JPH0652929U - 粒子加工装置の処理液供給装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 液滴の噴霧方向を変更自在とすると共に、ス
プレーゾーンの形成領域を広く確保して液滴及び粉粒体
の早期の接触を確実に防止する。 【構成】 球体状をなす揺動部材（15）に貫通孔（16）
を形成し、この貫通孔（16）の一端部に末広がりの拡径
部（17）を設ける。この貫通孔（16）内には、揺動部材
（15）の内径面との間に環状隙間を設け、且つ、噴射口
（21）を拡径部（17）の開口（17ａ）より後退させてス
プレーノズル（20）を収納する。揺動部材（15）とスプ
レーノズル（20）の間には、二次気体流路（36）を形成
する。この二次気体流路（36）の一端部は二次空気供給
源に連結し、他端部は拡径部（17）に連通させる。この
揺動部材（15）を、内径面を連続凹状球面に形成した案
内部材（41）で支持する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、医薬品、食品業界をはじめ、粒子の加工処理（造粒、コーティング 等）を必要とする産業界で広く用いられる粒子加工装置において、処理容器内に 粒子加工用の処理液（バインダー液、コーティング液等）を供給するための処理 液供給装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

粉粒体の造粒・コーティングを行なうための装置として、従来から流動層装置 が広く用いられている。この流動層装置では、処理容器の下部に多孔板や金網等 の通気性部材が配置されると共に、上部に粉粒体の飛散防止用の濾布が配置され ている。この処理容器の下部から空気流を噴出させたり、回転体・攪拌羽根を回 転させることにより、処理容器内の粉粒体を懸濁状態に浮揚流動させて流動層を 形成し、これに結合液やコーティング液を噴霧し、さらに必要に応じて粉体を供 給することにより所望の粒子加工が行なわれる。

【０００３】 この種の流動層装置において、結合液等を噴霧するスプレーノズルの固定方法 には、上部から下向きに液滴を噴霧するよう固定したトップスプレー法と、 底面から上向きに液滴を噴霧するよう固定したボトムスプレー法と、処理容器 の下部側面から中心に向けて液滴を噴霧するよう固定したサイドスプレー法とが ある。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

上述の各固定方法のうち、トップスプレー法及びボトムスプレー法では、スプ レーノズルと粉粒体との間に距離があるために、噴霧した液滴の一部が粉粒体と 接触する前に乾燥してロスとなったり、液滴の粘度が変化して十分な造粒あるい はコーティング効果が期待できないという問題がある。これに対し、サイドスプ レー法では、粉粒体の密度の高い下部側面からスプレーするため、上述のような 液滴の乾燥等の問題が生じにくい点で優れた固定方法と言えるが、噴霧した液滴 が十分に分散・霧化していない状態でノズル先端近傍の粉粒体と接触するため、 局所的に液滴が付着して粗大粒子が生成される要因となる場合が多かった。

【０００５】 係る問題点は、特開平2−90957号公報や特開平4-145937号公報に開示されたス プレーノズルを用いることにより解決可能である。即ち、スプレーノズルの周囲 に二次空気流路を設け、かかる二次空気流路から空気流を噴出してノズル先端近 傍に粉粒体の密度の希薄なスプレーゾーンを形成するのである。このスプレーゾ ーンにより、ノズル先端部近傍での粉粒体と液滴の接触が阻止されるので、十分 に分散・霧化された液滴を粉粒体と接触させることが可能となる。

【０００６】 しかし、特開平2−90957号のスプレーノズルでは、ノズルの先端部がこれを支 持する支持体よりも処理容器の内部方向に位置している。このため、ノズル先端 部から粉粒体と液滴の接触領域までの距離が相対的に短くなり、液滴が十分に分 散・霧化されないうちに粉粒体と接触するおそれがある。また、二次空気流路の 先端部が、ノズル先端部の形状に合わせて絞り込まれているため、スプレーゾー ンの形成領域が狭くなり、当該スプレーゾーンによる接触阻止機能が低下するお それもある。

【０００７】 一方、特開平4-145937号のスプレーノズルでは、上述のものと同様にスプレー ゾーンの形成領域が狭いという欠点がある。また、液滴の最適なスプレー位置は 、粉粒体の仕込量、粒子径、比重等により変化するが、スプレーノズルが処理容 器に固定されているため、処理粒子の変更毎にスプレーノズルの取り付け位置を 変更しなければならず、煩雑な交換作業が必要となる。

【０００８】 そこで、本考案は、液滴の噴霧方向を任意に選択できると共に、スプレーゾー ンの形成領域を広く確保でき且つ液滴を十分に分散霧化させ得る粒子加工装置の 処理液供給装置の提供を目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】

上記目的の達成のため、本考案装置は、処理容器内に収容された粉粒体に造粒 、コーティング等の加工処理を施す粒子加工装置の処理液供給装置であって、 処理容器の内部空間と連通する貫通孔を有し、前記貫通孔の処理容器側の端部 に末広がりの拡径部が形成された球体状の揺動部材と、 処理容器に固定され、内径面で前記揺動部材の外表面を摺動案内する案内部材 と、 前記揺動部材の貫通孔内に、噴射口を拡径部の開口より後退させて収納され、 前記噴射口よりバインダー液、コーティング液等の処理液を噴霧するスプレーノ ズルと、 前記スプレーノズルと揺動部材の内径面との間に設けられ、一端部が気体供給 源に連結されると共に、他端部が前記拡径部に連通された二次気体流路と を備えている。

【００１０】 また、二次気体流路に、粉末供給口を設けた。

【００１１】 さらに、揺動部材及びスプレーノズルを分解可能に構成した。

【００１２】

【作用】

二次気体流路から拡径部内に導入された二次気体流は、拡径部に案内されてス プレーノズルの噴射口前方の広い空間にスプレーゾーンを形成する。このスプレ ーゾーンにより、ノズル先端部近傍での液滴と粉粒体の早期接触がより広い範囲 で阻止される。また、スプレーノズルの噴射口を拡径部の開口より後退させてい るので、噴射口から粉粒体と液滴の接触領域までの距離が大きくなる。さらに、 揺動部材は球体状をなしており、その外表面は案内部材の内径面で摺動案内され る。従って、揺動部材を上下左右の任意方向に揺動させることが可能となる。

【００１３】 また、二次気体流路に、粉末供給口を設けることにより、二次気体流路内に流 入した粉末は、二次空気流と共に拡径部から処理容器の内部空間に向けて吹き出 される。

【００１４】

【実施例】

以下、本考案を、粒子加工装置の一つである転動流動層造粒装置に適用した場 合の実施例を図１乃至図４に基づいて説明する。

【００１５】 図１は、転動流動層造粒装置の全体構造を示す縦断面図である。以下、この装 置の概略構造を説明する。

【００１６】 円筒状の処理容器（１）の底部には、中央に開口（2a）を有する底板（２）が 固定され、この底板（２）の開口（2a）には、円錐台状の通気部材（３）が装着 されている。この通気部材（３）は、多孔板や金網その他適当な通気性材料で構 成される。前記通気部材（３）の中心部には、中空の支柱（４）が立設され、こ の支柱（４）内に駆動源（図示省略）と連結した枢軸（６）が回転自在に収納さ れている。枢軸（６）の頂部には、ナット等の締結手段で回転体（７）が装着さ れる。この回転体（７）は、末広がりの傾斜壁を備えた截頭円錐台状をなし、傾 斜壁の下部には放射状に延びる複数枚の攪拌羽根（９）が、その先端を処理容器 （１）の側面壁（1a）に近接させると共に処理容器の底板から僅かに離隔させて 装着される。前記通気部材（３）の下方には、空気供給源（図示省略）と連結し た空気流路（10）が設けられている。

【００１７】 空気供給源から供給された空気は、空気流路（10）を経て通気部材（３）を通 過し、回転体（７）の内部空間に流入する。そして、回転体（７）の裾先端部と 処理容器（１）の底板（２）との間隙より処理容器（１）の内部空間に噴出する 。この空気流と回転体（７）の回転動作との協働により、処理容器（１）の内部 空間に収容された粒子が旋回しながら吹き上げられて浮遊流動し、転動流動層を 形成する。噴出した空気流は処理容器（１）の上部に設けた排気口（11）から排 出される。この時、空気流中に混在する粉粒体が濾布（12）で回収される。

【００１８】 本考案に係る処理液供給装置（13）は、処理容器（１）の側面壁（1a）に設け られる。この処理液供給装置（13）から上述の転動流動層中に処理液（結合液や コーティング液等）を供給することにより、目的とする粉粒体の加工処理、即ち 造粒やコーティングを行なうことが可能になる。以下、この処理液供給装置（13 ）の構造を図２に基づいて説明する。

【００１９】 球体状をなす揺動部材（15）には、一端部を末広がりに拡径させた貫通孔（16 ）が形成される（以下、この末広がり部分を拡径部（17）と称する）。この貫通 孔（16）内には、筒状の外方部材（18）及び内方部材（19）を同心配置してなる スプレーノズル（20）が、揺動部材（15）の内径面との間に環状隙間を設け、且 つ、噴射口（21）を拡径部（17）の開口（17ａ）より後退させて収納される。前 記外方部材（18）は、分解可能のハメアイにより嵌合固定した外筒（22）と外側 ノズルキャップ（23）とで構成されている。また、内方部材（19）も、外方部材 （18）と同様に、分解可能のハメアイにより嵌合固定した内筒（25）と内側ノズ ルインサート（26）とで構成される。前記内側ノズルインサート（26）には、外 側ノズルキャップ（23）の内径面と接触する環状突起（27）が一体形成され、こ の環状突起（27）の外周面には、図３に示すように、複数の螺旋溝（28）が形成 される。

【００２０】 前記外筒（22）の基端部は、ノズル支持部材（30）の一端面に設けた一次空気 流入口（31）に分解可能のハメアイにより嵌合固定される。また、内筒（25）の 基端部は、前記一次空気流入口（31）の対向位置に設けられた処理液供給口（32 ）に上記ハメアイにより嵌合固定される。前記一次空気流入口（31）及び処理液 供給口（32）は、それぞれ空気供給源及び処理液供給源（何れも図示省略）に接 続される。

【００２１】 揺動部材（15）とノズル支持部材（30）との間には、ねじ等の締結手段（図示 省略）により筒状の中間部材（34）が装着される。この中間部材（34）の内部に は、当該中間部材（34）の内径面との間に環状隙間を設けてスプレーノズル（20 ）の基端部が収納される。また、中間部材（34）には、前記環状隙間と連通する 二次気体供給口（35）が設けられる。この二次気体供給口（35）から圧縮ガス、 たとえば圧縮空気（二次空気）を供給すると、当該二次空気は中間部材（34）の 内径面の環状隙間、揺動部材（15）の内径面の環状隙間を順次通過して拡径部（ 17）内に噴出する。以下の説明では、この二次空気の流路、即ち中間部材（34） 及び揺動部材（15）の内径面に形成された環状隙間を二次気体流路（36）と称す ることとする。

【００２２】 前記揺動部材（15）は、その先端部を処理容器（１）の側面壁（1a）に設けた 開口部（38）に嵌め込んだ上で、側面壁（1a）に固設した内側案内部材（39）と 、この内側案内部材（39）にねじ等の締結手段で取り付けた外側案内部材（40） とからなる案内部材（41）により支持される。前記内側及び外側案内部材（39） （40）の分離面は、揺動部材（15）の最大外径部を通る位置に設けられている。 また、内側及び外側案内部材（39）（40）の内径面は、揺動部材（15）の外表面 と面接触可能の連続凹状球面に形成されている。この構成により、揺動部材（15 ）の外表面が両案内部材（39）（40）の内径面で案内されるため、揺動部材（15 ）、中間部材（34）及びノズル支持部材（30）が上下左右方向に一体的に揺動自 在となる。

【００２３】 本考案装置は、以上の構成からなる。以下、本考案装置の作用・効果を説明す る。

【００２４】 処理液供給源から供給された処理液は、処理液供給口（32）から内筒（25）に 流入し、内側ノズルインサート（26）の先端部から噴射される。一方、空気供給 源から供給された一次空気は、一次空気流入口（31）から外筒（22）と内筒（25 ）の間の隙間に流入し、環状突起（27）の螺旋溝（28）を通過して旋回流となり 、前記内側ノズルインサート（26）から噴射された液滴に作用してこれを霧化す る。ここで、二次気体流路（36）から拡径部（17）内に二次空気流を噴出させる と、噴射口（21）の前方に粉粒体（43）の密度の低い空間（Ｓ）（以下、スプレ ーゾーンと称す）が形成される。

【００２５】 このようなスプレーゾーン（Ｓ）の形成により、スプレーノズル（20）の噴射 口（21）近傍での液滴（44）と粉粒体（43）の接触が阻止される。即ち、液滴（ 44）と粉粒体（43）の接触領域が噴射口（21）近傍から処理容器（１）の内部方 向に移行する。これにより、十分に分散・霧化させた液滴（44）を粉粒体（43） に接触させることができるようになる。

【００２６】 本考案によれば、以下のような特有の効果を発揮することができる。

【００２７】 二次空気流が末広がりの拡径部（17）に導入されるため、スプレーゾーン（ Ｓ）の形成領域が従来品（特開平2−90957号及び特開平4-145937号）に比べて広 く確保される。これにより、液滴（44）と粉粒体（43）の早期接触がより広い範 囲で阻止され、粗大粒子の生成をより確実に防止することが可能となる。

【００２８】 スプレーノズル（20）の噴射口（21）が拡径部（17）の開口（17ａ）より後 退した位置に設けられているので、噴射口（21）から接触領域までの距離を大き く確保できる。従って、液滴を十分に分散・霧化させることが可能となる。

【００２９】 上下左右の任意方向に処理液を噴霧できるので、粉粒体（43）の仕込量・粒 子径、比重等に適合したスプレー位置が自由に選択できる。

【００３０】 ねじを緩めて外側案内部材（40）を内側案内部材（39）から取り外すことに より揺動部材（15）、ノズル支持部材（30）、中間部材（34）、スプレーノズル （20）といった装置の主要部を処理容器（１）から簡単に取り外すことができる 。しかも、この主要部は、それぞれの要素（揺動部材（15）、ノズル支持部材（ 30）、中間部材（34）、スプレーノズル（20））毎に簡単に分解することができ 、スプレーノズル（20）も内筒（25）、内側ノズルインサート（26）、外筒（22 ）、外側ノズルキャップ（23）に分解することができる。このように各構成要素 毎に完全分解できるので、洗浄等のメンテナンス作業が容易に且つ確実に行なえ るようになる。

【００３１】 処理容器（１）の側面壁（1a）から突出する揺動部材（15）が球状であるた め、揺動部材（15）上に落下した粉粒体は、当該揺動部材（15）の外表面に滞留 ・付着することなく円滑に滑り落ちる。従って、加工処理完了後の製品の回収率 及び品質を向上させることが可能となる。

【００３２】 図４に本考案装置の他の実施例を示す。これは、中間部材（34）に新たに粉末 供給用ホッパ（45）を装着すると共に、二次気体流路（36）に粉末供給口（46） を設けたもので、特に粉粒体の表面に層状の修飾造粒を施す場合に好適な装置で ある。粉末供給用ホッパ（45）に粉末を供給すると、この粉末が粉末供給口（46 ）から二次気体流路（36）内に流入し、二次空気流と共に処理容器（１）の内部 空間に吹き出される。なお、同図では、二次気体供給口（35）の図示が省略され ている。

【００３３】

【考案の効果】

上述のように本考案装置によれば、二次空気流が末広がりの拡径部に導入され ているため、スプレーゾーンの形成領域が広く確保される。これにより、液滴と 粉粒体の早期接触がより広い範囲で阻止され、粗大粒子の生成をより確実に防止 することが可能となる。

【００３４】 また、スプレーノズルの噴射口を拡径部の開口より後退させているので、噴射 口から粉粒体と液滴とが接触する領域までの距離を大きく確保できる。従って、 液滴を十分に分散・霧化させることが可能となる。

【００３５】 さらに、接線方向をはじめ、上下左右の任意方向に処理液を噴霧できるので、 粉粒体の仕込量・粒子径、比重等に適合したスプレー位置を自由に選択できるよ うになる。

【００３６】 また、二次気体流路に粉末供給口を設けることにより、この粉末供給口に供給 された粉末は、二次気体流路を通り、末広がりの拡径部から処理容器内の広い範 囲に吹き出される。従って、粉粒体に対し、より一層効率的に修飾造粒を施すこ とが可能となる。

【００３７】 さらに、揺動部材及びスプレーノズルを完全に分解可能とすることにより、洗 浄等のメンテナンス作業が容易に且つ確実に行なえるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係る処理液供給装置を具備した転動流
動層造粒装置の縦断面図である。

【図２】図１中のA−A線における処理液供給装置の断面
図である。

【図３】内側ノズルインサート付近の拡大平面図
（ａ）、及び、B−B線での断面図（ｂ）である。

【図４】本考案に係る処理液供給装置の他の実施例を示
す縦断面図である。

【符号の説明】

１ 処理容器 15 揺動部材 16 貫通孔 17 拡径部 21 開口 20 スプレーノズル 21 噴射口 36 二次気体流路 41 案内部材

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 処理容器内に収容された粉粒体に造粒、
   コーティング等の加工処理を施す粒子加工装置の処理液
   供給装置であって、 処理容器の内部空間と連通する貫通孔を有し、前記貫通
   孔の処理容器側の端部に末広がりの拡径部が形成された
   球体状の揺動部材と、 処理容器に固定され、内径面で前記揺動部材の外表面を
   摺動案内する案内部材と、 前記揺動部材の貫通孔内に、噴射口を拡径部の開口より
   後退させて収納され、前記噴射口よりバインダー液、コ
   ーティング液等の処理液を噴霧するスプレーノズルと、 前記スプレーノズルと揺動部材の内径面との間に設けら
   れ、一端部が気体供給源に連結されると共に、他端部が
   前記拡径部に連通された二次気体流路とからなることを
   特徴とする粒子加工装置の処理液供給装置。
2. 【請求項２】 前記二次気体流路に、粉末供給口を設け
   たことを特徴とする請求項１記載の粒子加工装置の処理
   液供給装置。
3. 【請求項３】 前記揺動部材及びスプレーノズルが分解
   可能に構成されたことを特徴とする請求項１記載の粒子
   加工装置の処理液供給装置。