JP5171802B2 - Granulator - Google Patents
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Description
本発明は、粉体を所定の粒径以上に成長させて大径粒体を製造する造粒装置に関する。 The present invention relates to a granulating apparatus for producing a large-diameter granule by growing a powder to a predetermined particle size or more.
従来この種の造粒装置としては、所謂、「ワースター式」の流動層装置を利用したものが知られている。具体的には、造粒容器の中心部に両端開放の筒体を浮かした状態に配置し、筒体の内部に上昇気流を発生させることで、造粒容器の中心部、天井部、側部、底部そして中心部の順番に循環する循環ガス流を発生させ、その循環ガス流に粉体を乗せて循環させると共に、筒体内の粉体に薬剤を噴霧することで粉体同士を凝集或いは粉体の表面をコーティングするものである(例えば、非特許文献1参照)。 Conventionally, as this type of granulating apparatus, a so-called “Worster type” fluidized bed apparatus is known. Specifically, by placing a cylinder open at both ends in the center of the granulation container and generating an upward air flow inside the cylinder, the center, ceiling, and side of the granulation container In addition, a circulating gas flow that circulates in the order of the bottom part and the central part is generated, the powder is put on the circulating gas stream and circulated, and the medicine is sprayed onto the powder in the cylinder so that the powders are agglomerated or powdered. The surface of the body is coated (for example, see Non-Patent Document 1).
ところで、上述した従来の造粒装置は、造粒容器の底部が閉じており、所定の粒径以上に成長して循環ガス流から離脱した大径粒体が造粒容器の底部に溜まる。そのため、底部に溜まった大径粒体に、造粒容器内で循環中の粉体がさらに付着して、一部の大径粒体が過剰に大きくなり、その結果、粒径のばらつきが大きくなるといった事態が起こり得た。 By the way, in the conventional granulator described above, the bottom of the granulation vessel is closed, and large-diameter particles that have grown beyond a predetermined particle size and separated from the circulating gas flow accumulate at the bottom of the granulation vessel. For this reason, the powder that is circulating in the granulation vessel further adheres to the large-diameter particles accumulated at the bottom, and some of the large-diameter particles become excessively large. This could happen.
この問題を解決する手段として、処理容器の底部に所定の粒径以上に成長した大径粒体を排出するための排出口を設けることも考えられるが、単に大気開放の排出口を設けただけでは造粒容器内のガスが逃げてしまい、循環ガス流が不安定になったり、循環ガス流自体が発生しなくなる虞がある。 As a means for solving this problem, it is conceivable to provide a discharge port for discharging large-diameter particles grown to a predetermined particle size or more at the bottom of the processing vessel, but simply providing a discharge port open to the atmosphere. Then, the gas in the granulation vessel escapes, and the circulating gas flow may become unstable or the circulating gas flow itself may not be generated.
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、粒径の均等性を向上させることが可能な造粒装置の提供を目的とする。 This invention is made | formed in view of the said situation, and aims at provision of the granulation apparatus which can improve the uniformity of a particle size.
上記目的を達成するためになされた請求項1の発明に係る造粒装置は、造粒容器の内部を循環する循環ガス流を生成し、その循環ガス流に粉体を乗せて循環させると共に、循環ガス流の経路の途中で粉体に熱、イオン又は霧状の吸着物質を付与することで粉体同士を付着又は、粉体の表面にて吸着物質の層を成長させて所定の粒径以上に成長した大径粒体を製造する造粒装置において、造粒容器の底部に貫通形成され、自重により循環ガス流から離脱した大径粒体が通過可能な回収孔と、造粒容器の下方に配置され、回収孔を介して造粒容器内に連通すると共に粒体回収孔を除く全体が閉塞された回収容器と、回収容器に開閉可能に設けられ、回収容器に収容された大径粒体を取り出すための粒体取出口とを備え、造粒容器には、水平方向又は水平方向に対して傾斜した方向に沿って延びた円筒部屋と、円筒部屋の上部に形成されて、円筒部屋の軸方向に延びた上部連通口と、円筒部屋の上方に配置されて、上部連通口を介して円筒部屋の内部に連通した上方部屋と、上方部屋に設けられて、フィルターを介して造粒容器の外部に連通したガス排出孔と、円筒部屋に設けられ、円筒部屋の内側曲面の接線方向に沿ってガスを供給し、円筒部屋の内側曲面に沿って循環する循環ガス流を生成するガス噴出部とを備え、回収孔を円筒部屋の下端部に配置したところに特徴を有する。なお、「造粒」には、粉体同士を凝集させて大径粒体を製造するものと、粉体の表面を吸着物質で被覆(コーティング)しその被覆層を成長させることで大径粒体を製造するものが含まれる。 Granulating apparatus according to the invention of claim 1 has been made in order to achieve the above object, it produces a circulating gas stream circulating inside the granulation vessel, the circulating put the powder into the circulating gas stream, By applying heat, ions, or mist-like adsorbent to the powder in the course of the circulating gas flow, the powder adheres to each other, or a layer of adsorbent is grown on the surface of the powder, and the predetermined particle size In the granulation apparatus for producing the large-diameter particles grown as described above, a recovery hole formed through the bottom of the granulation vessel and through which the large-diameter particles separated from the circulation gas flow by its own weight can pass, A recovery container which is disposed below and communicates with the inside of the granulation container through the recovery hole and which is entirely closed except for the particle recovery hole, and a large diameter which is provided in the recovery container so as to be openable and closable and accommodated in the recovery container. and a takeout granules for taking out the granules, the granulation vessel, and the horizontal direction A cylindrical chamber extending along a direction inclined with respect to the horizontal direction, an upper communication port formed in the upper portion of the cylindrical chamber and extending in the axial direction of the cylindrical chamber, and an upper communication port disposed above the cylindrical chamber. An upper chamber communicated with the inside of the cylindrical chamber through the mouth, a gas discharge hole provided in the upper chamber and communicated with the outside of the granulation container through the filter, and an inner curved surface of the cylindrical chamber provided in the cylindrical chamber. And a gas ejection part that generates a circulating gas flow that circulates along the inner curved surface of the cylindrical chamber and has a recovery hole disposed at the lower end of the cylindrical chamber. . " Granulation" includes the production of large-diameter particles by agglomerating powders, and the formation of large-diameter particles by coating the surface of the powder with an adsorbent (coating) and growing the coating layer. Includes those that make the body.
請求項2の発明は、請求項1に記載の造粒装置において、円筒部屋の底部が長手方向の一端部から他端部に向かって下るように傾斜し、他端部に回収孔が貫通形成されたところに特徴を有する。 According to a second aspect of the present invention, in the granulation apparatus according to the first aspect, the bottom of the cylindrical chamber is inclined so as to descend from one end in the longitudinal direction toward the other end, and a recovery hole is formed through the other end. It has the characteristics where it was done .
請求項3の発明は、請求項1又は2に記載の造粒装置において、上方部屋に設けられ、上部連通口を介して円筒部屋の内部に粉体を連続して供給可能な粉体供給装置を設けたところに特徴を有する。
The invention of
[請求項1の発明]
上記のように構成した請求項1の発明に係る造粒装置によれば、粉体は円筒部屋内で循環する循環ガス流に乗って、旋回するように循環流動する。その過程で、粉体に熱又はイオン又は霧状の吸着物質を加えると、粉体同士が付着又は、粉体の表面に付着した吸着物質の層が成長する等して粒径が徐々に大きくなる。そして、所定の粒径以上に成長した大径粒体は、自重によって循環ガス流から離脱し、円筒部屋の下端部に配置された回収孔を通って回収容器へと排出される。即ち、大径粒体は、造粒容器内に溜まらずに回収孔を通って造粒容器の外部に排出されるので、循環ガス流から離脱した大径粒体に対して、循環中の粉体、粒体、吸着物質がさらに付着することが防がれ、粒径の均等性を向上させることができることができる。
[Invention of Claim 1]
According to the granulating apparatus according to the invention of claim 1 configured as described above, the powder circulates and flows so as to swirl on the circulating gas flow circulating in the cylindrical chamber. In the process, when heat, ions, or mist-like adsorbents are added to the powder, the particle size gradually increases as the powder adheres to each other or a layer of adsorbent adhering to the surface of the powder grows. Become. The large-diameter particles that have grown to a predetermined particle size or more are separated from the circulating gas flow by their own weight, and are discharged to the collection container through the collection holes arranged at the lower end of the cylindrical chamber . That is, the large-diameter particles are not accumulated in the granulation container, but are discharged to the outside of the granulation container through the collection hole, so that the circulating powder is separated from the large-diameter particles separated from the circulation gas flow. It is possible to prevent further adherence of the body, granules and adsorbing substances, and improve the uniformity of the particle diameter.
また、回収容器に回収された大径粒体は粒体取出口から取り出すことができる一方、循環ガス流が発生している間は、粒体取出口を閉鎖しておくことで、造粒容器からのガス流出が防がれ、造粒容器内に発生した循環ガス流を安定させることができる。 In addition, the large-diameter particles recovered in the recovery container can be taken out from the particle outlet, while the granule outlet is closed while the circulating gas flow is generated, The gas outflow from the gas is prevented, and the circulating gas flow generated in the granulation vessel can be stabilized.
[請求項2の発明]
請求項2の発明によれば、循環ガス流から離脱した大径粒体は、円筒部屋の底部の傾斜によって回収孔へと向かう。
[Invention of claim 2]
According to the second aspect of the invention, the large-diameter particles separated from the circulating gas flow are directed to the recovery hole by the inclination of the bottom of the cylindrical chamber.
[請求項3の発明]
請求項3の発明によれば、大径粒体を連続的に製造することができる。ここで、粉体供給装置は、造粒容器から大径粒体として排出された分の粉体を補充するようにすれば、造粒容器内の粉体量を過不足無くほぼ一定に保つことができ、連続的に安定して製造することができる。
[Invention of claim 3]
According to invention of
[第1実施形態]
以下、図1〜図16に基づいて本発明の造粒装置100について説明する。図1に示すように、造粒装置100は、原料の粉体から所定の粒径以上の大径粒体を造粒する装置本体400と、装置本体400に原料の粉体を供給するための粉体供給装置20と、装置本体400から排出された大径粒体の重量を計量するための図示しない計量器(具体的には、台秤)とに分けることができる。
[First Embodiment]
DESCRIPTION granulator 100 of the present invention will be described with reference to FIGS. 1-16. As shown in FIG. 1, a granulating apparatus 100 includes an apparatus
まず、粉体供給装置20について説明する。図2に示すように、粉体供給装置20は、原料の粉体を収容した粉体収容容器21を備えている。粉体収容容器21は、大径筒部22と小径筒部23と粉体排出筒部24とを備え、下方に向かうに従って縮径した構造になっている。大径筒部22の側壁の下端部と、小径筒部23の側壁の上端部との間は平板状の水平段差壁25によって接続されており、粉体排出筒部24は小径筒部23の外側に螺合固定されている。そして、粉体排出筒部24の下面開口から粉体が排出される。
First, the
粉体収容容器21(大径筒部22)の上端は開放しており、その上端外周面に螺合された上端キャップ26にて閉じられている。上端キャップ26の上面中央には、図示しない制御装置によって駆動制御されるモータ27が固定載置されている。モータ27に連結された回転軸27Aは、上端キャップ26を貫通して大径筒部22及び小径筒部23でその中心軸に沿って延びている。回転軸27Aは、中間部より下側が段付き状に細くなった六角柱状をなしており、その太軸部の下端部には容器内円盤28が一体回転可能に取り付けられている。
The upper end of the powder container 21 (large diameter cylindrical portion 22) is open, and is closed by an
容器内円盤28は、水平段差壁25の上面に重ねて配置され、その水平段差壁25のうち、小径筒部23の上面開口とその周囲を覆うように、大径筒部22内に遊嵌している。具体的には、容器内円盤28は大径筒部22の内径よりも小径でかつ、小径筒部23の内径よりも大径な平らな円板で構成されており、水平段差壁25の上面から上方に離して水平に取り付けられている。
The in-
この容器内円盤28上に堆積した粉体を、容器内円盤28の周縁部と大径筒部22の側壁との間の環状隙間に掻き出すために、大径筒部22の内側には上面待ち受けガイド29が設けられている。図2に示すように上面待ち受けガイド29は、L字状に屈曲した板状をなしている。上面待ち受けガイド29の水平板29Aは、容器内円盤28の上面に隣接配置され、水平板29Aの基端部から垂直上方に延びた垂直板29Bが上端キャップ26に固定されている。
In order to scrape the powder deposited on the
そして、水平板29Aの先端側の平面を回転軸27Aの側面に当接させて取り付けることで、容器内円盤28の回転方向に対して水平板29Aが傾斜し、容器内円盤28の回転時に、容器内円盤28上の粉体が水平板29Aに堰き止められて容器内円盤28の外縁部に向けて案内される。また、水平板29Aの基端部は、容器内円盤28の外縁部より外側位置まで延びているので、水平板29Aに案内された粉体を水平段差壁25の外縁部、即ち、水平段差壁25の上面のうち容器内円盤28の外縁部に沿って設けられた環状堆積部25Aへと流下させる。さらに、上面待ち受けガイド29が粉体収容容器21内の粉体を撹拌するので、大径筒部22内で粉体が固化することを防ぐことができる。これにより、容器内円盤28上の粉体を安定して環状堆積部25Aへと流下させることが可能となる。
Then, by attaching the flat surface on the front end side of the
上面待ち受けガイド29によって環状堆積部25Aへと流下した粉体は、容器内円盤28と水平段差壁25との間で所定の安息角を有した粉体の山を形成する。この粉体の山の安息角は、粉体の種類によって一定となり、容器内円盤28から水平段差壁25へと過剰な粉体が供給されないようにすることができる。即ち、容器内円盤28と水平段差壁25の上面との間で粉体を堰き止めて、小径筒部23に粉体が崩れ込まないようにすることができる。
The powder that has flowed down to the
環状堆積部25Aに堆積した粉体の山は、その山裾部分が大径筒部22内で回転する容器内旋回部材30によって削り取られて小径筒部23へと送り込まれる。容器内旋回部材30は、回転軸27Aに固定されており、図4に示すように回転軸27Aが貫通した軸心プレート31から側方に片持ち梁状の集粉羽32と散粉羽33とが延びている。これら集粉羽32と散粉羽33とが水平段差壁25の上面に摺接しつつ水平面内で回転する(図3参照)。
The crest of the powder deposited on the
集粉羽32は、容器内旋回部材30の回転方向(図4の矢印の方向)とは逆側に膨らむように複数の平板をつなげた屈曲構造をなす一方、散粉羽33は、容器内旋回部材30の回転方向に対して傾斜した状態で軸心プレート31から大径筒部22の側壁に向かって真っ直ぐ延びている。また、図示されていないが、集粉羽32は、その先端が大径筒部22の側壁と隣接した位置まで延びており、散粉羽33はそれより短くなっている。
The
そして、集粉羽32によって、環状堆積部25Aに堆積した粉体を中心側に誘導して小径筒部23へと送り込むと共に、散粉羽33により、集粉羽32が取り込み過ぎた粉体を外側に移動して逃し、次に集粉羽32が通過したときに小径筒部23内に取り込み、小径筒部23内の粉体にかかる圧力を安定させ易くしている。また、集粉羽32と散粉羽33とが協働して粉体を撹拌して、環状堆積部25Aにおける粉体の塊を粉砕する効果も奏する。
Then, the powder accumulated on the
図4に示すように、容器内旋回部材30の軸心プレート31のうち集粉羽32の付け根部分には、軸心プレート31から斜めに切り起こされた補助ガイド壁34が形成されている。補助ガイド壁34は、集粉羽32による粉体の誘導方向に向かって徐々に下るように傾斜している。そして、集粉羽32に誘導されてその基端部に達した粉体は、補助ガイド壁34によって小径筒部23へと強制的に落とされる。
As shown in FIG. 4, an
容器内旋回部材30には、軸心プレート31から下方に向かって延びた複数の旋回脚部35,36が一体に設けられている。図3に示すように、これら旋回脚部35,36は何れも小径筒部23内に配置され、そこで旋回可能となっている。
The in-
第1の旋回脚部35は、軸心プレート31のうち散粉羽33の付け根部分と、集粉羽32の付け根部分とにそれぞれ対をなして設けられている。第1の旋回脚部35は、帯板状をなしており、下方に向かうに従って容器内旋回部材30の旋回方向の後方へ向かうように斜めに(詳細には、鉛直方向に対して約30度傾いて)延びている。
The
第2の旋回脚部36は、軸心プレート31のうち散粉羽33の付け根部分から垂下しており、第1の旋回脚部35とほぼ同じ幅の帯板状をなしている。
The second
これら両旋回脚部35,36が小径筒部23内を旋回することにより、小径筒部23内での粉体の固化や凝集が防止されている。
These swivel
図3に示すように、粉体収容容器21のうち、第1及び第2の旋回脚部35,36の下端部より下方には、1対の底壁37,38が上下2段にして設けられている。
As shown in FIG. 3, a pair of
図6に示すように、上段の底壁37は、薄肉円板に複数の粉体通過孔37Aが貫通形成された構造をなす。これら粉体通過孔37Aは、大径筒部22から小径筒部23へと送り込まれた粉体同士が付着(架橋)して形成されたアーチにより閉塞されると共に、その粉体アーチが崩れた状態で粉体が通過可能な大きさになっている。具体的には、上段の底壁37に取り付けられた超音波振動子37Bの振動によってアーチが破壊され、粉体が下段の底壁38へと落下するように構成されている。なお、本実施形態において、上段の底壁37は、粉体通過孔37Aの大きさやその数及び配置を異ならせた複数種類のものが用意されており(例えば、図9参照)、粉体の粒径等に応じて適宜選択して取り付けることが可能となっている。
As shown in FIG. 6, the
一方、下段の底壁38は、中心部に1つだけ粉体通過孔38Aが形成されている。図7に示すように粉体通過孔38Aは、下方に向かって縮径したすり鉢状をなし、図8に示すように、最も小径な部分の孔径が、粉体P1の平均粒径の数倍程度となっている。これにより、極微少量ずつ(例えば、1〜3粒ずつ)粉体を排出可能となっている。ここで、下段の底壁38には超音波振動子38Bが取り付けられており、万が一、粉体通過孔38Aが詰まった場合には、超音波振動子38Bの振動によって粉体を強制落下させて、詰まりを解消することが可能となっている。なお、下段の底壁38としては、図10に示すように、粉体の平均粒径の数倍程度の粉体通過孔38Aを、上段の底壁37の粉体通過孔37Aの数より多く備えたものも用意されており、適宜選択して取り付けることが可能となっている。
On the other hand, the
図3に示すように、各底壁37,38は、粉体排出筒部24の側面に開放したスリット24A,24Aから挿抜可能となっている、上段の底壁37は、その周縁部が小径筒部23の下端部と粉体排出筒部24の内周段差面との間で挟まれており、下段の底壁38は、その周縁部が粉体排出筒部24の内周面に形成された溝部に係合している。なお、底壁37,38を板厚方向から挟んで密着した1対のOリングによって、各スリット24A,24Aと各底壁37,38との間の隙間からの粉体の漏出が防止されている。
As shown in FIG. 3, the
図3に示すように、下段の底壁38の上面には、スクレーパ40が備えられている。スクレーパ40は、上段の底壁37を貫通した回転軸27A(細軸部)の下端部に着脱可能に固定されている。スクレーパ40は、図5に示すように回転軸27Aの外側に嵌合する円柱部41と、その円柱部41の下面から片持ち梁状に張り出した帯板部42とから構成されており、帯板部42は回転方向の後方に向かって膨らむように湾曲している。スクレーパ40は、下段の底壁38の上面に摺接しつつ旋回し、上段のスクリーン37を通過して下段の底壁38に落下した粉体を、その中心部へと掻き集めて、粉体通過孔38Aから、粉体供給装置20の下方へと落下させる構成となっている。以上が粉体供給装置20の説明である。なお、念のために述べておくが、「粉体」とは、「固体粒子の集合体」のことであり、「固体粒子」には、1次粒子、2次粒子及び凝集粒子が含まれる。さらに、固体粒子の大きさとしては、所謂「ナノ粒子」レベルのものも含まれる。
As shown in FIG. 3, a
ここで、上述した粉体供給装置20は、図1に示すように、吊り下げ部材を介して台秤48から吊り下げられており、粉体供給装置20からの粉体の排出量は、粉体供給装置20の全体の重量減少量として計測され、図示しない制御装置に出力されている。
Here, the
次に装置本体400について説明する。装置本体400は、粉体供給装置20から供給された粉体を循環流動させて造粒を行うための造粒容器410と、造粒容器410の下方に設けられ、所定の粒径以上に成長して造粒容器410から排出された大径粒体を収容するための回収容器10(図13参照)とを備えている。
Next, the apparatus
図1に示すように、造粒容器410は、扁平の箱形構造をなしている。造粒容器410の上端部は閉じており、その上端壁にはガス排出孔63Aが設けられ、ガス排出孔63Aの開口縁から排気筒63が起立している。造粒容器410の底部410Cは、下方に向かって膨らんだ円弧状に湾曲している。造粒容器410の扁平方向における一側面410Aからは、ガイド突壁411が突出して設けられており、造粒容器410内が、ガイド突壁411より上側の上方部屋420と、ガイド突壁411より下方で略水平方向に延びた円筒部屋421とに分けられている。ガイド突壁411の下面412は、造粒容器410の底部410Cの曲率と同じ曲率の円弧面となっており、底部410Cの内面と滑らかに連続して円筒部屋421の内面を構成している。また、ガイド突壁411の先端部411Aと造粒容器410の他側面410Bとの間には上部連通口419が形成され、上方部屋420と円筒部屋421との間が連通している。上方部屋420には、粉体を捕集するためのフィルター65が設けられている。造粒容器410の底部410Cには、循環ガス流を発生させるためのスリットノズル414が設けられている。図11に示すように、スリットノズル414は造粒容器410の長手方向の全体に亘って延びており、底部410Cの内面の接線方向に向かってガスを噴出するように構成されている。スリットノズル414から造粒容器410内に供給されたガスは、図1及び図11の二点鎖線矢印で示すように、造粒容器410の底部410Cの内面及びガイド突壁411の下面412に沿って円を描くように流れて循環ガス流を発生させる。なお、ガイド突壁411の上面413は傾斜面なので、粉体が堆積することはない。また、円筒部屋421の内部の所定位置には、イオナイザ220のノズルが配置されており粉体に対してイオン風が吹き付けられる。イオナイザ220は、例えば、コロナ放電を利用してガス中の気体分子を電離し、正又は負の気体イオンを生成する。気体イオンの生成方式は、コロナ放電以外に放射線や熱電離を利用した方式でもよいが、それらの原理については公知であるので(JIS B9929:2006「空気中のイオン密度測定方法」を参照)詳細な説明は省略する。このイオン風に含まれる気体イオンが付着することで粒体及び粒体が帯電し、互いに反対極性に帯電した粉体及び粒体が電気的に付着(静電吸着)することで、徐々に粒径が大型化する。
As shown in FIG. 1, the
造粒容器410は、その底部410Cが長手方向の一端部415から他端部416に向かって下るように傾斜している。そして、造粒容器410の底部410Cのうち、最も下側に位置した他端部416に、大径粒体を回収するための回収孔417が貫通形成されている。造粒容器410の他端部416には回収孔417と連通した回収容器10(図13参照)が設けられている。回収容器10は、下方に向かうに従って先細り状になったホッパー構造をなし、その下端部に円筒状の排出管418を備えている。そして、排出管418には可撓チューブ14が装着されている。The
図13に示すように、可撓チューブ14は、上下方向に細長く延びた円筒状をなしており、排出管418の下端開口13Aに近い側と可撓チューブ14の下端部に近い側とに、可撓チューブ14を押し潰して閉塞可能な第1及び第2開閉チャック15,16が備えられている。これら第1及び第2開閉チャック15,16は、一方が閉状態になっているときに他方が開放するように構成されている。つまり、「粒体取出口」としての排出管418の下端開口13Aを第1開閉チャック15で閉塞した状態で、可撓チューブ14の下端開口14Aが開放され(図16の状態)、可撓チューブ14の下端開口14Aが第2開閉チャック16で閉塞された状態で、排出管418の下端開口13Aが開放される(図14の状態)ようになっている。これにより、造粒容器410からのガスの流出を防ぎつつ(換言すれば、循環ガス流を不安定にすることなく)回収容器10から大径粒体を取り出すことが可能となっている。なお、可撓チューブ14の内側で、排出管418の下端開口13Aと第1開閉チャック15との間、及び、第1開閉チャック15と第2開閉チャック16との間には、可撓チューブ14を筒形状に保持するための形状保持リング17,17が内嵌されている。以上が、装置本体400に関する説明である。
As shown in FIG. 13 , the
装置本体400(詳細には、可撓チューブ14の下端開口14A)の真下には、図示しない計量器が設置されており、装置本体400から排出された大径粒体を受けて、その重量を計量可能となっている。計量結果は図示しない制御装置に取り込まれ、制御装置は、計量結果に基づいて粉体供給装置20のモータ27を駆動して、大径粒体として排出された分の粉体を造粒容器410に補充する。これにより、造粒容器410内の粉体量を過不足無くほぼ一定に保つことができる。
Instrumentation Okimoto body 400 (specifically, the
以上が、本実施形態の造粒装置100の構成に関する説明であって、次に本実施形態の作用及び効果について説明する。 The above is description regarding the structure of the granulation apparatus 100 of this embodiment, Comprising: Next, the effect | action and effect of this embodiment are demonstrated.
粉体供給装置20から造粒容器410内に供給された粉体は、上方部屋420のうち造粒容器410のガイド突壁411が突出した一側面410Aと反対側の他側面410Bに沿って落下し、上部連通口419を通過して円筒部屋421に流入する。そして、円筒部屋421内で循環する循環ガス流に乗って、旋回するように循環流動する。その循環経路の途中でイオナイザ220からイオンを供給され、互いに静電吸着することで徐々に大径化する。そして、所定の粒径以上の大径粒体になると、循環ガス流から離脱し、造粒容器410の底部410Cの傾斜によって回収孔417へと向かい、回収孔417から回収容器10へと排出される。The powder supplied from the
回収容器10へと排出された大径粒体は、そのまま可撓チューブ14へと転がり込む。初期状態において、可撓チューブ14の上端側に備えられた第1開閉チャック15は閉じており、大径粒体はここで堰き止められる(図12の状態)。所定量の大径粒体が貯まったか、所定時間が経過したときに、下端側の第2開閉チャック16が閉じた状態で第1開閉チャック15が開放する。すると、堰き止められていた大径粒体が下方へ移動し、第2開閉チャック16で再び堰き止められる(図14の状態)。また、第1開閉チャック15は直ぐに閉じて、新たに回収容器10に転入した大径粒体を堰き止める(図15の状態)。この状態で第2開閉チャック16を開放することで、所定量の大径粒体が可撓チューブ14の下端開口14Aから纏めて排出される(図16の状態)。これら大径粒体は、図示しない計量器のトレイに受容され重量が計量される。そして、計量結果と同じ重量(大径粒体として排出された分)の粉体が、粉体供給装置20から造粒容器410内へと補充される。
The large-diameter particles discharged to the
なお、粉体は、造粒容器410の長手方向の一端部415だけから供給するようにしてもよいし、長手方向の複数箇所から一斉に供給するようにしてもよい。具体的には、例えば、図12に示す分配供給装置450のように、粉体を収容したホッパー451の下端部から略水平に延びた樋部452の先端排出部453を扇状に拡開させると共に、その先端排出部453の底面に複数の分配溝454を形成し、振動等により樋部452を転動した粉体が前端排出部453の基端部で各分配溝454に分かれて、各分配溝454からそれぞれ粉体が落下するようにすればよい。このように、造粒容器410の長手方向の複数箇所から粉体を供給する場合、イオナイザ220も造粒容器410の長手方向に複数設けることが好ましい。Note that the powder may be supplied only from one
このように、本実施形態の造粒装置100によれば、粉体は円筒部屋421内で循環する循環ガス流に乗って、旋回するように循環流動する。その過程で、イオンを加えると、粉体同士が付着し、粒径が徐々に大きくなる。そして、所定の粒径以上に成長した大径粒体は、自重によって循環ガス流から離脱する。ここで、所定の粒径以上に成長した大径粒体は、円筒部屋421の底部のうち最も下側位置に形成された回収孔417を通って直ちに造粒容器410の外部、即ち、回収容器10へと排出されるから、所定の粒径以上に成長した大径粒体に、循環中の粉体又は粒体がさらに付着することが防がれる。これにより、大径粒体の過剰な大型化を抑えて、粒径の均等性を向上させることが可能となる。
As described above, according to the granulating apparatus 100 of the present embodiment, the powder circulates and flows so as to swirl on the circulating gas flow circulating in the
また、回収容器10の下端開口13Aを介して回収容器10に連絡された可撓チューブ14を設けると共に、可撓チューブ14の下端開口14Aと回収容器10の下端開口13Aの何れか一方が閉塞した状態で他方が開放するようにしたので、造粒容器410からのガス流出が防がれ、造粒容器410内の循環ガス流を乱すことなく、回収容器10に回収された大径粒体を外部に取り出すことができる。これにより、粉体の造粒と、大径粒体の取り出しとを同時進行で行うことができる。
Further, a
さらに、大径粒体として排出された分の粉体を粉体供給装置20から造粒容器410に補充するようにしたので、造粒容器410内の粉体量が過不足無くほぼ一定に保たれ、大径粒体を連続的に安定して製造することができる。
Furthermore, since the powder discharged as large-diameter particles is replenished to the
なお、本実施形態のように、イオンによって粉体同士を電気的に付着させて造粒を行った場合には、薬液を噴霧して造粒を行った場合に必要な乾燥処理が不要となる。また、造粒容器410の壁面を垂れる薬液により、粉体が造粒容器410の壁面に固着する事態を回避することができる。
[他の実施形態]
Contact name as in the present embodiment, when performing granulation electrically attached so the powder together by ions, drying treatment required when performing granulation by spraying the chemical solution dispensed Become. Further, the chemical hanging the wall surface of the
[Other Embodiments]
本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、例えば、以下に説明するような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。 The present invention is not limited to the above-described embodiment. For example, the embodiments described below are also included in the technical scope of the present invention, and various other than the following can be made without departing from the scope of the invention. It can be changed and implemented.
(1)上記実施形態では、イオナイザ220のみを備えた構成であったが、粉体に熱とイオンの両方を付与して造粒を行うようにしてもよい。
(1) In the above embodiment, although a configuration including only the
(2)上記実施形態では、粉体にイオンを付与して造粒を行う構成であったが、バインダ剤を循環流動中の粉体に噴霧することで粉体の吸着力を高め、粉体同士を凝集させて造粒を行ってもよい。また、コーティング剤を粉体に噴霧することで粉体の表面をコーティング剤で被覆し、被覆層を成長させることで造粒を行ってもよい。 (2) In the above embodiment, powder to impart ion-was configured to perform granulation, increasing the suction force of the powder by spraying the powder in the circulating fluidized binder agent, flour The bodies may be aggregated and granulated. Further, a coating agent is coated with a coating agent of the surface of the powder by spraying the powder, but it may also be carried out granulation by growing the coating layer.
(3)上記実施形態では、可撓チューブ14の上下2箇所を第1及び第2開閉チャック15,16で開閉することで、造粒容器410からのガス流出を防ぎつつ回収容器10から大径粒体を排出していたが、図17に示すようにロータリーバルブ340を用いてもよい。
( 3 ) In the above embodiment, the upper and lower portions of the
(4)上記実施形態では、大径粒体を所定量ずつ纏めて計量器に排出する構成であったが、可撓チューブ14の替わりに筒形梱包膜部材を用い、大径粒体を所定量ずつ小分けにして筒形梱包膜部材に封止するようにしてもよい。
( 4 ) In the above embodiment, the large-diameter particles are collected in a predetermined amount and discharged to the measuring device . However, instead of the
具体的には、例えば、筒形梱包膜部材としての樹脂フィルム製チューブ350を外側から押し潰して回収容器10の下端開口13Aを閉塞可能とした溶着シーラー351を設け、その溶着シーラー351を、樹脂フィルム製チューブ350に沿って上下に移動可能とする。大径粒体を小分けに封止する場合には、まず、溶着シーラー351で樹脂フィルム製チューブ350の途中を外側から挟んで閉塞すると共に、その閉塞部分を加熱溶着し、閉塞部分の上側に回収容器10から落下した大径粒体を貯める(図18(A)の状態)。大径粒体が所定量貯まるまでの間に溶着シーラー351を上方へ移動させ、開いた状態のまま待機させる(図18(B)の状態)。そして、閉塞部分に所定量の大径粒体が貯まったら溶着シーラー351を閉じる。すると、樹脂フィルム製チューブ350の途中に封止された袋が形成されると共に、その袋に所定量の大径粒体が封止される。このような動作を繰り返すことで、樹脂フィルム製チューブ350に連なった複数の袋が形成され、それらの袋には所定量ずつ大径粒体を封止することができる。また、回収容器10の下端開口13Aは常時閉塞されることになるから、造粒容器410からのガス流出が防がれ、粉体の造粒と大径粒体の梱包とを同時進行で行うことができる。なお、溶着シーラー351は、樹脂フィルム製チューブ350を加熱溶着と同時に溶断するようにしてもよい。
Specifically, for example, a
(5)粉体供給装置は、上記実施形態の構造に限定するものではなく、その他の公知な粉体供給装置でもよい。また、上記実施形態の粉体供給装置20において、粉体排出筒部24に替えて、図19に示すL形パイプ360を接続し、そのL形パイプ360の途中に設けたバイブレータ361によってL形パイプ360を振動(低周波振動又は超音波振動)させることで、粉体を微少量ずつ排出するようにしてもよい。また、L形パイプ360の先端に断面V字状の樋部362を設けることで、粉体を一列に整列させて極微少量ずつ(1粒ずつ)排出可能な構成としてもよい。
( 5 ) The powder supply device is not limited to the structure of the above embodiment, and may be other known powder supply devices. Further, in the
(6)粉体を原料としてナノ粒子を合成し、それを造粒容器410に供給してもよい。具体的には、粉体供給装置20から落下した粉体をプラズマフレームに通過させてナノ粒子を合成すればよい。
( 6 ) Nanoparticles may be synthesized using powder as a raw material and supplied to the
(7)また、所謂「気相合成法」によってナノ粒子を合成し、それを本発明に係る「粉体」として造粒容器410に供給してもよい。具体的には、粉体供給装置20の替わりにナノ粒子の原料となる原料ガスの供給源を設け、原料ガスをプラズマフレームを通過させることで、ナノ粒子を合成すればよい。さらに、粉体が懸濁したサスペンジョン、スラリー又は粉体原料物質が溶解した溶液、又は有機物原料物質及び有機化合物原料物質が溶解した溶液を、微小な液滴にしてその微小な液滴をプラズマフレームの熱で乾燥又は、イオン化させて粉体(ナノ粒子)を製造し、これをそのまま造粒容器410に供給し循環させてもよい。
( 7 ) Alternatively, nanoparticles may be synthesized by a so-called “gas phase synthesis method” and supplied to the
(8)粉体供給装置20は、台秤48によって重量が計量されていたが、粉体の材質特性並びに造粒・コーティング生成物の目的によっては、予め作成しておいた検量線によって計量を行ってもよい。
( 8 ) Although the weight of the
10 回収容器
13A 下端開口(粒体取出口)
14 可撓チューブ
14A 下端開口
15 第1開閉チャック
16 第2開閉チャック
20 粉体供給装置
63A ガス排出孔
65 フィルター
100 造粒装置
220 イオナイザ(イオン付与手段)
350 樹脂フィルム製チューブ
410 造粒容器
414 スリットノズル(ガス噴出部)
417 回収孔
418 排出管
419 上部連通口
420 上方部屋
421 円筒部屋
10
14
350 resin film made
414 slit nozzle (gas ejection part)
417
419 Upper communication port
420 upper room
421 cylindrical room
Claims (3)
前記造粒容器の底部に貫通形成され、自重により前記循環ガス流から離脱した前記大径粒体が通過可能な回収孔と、
前記造粒容器の下方に配置され、前記回収孔を介して前記造粒容器内に連通すると共に前記粒体回収孔を除く全体が閉塞された回収容器と、
前記回収容器に開閉可能に設けられ、前記回収容器に収容された前記大径粒体を取り出すための粒体取出口とを備え、
前記造粒容器には、水平方向又は水平方向に対して傾斜した方向に沿って延びた円筒部屋と、
前記円筒部屋の上部に形成されて、前記円筒部屋の軸方向に延びた上部連通口と、
前記円筒部屋の上方に配置されて、前記上部連通口を介して前記円筒部屋の内部に連通した上方部屋と、
前記上方部屋に設けられて、フィルターを介して前記造粒容器の外部に連通したガス排出孔と、
前記円筒部屋に設けられ、前記円筒部屋の内側曲面の接線方向に沿ってガスを供給し、前記円筒部屋の内側曲面に沿って循環する循環ガス流を生成するガス噴出部とを備え、前記回収孔を前記円筒部屋の下端部に配置したことを特徴とする造粒装置。 Generating a circulating gas stream circulating inside the granulation vessel, the circulating put the powder into the circulating gas stream, heat to the powder in the middle of the path of the circulating gas stream, ions or mist adsorbing In the granulating apparatus for producing a large-diameter granule that grows to a predetermined particle diameter or more by growing the adsorbent substance layer on the surface of the powder by attaching the powder to each other by applying a substance,
A recovery hole formed through the bottom of the granulation vessel, through which the large-diameter particles separated from the circulating gas flow by its own weight can pass;
A recovery container disposed below the granulation container, communicating with the granulation container through the recovery hole and closed in whole except the granule recovery hole;
The recovery container is provided to be openable and closable, and includes a particle outlet for taking out the large-diameter particles accommodated in the recovery container,
In the granulating container, a cylindrical room extending along a horizontal direction or a direction inclined with respect to the horizontal direction, and
An upper communication port formed in the upper portion of the cylindrical chamber and extending in the axial direction of the cylindrical chamber;
An upper chamber disposed above the cylindrical chamber and communicating with the interior of the cylindrical chamber via the upper communication port;
A gas discharge hole provided in the upper chamber and communicating with the outside of the granulation container through a filter;
A gas ejection section provided in the cylindrical room, for supplying a gas along a tangential direction of an inner curved surface of the cylindrical chamber, and generating a circulating gas flow circulating along the inner curved surface of the cylindrical chamber; A granulating apparatus, wherein a hole is arranged at a lower end of the cylindrical chamber.
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