(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケーシング内に粉粒体が投入される筒状の処理室を備え、該処理室内に、その外周側に配設された通気性を有する円周面板を介して気体を流入させると共に、前記処理室に流入した気体を、処理室の中心側内部に配設されたバグフィルターを介して処理室外に排出する粉粒体の流動処理装置であって、前記ケーシングの内壁面と前記円周面板の外周面域との間に前記気体の循環路を形成し、前記円周面板を、前記バグフィルターの周廻り方向に回転可能に構成する一方、前記バグフィルターを、その回転角速度が前記円周面板の回転角速度と相違するよう回転可能に構成すると共に、前記バグフィルターには、該バグフィルター内の配管とバグフィルター外の噴霧部とからなる造粒用ノズルを固設せしめたことを特徴とする粉粒体の流動処理装置。
【請求項２】
請求項１において、前記バグフィルターは、所定の操作手段によって回動操作されることを特徴とする粉粒体の流動処理装置。
【請求項３】
請求項１において、前記バグフィルターは、所定の駆動装置によって回転されることを特徴とする粉粒体の流動処理装置。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れかにおいて、前記処理室の一側部には、前記円周面板を回転させる駆動装置と、前記バグフィルターに連通する気体排出路とが配置される一方、前記処理室の他側部には、前記処理室を開閉するカバー体が配置されることを特徴とする粉粒体の流動処理装置。
【請求項５】
請求項４において、前記カバー体は、少なくとも一部が透明部材または半透明部材で形成されることを特徴とする粉粒体の流動処理装置。
【請求項６】
請求項１乃至５の何れかにおいて、前記処理室を備えるケーシング本体は、前記円周面板の回転軸が水平方向を向くように配置されると共に、水平方向でかつ前記回転軸と直交する支軸を支点として回動可能に構成されることを特徴とする粉粒体の流動処理装置。
【請求項７】
請求項６において、前記ケーシング本体は、ウォームを含む減速ギヤ機構を介して回動操作されることを特徴とする粉粒体の流動処理装置。
【請求項８】
請求項１乃至７の何れかにおいて、前記円周面板は、多孔板、スリット、金網、多層金網、またはメタルファイバーで構成されることを特徴とする粉粒体の流動処理装置。
【請求項９】
請求項１乃至８の何れかにおいて、前記バグフィルターは、リテーナーと該リテーナーに被装されるバグクロスとで筒状に構成されていることを特徴とする粉粒体の流動処理装置。
【請求項１０】
請求項１乃至９の何れかにおいて、流動処理装置は、粉粒体の混合処理、造粒処理、コーティング処理、乾燥処理、または反応処理に用いられることを特徴とする粉粒体の流動処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、粉粒体を混合、造粒、コーティング、乾燥、反応等により処理する流動処理装置の技術分野に属し、特に、微粒子状の粉粒体を処理するのに好適な流動処理装置に関するものである。
【０００２】
【従来技術】
一般に、各種ガスやエアーなどの気体を処理室内に流入させて、粉粒体を混合、造粒、コーティング、乾燥又は反応させる装置として、図１５に示す流動層装置が知られている。
この流動層装置は、底面に通気用の分散板（例えば、打ち抜き多孔板）３Ａを配設した切頭円錐状の容器２Ａを構成し、この装置を粉粒体の乾燥処理に用いる場合は、前記分散板３Ａの下方から加熱エアーを容器２Ａに流入させ、容器２Ａ内に投入されている粉粒体１Ａを浮遊流動化させながら乾燥処理するよう構成されている。
一方、本装置を造粒処理に用いる場合は、この流動化している粉粒体１Ａに対し、ノズル４Ａより所定の造粒用バインダー液（カルボキシメチルセルロース、ポリビニルアルコール、ヒドロキシプロピルセルロース等の水溶液など）を噴霧して、粉粒体を湿潤化させると同時に乾燥させることにより、粒子間に固体架橋を形成することによって造粒する構成となっている。
【０００３】
ところで、近年、医薬品、農薬、肥料、食料品、セラミックスなどのあらゆる分野において、品質の高い製品を製造するために、粒子の持つ機能性を高めることや粒子に新しい機能を付与することが要求されている。そして、造粒プロセスにおいても、原料としてミクロン、サブミクロン領域の微粒子粉粒体を処理することが要求されてきている。すなわち、例えば５０μｍ程度の造粒物を生成しようとすると、原料としては１０〜３０μｍ程度、さらには１桁ミクロン領域の微粒子を取り扱う必要がある。
しかしながら、処理材料の粒径が小さくなると凝集性や付着性が急速に増加するため、前記のような従来型構造の流動層装置では粉粒体を均一に流動化及び分散させることはできず、均一に流動化及び分散させるために加熱エアーの供給量を多くすると微細な粉粒体をそのまま系外に吹き飛ばしてしまうなど、取り扱いが極めて困難で、良好な流動層を形成する制御ができないという問題があり、実質的な流動層制御に対する装置自体の構造に起因した限界があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記の如き問題点を一掃すべく創案されたものであって、処理室の外周側から円周面板を介して気体を流入して処理室内の粉粒体に向心力を与えると共に、円周面板の回転に伴って該粉粒体に遠心力を与えることによって粉粒体の挙動を制御する流動層を形成することができ、ミクロン、サブミクロン領域の微粒子粉粒体であっても、混合、造粒、コーティング、乾燥、反応等の各種の処理を行うことのできる粉粒体の流動処理装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明が採用した技術手段は、ケーシング内に粉粒体が投入される筒状の処理室を備え、該処理室内に、外周側に配設された通気性を有する円周面板を介して気体を流入させると共に、前記処理室に流入した気体を、処理室の中心側内部に配設されたバグフィルターを介して処理室外に排出する粉粒体の流動処理装置であって、前記ケーシングの内壁面と前記円周面板の外周面域との間に前記気体の循環路を形成し、前記円周面板を、前記バグフィルターの周廻り方向に回転可能に構成する一方、前記バグフィルターを、その回転角速度が前記円周面板の回転角速度と相違するよう回転可能に構成すると共に、前記バグフィルターには、該バグフィルター内の配管とバグフィルタ外の噴霧部とからなる造粒用ノズルを固設せしめたことを特徴とするものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を好適な実施の形態として例示する粉粒体の流動処理装置に基づいて詳細に説明する。
図１は、本装置を縦型に構成した場合の第１の実施例を示すものであり、以下第２実施例と共通の図１１と共に説明する。１は円筒状のケーシングで、該ケーシング１内には、粉粒体材料を処理するための円筒状の処理室２が、ケーシング１内壁面から所定空間を存して配設されている。
処理室２は、その下側固定板２０１が回転軸３０１を介して駆動装置３と回転可能に連動連結されており、また、その外周面域のうち円周面板２０２が、処理室２内に各種ガス、エアー等の所定の気体を流入させる所定の通気手段として、分散板にて通気可能に構成されている。円周面板２０２は、前記下側固定板２０１と上側固定板２０３との間にこの両者によって挟み込まれた状態でボルト２０４によって取り付けられており、ボルト２０４の緊緩操作により着脱自在となっている。上記分散板は、処理粉粒体の粒径などの物性により、孔径の異なる多孔板、スリット、金網、多層金網、メタルファイバーなど適宜取換え可能になっている。
処理室２内には、供給された造粒用バインダー液を噴霧するための造粒用ノズル４が設けられており、上側固定板２０３には造粒用ノズル４に該造粒用バインダー液と圧縮エアーを供給するための各配管を備えるとともに、前記気体を排出する排出手段として、筒状のバグフィルター５が収容された排出管５０１への連通口が設けられている。また、図１では排出管５０１の途中にバグフィルター５を設けているが、該バグフィルター５は、図８，９に示すように処理室２内に設けても良い。
縦型の装置の場合は、粉粒体は重力の影響で下に堆積し、粒径が小さく流動性が悪い粉粒体ほどその傾向が強く、処理室２を回転させて処理室２中の粉粒体に遠心力を与えても、粉粒体層の下方側ほどその層厚み（円周面板２０２から軸芯方向の距離）が大きくなる傾向がある。２０２ａは、処理室２の内部容積、すなわち処理室２の高さを可変調整するための底面板であって、気体流入手段から供給された気流が均一に円周面板２０２を通過して、適正な流動層を形成し易くするためのものであり、無孔板、（下方より所定の気体を流入することのできる）多孔板等、任意のものが採用される。
【０００７】
また、ケーシング１は、底部に上記回転軸３０１の貫通孔を有し、側部に所定の気体（加熱エアー、不活性ガスなどの各種ガス）を供給する供給口１０３を有する容器１０１と、前記造粒用ノズル４へ造粒用バインダー液と圧縮エアーを供給する各配管の管孔及び排出管５０１と連通する連通口を有する蓋体１０２とによって構成されており、この蓋体１０２は容器１０１のフランジ部１０４にボルトによって開閉可能に装着されている。
前記気体として、ブロワー６から送られたエアーをヒーター６０１によって加熱した加熱エアーを用い、この加熱エアーが供給管１０５を介して前記供給口１０３に送られるようになっている。また、コンプレッサー６０２から供給された圧縮エアーと、バインダー供給装置６０４から供給される造粒用バインダー液は、それぞれ前記造粒用ノズル４へ送られ、処理室２内に微噴霧されるようになっている。すなわち、微細な造粒物を生成するためには、この造粒用ノズル４にはいわゆる二流体微噴霧ノズルを用いることが好ましい。
【０００８】
前記ケーシング１の内壁面と前記処理室２の円周面板２０２（通気手段）の外周面域との間に形成された所定空間は、前記供給口１０３から供給された加熱エアーの循環路２０５として形成されている。
なお前記循環路２０５に加熱エアーを供給するにあたって、図１１に示すように、前記供給口は、加熱エアーを処理室２の回転方向に向けて供給すべく配設されており、前記供給管１０５は、この加熱エアーの供給がより安定的になされるよう、前記処理室２と同じ回転向きの略接線方向からケーシング１の側面に配設されている。そして、これら循環路２０５と供給口１０３とによって、前記円周面板２０２を介して処理室２内に加熱エアーを分散流入させる気体流入手段を構成している。
前記処理室２内に流入した加熱エアーは、蓋体１０２に開口する連通口から前記バグフィルター５を通り、排出管５０１を介して系外に排出されるようになっている。バグフィルター５の上方には、前記コンプレッサー６０２からの圧縮エアーを噴出するパルスジェットノズル６０３が設けられていて、該圧縮エアーを間欠的にバグフィルター５に向けて噴出することにより、バグフィルター５で捕集された粉粒体を処理室２に戻すようになっている。
【０００９】
一方、図２〜９は、本装置を横型に構成することのできる第２の実施例を示すものであり、図１１は第１実施例との共通説明図である。この横型の流動処理装置では、前記バグフィルター５が前記処理室２内の軸芯部に配設されており、また、処理室２内には前記底面板２０２ａは設けられていない。その他の流動層形成原理等は、第１実施例のものと同様である。
すなわち、図２は、流動処理装置の全体正面図、図３は、流動処理装置の全体側面図である。これらの図に示すように、ケーシング１は、その底部において本体ブラケット１１６に固定され、該本体ブラケット１１６を介して架台７に取り付けられている。架台７上には、左右一対のアーム状の支持フレーム７１１が所定間隔を存して立設される一方、本体ブラケット１１６には、左右外側方に突出する左右一対の支軸１１６ａが設けられ、該支軸１１６ａが、前記支持フレーム７１１に回動自在に支持されている。これにより、ケーシング１は、処理室２の回転軸が水平から垂直まで回動変姿することが可能に構成され、図１に示す処理室２が縦型の場合と、横型の場合の何れにも使用できるようになっているが、本装置においては、上記縦型の場合、ケーシング１の開口部１１２ａを上方に向けて（回転軸芯が垂直）粉粒体の投入や取り出しを行い、上記開口部１１２ａを横方向に向けて（回転軸芯が水平）粉粒体処理を行うようになっている。
【００１０】
図４は、処理装置本体の回動操作機構を示す側面図、図５は、回動操作機構の要部詳細図である。これらの図に示すように、図２における右側の支持フレーム７１１の外側には、ケーシング１を回動操作するための回動操作機構８が設けられている。回動操作機構８は、右側支軸１１６ａに一体的に設けられる大径ギヤ８１１、該大径ギヤ８１１に噛合する小径ギヤ８１２、該小径ギヤ８１２と一体回転するウォームホイール８１３、該ウォームホイール８１３に噛合するウォーム８１４、および該ウォーム８１４を回転操作するハンドル軸８１５とから構成されている。ハンドル軸８１５の前端部には、ハンドル８１６が設けられており、該ハンドル８１６を回すことにより、その操作力がウォーム８１４、ウォームホイール８１３、小径ギヤ８１２及び大径ギヤ８１１を介して支軸１１６ａに伝動し、ケーシング本体１が回動される。そして、この伝動経路には、ウォーム８１４が介在するため、大きな減速比を確保してハンドル操作力を軽減できると共に、ウォーム８１４のブレーキ作用でケーシング本体１を任意の位置で固定することが可能に構成されている。
【００１１】
図６は、流動処理装置のケーシング本体１を示す正面図、図７は、ケーシング本体１を示す背面図、図８は、ケーシング本体１を示す側断面図、図９は処理室の要部断面図である。これらの図に示すように、流動処理装置のケーシング本体１は、前面部に開口部１１２ａを有する円筒状で、その内にエアーの循環路２１５、前面部が開口した処理室２、および該処理室２内の軸芯部に配設されたバグフィルター５を備えている。
前記エアー循環路２１５は、ケーシング１の内壁面と前記処理室２の通気手段としての円周面板２１２（分散板）の外周面域との間に形成されている。ケーシング１の後面部１１２ｂは、本体ブラケット１１６に一体的に固定される一方、前面部の開口部１１２ａは、透明アクリル樹脂で形成される円盤状の蓋体１１２で覆われる。蓋体１１２は、その外周縁部が複数の蝶ボルト１１７を用いてケーシング１に固定されており、蝶ボルト１１７の緊緩操作により着脱が可能となっている。また、ケーシング１の右上端部には、エアー循環路２１５に所定の気体（加熱エアー、不活性ガスなどの各種ガス）を導入する供給口１１３が形成され、該供給口１１３から導入した気体を、図１１に示すようにケーシング１の内周面に沿って循環させるように構成されている。例えば加熱エアーを導入する場合は、図１に示す第１実施例の気体流入手段のようにブロワー６で発生したエアーをヒーター６０１で加熱して気体供給口１１３に導入する。
【００１２】
前記処理室２は、円盤状の後側固定板２１１と、透明アクリル樹脂で形成される円盤状のカバー体２１６とを所定間隔を存して対向させ、その間に円筒状の分散板２１２を挟み込んで形成されている。固定板２１１とカバー体２１６は、複数のボルト２１４により連結されており、該ボルト２１４の緊緩操作によりカバー体２１６および分散板２１２の着脱が可能となる。分散板２１２は、ケーシング１の内周面に対して所定間隔を存して配置されており、前記供給口１１３からエアー循環路２１５に導入される気体が、分散板２１２を介して処理室２に流入するように構成されている。また、分散板２１２は、処理する粉粒体の粒径などに応じて、孔径や材質の異なるものを適宜交換することが可能となっており、多孔板、スリット、金網、多層金網、メタルファイバーなどを用いることができる。例えば多層金網は、目開きの異なる複数枚の金網を重ね、所定の圧力と温度をかけて焼結して形成されたもので、粉粒体接触面を細かい目開きの金網で構成することにより、粉粒体による目詰まりを防止することができる。
前記後側固定板２１１の中央部には、後方に延出する円筒状の回転支軸２１７が一体的に連結され、該回転支軸２１７が、本体ブラケット１１６に設けられる筒状ホルダ１１８の内周部に軸受１１９を介して回転自在に支持されている。回転支軸２１７の下方には、モーター３（駆動装置）が配置されており、そのモーター軸３１１に一体的に設けられるプーリ３１２と、回転支軸２１７に一体的に設けられるプーリ３１３とが伝動ベルト３１４を介して連動連結されている。これにより、モーター３の駆動に応じて処理室２が回転し、内部の粉粒体に遠心力を与えることが可能になる。
【００１３】
前記バグフィルター５は、円筒状のメッシュ板で形成されており、中央に開口部を有する円盤状の後面板５１２と、透明アクリル樹脂で形成される円盤状の前面板５１３とを所定間隔を存して対向させ、その間に挟み込んで装着されている。後面板５１２と前面板５１３は、複数のボルト５１４により連結されており、該ボルト５１４の緊緩操作により前面板５１３およびバグフィルター５の着脱が可能となる。バグフィルター５は、分散板２１２に対して所定間隔を存して配置されており、分散板２１２を介して処理室２に流入した気体が、バグフィルター５を介して排出されるように構成されている。また、バグフィルター５は、処理する粉粒体の粒径などに応じて、孔径や材質の異なるものと適宜交換することが可能となっており、前記分散板２１２に用いるものの他に、リテーナーと該リテーナーに被装される各種材質からなる袋状のバグクロス（織布、不織布）により円筒状に構成したものを用いてもよい。
前記後面板５１２の中央の開口部には、後方に延出する円筒状の排出管５１１が一体的に連結されており、前記処理室２からバグフィルター５に排出された気体が、排出管５１１を介して装置外部（系外）に排出されるように構成されている。排出管５１１は、前記回転支軸２１７の内周部に回動自在に支持されると共に、その後端部に回動操作レバー５１５を一体的に備えている。回動操作レバー５１５は、バグフィルター５上に粉粒体が溜った場合に操作されるもので、バグフィルター５を略１８０゜回動操作することが許容されている。
また、バグフィルター５には、図９に示すように、バグフィルター５内の配管とバグフィルタ５外の噴霧部とからなる造粒用ノズル４が固定されて設けられている。造粒用ノズル４は、配管を介してバインダー供給装置とコンプレッサー（図１参照）に接続され、該供給装置から供給される所定の造粒用バインダー液を処理室２内に噴霧する。
【００１４】
図１０は、第２実施例におけるバグフィルター５を駆動するための他例を示す概略側断面図である。この図に示す処理装置においては、排出管５１１に回動操作レバー５１５を設けることなく、バグフィルター５をモーター３の駆動力で回転させることにより、バグフィルター５上の粉粒体を落下させるように構成されている。この実施例における排出管５１１には、回動操作レバー５１５に代えてプーリ３１５が設けられる一方、モーター軸３１１には、プーリ３１２、３１６が並設されており、プーリ３１５、３１６間に懸回される伝動ベルト３１７を介してモーター３の駆動力が排出管５１１に伝動される所謂二重の回転軸機構が採用される。また、モーター３の駆動力で分散板２１２およびバグフィルター５を回転させるにあたり、バグフィルター５の回転角速度と、分散板２１２の回転角速度とが一致しないように伝動比が設定されている。そして、造粒用ノズル４の配管は、ノズル先端がバグフィルター５と共に一体回動できるように、造粒用ノズル４の配管の他端に、回転可能にジョイントされている。これにより、バグフィルター５に設けられる造粒用ノズル４が、分散板２１２の所定領域にのみ造粒用バインダー液を噴霧することが回避される。なお、二重の回転軸機構の詳細構造は、特願平１１−４３２３８号を参照することができ、また、上記のものでは、バグフィルター５と分散板２１２を同方向に回転させるが、反対方向に回転させてもよい。
【００１５】
次に、このように構成された装置において、第２の実施例を主体に第１実施例を加味して粉粒体を混合、造粒しながら乾燥処理する方法について、図１２、１３に基づいて説明する。処理室２内に一定量の粉粒体を投入するには、まず、ケーシング１の開口部１１２ａを上方に向けた状態（縦型）で蓋体１１２（１０２）およびカバー体２１６を開け、処理室２内に一定量の粉粒体を投入し、蓋体１１２およびカバー体２１６を閉じる。その後、ケーシング１を横向きに変姿させ、モーター３を駆動させて処理室２を回転させることにより粉粒体に遠心力を与え、前記円周面板２１２（２０２）の内壁面側に均一に集積させる。一方、前記循環路２０５（２１５）に導入された加熱エアーを前記円周面板２１２（２０２）を介して処理室２内に流入させることにより、粉粒体に向心力を与えて分散流動化させ、流動層を形成する。
なお、排出管５１１（５０１）内に材料の供給排出管を設けることで連続的に運転することができ、また処理室２を回転させながら粉粒体を投入すれば、所定の粉粒体量を短時間で容易に投入することができる。更に、必要に応じて前記造粒用ノズル４を利用して処理室２内に圧縮エアーを流入させることにより、流動層形成がスムーズに行えると共に、極めて短時間で粉体層を均一な厚みに形成することができる。その際、第１実施例においては、必要に応じて底面板２０２ａにより処理室２の高さを調整し、また、底面板２０２ａに多孔板を採用して下方より加熱エアーを供給したり、さらには造粒操作を行う前に造粒用ノズル４から圧縮エアーのみを供給するなどして、粉粒体を浮遊流動化させておけば、運転初期状態からの流動層形成がスムーズに行えると共に、運転中においても前記調整、供給を併用すれば、均一な粉体層（厚み）を形成する一助として用いることもできる。
ここで、処理室２内においては、わずかではあるが粉体層の内側（軸芯方向）ほど風速が速くなり、かつ粉粒体に与えられる遠心力が小さくなるため、粉体層表面から流動化が始まる。従って、処理室２の回転速度が一定でも、加熱エアーの供給量を変えることにより、粉粒体が流動化しない固定層から完全なる流動層まで制御することができる。図１３において、（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）が各々固定層、部分流動層及び完全流動層を示している。
粉粒体が流動化している部分において、個々の粉粒体粒子は、前記遠心力と向心力とのバランス調整によって図１２に示すミクロ的流動挙動を示している。その際、加熱エアーが通過する粉体層の前後で圧力差が生じ、ケーシング１内においては、循環路２１５（２０５）内が高圧、処理室２内が低圧を示す。この差圧は、粉体層厚み、処理室２の回転速度、及び加熱エアー量（風速）の増加に伴って大きくなる。粉体層厚みと処理室２の回転速度が一定の場合、差圧は風速と共に大きくなるが、ある速度を越えると一定となり、このときが粉粒体が完全に流動化している状態であり、この速度を完全流動化開始速度とする。この完全流動化開始速度は、粉体層の差圧と風速の関係から理論的に算出することができる。したがって、処理室２内の粉粒体の挙動は、処理室２の回転速度とエアー供給量とのバランスを、循環路２１５（２０５）と処理室２内の差圧を調整することにより、粉粒体を前記円周面板２１２（２０２）側に遠心押圧させる前記固定層形成状態から、軸芯方向へ向心拡散させる前記流動層形成状態に至る一連の挙動制御が可能な構成となっている。
なお、第１実施例のような縦型装置の場合は、粉粒体が重力の影響を受け易いので、該粉粒体を流動化させるためには計算値よりも大きな風速を必要とし、また粒径が小さく流動性が悪い粉粒体ほどその傾向が強いので、装置を制御するには、予め実際に使用する粉粒体を用いて実測により確認することが好ましい。
【００１６】
このような遠心力と向心力とを制御する制御手段によれば、図１３に示す如きの粉粒体の挙動を制御することができる。しかしながら、粉粒体が全く流動化しない固定層（図１３（Ａ））や粉体層の内側のみが流動化している部分流動層（同（Ｂ））の状態でバインダー液を微噴霧しても、処理室２内に投入した粉粒体全体を均一に造粒処理することは難しいので、通常は同（Ｃ）の完全流動層をもって混合、造粒及び乾燥処理を行うようになっている。
なお、粉粒体に向心力よりも大きな遠心力を付与し、円周面板２１２（２０２）側に押圧して粉粒体を圧縮する操作と、バランスの取れた向心力と遠心力とを付与し、粉粒体を均一に流動化する操作を繰り返し行うことにより、すなわち、図１３（Ａ）の固定層と同（Ｃ）の完全流動層を繰り返し形成することにより造粒することもできる。また、この場合においてもバインダー液を噴霧することが好ましいが、僅かなバインダー液で造粒できるので、乾燥に要するエネルギーコストを大幅に削減することができる。
【００１７】
図１４は、回動操作レバー５１５の使用例を示す説明図である。同図に示すように、粉粒体を処理する場合は、処理室２に粉粒体を投入し（図１４（Ａ））、処理室２を回転させるが（図１４（Ｂ））、回転初期においては回転速度が遅く、粉粒体に作用する遠心力が小さいため、粉粒体が自由落下してバグフィルター５上に堆積する（図１４（Ｃ））。処理室２の回転速度が所定速度以上になると、殆どの粉粒体は、遠心力によって分散板２１２の内周面に粉体層を形成するものの、バグフィルター５上に堆積した上記粉粒体には、遠心力が与えられないために、そのままの状態を維持する（図１４（Ｄ））。そこで、回動操作レバー５１５を操作し、バグフィルター５を略９０゜回動させると、バグフィルター５上に堆積している粉粒体が自重で落下する（図１４（Ｅ））。落下した粉粒体は、重力および遠心力により、既に分散板２１２の内周面に層を形成している粉粒体に同化されることになる。
また、前記回動操作レバー５１５を用いない方法としては、上記のようにバグフィルター５をモーター３の駆動力で回転させる構成を利用し、バグフィルター５上の粉粒体を落下させるようにし、あるいは、リテーナーと該リテーナーに被装される袋状のバグクロスを用いた構成を利用して、排出管５１１より圧縮ガスを間欠的に噴出させてバグクロスを瞬時に膨らませ、粉粒体を飛散させるようにしてもよい。
【００１８】
叙述の如く構成された本発明の実施例の形態において、処理室２内において粉粒体の流動層を形成することで混合、造粒、乾燥処理を行うのであるが、本装置により得られる流動層は、前記処理室２は、分散板にて構成された前記通気手段としての円周面板２１２（２０２）が軸芯周りに回転可能に構成されており、また、この回転可能な円周面板２１２（２０２）を介して前記気体流入手段から供給される加熱エアーを処理室２内に流入する構成となっていて、処理室２の回転による遠心力と加熱エアーの流入による向心力とを制御する制御手段によって、処理室２内の粉粒体の挙動が制御されるようになっている。このため、処理室２内の粉粒体に対して、遠心力と向心力という反対方向からの力の作用を均衡に与えることができ、該粉粒体を前記円周面板２１２（２０２）側の所定の領域内に均一な層厚みで集層させた状態を保持したまま分散流動化させる挙動制御ができるようになる。また、粉粒体を均一に分散するために必要とする加熱エアーを供給しても、該粉粒体には遠心力が作用しているので、従来の流動層装置のように粉粒体を吹き飛ばしてしまうという危惧がなくなり、良好な流動層が形成でき、ミクロン、サブミクロン領域の微粒子粉粒体を処理することができる。
しかも、制御手段による遠心力と向心力のバランス調整操作も容易に行うことができ、粉粒体に対し、固定層、部分流動層、さらには完全流動層を適宜に形成するよう挙動制御を行い得て、前述のごとき造粒処理中に、固定層から完全流動層までを繰り返し形成して、原料粉粒体自身の持つ凝集力、付着力に加えて、該粉粒体に圧縮処理を施すことにより、強固な造粒物の生成を可能にし、処理効率の向上を図ることができる。
さらに、粉粒体の挙動は、前記円周面板２１２（２０２）側の所定の領域内に集層されて流動層が形成されるので、処理室２内の回転中心領域に、流動化処理に悪影響を与えることなく造粒用ノズル４やバグフィルター５を配設させることができ、処理室２内の空間を有効に活用することができる。
なお、本実施例における処理室２は円筒状に形成したが、これに限定されることなく、任意の位置の断面が同心円状であれば切頭円錐状や中央部が拡大した形状としても良く、さらに、全体又は一部を２重筒構造としても良い。処理室２に円筒状以外の形状のものを用いた場合には、円周面板２１２（２０２）側に集層される粉粒体は、処理室２の形状に固有の例えば部分的に層厚みの異なる流動層を形成し、これを利用した混合、造粒、乾燥処理が行えることは勿論である。
【００１９】
また、前記処理室２は、ケーシング１内に、その内壁面と前記円周面板２１２（２０２）の外周面域との間に所定空間を存する前記エアーの循環路２１５（２０５）が形成されていて、前記気体流入手段が、供給装置（ブロワー６）からの加熱エアーを導入する供給口１１３（１０３）と前記循環路２１５（２０５）によって構成されているため、加熱エアーは、この循環路２１５（２０５）内で等圧化されて、処理室２内に均一に分散流入させることができる。しかもこの循環路２１５（２０５）は、たとえ前記円周面板（多孔板）２１２（２０２）の通気孔の目開きが粉粒体よりも大きく、処理中に前記循環路２１５（２０５）側に粉粒体が排出されたとしても、エアーは円周面板２０２を介して処理室２内に流入し、バグフィルター５へ排出される流路を形成しているので、再び処理室２内に取り込むことも可能である。
なお、前記気体流入手段を、前述の通り供給口１１３（１０３）及び循環路２１５（２０５）とで構成したが、これに限定されるものではなく、要は、供給される加熱エアーを円周面板２１２（２０２）に対してその外周面域から均等に供給される構成のものであれば循環路２１５（２０５）を設ける必要がない。
【００２０】
また、前記供給口１１３（１０３）は、前記加熱エアーを前記処理室２と同じ回転方向、垂直に向けて供給されるようケーシング１の側面に配設されているため、供給口１１３（１０３）から循環路２１５（２０５）に供給された加熱エアーは、該循環路２１５（２０５）内を一定方向（処理室２の回転方向）に流れ、円周面板２１２（２０２）の通気孔から均一に、しかもスムーズに処理室２内に分散流入されるので、粉粒体に対し均等な向心力を与えることができる。
【００２１】
また、前記処理室２の中心部位には、処理室内に流入した加熱エアーを排出するバグフィルター５を含む排出手段が連通されており、処理室２内の加熱エアーを、粉粒体の挙動に悪影響を与えることのない回転中心領域から効率良く排出することができると共に、この領域にバグフィルター５を配設することを可能ならしめ、回転中心領域を有効に活用し得て装置全体をコンパクトに構成できる。
【００２２】
また、前記制御手段は、前記処理室２の回転速度とエアーの供給量とのバランス調整によって、粉粒体を、前記円周面板２１２（２０２）側へ遠心押圧して均一な層厚みで集層させた固定層形成状態から、軸芯方向へ向心拡散させて流動化する流動層形成状態に至る挙動制御が可能に構成されている。したがって、制御手段による遠心力と向心力のバランス調整操作が容易に行え、粉粒体に対し、固定層、部分流動層、さらには完全流動層を適宜に形成する挙動制御によって処理することができ、造粒処理中に、固定層形成状態での圧縮と前記流動層形成状態での分散とを繰り返す挙動制御により造粒することが可能となり、原料粉粒体自身の持つ凝集力、付着力に加えて、該粉粒体に圧縮処理を施すことにより、強固な造粒物の生成を可能にし、処理効率の向上を図ることができる。
【００２３】
また、前記処理室２内には、その中央部に造粒用ノズル４が設けられており、円周面板２１２（２０２）方向に向けて造粒用ノズル４から造粒バインダー液が噴霧されるようになっているため、造粒用バインダー液自体も遠心力によって前記円周面板２１２（２０２）側へ均一に噴霧されるので、粉粒体を効率よく湿潤化させ、造粒処理することができる。
【００２４】
また、粉粒体が投入される筒状の処理室２に、通気性を有する円周面板２１２を介して気体を流入させると共に、前記処理室２に流入した気体を、バグフィルターを介して処理室外に排出するのであるが、前記処理室２の外周側に、前記円周面板２１２を介して前記気体の循環路２１５を形成すると共に、前記処理室２の軸芯側内部に、前記バグフィルター５を配設し、さらに、前記円周面板２１２を、バグフィルター５の周廻り方向に回転可能に構成してあるため、処理室２の外周側から円周面板２１２を介して気体を流入しつつ、円周面板２１２の回転に伴って粉粒体に遠心力を作用させることができ、ミクロン、サブミクロン領域の微粒子粉粒体であっても、その挙動を制御しながら混合、造粒、コーティング、乾燥、反応等の各種の処理を行え、しかも、処理室２内の粉粒体に対する挙動に悪影響を与えることのない回転中心領域において、バグフィルター５のフィルター面全体を均一に使用して、前記流入気体を分散均等化して排出することができ、該気体の偏流を回避し、遠心力と向心力のバランスのとれた挙動制御の容易化が図られ、均一かつ安定化した流動層の形成に貢献することができ、一層の処理効率の向上を図ることができる。
【００２５】
さらに、バグフィルター５には、バグフィルター５内の配管とバグフィルタ５外の噴霧部とからなる造粒用ノズル４が固設されているため、処理室２の中心部から造粒用バインダー液を噴霧できるばかりでなく、バグフィルター５を造粒用ノズル４の支持部材に兼用して構造の簡略化を図ることができる。
【００２６】
また、バグフィルター５は、その周廻り方向に回動可能に構成され、回動操作レバー５１５（操作手段）によって回動操作されるため、バグフィルター５上に堆積した粉粒体を簡単に落下させることができる。
さらに、他の実施例においては、バグフィルター５を、その周廻り方向に回転可能に構成し、モーター３（駆動手段）で回転させるため、回動操作レバー５１５の操作を不要にすると共に、バグフィルター５上の粉粒体を遠心力で強制的に分離させ、バグフィルター５の目詰まりも防止することができる。
しかも、またバグフィルター５の回転角速度と、円周面板２１２の回転角速度とが相違するため、造粒用ノズル４と円周面板２１２との相対位置を変化させ、造粒用バインダー液を粉粒体に対して偏りなく噴霧することができる。
また、コンプレッサーからの圧縮エアーをバグフィルター５に対し間欠的に噴出することにより、フィルター面から振るい落とされた微細な粉粒体は処理室２内の粉体層を形成している粉粒体と混合されるので、成分分離という問題も生じない。
【００２７】
また、処理室２の後側に、モーター３や排出管５１１（気体排出路）を配置し、処理室２の前側に、処理室２を開閉するカバー体２１６や蓋体１１２を配置したため、ケーシング１内に処理室２を閉じこめた構造とし、それぞれが単体として構成でき、その結果、第１実施例のものに比し処理室２の開閉を容易に行うことができる。
しかも、カバー体２１６および蓋体１１２は、透明部材で形成されるため、粉粒体の処理状況を目視で確認しながら、その挙動を制御することができる。
【００２８】
また、処理室２を備えるケーシング本体１は、円周面板２１２の回転軸芯が水平方向を向くように配置されると共に、水平方向でかつ前記回転軸芯と直交する支軸１１６ａを支点として回動可能に構成したことにより、粉粒体処理時においては、流動処理装置を横型に構成することができ、その構造上縦型装置のものに比べ、重力による粉粒体の偏りを回避して良好な流動層を形成することができ、該粉粒体を前記円周面板２１２の内壁面側に均一に集積させ易いため、均一に分散流動化された流動層を容易に得ることできる。したがって、前記底面板２０２ａによる処理室２内の容積調整が不要となり、前記円周面板２１２に対する流入エアーの通過分布が均一化され、流動層の挙動制御が行い易いという利点を有している。
また、非処理時においては、ケーシング１の開口部１１２ａが上方を向くようにケーシング本体１を回動させることにより、粉粒体の投入や取り出しを容易に行うことができると共に、ケーシング１を縦型から横型に姿勢変姿できる構成となっているので、縦型と横型の何れにおいても使用することができ、０〜９０゜の範囲の傾斜姿勢を含めた変姿過程を利用した処理が可能となる。
しかも、処理装置本体は、ウォーム８１４を含む減速ギヤ機構を介して回動操作されるため、大きな減速比を確保してハンドル操作力を軽減できると共に、ウォーム８１４のブレーキ作用でケーシング１を任意の位置に固定させることができる。
【００２９】
【発明の効果】
本発明は、ケーシング１内に粉粒体が投入される筒状の処理室２を備え、該処理室２内に、その外周側に配設された円周面板２１２を介して気体を流入させると共に、前記処理室２に流入した気体を、処理室２の中心側内部に配設されたバグフィルター５を介して処理室外に排出する粉粒体の流動処理装置であって、前記ケーシングの内壁面と前記円周面板２１２の外周面域との間に前記気体の循環路２１５を形成し、前記円周面板２１２を、前記バグフィルター５の周廻り方向に回転可能に構成する一方、前記バグフィルター５を、その回転角速度が前記円周面板２１２の回転角速度と相違するよう回転可能に構成すると共に、前記バグフィルター５には、該バグフィルター内の配管とバグフィルター外の噴霧部とからなる造粒用ノズル４を固設せしめたことにより、処理室２の外周側から円周面板２１２を介して気体を流入して粉粒体に向心力を作用しつつ、円周面板２１２の回転に伴って粉粒体に遠心力を作用させて粉粒体の挙動を制御する流動層の形成をすることができ、ミクロン、サブミクロン領域の微粒子粉粒体であっても、混合、造粒、コーティング、乾燥、反応等の各種の処理を行うことができると共に、処理室２の中心部となる噴霧部から造粒用バインダー液を噴霧できるばかりでなく、バグフィルター内の配管に粉粒体が直接付着してしまうことを防止でき、バグフィルター５を造粒用ノズル４の支持部材に兼用して構造の簡略化が図られ、しかも、バグフィルター５を、円周面板２１２とは別の操作手段や駆動装置によって回動可能に構成することができ、バグフィルター５上に堆積した粉粒体の落下や、造粒用ノズル４を回転させながら粉粒体に対してバインダー液を偏りなく噴霧するなどの対策が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】縦型流動処理装置の実施例を示す全体構成図
【図２】横型流動処理装置の実施例を示す全体正面図
【図３】横型流動処理装置の全体側面図
【図４】ケーシング本体の回動操作機構を示す側面図
【図５】回動操作機構の要部詳細図
【図６】ケーシング本体を示す正面図
【図７】ケーシング本体を示す背面図
【図８】ケーシング本体を示す側断面図
【図９】処理室の要部断面図
【図１０】バグフィルターの他例を示す概略側断面図である。
【図１１】流動装置の要部断面図
【図１２】粉粒体の挙動説明図
【図１３】粉粒体層の挙動態様を示す説明図
【図１４】回動操作レバーの使用例を示す説明図である。
【図１５】従来の乾燥、造粒装置の要部断面図
【符号の説明】
１        ケーシング
１０１    容器
１０２    蓋体
１０３    供給口
１０４    フランジ部
１０５    供給管
１１２    蓋体
１１２ａ  開口部
１１２ｂ  後面部
１１３    供給口
１１６    本体ブラケット
１１６ａ  支軸
１１７    蝶ボルト
１１８    筒状ホルダ
１１９    軸受
２        処理室
２０１    下側固定板
２０２    円周面板（分散板）
２０２ａ  底面板
２０３    上側固定板
２０４    ボルト
２０５    エアー循環路
２１１    後側固定板
２１２    円周面版（分散板）
２１４    ボルト
２１５    エアー循環路
２１６    カバー体
２１７    回転支軸
３        駆動装置
３０１    回転軸
３１１    モーター軸
３１２    プーリ
３１３    プーリ
３１４    伝動ベルト
３１５    プーリ
３１７    伝動ベルト
４        造粒用ノズル
５        バグフィルター
５０１    排出管
５１１    排出管
５１２    後面板
５１３    前面板
５１４    ボルト
５１５    回動操作レバー
６        ブロワー
６０１    ヒーター
６０２    コンプレッサー
６０３    パルスジェットノズル
６０４    バインダ供給装置
７        架台
７１１    支持フレーム
８        回動操作機構
８１１    大径ギヤ
８１２    小径ギヤ
８１３    ウォームホイール
８１４    ウォーム
８１５    ハンドル軸
８１６    ハンドル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
0003997390.tif 000013
【図１３】
0003997390.tif 000014
【図１４】
0003997390.tif 000015
【図１５】
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