JP2001334140A

JP2001334140A - 遠心転動造粒装置

Info

Publication number: JP2001334140A
Application number: JP2000155278A
Authority: JP
Inventors: Akira Iwasaki; 章岩崎; Koji Nagaoka; 耕二長岡; Mamoru Shiratori; 衛白鳥
Original assignee: Freund Corp
Current assignee: Freund Corp
Priority date: 2000-05-25
Filing date: 2000-05-25
Publication date: 2001-12-04

Abstract

(57)【要約】【課題】遠心転動造粒装置における遠心転動室内の結
露を防止する。【解決手段】遠心転動装置１の固定壁７を外壁３２に
て囲繞する。固定壁７と外壁３２との間に、断熱空間３
３を形成する。外壁３２には排気口３５が形成され、真
空ポンプ３６と接続される。真空ポンプ３６により、断
熱空間３３内の空気を吸引し１３.３Ｐａ以下の真空状
態とする。真空状態となった断熱空間３３により熱の伝
導が遮断され、固定壁７には外気の熱が伝わらない。従
って、固定壁７が外気により冷却され、その内面に結露
が生じるのを防止することができ、固定壁７内面への粉
粒体の付着を抑制できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、粉粒体の造粒処理
技術に関し、特に、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。

【０００２】

【従来の技術】従来より、球形あるいは球形に近い顆粒
を得るため、粉体を転動させつつ造粒する転動造粒法が
知られている。この転動造粒法を実行する転動造粒装置
としては、例えば、特公昭４６−１０８７８号公報や特
公昭４６−２２５４４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
る遠心転動造粒装置が知られている。この遠心転動造粒
装置では、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ため、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等の分野にお
いて使用されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
遠心転動造粒装置では、通常、前記円筒型容器がステン
レス板等の断熱性のない素材によって形成されるため、
回転皿上方に形成された遠心転動室が外気によって直接
冷却される。一方、造粒、コーティング等を実施するた
めには、前記容器内において被処理物に対し水性液をス
プレーするのであるが、このため、前記容器内は多湿雰
囲気となり、遠心転動室の内面に露点以下の温度となる
部分が生じる。そして、この部分には遠心転動室内の水
分が結露する。

【０００４】このように結露が発生すると、その水分に
バインダーの飛沫や粉末が付着溶解して接着剤として機
能し、粉粒体が付着する。そして、この粉粒体が核とな
りさらに粉粒体が付着して、それが固定壁内面全体に拡
大する。このため、装置の洗浄に手間を要するのみなら
ず、製品収率や装置稼動効率にも悪影響を与えるという
問題があった。

【０００５】一方、遠心転動造粒装置では、回転皿の表
面において粉粒体がスリップし易いと転動運動の妨げと
なり、粉粒体を確実に遠心転動造粒あるいは粉末コーテ
ィングすることができず、回転皿の回転速度を上げるこ
とができず、生産効率上やはり問題がある。また、タイ
トな顆粒化や少量加工等を行うことができず、生産能力
の点で改善が望まれていた。

【０００６】さらに、回転皿上に垂直方向から送風が行
われる場合、送風が直線的であるがゆえに、回転皿上を
吹き抜け易く、そこでの流通時間が短くなりがちであ
る。このため、粉粒体の転動を十分助長することができ
ず、処理効率が良くないという問題もあった。また、気
流と粉粒体との接触時間が短くなりがちであるため、気
流の粉粒体層中での滞留時間が少なく、乾燥効率が上が
りにくいという問題もあった。

【０００７】本発明の目的は、回転皿の上方に給気手段
を備えた遠心転動造粒装置において遠心転動室内の結露
を防止することにある。また、本発明の他の目的は、回
転皿上における粉粒体のスリップを防止し、粉粒体を確
実に遠心転動造粒させることにある。さらに、本発明の
他の目的は、気流と粉粒体との接触時間を長くし、乾燥
効率の向上を図ることにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の遠心転動造粒装
置は、少なくとも粉粒体との接粉部の水平断面が円形に
形成された固定壁と、前記固定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してなる遠心転動造粒装置であっ
て、前記固定壁は、前記固定壁内面に発生する結露を防
止する結露防止手段を有してなることを特徴とする。

【０００９】本発明によれば、まず第１に、前記給気手
段を介して回転皿の上方から乾燥エアを供給でき、この
乾燥エアにより造粒物を同じ装置内にて乾燥させること
ができる。従って、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。

【００１０】また第２に、前記結露防止手段により、固
定壁内面に結露が生じるのを防止でき、固定壁内面への
粉粒体の付着が抑制され、洗浄作業が緩和されると共
に、製品収率や装置稼動効率が向上し、生産効率等の改
善を図ることが可能となる。

【００１１】この場合、前記結露防止手段として、前記
固定壁を囲繞する外壁と、前記固定壁と前記外壁との間
に形成された断熱空間を設けても良い。これにより、前
記断熱空間にて熱の伝導が遮断され、固定壁が外気の温
度の影響を受けないため、固定壁が外気により冷却され
てその内面に結露が発生するのを防止できる。また、前
記結露防止手段に、断熱空間の形成手段として、さら
に、前記断熱空間内の空気を吸引するポンプ装置を設け
ても良い。加えて、前記断熱空間を、大気圧よりも低い
圧力の気体によって満たしても良く、この際、前記断熱
空間内の気体の圧力を１．３３Ｐａ以下とすることが好
ましい。これにより、固定壁外周を真空状態の断熱空間
にて囲繞することができ、熱伝導遮断作用をより強化で
き、さらに結露防止効果の向上が図られる。

【００１２】一方、本発明の他の遠心転動造粒装置は、
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
れた固定壁と、前記固定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
気手段とを有してなる遠心転動造粒装置であって、前記
回転皿の接粉部の表面を平滑に形成したことを特徴とし
ており、これにより、回転皿による球形造粒を効果的に
行うことが可能となる。

【００１３】また、前記回転皿の接粉部に、前記接粉部
における粉粒体のスリップを防止するスリップ防止手段
を設けても良く、これにより、粉粒体が回転皿上にてス
リップすることが防止されると共に、遠心力グリップが
強化され、粉粒体の転動が活性化される。従って、粉粒
体を確実に遠心転動造粒することができ、回転皿の高速
回転化や、タイトな顆粒化、少量加工能力の向上等を図
ることが可能となる。

【００１４】なお、本発明のスリップ防止手段を施すべ
き回転皿は平板であっても良く、また、図７のような傾
斜面を有するものでも良い。

【００１５】この場合、前記スリップ防止手段として、
前記回転皿の接粉部に放射状の条溝を形成しても良く、
また、前記条溝において、前記回転皿の回転方向前方側
の側壁を、前記回転方向後方側の側壁よりも緩斜面に形
成しても良い。

【００１６】さらに、本発明による他の遠心転動造粒装
置は、少なくとも粉粒体との接粉部の水平断面が円形に
形成された固定壁と、前記固定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してなる遠心転動造粒装置であっ
て、前記給気手段に前記回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を特徴とする。

【００１７】これにより、回転皿上の粉粒体に旋回運動
を付与することができ、粉粒体は、縄を綯うようにスパ
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、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。

【００１８】さらに、前記旋回気流発生手段として、前
記給気手段内に導風板を配設しても良い。

【００１９】加えて、本発明の遠心転動造粒装置は、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
た固定壁と、前記固定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
手段とを有してなる遠心転動造粒装置であって、前記給
気手段を、前記回転皿の上方から前記回転皿の回転方向
に向かって傾斜した状態で配置し、前記回転皿上にその
回転方向に沿って気体を供給して旋回気流を形成するこ
とを特徴としている。

【００２０】これにより、前述同様、旋回気流によっ
て、粉粒体の転動を助長し、気流と粉粒体との接触時間
を長くすることができる。

【００２１】

【発明の実施の形態】（実施の形態１）以下、本発明の
実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は本
発明の実施の形態１である遠心転動造粒コーティング装
置の構成を示す断面図である。

【００２２】図１に示したように、本実施の形態による
遠心転動造粒コーティング装置（以下、ＣＦ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ＣＦ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、粉粒体を芯として、あるいは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、ＣＦ装置
１では、球形顆粒等を遠心転動させつつ粉体やバインダ
ー液を加えることにより、顆粒等の上にコーティング層
を形成することもできるようになっている。

【００２３】このようなＣＦ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ーティング処理を行う遠
心転動室６が形成されている。遠心転動室６は、ＣＦ装
置１のハウジングをなす円筒状の固定壁７と、粉粒体２
を遠心転動させ遠心転動室６の実質的な底部となる回転
皿５とから構成される。なお、遠心転動室６の上部は開
放状態となっていても良いが、外部と連通する必要のあ
る部分以外を密閉状態とすることも可能である。

【００２４】固定壁７は、粉粒体２との接粉部７ａの水
平断面が円形になっており、回転皿５と固定壁７の内壁
との間には所定間隔の間隙１２が形成されている。ここ
で接粉部７ａの水平断面を円形とするのは、遠心転動す
る粉粒体の運動を円滑にし、デッドスペースを作らない
ためである。従って、ここでは固定壁７が遠心転動部３
の全高に亘って同様の円形水平断面を持つ形態となって
いるが、接粉部７ａ以外の部分の断面形状は円形には限
定されない。つまり、固定壁７は、円錐状や球状のみな
らず四角形状であっても良く、その一部が円形断面の接
粉部７ａを構成するものであればその全体形状は円筒形
には限定されない。

【００２５】なお、固定壁７の材質には特に制限はない
が、ステンレス、鉄、軽合金、強化プラスチック等、種
々の素材を使用することが可能である。また、接粉部７
ａの一部または全部にフッ素樹脂やポリエーテルなどの
非付着性樹脂のライニングを施しても良い。さらに、後
述する回転皿５の中央部５ａや傾斜部５ｂにも非付着性
樹脂のライニングを施しても良く、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７ａや回
転皿５に付着するのを防止できる。

【００２６】一方、前述のように、遠心転動室６が金属
製の固定壁７のみによって外気と隔てられたものでは、
固定壁が外気によって直接冷却される。このため、固定
壁７の内面には局部的に露点以下の温度となる部分が生
じ、かかる部分では、遠心転動室６内の水分が結露す
る。例えば、遠心転動室６内が温度７０℃湿度６０％の
雰囲気の場合、温度が５８℃に下がると湿度１００％と
なる。従って、外気により冷却されて５８℃以下となっ
た部位は露点ゾーンとなり、そこには結露が発生する。

【００２７】結露が発生すると、その水分にバインダー
の飛沫や粉末が付着溶解して接着剤として機能し、粉粒
体が付着する。そして、この粉粒体が核となりさらに粉
粒体が付着して、それが固定壁内面全体に拡大する。こ
のため、装置の洗浄に手間を要するのみならず、製品収
率や装置稼動効率にも影響を及ぼしその改善が望まれて
いた。

【００２８】そこで、本実施の形態の装置では、図１,
２に示すように、遠心転動室６を二重壁構造とし、固定
壁７の外側に真空の断熱室３３を形成して、固定壁７が
外気温の影響を受けないよう配慮している。すなわち、
固定壁７には、結露防止手段として断熱室３３が設けら
れており、これにより固定壁７の内面温度が露点以下に
低下しないようになっている。

【００２９】当該ＣＦ装置では、まず固定壁７全体を囲
繞するように外壁３２が設けられている。また、固定壁
７と外壁３２との間には、気密に形成された断熱室（断
熱空間）３３が形成されている。固定壁７と外壁３２の
間には、両壁に当接するように直径１mm〜２mm程度のス
テンレス製のスペーサ３４が配設されている。

【００３０】外壁３２にはさらに、断熱室３３内の空気
を排出するための排気口３５が設けられている。排気口
３５は、装置外部に設けられた真空ポンプ（ポンプ装
置）３６と接続されている。そして、真空ポンプ３６を
作動させて断熱室３３内の空気を吸引することにより、
断熱室３３内が大気圧よりも低い圧力の気体によって満
たされた状態となる。つまり、断熱室３３内が真空状態
となる。この際、断熱室３３内の空間は、固定壁７と外
壁３２の間に配されたスペーサ３４によっても確保され
る。

【００３１】なお、断熱室３３内は、中真空状態（１０
²Ｐａ〜１０^-1Ｐａ）若しくは高真空状態（１０^-1Ｐａ
〜１０^-5Ｐａ）とする。但し、本実施の形態では、装置
剛性や断熱効果を考慮して、費用対効果の関係から、１
３.３Ｐａ（０.１Torr）以下、好ましくは、１３.３〜
１.３３Ｐａ（０.１〜０.０１Torr）としている。

【００３２】このように、断熱室３３を真空状態とする
と、装置の内外にて熱の伝導が遮断される。すなわち、
遠心転動室６内と装置外部との間に温度差があっても、
固定壁７が外気温によって直接冷却されない。このた
め、遠心転動室６内が高温高湿となっても、固定壁７が
外気により冷却されてその内面に結露が生じることがな
い。従って、固定壁７の内面に粉粒体が付着することも
なく、洗浄作業が緩和され、生産効率等の改善を図るこ
とが可能となる。

【００３３】遠心転動室６内の回転皿５の中央上方に
は、給気装置（給気手段）２１が設けられている。図３
は、給気装置２１の配設状態を示す説明図であり、遠心
転動室６の天井部分を省略して給気装置２１を上部から
見た状態を示している。この給気装置２１は、ストレー
トの円筒形に形成された直管部２５と、直管部２５の下
側に配設された傘状の給気口２３とから構成されてい
る。直管部２５と給気口２３とは内部で連通しており、
直管部２５はＣＦ装置１外に設けられたブロア等の図示
しない送風手段と接続されている。

【００３４】給気装置２１は、図示しない駆動手段によ
って遠心転動室６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１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
きるようになっている。但し、給気装置２１を固定構造
とすることも勿論可能である。

【００３５】また、直管部２５の下端には、下側が拡径
した円錐状の給気口２３が取り付けられている。この給
気口２３は、給気装置２１を下方位置Ｌに降ろしたと
き、その下端部にて回転皿５を傘状に覆うよう構成され
ている。そして、この給気口２３の開口部２３ａから、
回転皿５の上面側に対し広く乾燥エア２２を供給できる
ようになっている。そして、給気口２３の下端周縁２３
ｂと回転皿５との間の間隙から乾燥エア２２が噴出す
る。これにより、遠心転動室６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ＣＦ
装置１では、この乾燥エア２２により生成された造粒物
を乾燥させることが可能になっており、単一装置内にお
いて造粒処理から乾燥処理まで実施できるようになって
いる。

【００３６】遠心転動室６の上方からはさらに、回転皿
５に粉粒体２を供給する供給管９がその投入口９ａを回
転皿５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体を粉粒体２上に噴
霧するためのスプレーノズル１５も設けられている。こ
の場合、スプレーノズル１５として、二流体ないし三流
体構造のノズルが用いることもできる。スプレーノズル
１５の位置は、図示したように粉粒体層の上方にあって
も、また側方から粉粒体層中にスプレーするように設置
しても良く、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良
い。

【００３７】回転皿５は、中心側に位置する平面上の中
央部５ａと、この中央部５ａ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５ｂとから形成され
ている。当該ＣＦ装置１では、回転皿５の垂直断面は、
傾斜部５ｂの水平方向の寸法（Ｐ）が、回転皿５の直径
（Ｄ）に対してＰ≧０.２５Ｄ（好ましくは、０.４Ｄ≧
Ｐ≧０.２５Ｄ）の関係を有するように構成されてい
る。また、傾斜部５ｂの中央部５ａからの高さ（Ｈ）
は、直径（Ｄ）に対して０.１Ｄ≦Ｈ≦０.３３Ｄ（好ま
しくは、０.１Ｄ≦Ｈ≦０.２５Ｄ）の範囲にある。これ
により当該ＣＦ装置１では回転皿５の遠心力が充分に有
効利用され、粉粒体２が傾斜部５ｂ上にて効果的に遠心
転動されることになる。

【００３８】回転皿５の中央部５ａの中心には円錐状の
***部８が形成されており、これにより回転皿５はその
歪みが防止されて強度が確保される。また、この***部
８により、回転皿５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５ｂに積極的に移動させるよう
にもなっている。

【００３９】固定壁７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７ａは、
回転皿５の中央部５ａ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５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７ａに沿っ
て上方に押し上げられる。

【００４０】固定壁７の下部側には、回転皿５と固定壁
７との間の間隙１２を流通するスリットエア１０を、回
転皿５の下側に形成された流体室１１に取り入れるエア
供給ポート７ｂ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１１から環状の間隙１２を通るスリ
ットエア１０となって遠心転動室６内に導入される。こ
の場合、前記間隙１２は、スリットエア１０を下方から
送入したときに、遠心転動室６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１
２にスリットエア１０を流通させることにより、間隙１
２から粉粒体２が落下することが防止され、遠心転動室
６に粉粒体２を仕込んだとき、この粉粒体２が回転皿５
によって全て載支される形となる。

【００４１】一方、回転駆動部４には、回転皿５を回転
させるモータ（回転駆動手段）１３が、ケーシング１４
内に収容されて設けられている。このモータ１３はのシ
ャフト１３ａは回転皿５の回転中心軸に固定され、これ
によって回転皿５が水平方向に回転されるようになって
いる。

【００４２】次に、本実施の形態の作用について説明す
る。当該ＣＦ装置１では、給気装置２１を上方位置Ｈに
引き上げた上で造粒処理を行い、造粒工程終了後に給気
装置２１を下方位置Ｌまで下げ、引き続いて乾燥処理を
行う。なお、処理中は断熱室３３内の気圧が１３.３Ｐ
ａ以下に保たれ、固定壁７の内面に結露が発生しないよ
う、外気との間の熱伝導が遮断される。

【００４３】そこで、まず造粒工程においては、給気装
置２１を上方位置Ｈに配置した状態で給気を停止させ、
遠心転動室６内の回転皿５上に被処理原料である粉粒体
２を供給管９の投入口９ａから所定量投入する。この
際、原料に用いる粉粒体は、粉体であっても、また核と
なる粒体であっても良い。なお、造粒条件によっては、
給気装置２１を下方位置Ｌに配置した状態で給気装置２
１から給気しつつ造粒またはコーティング処理を行って
も良い。

【００４４】そして、間隙１２からスリットエア１０を
流通させつつ、モータ１３によって回転皿５を回転さ
せ、回転皿５上にて粉粒体２を遠心転動させる。この場
合の回転皿５の回転速度は任意であるが、通常は３０〜
３００ＲＰＭである。

【００４５】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１５から溶剤またはバ
インダー液を溶解した溶液、エマルジョンや懸濁液のよ
うな分散液、場合によっては溶融液を遠心転動室６内に
噴霧する。この溶剤や溶液は、粉粒体の物性や所望の造
粒物に応じて一方だけとしても良く、造粒の進行段階に
応じて一方から他方に変更しても良い。溶液を用いる場
合には、粉粒体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良い。また、必要に応じ
て造粒工程中に粉体を供給しても良い。

【００４６】これにより、遠心転動室６内の回転皿５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る。従って、粉粒体
２が遠心転動されて球形造粒される。

【００４７】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
に薬剤や溶出性御層をコー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。

【００４８】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、当該装置１は従来の単機能型のＣＦ装置と全く同様
の造粒工程を採るため、粒子径が小さく、粒度分布の狭
い球形粒子を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、楕円球や碁石状など真球形ではないが一定の疑似球
形形態を有する偏球状粒子や団粒状粒子を製造すること
も可能である。

【００４９】このように造粒工程が終了した後、造粒物
の乾燥処理が実施される。従来のＣＦ装置では、装置の
乾燥能力が乏しいため、乾燥処理は他の装置に造粒物を
移送して行われていた。これに対し当該ＣＦ装置１で
は、従来の装置と同様の真球性、粒度を有する造粒物を
造粒可能でありながら、同一装置内にて乾燥処理まで実
施できるようになっている。

【００５０】すなわち、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２１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２１から回転皿５上の造粒物層内に乾燥エア２
２を導入し流動状態とする。これにより、造粒物は乾燥
エア２２によって速やかに乾燥され、所望の球形粒子製
品が効率良く製造されることになる。この際、前記間隙
１２を広げてスリットエア１０を増量し、より乾燥能力
の向上を図ることも可能である。

【００５１】なお、乾燥工程においては、回転皿５は回
転状態であっても停止状態であっても良い。また、給気
装置２１の下方位置Ｌの高さには特に制限はないが、給
気装置２１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２２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ＣＦ装置１においても、給気口２
３の開口部２３ａ周縁が粒子層中に埋没するような位置
に給気装置２１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。

【００５２】このように本発明によるＣＦ装置１では、
従来の単機能型のＣＦ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、それを同一装置内にて乾燥処理を行うことも
可能である。従って、単機能型ＣＦ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良く
製造することが可能となる。

【００５３】なお、当該装置では、「造粒→乾燥」、
「コーティング→乾燥」、「コーティング＋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、前述の実施の形態で
は、このうち「造粒→乾燥」の処理について、給気装置
２１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２１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。

【００５４】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、前記処理パターンのうち「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２１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２１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。

【００５５】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２１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２１は、上方・下方何れ
の位置に配置しても良い。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。

【００５６】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２１を下方位置
Ｌに配置して処理を行うが、造粒処理においては給気装
置２１は、上方・下方何れの位置に配置しても良い。

【００５７】なお、図４,５の装置のように、回転皿５
の周辺部上方から乾燥エア２２を供給しても良い。

【００５８】図４の装置では、遠心転動室６の中央に配
設された給気装置２１の直管部２５が回転皿５の上方に
て分岐し、その分岐管２８が回転皿５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２８
は、図４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。

【００５９】図５の装置では、遠心転動室６の周辺部
に、給気装置２１の直管部２５が複数本配設されてい
る。図５のものでは、図５（ｂ）に示したように４本の
直管部２５が等分に設けられており、その下端開口部か
ら回転皿５の周辺部に乾燥エア２２が供給される。な
お、この場合も直管部２５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。

【００６０】（実施の形態２）次に、実施の形態２とし
て、回転皿５にスリップ防止手段を付加したものについ
て説明する。図６は本発明の実施の形態２である回転皿
を上から見た場合の構成を示す説明図、図７はその斜視
図、図８,９はスリップ防止溝の構成を示す説明図であ
る。なお、回転皿５以外の構成は、図１のＣＦ装置と同
様である。

【００６１】ここで、図１の装置では、回転皿５の表面
は球形造粒を効果的に行うため、平滑、すなわち、表面
粗さが小さい状態に形成されている。ところが、前述の
ように、回転皿５の全面が平滑であると、その表面にお
いて粉粒体がスリップし易く、今度は転動運動の妨げと
なる。

【００６２】そこで、実施の形態２の装置では、図６,
７に示すように、回転皿５上にスリップ防止溝（スリッ
プ防止手段）３７を設けグリップ力の強化を図ってい
る。すなわち、当該装置では、回転皿５の接粉部全面に
スリップ防止溝３７が放射渦巻状に形成され、ここに粉
粒体が呼び込まれ転動作用が促進される。スリップ防止
溝３７は、平滑に形成された回転皿５の表面上に、０.
５〜２mm程度の条溝として形成される。また、スリップ
防止溝３７は、回転皿５の回転方向に応じて、その溝断
面形状が設定され、回転方向前方側の側壁３７ａは緩斜
面に、後方側の側壁３７ｂは急斜面に形成される。つま
り、図６において左回転する場合には、図８（ａ）,９
（ａ）のように、また、右回転する場合には、図８
（ｂ）,９（ｂ）のように形成される。

【００６３】このように回転皿５にスリップ防止溝３７
を設けると、回転皿５上の粉粒体は、平滑な表面部分に
て球形造粒が施されつつ、スリップ防止溝３７によって
転動が促進される。すなわち、粉粒体のスリップが防止
されると共に、遠心力グリップが強化され、粉粒体の転
動が活性化される。従って、粉粒体を確実に遠心転動造
粒あるいは粉末コーティングすることが可能となり、回
転皿の高速回転化や、タイトな顆粒化、少量加工能力の
向上等を図ることが可能となる。

【００６４】一方、実施の形態２では、スリップ防止手
段として凹溝を形成したものを示したが、これを畝状の
凸部として形成しても良い。また、回転皿５の接粉部全
面ではなく、その一部、例えば周辺部のみに条溝を設け
ても良い。さらに、スリップ防止溝３７は、図６のよう
な曲線状に湾曲する構成には限られず、放射直線状に伸
びるようにしても良い。

【００６５】なお、スリップ防止手段として、回転皿５
の表面の全部または一部を梨地としたり、回転皿５上に
バッフルを配設したりしても良い。

【００６６】（実施の形態３）さらに、実施の形態３と
して、給気装置２１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１０は本発明の実施の形態３であ
るＣＦ装置の構成を示す説明図、図１１は給気装置２１
からの送風状態を示す説明図である。なお、給気装置２
１以外の構成は、図１のＣＦ装置と同様である。

【００６７】ここで、図１の装置では、給気装置２１か
らの送風は垂直方向に回転皿５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、そこでの送
風が直線的であるがゆえに、回転皿５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。

【００６８】そこで、実施の形態３の装置では、図１
０,１１に示すように、給気装置２１にアジテータ（導
風板）３８を設けて旋回気流を発生させ、処理効率の向
上を図っている。すなわち、当該装置では、給気装置２
１の給気口２３内に、複数個のアジテータ３８が設けら
れ、これにより回転皿５上に旋回風が供給される。アジ
テータ３８は、５〜１０mm程度の厚さを有する三日月形
の鋼板であり、給気口２３の内壁に放射状に配設され
る。そして、隣接するアジテータ３８間には、放射渦巻
状に導風路３９が形成される。

【００６９】この導風路３９は、給気口２３上部から開
口部２３ａにかけて形成され、そこを通過した気流は、
図１１に示すように、旋回気流となって回転皿５上に送
給される。これにより、回転皿５上の粉粒体に旋回運動
を付与することができ、粉粒体は、縄を綯うようにスパ
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１１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。

【００７０】なお、図４,５の装置では分岐管２８や直
管部２５を回転皿５の回転方向に向かって斜めに配設
し、回転皿５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。また、アジ
テータ３８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３９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良い。

【００７１】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。

【００７２】たとえば、前述の実施の形態１では、断熱
室３３を真空状態して固定壁７の結露を防止している
が、断熱室３３内に、温水や加熱したオイル等を供給し
て固定壁７の温度低下を防止するようにしても良い。ま
た、二重壁構造を採らず、固定壁７自体を電気加熱、誘
導加熱することも可能である。

【００７３】また、実施の形態２,３の構成を、実施の
形態１の変形例に適用したりするなど、実施の形態１〜
３は適宜組み合わせ可能であることは言うまでもない。

【００７４】

【発明の効果】本発明の遠心転動造粒装置によれば、固
定壁を外壁にて囲繞し、固定壁と外壁との間に断熱空間
を形成したので、この断熱空間にて熱の伝導が遮断さ
れ、固定壁に外気の熱が伝わるのを抑制できる。従っ
て、固定壁が外気により冷却され、その内面に結露が生
じるのを防止することができ、固定壁内面への粉粒体の
付着を抑制することが可能となる。このため、洗浄作業
が緩和されると共に、製品収率や装置稼動効率が向上
し、生産効率等の改善を図ることが可能となる。

【００７５】また、回転皿の接粉部にスリップ防止手段
を設けたことにより、粉粒体が回転皿上にてスリップす
ることが防止されると共に、遠心力グリップが強化さ
れ、粉粒体の転動が活性化される。従って、粉粒体を確
実に遠心転動造粒することができ、回転皿の高速回転化
や、タイトな顆粒化、少量加工能力の向上等を図ること
が可能となる。

【００７６】さらに、給気手段に回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。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１である遠心転動造粒コー
ティング装置の構成を示す断面図である。

【図２】図１のＣＦ装置の一部を破断して示した説明図
である。

【図３】給気装置の配設状態を示す説明図であり、遠心
転動室の天井部分を省略して給気装置を上部から見た状
態を示している。

【図４】給気装置の変形例を示す説明図である。

【図５】給気装置の変形例を示す説明図であり、（ａ）
は断面図、（ｂ）は遠心転動室の天井部分を省略して給
気装置を上部から見た状態を示している。

【図６】本発明の実施の形態２である回転皿を上から見
た場合の構成を示す説明図である。

【図７】図６の回転皿の斜視図である。

【図８】スリップ防止溝の構成を示す説明図であり、
（ａ）は左回転用、（ｂ）は右回転用である。

【図９】スリップ防止溝の断面図であり、（ａ）は左回
転用、（ｂ）は右回転用である。

【図１０】本発明の実施の形態３であるＣＦ装置の構成
を示す説明図である。

【図１１】給気装置からの送風状態を示す説明図であ
る。

【符号の説明】

１遠心転動造粒コーティング装置２粉粒体３遠心転動部４回転駆動部５回転皿５ａ中央部５ｂ傾斜部６遠心転動室７固定壁７ａ接粉部７ｂエア供給ポート８ ***部９供給管９ａ投入口１０スリットエア１１流体室１２間隙１３モータ（回転駆動手段）１３ａシャフト１４ケーシング１５スプレーノズル２１給気装置（給気手段）２２乾燥エア２３給気口２３ａ開口部２３ｂ下端周縁２５直管部２８分岐管３２外壁（結露防止手段）３３断熱室（断熱空間；結露防止手段）３４スペーサ３５排気口３６真空ポンプ（ポンプ装置；結露防止手段）３７スリップ防止溝３７ａ側壁３７ｂ側壁３８アジテータ（導風板）３９導風路Ｈ上方位置Ｌ下方位置

【手続補正書】

【提出日】平成１２年６月２９日（２０００．６．２
９）

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図８

【補正方法】変更

【補正内容】

【図８】

【手続補正２】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図９

【補正方法】変更

【補正内容】

【図９】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者白鳥衛東京都新宿区高田馬場２丁目14番２号フロイント産業株式会社内Ｆターム(参考） 4B048 PE02 PE10 PN02 PN06 PS01 PS20 4C076 AA32 AA61 BB01 FF04 GG12 GG16 GG32 GG33 4G004 BA00 JA01

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項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固定壁と、前記固定壁の内側に所定
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してなる遠心転動造粒装置
であって、前記固定壁は、前記固定壁内面に発生する結露を防止す
る結露防止手段を有することを特徴とする遠心転動造粒
装置。
【請求項２】請求項１記載の遠心転動造粒装置におい
て、前記結露防止手段は、前記固定壁を囲繞する外壁
と、前記固定壁と前記外壁との間に形成された断熱空間
とを有してなることを特徴とする遠心転動造粒装置。
【請求項３】請求項１または２記載の遠心転動造粒装
置において、前記結露防止手段はさらに、前記断熱空間
内の空気を吸引するポンプ装置を備えることを特徴とす
る遠心転動造粒装置。
【請求項４】請求項１〜３の何れか１項に記載の遠心
転動造粒装置において、前記断熱空間は、大気圧よりも
低い圧力の気体によって満たされることを特徴とする遠
心転動造粒装置。
【請求項５】請求項４記載の遠心転動造粒装置におい
て、前記断熱空間内の気体の圧力が１．３３Ｐａ以下で
あることを特徴とする遠心転動造粒装置。
【請求項６】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固定壁と、前記固定壁の内側に所定
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してなる遠心転動造粒装置
であって、前記回転皿の接粉部の表面が平滑に形成されてなること
を特徴とする遠心転動造粒装置。
【請求項７】請求項６記載の遠心転動造粒装置におい
て、前記回転皿の接粉部に、前記接粉部における粉粒体
のスリップを防止するスリップ防止手段を設けたことを
特徴とする遠心転動造粒装置。
【請求項８】請求項７記載の遠心転動造粒装置におい
て、前記スリップ防止手段が、前記回転皿の接粉部に形
成された放射状の条溝であることを特徴とする遠心転動
造粒装置。
【請求項９】請求項８記載の遠心転動造粒装置におい
て、前記条溝は、前記回転皿の回転方向前方側の側壁
が、前記回転方向後方側の側壁よりも緩斜面に形成され
てなることを特徴とする遠心転動造粒装置。
【請求項１０】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固定壁と、前記固定壁の内側に所
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してなる遠心転動造粒装
置であって、前記給気手段は、前記回転皿上に旋回風を供給する旋回
気流発生手段を備えることを特徴とする遠心転動造粒装
置。
【請求項１１】請求項１０記載の遠心転動造粒装置に
おいて、前記旋回気流発生手段が、前記給気手段内に配
設された導風板であることを特徴とする遠心転動造粒装
置。
【請求項１２】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固定壁と、前記固定壁の内側に所
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してなる遠心転動造粒装
置であって、前記給気手段は、前記回転皿の上方から前
記回転皿の回転方向に向かって傾斜した状態で配置さ
れ、前記回転皿上にその回転方向に沿って気体を供給し
て旋回気流を形成することを特徴とする遠心転動造粒装
置。