(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ノズルボディーと、該ノズルボディーの軸方向先端部に装着された先端側部材とを備えたスプレーノズルにおいて、
前記先端側部材は、スプレー液を噴出する液体噴出口と、該液体噴出口から噴出するスプレー液を噴霧化する噴霧化気体の噴出口と、前記噴霧化されたスプレー液の噴霧パターンを調整するパターン調整気体の噴出口と、該パターン調整気体の噴出口よりも外径側で、かつ、該パターン調整気体の噴出口に対して円周方向にずれた位置に設けられたクリーニング気体の噴出口とを備えており、
前記クリーニング気体の噴出口から前記クリーニング気体を噴出させて、前記先端側部材の先端部に付着した付着物を除去することを特徴とするスプレーノズル。
【請求項２】
前記クリーニング気体の噴出口は、円周方向に所定幅をもったスリット形状を有することを特徴とする請求項１に記載のスプレーノズル。
【請求項３】
前記クリーニング気体の噴出口は、該スプレーノズルの直径方向に相対向する位置にそれぞれ設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載のスプレーノズル。
【請求項４】
前記先端側部材は、前記パターン調整気体の噴出口を有する気体キャップと、該気体キャップを前記ノズルボディーの軸方向先端部に保持する保持部材とを備え、前記クリーニング気体の噴出口が前記保持部材に設けられていることを特徴とする請求項１から３の何れか一項に記載のスプレーノズル。
【請求項５】
請求項１から４の何れか１項に記載のスプレーノズルを洗浄する方法であって、
洗浄時は、前記クリーニング気体の噴出口から洗浄液を噴出させて、前記先端側部材の先端部に付着した付着物を洗浄して除去することを特徴とするスプレーノズルの洗浄方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体噴出口から噴出するスプレー液を噴霧化気体によって噴霧化して被処理物に噴霧するスプレーノズルに関し、特に粉粒体の造粒又はコーティング処理に好適なスプレーノズル及びその洗浄方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
粉粒体の造粒又はコーティング処理では、原料粒子の運動状態、給排気条件、スプレー液の成分や噴霧条件等によって、製品粒子の性状、品質、粒度分布等に大きな違いが生じることが知られている。そのうち、スプレー液の噴霧条件は、スプレー液の性質（粘性、展延性、浸透性等）や原料粒子の性質（粒子径、吸湿性、表面濡れ性等）などに応じて最適かつ均一なミスト径のスプレー液ミストを噴霧することが重要であり、この噴霧条件を適切に実行できるか否かはスプレーノズルの性能に大きく依存する。
【０００３】
例えば、回転ドラム式のコーティング装置（所謂「パンコーティング装置」）では、回転ドラム内の粉粒体粒子の粒子層（錠剤層等）に向けて膜剤液等のスプレー液を噴霧してコーティング処理を行うためにスプレーノズルが用いられる。スプレーノズルとしては、スプレー液を噴霧化気体によって噴霧化すると共に、噴霧化されたスプレー液の噴霧パターンをパターン調整気体によって調整する方式のスプレーノズルが用いられることが多い。この方式のスプレーノズルは、例えば、下記の特許文献１に開示されている。
【０００４】
この種のコーティング装置では、回転ドラム内の粒子層に対するスプレー液の噴霧と、回転ドラムの回転に伴う粒子層の攪拌によるスプレー液の各粒子表面への展延と、回転ドラム内への通気による粒子表面のスプレー液の乾燥・固化という一連の処理操作を通じて、粒子表面にスプレー液成分のコーティング被膜が成形される。このコーティング処理操作の過程において、スプレー液のミストやその固化粉、原料粒子及び／又はコーティング被膜の摩耗粉等がスプレーノズルの先端部に付着して付着物が生成されることがある。この付着物は、コーティング処理操作の進行に伴って次第に成長し、ある程度の大きさになると、スプレー液のミストや噴霧パターンが乱され、また、付着物の一部が粒子層に落下して、コーティング品質を低下させる一因になったり、製品中に混入したりする可能性がある。そのため、付着物がある程度の大きさになると、処理操作を中断し、スプレーノズルを回転ドラム外に引き出して付着物を除去する必要があり、作業を煩雑化させる一因となっていた。
【０００５】
上記の問題点に対して、下記の特許文献２では、スプレーノズルの先端部に掻取刃を回転自在に設け、先端部の付着物を回転する掻取刃で掻き取って除去することを提案している。しかし、掻取刃とその回転駆動機構を設けることにより、スプレーノズルの構造が複雑になり、洗浄作業やメインテナンス作業が煩雑になるという問題点がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６―２１８４５１号公報
【特許文献２】特開昭６０−２４１９５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の課題は、粉粒体の造粒やコーティング処理等の処理操作中にスプレーノズルの先端部に付着した付着物を、処理操作を中断することなく、かつ、スプレーノズルの構造を過度に複雑化させることなく、除去することができるクリーニング機構を備えたスプレーノズルを提供することである。
【０００８】
本発明の他の課題は、粉粒体の造粒やコーティング処理等の処理操作中にスプレーノズルの先端部に付着した付着物を、確実かつ容易に洗浄して除去することができるスプレーノズルの洗浄方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、本発明は、ノズルボディーと、ノズルボディーの軸方向先端部に装着された先端側部材とを備えたスプレーノズルにおいて、先端側部材は、スプレー液を噴出する液体噴出口と、液体噴出口から噴出するスプレー液を噴霧化する噴霧化気体の噴出口と、噴霧化されたスプレー液の噴霧パターンを調整するパターン調整気体の噴出口と、パターン調整気体の噴出口よりも外径側で、かつ、パターン調整気体の噴出口に対して円周方向にずれた位置に設けられたクリーニング気体の噴出口とを備えており、クリーニング気体の噴出口からクリーニング気体を噴出させて、先端側部材の先端部に付着した付着物を除去することを特徴とするスプレーノズルを提供する。
【００１０】
上記構成において、クリーニング気体の噴出口は、円周方向に所定幅をもったスリット形状を有するものであっても良い。
【００１１】
上記構成において、クリーニング気体の噴出口は、該スプレーノズルの直径方向に相対向する位置にそれぞれ設けられていても良い。
【００１２】
上記構成において、先端側部材は、パターン調整気体の噴出口を有する気体キャップと、気体キャップをノズルボディーの軸方向先端部に保持する保持部材とを備え、クリーニング気体の噴出口が保持部材に設けられているものであっても良い。
【００１３】
また、本発明は、上記課題を解決するため、上記構成のスプレーノズルを洗浄する方法であって、洗浄時は、前記クリーニング気体の噴出口から洗浄液を噴出させて、前記先端側部材の先端部に付着した付着物を洗浄して除去することを特徴とするスプレーノズルの洗浄方法を提供する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、粉粒体の造粒やコーティング処理等の処理操作中にスプレーノズルの先端部に付着した付着物を、処理操作を中断することなく、かつ、スプレーノズルの構造を過度に複雑化させることなく、除去することができるクリーニング機構を備えたスプレーノズルを提供することができる。
【００１５】
本発明によれば、粉粒体の造粒やコーティング処理等の処理操作中にスプレーノズルの先端部に付着した付着物を、確実かつ容易に洗浄して除去することができるスプレーノズルの洗浄方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】実施形態に係るスプレーノズルを示す縦断面図である。
【図２】図２（ａ）は気体キャップ及びキャップナットを示す縦断面図｛図２（ｂ）のＹ−Ｙ断面｝であり、図２（ｂ）はスプレーノズルの先端部を先端側から見た図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態を図面に従って説明する。
【００１８】
図１は、この実施形態に係るスプレーノズルを示している。この実施形態のスプレーノズルは、流動層装置（粉粒体粒子の転動、噴流、攪拌等を伴う所謂「複合型流動層装置」を含む）や回転ドラム式のコーティング装置（所謂「パンコーティング装置」）等の粉粒体処理装置、特に回転ドラム式のコーティング装置に設置され、回転ドラム内の粉粒体粒子の粒子層（錠剤層等）に向けて膜剤液等のスプレー液を噴霧してコーティング処理を行うために用いられる。
【００１９】
この実施形態のスプレーノズルは、ノズルボディー１と、ノズルボディー１の軸方向先端部に装着された先端側部材２とを備えている。この実施形態において、先端側部材２は、気体キャップ２１と、気体キャップ２１の内周側に内装されたノズル部材２２と、気体キャップ２１の外周側に外装され、気体キャップ２１をノズルボディー１の軸方向先端部に保持する保持部材、例えばキャップナット２３とで構成される。
【００２０】
ノズルボディー１及びノズル部材２２の中心部にニードル弁４が軸方向移動自在に挿入される。ニードル弁４の軸方向後端側部分４ａは軸方向先端側部分４ｂよりも大径に形成され、この軸方向後端側部分４ａの外周部とノズルボディー１の内周部との間は、図示されていないＯリング等のシール部材でシールされる。ニードル弁４の軸方向先端側部分４ｂの外周部とノズルボディー１及びノズル部材２２の内周部との間の間隙部はスプレー液の液体通路５であり、ノズルボディー１に設けられた液体通路（図示省略）を介して液体通路５にスプレー液が供給される。ニードル弁４の軸方向先端部は、円錐テーパ面４ｃと、円錐テーパ面４ｃの先端頂部から軸方向先端側に突出したニードル部４ｄで構成される。円錐テーパ面４ｃは、ノズル部材２２の軸方向先端部の内面に設けられた円錐テーパ面２２ａと対向する。ニードル部４ｄは、ノズル部材２２及び気体キャップ２１の軸方向先端部の中心部に設けられた中心孔に軸方向移動自在に挿入される。ニードル部４ｄの外周とノズル部材２２の中心孔の内周との間の間隙部は、スプレー液が噴出する液体噴出口Ｌとなり、ニードル部４ｂの外周と気体キャップ２１の中心孔との間の間隙部は、液体噴出口Ｌから噴出するスプレー液を噴霧化する噴霧化気体の噴出口Ａ１となる。
【００２１】
ニードル弁４は、その後端のフランジ部４ｅに当接するスプリング６によって、常時、軸方向先端側（図１で右側）に付勢される。これにより、ニードル弁４の軸方向先端部の円錐テーパ面４ｃがノズル部材２２の円錐テーパ面２２ａに当接して、液体通路５が閉じられる。一方、フランジ部４ｅに軸方向力を加えて、ニードル弁４をスプリング６の弾性力に抗して軸方向後端側（図１で左側）に移動させると、ニードル弁４の円錐テーパ面４ｃがノズル部材２２の円錐テーパ面２２ａから離れて、液体通路が開通する。これにより、液体通路５を通ったスプレー液が液体噴出口Ｌから噴出する。ニードル弁４の作動（軸方向移動）は、例えば、ノズルボディー１に設けた気体通路（図示省略）から、フランジ部４ｅとノズルボディー１との間の空気室Ｓに圧縮気体（圧縮空気等）を供給し、また、この圧縮気体の供給を停止することによって行う。
【００２２】
この実施形態において、気体キャップ２１は、スプレー液の噴霧パターンを調整するパターン調整気体の噴出口Ａ２、および、噴出口Ａ２に通じる気体通路７を有すると共に、ニードル弁４のニードル部４ｄとの間に上述した噴霧化気体の噴出口Ａ１を形成し、かつ、噴出口Ａ１に通じる気体通路８をノズル部材２２との間に形成する。気体通路８には、ノズルボディー１に設けられた第１の気体通路（図示省略）を介して噴霧化気体（圧縮空気等の圧縮気体）が供給される。気体通路７には、ノズルボディー１に設けられた第２の気体通路（図示省略）を介してパターン調整気体（圧縮空気等の圧縮気体）が供給される。
【００２３】
保持部材としてのキャップナット２３の内周部には、ねじ部２３ａと、凸部２３ｂが設けられている。ねじ部２３ａは、ノズルボディー１の軸方向先端部外周に設けられたねじ部１ａに螺合可能であり、凸部２３ｂは、気体キャップ２１の外周部に設けられた段部（又は凸部）２１ａと係合可能である。キャップナット２３を気体キャップ２１の外周側に外装し、ねじ部２３ａをノズルボディー１のねじ部１ａに螺合させて締め付けると、凸部２３ｂが段部２１ａと軸方向に係合して、気体キャップ２１がキャップナット２３を介してノズルボディー１の軸方向先端部に固定される。
【００２４】
図１及び図２に示すように、キャップナット２３は、クリーニング気体の噴出口Ａ３（図２を参照）と、噴出口Ａ３に通じる気体通路９とを有する。尚、図１は、図２（ｂ）のＸ−Ｘ線に沿った断面を示し、図２（ａ）は、図２（ｂ）のＹ−Ｙ線に沿った断面を示している。気体通路９には、ノズルボディー１に設けられた第３の気体通路（図示省略）を介してクリーニング気体（圧縮空気等の圧縮気体）が供給される。図２（ｂ）に示すように、クリーニング気体の噴出口Ａ３は、パターン調整気体の噴出口Ａ２に対して円周方向にずれた位置に設けられている。この実施形態において、クリーニング気体の噴出口Ａ３は、円周方向に所定幅Ｗをもった円弧状のスリット形状を有し、噴出口Ａ３の円周方向中心位置は、パターン調整気体の噴出口Ａ２から円周方向に角度９０°だけずれている。所定幅Ｗは、直径方向に相対向するパターン調整気体の噴出口Ａ２間の間隔よりも小さい。また、クリーニング気体の噴出口Ａ３は、スプレーノズルの直径方向に相対向する２位置にそれぞれ設けられている。
【００２５】
液体通路５を通って液体噴出口Ｌから噴出するスプレー液は、気体通路８を通って噴出口Ａ１から噴出する噴霧化気体によって噴霧化され、噴霧流に変換されてスプレーノズルから噴出する。このスプレー液の噴霧流の噴霧パターンは、気体通路７を通って噴出口Ａ３から噴出するパターン調整気体によって所望のパターンに調整される。
【００２６】
上述のように、この実施形態のスプレーノズルは、回転ドラム式のコーティング装置において、回転ドラム内の粉粒体粒子の粒子層に向けて膜剤液等のスプレー液を噴霧するために用いることができる。この種のコーティング装置では、粒子層に対するスプレー液の噴霧と、回転ドラムの回転に伴う粒子層の攪拌によるスプレー液の各粒子表面への展延と、回転ドラム内への処理気体（熱風又は冷風等）の通気による粒子表面のスプレー液の乾燥・固化という一連の処理操作を通じて、粒子表面にスプレー液成分のコーティング被膜が成形される。このコーティング処理操作の過程において、スプレーノズルの先端側部材２、特に気体キャップ２１の先端部（先端面）に生成された付着物（スプレー液のミストやその固化粉、原料粒子及び／又はコーティング被膜の摩耗粉等）は、気体通路９を通って噴出口Ａ３から噴出するクリーニング気体によって払い落とされて、先端側部材２の先端部から除去される。特に、この実施形態では、スプレーノズルの直径方向に相対向する２位置にそれぞれ噴出口Ａ３を設けているので、各噴出口Ａ３から噴出するクリーニング気体が互いに衝突して、先端側部材２の周囲に強い乱気流が発生し、この乱気流によって、先端側部材２の先端部の付着物がより効果的に払い落とされて除去される。
【００２７】
上記のクリーニング気体による付着物の除去操作（クリーニング操作）は、コーティング処理操作中に（コーティング処理操作を中断することなく）、付着物がある程度の大きさに成長する前の段階で定期的に行われる。これは、例えば、タイマー装置により、所定の時間間隔でクリーニング気体を自動的に一定時間噴出させることにより行う。クリーニング気体によるクリーニング操作時、スプレー液の噴出は停止させる。噴霧化気体とパターン調整気体の噴出は停止させても良いが、少なくとも一方を噴出させた状態でクリーニング操作を行うことが好ましい。上記のクリーニング気体同士の衝突による乱気流が、噴霧化気体及び／又はパターン調整気体によって助長されることにより、クリーニング効果がより高められる。
【００２８】
また、スプレーノズルの洗浄は、クリーニング気体の気体通路９に洗浄液（洗浄水等、または、洗浄水等と圧縮気体等との気液混合流体）を供給し、洗浄液を噴出口Ａ３から噴出させることによって行う。洗浄時は、スプレー液、噴霧化気体、およびパターン調整気体の供給及び噴出は行わない。噴出口Ａ３から噴出する洗浄液によって、先端側部材２、特に気体キャップ２１の先端部（先端面）に生成された付着物が効果的に洗浄されて除去される。特に、この実施形態では、スプレーノズルの直径方向に相対向する２位置にそれぞれ噴出口Ａ３を設けているので、各噴出口Ａ３から噴出する洗浄液が互いに衝突して、先端側部材２の先端部に強く掛かることにより、先端側部材２の先端部の付着物がより効果的に洗浄されて除去される。
【符号の説明】
【００２９】
１    ノズルボディー
２    先端側部材
２１  気体キャップ
２２  ノズル部材
２３  キャップナット
Ｌ    液体噴出口
Ａ１  噴霧化気体の噴出口
Ａ２  パターン調整気体の噴出口
Ａ３  クリーニング気体の噴出口
【図１】
0006392177.tif 000002
【図２】
0006392177.tif 000003