JPH0716595B2 - 造粒コーティング方法及びその装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、造粒装置、コーティング装置、造粒コーティ
ング装置、転動コーティング装置、流動造粒コーティン
グ装置等（以下単に「造粒コーティング装置」という）
において媒体として空気を用いて、上記各装置に噴霧用
の圧縮空気を用いたり、粉粒体等の材料を流動化するた
めに空気流を用いている装置に関する空気の温度制御に
係り、特に噴霧用空気及び粉粒体を流動化するための媒
体としての空気の温度を制御できる造粒コーティング装
置等の造粒コーティング技術に関する。

［従来の技術］ 造粒コーティング装置等の造粒コーティング技術におい
て、圧縮空気と結合剤、コーティング剤等を、二流体ノ
ズルを用いて噴霧供給し造粒コーティングする際の噴霧
用圧縮空気について、従来は、圧縮空気自体の温度制御
がされることなく、噴霧空気として使用されている。特
に、処理器の近傍、例えば、処理器に入る直前のスプレ
ーガンに連設されている管路等おいては、全く温度制御
がされていない。このため、圧縮空気は、スプレーガン
のノズルに至る管路において、処理器の設置場所におけ
る環境温度と略同じ温度になっていた。

そこで、噴霧液等を噴霧するに当って、噴霧液の特性を
考慮した上で、目的の噴霧状態を得るために、圧縮空気
圧や噴霧空気量を制御因子として用いて、噴霧空気を制
御していた。しかし噴霧液の噴霧特性によっては、この
ような制御因子のみでは、不十分な場合があり、噴霧液
の付着率の低下等を招き、経済的損失を生じていた。

また、圧縮空気の湿度制御の場合、圧縮空気の温度は季
節により、さらには処理器の設置場所における環境温度
の変化に伴ない影響を受け、変動することが認められ
る。このため全く同じ噴霧条件でも、季節により、設置
場所により、噴霧状態が変化し、製品品質の変動を招く
ことになっていた。

上述のように、噴霧用の圧縮空気は、処理器に至る配管
途中における環境温度の影響を受け、圧縮空気温度が変
化する為、噴霧状態が変化し、造粒品、コーティング品
の特性が変化する等の問題があった。この変化は、噴霧
状態において、例えば噴霧液の蒸発速度が大きい場合、
コーティングが一様ではなくなったりする等、極めて大
きな経済的損失を生ずる場合もある。また噴霧液の蒸発
速度が小さい場合は、凝集塊が生じたり、空気温度が低
すぎたり、造粒，コーティング等における種々の不安定
な状態が生ずる。

また、流動造粒コーティング装置等の造粒、乾燥、コー
ティング技術においては、粉粒体を流動化するために用
いられる媒体として、空気流を用いている。

一般に、この空気流の温度制御については、加熱器を通
った後で、処理器に入る前の空気温度を所定数値に設定
し、この数値が常に一定になるように制御する技術、あ
るいは処理器の排気部に設けられたフィルターを通った
後の、排気空気の温度数値を所定数値に設定し、この数
値が常に一定になるように制御する技術等が用いられて
いた。

このような技術においては、流動造粒コーティング装置
等の設置場所における環境温度が変化した場合に、これ
ら装置の器壁からの放熱量が変化することになり、処理
器に入る前の部分における温度設定や、排気空気におけ
る温度設定では、処理器内の温度、特に粉粒体の温度と
空気流の温度を一致させること等を正確に保持すること
が困難であった。

さらにフィルターの目詰まりにより、流動化空気量が変
化等した場合に、乾燥条件等の変化に全く追従できず、
造粒、コーティング条件等が安定しないことになる。従
って、良品質の造粒品、コーティング品が得られず、経
済的損失が生ずる等の問題点がある。

さらに、結合剤、コーティング剤等の噴霧液の供給量等
における噴霧条件を変更した場合、処理器内の温度も変
化するために、新たに温度の条件設定をしなければなら
ない等の煩雑さがある。

この点に関し、処理器内に電気的温度測定素子を用いた
技術が提案されている（特開昭58−104627号）。しか
し、この提案技術は、造粒・コーティング工程における
湿度を間接的に計算し、制御するためのものであり、造
粒コーティング室内に設けた電気的温度測定素子によ
り、流動空気流の温度を測定し、その結果と所定計算式
を用いて湿度を算出することを意図したものである。

従って本発明のように二流体ノイズルの噴霧圧縮空気の
温度調整をすることや、循環流動する粉粒体の温度測定
を行い、その結果に基づいて粉粒体の温度制御を行うこ
とを意図したものとは根本的に発想を異にする。

また、上記提案技術は、噴霧される造粒、コーティング
液の溶媒として、水を主溶媒とするものであり、本発明
のように、噴霧圧縮空気及び処理器内の温度を所望に保
持することを解決手段とする観点はなかった。

上述のように、従来の技術によれば噴霧圧縮空気の温度
によって、造粒コーティングを制御する技術概念自体が
全くないものであり、処理器内で粉粒体が循環流動する
箇所の環境温度変化に対応する空気（噴霧圧縮空気ある
いは流動空気流）の温度制御は、全くなされていなかっ
た。

［発明の目的］ 本発明の目的は、結合剤、コーティング剤等の噴霧液特
性に適合し、これら噴霧液が処理器内の温度に適合した
条件になるように、噴霧空気である圧縮空気の温度を制
御して造粒コーティングできる方法及び装置を提供する
ことであり、 さらには、噴霧空気の温度制御と同時に、流動化するた
めの媒体としての空気温度を、処理器内の粉粒体が循環
流動する箇所において温度測定することにより、処理器
内温度に適するように制御し、噴霧液の特性と循環温度
に対応した、適切な空気の温度となる様に制御できる造
粒コーティング装置等の造粒コーティング技術を提供す
ることにある。

［構成及び作用］ 上記目的を解決するために、本発明の請求の範囲第１項
に係る造粒コーティング方法は、噴霧圧縮空気を用いた
二流体ノズルによって造粒コーティングする方法におい
て、造粒コーティング装置の手前の管路で且つ前記二流
体ノズルのうち噴霧圧縮空気用ノズルと連設された管路
に温度測定素子を設け、この温度測定素子による測定温
度の情報に基づき、取り入れた空気を圧縮した後で冷却
し、この冷却後に加熱をして０℃〜100℃の範囲で温度
調整した噴霧圧縮空気とし、二流体ノズルから噴霧して
造粒コーティングしてなることを特徴とする。

このように、取り入れた空気を圧縮した後で冷却し、こ
の冷却後に加熱をして０℃〜100℃の範囲で温度調整し
た噴霧圧縮空気とし、二流体ノズルから噴霧して造粒コ
ーティングすることにより、装置の設置場所・条件や季
節による変動を一切受けることがなく、結合剤、コーテ
ィング剤等の噴霧条件の変更が極めて容易になり、噴霧
液の特性に合せた最良の噴霧条件を選択できるばかりで
はなく、条件の巾が大きくなる。

また条件を変更しても常に一定の乾燥条件が確保され
る。このため高品質の造粒品、コーティング品が安定的
に得られる。また噴霧液の散逸が減少でき、経済的損失
がなくなる。

そして、流動造粒機設置環境温度変化、流動化空気量の
変化等に極めてよく追随、対応し、常に一定な安定した
造粒コーティング条件を得ることができる。

また請求の範囲第２項に係る発明は、吸気用ダクトと、
排気用ダクトと、処理器と、、噴霧圧縮空気を用いた二
流体ノズルと、を備えた造粒コーティング装置におい
て、前記造粒コーティング装置の手前の管路で且つ前記
二流体ノズルのうち噴霧圧縮空気用ノズルと連設された
管路に設けられた温度測定素子と、前記処理器内で粉粒
体が循環流動する箇所に設けられた温度測定素子と、を
備え、これらの各温度測定素子による測定温度の情報に
基づき、噴霧圧縮空気の温度及び流動空気流の温度を調
整してなることを特徴とする。

このようにして、噴霧圧縮空気の温度と流動する粉粒体
等の材料の温度を測定して、これらの測定温度に基づ
き、噴霧圧縮空気の温度及び流動空気流の温度を統一的
にあるいは個別的に制御する。噴霧圧縮空気の温度制御
は、上述の発明と同様であり、流動空気流の温度制御
は、噴霧圧縮空気の温度制御と同時に、流動する粉粒体
等の材料の温度と連動させて、加熱器を制御する。

このように上記各発明によれば、温度調整した噴霧圧縮
空気を制御調整することにより、噴霧液の特性に適合し
た温度で噴霧することができる。さらには、処理器内、
好ましくは、処理器内の粉粒体が循環流動する箇所に温
度センサーを設置し、ここを循環流動する粉粒体の温度
数値を設定し、この温度数値が常に一定になるように空
気加熱器へ流入する蒸気量、電気量等を制御するもので
ある。

また乾燥プロセスに於いては、造粒品の水分と粉粒体温
度との相関性から、乾燥終点温度の数値をセットするこ
とにより、常に一定水分を含有した造粒品を得ることが
できる。

［実施例］ 以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。但
し、当然のことであるが、以下の説明例に記載し、また
は図示している構成部品、その他の部材および配置は、
本発明を限定する趣旨ではなく、単なる説明例に過ぎな
い。

第１図は、本発明の第１実施例の構成を示す断面図であ
る。

図において、処理器21は下部に向って先細りの円錐台形
をした下部22とバグフィルタ23とスプレー用ノズル24等
を備えている。そして処理器21の底部には、吸気用ダク
ト25が連設され、処理器21の上部には排気用ダクト26が
連設されている。また、処理器21と吸気用ダクト25の間
には、多孔板から構成される気流整流板27が配設され、
この気流整流板27により吸気用ダクト25と処理器21の造
粒コーティング室28とがが画成されている。処理器21内
部の上部には、バグフィルタ23が配設され、このバグフ
ィルタ23により造粒コーティング室28と、排気用ダクト
26が接続された室30とが画成されている。造粒コーティ
ング室28内には、スプレー用ノズル24が、処理器21の中
央部に下方に向って設けられている。このスプレー用ノ
ズル24に、管路29および図示しない定量ポンプを介し
て、例えば結合剤あるいはコーティング液等の噴霧液が
供給される。一方、ノズル24に接続された他方の管路12
は、圧縮空気用加熱器（あるいは冷却器）５、圧縮空気
除湿器（冷却器）６、コンプレッサー７とそれぞれ接続
されている。コンプレッサー７で圧縮された空気は、圧
縮空気に含まれている水分を除去するために除湿器６に
送られる。この除湿器６においては、圧縮空気が約−10
℃程度に冷却され、除湿される。冷却され、除湿された
圧縮空気は、次の加熱器５により加熱される。このと
き、処理器21より手前の管路12の部分（好ましくは、処
理器自体の温度に影響されない、処理器に最も近い部
分）に、例えば電気的な温度測定素子４を配置する。こ
の温度測定素子４は、信号発生機９に連結され、測定温
度に応じた信号を発生する。信号発生機９で発生された
信号は、次の温度検出制御機10によって読み取られ、さ
らに装置全体を制御する流動造粒コーティング制御装置
11によって、圧縮空気用加熱器（冷却器）５を制御し
て、圧縮空気の温度が所定の温度になるように制御す
る。温度制御の範囲としては、一般に素材および噴霧液
の特性により変動するが、０℃〜100℃までの範囲で適
応できれば良い。そして、前記噴霧液が最もふさわしい
適応条件の下で、圧縮空気を利用したスプレーガンの二
流体ノズルから、造粒コーティング室28内に噴霧される
ように構成される。スプレーガンの二流体スプレーノズ
ルとしては、平吹でも丸吹のノズルでも良く、ノズル24
は、上述のように、処理器21内に設置され、下方向に噴
霧しているが、これに限定されるものではなく、ノズル
を、処理器21の下方に設け、処理器21に対して水平より
上方に向けて設けてもよい。上記構成から成る流動造粒
コーティング装置において、コーティング時にあたって
は、処理器21の図示しない材料供給口から、処理器21内
に、材料として粉粒体を入れて該材料供給口を閉じる。

次に、図示しない排風機を作動させると、第１図に実線
矢印で示したように空気が流れ、粉粒体が造粒コーティ
ング室28内に舞い上り流動化される。この状態でノズル
24から結合剤またはコーティング液等の噴霧液を、造粒
コーティング室28内を流動している粉粒体に向けて、噴
霧するようになっている。このようにして、所定時間が
経過して、造粒コーティングされた粉粒体が生成された
後に、排気口ダンパ31を閉じると、造粒コーティングさ
れた粉粒体が、整流板27の上に落下して堆積される。

造粒コーティング室28の底側部位置の側壁には取出口が
設けられ、この取出口に、該取出口を開閉する開閉弁が
取付けられている（いずれも図示せず）。これにより、
造粒コーティングされたものが取り出せる。

なお、吸気用ダクト25の先端部は大気に開放されて、そ
の途中には、空気を濾過して清浄化するフィルタ（図示
せず）、空気中の水分を除湿するための流動化空気調湿
装置１及び空気を暖ためるための加熱器２が設けられて
いる。排気用ダクト26の先端部は、図示しない排風機に
接続され、排気用ダクト26と室30との連設口には、この
連設口を開閉する排気口ダンパ31が配設されている。ま
た、排風機の排気口は、図示しない集塵機に接続されて
いる。

本例においては、造粒コーティング装置を例にとって説
明したが、造粒専用機器あるいはコーティング専用機器
であっても良いことは当然である。また、処理器の形状
についても、上記説明例で示したような、下部に向って
先細りの円錐台形をした下部を有することは必要ではな
い。

第２図及び第３図は、本発明に係る第2,第３の実施例を
示す概略説明図である。

以下に説明する実施例では、上記第１図で示される実施
例と同一部材、同一構成には同一符号を付して、その説
明を省略する。

第２図は遠心転動造粒コーティング法における例を示し
たもので、処理器41の上部には、バグフィルタを備えた
集塵室と原料投入口（いずれも図示せず）が形成され、
該処理器41の側部の下部には開閉可能な扉を有する排出
口が形成されている。

そして、処理器41の底部には撹拌するための円板43が設
けられ、該円板43は、図示しない動力（モータ等）によ
ってベルトを介して回転する回転軸42に取付けられてい
る。また、該円板41の下部には吸気口45が形成され、該
吸気口45から給気できるように構成されている。

本例では、先ず処理器41内に被処理物を入れておき、吸
気口45から、空気を送り込みながら円板43を回転させ、
同時にノズル24からポンプＰ及び管路29を通ってきたバ
インダー或はコーティング液等を供給して転動造粒或は
転動コーティングする。符号44は、円板43を安定して回
転させ且つ撹拌する突起部である。

なお、本例においては、回転軸42を上下させて、処理器
41内に流入する空気量を調整したり、円板43上に撹拌羽
根を形成する等任意の変更が可能である。

上述のように、本例を用いると、顆粒にする際の造粒条
件或は粉粒体のコーティング条件を安定的に制御するこ
とができる。

第３図は噴霧造粒法における例を示す。

本例においては、管路29に形成されたポンプＰにより、
液状あるいはスラリー状の材料を噴霧して、液滴と気流
との間の熱と物質の移動によって球状の粒子を得る方法
で、そのうち本例では、二流体ノズルを用いた例であ
る。

処理器46の上部には、図示しない送風機と該送風機に連
結された加熱機があり、該加熱器と連結された吸気口47
から熱風を処理器46内に送風し、該処理器47内に配設さ
れたノズル24を上方に向け、該ノズル24からスラリー等
を噴霧する。噴霧されたスラリー等は、粒化し、粗粒
は、処理器46下部に設けられた排出用コンベア49により
取り出される。一方微粉状のもの及び処理器46内の空気
は、排気用ダクト48から排出され、微粉は図示しないサ
イクロンによって捕獲される。

以上のように、本例を用いると、最適な温度で噴霧で
き、熱風（図中矢線で示す）の処理器内温度を一定にで
きるため、成分の分解をより少なくし、得られる粒状
は、粒度がそろった球形となる。

なお、後述する第５図で示される第２の発明の実施例で
ある錠剤・粒体のコーティング装置においても、その構
成を本発明のようにすることができる。

第４図は他の発明の実施例を示す構成断面図である。

この発明による実施例では、上記第１図で示される発明
の実施例と同一部材、同一構成には同一符号を付して、
その説明を省略する。

本例においては、造粒コーティング室28内の粉粒体が流
動化する箇所に、例えば電気的な温度測定素子３を設け
る。この素子３は信号発生機８に連結され、さらに温度
検出制御装置10によって読みとられ、装置全体を制御す
る制御装置11に連結される。この制御装置11には、前記
発明と同様に、信号発生機９と温度検出制御装置10と連
結されている。つまり、処理器21より手前でスプレーガ
ンと連通された管路12の部分（好ましくは、処理器自体
の温度に影響されない、処理器に最も近い部分）に温度
測定素子４が配置され、この温度測定素子４は、信号発
生機９に連結され、信号を発生する。この信号は、上記
信号発生機８と同じく温度検出制御機10によって読み取
られ、装置全体を制御する制御装置11に連結されてい
る。このように、造粒コーティング室28内に設けられた
素子３の温度測定から得られた情報と、前記管路12に設
けられた温度測定素子４によって得られた情報を、制御
装置11を介して、圧縮空気用加熱器５、空気を暖ためる
ための加熱器２を制御して、それぞれ所定の温度になる
ように制御する。加熱器２の制御は、本例においては、
加熱器２内へ流入する蒸気量をバルブ等を調節すること
によって制御するが、加熱要素としては蒸気ではなく、
電熱ヒータその他の加熱体等を用いてもよい。そして、
前記噴霧液が最もふさわしい適応条件の下で、圧縮空気
を利用した二流体スプレーノズルから造粒コーティング
室28内に噴霧され、同時に流動空気流についても、適切
に制御するように構成される。

第５図は、第２の発明の別の実施例であり、錠剤粒体の
コーティング法における例を示す概略説明図である。

図において、処理器51内には、図示しない駆動装置によ
り回転するコーティングパン58が形成され、該コーティ
ングパン58の上方には、送風ポンプ、加熱機、除湿機
等、フィルタ（いずれも図示せず）と連結された吸気口
55が形成され、下側部には排気口56が配設され、該排気
口56は、フィルタ等を介して大気開放されている。そし
て、温度測定素子３をコーティングパン58内及び管路12
に形成したものである。

なお、本例では、上方の吸気口55から熱風をコーティン
グパン58内に流入させたが、これを逆にして、下（つま
り排気口側）から熱風を導入するように構成しても良
い。

本例のように構成すると、錠剤等のコーティング条件を
一定に保つことができ、コーティング層形成を最適にす
ることができる。

なお、前記第２図及び第３図で示される第１の発明の実
施例である遠心転動造粒法及び、噴霧造粒法を本発明の
構成を適用することができる。

上記各発明の各説明例では、加熱器２および加熱器５を
加熱体として説明したが、夏季及び噴霧液の特性によっ
ては、所定の温度にするために、冷却器として用いる必
要がある。このため、これらを加熱器2,5は、冷却器と
して作用するものが好ましいが、加熱器と冷却器を別個
に連結して選択的に用いても良い。

［発明の効果］ 本発明は、上述のように取り入れた空気を圧縮した後で
冷却し、この冷却後に加熱をして０℃〜100℃の範囲で
温度調整した噴霧圧縮空気とし、二流体ノズルから噴霧
しているので、装置の設置場所・条件が、季節による変
動を一切受けずに次のような特別顕著な効果を有する。
即ち、 二流体ノズルの圧縮空気の温度を所要域に調整して、
噴霧液の噴霧状態及び処理物への付着再固化状態を一様
に安定化することができる。これにより、噴霧液と処理
液の双方温度相関により安定的な所定粒度の処理物を得
ることができる。そして結合剤、コーティング剤等の噴
霧条件の変更が極めて容易になり、噴霧液の特性に合せ
最良の噴霧条件を選択できるばかりではなく、条件の巾
が大きくなる。また条件を変更しても常に一定の乾燥条
件が確保される。このように条件変動追従をきわめて容
易に行なうことができる。

高品質の造粒品、コーティング品が安定的に得られ
る。

噴霧液の散逸が減少でき、経済的損失がなくなる。

流動造粒機設置環境温度変化、流動化空気量の変化等
に極めてよく追随、対応し、常に、一定な安定した造粒
コーティング条件を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は第１の発明の第１の実施例の構成を示す断面
図、第２図及び第３図は第１の発明に係る第2,第３の実
施例を示す概略説明図、第４図は第２の発明の実施例の
構成を示す断面図、第５図は第２の発明の他の実施例を
示す概略説明図である。 １……空気調湿装置、2,5……加熱器（冷却器）、3,4…
…温度測定素子、６……除湿器（冷却器）、７……コン
プレッサー、8,9……信号発生器、10……温度検出制御
装置、11……造粒コーティング制御装置、12……管路、
21……処理器、24……スプレー用ノズル、25……吸気用
ダクト、26……排気用ダクト

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】噴霧圧縮空気を用いた二流体ノズルによっ
   て造粒コーティングする方法において、造粒コーティン
   グ装置の手前の管路で且つ前記二流体ノズルのうち噴霧
   圧縮空気用ノズルと連設された管路に温度測定素子を設
   け、この温度測定素子による測定温度の情報に基づき、
   取り入れた空気を圧縮した後で冷却し、この冷却後に加
   熱をして０℃〜100℃の範囲で温度調整した噴霧圧縮空
   気とし、二流体ノズルから噴霧して造粒コーティングし
   てなることを特徴とする造粒コーティング方法。
2. 【請求項２】吸気用ダクトと、排気用ダクトと、処理器
   と、噴霧圧縮空気を用いた二流体ノズルと、を備えた造
   粒コーティング装置において、前記造粒コーティング装
   置の手前の管路で且つ前記二流体ノズルのうちの噴霧圧
   縮空気用ノズルと連設された管路に設けられた温度測定
   素子と、前記処理器内で粉粒体が循環流動する箇所に設
   けられた温度測定素子と、を備え、これらの各温度測定
   素子による測定温度の情報に基づき、噴霧圧縮空気の温
   度及び流動空気流の温度を調整してなることを特徴とる
   造粒コーティング装置。