JPH0256935B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は粉粒体の造粒ならびにコーチング装置
に関するものである。

一般に、たとえば錠剤、細粒剤、顆粒剤、カプ
セル剤等の医薬、チヨコレート等の食品、粉末治
金、触媒、フエライト、セラミツクス、洗剤、化
粧品、染料、顔料等に用いられる粉粒体の造粒な
らびにコーチングには、幾つかの型式の機械装置
が使用されている。その中には、たとえばパンま
たはドラム型の転動造粒・コーチング機、撹拌翼
の付いた撹拌造粒機、さらには、粉粒体を空気で
流動分散させた上、結合液またはコーチング液を
スプレーして粉粒体を凝集させたり、コーチング
したりする。いわゆる流動造粒・コーチング機等
がある。

ところで、たとえば医薬、食品を中心とした分
野の造粒ならびにコーチングにおいては、粒度分
布の揃つた粒とか、球形度の良い粒とか、微粉、
団粒の少ない粒、あるいは重質性の粒等の製造を
要求されたり、またコーチングむらのない、粒破
壊の少ない、付着団粒の発生の少ないコーチング
操作が要求される。

これらの要求に対し、従来の転動造粒・コーチ
ング機では、重力を利用したカスケード流を用い
るため局所的に強い力を粒に加えることはない
が、その混合性が悪いことにより、造粒において
は粒度分布の広い不均一な粒しか得られず、コー
チングにおいては団粒が発生し易いという欠点が
ある。

一方、撹拌造粒機では、局所的な力による撹拌
によつて粒の破壊と造粒とが併せて進行するの
で、造粒では粒度分布が広くなり、コーチングで
は被膜が不完全になり易いという欠点がある。

また、流動造粒・コーチング機では、粉粒体の
混合分散作用があるが、転動作用がないため、重
質の粒が作りにくいという難点を有している。

本発明の目的は、前記従来技術の欠点を解消
し、均一性の良い造粒ならびにコーチングを行な
うことのできる装置を提供することにある。

この目的を達成するため、本発明は、水平断面
が実質的に円形状をなす容器の中心に設けた回転
軸に、その１個所以上に、該回転軸から外周縁ま
で連続的に延びるほぼ半径方向の切欠きを有する
回転板を、前記容器の底部に沿うよう設け、前記
回転板の面積は容器底面のほぼ全面を蔽い、前記
回転板の切欠き部の回転板回転方向の前縁部を容
器底面に近づけるように形成し、さらに前記容器
の底部領域に、該容器内の粉粒体を流動させるた
めの気体を該容器内に導入する気体導入手段を設
けたものである。

すなわち、造粒およびコーチングには、本質的
に、できるだけ均一な剪断を粉粒体層に加えるこ
とによつて、滞溜域のない均一な混合作用と適度
の転動作用を粒子に与えることが必要である。こ
のような条件を満足させるために、撹拌造粒機の
撹拌翼に代えて、粉粒体層に適度の転動作用を与
えるための平面状または皿状の回転板を容器底部
に沿つて実質的に水平方向に設ける。この回転板
は、粉粒体層に十分な渦巻状の流動作用を発生さ
せるのに必要な遠心力を与えるためには、容器底
面の少なくとも1/2以上を蔽う大きさにするのが
よい。また、回転板と容器底面との間に入り込む
粉粒体の量をできるだけ少なくするため、回転板
は容器底面にできるだけ近づくよう該容器底面に
沿つて配設するのがよい。さらに、回転板の下方
に入り込んだ粉粒体を回転板上に持ち上げるた
め、回転板の１個所以上を半径方向に切り欠くの
がよく、その切欠部における回転板の回転方向前
縁部は容器底面により接近するようにするのが好
ましい。このような構造により、回転板の回転に
伴なつて回転板下の粉粒体を回転板上にすくい上
げることができる。また、回転板の下側に、該回
転板と容器底面との間に空気を供給する空気ノズ
ルを設けることにより、回転板下の粉粒体を吹き
上げ、切欠部における回転板の回転方向前縁部に
より回転板下の粉粒体をすくい上げ易くすること
ができる。その結果、容器底部の回転板下におけ
る粉粒体の滞溜域はなくなる。さらに、容器の底
壁および（または）側壁にも空気ノズルを設け、
回転板の回転による遠心力によつて容器側壁に達
した粉粒体を該容器側壁に沿つて空気で流動分散
させながら浮かし上げ、粉粒体の渦巻状の循環混
合作用を助長させることできる。

このようにして、本発明者は、転動造粒コーチ
ングに付随した混合性の不良を改善し、撹拌造粒
機にみられる局所的な過大剪断力による粒破壊を
防止し、また流動造粒・コーチング機にない転動
作用を粒子に与えることに成功した。

さらに、本発明の造粒ならびにコーチング装置
は、本来の造粒・コーチング作用上に長所に加え
て、近年、医薬・食品工業界で重要視されている
GMP（Good Manufacturing Practice）の見地
からも看過できない特徴を有している。

すなわち、本発明に一見類似している装置とし
て、流動層造粒コーチング機に転動作用を付加す
るために流動層底部に回転円板を設けた装置、お
よび流動層空気分散板上に回転円板を設けた装置
があるが、前者は回転円板下に粉粒体が落下し、
その粉粒体がその後に連続して処理されるバツチ
に混入し、品質を低下させたり、一連の操作の後
の完全な洗浄を困難にしてしまう。一方、後者
は、それに加えて、回転円板と空気分散板との間
にも粉粒体が入り込んでしまうという問題があ
る。したがつて、前記両者従来装置のいずれも
GMPの点で問題を含むものである。

これに対して、本発明の装置は前記従来の流動
層式のものと違つて空気分散板や、粒体の落下し
易い間隙がないので、粉粒体が完全に容器内に保
持され、粉粒体を容器から排出した後、洗浄時に
回転板を少し持ち上げるだけで完全な洗浄が可能
である。したがつて、本発明の装置は造粒やコー
チングの機能が優れている他に、GMPの上から
も非常に良好なものである。

また、別の従来技術として、造粒槽の底壁に沿
う回転円板を設け、この回転円板上で粒子をころ
がり流動させて造粒するという方式も提案されて
いる。しかし、この従来方式では、造粒槽の底壁
面と回転円板との間に粉粒体が入り込んで滞溜ゾ
ーンが形成されてしまうという問題があり、
GMP的に全く問題がないわけではない。

これに対し、本発明の装置は、回転板に半径方
向の切欠き部を形成することにより、かつ容器底
面と回転板との間に空気を導入することにより、
容器底面と回転板との間に粉粒体が滞溜すること
を防止でき、造粒作用は勿論のこと、GMP的に
も非常に良好なものである。

以下、本発明を図面に示す実施例にしたがつて
詳細に説明する。

第１図は本発明による造粒ならびにコーチング
装置の一実施例を示す略断面図である。

本実施例において、造粒ならびにコーチングを
行なうための容器１は水平断面が円形の形状を有
し、上部にはカバー２が設けられ、該カバー２に
は、原料粉末を定量供給する粉末供給管３、容器
１内を排気する排気管４、容器１内を所望の真空
状態にする真空吸引管５、および造粒ならびにコ
ーチング用の液を供給するスプレーノズル６が設
けられている。

一方、前記容器１の底部中央には、図示しない
駆動源から回転駆動される回転軸７が垂直方向に
突設されている。この回転軸７の上端には、容器
１の底壁面に沿うよう水平方向に配置された円板
状の回転板８がボルト９で固定され、該回転板８
の中心部の円錐台形部８ａは容器１内に突出し、
その外周側は容器底面に沿う平板部８ｂとなつて
いる。

前記回転板８は容器１内に投入された粉粒体１
０を該回転板８の平板部８ｂ上に載せて回転する
ことにより粉粒体１０に対して適度の転動作用を
与えるものである。この回転板８は粉粒体１０に
対して十分な渦巻状の流動作用を生起させるのに
必要な遠心力を与えるためには、容器１の底面の
１／２以上、好ましくはほぼ全面を蔽う面積を持つ
のが好ましい。

前記回転板８の下面は容器１の底面に対してで
きるだけ接近し、両面間に粉粒体１０が入り込ん
で滞溜するのを極力抑制するのが望ましいが、本
実施例においては回転板８の下面と容器１の底面
との間に入り込む粉粒体を該回転板８の平板部８
ｂ上にすくい上げて回転板８の下方に粉粒体の滞
溜域が形成されないようにするため、回転板８の
平板部８ｂの１個所に半径方向への切欠部１１が
形成されている。この切欠部１１は平面で見て半
径方向内側から外側に行くにつれてやや末広がり
状に形成され、またその断面形状は第３図に示す
ように回転板８の回転方向前縁部１１ａが上方か
ら下方前縁に向けて斜めに切り取られ、回転板８
の下方の粉粒体を該回転板８の上にすくい上げ易
いよう構成されている。

また、本実施例においては、回転板８の下面と
容器１の底面との間に入り込んだ粉粒体を容器１
の周囲方向に吹き上げて切欠部１１で回転板８上
にすくい上げ易くするため、回転軸７の中を通つ
て回転板８の下面と容器１の底面との間に外側方
向に空気を噴出する空気供給路１２が設けられて
いる。この空気供給路１２の空気噴出ノズル開口
は回転軸７の半径方向でもよいが、該回転軸７の
接線方向に形成すればより良好な粉粒体吹上げ除
去効果が得られ、また該ノズル開口の個数は１個
に限定されるものではない。また、前記回転軸７
の上部周囲にはベアリング１３が容器底壁の下側
位置において設けられている。

さらに、本実施例の容器１の側壁下部、すなわ
ち、回転板８の平板部８ｂのやや上方の位置と対
応する位置には、回転板８の回転による遠心力で
容器１の側壁に達した粉粒体１０を該側壁に沿つ
て空気の力で流動分散させながら浮かし上げ、粉
粒体１０の渦巻状の循環混合作用を助長するため
の空気ノズル１４が配設されている。この空気ノ
ズル１４は容器１の半径方向に空気を導入するよ
う開口させてもよいが、粉粒体１０の循環混合作
用をより良好に行なうためには空気ノズル１４を
容器１に対して接線方向に開口させるのが好まし
い。空気ノズル１４の個数も何ら１個に限定され
ず、複数個設けてもよく、また容器１の底壁に設
けてもよい。

本実施例の容器１の側壁の内側には、粉粒体１
０の混合作用を補助するバツフル板７５が設けら
れている。もつとも、このバツフル板１５は省略
してもよい。また、容器１の側壁下部には、造粒
あるいはコーチングされた製品を容器１の外部に
取り出すための製品排出部１６が形成され、バル
ブ１７で開閉される。さらに、本実施例では、造
粒あるいはコーチングされる粉粒体１０の中の湿
度、温度等を感知し、スプレーノズル６からの液
体供給量や、図示しない熱風供給源からの熱風供
給量等を制御するのに役立つセンサ１８が容器１
内に設置されている。

次に、本実施例の作用について説明する。

まず、容器１内に造粒、コーチング用の粉末原
料を図示しないホツパから粉末供給管３を経て所
要量投入する。一方、図示しない駆動源により回
転軸７および回転板８を回転させると、容器１内
の粉末原料は第１図に粉粒体１０として示す如く
回転板８の平板部８ｂ上で遠心力を受けて渦巻状
の流動運動を発生すると共に、その粉粒体１０は
回転板８の回転に伴なつて均一な混合作用および
転動作用を受ける。

一方、回転板８の下面と容器１の底面とは接近
しかつ回転板８の平板部８ｂには半径方向の切欠
部１１が形成されているので、回転板８の下側に
入り込んだ粉粒体は切欠部１１から回転板８上に
すくい上げられ、回転板８の下方に粉粒体が滞溜
することが防止される。

また、回転軸７に設けた空気供給路１２を通つ
て回転板８の下面と容器１の底面との間に空気を
噴出するようにしたので、容器底面上の粉粒体は
この空気により吹き上げられ、切欠部１１を通し
て回転板８上にすくい上げ易くなり、回転板８の
下方への粉粒体の滞溜はより確実に防止される。

さらに、本実施例においては、容器１の側壁下
部に空気ノズル１４が設けられているので、回転
板８の回転による遠心力で容器側壁に達した粉粒
体１０は空気ノズル１４からの空気により容器側
壁に沿つて流動分散しながら浮かし上げられ、粉
粒体１０の渦巻状の循環混合作用が助長される。

したがつて、本実施例によれば、造粒、コーチ
ングされる粉粒体は均一な流動混合作用に加え
て、適度の転動作用、さらには渦巻状の循環混合
作用を受けながら造粒、コーチングされるので、
均一な粒度を持つ粉粒体を得ることができ、また
団粒のない、重質の粒子を作ることができ、従来
の撹拌造粒機における局所的な過大剪断力による
粉破壊を防止し、また粉粒体の滞溜も防止でき
る。

さらに、本実施例の造粒ならびにコーチング装
置は空気分散板がないので、粉粒体１０は完全に
容器１内に保持され、粉粒体１０を容器１から排
出した後に容器の洗浄を行なう場合、回転板８を
回転軸７から少し持ち上げるだけで完全な洗浄を
行なうことができ、GMP上の見地からも非常に
優れたものである。

第４図は本発明における回転板の切欠部の他の
実施例を示す部分断面図である。この実施例で
は、回転板８の平板部８ｂの切欠部１１は回転板
８の回転方向前縁部１１ｂが容器１の底壁方向す
なわち下方向に曲げられ、その先端部は容器底面
と極めて接近している。したがつて、この場合に
は、容器底面上の粉粒体は回転板８の回転につれ
てこの彎曲した回転方向前縁部１１ｂでより容易
かつ確実にすくい上げられ、回転板８の平板部８
ｂの上に戻される。

第５図および第６図は本発明における回転板の
他の実施例を示す平面図である。すなわち、第５
図の実施例では、回転板８の平板部８ｂの切欠部
１１が直径方向の２個所に180度離れて形成され
ている。また、第６図の実施例では、切欠部１１
は互いに120度の位置に合計３個形成されている。
なお、切欠部１１はこれに限定されることなく、
たとえば４個以上形成することもでき、複数個の
切欠部１１を形成した場合には、１個だけのもの
より粉粒体のすくい上げ効果は大きくなる。

第７図は本発明による造粒ならびにコーチング
装置の他の実施例を示す断面図である。この実施
例では、容器１ａの側壁部が彎曲形状に形成さ
れ、上端に行くにつれて直径が小さくなつてい
る。このような容器１ａの場合、容器内の粉粒体
の循環混合作用がより良好になるという利点があ
る。また、本実施例では、容器側壁の内側に設け
ることのできるバツフル板は省略されているが、
バツフル板を設けてもよい。

第８図は本発明のさらに他の実施例を示す断面
図である。この実施例では、容器１ａの側壁部の
他に底壁部も彎曲形状とされ、回転板８の平板部
もこの彎曲した底壁部に沿つて彎曲する皿状の彎
曲板部８ｃとして形成されている。この実施例で
も、良好な転動作用および循環混合作用を得るこ
とができる。

なお、本発明は前記実施例に限定されるもので
はなく、他の様々な変形が可能である。

以上説明したように、本発明によれば、局所的
に過大な剪断力で粒破壊を起こすことがなく、均
一な粒度を持つ粉粒体を造粒ならびにコーチング
でき、団粒を発生することなく、重質の粒を作る
ことができ、かつ容器底面と回転板との間への粉
粒体の滞溜を防止し、GMP的にも優れた効果を
得ることができる。特に、本発明においては、回
転板の切欠きが回転軸から外周縁まで連続的に延
び、しかもこの切欠き部の回転板の回転方向の前
縁部を容器底面に近づけるよう形成してあるの
で、回転板の下方に落下した粉粒体は、回転板と
容器底面との間に導入される空気の働きとも相ま
つて、容器底面上から回転板上に確実にすくい上
げられる。

また、本発明では、回転板の面積が容器底面の
ほぼ全面を蔽うので、粉粒体は回転板上での遠心
転動流動作用により、均一で良質の造粒コーチン
グ製品を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による造粒ならびにコーチング
装置の一実施例を示す断面図、第２図は回転板の
半平面図、第３図は第２図の―線断面図、第
４図は回転板の切欠部の他の実施例を示す部分断
面図、第５図および第６図はそれぞれ回転板の他
の実施例を示す平面図、第７図は本発明の造粒な
らびにコーチング装置の他の実施例を示す断面
図、第８図は本発明の装置のさらに他の実施例を
示す断面図である。 １，１ａ……容器、２……カバー、３……粉末
供給管、６……スプレーノズル、７……回転軸、
８……回転板、８ａ……円錐台形部、８ｂ……平
板部、８ｃ……彎曲板部、１０……粉粒体、１１
……切欠部、１１ａ，１１ｂ……回転方向前縁
部、１２……空気供給路、１４……空気ノズル、
１６……シユート、１７……バルブ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 水平断面が実質的に円形状をなす容器の中心
   に設けた回転軸に、その１個所以上に、該回転軸
   から外周縁まで連続的に延びるほぼ半径方向の切
   欠きを有する回転板を、前記容器の底面に沿うよ
   う設け、前記回転板の面積は容器底面のほぼ全面
   を蔽い、前記回転板の切欠き部の回転板回転方向
   の前縁部を容器底面に近づけるように形成し、さ
   らに前記容器の底部領域に、該容器内の粉粒体を
   流動させるための気体を該容器内に導入する気体
   導入手段を設けたことを特徴とする造粒ならびに
   コーチング装置。