JPH078785A - 造粒方法 - Google Patents

造粒方法

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JPH078785A
JPH078785A JP5182170A JP18217093A JPH078785A JP H078785 A JPH078785 A JP H078785A JP 5182170 A JP5182170 A JP 5182170A JP 18217093 A JP18217093 A JP 18217093A JP H078785 A JPH078785 A JP H078785A
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哲 綿野
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徹 福島
Hiroshi Miyanami
啓 宮南
Yoshihiro Ito
義弘 伊藤
Kazuo Nishii
和夫 西井
Nobuto Oda
宣人 小田
Tetsuro Kamata
哲朗 釜田
Shinji Moriya
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    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2/00—Processes or devices for granulating materials, e.g. fertilisers in general; Rendering particulate materials free flowing in general, e.g. making them hydrophobic
    • B01J2/16—Processes or devices for granulating materials, e.g. fertilisers in general; Rendering particulate materials free flowing in general, e.g. making them hydrophobic by suspending the powder material in a gas, e.g. in fluidised beds or as a falling curtain

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、嵩密度が高く真球度の大きい粒
子を効率よく造粒し得る造粒方法を提供することにあ
る。 【構成】 本発明の造粒方法は、回転板上に投入され
た原料を下方よりの空気流による流動化状態での造粒と
下方よりの空気量を小にしての転動造粒とを交互に行う
ことにより目的を達成し得るようにした。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、嵩密度の高い粒子を造
粒し得る造粒方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の造粒方法として、造粒槽内におい
て、バインダー液を噴霧しながら下方よりエアーを供給
することによって原料を流動化して造粒を行なう流動層
造粒方法が知られている。このような造粒方法にて得ら
れる造粒物は一般に不定形で又嵩密度の低いものであ
る。
【０００３】又最近、流動層造粒装置に類似する造粒装
置で、造粒槽内に回転多孔板を配置し、この回転多孔板
上に原料を投入し上方よりバインダーを噴霧し又下方よ
り送風して転動造粒を行なう方法がある。
【０００４】この造粒方法によれば比較的球形の造粒物
が得られしかも流動層造粒方法による造粒物よりも嵩密
度の大きい造粒物が得られる。しかし所定の粒子径でし
かも十分大きな嵩密度のものは得られない。
【０００５】更に比較的高い嵩密度の得られる造粒方法
として撹拌造粒がある。しかし撹拌造粒は、付着があ
り、乾燥手段を設けることが出来ない。そのために所望
の粒子径のものを、歩留りよく得ることが出来ない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、球形
で極めて高い嵩密度の造粒物を効率的に得ることが出来
る造粒方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の造粒方法は、造
粒槽内に配置された回転多孔板上に原料粉体を投入し上
部よりバインダー液を噴霧し下部よりの空気流によって
流動化した状態にての造粒と空気流を抑えることによっ
ての転動造粒とを交互に繰り返し行なうもので、効率良
く球形で嵩密度の高い造粒物が得られる。
【０００８】本発明の造粒方法は、前記のように流動化
した状態での造粒と回転多孔板の表面に下方よりの空気
量を減少させた状態での回転による転動造粒とを交互に
繰り返し行なうもので、この操作を具体的に実現するた
めに、また特に比較的短時間の時間間隔での繰り返し操
作を実現するためには次の方法等が有効である。
【０００９】その第１は、回転多孔板の下方よりの空気
流によって流動化した状態にて、回転多孔板の上方に圧
力タンク等よりの空気を加えて圧力を瞬時に上げて流動
化を抑え下方よりの空気量を減少させた状態での転動造
粒にする。この操作を繰り返すことによって流動化した
状態での造粒と転動造粒とを繰り返し行なうことが出来
る。
【００１０】その第２の方法は、回転多孔板の下方より
の空気流によって流動化した状態にし、次に回転多孔板
の上方よりの排気を抑制する事により槽内の圧力を上昇
せしめて下方よりの空気量を減少させた状態における転
動造粒とする。この操作を交互に繰り返し行なうことに
よって流動化した状態での造粒と転動造粒とを繰り返し
行なうことが出来る。
【００１１】上記の本発明の第１又は第２の方法におい
て適宜な層高測定手段により層高を測定し、流動時にお
ける層高は下からの送風量のコントロール等により又転
動造粒時の層高は槽内の圧力のコントロールや下からの
送風量のコントロール等により所望の値になるようにし
てある。
【００１２】又本発明の造粒方法において、水分計の水
分値を計測しその値が所望の設定値に達した時点からバ
インダー液の噴霧量、供給する空気量、空気の温度等の
コントロールにより設定水分値を保ったまま造粒を行な
って粒子径が所望の一定値でより球形でより嵩密度の大
きい造粒物を得ることが出来る。
【００１３】この水分制御を行った本発明の方法におい
ても、層高制御を加味することによって、一層良好な造
粒が可能になる。
【００１４】
【実施例】次に図示する装置にもとづいて、本発明の方
法の実施例を示す。
【００１５】図１は、本発明の方法にもとづく第１の実
施例を示す図で、造粒槽１内に回転多孔板２を又その上
部には撹拌羽根３を配置し、送風口４より回転多孔板２
の下方に空気を送る。又回転多孔板２の上方には水等の
バインダー液を噴霧するスプレーガン５が、更に加圧タ
ンク６を介して加圧用の空気供給口７が設けられてい
る。又１０は超音波距離計を応用した層高測定装置、２
０は熱交換器、２１は流量計、２２は送風機である。
【００１６】このような構造の造粒装置を用いての本発
明の造粒方法による造粒は、次のような操作により行な
われる。
【００１７】まず原料投入口１１より原料粉体を回転多
孔板２の上に投入し、スプレーガン５によりバインダー
液を噴霧し更に送風口４より流動化し得る流量の空気を
送り、回転多孔板２を回転させて、造粒が行なわれる。
つまり原料粉体はバインダー液を与えられた状態にて下
方よりの空気流により流動化され回転多孔板２が回転し
たまま流動化された状態での造粒が行なわれる。この時
の原料の動き等を示したのが図２の（Ａ）である。ここ
で、空気供給口７とタンク６との間の弁７ａを開けれ
ば、加圧タンク６よりの空気が供給され造粒槽１内の圧
力は増し流動化が抑えられる。このように造粒槽内の圧
力が増加しこれによって送風口４よりの空気量の低下に
より空気流は回転多孔板２の上側表面付近に減少した空
気量の空気流の加わった状態での旋回流による原料の転
動によって転動造粒が行なわれる。この状態を示したの
が図２の（Ｂ）である。
【００１８】続いて槽内の加圧空気は、排気口８より排
出され減圧されることにより送風口４よりの空気量が増
大し再び図２の（Ａ）に示すような流動層となる。この
間に加圧タンク６内の空気は一定容量に達する。
【００１９】再び加圧空気供給口７の弁７ａを開くこと
により、前述のように図２の（Ｂ）に示す転動造粒に移
る。
【００２０】以上の操作を交互に繰り返すことにより、
図２の（Ａ）に示す流動化状態での造粒と図２の（Ｂ）
に示す転動造粒とが交互に繰り返される。
【００２１】このようにして流動層造粒による不定形で
嵩密度の小さい比較的大径の粒子の形成と、転動造粒に
よる球形で嵩密度の大きい粒子の形成との両造粒操作が
交互に繰り返し行なわれることによって、球形であって
しかも嵩密度の大きい粒子を効率的に得ることが出来
る。
【００２２】この第１の実施例において、送風口４より
の流量は、前記のように原料が流動化し得る流量であれ
ばよいが、本発明の造粒方法において最も望ましい空気
量とし、しかもその流量を一定に保ちながら造粒操作を
行なうことが望ましい。
【００２３】更に加圧タンク６の容量はタンク内の空気
の圧力が余り大であると、槽内の圧力が大になりすぎ
て、空気は回転多孔板２の小孔を通って上から下へと流
れ好ましい転動作用が得られなくなる。又空気量或いは
圧力があまり小さいと流動化を抑えることが出来ず、効
果的な転動作用が得られない。
【００２４】前述の望ましい流動化が得られるように又
転動作用にとって好ましい槽内圧力を得るために、上記
実施例では、超音波を利用した層高測定装置が設置して
ある。この層高測定装置を用いて層高が所望の値になる
ようにすれば、望ましい流動化および転動作用を得るこ
とが可能になる。即ち、望ましい流動化が得られるよう
にするためには、流動化状態における層高を測定し所望
の値からずれている場合は、その差に応じて送風口４よ
りの送風量をコントロールすることにより所望の値の層
高を保持出来る。又転動作用を行なっている際の層高の
測定値と望ましい層高との差にもとづいて、加圧タンク
６内の圧力を調節することにより加圧した時の槽内の圧
力が所望の値になるようにすればよい。このような層高
の測定は、本実施例のような超音波距離計を応用した層
高測定装置に限ることなく、他の装置、手段による層高
の測定でもよい。
【００２５】次に、水分量と粒子径との間には一定の相
関があり、水分値を求めることによって造粒中の粒子の
平均粒子径を求めることが出来る。そのため、水分値を
一定に保ちながら造粒を行なえば、平均粒子径を一定に
保持することが出来る。更にこのように平均粒子径を一
定に保ちながら造粒を続けることにより、平均粒子径が
一定でしかも嵩密度を増大させていくことが可能であ
る。このような水分量を制御しながらの造粒において
も、前述の層高の制御を付加することは有効である。
【００２６】本発明の実施例の方法を実現するための造
粒装置において、図１に示すように水分計９を設置し、
更に図示していないが、この水分計の計測値にもとづい
てスプレーガン５による噴霧液量等のコントロールによ
り、造粒条件を制御することによって次のような造粒が
可能になる。即ち水分計９による水分量の測定にもとづ
いて、粒子径が所望値に達した時に、水分量が一定にな
るようにコントロールすれば、前述のような理由から粒
子径を一定に保つことが出来る。
【００２７】このように水分量のコントロールにより粒
子径を一定に保ちながら、前記の両造粒操作を交互に繰
り返し行なえば、粒子径が一定であって嵩密度が大で真
球度の高い造粒物を極めて効率良く得ることが出来る。
【００２８】図３は、本発明の方法を他の手段により行
なった第２の実施例を実現するための装置を示す図で、
この図において、１は造粒槽、２は回転多孔板、３は撹
拌板、４は送風口、５はスプレーガン、９は水分計、１
０は層高測定装置、１１は原料投入口で、これらは図１
の造粒装置と実質上同じである。又１２は排気口に接続
するブロアー、１３は排気口と前記の排気用ブロアーと
の間に接続する開放ダンパーである。
【００２９】この装置においては、まず投入口１１より
の原料投入、送風口４よりの送風、スプレーガン５より
のバインダー液の噴霧により図２の（Ａ）に示す通りの
流動層が形成される。続いて、開放ダンパー１３を開く
ことにより排気の能力を減少させることによって、槽内
の圧力を増加させ図２（Ｂ）のような転動造粒にする。
【００３０】つまり槽内の圧力の増大により送風口４よ
り送られる空気は抑えられ流量が減少するため、原料は
流動化せず流動化は抑制される。これによって回転多孔
板２の小孔を通って流れる少量の空気を含み又回転多孔
板２の回転とによる旋回流により原料は転動され転動造
粒が行なわれる。
【００３１】再び開放ダンパー１３を閉じて、排気の能
率を増大させれば、槽内の圧力は減少し、送風口４より
の空気流は増大し元の状態に戻るため原料は流動化され
る。
【００３２】このように第２の実施例の方法にても、送
風口４よりの通常の送風によって図２（Ａ）のように流
動化させた状態における造粒と排気を抑制することによ
り槽内圧力を増大せしめて送風口４よりの空気流を減少
させての転動造粒への切換を行なうことが出来る。
【００３３】ここで排気ダンパー１３の開放によるここ
からの空気の吸込量によって、排気量を抑制する大きさ
を変え得るので、排気ダンパー１３よりの吸込量を図２
の（Ｂ）に示すような転動状態が得られるような槽内の
圧力を増加させるように調節すればよい。
【００３４】以上の第１，第２の実施例により、例えば
１秒毎又は数秒毎の両操作の繰り返しや、図２の（Ａ）
の状態を１秒又（Ｂ）の状態を２秒等の間隔にて繰り返
し造粒が可能になる。これを実現するために、第１の実
施例においては圧力タンクの空気の供給時間間隔を又第
２の実施例においては開放ダンパーの開放時間間隔を適
宜なものに設定すればよい。
【００３５】又第２の実施例の方法においても、造粒装
置に水分計とその計測値をもとにした造粒条件を制御す
るシステムを設けることによって、平均粒子径を一定に
した上での両造粒を交互に繰り返しての造粒を行なっ
て、平均粒子径が一定であってしかも嵩密度の大きな造
粒物を効率的に得ることが可能である。
【００３６】第２の実施例においても、層高測定装置を
用いることによって、本発明の方法を効果的に実現し得
る。即ち流動化の際に層高測定装置による層高の測定値
にもとづいて、送風口４よりの送風量をコントロールし
て好ましい流動化状態が得られる。又転動作用の際に
は、層高の測定値にもとづいて開放ダンパー１３よりの
開放量のコントロール又は開放ダンパーの開放と送風口
４よりの送風量のコントロールによって槽内圧力を調整
すれば良好な転動作用を得ることが可能である。又この
第２の実施例による水分制御にもとづく造粒の場合も層
高の制御を加えても良好な造粒を行なうことが出来る。
【００３７】以上述べた実施例では、回転板として多数
の小孔を有する回転多孔板２を用いている。しかし回転
多孔板の代わりに小孔が形成されていない回転板でもよ
い。この場合は、造粒槽と回転板との間の隙間から上昇
する空気流によって流動化させることが出来る。又転動
作用の場合にも上記の隙間よりの僅かな空気流により良
好な転動作用が出来る。しかし、実施例のように回転多
孔板を用いれば一層望ましい。
【００３８】尚図１等に示す装置において、１４は圧空
タンクで、弁１５を開くことにより、送風口４より一度
に大量の空気を送り込むことを可能にしている。これに
よって、転動造粒より流動化に切り換える際に直ちに流
動化しない時には、この弁１５を開くことにより一度に
大量の空気を送り込み、流動化させるためるためのもの
である。又１６は、逆洗加圧タンクでバグフィルター１
７に付着した粉粒体を落とすためのものであるが、この
タンク１６を利用して、第１の実施例における加圧タン
クを兼用させるような設計も可能である。
【００３９】次に本発明の第１の実施例の方法を用いて
の実験例を示す。実験例１はアセトアミノフェンと乳糖
と微結晶セルロースとを５：３．５：１．５で、又ヒド
ロキシプロピルセルロース５％の原料を用いて、実験例
２はエテンザミドと乳糖と微結晶セルロースとを５：
３．５：１．５、ヒドロキシプロピルセルロース５％、
実験３は乳糖とコーンスターチを７：３、ヒドロキシプ
ロピルセルロース５％を試料とし、いずれも水分値１５
％で回転多孔板の回転速度３００ｒｐｍ、風速１．０ｍ
／ｓの操作条件に精製水にて造粒を行なった。又加圧タ
ンクとして逆洗加圧タンク１６を用い、流動化１秒と転
動２秒の繰り返しで行なわれた。
【００４０】上記の実験により得られた粒子は次の表に
示す通りである。尚比較のために表には同一試料で同一
の操作条件のもとに従来の方法により造粒したものを示
してある。
【００４１】 表 実験例１ 本発明の方法 従来の方法 平均粒子径 １８９μｍ １９３μｍ ゆるめ見かけ密度 ７５１ｋｇ／ｍ3 ４９９ｋｇ／ｍ3 かため見かけ密度 ９２０ｋｇ／ｍ3 ６８０ｋｇ／ｍ3 長短比（短軸／長軸） ０．９４ ０．８１ 実験例２ 本発明の方法 従来の方法 平均粒子径 １６３μｍ １５９μｍ ゆるめ見かけ密度 ７２０ｋｇ／ｍ3 ４８３ｋｇ／ｍ3 かため見かけ密度 ８９３ｋｇ／ｍ3 ５９３ｋｇ／ｍ3 長短比（短軸／長軸） ０．９６ ０．７８ 実験例３ 本発明の方法 従来の方法 平均粒子径 １９４μｍ ２０１μｍ ゆるめ見かけ密度 ６５５ｋｇ／ｍ3 ５０３ｋｇ／ｍ3 かため見かけ密度 ７２２ｋｇ／ｍ3 ５９３ｋｇ／ｍ3 長短比（短軸／長軸） ０．９２ ０．７３ この表より明らかなように、密度は本発明の方法による
ものが従来の方法によるものよりも大であって、重質の
造粒が得られる。
【００４２】又、本発明の方法も従来の方法も水分制御
を行なっての実験であるため、ほぼ同じ粒度分布であっ
て従来例よりも一層嵩密度が大で重質の造粒物を得る事
が出来る。更に各実験例より明らかなように、本発明の
方法によるものは、長短比が１に近く従来の方法による
ものよりも真球度が大である。
【００４３】
【発明の効果】本発明の方法は、流動化による造粒と転
動による造粒を交互に繰り返すことにより、従来の方法
では得られない重質で真球度の高い粒子を得ることが出
来る。更にこの方法に層高制御や水分量の制御を加えれ
ば所望の粒径で重質粒子等を得ることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１の実施例の方法を実現するた
めの装置を示す図
【図２】 本発明の方法における粒子の状態を示す図
【図３】 本発明の第２の実施例の方法を実現するた
めの装置を示す図
【符号の説明】
１ 造粒槽 ２ 回転多孔板 ３ 撹拌板 ４ 送風口 ５ スプレーガン ６ 加圧タンク ８ 排気口 ９ 水分計 １０ 層高測定センサー １２ 排風機 １３ 開放ダンパー
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 西井 和夫 東京都練馬区北町３丁目10番18号 不二パ ウダル株式会社内 (72)発明者 小田 宣人 東京都練馬区北町３丁目10番18号 不二パ ウダル株式会社内 (72)発明者 釜田 哲朗 東京都練馬区北町３丁目10番18号 不二パ ウダル株式会社内 (72)発明者 守屋 信治 大阪府大阪市城東区中央２丁目２番30号 不二パウダル株式会社内

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 造粒槽内に配置されている回転板上に
    原料粉体を投入し回転板上方よりバインダー液を噴霧し
    ながら下方より送風しての造粒において、下方よりの空
    気流によって流動化状態での造粒と下方よりの送風量を
    小にしての回転する回転板上での空気流を与えながらの
    転動造粒とを一定時間間隔にて繰り返し行なう造粒方
    法。
  2. 【請求項２】 回転板上方へ加圧タンクよりの空気を
    一定時間間隔毎に加えることによって、上方よりの空気
    供給時には、空気流を与えながらの転動造粒とするとと
    もに回転板の空気が排気されることによる回転板の空気
    圧の減少により流動化状態での造粒を行なうようにした
    請求項１の造粒方法。
  3. 【請求項３】 回転板下方より所定の送風量の送風を
    行なっての流動化状態での造粒を行なっている時に排気
    を抑えることによる造粒槽内の圧力を上昇させることに
    より下方よりの送風量を抑えて回転板状での空気流を与
    えながらの転動造粒とを繰り返し行なう請求項１の造粒
    方法。
  4. 【請求項４】 水分計による原料の水分値を計測しな
    がら前記の両造粒操作を繰り返し行ない所望の設定水分
    値に達した後は設定水分値を保ちながら前記両造粒操作
    を繰り返し行なうようにした請求項１，２又は３の造粒
    方法。
  5. 【請求項５】 流動化状態および転動状態における層
    高を測定し、測定値にもとづいて下方より送風する空気
    量を調節して夫々の状態の層高を制御するようにした請
    求項１乃至４の造粒方法。
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