(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コーティング・造粒筒と、
該コーティング・造粒筒内の底部に配置され、投入された微粒子に遠心力を与える回転テーブルと、
該回転テーブル下面に当接し、該微粒子を撹拌するため、下方から加熱ガスを噴出するスリットグリルと、
該微粒子の前記コーティング・造粒筒内上部への移動を防ぐため、前記コーティング・造粒筒内の上部から加熱ガスを噴出する加熱ガス供給管と、
該加熱ガス供給管の延長に配置され、加熱ガスが噴出されたのち旋回流を形成する整流板と、
を少なくとも備えることを特徴とする微粒子コーティング・造粒装置。
【請求項２】
前記整流板が、前記コーティング・造粒筒の内壁面と同心円状である請求項１に記載の微粒子コーティング・造粒装置。
【請求項３】
前記整流板の長さが、前記コーティング・造粒筒の内壁面の円周の１０％〜５０％である請求項１に記載の微粒子コーティング・造粒装置。
【請求項４】
前記整流板の先端に、前記コーティング・造粒筒内の上部から噴出される加熱ガスを任意に風量設定可能にする開度調整用シャッターを備える請求項１に記載の微粒子コーティング・造粒装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、微粒子に樹脂溶液を噴霧して、コーティング・造粒を行う装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、微粒子のコーティング・造粒には流動層型造粒装置が用いられる。流動層型造粒装置は、１９７０年頃から製薬・食品業界を中心に少量多品種生産、混合・造粒・乾燥工程を同一容器内で処理できるので、盛んに導入されてきた。また、コーティング・造粒品に要求される社会環境は、少量多品種生産に対し、任意の粒径・密度・形状等を有する造粒物が得られ、混合・コーティング・造粒・乾燥が単独設備によって生産され、任意の工程選択が可能な複合操作と、前記した品質を任意に製造できる多機能型のＦＡ化無人化システムを望んでいた。
これらの要望を受け、各装置メーカーでは１９８０年頃から複合型造粒装置の開発、商品化が進められ流動層、撹拌、転動の各造粒法を同一容器内で処理する装置が実用化された。複合型造粒法には表１に示すような流動層造粒、撹拌造粒、転動造粒の各造粒法を組み合わせたものが多い。
【０００３】
【表１】
0003764950.tif 000002
【０００４】
複合型造粒装置には、同一容器内に撹拌造粒、転動造粒、流動層造粒の各機能を結合或いは融合し、造粒物に形状、密度、粒径などの品質を自在に製造する機能や混合、コーティング・造粒、乾燥などの単位操作を目的、用途に応じて任意に操作できる機能がある。
【０００５】
次に、各種複合型造粒装置の具体例を挙げると、以下の通りである。まず、撹拌流動層型では、奈良機械製作所製の「スーパーファインマトリックスＳＭＡ型」や、パウレック社製の「マルチフレックスグラニュレーターＭＰ型」がある。また、転動流動層型では、岡田精工社製の「スプラコーターＳＰ型」が挙げられる。そして、撹拌転動流動層型では、フロイント産業社製の「スパイラフローＳＦＣ型」や、不二パウダル社製の「ニューマルメライザーＮＱ型」等がある。
一方、流動層造粒装置の構造に関しては、特許公報や実用新案公報に種々の改善案が開示されている。その具体例を以下に示す。
１）特公昭５１−６０２３号公報：
「造粒装置」〔出願人  岡田精工（株）〕
２）実公平２−２７８６６号公報：
「コーティング装置」〔出願人  岡田精工（株）〕
３）実公平３−１０３６号公報：
「コーティング装置」〔出願人  岡田精工（株）〕
４）特公平２−５６９３５号公報：
「造粒ならびにコーティング装置」〔出願人  フロイント産業（株）〕
５）特開平３−４２０２８号公報：
「造粒コーティング装置」〔出願人  フロイント産業（株）〕
６）特開平３−１３５４３０号公報：
「造粒コーティング方法および装置」〔出願人  フロイント産業（株）〕
【０００６】
ところで、前記流動層型造粒装置は、大半が回分式（バッチ処理方式）であり、流動板や撹拌羽根の上部からスプレーガン（スプレーノズル）により液滴を噴霧することによって造粒（コーティング）される。噴霧造粒処理が終了した処理品は、下部横にある排出弁を介し製品排出口から外部へ排出される。
【０００７】
図１は従来の流動層型造粒装置の一般的な構造を示している。１は回転テーブル、２はスリットグリル、３はコーティング・造粒筒、４は粉体流動層（造粒操作部）、５はモーター、６は液供給ポンプ、７はスプレーノズル、８は調湿装置、９はブロワー、１０及び１１は加熱ガス供給管、１２は加熱ガス供給室、１３は排気管、１４は製品排出口（弁）である。
【０００８】
そして、コーティング・造粒工程においては、コーティング・造粒筒３内に微粒子を供給し、調湿装置８、ブロワー９、エアー供給管１０及びスリットグリル２を介して回転テーブル１の下方と調湿装置８、ブロワー９、エアー供給管１１を介してコーティング・造粒筒３上部から加熱ガスを噴出させて粉体流動層４を形成し、スプレーノズル７から液滴を噴霧することにより微粒子の噴霧コーティングを行い、得られたコーティング・造粒品（製品）を製品排出弁１４から回収し、次工程に供給するものである。ここで、粉体流動層とは回転テーブル１で発生する遠心力と、スリットグリル２の下方及び流動層上部から供給する加熱ガスとにより、混合撹拌されている状態である。
【０００９】
しかし、微粒子径が小さくなった場合、粉体流動層の巾が広がりやすくなる。その故、回収率を一定以上にするためには回転テーブル下方から噴出する加熱ガス量を減らす必要があるが、加熱ガスの噴出量減少によりコーティング・造粒中の乾燥熱量も減少するので凝集の発生が起こり、このことは製品回収率の低下につながる。また、コーティング・造粒筒上部より回転テーブル下方からの加熱ガス噴出量を減少させずに粉体流動層巾を抑える２次的な加熱ガスを噴出させているが、粉体流動層が渦巻き流と旋回流の複合流であり、コーティング・造粒筒内壁面を上昇しているのに対し、コーティング・造粒筒上部から噴出される加熱ガスは旋回流とはならず、コーティング・造粒筒に噴出直後にコーティング・造粒筒内に拡散してしまい、上部からの加熱ガスにより発生させようとしている押さえ効果が起こらず（旋回流を形成できない）、製品回収率の低下につながる。更には、微粒子径が小さくなり、粉体流動巾が広がることで粉体流動層内でコーティング領域に存在する微粒子の量が減少することから、コーティング・造粒筒内内壁への付着等により樹脂溶液の付着効率が低下したり、微粒子に付着せず、コーティングカスとして樹脂単独で存在し微粒子特性に悪影響を与えるという問題も発生する。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このように、従来の流動層型造粒装置によったのでは、コーティング・造粒物の微粒子径が小さくなると、粉体流動層が広がってしまうために起こる回収率・付着効率の低下、コーティングカス発生による帯電特性の悪化、及び粉体流動層巾一定化のために起こる凝集の発生等の問題が残されている。本発明は前述の問題点を解決しようとするもので、コーティング・造粒筒上部の加熱ガス流入口に整流板を設けることで、コーティング・造粒基材の粒径に関係なく、凝集の発生を防ぎ、回収率を一定以上にすることのできるコーティング・造粒装置を提供するものである。
【００１１】
本発明によれば、（１）コーティング・造粒筒と、該コーティング・造粒筒内の底部に配置され、投入された微粒子に遠心力を与える回転テーブルと、該回転テーブル下面に当接し、該微粒子を撹拌するため、下方から加熱ガスを噴出するスリットグリルと、該微粒子の前記コーティング・造粒筒内上部への移動を防ぐため、前記コーティング・造粒筒内の上部から加熱ガスを噴出する加熱ガス供給管と、該加熱ガス供給管の延長に配置され、加熱ガスが噴出されたのち旋回流を形成する整流板と、を少なくとも備えることを特徴とする微粒子コーティング・造粒装置が提供される。
【００１２】
また本発明によれば、（２）整流板が、コーティング・造粒筒の内壁面と同心円状である上記（１）に記載の微粒子コーティング・造粒装置が提供される。さらに、（３）整流板の長さが、コーティング・造粒筒の内壁面の円周の１０％〜５０％である上記（１）に記載の微粒子コーティング・造粒装置が提供される。さらに、（４）整流板の先端に、コーティング・造粒筒内の上部から噴出される加熱ガスを任意に風量設定可能にする開度調整用シャッターを備える上記（１）に記載の微粒子コーティング・造粒装置が提供される。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明のコーティング・造粒装置は、コーティング・造粒筒３上部から供給される加熱ガスがコーティング・造粒筒３内に噴出されたのち旋回流となるようにされている点で、従来の装置と相異している。そして、この旋回流を形成するために本発明の装置では整流板が設けられている。図２、図３示したように、整流板１５はコーティング・造粒筒３上部にコーティング・造粒筒３に対して接線方向に接続された加熱ガス供給管１１の先端に供給管の大きさと同等な寸法（高さ・巾）で設置され、長さは加熱ガス供給管が接続されるコーティング・造粒筒３上部内壁面円周の１０％〜５０％の長さで好ましくは１５％〜２５％の長さであり、これにより加熱ガスを旋回流に調整することができるので、凝集の発生を防ぎ回収率を一定以上にすることができる。整流板１５の長さがコーティング・造粒筒３上部内壁面円周の５０％以上となる整流板が加熱ガスの流れを阻害し、コーティング・造粒筒３内に噴出された加熱ガスの流れが回収率に効果をもたらす旋回流をうまく形成させることができない。また、整流板１５の長さがコーティング・造粒筒３上部内壁面円周の１０％以下の場合は前記したように加熱ガスがコーティング・造粒筒３内に噴出直後に拡散してしまい、旋回流が形成されず回収率が低下してしまう。
【００１４】
整流板１５は加熱ガス供給管１１に延長して設けられるため、その材質は整流板１５の材質と同じものが用いられる。また、図２、図３及び図４に示したように、整流板１５の先端には開度調整用シャッター（流量調整用シャッター）１６を設け、任意に風量調整が可能なものにしておくのが望ましい。コーティング・造粒基材の微粒子径によって粉体流動層の巾は異なり、凝集の発生を抑えるため回転テーブル下方からの加熱ガス供給はほとんど変化させないので、コーティング微粒子が小さいほど粉体流動層巾が広がってしまう。そのため、処理可能な最小微粒子径で上部からの加熱ガス量を決定した場合は、微粒子径が大きくなるにつれ、コーティング・造粒筒３上部から噴出させた加熱ガスの旋回流の勢いが強く、粉体流動層巾が狭くなってしまい粉体流動層内で微粒子の流動がスムーズに進まず、コーティング・造粒時の凝集発生の原因となってしまい、これは回収率の低下につながるので、コーティング・造粒基材の微粒子径により、シャッター開度を調整するのが有利である。シャッター開度は微粒子径が大きくなるほど狭く、微粒子径が小さくなるほど広くすることで、微粒子径に関係なく回収率を一定以上確保することができる。
【００１５】
【実施例】
次に、本発明を実施例、比較例などをあげて更に具体的に説明する。ここにはまず、各例に共通の固定条件を以下に示す。
▲１▼コーティング・造粒装置：岡田精工社製「スピラコーターＳＰ−４０」
▲２▼使用コート液          ：固形分濃度２０％のシリコーン
（トーレ社製：ＳＲ−２４１１）
▲３▼処理量（１回／バッチ）：５ｋｇ
▲４▼その他                ：回転テーブルの回転数は２００ｒｐｍとする。
コーティング・造粒基材はフェライトとする。
【００１６】
実施例１
本発明のコーティング・造粒装置を使用し、前記固定条件にてコート液をフェライトキャリア表面（平均粒径１００μｍ）に塗布し、シリコーン樹脂被覆キャリアを得た。この場合、整流板の長さはコーティング・造粒筒上部内壁面円周の２５％であり、風量調整用シャッターの開度は３０％とした。
【００１７】
実施例２
本発明のコーティング・造粒装置を使用し、前記固定条件にてコート液をフェライトキャリア表面（平均粒径８０μｍ）に塗布し、シリコーン樹脂被覆キャリアを得た。この場合、整流板の長さはコーティング・造粒筒上部内壁面円周の２５％であり、風量調整用シャッターの開度は６５％とした。
【００１８】
実施例３
本発明のコーティング・造粒装置を使用し、前記固定条件にてコート液をフェライトキャリア表面（平均粒径８０μｍ）に塗布し、シリコーン樹脂被覆キャリアを得た。この場合、整流板の長さはコーティング・造粒筒上部内壁面円周の１５％であり、風量調整用シャッターの開度は６５％とした。
【００１９】
実施例４
本発明のコーティング・造粒装置を使用し、前記固定条件にてコート液をフェライトキャリア表面（平均粒径８０μｍ）に塗布し、シリコーン樹脂被覆キャリアを得た。この場合、整流板の長さはコーティング・造粒筒上部内壁面円周の４５％であり、風量調整用シャッターの開度は６５％とした。
【００２０】
実施例５
本発明のコーティング・造粒装置を使用し、前記固定条件にてコート液をフェライトキャリア表面（平均粒径８０μｍ）に塗布し、シリコーン樹脂被覆キャリアを得た。この場合、整流板の長さはコーティング・造粒筒上部内壁面円周の１２％であり、風量調整用シャッターの開度は６５％とした。
【００２１】
実施例６
本発明のコーティング・造粒装置を使用し、前記固定条件にてコート液をフェライトキャリア表面（平均粒径５０μｍ）に塗布し、シリコーン樹脂被覆キャリアを得た。この場合、整流板の長さはコーティング・造粒筒上部内壁面円周の２５％であり、風量調整用シャッターの開度は９０％とした。
【００２２】
比較例１
本発明のコーティング・造粒装置を使用し、前記固定条件にてコート液をフェライトキャリア表面（平均粒径１００μｍ）に塗布し、シリコーン樹脂被覆キャリアを得た。この場合、整流板及び風量調整用シャッターは設けていない（上部からの加熱ガス量はシャッター開度１００％と同等）。
【００２３】
比較例２
本発明のコーティング・造粒装置を使用し、前記固定条件にてコート液をフェライトキャリア表面（平均粒径１００μｍ）に塗布し、シリコーン樹脂被覆キャリアを得た。この場合、整流板の長さはコーティング・造粒筒上部内壁面円周の２５％であり、風量調整用シャッターの開度は１００％とした。
【００２４】
比較例３
本発明のコーティング・造粒装置を使用し、前記固定条件にてコート液をフェライトキャリア表面（平均粒径８０μｍ）に塗布し、シリコーン樹脂被覆キャリアを得た。この場合、整流板の長さはコーティング・造粒筒上部内壁面円周の５０％であり、風量調整用シャッターの開度は６５％とした。
【００２５】
比較例４
本発明のコーティング・造粒装置を使用し、前記固定条件にてコート液をフェライトキャリア表面（平均粒径８０μｍ）に塗布し、シリコーン樹脂被覆キャリアを得た。この場合、整流板の長さはコーティング・造粒筒上部内壁面円周の５％であり、風量調整用シャッターの開度は６５％とした。
【００２６】
比較例５
本発明のコーティング・造粒装置を使用し、前記固定条件にてコート液をフェライトキャリア表面（平均粒径８０μｍ）に塗布し、シリコーン樹脂被覆キャリアを得た。この場合、整流板及び風量調整用シャッターは設けていない（上部からの加熱ガス量はシャッター開度１００％と同等）。
【００２７】
比較例６
本発明のコーティング・造粒装置を使用し、前記固定条件にてコート液をフェライトキャリア表面（平均粒径５０μｍ）に塗布し、シリコーン樹脂被覆キャリアを得た。この場合、整流板及び風量調整用シャッターは設けていない（上部からの加熱ガス量はシャッター開度１００％と同等）。
【００２８】
これら実施例１〜６及び比較例１〜６の評価結果を表２に示す。
【表２】
0003764950.tif 000003
0003764950.tif 000004
【発明の効果】
本発明のコーティング・造粒装置によれば、コーティング基材径に関係なく回収率・付着効率を一定以上に保つことができるとともに、コーティングガス・凝集の発生を抑え、物性値への悪影響を低減できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来のコーティング・造粒装置（流動層型造粒装置）の概略説明図である。
【図２】本発明のコーティング・造粒装置の要部を表わした図である。
【図３】本発明のコーティング・造粒装置の要部を表わした図である。
【図４】図２のIV−IV線断面図である。
【符号の説明】
１  回転テーブル
２  スリットグリル
３  コーティング・造粒筒
４  粉体流動層
５  モーター
６  液供給ポンプ
７  スプレーノズル
８  調湿装置
９  ブロワー
１０  加熱ガス供給管
１１  加熱ガス供給管
１２  加熱ガス供給室
１３  排気管
１４  製品排出口（弁）
１５  整流板
１６  流量調整用シャッター
【図１】
0003764950.tif 000005
【図２】
0003764950.tif 000006
【図３】
0003764950.tif 000007
【図４】
0003764950.tif 000008