JPH10309452A - 粉粒体精密処理装置 - Google Patents

粉粒体精密処理装置

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JPH10309452A
JPH10309452A JP9199364A JP19936497A JPH10309452A JP H10309452 A JPH10309452 A JP H10309452A JP 9199364 A JP9199364 A JP 9199364A JP 19936497 A JP19936497 A JP 19936497A JP H10309452 A JPH10309452 A JP H10309452A
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JP
Japan
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container
turntable
granular material
rotating shaft
stirring blade
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Application number
JP9199364A
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English (en)
Inventor
Yutaka Sugimoto
豊 杉本
Shuzo Nomiyama
修蔵 野見山
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SHINKO INBESUTO KK
Original Assignee
SHINKO INBESUTO KK
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Publication date
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    • B01J2/10—Processes or devices for granulating materials, e.g. fertilisers in general; Rendering particulate materials free flowing in general, e.g. making them hydrophobic in stationary drums or troughs, provided with kneading or mixing appliances
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 粒径が揃った造粒体と効率よく製造出来る粉
粒体精密処理装置を提供する。 【解決手段】 本粉粒体精密処理装置１０は、原料供給
部を上面に有する密閉可能な容器１１と、その底面中心
を貫通する回転軸１２と、この上端部から容器１１の底
面に沿って放射状に延設された攪拌羽根１３と、これら
により混合された粉粒体の粒径を調整するチョッパー３
６とを備え、且つ、回転軸１２の上端に水平に固定され
たターンテーブル２４と、回転軸１２の軸芯を通りター
ンテーブル２４を貫通する第２回転軸２５と、これから
ターンテーブル２４の表面に沿って放射状に延びる第２
攪拌羽根２７とを備え、第２攪拌羽根２７及び混合羽根
３４の回転速度をターンテーブル２４の回転速度より高
速に設定したことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、無機、有機工業薬
品、窯業、医薬品、食品等の粉粒体を混合し、あるいは
造粒する場合に用いられる粉粒体精密処理装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来のこの種の粉粒体処理装置としては
例えば図３に示す攪拌式造粒機が知られている。従来の
攪拌式造粒機は、同図に示すように、容器１の底面中央
に配設された攪拌羽根２と、この攪拌羽根２を用いて粉
粒体を造粒する時に上記容器１を密閉する蓋３とを備え
ている。上記攪拌羽根２は、回転軸２Ａと、この回転軸
２Ａの上端に放射状に取り付けられた３〜６枚の羽根と
を有し、３〜６枚の羽根が容器１の底面との間に一定の
隙間を介して水平方向で回転するようになっている。ま
た、容器１の下側にはモータ４が配設されている。この
モータ４にはプーリ機構４Ａを介して減速機４Ｂが連結
され、この減速機４Ｂによってモータ４の回転速度を適
宜減速し、攪拌羽根２を所定の回転速度で回転させるよ
うにしてある。また、上記容器１の周壁にはチョッパー
５が取り付けられ、このチョッパー５は容器１の外側に
配設されたモータ６によって高速回転するようになって
いる。
【０００３】また、上記容器１の周壁でチョッパー５と
対向する位置には排出口（図示せず）が形成され、更に
この排出口のやや下方にはシュート７が連設されてい
る。そして、容器１の排出口にはバルブ７Ａが取り付け
られ、このバルブ７Ａを開放することによって容器１内
で調製された造粒体をシュート７から排出するようにな
っている。
【０００４】一方、上記蓋３には複数の開口部３Ａが形
成され、各開口部３Ａに対して粉粒体を供給するホッパ
ー及び空気輸送装置（共に図示せず）等の付属機器を接
続するようになっている。このように複数の付属機器を
蓋３に接続すると蓋３の重量が重くなり、オペレータに
よる蓋３の開閉が難しくなる。そのため、カウンターウ
エイト８がアーム８Ａを介して蓋３に取り付けられ、蓋
３を比較的軽い力開閉できるようになっている。尚、９
はバインダーを容器１内の粉粒体に供給するスプレーノ
ズルである。
【０００５】次に、動作について説明する。容器１を蓋
３により密閉した後、ホッパーから所定量の粉粒体を供
給する。次いで、モータ４、６が始動し、スプレーノズ
ル９からバインダーを供給すると、攪拌羽根２により粉
粒体を攪拌、混合しながらバインダーを粉粒体に万遍な
く含浸させて粉粒体の造粒を促進すると共にチョッパー
５により造粒体の粒径を調整する。つまり、攪拌羽根２
はチョッパー５の作用と相俟って容器１の底面上で粉粒
体を転動させながら造粒体を調製する。これにより所定
の大きさの造粒体になると、造粒体間に連続的に粉粒体
が入り込み、バインダーの作用と相俟って次々と造粒体
が形成され、やがて全ての粉粒体が造粒体として調製さ
れる。
【０００６】造粒が終了したら、バルブ７Ａを駆動させ
て排出口を開くと、攪拌羽根２の作用によって容器１内
の造粒体を徐々に排出口及びシュート７を介して容器１
外へ排出される。造粒体が全て排出されたら、新たに粉
粒体を供給し、上述の造粒操作を繰り返す。つまり、従
来の攪拌式造粒機はバッチ処理方式の造粒機として構成
されている。
【０００７】また、粉粒体処理装置としては造粒機の他
に例えば粉粒体を混合する混合機がある。混合機の中で
も粉粒体を連続的に混合する装置としてパドル式混合機
が知られている。このパドル式混合機は、横方向に長い
容器と、この容器内に長手方向に沿って配設された回転
軸と、この回転軸に所定間隔毎に取り付けられたパドル
と、このパドルを回転軸を介して回転駆動するモータと
を備えている。そして、容器一端部の上面には粉粒体を
供給する供給口が形成され、その他端部の下面には混合
物を排出する排出口が形成されている。そして、粉粒体
を混合する場合には、例えば複数種の粉粒体を供給口か
ら容器内に連続的に供給すると、複数種の粉粒体は容器
内で回転するパドルの作用を受けて徐々に混合されなが
ら排出口まで移送され、混合体として排出口から連続的
に排出される。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
粉粒体処理装置のうち、攪拌式造粒機の場合には、攪拌
羽根２によって粉粒体を攪拌、混合するため、容器１内
に供給する粉粒体の量が多くなると、混合作用が不十分
で粉粒体を均質に混合することが難しく、均質な造粒体
を調製することが難しいという課題があった。また、攪
拌羽根２は中心部分と先端部分の周速が異なるため、中
心部分と先端部分の造粒作用に差が生じ、例えば攪拌羽
根２の周速を先端部分を基準にすると中心部分では攪拌
羽根２の周速が遅すぎて粉粒体の動きが極端に悪いため
殆ど造粒することができず、中心部分を基準にすると先
端部分では周速が速すぎて折角造粒したものが解砕され
るなどして均一な粒径を持った造粒体を調製することが
できないという課題があった。また、従来の攪拌式造粒
機の場合には、攪拌羽根の周速は先端部分と中心部分と
では上述のように周速に大きな差があり、この差速は容
器の内径が大きくなるほど顕著であるため、実質的には
攪拌式造粒機をスケールアップすることができないとい
う課題があった。
【０００９】また、従来のパドル式混合機の場合には、
容器内に供給された複数種の粉粒体をパドルによって均
一に混合することができるが、パドルは粉粒体を解砕す
る機能を持ち合わせていないため、容器内に供給された
粉粒体中にその凝集物があってもそのまま混合するだけ
で、複数種の粉粒体を初期の粒径レベルまで解砕して混
合することがはできず、初期の粒子レベルでの均質な混
合体を調製することができないという課題があった。
【００１０】本発明は、上記課題を解決するためになさ
れたもので、粒径が揃った造粒体を効率良く製造するこ
とができ、しかもスケールアップ可能なバッチ処理方式
の攪拌造粒機として使用できる粉粒体精密処理装置を提
供することを目的としている。また、本発明の他の目的
は粒径が揃いしかも均質な造粒体を連続的に製造できる
連続精密造粒機と使用することができる粉粒体精密処理
装置を提供することにある。また、本発明の更に他の目
的は一次粒子レベルで均質な混合体を連続的に調製でき
る混合機として使用することができる粉粒体精密処理装
置を提供することを目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に記載
の粉粒体精密処理装置は、粉粒体を供給する原料供給部
を有する蓋体と、この蓋体により密閉可能な容器と、こ
の容器底面の中心を貫通する回転軸と、この回転軸の上
端部から上記容器の底面に沿って隙間を保持して放射状
に延設された複数の攪拌羽根と、これらの攪拌羽根によ
り混合された粉粒体を解砕するチョッパーとを備え、且
つ、上記回転軸の上端に水平に固定されたターンテーブ
ルと、上記回転軸の軸芯を通り上記ターンテーブルを貫
通する第２回転軸と、第２回転軸から上記ターンテーブ
ルの表面に沿って隙間を保持して放射状に延びる複数の
第２攪拌羽根とを備え、第２攪拌羽根の回転速度を上記
ターンテーブルの回転速度より高速に設定したことを特
徴とするものである。
【００１２】また、本発明の請求項２に記載の粉粒体精
密処理装置は、粉粒体を供給する原料供給部を有する蓋
体と、この蓋体により密閉可能な容器と、この容器底面
の中心を貫通する回転軸と、この回転軸の上端部から上
記容器の底面に沿って隙間を保持して放射状に延設され
た複数の攪拌羽根と、これらの攪拌羽根により混合され
た粉粒体を解砕するチョッパーとを備え、且つ、上記攪
拌羽根の上方に位置させて上記回転軸の軸芯を通る軸部
材上端に固定された静止テーブルと、この静止テーブル
の周縁部に立設された静止筒体と、この静止筒体内で上
記静止テーブルの表面に沿って隙間を保持して放射状に
延びる複数の第２攪拌羽根と、この第２攪拌羽根の中心
に下端が連結され且つ上記蓋体を回転自在に貫通する第
２回転軸と、この第２回転軸を介して上記第２攪拌羽根
を上記筒体内で昇降する昇降機構とを備えたことを特徴
とするものである。
【００１３】また、本発明の請求項３に記載の粉粒体精
密処理装置は、粉粒体を供給する原料供給部を有する蓋
体と、この蓋体により密閉可能な容器と、この容器底面
の中心を貫通する回転軸と、この回転軸の上端部から上
記容器の底面に沿って隙間を保持して放射状に延設され
た複数の攪拌羽根と、これらの攪拌羽根により混合され
た粉粒体の粒径を調整するチョッパーとを備え、且つ、
上記回転軸の上端に水平に固定されたターンテーブル
と、上記回転軸の軸芯を通り上記ターンテーブルを貫通
する第２回転軸と、第２回転軸から上記ターンテーブル
の表面に沿って隙間を保持して放射状に延びる複数の第
２攪拌羽根と、第２攪拌羽根の上方で第２回転軸から放
射状に延びる混合羽根と、上記ターンテーブルの周縁部
に立設されて第２攪拌羽根及び混合羽根を囲む筒体とを
備え、第２攪拌羽根及び混合羽根の回転速度を上記ター
ンテーブルの回転速度より高速に設定したことを特徴と
するものである。
【００１４】また、本発明の請求項４に記載の粉粒体精
密処理装置は、請求項２または請求項３に記載の発明に
おいて、上記蓋体にバインダーを付与するバインダー供
給手段をを設けたことを特徴とするものである。
【００１５】また、本発明の請求項５に記載の粉粒体精
密処理装置は、請求項２〜請求項４のいずれか１項に記
載の発明において、上記各攪拌羽根に代えてターンテー
ブルを設けたことを特徴とするものである。
【００１６】また、本発明の請求項６に記載の粉粒体精
密処理装置は、請求項２〜請求項５のいずれか１項に記
載の発明において、上記容器の周壁の高さ方向中程に上
記造粒体の排出口を開閉する扉を設けると共に、この扉
を自動的に開閉する開閉駆動機構を設け、上記原料供給
管から粉粒体を連続的に供給して上記容器内で連続的に
粉粒体を処理し、処理物を上記開閉機構により自動的に
開放された上記排出口から排出することを特徴とするも
のである。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、図１及び図２に示す実施形
態に基づいて本発明を説明する。尚、図１は本発明の粉
粒体精密処理装置の一実施形態を示す断面図、図２は本
発明の粉粒体精密処理装置の他の実施形態を示す要部断
面図である。
【００１８】まず、本発明の粉粒体精密処理装置を連続
造粒機として用いる場合について説明する。本実施形態
の粉粒体精密処理装置１０は、図１に示すように、上端
が開口したほぼ直胴形状の容器１１と、この容器１１の
底面中心を貫通する回転軸１２と、この回転軸１２の上
端部に取り付けられた複数の攪拌羽根１３とを備え、攪
拌羽根１３が回転軸１２を介して回転して粉粒体を攪拌
しながら造粒体を調製するようにしてある。上記容器１
１の上端の開口には蓋体１４が開閉自在に取り付けられ
ている。容器１１と蓋体１４の外周にはそれぞれフラン
ジ１１Ａ、１４Ａが形成され、これら両者１１、１４は
フランジ１４Ａに装着されたＯリング１５を介して密閉
可能になっている。蓋体１４の中心には原料供給管１６
が装着され、この原料供給管１６から原料である粉粒体
を容器１１内に供給するようにしてある。この原料供給
管１６は例えば三又に分岐し、必要に応じて三種までの
粉粒体を供給し、同時に供給するようにしてある。
【００１９】而して、上記回転軸１２は中央部で軸受１
７によって回転自在に軸支されている。この軸受１７は
容器１１の底面中央から下方へ突出させて取り付けられ
た筒状の支持部材１８に固定されている。また、容器１
１の下方には攪拌羽根１３を回転させるモータ１９が配
設されている。即ち、このモータ１９には小プーリ２０
が固定されていると共に回転軸１２の下端部には大プー
リ２１が固定され、これら両者２０、２１間にはベルト
２２が掛け回されている。従って、モータ１９を駆動源
として複数の攪拌羽根１３が回転軸１２を介して回転す
るようにしてある。複数の攪拌羽根１３はボス１３Ａか
ら放射状に延び、先端が容器１１の内周面のやや内側に
位置し、攪拌羽根１３と容器１１の底面との間には多少
の隙間が形成されている。ボス１３Ａと容器１１の底面
の間にはオイルシール２３が介装され、このオイルシー
ル２３により容器１１内の気密を保持している。
【００２０】上記ボス１３Ａ上面には円形状の平坦面が
形成され、この平坦面にターンテーブル２４が固定さ
れ、このターンテーブル２４は攪拌羽根１３と一体とな
って回転するようにしてある。攪拌羽根１３と連結する
回転軸１２は中空状に形成され、この回転軸１２の軸芯
に従って第２回転軸２５が挿入されている。そして、第
２回転軸２５はベアリング２６を介して回転軸１２内で
回転自在に軸支されている。そして、第２回転軸２５は
ターンテーブル２４を貫通して突出し、この突出部には
複数の第２攪拌羽根２７が固定されている。これらの第
２攪拌羽根２７は、ボス２７Ａからターンテーブル２４
外周のやや内側まで延び、ターンテーブル２４との間に
は多少の隙間が形成されている。一方、第２回転軸２５
は回転軸１２の下端から突出し、容器１１の下方に配設
されたモータ２８と連結されている。モータ２８には小
プーリ２９が固定され、第２回転軸２５の下端部には大
プーリ３０が固定され、これら両者２９、３０間にはベ
ルト３１が掛け回されている。従って、モータ２８を駆
動源として第２攪拌羽根２７が第２回転軸２５を介して
回転するようにしてある。
【００２１】また、上記ターンテーブル２４の外周縁部
には筒体３２が固定され、この筒体３２により粉粒体の
予備混合室を形成するようにしてある。また、第２回転
軸２５の上端には第２回転軸２５の延設部として第３回
転軸３３が連結され、この第３回転軸３３には上下２段
の混合羽根３４が放射状に延設され、互いに逆方向に捩
れている。これらの混合羽根３４は第２攪拌羽根２７と
一体になって回転し、これらの混合羽根３４は筒体３２
内に連続的に供給される粉粒体を確実に下方へ案内する
ようにしてある。また、第３回転軸３３及び筒体３２は
いずれも着脱可能にそれぞれの箇所に取り付けられてい
る。従って、原料供給管１６から筒体３２内へ粉粒体が
連続的に供給されると、混合羽根３４により粉粒体を混
合しながら筒体３２からなる予備混合室内へ確実に導く
と共に第２攪拌羽根２７により更に均質に混合し、ある
いは造粒することができる。
【００２２】上述のように上記各攪拌羽根１３、２７は
それぞれのモータ１９、２８により互いに独立して同一
方向に回転するようにしてあり、しかも、第２攪拌羽根
２７は攪拌羽根１３より速く回転し、ターンテーブル２
４上で粉粒体を混合したり造粒するようにしてある。例
えば、第２攪拌羽根２７の先端部分の周速とターンテー
ブル２４の該当部分の周速との差速が、攪拌羽根１３の
先端部分の周速とがほぼ等しくなるように設定されてい
る。これにより、第２攪拌羽根２７によって粉粒体の予
備混合を行った後、攪拌羽根１３により混合粉粒体を更
に混合し、あるいは混合しながら造粒を行うようにして
ある。
【００２３】また、上記蓋体１４には容器１１内の筒体
３２上に臨むスプレーノズル３５が取り付けられ、この
スプレーノズル３５により筒体３２からオーバーフロー
する粉粒体に例えば水、有機溶剤等のバインダーを供給
するようにしてある。また、容器１１の周壁の下端近傍
にはチョッパー３６が取り付けられ、このチョッパー３
６は容器１１の中心に向けて水平に配置されている。こ
のチョッパー３６は容器１１外周面に固定されたモータ
３７に連結され、このモータ３７を駆動源として高速回
転し、攪拌羽根１３によって造粒された造粒体の粒径を
調整して揃えるようにしてある。また、チョッパー３６
から周方向１８０°ずれた位置に製品排出機構３８及び
残留物排出機構３９がそれぞれ上下して取り付けられて
いる。製品排出機構３８は、更に上下３段に配列して容
器１１の周壁の高さ方向中程に形成された排出口と、こ
れらの排出口を開閉する扉３８Ａと、これらの扉３８Ａ
を囲み且つ下端に排出口を有するカバー３８Ｂと、この
カバー３８Ｂの外側から３箇所の扉３８Ａをそれぞれ開
閉駆動するシリンダ３８Ｃとを備え、上段の排出口ほど
容器１１内における造粒体の滞留時間が長くなって造粒
が進み粒径が大きくなった造粒体を排出するようにして
ある。また、残留物排出機構３９は１箇所の排出口、扉
３９Ａ、カバー３９Ｂ及びシリンダ３９Ｃを備え、製品
排出機構３８と同様に構成されている。
【００２４】尚、上記容器１１の底面には回転軸１２の
外側に配列された孔１１Ｂが複数形成され、これらの孔
１１Ｂから容器１１内へ圧縮空気を図１の矢印方向に供
給し、底面とボス１３Ａ間に粉体が入り込まないように
シールしてある。また、第２回転軸２５にもその軸芯に
沿って貫通孔２５Ａが形成され、この貫通孔２５Ａから
容器１１内へ圧縮空気を図１の矢印方向に供給し、ター
ンテーブル２４とボス２７Ａ間に粉体が入り込まないよ
うにシールしてある。
【００２５】次に、上記粉粒体精密処理装置１０の連続
造粒動作について説明する。まず、原料供給管１６から
原料として一種ないし三種の粉粒体を筒体３２内に所定
流量で連続的に供給する。この時、モータ１９を駆動源
として攪拌羽根１３及びターンテーブル２４が回転軸１
２を介して回転していると共に、モータ２８を駆動源と
して第２攪拌羽根２７及び混合羽根３４が第２回転軸２
５を介して攪拌羽根１３、ターンテーブル２４よりも速
い速度で回転している。従って、筒体３２内に複数種の
粉粒体が連続供給されると、混合羽根３４がこれらの粉
粒体を混合しながら筒体３２からなる予備混合室内に導
くと共に、予備混合室内では第２攪拌羽根２７がターン
テーブル２４上で回転して複数種の粉粒体を更に均質に
混合しながら混合粉粒体を調製する。この予備混合粉粒
体はその後の粉粒体の連続供給により徐々に蓄積される
と共に遠心力を受けて筒体３２から徐々にオーバーフロ
ーする。
【００２６】この時、スプレーノズル３５から粉粒体に
向けてバインダーを連続的に供給するため、予備混合粉
粒体はバインダーを含んだ状態で攪拌羽根１３側へオー
バーフローする。引き続き、この予備混合粉粒体はバイ
ンダーの作用と相俟って攪拌羽根１３の攪拌、混合作用
を受けながら容器１１の底面上を転動して徐々に造粒さ
れて造粒体になる。造粒体には更に混合粉粒体が凝集し
て粒径が大きくなるが、この時、チョッパー３６の作用
を受けて粒径の調整が行われ、造粒体の粒径が揃えられ
る。粒径の大きさは、容器１１内における造粒体の滞留
時間及び攪拌羽根１３の周速等と密接に関係し、周速が
一定であれば滞留時間が長いほど大きな粒径の造粒体が
得られ、また、周速が速いほど比重の高いタイトな造粒
体が得られる。比較的大きな粒径の造粒体を調製する場
合には、製品排出機構３８の最上段のエアシリンダ３８
Ｃを駆動してその扉３８Ａを開放すると、造粒体をより
大きな粒径に揃えて連続的に排出することができる。
【００２７】以上説明したように本実施形態によれば、
容器１１内の底面中央に予備混合室としてターンテーブ
ル２４及び筒体３２を設けると共にこの筒体３２内に第
２攪拌羽根２７及び混合羽根３４を設け、第２攪拌羽根
２７及び混合羽根３４の回転速度をターンテーブル２４
の回転速度より高速に設定し、更に、筒体３２上方にス
プレーノズル３５を設けたため、筒体３２内で第２攪拌
羽根２７、混合羽根３４の作用で原料供給管１６から供
給される三種類の粉粒体を均質に予備混合することがで
きる。従って、予備混合後の混合粉粒体が筒体３２から
攪拌羽根１３側へオーバーフローする際にこの混合粉粒
体にバインダーを付与し、攪拌羽根１３及びチョッパー
３６により混合粉粒体を造粒すると共に造粒体の粒径を
調整すると、一次粒子レベルで均等に分散した均質で粒
径の揃った造粒体を調製することができる。つまり、本
実施形態によれば、従来の攪拌式造粒機と比較して粉粒
体が格段に均質に混合された一次粒子レベルで均質な造
粒体を調製することができる。
【００２８】また、本実施形態によれば、容器１１の周
壁の高さ方向中程に造粒体の排出口を開閉する扉３８Ａ
を上下３段に渡って設けると共に、この扉３８Ａを自動
的に開閉するエアシリンダ３８Ｃを設けたため、原料供
給管１６から粉粒体を連続的に供給することにより容器
１１内で粒径の揃った均質な造粒体を調製した後、エア
シリンダ３８Ｃにより扉３８Ａを開放した排出口から造
粒体を連続的に排出することができる。しかも、上下３
段に渡って排出口を設けてあるため、容器１１内におけ
る造粒体の滞留時間を３段階に分けて、それぞれの粒径
の造粒体を連続的に調製することができる。
【００２９】ところで、上記スプレーノズル３５を使用
しないか、あるいはスプレーノズル３５を省略した場合
には、上記粉粒体精密処理装置１０は連続精密造粒機あ
るいは連続精密混合機として使用することができる。
【００３０】まず、上記粉粒体精密処理装置１０を連続
精密造粒機として使用する場合について説明する。この
場合には原料供給管１６から筒体３２内へ予めバインダ
ーを添加した粉粒体を供給する。すると、筒体３２内が
一次造粒室として機能し、その外側が二次造粒室として
機能する。即ち、原料供給管１６から筒体３２内にバイ
ンダーを含む一種ないし三種の粉粒体をそれぞれ連続的
に供給すると、混合羽根３４が各粉粒体を混合しながら
筒体３２内に一時的に貯留する。筒体３２内では第２攪
拌羽根２７がターンテーブル２４より速い周速（例え
ば、第２攪拌羽根２７の先端部分の周速とターンテーブ
ル２４の該当部分の周速との差速が、攪拌羽根１３の先
端部分の周速とがほぼ等しくなるように設定されてい
る。）で同一方向へ回転しているため、第２攪拌羽根２
７がターンテーブル２４上でバインダーを含む各粉粒体
を均質に混合しながら転動させる。混合粉粒体はターン
テーブル２４上を転動する間に徐々に造粒されて一次造
粒体となる。その後、一次造粒体が未造粒の粉粒体と共
に筒体３２から攪拌羽根１３側へオーバーフローする
と、攪拌羽根１３が容器１１の底面上で一次造粒体及び
残余の粉粒体を転動させ、チョッパー３６の作用と相俟
って粒径の揃った二次造粒体を調製する。この造粒体は
滞留時間の長短に応じて製品排出機構３８から連続的に
排出される。
【００３１】従って、本実施形態によれば、攪拌羽根１
３の中心部分の周速が遅く、この部分で殆ど造粒が行わ
れなくても、第２攪拌羽根２７とターンテーブル２４と
でその不足分を補完することができ、より均一な粒径の
造粒体を連続的に調製することができる。
【００３２】この際、第２攪拌羽根２７のターンテーブ
ル２４及び筒体３２に対する周速が攪拌羽根１３の周速
と略等しくするために第２攪拌羽根２７の周速を両者２
４、３２より速くしてあるため、二次造粒体の内殻部分
（一次造粒部分に相当する）の比重が外殻部分（二次造
粒部分に相当する）の比重よりも大きく、比重差のある
二重構造になっている。
【００３３】次に、上記粉粒体精密処理装置１０を連続
精密混合機として使用する場合について説明する。この
場合には原料供給管１６から筒体３２内へバインダーを
含まない例えば三種類の粉粒体を供給すると、筒体３２
内が予備混合室として機能する。即ち、原料供給管１６
から筒体３２内にバインダーを含まない三種類の粉粒体
を連続的に供給すると、混合羽根３４が各粉粒体を混合
しながら筒体３２内に一時的に貯留される。筒体３２内
では第２攪拌羽根２７がターンテーブル２４より速い周
速で回転しているため、第２攪拌羽根２７がターンテー
ブル２４上で各粉粒体を均質に混合する。その後、混合
粉粒体が筒体３２から攪拌羽根１３側へオーバーフロー
すると、容器１１の底面上でチョッパー３６が粉粒体の
凝集物を更に細かく解砕すると共に攪拌羽根１３が解砕
された粉粒体を更に混合し、より均質な混合粉粒体を連
続的に調製する。
【００３４】従って、本実施形態によれば、筒体３２内
では第２攪拌羽根２７及び混合羽根３４が協働して原料
供給管１６からの三種類の粉粒体を予備混合した後、そ
の外側でチョッパー３６によって各粉粒体を解砕しなが
ら攪拌羽根１３によって更に混合することができるた
め、従来のパドル混合機のように初期の粉粒体をそのま
ま混合する場合と比較して格段に均質な混合粉粒体を連
続的に調製することができる。しかも、製品排出機構３
８の扉３８Ａの位置によって混合粉粒体の滞留時間を変
えてより均質な混合粉粒体を調製することができる。
【００３５】更に、上記粉粒体精密処理装置１０の筒体
３２及び混合羽根３４を省略することにより、従来の攪
拌式造粒機では難しかったスケールアップを実現するこ
とができる。また、この場合にはスプレーノズル３５を
使用する一方、製品排出機構３８を省略し、バッチ式の
攪拌式造粒機として使用する。即ち、原料供給管１６か
ら三種類の粉粒体を供給すると共にスプレーノズル３５
からバインダーを供給すると、容器１１内では攪拌羽根
１３とターンテーブル２４が同一回転速度で回転すると
共に第２攪拌羽根２７がこれら両者１３、２４より高速
度で同一方向へ回転する。しかも、第２攪拌羽根２７先
端部分のターンテーブル２４に対する周速は攪拌羽根１
３の容器底面に対する周速とほぼ等しくなるように設定
されている。そのため、容器１１内では、攪拌羽根１３
が容器底面上で三種類の粉粒体を攪拌、混合する間に各
粉粒体を底面上で転動させて造粒すると共に、攪拌羽根
１３の中心部分では第２攪拌羽根２７がターンテーブル
２４で各粉粒体を転動させて攪拌羽根１３の中心部分で
行うことのできない造粒作用を補完する。この時の造粒
体の粒径はチョッパー３６によって調整することがで
き、全体として粒径が揃った造粒体を調製することがで
きる。
【００３６】従って、本実施形態によれば、第２攪拌羽
根２７及びターンテーブル２４によって攪拌羽根１３の
中央部分における不十分な造粒作用を補完することがで
きるため、従来不可能であったバッチ式の造粒機を容易
にスケールアップすることができ、しかも粒径の揃った
造粒体を調製することができる。
【００３７】また、上記各実施形態では攪拌羽根１３、
２７を用いて粉粒体を造粒する場合について説明した
が、各攪拌羽根１３、２７に代えて円板を用いることも
できる。円板を攪拌、混合用として用いることによりほ
ぼ球状の造粒体を調製することができる。
【００３８】図２は本発明の他に実施形態の粉粒体精密
処理装置の要部を示す断面図である。本実施形態の粉粒
体精密処理装置１０Ａは、第２攪拌羽根、筒体及びター
ンテーブルの構造を異にする以外は、基本的に図１に示
す粉粒体精密処理装置１０に準じて構成されている。そ
こで、以下では図１の部材と同一部分には同一符号を附
して本実施形態の特徴部分を中心に説明する。
【００３９】容器１１内には攪拌羽根１３が装着され、
この攪拌羽根１３は回転軸１２を介して回転するように
してある。この回転軸１２は中空状に形成され、その軸
芯に沿って軸部材２５が貫通し、その上端が容器１１内
部に突出している。そして、軸部材２５の上端に攪拌羽
根１３のボス１３Ａと細隙を介して静止テーブル２４Ａ
が固定され、この静止テーブル２４Ａの周縁部には静止
筒体３２Ａが固定されている。この軸部材２５は図１に
示す第２回転軸２５をそのまま使用するが、モータ２８
を使用せず、回転しない軸部材２５として用いるように
してある。従って、この静止テーブル２４Ａ及び静止筒
体３２Ａは静止有底筒体として軸部材２５上端に固定さ
れ、攪拌羽根１３から分離して回転せず、常に静止して
いる。また、静止有底筒体内には第２攪拌羽根２７Ａが
配置されている。
【００４０】蓋体１４の中心孔を第２回転軸４１が貫通
し、その下端に第２攪拌羽根２７Ａが固定され、その上
端が蓋体１４の中心孔から偏倚させて配設された昇降機
構４２に連結されている。この昇降機構４２は、ブラケ
ット４２Ａと、このブラケット４２Ａで支持された上下
方向のガイドロッド４２Ｂと、このガイドロッド４２Ｂ
に従って昇降する連結部材４２Ｃとを備え、この連結部
材４２Ｃを介して第２回転軸４１と連結されている。従
って、連結部材４２Ｃをガイドロッド４２Ｂに従って引
き上げることによって第２回転軸４１を介して第２攪拌
羽根２７Ａを静止筒体３２Ａの上方へ引き出せるように
してある。また、第２回転軸４１は、蓋体１４の中央孔
から偏倚させて配設されたモータ２８Ａに対してプーリ
２９Ａ、３０Ａ及びこれら両者間に巻回されたベルト３
１Ａを介して連結され、モータ２８Ａの回転により所定
の回転数で回転するようにしてある。また、図示してな
いが、蓋体１４には図１に示す原料供給管１６と同一の
原料供給管が配設され、静止筒体３２Ａ内へ原料の粉粒
体を供給するようにしてある。その他、ここで説明した
部分以外の点は図１に示す粉粒体精密処理装置１０に準
じて構成されている。尚、図２において、４３は第２回
転軸４１の軸受である。また、図２では昇降機構４２を
手動で操作するようにしてあるが、例えばエアシリンダ
等を用いて連結部材４２Ｃをガイドロッド４２Ｂに従っ
て昇降させるようにしても良い。
【００４１】上記粉粒体精密処理装置１０Ａは、必要に
応じて図１に示す粉粒体精密処理装置１０としても使用
できるようにしてある。この場合には、昇降機構４２に
よって第２回転軸４１を引き上げ、静止テーブル２４
Ａ、静止筒体３２Ａ及び第２攪拌羽根２７Ａをターンテ
ーブル２４、筒体３２及び第２攪拌羽根２７と取り替え
る。各部品の交換後、蓋体１４の内面にカバー４４を取
り付け、第２回転軸４１の下端を遮蔽しておく。
【００４２】次に、動作について説明する。例えば図示
しない原料供給管から原料としてバインダを含む一種な
いし三種の粉粒体を静止筒体３２Ａ内に所定流量で連続
的に供給する。この時、攪拌羽根１３が回転軸１２を介
して回転していると共にモータ２８Ａを駆動源として第
２攪拌羽根２７Ａが第２回転軸４１を介して静止テーブ
ル２４Ａ及び静止筒体３２Ａ内で攪拌羽根１３と同一の
周速で回転し、静止筒体３２Ａ内が一次造粒室となり、
静止筒体３２Ａの外側が二次造粒室となる。従って、静
止筒体３２Ａ内に混合粉粒体が供給されると、混合粉粒
体はバインダーの作用と相俟って第２攪拌羽根２７Ａの
攪拌、混合作用を受けながら静止テーブル２４Ａ上を転
動して徐々に造粒されて一次造粒体になり、一次造粒体
が静止筒体３２Ａからオーバフローし、引き続き外側の
攪拌羽根１３の造粒作用を受けて更にチョッパー３６の
作用を受けながら略均一な粒径の二次造粒体として成長
し、製品排出機構３８を介して二次造粒体を外部へ連続
的に排出される。
【００４３】また、攪拌羽根１３と第２攪拌羽根２７Ａ
は周速が同一であるため、両者１３、２７Ａの造粒作用
が略同一になり、二次造粒体の内殻部分（一次造粒部分
に相当する）の比重と外殻部分（二次造粒部分に相当す
る）の比重が略均質で、全体に均質な比重を持った二次
造粒体を得ることができる。
【００４４】従って、本実施形態によれば、造粒時に静
止テーブル２４Ａ及び静止筒体３２Ａが回転せず、第２
攪拌羽根２７Ａを静止筒体３２Ａ内で回転するようにし
たため、第２攪拌羽根２７Ａの周速を攪拌羽根１３の周
速に等速に設定し易く、しかも両者２７Ａ、１３が等速
回転するため、均質な比重の造粒体を得ることができ
る。その他、図１に示す粉粒体精密処理装置１０に準じ
た作用効果を期することができる。また、この粉粒体精
密処理装置１０Ａは必要に応じて混合機としても使用す
ることができる。
【００４５】尚、本発明は上記各実施形態に何等制限さ
れるものではなく、粉粒体処理装置１０、１０Ａの各構
成要素は粉粒体の性状や粉粒体の処理条件に即して適宜
設計変更することができる。
【００４６】
【発明の効果】本発明の請求項１、請求項３〜請求項５
に記載の発明によれば、粒径が揃った造粒体を効率良く
製造することができ、しかもスケールアップ可能なバッ
チ式処理方式の攪拌造粒機として使用できる粉粒体精密
処理装置を提供することができる。
【００４７】また、本発明の請求項２、請求項４及び請
求項５に記載の発明によれば、粒径が揃いしかも全体の
比重が均質な造粒体を製造できる連続精密造粒機として
使用することができる粉粒体精密処理装置を提供するこ
とができる。
【００４８】また、本発明の請求項６に記載の発明によ
れば、粒径が揃った造粒体を連続的に製造できる連続精
密造粒機として使用することができる粉粒体精密処理装
置を提供することができる。
【００４９】また、本発明の請求項１〜請求項３、及び
請求項５、請求項６に記載の発明によれば、一次粒子レ
ベルで均質な混合体を連続的に製造できる混合機として
使用することができる粉粒体精密処理装置を提供するこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の粉粒体精密処理装置の一実施形態を示
す中心に沿った断面図である。
【図２】本発明の粉粒体精密処理装置の他に実施形態を
示す中心に沿った断面図である。
【図３】従来の造粒機の一部を破断して示す透視斜視図
である。
【符号の説明】
１０ 粉粒体精密処理装置 １０Ａ 粉粒体精密処理装置 １１ 容器 １２ 回転軸 １３ 攪拌羽根 １６ 原料供給管（原料供給部） ２４ ターンテーブル ２４Ａ 静止テーブル ２５ 第２回転軸、または軸部材 ２７ 第２攪拌羽根 ２７Ａ 第２攪拌羽根 ３２ 筒体 ３２Ａ 静止筒体 ３３ 第３回転軸 ３４ 混合羽根 ３６ チョッパー ３８ 製品排出機構（扉、開閉機構） ４１ 第２回転軸
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｂ０１Ｊ 2/28 Ｂ０１Ｊ 2/28

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 粉粒体を供給する原料供給部を有する蓋
    体と、この蓋体により密閉可能な容器と、この容器底面
    の中心を貫通する回転軸と、この回転軸の上端部から上
    記容器の底面に沿って隙間を保持して放射状に延設され
    た複数の攪拌羽根と、これらの攪拌羽根により混合され
    た粉粒体を解砕するチョッパーとを備え、且つ、上記回
    転軸の上端に水平に固定されたターンテーブルと、上記
    回転軸の軸芯を通り上記ターンテーブルを貫通する第２
    回転軸と、第２回転軸から上記ターンテーブルの表面に
    沿って隙間を保持して放射状に延びる複数の第２攪拌羽
    根とを備え、第２攪拌羽根の回転速度を上記ターンテー
    ブルの回転速度より高速に設定したことを特徴とする粉
    粒体精密処理装置。
  2. 【請求項２】 粉粒体を供給する原料供給部を有する蓋
    体と、この蓋体により密閉可能な容器と、この容器底面
    の中心を貫通する回転軸と、この回転軸の上端部から上
    記容器の底面に沿って隙間を保持して放射状に延設され
    た複数の攪拌羽根と、これらの攪拌羽根により混合され
    た粉粒体を解砕するチョッパーとを備え、且つ、上記攪
    拌羽根の上方に位置させて上記回転軸の軸芯を通る軸部
    材上端に固定された静止テーブルと、この静止テーブル
    の周縁部に立設された静止筒体と、この静止筒体内で上
    記静止テーブルの表面に沿って隙間を保持して放射状に
    延びる複数の第２攪拌羽根と、この第２攪拌羽根の中心
    に下端が連結され且つ上記蓋体を回転自在に貫通する第
    ２回転軸と、この第２回転軸を介して上記第２攪拌羽根
    を上記筒体内で昇降する昇降機構とを備えたことを特徴
    とする粉粒体精密処理装置。
  3. 【請求項３】 粉粒体を供給する原料供給部を有する蓋
    体と、この蓋体により密閉可能な容器と、この容器底面
    の中心を貫通する回転軸と、この回転軸の上端部から上
    記容器の底面に沿って隙間を保持して放射状に延設され
    た複数の攪拌羽根と、これらの攪拌羽根により混合され
    た粉粒体の粒径を調整するチョッパーとを備え、且つ、
    上記回転軸の上端に水平に固定されたターンテーブル
    と、上記回転軸の軸芯を通り上記ターンテーブルを貫通
    する第２回転軸と、第２回転軸から上記ターンテーブル
    の表面に沿って隙間を保持して放射状に延びる複数の第
    ２攪拌羽根と、第２攪拌羽根の上方で第２回転軸から放
    射状に延びる混合羽根と、上記ターンテーブルの周縁部
    に立設されて第２攪拌羽根及び混合羽根を囲む筒体とを
    備え、第２攪拌羽根及び混合羽根の回転速度を上記ター
    ンテーブルの回転速度より高速に設定したことを特徴と
    する粉粒体精密処理装置。
  4. 【請求項４】 上記蓋体にバインダーを付与するバイン
    ダー供給手段をを設けたことを特徴とする請求項２また
    は請求項３に記載の粉粒体精密処理装置。
  5. 【請求項５】 上記各攪拌羽根に代えてターンテーブル
    を設けたことを特徴とする請求項２〜請求項４のいずれ
    か１項に記載の粉粒体精密処理装置。
  6. 【請求項６】 上記容器の周壁の高さ方向中程に上記造
    粒体の排出口を開閉する扉を設けると共に、この扉を自
    動的に開閉する開閉駆動機構を設け、上記原料供給管か
    ら粉粒体を連続的に供給して上記容器内で連続的に粉粒
    体を処理し、処理物を上記開閉機構により自動的に開放
    された上記排出口から排出することを特徴とする請求項
    ２〜請求項５のいずれか１項に記載の粉粒体精密処理装
    置。
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