JPH01228535A

JPH01228535A - コーティング材料を粒体表面にコーティングする方法および装置

Info

Publication number: JPH01228535A
Application number: JP5271388A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Asuga; 阿寿賀　正博; Shinji Matsuura; 真司松浦
Original assignee: Ube Industries Ltd
Current assignee: Ube Corp
Priority date: 1988-03-08
Filing date: 1988-03-08
Publication date: 1989-09-12
Anticipated expiration: 2011-03-13
Also published as: JPH0824838B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、多くの粒体の表面に微粒子からなるパウダを
まぶす方法および装置に関するものである。

［従来の技術］従来より、例えば、樹脂などのベレー／　）の表面にパ
ウダを均等にまぶすことが必要になることがある。

すなわち、粒体であるペレットを送るときに層流にして
なめらかに送ったり、ペレットをバレル内に投入したり
するときに、ペレットをすべりやすくする必要がある。

または、ペレットを用いて射出成形する場合のように、
別の成分の原料を均等に混ぜて、品質を一定にする必要
がある。

このようなときには、パウダをペレットの各表面に均等
にまぶすことが行なわれる。

ところで、従来より、パウダをペレットの各表面に均等
にまぶす場合は、所定量のペレットとパウダをブレンダ
と呼ぶ容器の中に入れ、所定の時間だけ、ゆっくり回転
させて粒体へのパウダ付着作業をバッチ式で行なってい
た。

［本発明が解決しようとする課題］従来より、パウダを粒体の表面にまぶす場合は、ブレン
ダを用いてバッチ式で行なっていたので、いきおい大き
なタンク内に比較的多量の粒体と、（ラダを入れ、タン
クをゆっくり回しながらこの作業を行なうことにより、
１回の処理時間が４〜５時間のように極めて長くかかつ
ており、非能率的であった。また、タンクが大きいので
、ブレンタ゛全体が大きく、装置の設置面積が広く、大
きな場所を占有していた。勿論、バッチ式で行なってｌ
、Ｘたので、操作が非常に面倒であった。

また、従来はバッチ式で行なっていたので１．＜ラダを
まぶすのは、粒体の移送とは別個の動作で行なわねばな
らず、この点でも非能率的であったし、パウダのまぶし
具合や粉体の処理量などの調節をすることが非常に難し
かった。

［課題を解決するための手段］本発明は、前記した従来の問題点を解決するために１粒
体の製品タンク等への輸送途中でノ々ウダをまぶし、し
かも、連続的に行なって、能率良く、また、効率良く行
ないうるようにしたものである。

そのために、本発明においては、複数の大径の筒状部と
小径の筒状部を同一軸線上に順次交互に積重ねた装置を
用い、筒状部の下側から粒体と気体を導入して筒状部内
の粒体な流動化させながら順次上方へ移動させて上方か
ら粒体を排出する方法を用い、筒状部の中の流動化して
いる粒体群の中に液体をふりかけ、その後、液体がふり
かかった粒体群の中にパウダをふりかけることによって
パウダを粒体表面に均等にまぶすようにした。

また、そのための装置としては、複数の大径の筒状部と
小径の筒状部を同一軸線上に順次交互に積重ねた装置を
設け、最下段の筒状部の下端部に気体と粒体の吹込口を
設け、下段の筒状部に液体導入部分を設け、液体導入部
分よりも上方にバラタ導入部分を設け、最上段の筒状部
にパウダを表面にまぶした粒体用の排出口を設けた構造
の装置とした。

他方、向流的に、筒状部の下側から気体を、筒状部の上
側から粒体を導入して、パウダを粒体表面にまぶす方法
については、複数の大径の筒状部と小径の筒状部を同一
軸線上に順次交互に積重ねた装置を設け、最下段に気体
吹込口を設け、最上段に粒体投入口を設け、中間上方に
液体導入部、中間下方にパウダ導入部を設け、パウダを
粒体表面にまぶす装置とした。

［作用］最下段の大径の筒状部の下から気体とともに多数の粒体
を吹込むと、気体は小径部から大径部へ移ったとき流速
が落ち、その分だけ粒体を吹上げる力が減少する。そう
なると、はとんどの粒体は、大径の筒状部の中実軸線部
付近を吹上げられた後、大径の筒状部の」二端近くで上
昇力をなくし、大径の筒状部の外側の方へ移動し、大径
の筒状部の内周面に沿って落下する。この落下した粒体
は、下側の入口部まで来ると、下からの気体の吹上刃に
よって、大径の筒状部の中実軸線部付近を通って再び上
昇する。このようにして、粒体は大径の筒状部内を循環
し続ける。

その場合、吹上げる気体の流量の調節により、大径の筒
状部の中の粒体の一部は、上の小径の筒状部内でふわふ
わ浮いた状態を保ちながら、すぐ上の大径の筒状部の中
に入って行き、また、前記したような連動を繰返しなが
ら、順次上方へ少しずつ移動していく、このとき、粒体
が上方の大径の筒状部へ移動してい〈量は、粒体の供給
量と吹上げる気体の流量によって、適宜調節する。

このように、大径の筒状部内で粒体が流動循環している
とき、その粒体群の中へ、まず、液体、好ましくは油を
導入し、後でパウダが付着しやすいように、各粒体の表
面に液体をまぶしておく。

この場合、粒体は流動化しているので、液体は粒体の表
面にまんべんなく付着する。

その後、同様にして、パウダを導入すれば、液体が付着
している各粒体の表面にパウダが付着しやすく、粒体が
流動化しながら上昇をし続ける間に、粒体表面にはパウ
ダが均等にまぶされる。

このようにして、パウダがまぶされた粒体は上昇し、最
上段の大径の筒状部からオーバーフローにより取出され
る。

パウダを均等にまぶす場合に、液体を用いず、パウダだ
けをまぶす場合もある。

他方、向流的に、筒状部の下側から気体を、筒状部の上
側から粒体を投入する方法においても、気体の流量を調
整することにより同様な流動化を行ないつつ、パウダを
粒体に均等にまぶしながら、下部から排出することがで
きる。

［実施例］第１図に示した本発明の１実施例において、１〜５は大
径の筒状部、６〜１０は小径の筒状部であり、複数個の
大径の筒状部１〜５と小径の筒状部６〜１０は同一軸線
上に順次交互に積重ねられている。大径の筒状部１〜５
は、それぞれ、下側に向いている截頭円錐筒状部１ａ〜
５ａ、円筒状部１ｂ〜５ｂ、上側に向いている截頭円錐
筒状部ｌｃ〜４Ｃを下から上に順次積重ねた状態の形状
になっており、それぞれ上、下の各截頭円錐筒状部１ａ
〜５ａ、ｌｃ〜４ｃの各截頭部が、それぞれ、下側の小
径の筒状部６〜１０と上側の小径の筒状部７〜１０に連
結されている。ただし、この実施例では、最上段の大径
の円筒部５には、上側の截頭円錐筒状部５Ｃは必ずしも
必要がないので設けられていない、なお、複数個の大径
の筒状部１〜５と小径の筒状部６〜１０を組合わせたも
のは、第１図では５段設けたが、これは使用条件により
、３段ないし６段などのように、適宜選択して用いるこ
とができる。大径と小径の円筒部１〜５．６〜１０の直
径は、粒体の処理量によっても異なるが、例えば、１０
０〜３００ｍｍと３０〜１００ｍｍ程度とした。また、
下側の截頭円錐筒状部１ａ〜５ａの傾斜角は、粒体をで
きるだけ長く溜めておくために、粒体の安息角よりも、
例えば、１〜１０度だけ大きくしたように、比較的緩傾
斜とし、上側の截頭円錐筒状部１ｃ〜４Ｃの傾斜角は、
粒体が上方へ行きやすいように、比較的に急傾斜とした
。

１１は、パウダを表面にまぶそうとするペレットである
粒体の供給装置、１２は回転数を変更できるロータリバ
ルブ、１３は空気または窒素ガスなどの気体を送るブロ
ア、１４は流量調整弁であり、流に調整弁１４から伸び
ている気体導管１５の先端部は、ロータリバルブ１２の
下の粉体移送用のエジェクタ１６の中に配置されており
、エジェクタ１６から伸びた気体と粉体用の導入管１７
の先端部は、最下段の小径の筒状部６と一体になってい
る。ちなみに、第１図においては、１８部を気体と粒体
の吹込口として表わしている。なお、ブロア１３は圧力
を調整可能になっている。

１９は、例えば油などの粘度を有する液体の供給装置、
２０は流量調整装置、２１は液体導入管、２２は最下段
の大径の筒状部ｌ内の中実軸線部付近に設けた液体噴霧
用のノズルである。液体導入管２１やノズル２２は図示
したように円筒部ｌｂ内に設けることもできるし、下側
の截頭円錐筒状部ｌａ内に設けることもできる。

２３は粒体の表面にまぶすパウダの供給装置、２４は開
閉弁、２５はパウダ移送用のエア供給用のコンプレッサ
、２６はエジェクタ、２７はパウダ供給管であり、パウ
ダ供給管２７は下から２段目の大径の筒状部２内の中実
軸線部付近に導入した。２８はパウダ供給管２７の先端
部のパウダ供給口である。なお、パウダ供給管２７は液
体導入管２１よりも上に設ければ良いので、パウダ供給
管２７は最下段の大径の筒状部ｌの中に導いても良い。

液体導入管２１のノズル２２や、パウダ供給口２８の開
口は１図示した状態では下方に向けたように示したが、
これは、粒体にパウダを効率良くまぶすことを考慮して
、水平方向にしても良いし、斜め下向き方向等のように
、別な方向に向けても良い、勿論、−度に多方向に液体
やパウダを噴出しうるようにすることもできる。また、
中実軸線部付近でなく、内周面付近で噴出させることも
できる。

最上段の筒状部５の側面には、パウダを表面にまぶした
粒体をオーバーフローさせることによって排出する排出
口２９を設けた。３０はパウダを表面にまぶした粒体を
入れるための製品タンクないしは袋である。

３１は最上段の大径の筒状部５の頂部に連結した気体の
排出管、３２は排気した気体に少量まじっているパウダ
を回収するためのバッグフィルタ、３３はバッグフィル
タの下から排出するパウダを受けるための容器である。

バッグフィルタ３２から排出された気体は気体導管３４
によって導かれ、ブロア１３と、開閉弁３５を介してコ
ンプレッサ２５に導かれている。

３６は入口側の筒状部６と出口側の筒状部５にそれぞれ
配管３７．３８で連結した差圧検出器、３９は差圧設定
器、４０は差圧設定器３９と差圧検出器３６で検出した
値をそれぞれ電気的信号に変換して比較する比較器であ
り、比較器４０の出力信号によって、ブロア１３と連結
した流量調整弁１４などを調整しうるようにした。なお
、差圧検出器３６は、例えば、第１図で２点鎖線で示し
たように、他の小径の筒状部６，８間に設けてもよい。

本発明の装置を用いて、粒体にパウダをまぶす場合は、
つぎのようにして行なう。

まず、ブロア１３を駆動させて、例えば、ゲージ圧で吐
出圧力０　、０１〜０　、１Ｋｇ／ｃｒｎ’ｃ７）窒素
ガスを、粒体と気体の導入管１７を通して筒状部６や１
の中に導入している状態で、ロータリパルプ１２を介し
て粒体の供給装置１１からパウダをまぶす粒体を供給す
る０粒体としては１例えば８直径３〜５ｍｍ程度のナイ
ロンチップからなる樹脂などのペレットを用いる０粒体
はブロア１３からの窒素ガスとエジェクタ１６の作用で
、導入管１７を通って送られる。

このようにして、大径の筒状部１〜４などにおける窒素
ガスの流速が、例えば、０．５〜１６５ｍ／ｓｅｃとな
り、小径の筒状部６〜１０における窒素ガスの流速が１
例えば、５〜１５ｍ／ｓｅｃになるように調整しておく
、この場合、大径の筒状部１〜４における窒素ガスの流
速は、気流に乗った粒体のごく一部のみが上段の小径の
筒状部７〜１０に送り込まれる流速にし、小径の筒状部
６〜１０における窒素ガスの流速は、気流に乗った粒体
が、はとんど同一箇所でふわふわ浮いた状態を続けなが
ら、少しずつ上段の大径の筒状部１〜５の中に送り込ま
れる程度の流速にしておく。

これは、小径の筒状部６かも比較的に早い速度で進んで
きた窒素ガスが、広い断面積の大径の筒状部１内に入っ
たら、その断面積に反比例して、流速が自ずと落ちるの
で、導入管１７内の窒素ガスの流速を適宜調整しておけ
ば、このような状態が自ずと得られる。

筒状部６から筒状部ｌに入った流速の落ちた窒素ガスは
、大径の筒状部ｌの中実軸線部付近をほぼ垂直に上昇し
、この気流は筒状部ｌ内のほぼ中央付近に位置する粒体
を少しずつ上昇させる。ただし、この気流は、はとんど
の粒体が上段の小径の筒状部７に送り込まれない程度の
流速に調整されているので、粒体のほとんどは大径の筒
状部１の上部へ行くにしたがって上昇力を無くし、外側
方向に移動し、粒体に作用している重力の作用で、筒状
部ｌの内周面に沿って落下し、下側に落下したところで
、小径の筒状部６から上昇して来ている強い上昇気流に
乗って再び上昇する。このようにして、はとんどの粒体
は、大径の円筒部ｌの中を、例えば図面に矢印で示した
ような軌跡を画いて流動循環を繰返す、ただし、粒体の
ほんの一部は、中実軸線部の上昇気流に乗って、上段の
小径の筒状部７へ送り込まれ、ここで、ふわふわ浮いた
状態を続けながら、上段の大径の筒状部２内へ送り込ま
れる。

このようにして、粒体は、気流に乗って流動化および循
環しながら少しずつ順次上方へ向って進む。

このような状態で、まず、液体供給装置１９を駆動させ
て、ノズル２２から、例えば油を噴霧するか、少量ずつ
滴下して、流動している粒体群内へ導入し、各粒体の表
面に付着させる。この場合、粒体は流動化しているので
、はぼ回転（自転）状態にあり、油は各粒体の全表面に
まんべんなくまぶされる。なお、油は常に所定量供給す
る場合もあるし、レシプロ的に供給する場合もある。

つぎに、パウダ供給装置２３とコンプレッサ２５を作動
させて、大径の筒状部２の中の流動化している粒体群の
中に１例えば、直径約８ル程度のステアリン酸カルシウ
ムの微粒子からなるパウダを導入する。そうすると、流
動化の作用により、表面に油が付着している各粒体の表
面にパウダが付着する。勿論、１つの筒状部２内のみで
は、各粒体の表面の全部にパウダが充分に付着しない場
合もありうるので、その上の幾つかの大径の筒状部３．
４の中でも順次流動循環させて、全粒体の全表面にパウ
ダをまんべんなくまぶす。

このようにして、表面にまんべんなくパウダがまぶされ
た粒体は、最上段の大径の筒状部５内に移動し、排出口
２９よりオーバーフローにより製品タンク３０内に順次
自動的に排出される。

大径の筒状部５の頂部から排出される窒素ガスは、バッ
グフィルタ３２へ導かれ、ブロア１４やコンプレッサ２
５へ送られて再び利用する。バッグフィルタ３２の作用
で、窒素ガス中に含まれている少量のパウダは回収され
、容器３３の中に排出される。

つぎに、本装置をスムーズに運転するために装備する制
御装置について以下に説明する。

第１に、各筒状体内の粒体層高を制御するために１例え
ば、２個の筒状体間の差圧を測定し、所定差圧よりも大
きい場合は、粒体層高が高いと判断し、ブロアの流量調
整弁を開き、流量を増加し、粒体を上方に流すようにす
る。また、所定差圧よりも小さい場合は、粒体層高が低
いと判断し、ブロアの流量調整弁を閉じ、流量を減少し
、粒体を貯めるようにする。

粒体層高を調整するセンサとしては、２個の筒状体間の
差圧の他に、光スィッチなどを用いて、層高を検出する
方法も考えられる。

第２に、粒体の供給量に応じて、液体やパウダの供給量
の制御を行なう０粒体の供給量を検出し、所定の混合濃
度にするようパウダや液体の供給量を、パウダ供給装置
２３や流量調整装置２０を用いて調整する。なお、液体
やパウダの調整は、自動制御でなく、パウダ供給装Ｍ２
３．流量調整装置２０を単独にマニアルにて簡易的に調
整することもできる。

本発明の装置を用いて、パウダを粒体表面にまぶす場合
に、例えば、粒体であるナイロンペレットの供給量を４
２　Ｋ　ｇ／　ｈとし、粒体に対する袖の供給量を３９
０ＰＰ璽、１６．２ｇ／ｈ、粒体に対するステアリン酸
カルシウムの供給量を８５０ｐｐｍ　　、３５．９ｇ／
ｈとし、大径の筒状部１〜４における空塔速度すなわち
窒素ガスの流速を０　、７　ｍ／ｓｅｃとして、３０分
運転後に３分おきに２５０ｃｃずつサンプリングしたら
、パウダの付着濃度は８００〜９１０ｐｐｍであった。

以上、第１図に示すものは、気体および粒体がともに下
側から上側へ移動する、いわゆる、並流の場合における
本発明の１実施例を説明したが、第２図に示すように、
気体は最下段から最上段へ順次移動させる点は第１図と
同様であるが、粒体は第１図と異なり、最下段から投入
することはせず、最上段に設けた粒体供給ホッパ５０へ
投入して、下から上昇してくる気体によって流動化させ
ながら、順次下段へ移動させる、いわゆる同波方式とす
ることもできる。

この場合、第１図の順序と異なり、最上段の筒状部ｌに
て、まず、液体を注入し、その後、次の筒状部２におい
てパウダを供給する。

このようにして、上から投入された粒体は流動化しなが
ら表面に液体を万遍なく付着させられた後、パウダがそ
の外皮に均一に付着させられる。

こうして、次段の筒状体３．４を次第に流動化しながら
下降して最終段の筒状部４の側下方に設置されるロータ
リフィーダ（エアロツクフィーダ）１２を経由して系外
へ排出される。この方式においては、粒体供給装置ｌｌ
から投入された粒体が下方へ波下していく際、下方から
上昇してくる気体の気流によって気体の排出管３１へ逸
流するのを防止するため、粒体のサイズより細かい網目
のフィルタ５０ａを粒体供給ホッパの上部に設けておく
。

以上述べたように、本発明の他の実施例である第２図の
場合には、粒体投入の位置および流れ、および液体とパ
ウダの供給の順序、コーティングの完了した粒体（製品
）の排出方法が第１図と異なる他はほぼ第１図の実施例
と同一であることはいうまでもない。

［発明の効果］本発明においては、特許請求の範囲に記載したように、
複数個の小径の筒状部と大径の筒状部を順次植重ねた装
置を用い、粒体を流動化させ、かつ、循環させ、粒体群
の中に、まず、油などの液体を導入してまぶし、その後
、パウダを導入するので、粒体の表面にパウダを均一に
、かつ、確実容易にまぶすことができる。勿論、比較的
に小さくて簡単な装置を用いて、連続的にパウダをまぶ
すことができる。そのうえ、粒体を流動化させながら連
続してパウダをまぶすことができるので、粒体を気体で
輸送している途中でパウダをまぶすことができるので、
非常に能率的である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法を実施するための装置の１実施例
を示す系統図（１部縦断面図）であり、第２図は本発明
の他の実施例を示す系統図（１部縦断面図）である。１〜５・・・大径の筒状部、 ■ａ〜５ａ、ｌｃ〜４Ｃ・・・截頭円錐筒状部、ｌｂ〜
５ｂ・・・円筒部、　６〜１０・・・小径の筒状部、１
１・・・粒体供給装置、１３・・・ブロア、１８・・・
気体と粒体の吹込口、１９・・・液体供給装置、　２２・・・ノズル、２３・
・・パウダ供給装置、２５・・・コンプレッサ、２８・
・・パウダ供給口、　　２９・・・粒体排出口、３２・
・・バッグフィルタ、３６・・・差圧検出器、５０・・
・粒体供給ホッパ、１０６〜１１０・・・小径の筒状部。特許出願人　　宇部興産株式会社第１図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）複数の大径の筒状部と小径の筒状部を上下方向に
順次交互に積重ねた装置を用い、筒状筒内に導入した粒
体を筒状部の下側から導入した気体の作用によって流動
化させながら、一方の筒状部側から他方の筒状部側へ順
移動送させ、筒状部内において流動化している粒体群の
中にコーティング材料を導入してコーティング材料を粒
体表面にコーティングする方法。
（２）コーティング材料として、パウダのみ、液体のみ
、または、液体とパウダの両方を用いる特許請求の範囲
第１項記載のコーティング材料を粒体表面にコーティン
グする方法。
（３）筒状部の下側から導入する気体として窒素ガスま
たは空気を用い、粒体群の中にふりかけるコーティング
材料として油とパウダを用いる特許請求の範囲第１項記
載のコーティング材料を粒体表面にコーティングする方
法。
（４）筒状部の中の流動化している粒体群の中に液体を
ふりかけ、その後、液体がふりかかった粒体群の中にパ
ウダをふりかけるようにした特許請求の範囲第１項また
は第３項記載のコーティング材料を粒体表面にコーティ
ングする方法。
（５）複数の大径の筒状部と小径の筒状部を上下方向に
順次交互に積重ねた装置を設け、最下段の筒状部の下端
部に気体吹込口を設け、最上段の筒状綿に気体排出口を
設け、最下段または最上段の一方の筒状部に粒体導入口
を設け、他方の筒状部にコーティング材料を表面にコー
ティングした粒体の排出口を設け、粒体導入側の筒状部
にコーティング材料導入部分を設けたコーティング材料
を粒体表面にコーティングする装置。
（６）コーティング材料導入部分として、液体導入部分
、およびパウダ導入部分のうち、少なくともひとつを用
いた特許請求の範囲第５項記載のコーティング材料を粒
体表面にコーティングする装置。
（７）粒体導入側の筒状部に液体導入部分を設け、粒体
の下流側にパウダ導入部分を用いた特許請求の範囲第５
項記載のコーティング材料を粒体表面にコーティングす
る装置。
（８）大径の筒状部と小径の筒状部を同一軸線上に順次
交互に積重ねた特許請求の範囲第５項記載のコーティン
グ材料を粒体表面にコーティングする装置。
（９）筒状部に設けた液体導入部分とパウダ導入部分を
大径の筒状部の軸線部分に設けた特許請求の範囲第５項
記載のコーティング材料を粒体表面にコーティングする
装置。
（１０）液体導入部分を最下段の大径の筒状部に設け、
パウダ導入部分をその上の大径の筒状部に設けた特許請
求の範囲第５項記載のコーティング材料を粒体表面にコ
ーティングする装置。
（１１）液体導入部分とパウダ導入部分を最下段の大径
の筒状部に設けた特許請求の範囲第５項記載のコーティ
ング材料を粒体表面にコーティングする装置。
（１２）大径の筒状部を、下側に向いている截頭円錐筒
状部、円筒状部、上側に向いている截頭円錐筒状部を下
から上に順次積重ねた状態の形状にした特許請求の範囲
第５項記載のコーティング材料を粒体表面にコーティン
グする装置。
（１３）大径の筒状部の下側に向いている截頭円錐筒状
部の傾斜角を、筒状部の中に入れる粒体群の安息角より
も１〜１０度だけ大きくした特許請求の範囲第５項記載
のコーティング材料を粒体表面にコーティングする装置
。
（１４）２個の筒状体間の差圧を測定し、この差圧の設
定差圧に対する大小により、最下段の筒状部の下から導
入する気体の流速、気体の圧力、投入する粒体の量、投
入するパウダの量を調節しうる装置を設けた特許請求の
範囲第５項記載のコーティング材料を粒体表面にコーテ
ィングする装置。