特開 2023-147472 造粒装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023147472

(43)【公開日】2023-10-13

(54)【発明の名称】造粒装置

(51)【国際特許分類】

   B01J 2/12 20060101AFI20231005BHJP

   B01J 2/00 20060101ALI20231005BHJP

   B01F 35/75 20220101ALI20231005BHJP

   B01F 35/45 20220101ALI20231005BHJP

   B01F 29/64 20220101ALI20231005BHJP

   B01F 27/70 20220101ALI20231005BHJP

   B01F 23/60 20220101ALI20231005BHJP

   B01F 27/191 20220101ALI20231005BHJP

   B02C 18/14 20060101ALI20231005BHJP

   B02C 17/16 20060101ALI20231005BHJP

   B01F 101/22 20220101ALN20231005BHJP

   B01F 101/06 20220101ALN20231005BHJP

【ＦＩ】

B01J2/12

B01J2/00 A

B01F35/75

B01F35/45

B01F29/64

B01F27/70

B01F23/60

B01F27/191

B02C18/14 B

B02C17/16 Z

B01F101:22

B01F101:06

【審査請求】未請求

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022054981

(22)【出願日】2022-03-30

(71)【出願人】

【識別番号】503245465

【氏名又は名称】株式会社アーステクニカ

(74)【代理人】

【識別番号】110000556

【氏名又は名称】弁理士法人有古特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】上野 明紀

【テーマコード（参考）】

4D063

4D065

4G004

4G035

4G036

4G037

4G078

【Ｆターム（参考）】

4D063FF14

4D063GA03

4D063GA10

4D063GC03

4D063GC14

4D063GD02

4D063GD12

4D063GD15

4D063GD19

4D065CA06

4D065CB02

4D065CC01

4D065DD08

4D065EB07

4D065EB20

4D065EC07

4D065ED03

4D065ED16

4D065EE02

4D065EE12

4D065EE13

4D065EE15

4G004AA02

4G004HA02

4G004HA06

4G035AB48

4G035AE13

4G036AA15

4G037AA11

4G037DA30

4G037EA03

4G037EA05

4G078AA13

4G078AB09

4G078AB20

4G078BA01

4G078BA09

4G078DA01

4G078EA08

4G078EA10

(57)【要約】

【課題】形状が丸い、粒径のばらつきを抑制した顆粒を製造可能な造粒装置の提供。
【解決手段】造粒装置１Ａは、湿潤粉体を造粒し顆粒を製造する。造粒装置１Ａは、横向きに延びる筒状の回転容器２と、回転容器２内で回転し、湿潤粉体を練合及び解砕しつつ回転容器２の軸方向一方の開口２ｂに向かって送る、多数の羽根６と、回転容器２との間に隙間Ｇを形成して開口２ｂの少なくとも一部を覆い、隙間Ｇから湿潤粉体を回転容器２に接触させつつ排出する蓋８とを備える。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

湿潤粉体を造粒し顆粒を製造する造粒装置であって、
横向きに延びる筒状の回転容器と、
前記回転容器内で回転し、前記湿潤粉体を練合及び解砕しつつ前記回転容器の軸方向一方の開口に向かって送る、多数の羽根と、
前記回転容器との間に隙間を形成して前記開口の少なくとも一部を覆い、前記隙間から前記湿潤粉体を前記回転容器に接触させつつ排出する蓋と
を備える、造粒装置。

【請求項2】

前記回転容器が前記蓋に対して相対的に回転する、請求項１に記載の造粒装置。

【請求項3】

前記隙間が、前記回転容器の軸方向に沿った断面において軸方向に延びる、請求項１又は２に記載の造粒装置。

【請求項4】

前記隙間が、前記回転容器の軸方向に沿った断面において軸方向に対して傾斜して延びる、請求項１又は２に記載の造粒装置。

【請求項5】

前記蓋の位置を前記回転容器の軸方向に変える位置調整器を備える、請求項３又は４に記載の造粒装置。

【請求項6】

前記隙間の入口の幅が前記隙間の出口の幅より大きい、請求項１から５のいずれかに記載の造粒装置。

【請求項7】

前記隙間の幅が入口から出口に向かって漸減している、請求項６に記載の造粒装置。

【請求項8】

前記隙間が、入口と出口との間で屈曲している、請求項１から７のいずれかに記載の造粒装置。

【請求項9】

前記蓋に対向し前記隙間を形成する、前記回転容器の対向面に、前記回転容器の周方向に延びる凹部、凸部又は凹凸が形成された、請求項１から８のいずれかに記載の造粒装置。

【請求項10】

前記回転容器に対向し前記隙間を形成する、前記蓋の対向面に、前記回転容器の周方向に延びる凹部、凸部又は凹凸が形成された、請求項１から９のいずれかに記載の造粒装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本明細書は、湿潤粉体からの顆粒を製造する造粒装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来から、例えば医薬品、化学薬品、食品などの分野では、一種類の粉体が湿潤された、又は複数種類の粉体が混合され湿潤された、湿潤粉体から顆粒を製造することが行われている。これらの粉体は、粉体のままではハンドリング性に劣り、顆粒にすることでハンドリング性が向上する。

【0003】

特許文献１には、造粒済みの顆粒を解砕して整粒する解砕整粒装置が開示されている。この解砕整粒装置は、上下方向に延びる筒状であって固定式のケーシングと、ケーシング内で回転する回転体とを備える。ケーシングには、上部に位置する投入口に造粒済みの顆粒が投入される。この顆粒は重力と回転する回転体の遠心力の作用によって、回転体とケーシングとの間に形成された、下方の隙間に集積される。この顆粒が、隙間の大きさに適合した大きさに解砕整粒されて排出される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０００－１１７１３１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１の解砕整粒装置は、造粒済みの顆粒を解砕して整粒するものである。この解砕整粒装置は、湿潤粉体から顆粒を製造する造粒装置とは異なる。また、この解砕整粒装置は、粗大な顆粒の排出は抑制できるが、排出される顆粒の粒径のばらつきが大きい。また、この解砕整粒装置は、排出される顆粒の形状を制御するものではない。

【0006】

本出願人の意図するところは、形状が丸い、粒径のばらつきを抑制した顆粒を製造可能な造粒装置の提供にある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本明細書が開示する造粒装置は、湿潤粉体を造粒し顆粒を製造する造粒装置である。この造粒装置は、横向きに延びる筒状の回転容器と、前記回転容器内で回転し、前記湿潤粉体を練合及び解砕しつつ前記回転容器の軸方向一方の開口に向かって送る、多数の羽根と、前記回転容器との間に隙間を形成して前記開口の少なくとも一部を覆い、前記隙間から前記湿潤粉体を前記回転容器に接触させつつ排出する蓋とを備える。

【発明の効果】

【0008】

この造粒装置は、形状が丸い、粒径のばらつきを抑制した顆粒を製造できる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】図１は、一実施形態に係る造粒装置の縦断面図である。

【図2】図２は、図１のII－II線に沿った横断面図である。

【図3】図３は、図１の主要部の拡大図である。

【図4A】図４Ａは図３のIVA－IVA線に沿った正面断面図である。

【図4B】図４Ｂは図４Ａの状態で蓋が取り外された正面断面図である。

【図5】図５は、図３の符号Ｖで示した部分拡大図である。

【図6】図６は、一実施形態に係る造粒装置の変形例の部分拡大図である。

【図7】図７は、一実施形態に係る造粒装置の他の変形例の部分拡大図である。

【図8】図８は、一実施形態に係る造粒装置の更に他の変形例の部分拡大図である。

【図9】図９は、他の実施形態に係る造粒装置の部分拡大図である。

【図10】図１０は、図９の符号Ｘで示した部分拡大図である。

【図11】図１１は、他の実施形態に係る造粒装置の変形例の部分拡大図である。

【図12】図１２は、他の実施形態に係る造粒装置の他の変形例の部分拡大図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、適宜図面が参照されつつ、好ましい実施形態が詳細に説明される。

【0011】

図１及び図２に、造粒装置１Ａが示されている。この造粒装置１Ａは、湿潤粉体から顆粒を連続して製造する、所謂、連続式造粒装置である。ここで、用いられる湿潤前の粉体（一般的に、複数種類の粉体の混合体）の平均粒径は、例えば３０μｍから７０μｍである。造粒される顆粒の平均粒径は、例えば８０μｍから２５０μｍである。

【0012】

図２に示される様に、造粒装置１Ａは、横向きに延びる筒状の回転容器２と、回転容器２を回転可能に支持するフレーム１１を含む。フレーム１１は、回転容器２の側方に位置するベース１１ａと、ベース１１ａから突出する一対のアーム１１ｂ，１１ｃを含む。アーム１１ｂ，１１ｃは、ベアリング２１，２２を介して回転容器２を回転可能に支持する。

【0013】

フレーム１１のベース１１ａには、回転容器２を回転させる電動機７１が取り付けられている。電動機７１の出力シャフト及び回転容器２の外周面には、ベベルギヤ７２，７３がそれぞれ設けられており、それらのベベルギヤ７２，７３が互いに噛み合っている。

【0014】

回転容器２は、入口側開口２ａ及び出口側開口２ｂを有する。入口側開口２ａは回転容器２の内周面２ｃの入口側端部で形成され、出口側開口２ｂは内周面２ｃの出口側端部で形成されている。この造粒装置１Ａでは、回転容器２の内周面２ｃの入口側端部が径方向内向きに張り出しており、入口側開口２ａの直径が出口側開口２ｂの直径よりも小さい。すなわち、回転容器２の内周面２ｃは、入口側端部以外では、一定の直径Ｄの円筒面である。

【0015】

更に、造粒装置１Ａは、図１及び図２に示すように、回転容器２の入口側開口２ａと嵌合する静止部材３と、回転シャフト４とを含む。回転シャフト４は、回転容器２の軸方向に延びている。回転シャフト４は、図３に破線で示すように、回転容器２内に配置されている。

【0016】

静止部材３には、回転容器２の内部と連通する円筒状の供給穴３ａが設けられている。供給穴３ａ内には、スクリュー５が配置されている。この造粒装置１Ａでは、供給穴３ａが回転シャフト４の中心軸４０（図３参照）に沿って延びており、回転シャフト４が供給穴３ａ内にも配置されている。そして、スクリュー５が回転シャフト４に取り付けられている。

【0017】

図１及び図２に示すように、フレーム１１のベース１１ａにはサポート１６が固定されており、このサポート１６に、回転シャフト４を回転させる電動機７５が取り付けられている。

【0018】

更に、フレーム１１のアーム１１ｂには、ベアリング２１及びその内側を覆う第１閉塞部材１２が固定されており、アーム１１ｃには、ベアリング２２及びその内側を覆う第２閉塞部材１３が固定されている。この造粒装置１Ａでは、第１閉塞部材１２が円盤状であり、静止部材３と一体となっている。第２閉塞部材１３は環状であり、回転容器２に貫通されている。また、フレーム１１のアーム１１ｂ，１１ｃには、それらの間の空間を覆うカバー１５が取り付けられている。

【0019】

回転容器２内では湿潤粉体から顆粒が製造され、その顆粒は、軸方向一方の開口である、出口側開口２ｂから排出される。第２閉塞部材１３には、回転容器２の出口側開口２ｂから排出される顆粒を案内するシュート１４が取り付けられている。

【0020】

次に、図３、図４Ａ及び図４Ｂを参照して、回転容器２内及びその回りの構造が詳細に説明される。造粒装置１Ａは、 蓋８及び位置調整器９を備える。

【0021】

図３に示されように、蓋８は、回転容器２の出口側開口２ｂに配置された本体８１と、本体８１を支持する支持軸８２とを含む。

【0022】

図４Ａに示されように、蓋８は、回転容器２の出口側開口２ｂとの間に隙間Ｇを形成し、出口側開口２ｂの中央部を覆っている。本体８１は、造粒装置１Ａでは、円形状の外周面８１ａを有する。この外周面８１ａの直径は、回転容器２の内周面２ｃの直径Ｄより小さい。本体８１は、回転容器２の内周面２ｃに外周面８１ａを対向させて、出口側開口２ｂとの間に隙間Ｇを形成している。この隙間Ｇは、回転容器２の周方向に沿って、全周に亘って一周している。なお、この隙間Ｇは、回転容器２の周方向全周に形成されなくともよい。本体８１は、回転容器２の出口側開口２ｂとの間に少なくとも周方向の一部に沿って延びる隙間Ｇを形成していればよく、出口側開口２ｂの他の部分は、覆わなくてもよい。本体８１は、湿潤粉体が流出しない様にしてあれば隙間Ｇより大きな開口を形成されてもよい。

【0023】

図３に示されるように、支持軸８２は、位置調整器９を介して、シュート１４に取付けられている。本体８１に固定され本体８１から延びる支持軸８２の先端部には雄ねじ８２ａが形成されている。

【0024】

位置調整器９は、シュート１４に固定された位置決め９１と、固定具としての固定ナット９２とを含む。位置決め９１は蓋８の雄ねじ８２ａと螺合する雌ねじ９１ａを有する。この雌ねじ９１ａに雄ねじ８２ａが螺合されて、位置調整器９は、蓋８を回転容器２の軸方向に位置調整可能に支持している。そして、固定ナット９２が蓋８の雄ねじ８２ａに螺合され固定ナット９２が位置決め９１に押し付けられて、位置調整器９は、蓋８を位置決めしている。

【0025】

なお、位置調整器９は、雄ねじ８２ａと雌ねじ９１ａとで蓋８を回転容器２の軸方向に移動可能に位置決めしたが、位置決めはこれに限られるものではない。この位置調整器９は、例示であって、位置決めは、蓋８を回転容器２の軸方向に移動可能にし、所定の位置に位置決め可能であればよく、限られるものではない。

【0026】

造粒装置１Ａでは、回転容器２の中心軸２０が水平方向と平行である。ただし、回転容器２の中心軸２０は、入口側開口２ａから出口側開口２ｂへ向かって下向きに傾斜してもよいし、上向きに傾斜してもよい。このように回転容器２の中心軸２０を傾斜させることで、回転容器２内での湿潤粉体の滞留時間を調整することができる。なお、横向きに延びる回転容器２の中心軸２０の傾斜角度は特に限定されるものではないが、中心軸２０が水平面となす傾斜角度の絶対値は、例えば１５°以下である。

【0027】

また、造粒装置１Ａでは、回転シャフト４の中心軸４０が回転容器２の中心軸２０よりも下方に位置している。例えば、回転容器２の中心軸２０に対する回転シャフト４の中心軸４０の偏心量ｅは、回転容器２の内周面２ｃの直径Ｄの１／６から１／１２である。

【0028】

更に、造粒装置１Ａでは、回転シャフト４の回転方向が回転容器２の回転方向と同じであると共に、回転シャフト４の回転速度が回転容器２の回転速度よりも速い。回転シャフト４の回転速度は、後述する羽根６の先端での周速が５ｍ／ｓから１３ｍ／ｓ程度となるように設定され、回転容器２の回転速度は、回転容器２の内周面２ｃでの周速が０．５ｍ／ｓから１ｍ／ｓ程度となるように設定される。

【0029】

静止部材３は、回転容器２の入口側開口２ａと嵌合する偏心部３１と、偏心部３１よりも回転容器２から遠くに位置する管部３２を含む。上述した供給穴３ａは、偏心部３１と管部３２とに跨って設けられている。

【0030】

偏心部３１の輪郭は円形である。偏心部３１の中心は回転容器２の中心と一致しており、管部３２の中心（供給穴３ａの中心でもある）は回転シャフト４の中心と一致している。静止部材３は、単一の部品であってもよいし、複数の部品に分割されてもよい。

【0031】

偏心部３１の管部３２側の端部には、第１閉塞部材１２が接合されている。第１閉塞部材１２と回転容器２の入口側端面との間の空間には、当該空間へ回転容器２の入口側開口２ａと偏心部３１との間の隙間を通じて粉体又は湿潤粉体が流入するのを防止するために、図略の圧縮機から圧縮空気が導入される。この圧縮空気は、回転容器２の入口側開口２ａと偏心部３１との間の隙間を通じて回転容器２の内部へ流出する。

【0032】

静止部材３の管部３２には、上向きに開口する投入口３ｂが設けられている。この投入口３ｂにホッパー３５が接続されている。本実施形態では、ホッパー３５に、処理液が添加されて湿潤された湿潤粉体が投入される。

【0033】

図４Ｂの破線で表されるように、造粒装置１Ａでは、供給穴３ａ内及び回転容器２内における回転シャフト４の断面形状が正方形状である。ただし、回転シャフト４の形状は、羽根６を共に回転させられればよく、これに限られるものではない。

【0034】

図３に示されるように、供給穴３ａ内で回転シャフト４に取り付けられるスクリュー５は、回転シャフト４に挿通される中心管５１と、中心管５１の外周面に設けられた螺旋状のスクリュー羽根５２を含む。スクリュー５の長さは、供給穴３ａの長さと同程度である。供給穴３ａ内の回転シャフト４の断面形状に合わされて、中心管５１の内周面の断面形状は正方形状である。

【0035】

回転容器２内では、回転シャフト４に複数の羽根６が取り付けられている。それぞれの羽根６は、回転シャフト４が挿通される貫通穴６ａが形成された板状である。ただし、羽根６の形状はこれに限られるものではない。

【0036】

図４Ｂに示されるように、羽根６には、略菱形状の形状を有し、その中央に貫通穴６ａが形成されている。すなわち、各羽根６は、貫通穴６ａから互いに反対向きに突出する一対の刃部を有する。上述したように、回転容器２内の回転シャフト４の断面形状が正方形状であるため、貫通穴６ａも正方形状である。

【0037】

また、各羽根６の各刃部には、回転方向に向かって尖るようにナイフエッジ６ｂが形成されている。ナイフエッジ６ｂは、回転方向に向かって、入口側開口２ａへ近づく（出口側開口２ｂから遠ざかる）ように傾斜している。このため、羽根６が回転すると、ナイフエッジ６ｂによって、湿潤粉体へ回転容器２の出口側開口２ｂへ向かう送り力が付与される。

【0038】

各羽根６の長さＬｆは、各羽根６と回転容器２の内周面２ｃとの最短距離（回転容器２の中心軸２０の真下でのクリアランス）が数ミリ（例えば、１ｍｍから５ｍｍ）程度となるように設定される。

【0039】

図４Ｂに示すように、羽根６は、向きが交互に９０度変わるように回転シャフト４に取り付けられる。図３に示されるように、隣り合う羽根６の間には、スペーサリング６１が配置されている。各スペーサリング６１は、羽根６の貫通穴６ａと同様の正方形状の貫通穴６１ａを有し、回転シャフト４に挿通される。なお、スペーサリング６１は回転シャフト４に取り付けられ隣り合う羽根６の間に配置されればよく、この貫通穴６1ａの形状は正方形状に限られるものではない。回転シャフト４の先端には、保持部材６２が取り付けられている。

【0040】

図５は、図３の符号Ｖで示す部分拡大図である。図５の両矢印Ｌは、回転容器２の軸方向における、隙間Ｇの長さを表している。長さＬは、本体８１の外周面８１ａと回転容器２の内周面２ｃとが対向する長さとして求められる。この長さＬは、特に限定されないが、例えば、出口側開口２ｂの直径Ｄの立方根（^３√Ｄ）の０．５倍以上であり、直径Ｄの立方根（^３√Ｄ）の５倍以下である。両矢印ｔは、回転容器２の半径方向における、隙間Ｇの幅を表している。幅ｔは、回転容器２の半径方向における、内周面２ｃと外周面８１ａとの距離として求められる。この幅ｔは、顆粒の用途に合わせて設定されればよく、特に限定されないが、例えば、０．５ｍｍ以上であり、３ｍｍ以下である。

【0041】

以上説明した構成の造粒装置１Ａでは、湿潤粉体が、図３に示されたホッパー３５及び投入口３ｂを通じて供給穴３ａ内へ投入される。その湿潤粉体はスクリュー５によって回転容器２内へ供給される。回転容器２内では、回転容器２が回転することによって湿潤粉体が流動させられると共に、羽根６が回転シャフト４と共に回転することによって湿潤粉体が混合、練合（練り合わせ）及び解砕（解きほぐし）されながら回転容器２の出口側開口２ｂに向かって送られる。

【0042】

出口側開口２ｂに到達した湿潤粉体は、蓋８と回転容器２とが形成する隙間Ｇに送り込まれる。この隙間Ｇを通されて、湿潤粉体から造粒された顆粒が、回転容器２から排出される。排出された顆粒は、シュート１４に案内されて、次工程に送られる。

【0043】

この造粒装置１Ａでは、横向きに延びる筒状の回転容器２の回転と、多数の羽根６の回転とによって、湿潤粉末の混合、練合及び解砕が促進される。そして、この湿潤粉体は、隙間Ｇで、蓋８によって回転容器２に接触させられる。この隙間Ｇを通ることで、湿潤粉体は、蓋８と回転する回転容器２とに接触しつつ排出される。これにより、湿潤粉体は隙間Ｇで球形化される。これにより、造粒装置１Ａは、丸い形状の顆粒が製造でき、粒径のばらつきを抑制できる。

【0044】

この造粒装置１Ａでは、蓋８は固定されたが、蓋８は回転可能であってもよい。この場合、例えば、蓋８が回転容器２の回転軸を回転中心として回転可能にされる。回転する回転容器２が、回転する蓋８に対して相対的に回転することで、湿潤粉体は隙間Ｇで球形化される。

【0045】

更に、造粒装置１Ａは、蓋８を回転させる回転駆動装置によって、回転する蓋８の角速度が制御され、回転容器２に対する、蓋８の相対的な角速度が制御されてもよい。回転容器２と蓋８との相対的な角速度を調整することで、造粒装置１Ａは、顆粒の形状及び粒径を調整しうる。この造粒装置１Ａは、顆粒の用途に合わせて、顆粒の形状や粒径を調整しうる。なお、蓋８の周方向の回転向きは、回転容器２のそれと同じであってもよく、逆向きであってもよい。

【0046】

造粒装置１Ａでは、隙間Ｇを形成する回転容器２の内周面２ｃと蓋８の外周面８１ａとが回転容器２の軸方向に延びている。この隙間Ｇは、回転容器２の軸方向に延びている。隙間Ｇの長さＬを調整することで、造粒装置１Ａは、隙間Ｇでの滞留時間を調整しうる。この長さＬを調整することで、造粒装置１Ａは、顆粒の形状及び粒径を調整しうる。

【0047】

造粒装置１Ａは、蓋８の位置を回転容器２の軸方向に変える位置調整器９を備える。この位置調整器９によって、蓋８の位置を変えることで、隙間Ｇの長さＬが調整される。これにより、造粒装置１Ａは、隙間Ｇの長さＬを変更するために蓋８を他の蓋に代えることなく、顆粒の形状及び粒径を用途に合わせて調整しうる。

【0048】

なお、この造粒装置１Ａでは、回転容器２の内周面２ｃに、内周面２ｃから突出する多数の凸部が形成されてもよい。例えば、多数の凸部が、回転容器２の周方向に間隔を空けて並べられ配置される。それぞれの凸部は、回転容器２の軸方向に延びる筋状に形成される。軸方向において多数の羽根６が位置する範囲の内周面２ｃに、この凸部が形成されることで、内周面２ｃに対して湿潤粉体が滑ることが抑制され、湿潤粉体の解砕や混合が促進される。

【0049】

また、造粒装置１Ａでは、回転シャフト４の中心軸４０は、必ずしも回転容器２の中心軸２０の下方に位置している必要はなく、中心軸４０と中心軸２０とが一致してもよい。

【0050】

ただし、図３に示すように回転シャフト４の中心軸４０が回転容器２の中心軸２０の下方に位置すれば、羽根６の上方に空間が確保される。このため、回転容器２の内周面２ｃに追従して持ち上がった湿潤粉体が羽根６の上方で回転容器２の内周面２ｃから剥離して落下したときに羽根６に衝突して解砕される。従って、回転シャフト４の中心軸４０と回転容器２の中心軸２０とが一致している場合に比べて、造粒効果を向上させることができる。

【0051】

また、例えば、湿潤粉体から顆粒を製造する場合に、ホッパー３５に乾燥した粉体が投入されてもよい。この場合、粉体がホッパー３５及び投入口３ｂを通じて供給穴３ａ内へ投入される。その粉体がスクリュー５によって回転容器２内へ供給される。回転容器２内では、粉体に処理液が添加され粉体が湿潤される。すなわち、図示は省略するが、回転容器２内には、処理液を噴射するノズルが設けられる。

【0052】

また、回転シャフト４の回転向きは回転容器２の回転向きと逆であってもよいが、その場合は湿潤粉体が回転容器２内の下部に貯まりやすい。これに対し、回転シャフト４の回転向きと回転容器２の回転向きが同じであれば、湿潤粉体が回転容器２内の下部に貯まり難くすることができる。

【0053】

図６には、造粒装置１Ａの変形例としての、造粒装置１Ｂの隙間Ｇが示されている。この造粒装置１Ｂは、蓋８の本体８１に代えて、本体８３を備える他は、造粒装置１Ａと同様の構成を備える。

【0054】

この本体８３は、一定の半径で形成された外周面８３ａと、入口側開口２ａから出口側開口２ｂに向かって半径方向外向きに傾斜して延びるテーパ面８３ｂとを有する。図６の両矢印θ１は、図６に示される断面における、内周面２ｃとテーパ面８３ｂとがなす角度を表している。

【0055】

この造粒装置１Ｂでは、隙間Ｇは、本体８３の外周面８３ａ及びテーパ面８３ｂと回転容器２の内周面２ｃとで形成されている。隙間Ｇの長さＬは、回転容器２の軸方向における、外周面８３ａ及びテーパ面８３ｂと内周面２ｃとの対向する長さとして求められる。

【0056】

造粒装置１Ｂは、このテーパ面８３ｂを有することで、隙間Ｇの入口の幅が隙間Ｇの出口の幅より大きい。これにより、湿潤粉体が隙間Ｇに入り易くされている。更に、このテーパ面８３ｂでは、隙間Ｇの幅は入口から出口に向かって漸減している。これにより、湿潤粉体は、幅の大きい入口から幅の小さい出口に向かって、スムーズに送られうる。

【0057】

図７には、造粒装置１Ａの変形例としての、造粒装置１Ｃの隙間Ｇが示されている。この造粒装置１Ｃは、蓋８の本体８１に代えて、本体８４を備える他は、造粒装置１Ａと同様の構成を備える。

【0058】

この本体８４は、外周面８４ａと回転容器２の軸方向の端面２ｄに対向して半径方向に延びる平面８４ｂとを有する。図７の両矢印ｔは外周面８４ａと内周面２ｃとの間の隙間Ｇの幅を表し、両矢印ｔ’は平面８４ｂと端面２ｄとの間の隙間Ｇの幅を表している。両矢印Ｌ１は幅ｔの隙間Ｇの長さを表し、両矢印Ｌ２は幅ｔ’の隙間Ｇの長さを表している。この造粒装置１Ｃでは、隙間Ｇの長さＬは、長さＬ１と長さＬ２との合計として求められる。なお、この幅ｔ’は、顆粒の用途に合わせて設定されればよく、特に限定されないが、例えば、０．３ｍｍ以上であり、３ｍｍ以下である。この幅ｔ’は、好ましくは幅ｔより小さい。

【0059】

この造粒装置１Ｃでは、隙間Ｇが、入口と出口との間で屈曲している。隙間Ｇの屈曲によって、隙間Ｇの長さＬが同じでも、真っ直ぐな隙間Ｇに比べて湿潤粉体の滞留時間が長くなる。隙間Ｇを屈曲させることで、造粒装置１Ｃは、顆粒の形状や粒径を調整しうる。この造粒装置１Ｃでは、隙間Ｇが幅ｔから幅ｔ’に小さくなっている。これにより、造粒装置１Ｃは、更に、顆粒の形状や粒径の均一化を図りうる。なお、ここでは、回転容器２の軸方向から半径方向に直角に屈曲させたが、この屈曲角度は直角より大きくてもよく、小さくてもよい。

【0060】

図８には、造粒装置１Ａの変形例が示されている。この変形例では、本体８１の外周面８１ａに多数の凹部８１ｂが形成されている。それぞれの凹部８１ｂは、外周面８１ａを周方向に一周している。回転容器２の内周面２ｃに、多数の凸部２ｅが形成されている。それぞれの凸部２ｅは、内周面２ｃを周方向に一周している。ここでは、その他の構成は、造粒装置１Ａと同様である。

【0061】

この変形例では、外周面８１ａの凹部８１ｂと内周面２ｃの凸部２ｅとによって、湿潤粉体の滞留時間が長くなる。これにより、この変形例は、顆粒の形状や粒径を調整しうる。ここでは、外周面８１ａに、凹部８１ｂが形成されたが、凹部８１ｂに代えて凸部が形成されてもよいし、凹部８１ｂに加えて凸部が形成されてもよい。また、内周面２ｃに、凸部２ｅが形成されたが、凸部２ｅに代えて凹部が形成されてもよいし、凸部２ｅに加えて凹部が形成されてもよい。また、この凹部８１ｂや凸部２ｅの形状は例示であって、これに限られるものではない。例えば、造粒装置１Ｂの本体８３と回転容器２との両方又はいずれか一方に凹凸が形成されてもよく、造粒装置１Ｃの本体８４と回転容器２との両方又はいずれか一方に凹凸が形成されてもよい。また、凹凸形状は、周方向に一周しなくてもよく、螺旋状に形成されてもよい。

【0062】

造粒装置１Ａでは、隙間Ｇは、回転容器２の内周面２ｃと蓋８の外周面８１ａとに形成されたが、これに限られるものではない。回転容器２と蓋８とのそれぞれが、隙間Ｇを形成する対向面を有していればよい。例えば、造粒装置１Ａで、蓋８が、回転容器２の外周面より大きい内周面を有し、回転容器２の外周面と蓋８の内周面との間に隙間Ｇが形成され、この隙間Ｇから顆粒が排出されてもよい。

【0063】

図９には、他の実施形態に係る造粒装置１Ｄが示されている。この造粒装置１Ｄは回転容器２に代えて回転容器１０を備える。蓋８は、本体８１に代えて本体８５を備える。造粒装置１Ｄの他の構成は、造粒装置１Ａのそれと同様である。回転容器１０は、入口側開口１０ａ及び出口側開口１０ｂを有する。この回転容器１０は、内周面１０ｃを有する。

【0064】

図１０は、図９の符号Ｘで示す部分拡大図である。図１０に示されるように、回転容器１０では、出口側開口１０ｂで、内周面１０ｃと端面１０ｄとの間に、テーパ面１０ｅが形成されている。このテーパ面１０ｅは、回転容器１０の軸方向において入口側開口１０ａから出口側開口１０ｂに向かって、半径方向外向きに傾斜している。

【0065】

蓋８の本体８５は、回転容器１０のテーパ面１０ｅに対向するテーパ面８５ａを有する。このテーパ面８５ａは、回転容器１０の軸方向において入口側開口１０ａから出口側開口１０ｂに向かって、半径方向外向きに傾斜している。この造粒装置１Ｄでは、テーパ面１０ｅの傾斜角度と、本体８５のテーパ面８５ａとの傾斜角度は同じにされている。

【0066】

図１０に示される様に、この隙間Ｇは、回転容器１０の軸方向に対して傾斜して延びている。図１０の両矢印ｔは、テーパ面１０ｅとテーパ面８５ａとが形成する隙間Ｇの幅を表している。この隙間Ｇの幅ｔは、テーパ面１０ｅに垂直に交差する直線上で求められる。この幅ｔは、隙間Ｇの入口から出口までの一定の大きさにされている。この隙間Ｇを通ることで、湿潤粉体は、テーパ面１０ｅとテーパ面８５ａとに接触しつつ排出される。これにより、湿潤粉体は球形化される。造粒装置１Ｄは、丸い形状の顆粒が製造でき、粒径のばらつきを抑制できる。

【0067】

造粒装置１Ｄは、蓋８の位置を回転容器１０の軸方向に変える位置調整器９を備える。この位置調整器９によって、本体８５の位置を変えることで、隙間Ｇの幅ｔが調整される。これにより、造粒装置１Ｄは、排出される顆粒の大きさを調整しうる。これにより、造粒装置１Ｄは、用途に合わせて顆粒の粒径を調整しうる。

【0068】

図１１には、造粒装置１Ｄの変形例としての、造粒装置１Ｅの隙間Ｇが示されている。この造粒装置１Ｅは、蓋８の本体８５に代えて、本体８６を備える他は、造粒装置１Ｄと同様の構成を備える。

【0069】

この本体８６は、回転容器１０のテーパ面１０ｅに対向するテーパ面８６ａを有する。このテーパ面８６ａは、回転容器１０の軸方向において入口側開口１０ａから出口側開口１０ｂに向かって、半径方向外向きに傾斜している。

【0070】

図１１の両矢印θ２は、図１１に示される断面における、内周面１０ｃとテーパ面１０ｅとがなす角度を表している。両矢印θ３は、図１１に示される断面における、内周面１０ｃとテーパ面８６ａとがなす角度を表している。この造粒装置１Ｅでは、テーパ面１０ｅの傾斜角度と、テーパ面８６ａとの傾斜角度は異なっている。

【0071】

造粒装置１Ｅは、このテーパ面１０ｅとテーパ面８６ａが形成する隙間Ｇの入口の幅が出口の幅より大きい。これにより、湿潤粉体が隙間Ｇに入り易くされている。更に、このテーパ面１０ｅとテーパ面８６ａによって、隙間Ｇの幅は入口から出口に向かって漸減している。これにより、湿潤粉体が幅の大きい入口から幅の小さい出口に向かって、スムーズに送られうる。造粒装置１Ｅは、用途に合わせて顆粒の粒径を調整しうる。

【0072】

図１２には、造粒装置１Ｄの変形例が示されている。この変形例では、本体８５のテーパ面８５ａに多数の凹部８５ｂが形成されている。それぞれの凹部８５ｂは、テーパ面８５ａを周方向に一周している。回転容器１０のテーパ面１０ｅに、多数の凹部１０ｆが形成されている。それぞれの凹部１０ｆは、テーパ面１０ｅを周方向に一周している。ここでは、その他の構成は、造粒装置１Ｄと同様である。

【0073】

この変形例では、テーパ面８５ａの凹部８５ｂとテーパ面１０ｅの凹部１０ｆとによって、湿潤粉体の滞留時間が長くなる。これにより、この変形例では、顆粒の形状や粒径が調整されうる。ここでは、テーパ面８５ａに、凹部８５ｂが形成されたが、凹部８５ｂに代えて凸部が形成されてもよいし、凹部８５ｂに加えて凸部が形成されてもよい。また、テーパ面１０ｅに、凹部１０ｆが形成されたが、凹部１０ｆに代えて凸部が形成されてもよいし、凹部１０ｆに加えて凸部が形成されてもよい。また、この凹部８５ｂや凹部１０ｆの形状は例示であって、これに限られるものではない。例えば、本体８５と回転容器１０との両方又はいずれか一方に凹凸が形成されてもよい。また、凹凸形状は、周方向に一周しなくてもよく、螺旋状に形成されてもよい。

【0074】

図示されないが、造粒装置１Ｄにおいても、造粒装置１Ｃと同様に、隙間Ｇが、入口と出口との間で屈曲してもよい。また、造粒装置１Ｅの本体８６と回転容器１０とに、同様の凹凸が形成されてもよいし、隙間Ｇが、入口と出口との間で屈曲してもよい。

【0075】

本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。

【0076】

［開示項目］
以下の項目のそれぞれは、好ましい実施形態の開示である。

【0077】

［項目１］
湿潤粉体を造粒し顆粒を製造する造粒装置であって、
横向きに延びる筒状の回転容器と、
前記回転容器内で回転し、前記湿潤粉体を練合及び解砕しつつ前記回転容器の軸方向一方の開口に向かって送る、多数の羽根と、
前記回転容器との間に隙間を形成して前記開口の少なくとも一部を覆い、前記隙間から湿潤粉体を前記回転容器に接触させつつ排出する蓋と
を備える、造粒装置。

【0078】

［項目２］
前記回転容器が前記蓋に対して相対的に回転する、項目１に記載の造粒装置。

【0079】

［項目３］
前記隙間が、前記回転容器の軸方向に沿った断面において軸方向に延びる、項目１又は２に記載の造粒装置。

【0080】

［項目４］
前記隙間が、前記回転容器の軸方向に沿った断面において軸方向に対して傾斜して延びる、項目１又は２に記載の造粒装置。

【0081】

［項目５］
前記蓋の位置を前記回転容器の軸方向に変える位置調整器を備える、項目３又は４に記載の造粒装置。

【0082】

［項目６］
前記隙間の入口の幅が前記隙間の出口の幅より大きい、項目１から５のいずれかに記載の造粒装置。

【0083】

［項目７］
前記隙間の幅が入口から出口に向かって漸減している、項目６に記載の造粒装置。

【0084】

［項目８］
前記隙間が、入口と出口との間で屈曲している、項目１から７のいずれかに記載の造粒装置。

【0085】

［項目９］
前記蓋に対向し前記隙間を形成する、前記回転容器の対向面に、前記回転容器の周方向に延びる凹部、凸部又は凹凸が形成された、項目１から８のいずれかに記載の造粒装置。

【0086】

［項目１０］
前記回転容器に対向し前記隙間を形成する、前記蓋の対向面に、前記回転容器の周方向に延びる凹部、凸部又は凹凸が形成された、項目１から９のいずれかに記載の造粒装置。

【符号の説明】

【0087】

１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ、１Ｅ・・・造粒装置
２、１０・・・回転容器
２ｂ・・・出口側開口（開口）
２ｃ・・・内周面（対向面）
２ｄ・・・端面（対向面）
２ｅ・・・凸部
１０ｅ・・・テーパ面（対向面）
１０ｆ、８１ｂ、８５ｂ・・・凹部
６・・・羽根
８・・・蓋
８１ａ、８３ａ、８４ａ・・・外周面（対向面）
８３ｂ、８５ａ、８６ａ・・・テーパ面（対向面）
８４ｂ・・・平面（対向面）
Ｇ・・・隙間

【図1】

【図2】

【図3】

【図4A】

【図4B】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】