(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転ドラムの内部に粉体を供給し、回転ドラムの回転によって粉体の流動床を形成しつつ、液剤の散布と乾燥エアーの通気を行って、粉体の造粒、コーティング、乾燥などを行う粉体処理装置における、回転ドラムの内部に粉体を散布供給する粉掛け装置であって、
粉体を圧縮エアーに乗せて輸送する輸送管と、この輸送管を経由して輸送されてくる粉体を回転ドラム内の複数箇所に分岐して散布供給する粉掛けノズルとを備え、
上記粉掛けノズルは、長さが異なる複数の通路部をその長さの順に積層一体化したものであり、各通路部はそれぞれ一端部に粉体の吹出口を有し、他端部が前記輸送管に連通し、かつ、各通路部の積層方向が鉛直方向に対して所定の傾斜角θをもっていることを特徴とする粉体処理装置における粉掛け装置。
【請求項２】
上記傾斜角θが４０°〜６０°であることを特徴とする請求項１記載の粉体処理装置における粉掛け装置。
【請求項３】
上記各通路部の積層方向の寸法を、それらの長さに比例して相違させたことを特徴とする請求項１又は２記載の粉体処理装置における粉掛け装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、粉体の造粒工程や下掛けコーティング工程などで使用される粉掛け装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図５に例示する粉体処理装置はパンコーティング装置と呼ばれ、医薬品や食品等の製造分野で広く用いられている。回転ドラム１は複数辺形、例えば図４に示すような９辺形のドラムで、その９つの面にはそれぞれ内部に向けて開口した多孔板が装着される。また、回転ドラム１の両側は円形に絞られて、一方に製品の取出口２が形成され、他方に中空軸３が同軸的に固定され、円筒状の取出口２と中空軸３が軸受７、８によってそれぞれ回転自在に支持される。
【０００３】
回転ドラム１の多孔板の外周は乾燥エアーのチャンバー４になっており、回転ドラム１の背面で給気用エアーディストリビュータ５と排気用エアディストリビュータ６に接続され、回転ドラム１の回転に伴って９つのチャンバー４は次々と切り替わり、乾燥エアーが流れるようになっている。例えば、乾燥エアーは上部の給気用ディストリビュータ５から吸気され、粉体の流動床３０を通過して、下部の排気用ディストリビュータ６から排気される。尚、多孔板の内面には混合バッフル（図示省略）が取付けられ、混合バッフルの作用によって均一な混合・攪拌効果が得られる。
【０００４】
中空軸３を貫通して、回転ドラム１内に粉掛けノズル１１’と図５に鎖線で示す液剤スプレーノズル２１が水平方向に配設される。
【０００５】
粉掛けノズル１１’は輸送管１６の先端に接続され、輸送管１６は外部の粉体輸送機１７に接続される。粉体輸送機１７は、供給機１８から供給される粉体を圧縮エアーに乗せて輸送管１６に圧送し、ドラム内に散布供給する。そして、この工程を繰り返し行う。
【０００６】
粉掛けノズル１１’は、複数の通路管で構成される。例えば、各通路管は横長矩形断面の角管で、各々の長さが段階的に相違させてあり、最大長の通路管が最上段になり、最小長の通路管が最下段になるように、各通路管がその長さ順に上下に積層されて一体化される。各通路管は輸送管１６の先端から水平に延在して、輸送管１６を経由して圧送されてくる粉体と圧縮エアーが各通路管に分岐して流入する。各通路管の先端には、それぞれ吹出口が設けられ、輸送管１６から分岐して各通路管に流入した粉体と圧縮エアーは、長さの異なる各通路管内を通って各々の吹出口から下方に向けて噴出して、回転ドラム１内の各辺の複数箇所に均一に散布供給される。
【０００７】
液剤スプレーノズル２１は、外部の給液ポンプ２２に接続される。給液ポンプ２２は、液タンク２３に貯蔵されたコーティング液などの液剤を液剤スプレーノズル２１に圧送する。給液ポンプ２２によって圧送される液剤は、液剤スプレーノズル２１によって粉体の流動床３０に向けて噴射される。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
粉掛けノズルは、粉体を回転ドラム内に均一に散布供給できるように、通路管の本数、長さ、吹出口の構造等に工夫が凝らされているが、従来の粉掛けノズル１１’は、通路管の積層方向が鉛直方向になっているため、粉体の自重による沈み込みや通路抵抗等の影響で、下側の通路管からの粉体供給量が多くなる傾向がある。そのため、粉体の種類や供給条件等によっては、各通路管の吹出口から供給される粉体量に大きなバラツキが発生する場合があった。各通路管からの粉体供給量に大きなバラツキがあると、液剤による粉体の加湿状態が不均一になり、製品の粒度分布や品質等に好ましくない影響が及ぶ。
【０００９】
そこで、本発明は、回転ドラム内に粉体を均一に散布供給することができる粉掛け装置を提供しようとするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明は、粉体を圧縮エアーに乗せて輸送する輸送管と、この輸送管を経由して輸送されてくる粉体を回転ドラム内の複数箇所に分岐して散布供給する粉掛けノズルとを備え、この粉掛けノズルは、長さが異なる複数の通路部をその長さの順に積層一体化したものであり、各通路部はそれぞれ一端部に粉体の吹出口を有し、他端部が前記輸送管に連通し、かつ、各通路部の積層方向が鉛直方向に対して所定の傾斜角θをもっている構成を提供する。
【００１１】
上記傾斜角θは４０°〜６０°の範囲内で設定することが好ましく、また、各通路部の積層方向の寸法を、それらの長さに比例して相違させることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について説明する。
【００１３】
図１は、本発明の粉掛け装置を具備したいわゆるパンコーティング装置を例示している。図１において、この実施形態に係わる粉掛けノズルが符号１１で示されている。尚、図５に示す部材又は部分と実質的に同一の部材又は部分には同一の符号を付して示し、重複する記載を省略する。
【００１４】
図２に示すように、粉掛けノズル１１は、複数例えば５本の通路管１２ａ〜１２ｅで構成される。各通路管１２ａ〜１２ｅは横長矩形断面の角管で、各々の長さが段階的に相違させてあり、最大長の通路管１２ａが最上段になり、最小長の通路管１２ｅが最下段になるように、各通路管１２ａ〜１２ｅがその長さ順（１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ、１２ｅの順）に上下に積層されて一体化される。各通路管１２ａ〜１２ｅは輸送管１６の先端から水平に延在して、輸送管１６を経由して圧送されてくる粉体と圧縮エアーが各通路管１２ａ〜１２ｅに分岐して流入する。
【００１５】
各通路管１２ａ〜１２ｅの先端には、それぞれ、下向きの当て板１３と矩形の切り欠き１４による吹出口１５が形成される。例えば、当て板１３は、各通路管１２ａ〜１２ｅの先端の天板を斜め下方に屈曲させたものである。また、切り欠き１４は、各通路管１２ａ〜１２ｅの底板の先端部を削除して形成され、この切り欠き１４と当て板１３の間の開口で吹出口１５が形成される。
【００１６】
輸送管１６から分岐して各通路管１２ａ〜１２ｅに流入した粉体と圧縮エアーは、長さの異なる各通路管１２ａ〜１２ｅ内を通って各々の吹出口１５から下方に向けて噴出して、回転ドラム１内の複数箇所に均一に散布供給される。回転ドラム１内への粉体供給量が均一化するように、各通路管１２ａ〜１２ｅの数、長さが設定され、さらには各通路管１２ａ〜１２ｅの吹出口１５の当て板１３の傾斜角度、傾斜長さが相違させてある。
【００１７】
図３に示すように、粉掛けノズル１１における各通路管１２ａ〜１２ｅの積層方向Ｘは、鉛直方向Ｙに対して所定の傾斜角θをもっている。この傾斜角θは０°以上、９０°以下の角度で、後述する実験によると４０°〜６０°の範囲内の値に設定した場合に好ましい結果が得られる。
【００１８】
また、この実施形態では、各通路管１２ａ〜１２ｅからの粉体供給量をより均一化させるため、各通路管１２ａ〜１２ｅの積層方向（Ｘ方向）の寸法ｗを相互に相違させてある。即ち、粉体の自重による沈み込みや通路抵抗等の影響で、下側の通路管からの粉体供給量が多くなる傾向があるため、通路管１２ａ〜１２ｅの寸法ｗを下側から上側に行くに従って大きくしている。例えば、一番下側の通路管１２ｅの寸法ｗを１とした場合、１２ｄの寸法ｗは１．０６、１２ｃの寸法ｗは１．１１、１２ｂの寸法ｗは１．２３、１２ａの寸法ｗは１．３３になっている。
【００１９】
尚、粉掛けノズルにおける通路部（通路管）の形状、本数、吹出口の構造等は上記の実施形態に限定されるものではない。
【００２０】
【実施例】
上記構成の粉掛けノズル１１の傾斜角θを種々変えて、各通路管１２ａ〜１２ｅの吹出口から供給される粉体量を測定した。その結果を下表１に示す。尚、測定条件は次の通りである。
【００２１】
通路管１２ａの全長：１３００ｍｍ
通路管１２ｅの全長：１００ｍｍ
各通路管１２ａ〜１２ｅの吹出口１５の間隔（相互間の間隔）：３００ｍｍ
輸送管１６からの粉体輸送量：４５．０ｋｇ／回
下記表１における▲１▼は通路管１２ｅ、▲２▼は通路管１２ｄ、▲３▼は通路管１２ｃ、▲４▼は通路管１２ｂ、▲５▼は通路管１２ａからの粉体供給量を示している。傾斜角θ＝０°は、通路管の積層方向が鉛直方向になった従来の粉掛けノズル１１’である（各通路管の積層方向の寸法ｗは全て同一）。
【００２２】
【表１】
0004271306.tif 000002
【００２３】
上記測定結果から、傾斜角θをもたない従来の粉掛けノズル１１’では、粉体供給量の最大値が１７．７ｋｇ／回（▲１▼）、最小値が３．９ｋｇ／回（▲５▼）であり、各通路管からの供給量に大きなバラツキがあった。
【００２４】
傾斜角θを２０°に設定した場合は、粉体供給量の最大値が１４．１ｋｇ／回（▲１▼）、最小値が４．１ｋｇ／回（▲５▼）となり、従来ノズルに比較して均一化の傾向が若干認められたが、改善効果は不十分であった。
【００２５】
傾斜角θを４０°に設定した場合は、粉体供給量の最大値が１２．８ｋｇ／回（▲１▼）、最小値が５．２ｋｇ／回（▲５▼）となり、均一化の改善効果が認められた。
【００２６】
傾斜角θを５０°にした場合は、粉体供給量の最大値が１２．７ｋｇ／回（▲１▼）、最小値が５．３ｋｇ／回（▲５▼）となり、傾斜角θを角度６０°にした場合は、粉体供給量の最大値が９．８ｋｇ／回（▲２▼）、最小値が７．１ｋｇ／回（▲５▼）となり、顕著な改善効果が認められた。
【００２７】
尚、傾斜角θを９０°にした場合、粉体供給量は最も均一化されるが、粉体の吹出し方向が水平方向になるため、回転ドラム１内に供給された粉体の多くが浮遊状態となり、処理効率の低下につながる可能性があるので好ましくない。
【００２８】
以上に測定結果により、粉掛けノズル１１の傾斜角θは４０°〜６０°の範囲内で設定するのが好ましい。
【００２９】
【発明の効果】
本発明によれば、粉掛けノズルの各通路部の積層方向を鉛直方向に対して所定の傾斜角θをもって傾斜させたので、粉掛け装置による回転ドラム内への粉体供給量が均一化され、製品の品質向上や粉体処理の処理効率を高めることができる。特に、上記傾斜角θを４０°〜６０°の範囲内で設定し、また、各通路部の積層方向の寸法を、それらの長さに比例して相違させることにより、上記効果をより一層顕著なものとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態に係わるパンコーティング装置の要部の縦断面図である。
【図２】図１における粉掛けノズルの拡大側面図（図Ａ）、下面図（図Ｂ）である。
【図３】図１における粉掛けノズルの拡大断面図である。
【図４】図１における回転ドラムの横断面図である。
【図５】従来のパンコーティング装置の要部の縦断面図である。
【符号の説明】
１    回転ドラム
１１    粉掛けノズル
１２ａ〜１２ｅ    通路管
θ    傾斜角度
【図１】
0004271306.tif 000003
【図２】
0004271306.tif 000004
【図３】
0004271306.tif 000005
【図４】
0004271306.tif 000006
【図５】
0004271306.tif 000007