JPH0464267B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、医薬品、食品、或いは化学薬品など
を製造するのに用いられ、粉粒体を浮遊流動状態
にして造粒、コーテイング、混合、または乾燥す
るのに供される流動層造粒乾燥装置に関するもの
である。

〔従来の技術〕

容器の底部位に形成された無数の孔部を通じて
流動空気を容器内に通過させ、この流動空気によ
つて容器の内部に収容された粉粒体を浮遊流動状
態にして、粉粒体を混合したり、乾燥させたり、
若しくは上記浮遊流動状態にある粉粒体に造粒用
またはコーテイング用の液体を噴霧しながら粉粒
体を造粒化またはコーテイングするようにした流
動層造粒乾燥装置については、従来より知られて
いる。

この種の流動層造粒乾燥装置は、第７図に示す
ように、粉粒体を収容するホツパー状の容器１
と、この容器１の下端開口部周鍔部に周設するゴ
ムパツキン２と、このゴムパツキン２の下に上記
容器１の下端開口部を塞ぐように必要に応じて設
けられる２枚のパンチングプレート３・４と、こ
れらパンチングプレート３・４の間に介在される
金網５と、前記下方のパンチングプレート４の外
周部を下から支持するゴムパツキン６と、このゴ
ムパツキン６を下から支持する支持部材７などを
備えている。

このような流動層造粒乾燥装置においては、パ
ンチングプレート４の下方から上方に向かつて流
動空気が通過すると、ホツパー状の容器１内に収
容されている粉粒体は浮遊流動状態となり、これ
によつて粉粒体が混合されたり、或いは乾燥され
ることになる。また、上記の粉粒体を造粒化した
りコーテイングする場合には、図示しないスプレ
ーノズルを上記容器１の上端開口部のやや上方位
置に配し、このスプレーノズルから造粒用または
コーテイング用の液体を噴霧させて、浮遊流動状
態にある粉粒体を造粒化またはコーテイングする
ものである。

上記の装置においては、パンチングプレート
３・４同士の間に容器１の下端開口部を塞ぐよう
にして設けられた金網５が介在され、これによつ
て上方に向かつて流れる流動空気をパンチングプ
レート３・４および金網５の各孔部を通じて容器
１内に導くとともに、容器１内の粉粒体が上記の
各孔部から落下しないように構成されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところが、パンチングプレート３・４は、一枚
板を打ち抜き加工によつて作製されたものである
から、例えば0.1mm程度の極小径の孔を形成でき
ない。このように、パンチングプレート３・４の
開孔径が大きいと、粉粒体はその孔部から落下し
てしまうことになるので、実質的には金網５にて
極小径の孔を形成して粉粒体の落下を防止するこ
とになるが、この場合、金網５は強度的に弱く破
損し易いので、必要に応じてその上下を２枚のパ
ンチングプレート３・４で挾持させて金網５を保
持させることが要求される。

しかし、２枚のパンチングプレート３・４間に
金網５を介在させるといつた複層構造では、構造
が複雑化するとともに、上記のような金網５を用
いる以上、耐久性に乏しいものとなり、金網５の
定期的な取り替えを必要とする。さらには、複雑
化した構造ゆえに、洗浄時、組立時または使用時
に異物が混入する原因となり易い。

また、上記したパンチングプレート３・４の孔
部は、第８図に示すように、垂直に切り立つて形
成され、また金網５についても、その孔部の周壁
面形状は上記パンチングプレート３・４の孔部よ
りは丸みをおびているものの同様に格子状をなし
ており、パンチングプレート３・４の孔部に類似
した形状を有している。

それゆえ、下から上方に向かつて流れる流動空
気はパンチングプレート３・４や金網５に衝突し
て、これらの孔部から流動空気が入り込み難い状
態となり、流動空気が上記孔部を通じて容器１内
へスムーズに流れるのを阻害されて流速が遅くな
る結果、粉粒体の均一な浮遊流動状態が得られ難
いものとなる。

加えて、上記のように、パンチングプレート
３・４や金網５の各孔部に流動空気が入り込み難
いと、各孔部を通じて流入する流動空気における
容器１内部での圧力は低く抑制され、しかも流速
が遅くなるので、湿潤した被乾燥物を収納した場
合や、粉粒体を造粒化またはコーテイングする際
にこの粉粒体に噴霧される造粒用またはコーテイ
ング用の液体によつて湿つた粉粒体が、パンチン
グプレート３・４の孔部や金網５の孔部に入り込
んだとき、目詰まりを起こしがちになる。このよ
うな目詰まりを生じると、流動空気の均一な流れ
が得られず、したがつて粉粒体が浮遊流動状態に
なるとしても、不均一な流動状態を招来すること
になる。

このような粉粒体の不均一な流動状態は、所
謂、粉粒体の片上がり現象と称される。この粉粒
体の片上がり現象は、上記複層構造体の全面から
流動空気の流速が一定で均一な流動圧が得られ
ず、局所的に集中して強く流動空気が流れること
により発生するものである。このように流動空気
が局所的に流れると、流動空気が流れる箇所に空
洞を生じ、この外側に粉粒体が押し寄せられる結
果、不均一な流動状態になるのである。

このため、従来は、工程の途中にやむなく機械
を停止させ、被乾燥物等を撹拌するなどの中間手
入れを行つていたのが実状である。

そして、上記のような片上がり現象が発生する
と、粉粒体を充分に混合したり、粉粒体を短時間
で乾燥させることはできなくなり、また粉粒体を
造粒化またはコーテイングする場合にも粒径やコ
ーテイングのばらつきを生じる原因となる。

また、上記のような孔部形状を有していると、
構造が複雑で異物混入の原因になるばかりでな
く、流動空気の流速が遅くなり、しかも、上記孔
部の目詰まりによつて整流効果が一様でなくなる
ので、均一な流動を得るためには粉粒体の仕込み
量の変動に対応しきれないなど、多くの問題点を
有していた。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の流動層造粒乾燥装置は、上記の問題点
を解決するために、容器内の粉粒体を流動気体に
より浮遊流動状態にして造粒、コーテイング、混
合、もしくは乾燥する流動層造粒乾燥装置におい
て、外枠部の開口部内周壁間に、上面幅よりも下
面幅が小さく、かつ両側面の一部または全面が下
部から上部方向に向かつて傾斜した断面形状の多
数の整流棒が、粉粒体が落下しない程度の隙間を
おいて互いに平行に並列して架設され、このよう
に形成された整流板が、前記容器の下端開口部を
塞ぐように配設されていることを特徴としてい
る。

上記の各整流棒は、その断面形状が逆三角形も
しくはこれに類似した形状をなし、その上面は概
ね平坦面形状をなしていて、隣合う上面部同士の
隙間が、0.05mm〜５mmの範囲内に設定され、か
つ、上記整流板の開孔率が、５％〜50％の範囲内
に設定されている。

〔作用〕

上記の構成により、整流板における隣合う整流
棒の上面部同士の隙間を0.05〜５mm程度の任意の
間隔に設定することが可能になる。これにより、
粉粒体の粒径よりも整流棒の上面部同士の隙間を
狭く設定すれば、上記整流棒間の隙間から粉粒体
が落下するのを確実に防止できる。

また、上記整流板の各整流棒は、極細の棒状形
をなしているので、強度的に強く、破損し難いも
のである。したがつて、耐久性に優れ、定期的な
取り替えを必要としないばかりでなく、従来のよ
うな複層構造を採用する必要もなくなるので、異
物の混入を抑制でき、かつコストの低減を図るこ
とが可能になる。

そのうえ、整流板における各整流棒が上記のよ
うな断面形状を有しているので、上方に向かつて
通過する流動気体は各整流棒の下端部で分岐さ
れ、その側面に案内されながら隣合う上面部同士
の隙間から容器内へ送られるので、流動気体は、
上記整流棒によつてさほど阻害されることなくス
ムーズに流れることになり、したがつて粉粒体の
均一な浮遊流動状態が得られる。

これにより、湿潤した被乾燥物を乾燥する際の
湿つた粉粒体、あるいは、粉粒体を造粒化または
コーテイングする際にこの粉粒体に噴霧される造
粒用またはコーテイング用の液体によつて湿つた
粉粒体が、各整流棒の隣合う上面部同士の隙間に
入り込んで目詰まりを起こすといつた虞れはなく
なり、流動気体の速い流速と均一な吹き上げ圧に
よつて、均一で安定した粉粒体の浮遊流動状態が
得られることになり、粉粒体の片上がり現象を回
避できる。

その結果、中間手入れを要せず、粉粒体を充分
に混合したり、粉粒体を短時間で乾燥させること
が可能となり、また粉粒体を造粒化またはコーテ
イングする場合にも常にほぼ一定の製品が得られ
ることになる。

しかも、流動気体の流速は従来に比して速くな
り、かつ均一になるので、粉粒体の仕込み量の変
動にも容易に対応でき、生産性の向上を図ること
も可能となる。

〔実施例〕

本発明の一実施例を第１図ないし第６図に基づ
いて説明すれば、以下の通りである。

流動層造粒乾燥装置は、第１図に示すように、
粉粒体を収容しうるホツパー状の容器１０を有
し、この容器１０の上に同心で且つ同径をなす連
通状のフイルター筒体１１が連設され、このフイ
ルター筒体１１の内部のフイルター室に、微粉を
捕集するフイルター１２が設けられている。上記
フイルター筒体１１の頂部には排気管１３が連結
され、この排気管１３にブロワー１４が設けられ
て、上記フイルター１２を通過して濾過された空
気がブロワー１４によつて外部へ排出されるよう
に構成されている。

一方、ホツパー状の容器１０は、第２図に示す
流動空気の整流化手段を介して流動空気供給路を
構成する通路壁部１５と連結されており、この通
路壁部１５の流動空気供給側には、流動空気供給
手段１６を備え、且つ空気吸入口にフイルター１
７を設けた流動空気供給装置１８が連結されてい
る。なお、上記の装置内に送られる気体の種類
は、上記した空気に限定されるものではなく、空
気以外の気体であつてもよい。また、容器１０内
に上方に向かつて流れる流動空気は、ブロワー１
４の吸引力を利用して発生させるか、若しくは上
記流動空気供給手段１６等によつて加圧空気を発
生させて流動空気を形成してもよい。

上記の流動層造粒乾燥装置を造粒機またはコー
テイング機として使用する場合には、第１図に示
すように、液槽２３内の造粒用またはコーテイン
グ用の液体１９をポンプ２０で吸い上げて、上記
容器１０の上端開口部のやや上方に配置されたス
プレーノズル２１により、容器１０内の浮遊流動
状態にある粉粒体に対して噴霧させるスプレー装
置２２が備えられる。

上記ホツパー状の容器１０と通路壁部１５の構
成支持体との間に介在させる流動空気の整流化手
段は、具体的には第２図に示すように、容器１０
の下端開口部周鍔部に周設する２枚のゴムパツキ
ン２４・２５間に介在され、上記容器１０の下端
開口部を塞ぐように設けられる整流板２６を備え
ている。

上記整流板２６は、第３図および第４図にも示
すように、輪形状をなす外枠部２７の内部に、所
定の間隔（具体的には例えば25mm間隔）をおいて
平行に並設された多数の支持棒２８…と、これら
支持棒２８…と直交配置に設けられ、各支持棒２
８…上に支持された多数の整流棒２９…とを有し
ており、上記支持棒２８…および整流棒２９…の
各両端部は、前記外枠部２７の開口部内周壁間に
架設され、溶接または埋め込みにて固定されてい
る。なお、上記整流板２６が大径の場合には、上
記したように、各整流棒２９…を下から支持する
ように多数の支持棒２８…が設けられるが、整流
棒２６が小型の場合には、整流棒２９…のみでも
充分に確保できるので、上記の各支持棒２８…は
設けなくてもよい。

上記の各整流棒２９…は、所定の間隔において
互いに平行に並設されている。また、各整流棒２
９…は、その上面部２９ａの幅すなわち上面幅よ
りも下面部２９ｂの幅すなわち下面幅の方が小さ
く、かつ両側面２９ｃ・２９ｃが下端から上端に
向かつて傾斜した断面形状を有しており、具体的
には第４図に示すように断面逆三角形状をなして
いる。

なお、上記整流板２６における各整流棒２９…
の断面形状については、第４図に示す断面逆三角
形に限定するものではなく、整流棒２９…の両側
面２９ｃ・２９ｃの一部または全面が下部から上
部方向に向かつて傾斜した断面形状であればよ
い。例えば、第５図ａに示すように整流棒２９の
両側面２９ｃ・２９ｃの中腹部位にのみ部分的に
傾斜面２９ｄ・２９ｄを形成したり、或いは第５
図ｂに示すように整流棒２９の下面部２９ｂの幅
をやや大きく形成して、両側面２９ｃ・２９ｃを
下端からら上端にかけて緩やかな傾斜面とした
り、さらに、第５図ｃに示すように整流棒２９の
中腹部位から上端にかけて傾斜面２９ｅ・２９ｅ
を形成したものあつても良く、このような逆三角
形に類似した形状であつてもほぼ同等の機能を発
揮することができる。

また、上記整流棒２９…の上面部２９ａは、こ
の上面部２９ａに粉粒体が接したとき落下するこ
とのないように概ね平坦面形状をなしているが、
この上面部２９ａは例えば若干の凹球面または凸
球面等をなすような、平坦面形状の類似形状であ
つてもよい。

更に、並設された各整流棒２９…における隣合
う上面部２９ａ・２９ａ同士間の隙間Ｓは、粉粒
体が落下しない程度の間隔、すなわち0.05mm〜５
mmの範囲内で粉粒体の種類に対応して設定されて
いる。具体的には、粉粒体の粒子の大きさにもよ
るが、例えば0.1mm程度の極小幅に設定される。

また、各整流棒２９…の上面幅Ｗは、たとえば
1.0mmに設定され、また整流棒２９…の高さＨは、
例えば2.0mmに設定されるが、これらの設定値に
ついては限定するものでない。

各整流棒２９…の上面幅Ｗを1.0mm、隣合う整
流棒２９…の上面部２９ａ・２９ａ同士間の隙間
Ｓを0.1mmに設定すると、整流板２６の開孔率は
約９％になる。このような整流板２６の開孔率
は、粉粒体の粒子の大きさ及び種類等を考慮し
て、５％〜50％の範囲内に設定される。

上記したように、整流板２６における各整流棒
２９…の断面形状が逆三角形またはこれに類似し
た形状を有していると、第６図に示すように、整
流板２６を通過する流動空気は、各整流棒２９…
の下面部２９ｂで左右に分岐され、整流棒２９…
の傾斜された側面２９ｃで案内されながら互いに
隣合う整流棒２９・２９の上面部２９ａ・２９ａ
間に形成された隙間Ｓを通じて、ホツパー状の容
器１０内へ送られる。

このとき、上記流動空気は、各整流棒２９…に
案内されなががら隙間Ｓの方へと導かれるので、
この隙間Ｓからの吹き上げは速い流速で効率的に
行われ、しかも各隙間Ｓ…からの吹き上げは均一
圧になる。さらに、上記隙間Ｓは連続形状に開孔
しているので、上記の機能は一層顕著なものとな
る。したがつて、各整流棒２９…の上面部２９ａ
…を底面とするホツパー状の容器１０の内部に収
容されている粉粒体は、均一で安定した浮遊流動
状態となり、たとえ湿潤した被乾燥物を乾燥する
場合や、あるいは粉粒体が造粒用またはコーテイ
ング用の液体１９によつて湿つた状態となつて
も、目詰まりは確実に回避されることになる。

その結果、中間手入れを要せず、粉粒体は均一
かつ安定した浮遊流動状態において確実に混合さ
れ、また、短時間のうちに乾燥され、さらに、必
要に応じて第１図のスプレーノズル２１から造粒
用またはコーテイング用の液体１９を噴霧するこ
とによつて粒径がほぼ一定の造粒化、または均一
なコーテイングを行うことが可能となる。

しかも、流動空気の流速は従来に比して速くな
り、かつ均一になるので、粉粒体の仕込み量の変
動に容易に対応でき、生産性の向上を図ることも
可能となる。

〔発明の効果〕

本発明に係る流動層造粒乾燥装置は、以上のよ
うに、容器内の粉粒体を流動気体により浮遊流動
状態にして造粒、コーテイング、混合、もしくは
乾燥する流動層造粒乾燥装置において、外枠部の
開口部内周壁間に、上面幅よりも下面幅が小さ
く、かつ両側面の一部または全面が下部から上部
方向に向かつて傾斜した断面形状の多数の整流棒
が、粉粒体が落下しない程度の隙間をおいて互い
に平行に並列して架設され、このように形成され
た整流板が、前記容器の下端開口部を塞ぐように
配設されている構成である。

これにより、整流板における隣合う整流棒の上
面部同士の隙間を容器内の粉粒体の粒径に応じ
て、任意に極小間隔にも設定することが可能とな
る。また、上記整流板の各整流棒は、強度的に強
い形状をなしているので破損し難い。したがつ
て、耐久性に優れ、定期的な取り替えを必要とし
ないばかりでなく、従来のような複層構造を採用
する必要もなくなるので、異物の混入を抑制で
き、かつコストの低減を図ることが可能になる。

また、整流板における各整流棒が上記のような
断面形状を有しているので、この整流板を通過す
る流動気体は、各整流棒の下端部で分岐され、そ
の側面に案内されながら隣合う上面部同士の隙間
から容器内へ送られて送い流速でスムーズに流れ
ることになり、したがつて粉粒体の均一な浮遊流
動状態が確実に得られる。

したがつて、造粒用またはコーテイング用の液
体によつて湿つた粉粒体が、各整流棒の隣合う上
面部同士の隙間に入り込んだ目詰まりを起こすと
いつた虞れはなくなり、速い流速と流動気体の均
一な吹き上げ圧によつて、均一で安定した粉粒体
の浮遊流動状態が得られ、粉粒体の片上がり現象
を回避できる。

その結果、中間手入れを要せず、粉粒体を充分
に混合したり、粉粒体を短時間で乾燥させること
が可能となり、また粉粒体を造粒化したりコーテ
イングする場合にも常にほぼ一定の製品が得られ
る。

さらに、流動気体の流速は従来に比して速くな
り、かつ均一になるので、粉粒体の仕込み量の変
動にも容易に対応でき、生産性の向上を図ること
ができる等の優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第６図は本発明の実施例を示すも
のであつて、第１図は流動層造粒乾燥装置の概略
構成図、第２図はその要部拡大縦断面図、第３図
は整流板の平面図、第４図は整流板の要部拡大し
た破断斜視図、第５図ａ，ｂ，ｃはそれぞれ整流
板における整流棒の変形例を示す拡大断面図、第
６図は各整流棒間を通過する流動空気の流れを示
す説明図である。第７図および第８図は従来例を
示すものであつて、第７図は流動層造粒乾燥装置
の要部分解斜視図、第８図はパンチングプレート
を通過する流動空気の流れを示す説明図である。 １０は容器、２６は整流板、２７は外枠部、２
８は支持棒、２９は整流棒、２９ａは整流棒の上
面部、２９ｂは整流棒の下面部、２９ｃは整流棒
の側面、Ｓは隙間である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 容器内の粉粒体を流動気体により浮遊流動状
   態にして造粒、コーテイング、混合、もしくは乾
   燥する流動層造粒乾燥装置において、 外枠部の開口部内周壁間に、上面幅よりも下面
   幅が小さく、かつ両側面の一部または全面が下部
   から上部方向に向かつて傾斜した断面形状の多数
   の整流棒が、粉粒体が落下しない程度の隙間をお
   いて互いに平行に並列して架設され、このように
   形成された整流板が、前記容器の下端開口を塞ぐ
   ように配設されていることを特徴とする流動層造
   粒乾燥装置。 ２ 上記の各整流棒は、その断面形状が逆三角形
   もしくはこれに類似した形状をなしている特許請
   求の範囲第１項記載の流動層造粒乾燥装置。 ３ 上記の各整流棒は、その上面が概ね平坦面形
   状をなしている特許請求の範囲第１項記載の流動
   層造粒乾燥装置。 ４ 並設された上記各整流棒における隣合う上面
   部同士の隙間が、0.05mm〜５mmの範囲内に設定さ
   れている特許請求の範囲第１項記載の流動層造粒
   乾燥装置。 ５ 上記整流板の開孔率が、５％〜50％の範囲内
   に設定されている特許請求の範囲第１項記載の流
   動層造粒乾燥装置。