗粉や破損片が混入してしまう憂いがあった。また、湿潤材料の場合には、被処理物の物性によっては付着によるスクリーンの目詰まりが生じ、スクリーンの内部で被処理物を練ってしまうことが生じていた。さらに、造粒刃の衝撃力により適正粒度を有した粒子.をも解砕してしまい、微粉を多量に発生して収率が悪くなつてしまうと言う不都合も生じていた。そこで、本件出願人は、先にスクリーンを使用しない粉粒体の解砕整粒装置を開発し、特許出願を行なった〔日本国特開 2 0 0 0 — 1 1 7 1 3 1公報（以下、特許文献 1 ) 、日本国特開 2 0 0 5 — 1 3 1 6 0 9公報（以下、特許文献 2 ) 、 W O 2 0 0 4 / 0 8 5 0 6 9 A 1公報（以下、特許文献 3〕。

これらの粉粒体の解砕整粒装置は、材料供給口から供給された湿潤又は乾燥材料を所定の滞留域を経て整粒する粉粒体の解砕整粒装置であつて、該装置を構成するケーシング内に、回転体と該回転体に所定間隔を存して対向離間する対向面部とを設けて間隙領域を形成し、該間隙領域を、前記所定の間隙設定に適合した粒子の通過は許容するが、不適合な粒子の通過は不能とする粒度調整領域に構成し、前記間隙領域を通過不能な粒子は、前記間隙領域の入口部又は面域部で、前記回転体の回動に連携して前記対向面部に接触せしめて間隙領域を通過可能に解砕し、排出口より排出するように構成したものである。

ここで、上記間隙領域には、上記回転体と上記対向面部とを最狭間隙部として設定した面域部又は線域部が設けられ、上記最狭間隙部又は.その近傍域で粒子の解砕を行なうように構成されている。

具体的には、特許文献 1及び特許文献 2に記載された粉粒体の解碎整粒装置は、垂直方向に配設された駆動軸に固定された回転体を略円錐形状に、ケ一シングを略中空円錐形状に各々形成し、ケーシングの内壁面と回転体の周面とによつて上記粉粒体の滞留域を構成し、回転体の下端周縁とケーシング内壁とによつて上記最狭間隙部を構成した構造のものである。

また、特許文献 3に記載された粉粒体の解砕整粒装置は、ケーシング内に水平方向に駆動軸を配設し、該駆動軸に間隙をもって固定された複数枚の円板（回転体）と、それらの円板の下方においてその周縁部の板面に対抗して配置され、かつ該円板の板面に対してその周縁に向かって間隙を小さくする傾斜面をもった整粒ステ一夕とを備え、前記円板の板面と前記整粒ステ一タの傾斜面とによつて粉粒体が滞留する間隙部を構成すると共に、前記円板の周縁と前記整粒ステ一夕との最狭間隙部によつて解砕整粒部を構成した構造のものである。

しかしながら、先ず上記特許文献 1及び特許文献 2に記載された粉粒体の解砕整粒装置では、駆動軸が垂直方向に配設されているため、該駆動軸によって回転する回転体が粉粒体に与える遠心力の方向は、重力とは直交する水平方向となる。そのため、粉粒体は、投入されてから解砕整粒処理されて排出される間に、回転体、ケーシング内壁面等から種々の方向の力を受けることとなり、複雑な動きを強いられ、装置内にスム一スな粉粒体の流れが形成されない。その結果、例えば乾燥した粉粒体の解砕整粒処理にあたっては、装置内における粉粒体の滞留時間が長くなくなり、微粉の発生が多くなる傾向があった。また、湿った粉粒体の解砕整粒処理にあたっては、スムースな流れが形成されないことから、装置内壁面への付着が多くなる欠点があった。

また、上記特許文献 3に記載された粉粒体の解砕整粒装置では、円板の下方のみに整粒ステ一夕が配設されているため、円板の上方においては解砕整粒作用は行われず、効率が悪いものであった。また、処理する粉粒体は円板の上方から供給されるため、円板の遠心力により跳ね返され、入り難いものであった。さらに、水平方向に配設された駆動軸は、両端支持構造であるため、装置が大型化すると共に、支持部のオイル等がケーシング内、即ち粉粒体の処理室内に入り込む憂いがあり、医薬品 , 食品等の不純物の混入を嫌う粉粒体の処理には不向きであった。さらに、上記特許文献に記載された粉粒体の解砕整粒装置では、いずれも整粒部における間隙、即ち粒度の調整は、使用者が製品の粒度を見ながら数種の厚さの異なるリング部材或いは整粒ステ一夕から適宜の厚きのものを選択し、このリング部材或いは整粒ステ一タを交換することによって行っていた。そのため、その調整には時間を要し、またリング部材或いは整粒ステ一夕の交換には、熟練と体力を要するものであった。さらに、そもそも厚さの異なるリング部材、整粒ステ一夕を数種類用意する必要があることから、それらの管理が煩雑なものとなっていた。本発明は、上述した背景技術が有する課題に鑑み成されたものであつて、その目的は、装置内に投入された粉粒体の流れ易さを改善し、装置内壁への付着、過解砕を防止すると共に、処理量を増大できる粉粒体の解砕整粒装置を提供するにある。

また、本発明の目的は、不純物が混入し難い解砕整粒処理が可能であり、また粒度調整も容易な粉粒体の解砕整粒装置を提供するにある。発明の開示

上記した目的を達成するため、本発明は、次の構成からなる粉粒体の解砕整粒装置とした。 '

C 1 3 ケ一シング内に水平な方向に配設された駆動軸と、該駆動軸に固定されたローターと、該ロ一夕一の周縁部の板面に対向して設置され、かつ該ローターの板面に対してその周縁に向かって間隙を小さくする傾斜面をもった整粒ステ一タとを備え、前記ローターの板面と前記整粒ステータの傾斜面とによって粉粒体が滞留する間隙部を構成すると共に、前記ローターの周縁と前記整粒ステ一夕との最狭間隙部によって解砕整粒部を構成した粉粒体の解砕整粒装置であって、上記駆動軸を片持ち支持とすると共に、その開放側端部に上記ローターを固定し、かつ該ローターの全周にわたって上記整粒ステ一夕を配設すると共に、原料供給口を上記口一ターの中心部近傍に開口させ、かつ製品排出口を上記口 7 054123

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—夕一の直下近傍に開口させたことを特徴とする、粉粒体の解砕整粒装置。

この〔 1〕に記載の粉粒体の解砕整粒装置によれば、ローターの全周に解砕整粒部が形成され、効率的に粉粒体の解砕整粒を行うことができる。また、処理する粉粒体は、口一ターの中心付近に投入され、ロータ一の遠心力により中心から外周方向に流れ、そこで解砕整粒作用を受け、そのまま外周方向に排出されることとなるため、装置内における粉粒体の流れがスムースとなり、処理物の装置内壁への付着、過解砕を防止できると共に、処理量を増大させることができる。

〔 2〕上記ケーシングを、有底円筒形状のケーシング本体と、該ケ

—シング本体の開口端を閉塞する前カバ一とから構成し、前記前カバーの中心部に上記原料供給口を開口させると共に、前記ケーシング本体の下部周面部に上記製品排出口を開口させたことを特徴とする、上記〔 1 〕に記載の粉粒体の解砕整粒装置。

この〔 2〕に記載の粉粒体の解砕整粒装置によれば、コンパクトにケ —シングを構成できると共に、ケーシング内の清掃、点検等が容易となり、また処理物の流れもさらにスムースなものとなる。

〔 3〕上記前カバ一に、上記整粒ステ一夕を出没位置調整可能に配設したことを特徴とする、上記〔 2〕に記載の粉粒体の解砕整粒装置。

この〔 3〕に記載の粉粒体の解砕整粒装置によれば、整粒ステ一夕の出没位置を調整することにより、口一ターの周縁部との間隙、即ち解砕整粒部の間隙を調整することができ、処理物の粒度調整を容易に行うことができる。

〔 4〕上記ローターの正面側周縁に切り欠き部を形成し、該切り欠き部に整粒リングを配設したことを特徴とする、上記〔 1〕〜〔 3〕のいずれかに記載の粉粒体の解砕整粒装置。この〔 4〕に記載の粉粒体の解砕整粒装置によれば、整粒リングの厚さを変えることによつても、解砕整粒部の間隙を調整することができ、また、処理する粉粒体の性状に応じて、整粒リングの形状を変えること等により、粉粒体に応じた適切な解砕整粒を行うことが可能となる。

〔 5〕上記整粒ステ一夕を、平坦な整粒面を有するもの、突起部が形成された整粒面を有するものの 2種類とし、上記整粒リングを、平坦

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な整粒面を有するもの、溝が形成された整粒面を有するもの、突起部が形成された整粒面を有するものの 3種類とし、これらを整粒処理する粉粒体の性状に応じて、上記前カバー、上記ロータ一に各々配設したことを特徴とする、上記〔 4〕に記載の粉粒体の解砕整粒装置。

この〔 5〕に記載の粉粒体の解砕整粒装置によれば、解砕整粒部を構成する整粒ステ一夕、整粒リングとして、具体的に整粒面が平坦、溝、突起部を有するものを用意したため、これらの組み合わせにより、種々の性状の粉粒体に、適切に対応することが可能となる。また、形状の異なる整粒ステ一夕と整粒リングを各々 1枚用意しておけばよいので、それらの管理が容易なものとなる。 '

〔 6〕上記駆動軸の軸受部と、上記ケーシングとの間に、ェアーシ —ル部を設けたことを特徴とする、上記〔 1〕〜〔 5〕のいずれかに記載の粉粒体の解砕整粒装置。

この〔 6〕に記載の粉粒体の解砕整粒装置によれば、ケーシング内、即ち粉粒体の処理室内に軸受部のオイル等が侵入しないため、医薬品、食品等の不純物の混入を嫌う処理物の解砕整粒にも、好適に用いることができる。

〔 7〕上記ローターの正面側板面に、粉粒体を粗解砕する解砕ピンを設けたことを特徴とする、上記〔 1〕〜〔 6〕のいずれかに記載の粉粒体の解砕整粒装置。 3

7 この〔 7〕に記載の粉粒体の解砕整粒装置によれば、粉粒体がロー夕一の板面と整粒ステ一夕の傾斜面との間などに滞留した場合においても、ローターの板面に設けた解砕ピンが該粉粒体を粗解砕し、最狭間隙部等における解砕整粒作用を補助することができる。

〔 8〕上記ロータ一の正面側板面に、粉粒体を解砕整粒部方向に押圧する補助ピンを設けたことを特徴とする、上記〔 1 〕〜〔 7〕のいずれかに記載の粉粒体の解砕整粒装置。

この〔 8〕に記載の粉粒体の解砕整粒装置によれば、ローターの板面に設けた補助ピンが、粉粒体を解砕整粒部に押し出す作用を果たすため、粉粒体が溜まり難いものとなり、処理量をさらに増大させることができる。図面の簡単な説明

第 1図は、本発明に係る粉粒体の解砕整粒装置の一実施の形態を示した縦断面側面図である。第 2図は、第 1図に示した粉粒体の解砕整粒装置の正面図である。第 3図は、第 1図に示した粉粒体の解碎整粒装置の平面図である。第 4図は、本発明に係る粉粒体の解砕整粒装置において用いるローターの一実施の形態を示した正面図である。第 5図は、本発明に係る粉粒体の解砕整粒装置の要部を拡大して示した断面図である。第 6図は、本発明に係る粉粒体の解砕整粒装置の要部を拡大して示した図であって、（ a) は断面図、（b ) は（ a) 図の X視方向から見た図である。第 7図は、ローターに装着する整粒リングの他の実施の形態を示した図であって、（ a) は正面図、（b ) は（ a) 図の A— A線に沿う部分の拡大断面図である。第 8図は、口一ターに装着する整粒リングのさらに他の実施の形態を示した図であって、（ a) は正面図、（b ) は（ a) 図の B— B線に沿う部分の拡大断面図である。第 9図は、前力バーに装着する整粒ステ一夕の他の実施の形態を示した図であって、（ a ) は正面図、（b ) は（ a ) 図の C一 C線に沿う部分の拡大断面図である。第 1 0図は、本発明に係る粉粒体の解砕整粒装置の他の実施の形態を示した分解側面図である。第 1 1図は、第 1 0図に示した粉粒体の解砕整粒装置を ¾み立てた状態の縦断面側面図である。第 1 2図は、試験例 5と試験例 6における処理能力と実負荷電流値との関係を示したグラフである。第 1 3図は、試験例 9 と試験例 1 0における処理能力と実負荷電流値との関係を示したグラフである。発明を実施するための最良の形態

以下、上記した本発明に係る粉粒体の解砕整粒装置を、図面に示した実施の形態に基づいて詳細に説明する。

図面に示した本発明に係る粉粒体の解砕整粒装置 1は、ケーシング 2 が、有底円筒形状のケ一シング本体 3 と、該ケーシング本体 3の開口端を閉塞する前カバ一 4とから構成されている。そして、前記前カバー 4 は、第 2図及び第 3図に示したように、一側部においてヒンジ 5を介してケーシング本体 3に取り付けられ、他側部に設けられたハンドル 6の回動操作により、水平方向に開閉し得るように構成されている。また、ケーシング本体 3の上部には、第 2図に示したように、電磁口ックセーフティドアスィッチ 7が設けられ、該ドアスィッチ 7を操作するキー 8 が、前カバ一 4の対向する位置に設けられ、前カバー 4が開放した状態では、解砕整粒装置 1が作動しないように構成されている。

上記ケーシング 2内には、駆動軸 9が水平方向に配置され、該駆動軸 9の一端は、第 1図に示したように、ケーシング本体 3の底壁 3 aを貫通して外部まで延設されている。そして、この駆動軸 9の一端は、 2つのシールボックス 1 0 a， 1 0 bを経て軸受 1 1 によって支持され、チヱーンカップリング 1 2を介してモー夕一 1 3に連繋されている。前記シールボックス 1 0 a， 1 0 bには、それぞれエアー供給口 1 4 a , 余剰エア一排出口 1 4 bが設けられている。そして、シールボックス 1 0 a , 1 0 bの一部のエア一がケ一シング 2内に排出されることにより、軸受 1 1側に処理物が侵入せず、またケーシング 2側に軸受 1 1のオイル等が侵入しないエアーシール部 1 5が構成されている。

ケ一シング 2内に配設された上記駆動軸 9の開放側端部には、ロータ一（円板） 1 6が固定されている。また、この駆動軸 9の先端には、 U 字形状の解砕棒 1 7が取付けられている。ローター 1 6の正面側周縁には、切り欠き部 1 6 aが形成され、該切り欠き部 1 6 aには、整粒リング 1 8が取付けられている。また、ローター 1 6の正面側板面には、第 1図及び第 4図等に示したように、周方向に 6 0度等間隔をあけて長短 2本ずつの解砕ピン 1 9が取付けられている。また、前記整粒リング 1 8と前記解砕ピン 1 9の間に位置する円周上には、 6個の補助ピン 2 0 が等間隔を開けて取付けられている。口一夕一 1 6の裏面側には、放射方向に 4枚の裏羽根 2 1が取付けられている。また、ローター 1 6の直下に位置するケ一シング本体 3の下部周面部には、製品排出口 2 2が設けられ、排出シユート 2 3が接続されている。

上記前カバー 4の中心部には、原料供給口 2 4が設けられ、該原料供給口 1 4に、ホツバ一 2 5のシュート 2 6が接続されている。また、前カバー 4は、第 5図に詳述したように、前記原料供給口 1 4から徐々に肉厚が厚くなる傾斜面 4 aを有し、かつ上記ローター 1 6の周縁と対向する位置に、切り欠き部 4 bが形成されている。そして、該切り欠き部 4 bに、ストッパーリング 2 7によって位置決めされた整粒ステ一夕 2 8が、出没位置調整可能に取付けられている。この整粒ステ一夕 2 8は、前記前カバー 4の傾斜面 4 aに連なる傾斜面 2 8 aと、垂直面 2 8 b とを有している。

上記のように構成されたローター 1 6 と前カバー 4とは、第 5図に示したように、ロータ一 1 6の正面側板面 1 6 bと、前カバ一 4の傾斜面 4 a及び整粒ステ一夕 2 8の傾斜面 2 8 aとによって、ローター 1 6の周縁に向かって間隙が徐々に狭くなる間隙部 Aを形成している。また、ローター 1 6の最外周縁の整粒リング 1 8と、整粒ステ一夕 1 8の垂直面 2 8 bとの間、すなわち、間隙部 Aの最狭間隙部に、粉粒体の解碎整粒部 Bを形成している。

上記解砕整粒部（最狭間隙部） Bの間隙は、処理する粉粒体の目標最大粒径または平均粒径によって任意に設定される。通常、この解砕整粒部（最狭間隙部） Bの間隙は、処理する粉粒体の目標最大粒径の 0 . 8 〜 1倍程度、または目標平均粒径の 1 . 5〜 3倍程度に設定される。この解砕整粒部（最狭間隙部） Bの間隙調整は、上記前カバー 4に取付けられた整粒ステ一夕 2 8の出没位置を変えることにより、容易に調整することができる。すなわち、この実施の形態においては、第 6図に詳細に示したように、整粒ステ一夕 2 8にス夕ッドボルト 9が六角穴付止メネジ 3 0によって固定され、該スタツドボルト 1 9に遊嵌し、整粒ステ一タ 2 8の出没位置を決定するスぺーサー 3 1が、該スぺ一サー 3 1 の外周に螺合するナツト 3 2及び前記スタツドボルト 1 9に螺合する口一レツトノブ 3 3によって、前記前カバー 4に固定される構造とされている。そして、調整にあたっては、先ず前記ナツト 3 2及びロレットノブ 3 3を緩めて、スぺ一サー 3 1 を動かし得る状態とし、スぺーサ一 3 1 を目盛り板 3 4の目盛りに従って回動し、整粒ステ一夕 1 8の出没位置を調整し、その後、ナット 3 2及び口レットノブ 3 3を締め付けることにより、スぺーサ一 3 1の位置を固定することにより行う。上記のような整粒ステ一夕 8の出没位置調整機構 3 5が、第 2図に示したように、 1 2 0度の間隔を開けて前カバ一 4の 3 力所に設けられている。そして、この 3 力所の出没位置調整機構 3 5を操作することにより、ケ一シング 2の外部から、ケーシング 2の内部に配設された整粒ステータ 2 8を動かし、解砕整粒部（最狭間隙部） Bの間隙調整がなされる。なお、この実施の形態においては、第 6図（b ) に示したように、目盛り板 3 4に 1 0の目盛りが付され、 1 目盛りスぺ一サー 3 1 を左右いずれかに回動させると、 0 . 1 m m整粒ステ一タ 2 8が出没方向に前進、或いは後退するように構成されている。

上記解砕整粒部（最狭間隙部） Bを形成するロータ一 1 6の最外周縁に装着した整粒リング 1 8と、前カバー 4に装着した整粒ステータ 2 8 とは、第 5図等に示したように、一般的には平坦（フラット）な整粒面を有するもの同士が使用される。そして、乾粉でも壊れやすい粉粒体の場合には、この平坦な整粒リング 1 8 Fと平坦な整粒ステ一夕 2 8 Fとの組み合わせが用いられる。しかし、これらの整粒リング 1 8と、整粒ステ一夕 2 8 との整粒面に、溝（グループ），突起部（スパイク）等を有するものを適宜組み合わせて使用することができる。この場合には、解砕整粒機能を変化させることができ、また、粉粒体を排出側へスムーズに押しやる機能、或いは逆に粉粒体を間隙部 Aに滞留させる機能等を果たさせることができ、処理する粉粒体の性状に応じて、適切な解砕整粒処理を行うことが可能となる。

例えば、口一夕一 1 6に装着する整粒リング 1 8として、第 7図に示したように、その板面に、回転方向に所定の角度傾斜させた溝 3 6を、円周方向に所定間隔を開けて形成した整粒リング 1 8 Gを用い、該整粒リング 1 8 Gに対向させる整粒ステ一夕 1 8 として、一般的な平坦な整粒ステ一夕 2 8 Fを用いることができる。この場合には、処理物を排出しゃすい方向に溝 3 6が切ってあることから、付着しやすい処理物の整粒、或いは押出造粒品である細長い略円柱状の処理物を、一定の長さに切断して整粒する場合等に適したものとなる。

また、例えば第 8図に示したように、口一夕一 1 6に装着する整粒リング 1 8として、その板面に、スパイク状の突起部 3 7を、半径方向と円周方向に所定間隔を存して回転軸芯を中心に半径方向に 2列形成した整粒リング 1 8 Sを用いる。そして、該整粒リング 1 8 Sに対向させる整粒ステ一夕 2 8として、前記整粒リング 1 8に形成した 2列に並ぶ突起部 3 7間を通過する突起部 3 8を、第 9図に示したように、該整粒ステ一タ 1 8の傾斜面 2 8 aに連なる垂直面 2 8 に、円周方向に所定間隔を存して 1列形成した整粒ステ一夕 2 8 Sを用いることができる。この場合には、処理する粉粒体が、例え乾燥塊状物で全体が硬いもの、或いは硬い芯を有するものであっても、該突起部 3 7， 3 8によって効率的に解砕整粒される。そして、処理する粉粒体が、該解砕整粒部 Bに滞留することなく、外方へ排出処理されることとなる。

さらに、ロータ一 1 6に装着する整粒リング 1 8として、上記した突起部 3 7を有する整粒リング 1 8 Sを用'い、該整粒リング 1 8 Sに対向させる整粒ステータ 2 8 として、一般的な平坦な整粒ステ一タ 2 8 Fを用いることもできる。上記したスパイク状の突起部を有するもの同士を使用した場合には、最大間隙が大きなものとなり、大きな粒子が抜け出てしまう憂いがあるが、この突起部を有する整粒リング 1 8 Sと平坦な整粒ステータ 2 8 Fの組み合わせの場合には、この粒子の抜け易さを規制し、乾燥塊状物等の処理にあたっても、粒度分布を狭いものとすることができるため、粒度分布を狭いものとする必要がある場合には、この組み合わせが適している。

また、上記ローター 1 6の正面側板面に取付けた解砕ピン 1 9は、例えば供給材料が乾燥粗大粒子である場合等においても、該乾燥粗大粒子を粗解砕し、間隙部 Aに乾燥粗大粒子が滞留するのを防止する作用を果たす。但し、粗解砕を必要としない処理物の場合には、この解砕ピン 1 9 を取り外すこともできる。また、補助ピン 2 0は、ローター 1 6の回転に伴う遠心力によつて粉粒体の滞留域となる間隙部 Aに移動してきた粉粒体を、該間隙部 Aに滞留させることなく、速やかに解砕整粒部 Bに押し出す作用を果たすものである。この補助ピン 2 0の形状は、平面視円形、長方形、正方形、三角形等適宜その形状を変更すると共に、その取付け角度も適宜変更して粉粒体の押出効果を確認したところ、平面視略三角形で、その三角形の一つの頂点が、ロータ一 1 6の回転方向を向くように取付けられていることが好ましいものであった。なお、この補助ピン 2 0は、処理する粉粒体が湿っており、練ってしまう恐れがあるようなものである場合には、該補助ピン 2 0を起点に付着が進む憂いがあるため、無い方がよい場合がある。

上記のように構成された本発明に係る粉粒体の解砕整粒装置は、次のようにして運転される。

先ず、ロータ一 1 6に装着する整粒リング 1 8 と、前カバ一 4に装着する整粒ステ一タ 2 8とを、処理する粉粒体の性状に応じて、平坦なもの、溝を有するもの、突起部を有するもののいずれかの組み合わせとし、それらの整粒リング 1 8、整粒ステ一夕 2 8を、それぞれロータ一 1 6、前カバー 4に装着する。続いて、整粒ステータ 1 8の出没位置調整機構 3 5を操作し、解砕整粒部（最狭間隙部） Bの間隙を処理する粉粒体の目標粒径に応じて調整する。

続いて、前カバー 4を閉め、電磁口ックセーフティドアスィッチ 7を解除し、駆動軸 9を回転させるモーター 1 3を駆動させると共に、エア一シ一ル部 1 5のエアー供給口 1 4 aに圧縮エアーを供給する。

ケ一シング 2内のロー夕一 1 6の回転に伴う空気の流れが安定した後、ホッパー 2 5から、各種装置で造粒又は形成された湿潤凝集物等の粉粒体原料を供給する。供給された粉粒体原料は、シュート 2 6を伝って流下し、原料供給口 2 4からケ一シング 2内に流入する。そして、ケ一シング 2内に流入した粉粒体原料は、ローター 1 6の回転による遠心力を受け、ローター中心から放射方向に飛ばされ、先ず解砕ピン 1 9によつて粗粉砕される。そして、ロータ一 1 6の正面側板面 1 6 bと整粒ス

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テ一夕 2 8の傾斜面 1 8 aとの間隙部 Aに達した粉粒体は、口一ター 1 6の回転による遠心力、補助ピン 2 0の作用による押出力等により、間隙部 Aに滞留することなく、速やかに解砕整粒部 Bに押し出される。解砕整粒部 Bに押し出された粉粒体は、間隙設定に適合した粒子はそのまま通過が許容されるが、不適合の粒子は、ローター 1 6に装着された整粒リング 1 8と整粒ステ一夕 8の垂直面 2 8 bとの間で解砕される。特に、突起部 3 7 , 3 8を有する整粒リング 1 8 Sと整¾ステ一夕 2 8 Sとを使用した場合には、例え処理物が乾燥塊状物で全体が硬いもの、或いは硬い芯を有するものであっても、解砕整粒部 Bに設けられた該突起部 3 7 , 3 8によって効率的に解砕整粒される。そして、粉粒体は、解砕整粒部 Bに滞留することなく、ロータ一 1 6の外周方向にスムースに排出される。排出された処理物は、裏羽根 2 1による回転によつてケ一シング 2内に形成される空気の流れに乗つて、ケ一シング 2の内壁面に付着することなく、ケーシング 2の下部周面部に設けられた製品排出口 2 2から排出シュート 1 3を経て、系外に排出される。

以上、本発明に係る粉粒体の解砕整粒装置の好適な実施の形態を説明したが、本発明は、何ら既述の実施の形態に限定されず、特許請求の範囲に記載した本発明の技術的思想の範囲内において、種々の変形及び変更が可能であることは当然である。

例えば、上記実施の形態において示した整粒ステ一タ 2 8の出没位置調整機構 3 5は、一例を示したに過ぎず、ケーシング 2の外方から、ケ —シング 2内に配設された整粒ステータ 2 8の位置調整をできる構造であれば、本発明の技術的思想の範囲内に含まれるものである。

また、上記実施の形態において示した駆動軸 9の軸受 1 1 とケーシング 2との間のエアーシール部 1 5の構造も、何ら上記実施の形態の構造に限定されず、現在公知の種々のエアーシール部 1 5の構造を採用できるものである。

さらに、第 1 0図及び第 1 1図に示したように、整粒機構を構成する各部材を、順次モーターマウント 5 0に組み付ける構造としてもよい。このような構造とすると、装置全体の自由度が増し、種々の設計変更が可能となると共に、更なる装置のコンパクト化が可能となる。なお、この第 1 0図及び第 1 1図おいて、 5 1はモータ一マウント 5 0に立設されたガイドバー、 5 2はブラケット、 5 3はカラ一、 5 4はケ一シングホルダー、 5 5はスクリユー、 5 6はパッキン、 5 7はフロントカバーである。他の部材において、上記実施の形態と同一の部材については、同一符号を付してその説明は省略する。特に、この実施の形態においては、本発明の粉粒体の解砕整粒装置が小型で、第 1 1図に示したように原料供給口 2 4を広く取れない場合には、上記スクリュー 5 5は、該原料供給口 4付近での原料の滞留防止を図る効果を奏する。

〔試験例〕

従来装置との対比試験：過粉砕防止

一試験例 1 一

特許文献 2 (日本国特開 2 0 0 5 - 1 3 1 6 0 9公報）に記載された従来装置を用い、下記の原料を下記の条件で解砕整粒処理を行った。

'原料：乳糖一コーンスターチ撹拌造粒品 • 口一ターの直径： 2 3 5 m m '最狭間隙部： 0 . 5 m m

• 口一夕一の回転数： 3 5 0 0 r p m

•整粒面の種類：フラット同士

一試験例 2—

第 1図〜第 6図に示した本発明に係る装置を用い、下記の原料を下記の条件で解砕整粒処理を行った。

'原料：乳糖一コーンスターチ撹拌造粒品

' 口一夕一の直径： 2 3 5 m m '最狭間隙部： 0 . 5 m m ' 口一ターの回転数： 3 5 0 0 r p m

·整粒面の種類：フラット同士

一試験例 3—

-原料：乳糖一コーンスターチ撹拌造粒品

. 口一ターの直径： 2 3 5 m m ·最狭間隙部： 0 . 5 m m

• 口一夕一の回転数： 3 5 0 0 r m

•整粒面の種類：スパイク同士

一試験例 4一

第 1図〜第 6図、第 8図、第 9図に示した本発明に係る装置を用い、下記の原料を下記の条件で解砕整粒処理を行った。

'原料：乳糖—コーンスターチ撹拌造粒品

• ロータ一の直径： 2 6 0 m m ·最狭間隙部： 0 . 5 m m

• 口一ターの回転数： 3 5 0 0 r p m

-整粒面の種類：スパイク同士

一試験結果一

試験結果を表 1 に示す。〔表 1：]

試験例 1 来装置）では、微粉量が約 5 %存在するが、試験例 2 ( 本発明装置）では、約 2 %と微粉量が減っている。また、試験例 2 (本発明装置）では、 8 5 0 m以上の粗大粒子の割合も減らすことができた。このことから、本発明装置は、シャープな粒度分布を得られることが確認できた。

また、同様に試験例 3 (従来装置）では、微粉量が 5 %存在したところ、試験例 4 (本発明装置）では、約 4 %と微粉量が減少している。また、試験例 4 (本発明装置）では、 8 5 0 m以上の粗大粒子も減少している。このことから、本発明装置は、整粒面の形状に係わらず、やはりシャープな粒度分布を得られことが確認できた。従来装置との対比試験：処理能力向上

一試験例 5—

•原料：漢方薬

• ロータ一の直径： 2 3 5 mm ·最狭間隙部： 0 . 9 mm

• 口一夕一の回転数： 3 5 0 0 r p m

·整粒面の種類：フラット同士

一試験例 6 - 第 1図〜第 6図に示した本発明に係る装置を用い、下記の原料を下記の条件で解砕整粒処理を行った。

，原料：漢方薬

• ローターの直径： 2 3 5 mm ·最狭間隙部： 0 . 9 m m ' 口一夕一の回転数： 3 5 0 0 r p m

•整粒面の種類：フラット同士

一試験結果一

試験結果を表 2及び第 1 2図に示す。

〔表 2〕

試験例 5 (従来装置）では、処理能力が上がるに従い急激に実負荷.電流値が上昇したが、試験例 6 (本発明装置）では、試験例 5以上の処理能力の時にもそれほど実負荷電流値が上昇しなかった。また、例えば第 1 2図から、試験例 5での処理能力 5 0 k g / hでは実負荷電流値が 1 . 5 A程度であるが、試験例 6での 5 0 k g / hは 0 . 5 Aの実負荷電流値を切ることが推定できる。このことより、本発明の装置にすることにより、処理能力を向上できることが確認できた。整粒面形状の対比試験：付着性の強い処理物に対して

一試験例 7—

' ·原料：漢方薬

' ロータ一の直径： 2 3 5 m m ·最狭間隙部： 1 . O m m

• ローターの回転数： 3 5 0 0 r p m

·整粒面の種類：フラット同士

一試験例 8—

第 1図〜第 7図に示した本発明に係る装置を用い、下記の原料を下記の条件で解砕整粒処理を行った。

•原料：漢方薬

' ロータ一の直径： 2 3 5 m m '最狭間隙部： O m m

• 口一ターの回転数： 3 5 0 0 r p m

•整粒面の種類：グループ（整粒リング）と

フラット（整粒ステ一タ）の組み合わせ

一試験結果一 ―

試験結果を表 3に示す。

〔表 3〕

試験例 7 は、処理が進むに従って付着の発生により負荷電流値が上昇していき、安定した試験が行えなかった。しかし、試験例 8では、同様の処理条件において 3分を経過した後も電流値の変化がなく、安定した試験を行えた。このことにより、付着性の強い粉粒体の処理にあたつては、整粒面はグループ（整粒リング）とフラット（整粒ステ一夕）の組み合わせが適していることが確認できた。整粒面形状の対比試験：硬い処理物に対して

' 一試験例 9 一

-原料. ：漢方薬

- ローターの直径： 2 3 5 m m '最狭間隙部： 0 . 5 m m

• ロータ一の回転数： 3 5 0 0 r p m

-整粒面の種類：フラット同士

—試験例 1 0—

，原料：漢方薬

• 口一ターの直径： 2 6 0 m m ·最狭間隙部： 0 . ·5 m m

• 口—夕—の回転数： 3 5 0 0 r p m

-整粒面の種類：スパイク（整粒リング）と

フラット（整粒テ一夕）の組み合わせ一試験結果一

試験結果を表 4及び第 1 3図に示す。

〔表 4〕原料処理条件処理結果

\ 粒子径粒子径実負荷粒子径粒子径水分値投入量

Dp50 Dp80 電流値 Dp50 Dp80

10kg/h 0.05A 0.6mm 0.8mm 試験例 9 21kg/h 0.05A O.Dmm 0.8腿

89kg/h 1.0A 0.64mm 0.89mm

0.7mm 1.0mm 5.6% 17kg/h 0.05A 0.58mm 0.77mm

27kg/h 0.05A 0.58mm 0.77mm 試験例 10

404kg/h 0.5A 0.63mm 0.85mm

610kg/h 1. A 0.61mm 0.8騰試験例 9では、原料が硬い粒子であるために処理が進まず、低い処理能力で負荷電流値が上昇してしまった。しかし、試験例 1 0では、同様の処理条件においても負荷電流値が低く、大量に処理ができる上、製品粒度に影響を与えていない。これより、硬い粉粒体の処理にあたっては、整粒面はスパイ.ク（整粒リング）とフラット（整粒ステ一タ）の組み合わせが適していることが確認できた。

産業の利用可能性

以上に説明した本発明に係る粉粒体の解砕整粒装置によれば、ロータ一の全周に解砕整粒部が形成され、効率的に粉粒体の解砕整粒を行うことができる。また、処理する粉粒体は、ローターの中心付近に投入され、口一ターの遠心力により中心から外周方向に流れ、そこで解砕整粒作用を受け、そのまま外周方向に排出されることとなるため、装置内における粉粒体の流れがスムースとなり、処理物の装置内壁への付着、過解砕を防止できると共に、処理量を増大させることができる。そのため、本発明に係る粉粒体の解砕整粒装置は、各種装置で造粒または成形された医薬品，食品，飼料，化学薬品，肥料，粉炭，石灰石，セラミックス材料等の種々湿潤または乾燥材料を所定の粒度に整粒するのに好適に用いることができる。

Claims

請求の範囲

1 . ケーシング内に水平な方向に配設された駆動軸と、該駆動軸に固定されたローターと、該ロータ一の周縁部の板面に対向して設置され、かつ該ロ一ターの板面に対してその周縁に向かって間隙を小さくする傾斜面をもった整粒ステータとを備え、前記ローターの板面と前記整粒ステ一夕の傾斜面とによって粉粒体が滞留する間隙部を構成すると共に、前記ローターの周縁と前記整粒ステ一夕との最狭間隙部によつて解砕整粒部を構成した粉粒体の解砕整粒装置であって、上記駆動軸を片持ち支持とすると共に、その開放側端部に上記ロータ一を固定し、かつ該ローターの全周にわたって上記整粒ステ一夕を配設すると共に、原料供給口を上記ロータ一の中心部近傍に開口させ、かつ製品排出口を上記ロータ一の直下近傍に開口させたことを特徴とする、粉粒体の解砕整粒装置。

2 . 上記ケ一シングを、有底円筒形状のケーシング本体と、該ケ一シング本体の開口端を閉塞する前カバ一とから構成し、前記前カバーの中心部に上記原料供給口を開口させると共に、前記ケ一シング本体の下部周面部に上記製品排出口を開口させたことを特徴とする、請求の範囲 1 に記載の粉粒体の解砕整粒装置。

3 . 上記前カバーに、上記整粒ステ一夕を出没位置調整可能に配設したことを特徴とする、請求の範囲 2に記載の粉粒体の解砕整粒装置。

4 . 上記ローターの正面側周縁に切り欠き部を形成し、該切り欠き部に整粒リングを配設したことを特徴とする、請求の範囲 1 〜 3のいずれかに記載の粉粒体の解砕整粒装置。

5 . 上記整粒ステータを、平坦な整粒面を有するもの、突起部が形成された整粒面を有するものの 2種類とし、上記整粒リングを、平坦な整粒面を有するもの、溝が形成された整粒面を有するもの、突起部が形成された整粒面を有するものの 3種類とし、これらを整粒処理する粉粒体の性状に応じて、.上記前カバ一、上記ローターに各々配設したことを特徴とする、請求の範囲 4に記載の粉粒体の解砕整粒装置。

6 . 上記駆動軸の軸受部と、上記ケ一シングとの間に、エアーシール部を設けたことを特徴とする、請求の範囲 1〜 5のいずれかに記載の粉粒体の解砕整粒装置。

7 . 上記ローターの正面側板面に、粉粒体を粗解砕する解砕ピンを設けたことを特徴とする、請求の範囲 1〜 6のいずれかに記載の粉粒体の解砕整粒装置。

8 . 上記ローターの正面側板面に、粉粒体を解砕整粒部方向に押圧する補助ピンを設けたことを特徴とする、請求の範囲 1〜 7のい.ずれかに記載の粉粒体の解砕整粒装置。