(57)【要約】【課題】  粉体の表面に良品質のコーティング膜を効率よく形成することができる粉体の加湿・コーティング装置を提供する。【解決手段】  多孔板５の上部に粉体１５の流動層１６を形成し、この流動層１６内に液体を噴霧して粉体１５の表面を加湿・コーティングし、粉体１５の表面にコーティング膜を形成する粉体の加湿・コーティング装置１であって、多孔板５に、流動層１６内に下方から熱風を供給する熱風供給手段と、流動層１６内に熱風と同一方向から液体を噴霧する液体噴霧手段８とを接続する。液体噴霧手段８は、流動層１６内に液体を噴霧する噴霧ノズル９と、噴霧ノズル９に液体を供給する液体供給源とから構成される。熱風と同一方向から流動層１６内に液体を噴霧するので、液体の無駄が生じることがなく、効率よく粉体１５の表面に良品質のコーティング膜を形成することができる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の孔を有する多孔板の上部に粉体の流動層を形成し、この流動層内に液体を噴霧して粉体の表面を加湿・コーティングすることにより、粉体の表面にコーティング膜を形成する粉体の加湿・コーティング装置であって、
前記多孔板に、前記流動層内に下方から熱風を供給する熱風供給手段と、前記流動層内に前記熱風と同一方向から液体を散布する液体散布手段とを接続したことを特徴とする粉体の加湿・コーティング装置。
【請求項２】
前記液体噴霧手段は、前記多孔板に接続されるとともに、前記流動層内に液体を噴霧する少なくとも一つの噴霧ノズルと、該噴霧ノズルに液体を供給する液体供給源とからなることを特徴とする請求項１に記載の粉体の加湿・コーティング装置。
【請求項３】
前記液体供給源から前記噴霧ノズルに供給する液体に圧縮空気を混合する圧縮空気供給源を更に備えてなることを特徴とする請求項２に記載の粉体の加湿・コーティング装置。
【請求項４】
前記流動層に、前記流動層内で加湿・コーティング処理を施した粉体を攪拌する攪拌機を連設したことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の粉体の加湿・コーティング装置。
【請求項５】
複数の孔を有する多孔板の上部に粉体の流動層を形成し、この流動層内に液体を噴霧して粉体の表面を加湿、コーティングし、乾燥させることにより粉体の表面にコーティング膜を形成する粉体の加湿・コーティング方法であって、
前記多孔板に、前記流動層内に下方から熱風を供給する一方、前記流動層内に前記熱風と同一方向から液体を噴霧して、前記流動層内の粉体の表面にコーティング膜を形成することを特徴とする粉体の加湿・コーティング方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、粉体の加湿・コーティング装置及び粉体の加湿・コーティング方法に関し、特に、吸水性樹脂等の乾燥粉体の機能を高めるのに有効な粉体の加湿・コーティング装置及び粉体の加湿・コーティング方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、吸水性樹脂等の乾燥粉体の機能を高めるために、乾燥粉体の表面を所望の液体で加湿、コーティングし、乾燥させることにより、乾燥粉体の表面にコーティング膜を形成することが行われている。
【０００３】
このような乾燥粉体の表面にコーティング膜を形成する方法の一例として、攪拌式の乾燥機を使用し、この乾燥機の処理槽内に粉体を投入し、処理槽内で粉体を攪拌しながら処理槽内に液体を噴霧することにより、粉体の表面を液体で加湿、コーティングし、乾燥することにより、粉体の表面にコーティング膜を形成する方法が知られている。
【０００４】
しかし、このような方法では、攪拌によって粉体同士が互いに衝突することにより、粉体の表面に形成したコーティング膜が磨耗したり、傷ついたり、破損したりする問題があり、一定の良品質のコーティング膜を形成することが困難である。
【０００５】
一方、上記のようなコーティング膜の磨耗、傷、破損等の問題を解決するため、流動層型の乾燥機又は振動型の乾燥機を使用する方法が提案されている。例えば、図２に示すように、複数の孔２６を有する多孔板２５の上部に粉体の流動層３６を形成し、流動層３６の上方に設けられている噴霧ノズル２９から流動層３６内に液体を噴霧し、流動層３６内の乾燥粉体３５の表面を液体で加湿、コーティングし、流動層３６の下方から多孔板２５の複数の孔２６を介して流動層３６内に熱風を吹き込み、流動層３６内の乾燥粉体３５を乾燥させることにより、乾燥粉体３５の表面にコーティング膜を形成するように構成した方法が提案されている。
また、流動風吹込室から供給される熱風によって、ノズルから噴出された原料液を造粒乾燥する方法において、流動層の上方空間に熱を供給して原材料を乾燥させる方法がある（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００１−２７６５９８号公報（第２−４頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、上記のような前者の方法にあっては、流動層３６の上部又は水平方向に噴霧ノズル２９を設け、この噴霧ノズル２９から流動層３６内に液体を噴霧し、流動層３６の下方から流動層３６内に熱風を吹き込んでいるため、液体の噴霧方向が熱風の流れ方向に逆らった方向となり、液体を乾燥粉体３５の表面に効率よく接触させることが困難になり、乾燥粉体３５の表面に接触することなく外部に排気されてしまう液体の量が多くなり、液体の無駄が生じてしまう。また、液体の供給量が過大になった場合に、液体が多孔板２５等の表面を濡らしてしまい、その部分に粉体が付着してしまうため、安定した運転を継続することが困難になる。
また、後者の方法では、使用する装置が複雑で運転が不安定となり、製造コストが高くなるという問題がある。
【０００７】
本発明は、上記のような従来の問題に鑑みなされたものであって、粉体の表面を液体によって効率よく加湿、コーティングすることができ、これにより液体を無駄にすることなく粉体の表面に良品質のコーティング膜を効率よく形成することができ、さらに、多孔板等の表面が液体で濡れてしまって、その部分に粉体が付着するようなことがなく、安定した運転を継続して行うことが可能な粉体の加湿・コーティング装置及び粉体の加湿・コーティング方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上記のような課題を解決するために、以下のような手段を採用している。
すなわち、請求項１に係る発明は、複数の孔を有する多孔板の上部に粉体の流動層を形成し、この流動層内に液体を噴霧して粉体の表面を加湿・コーティングすることにより、粉体の表面にコーティング膜を形成する粉体の加湿・コーティング装置であって、前記多孔板に、前記流動層内に下方から熱風を供給する熱風供給手段と、前記流動層内に前記熱風と同一方向から液体を散布する液体散布手段とを接続したことを特徴とする。
本発明による粉体の加湿・コーティング装置によれば、流動層の下方から熱風供給手段により熱風が粉体の流動層内に供給されるとともに、熱風と同一方向から液体散布手段により流動層内に液体が散布されるので、散布された液体が熱風によって進路を妨げられることなく流動層内の粉体に到達し、粉体表面が液体で加湿、コーティングされ、粉体の表面に均一なコーティング膜が形成される。
【０００９】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の粉体の加湿・コーティング装置であって、前記液体噴霧手段は、前記多孔板に接続されるとともに、前記流動層内に液体を噴霧する少なくとも一つの噴霧ノズルと、該噴霧ノズルに液体を供給する液体供給源とからなることを特徴とする。
本発明による粉体の加湿・コーティング装置によれば、液体噴霧手段の液体供給源から噴霧ノズルに液体を供給することにより、噴霧された液体が熱風に逆らうことなく、熱風と同一方向に移動し流動層内の粉体に到達するので、液体が粉体表面に均一に付着し、粉体表面が均一に加湿、コーティングされ、粉体の表面に均一なコーティング膜が形成される。
【００１０】
請求項３に係る発明は、請求項２に記載の粉体の加湿・コーティング装置であって、前記液体供給源から前記噴霧ノズルに供給する液体に圧縮空気を混合する圧縮空気供給源を更に備えてなることを特徴とする。
本発明による粉体の加湿・コーティング装置によれば、液体噴霧手段の液体供給源から噴霧ノズルに供給される液体に圧縮空気供給源からの圧縮空気が混合され、この圧縮空気と液体との混合気が噴霧ノズルから流動層内に噴霧されることになる。
【００１１】
請求項４に係る発明は、請求項１から請求項３のいずれかに記載の粉体の加湿・コーティング装置であって、前記流動層に、前記流動層内で加湿・コーティング処理を施した粉体を攪拌する攪拌機を連設したことを特徴とする。
本発明による粉体の加湿・コーティング装置によれば、流動層内で加湿、コーティング処理が施された粉体は、流動層に連設される攪拌機によって、塊が形成される前に粉体に分解される。
【００１２】
請求項５に係る発明は、複数の孔を有する多孔板の上部に粉体の流動層を形成し、この流動層内に液体を噴霧して粉体の表面を加湿、コーティングし、乾燥させることにより粉体の表面にコーティング膜を形成する粉体の加湿・コーティング方法であって、
前記多孔板に、前記流動層内に下方から熱風を供給する一方、前記流動層内に前記熱風と同一方向から液体を噴霧して、前記流動層内の粉体の表面にコーティング膜を形成することを特徴とする。
本発明による粉体の加湿・コーティング方法によれば、流動層の下方から熱風供給手段により熱風が流動層内に供給されるとともに、液体が熱風と同一方向から流動層内に粉体に噴霧され、粉体の表面が液体により加湿、コーティングされ、粉体の表面に均一なコーティング膜が形成される。
【発明の効果】
【００１３】
以上、説明したように、本発明の粉体の加湿・コーティング方法及び粉体の加湿・コーティング装置によれば、流動層の下方から流動層内に熱風が供給され、この熱風と同一方向から流動層内に液体が噴霧され、流動層内の粉体の表面が液体で加湿、コーティングされ、粉体の表面にコーティング膜が形成されることになる。従って、液体の無駄が生じることなく、効率よく粉体の表面に良品質のコーティング膜を形成することができる。また、熱風と同一方向から液体を噴霧しているので、多孔板等の表面が液体で濡れて、その部分に粉体が付着するようなことはなく、安定した運転を継続して行うことができる。
また、流動層に連設される攪拌機によって粉体に分解されるので塊が形成されることなく良質な粉体を製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図面に示す本発明の実施の形態について説明する。
図１には、本発明による粉体の加湿・コーティング装置の一実施の形態が示されていて、この粉体の加湿・コーティング装置１は、ケーシング２と、ケーシング２内に設けられる処理槽４と、処理槽４内に液体を噴霧する液体噴霧手段８と、処理槽４内に熱風を供給する熱風供給手段（図示せず）とを備えている。
【００１５】
ケーシング２は、内部に密閉された空間が有する筒状をなすものであって、側面の一部にケーシング２内外を貫通する熱風入口３が設けられ、この熱風入口３に熱風供給手段（図示せず）が接続され、この熱風供給手段により熱風入口３を介してケーシング２内に熱風が供給されるようになっている。
【００１６】
熱風供給手段は、熱風入口３に一端が接続される熱風供給管（図示せず）と、熱風供給管の他端部に接続されるヒータ、ブロワー等からなる熱風発生源（図示せず）とから構成され、熱風発生源の作動により、熱風供給管及び熱風入口３を介してケーシング２内に熱風が供給されるとともに、ケーシング２内に供給された熱風は、ケーシング２内を上昇して後述する処理槽４の底部の複数の孔６を介して処理槽４内に流入するようになっている。
【００１７】
処理槽４は、ケーシング２内の熱風入口３よりも上方の部分に底部が水平方向を向くように設けられている。処理槽４は、下端が閉塞された筒状等に形成され、内部に所定量の乾燥粉体１５が充填される。処理槽４の底部は、上下面間を貫通する複数の孔６を有する多孔板５によって構成され、この多孔板５の複数の孔６を介して熱風供給源からケーシング２内に供給された熱風が処理槽４内に供給されるようになっている。
【００１８】
熱風供給源から処理槽４内に熱風を供給することにより、熱風の流れによって処理槽４内の乾燥粉体１５が流動し、処理槽４内に乾燥粉体１５の流動層１６が形成され、この流動層１６を構成する乾燥粉体１５の表面に、後述する液体噴霧手段８と熱風供給手段との協働によって、コーティング処理が施されるようになっている。
【００１９】
液体噴霧手段８は、処理槽４の底部を構成する多孔板５に取り付けられる複数の噴霧ノズル９と、一端部がケーシング２の側面を貫通してケーシング２内に挿入されるとともに、他端部が図示しない液体供給源（液体タンク、ポンプ等）に接続される液体供給管１１と、液体供給管１１と各噴霧ノズル９との間を接続する分岐管１２と、液体供給管１１のケーシング２内に位置している部分に一端部が接続される圧縮空気供給管１４と、圧縮空気供給管１４の他端部に接続される図示しない圧縮空気供給源（コンプレッサー等）とを備えている。
【００２０】
各噴霧ノズル９は、処理槽４の多孔板５の上下面間を貫通する取付け孔内に先端部（上端部）が圧入、螺合等の手段によって一体に取り付けられ、この噴霧ノズルの先端の噴霧孔（図示せず）から処理槽４内に液体が霧状に噴射されるようになっている。
【００２１】
複数の噴霧ノズル９は、流動層１６全体に亘って液体が均一に噴霧される位置に複数配置するのが好ましく、このように複数の噴霧ノズル９を配置することにより、処理槽４内全体に均一に液体を噴霧することができる。各噴霧ノズル９は、特に、形状が制限されるものではなく、液体を処理槽４内に霧状に噴射できるものであればよい。
【００２２】
各噴霧ノズル９の後端部（下端部）にはそれぞれ配管１３が取り付けられ、各配管１３にはそれぞれ分岐管１２の上端部が接続される。各分岐管１２の下端部は、液体供給管１１内外を貫通する分岐口（図示せず）に配管１３を介して接続されている。
【００２３】
液体供給源及び空気供給源を作動させることにより、液体供給源から液体供給管１１内に液体が供給されるとともに、空気供給源から圧縮空気供給管１４を介して液体供給管１１内に圧縮空気が供給され、これらの液体と圧縮空気とは液体供給管１１内で混合されて混合気となり各分岐管１２から各噴霧ノズル９を介し、処理槽４の底部から粉体の流動層１６内に霧状に噴射されるようになっている。
【００２４】
そして、上記のように構成したこの実施の形態による粉体の加湿・コーティング装置１を用いて本発明による粉体の加湿・コーティング方法を実施するには、まず、処理槽４内に所定量の乾燥粉体１５を充填し、処理槽４内に乾燥粉体１５の流動層１６を形成するとともに熱風供給手段の熱風発生源を作動させてケーシング２内に熱風を供給し、この熱風を処理槽４の多孔板５に設けられた複数の孔６を介して処理槽４内に供給する。
【００２５】
そして、液体噴霧手段８の液体供給源及び圧縮空気供給源を作動させて、液体供給管１１内に液体と圧縮空気とを供給し、それらの混合気を各分岐管１２に供給し、各分岐管１２の先端部の噴霧ノズル９を介して処理槽４の下方から流動層１６の乾燥粉体１５に液体を霧状に噴射し、乾燥粉体１５の表面を液体で加湿、コーティングする。乾燥粉体１５の表面にコーティングされた液体は、処理槽４内に供給されている熱風の作用によって乾燥させられる。このようにして、処理槽４内の乾燥粉体１５の表面にコーティング膜が形成され、乾燥粉体１５の機能（吸水性等）が高められることになる。
【００２６】
なお、図示はしないが、処理槽４に羽根式等の攪拌機を連設し、処理槽４内でコーティング処理を施した乾燥粉体１５を攪拌しコーティングされた粉体が塊に形成される前に粉体に分解されるようにしてもよい。
【００２７】
上記のように構成したこの実施の形態による粉体の加湿・コーティング装置及び加湿・コーティング方法にあっては、処理槽４内に熱風と同一方向から液体を噴霧し、処理槽４内の乾燥粉体１５の表面を液体で加湿、コーティングするように構成したので、液体の無駄が生じるようなことはなく、効率よく乾燥粉体１５の表面に良品質のコーティング膜を形成することができる。また、液体によって処理槽４の多孔板５等が濡れて、その部分に乾燥粉体１５が付着するようなことがないので、安定した運転を継続して行うことができる。
また、流動層に連設される攪拌機によって粉体に分解されるので塊が形成されることなく良質な粉体を製造することができる。
【００２８】
なお、上記実施の形態における噴霧ノズルについては、１液式又は２液式のいずれであってもよい。
また、流動層に連設される攪拌機については、攪拌羽根を使用するものの他、粉体の固化を抑制し粉体状態を維持する種々の構成の攪拌機を使用することができる。
なお、前記の説明においては、処理槽４内に熱風を供給することにより、処理槽４内に流動層１６を形成したが、処理槽４に振動発生装置（図示せず）を接続して、振動発生装置により処理槽４を振動させて、処理槽４内に流動層１６を形成するように構成しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明による粉体の加湿・コーティング装置の一実施の形態を示した概略図である。
【図２】従来の粉体の加湿・コーティング装置の一例を示した概略図である。
【符号の説明】
【００３０】
１  粉体の加湿・コーティング装置
２  ケーシング
４  処理槽
５  多孔板
６  孔
８  液体噴霧手段
９  噴霧ノズル
１５  乾燥粉体
１６  流動層
【図１】
2006130371.tif 000003
【図２】
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