特開 2024-114243 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】P2024114243

(43)【公開日】2024-08-23

(54)【発明の名称】造粒装置

(51)【国際特許分類】

   B01J 2/14 20060101AFI20240816BHJP

   B01J 2/12 20060101ALI20240816BHJP

【ＦＩ】

B01J2/14

B01J2/12

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023019885

(22)【出願日】2023-02-13

(71)【出願人】

【識別番号】396019631

【氏名又は名称】株式会社チップトン

(74)【代理人】

【識別番号】110000497

【氏名又は名称】弁理士法人グランダム特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】大脇 五郎

(72)【発明者】

【氏名】伊東 稔

【テーマコード（参考）】

4G004

【Ｆターム（参考）】

4G004HA02

4G004JA01

(57)【要約】

【課題】耐摩耗性に優れた造粒装置を提供する。
【解決手段】造粒装置Ａは、筒形をなすドラム４１と、ドラム４１の底面の開口を塞ぐように配置されたディスク６０とを有する造粒槽４０と、ディスク６０をドラム４１と同軸状に回転駆動する駆動機構２０と、を備え、造粒槽４０に造粒材料Ｇを投入してディスク６０を回転させることによって造粒品を製造する。ドラム４１の内周面とディスク６０の上面のうち、ディスク６０の回転に伴って造粒材料Ｇが接触する領域に、皿状ウレタンライニング６６が設けられている。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

筒形をなすドラムと、前記ドラムの底面の開口を塞ぐように配置されたディスクとを有する造粒槽と、
前記ディスクを前記ドラムと同軸状に回転駆動する駆動機構と、を備え、
前記造粒槽に造粒材料を投入して前記ディスクを回転させることによって造粒品を製造する造粒装置であって、
前記ドラムの内周面と前記ディスクの上面のうち、前記ディスクの回転に伴って前記造粒材料が接触する領域に、ウレタンライニングが設けられている造粒装置。

【請求項2】

前記ディスクの外周縁部と前記ドラムの内周面との間にスリットが形成されており、
前記ディスクの外周縁部のうち前記スリットを構成する内側対向面と、前記ドラムの内周面のうち前記スリットを構成する外側対向面の少なくとも一方が、ウレタン製のスリット用ライニングによって形成されている請求項１に記載の造粒装置。

【請求項3】

前記ドラムは、前記外側対向面を含まない筒状部材と、前記外側対向面を含むリング状部材とを備えて構成されており、
前記リング状部材は、前記筒状部材に対して着脱が可能である請求項２に記載の造粒装置。

【請求項4】

前記ディスクの上面に設けた前記ウレタンライニングが、複数の平面部を鈍角状に連ねた回転促進面を有している請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の造粒装置。

【請求項5】

前記ディスクは、板材からなるディスク本体と、前記ディスク本体の上面を覆う前記ウレタンライニングとを備えて構成され、
前記回転促進面が、前記ウレタンライニングの厚さを部分的に変えることによって形成されている請求項４に記載の造粒装置。

【請求項6】

前記ドラムの内周面に設けた前記ウレタンライニングが、複数の平面を鈍角状に連ねた流動促進面を有している請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の造粒装置。

【請求項7】

前記ドラムが正逆両方向へ回転可能である請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の造粒装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、造粒装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、回転皿を円筒状の固定壁で包囲した遠心転動部を有する造粒装置が開示されている。遠心転動部内に粉粒体、粉体、結合剤を投入し、回転皿を回転させると、粉粒体に粉体が被覆され、造粒品が製造される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開平１０－１２８０９７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１に記載された造粒装置は、回転皿と固定壁が金属製である。そのため、粉粒体がセラミック等の硬質材料からなる場合には、回転皿や固定壁が早期に摩耗してしまう虞があった。

【0005】

本願の発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、造粒槽の耐摩耗性を向上させることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明は、
筒形をなすドラムと、前記ドラムの底面の開口を塞ぐように配置されたディスクとを有する造粒槽と、
前記ディスクを前記ドラムと同軸状に回転駆動する駆動機構と、を備え、
前記造粒槽に造粒材料を投入して前記ディスクを回転させることによって造粒品を製造する造粒装置であって、
前記ドラムの内周面と前記ディスクの上面のうち、前記ディスクの回転に伴って前記造粒材料が接触する領域に、ウレタンライニングが設けられている。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、造粒材料が金属等の硬質材料である場合でも、ドラムとディスクの摩耗を抑制できる。よって、造粒槽の耐摩耗性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】実施例１の造粒装置の断面図

【図2】造粒槽の平面図

【図3】アンダープレートと筒状部材の固定構造をあらわす部分拡大断面図

【図4】アンダープレートとリング状部材の固定構造をあらわす部分拡大断面図

【図5】スリットの構造をあらわす部分拡大断面図

【図6】実施例２の造粒装置の断面図

【図7】実施例２の造粒槽の平面図

【図8】実施例３の造粒装置の断面図

【図9】実施例３の造粒槽の平面図

【発明を実施するための形態】

【0009】

最初に本開示の実施形態を列記して説明する。下記の複数の実施形態を、矛盾を生じない範囲で任意に組み合わせたものも、発明を実施するための形態に含まれる。

【0010】

本発明は、
（１）筒形をなすドラムと、前記ドラムの底面の開口を塞ぐように配置されたディスクとを有する造粒槽と、前記ディスクを前記ドラムと同軸状に回転駆動する駆動機構と、を備え、前記造粒槽に造粒材料を投入して前記ディスクを回転させることによって造粒品を製造する造粒装置である。前記ドラムの内周面と前記ディスクの上面のうち、前記ディスクの回転に伴って前記造粒材料が接触する領域に、ウレタンライニングが設けられている。ウレタンライニングの材料であるウレタン樹脂は、比較的硬質の部材が接触しても摩耗し難いので、造粒槽の耐摩耗性を向上させることができる。

【0011】

（２）（１）において、前記ディスクの外周縁部と前記ドラムの内周面との間にスリットが形成されており、前記ディスクの外周縁部のうち前記スリットを構成する内側対向面と、前記ドラムの内周面のうち前記スリットを構成する外側対向面の少なくとも一方が、ウレタン製のスリット用ライニングによって形成されていることが好ましい。この構成によれば、スリット内における摩耗を抑制し、ひいては、スリットからの造粒材料の落下を抑制することができる。

【0012】

（３）（２）において、前記ドラムは、前記外側対向面を含まない筒状部材と、前記外側対向面を含むリング状部材とを備えて構成されており、前記リング状部材は、前記筒状部材に対して着脱が可能であることが好ましい。この構成によれば、外側対向面を形成するスリット用ライニングが摩耗したときには、リング状部材のみを交換すればよく、ドラム全体を交換せずに済む。

【0013】

（４）（１）～（３）において、前記ディスクの上面に設けた前記ウレタンライニングが、複数の平面部を鈍角状に連ねた回転促進面を有していることが好ましい。この構成によれば、ディスクから造粒材料への回転力の伝達が、回転促進面によって促進されるので、良好な造粒を実現することができる。

【0014】

（５）（４）において、前記ディスクは、板材からなるディスク本体と、前記ディスク本体の上面を覆う前記ウレタンライニングとを備えて構成され、前記回転促進面が、前記ウレタンライニングの厚さを部分的に変えることによって形成されていることが好ましい。この構成によれば、ディスク本体の形状を簡素化することができる。

【0015】

（６）（１）～（３）において、前記ドラムの内周面に設けた前記ウレタンライニングが、複数の平面を鈍角状に連ねた流動促進面を有していることが好ましい。この構成によれば、造粒材料の流動が流動促進面によって促進されるので、良好な造粒を実現することができる。

【0016】

（７）（１）～（３）において、前記ドラムが正逆両方向へ回転可能であることが好ましい。この構成によれば、ディスクに対するドラムの相対回転方向や、ディスクに対するドラムの相対回転速度を調整することによって、良好な造粒を行うことができる。

【0017】

＜実施例１＞
以下、本発明を具体化した実施例１を図１～図５を参照して説明する。尚、以下の説明において、上下の方向については、図１，３～５にあらわれる向きを、そのまま上方、下方と定義する。上下方向と軸線方向を同義で用いる。上下方向（軸線方向）と直交する方向を径方向と定義する。

【0018】

本実施例１の造粒装置Ａは、ラムネ、錠剤等の食品・医薬品、または洗剤や消臭剤などの化学製品、バレル研磨用の研磨石、触媒担体用のセラミックボールなどの造粒品を製造するための装置である。造粒方法としては、芯玉（造粒材料Ｇ）の表面を粉粒体（造粒材料Ｇ）でコーティングする被覆造粒法や、湿潤状態の粉粒体を凝集させて大きくする方法等がある。本実施例１の造粒装置Ａは、コーティング装置として使用することが可能である。

【0019】

図１に示すように、造粒装置Ａは、ベースプレート１０と、ハウジング１１と、駆動機構２０と、アンダープレート２６と、造粒槽４０とを備えて構成されている。ベースプレート１０は、図示しない基台によって水平に配置されている。ハウジング１１は、下面が開口した箱状をなし、ベースプレート１０に対して造粒槽４０を上から覆うように取り付けられている。ハウジング１１の天板部には、投入口１２と集塵口１３が開口している。造粒槽４０内には、造粒材料Ｇである芯玉と粉粒体が、投入口１２から投入されるようになっている。投入口１２には給水管１４が挿通されている。給水管１４の下端部には、造粒槽４０内の造粒材料Ｇに水を散布するためのノズル１５が設けられている。集塵口１３には、集塵装置（図示省略）のダクトが接続されている。

【0020】

駆動機構２０は、第１モータ２１と、回転軸２２と、第２モータ２４と、平歯車２５とを備えている。第１モータ２１は、ベースプレート１０よりも下方に配置され、図示しない基台に固定されている。回転軸２２は、軸線を上下方向に向け、上下両端が開放された円筒形の部品である。回転軸２２は、ベースプレート１０の中心孔を貫通した状態でベースプレート１０に対して回転自由に支持されている。回転軸２２は、第１モータ２１によって正逆両方向に回転駆動される。回転軸２２の内部は、回転軸２２を上下に貫通する給気孔２３として機能する。給気孔２３の下端部には、エア供給源（図示省略）が接続されている。

【0021】

第２モータ２４は、ベースプレート１０の下面に取り付けられている。第２モータ２４の上向きの駆動軸には、軸線を上下方向に向けた平歯車２５が取り付けられている。造粒装置Ａを上から見た平面視において、平歯車２５は、回転軸２２に対して偏心した位置に配置されている。平歯車２５は、ベースプレート１０よりも上方に配置されている。

【0022】

アンダープレート２６は、平面視形状が円形をなし、上面が凹んだ皿形をなしている。アンダープレート２６は、円形のプレート本体部２７と、プレート本体部２７の外周縁から同心状に立ち上がる円筒形の周壁部２８とを有する単一部品である。アンダープレート２６は、ステンレス等の金属材料からなる単一部品である。アンダープレート２６は、軸線を上下方向に向け、回転軸２２と同心状に回転し得る状態でベースプレート１０の上面に支持されている。アンダープレート２６の外周縁部の下面には、内歯歯車２９がアンダープレート２６と同心状に設けられている。内歯歯車２９は、第２モータ２４の平歯車２５に噛み合わされている。アンダープレート２６は、第２モータ２４によって正逆両方向に、且つ周速度の調整を可能に回転駆動される。

【0023】

図３，４に示すように、周壁部２８の上端縁には、アンダープレート２６と同心状に径方向外方へ張り出したフランジ状の支持部３０が形成されている。支持部３０は、円環形をなす水平な載置部３１と、載置部３１の外周縁から同心状に上方へ立ち上がった円形の壁状部３２とを有する。載置部３１の周方向に間隔を空けた複数位置には、載置部３１を上下方向に貫通する第１取付孔３３が形成されている（図３を参照）。載置部３１のうち周方向において隣り合う第１取付孔３３の間には、載置部３１を上下方向に貫通する第２取付孔３４が形成されている（図４を参照）。壁状部３２の周方向に間隔を空けた複数位置には、壁状部３２を径方向（水平方向）に貫通する調整用雌ネジ孔３５が形成されている。調整用雌ネジ孔３５には、外周面側から調整ボルト３６がねじ込まれている。

【0024】

図１に示すように、造粒槽４０は、筒形をなすドラム４１と、ドラム４１の底面の開口を塞ぐように配置されたディスク６０とによって構成されている。造粒槽４０の内部は、造粒を行うための造粒空間として機能する。ドラム４１は、全体として軸線を上下方向に向けた円筒形の筒状部材４２と、同じく軸線を上下方向に向けた円環形のリング状部材５０とを備えて構成されている。筒状部材４２は、ドラム本体４３と、筒状ウレタンライニング４４とを一体化させたものである。ドラム本体４３は、ステンレス等の金属からなる円筒形の単一部品である。ドラム本体４３の下端部には、周方向に間隔を空けて配置された複数の固定用第１雌ネジ孔４５が形成されている（図３参照）。固定用第１雌ネジ孔４５は、軸線を上下方向に向け、ドラム本体４３の下端面に開口している。

【0025】

筒状ウレタンライニング４４は、インサート成形によって形成され、ドラム本体４３の内周面全体に密着している。インサート成形の工程では、ドラム本体４３と筒状ウレタンライニング４４との密着性を高めるために、ブラスト処理等によってドラム本体４３の内周面を粗くする処理が施されている。

【0026】

図１，２に示すように、筒状ウレタンライニング４４のうち上端側領域の内周面は、複数の長方形平面４６を周方向に連ねて構成されている。図２に示すように、筒状ウレタンライニング４４の上端側領域における内周面の平面視形状は、正多角形（正１２角形）である。筒状ウレタンライニング４４の下端側領域の内周面は、流動促進面４７として機能する。流動促進面４７は、頂点を上向きにした複数の二等辺三角平面４８と、頂点を下向きにした複数の二等辺三角平面４８とを、鈍角をなすように、且つ周方向に交互に連ねて構成されている。流動促進面４７は、筒状ウレタンライニング４４の径方向の厚さ寸法を調整することによって形成された面である。筒状ウレタンライニング４４の下端の内周縁は、円形をなしている。

【0027】

リング状部材５０は、リング本体５１と、リング状ウレタンライニング５２とを一体化させたものである。リング本体５１は、ステンレス等の金属からなる円環形の単一部品である。リング本体５１には、周方向に間隔を空けて配置された複数の調整用貫通孔５３が形成されている（図３参照）。調整用貫通孔５３は、軸線を上下方向に向け、リング本体５１を貫通している。リング本体５１には、軸線を上下方向に向け、リング本体５１を貫通する複数の固定用第２雌ネジ孔５４が形成されている（図４参照）。複数の固定用第２雌ネジ孔５４は、周方向に隣り合う調整用貫通孔５３の間に配置されている。

【0028】

リング状ウレタンライニング５２は、インサート成形によって形成され、リング本体５１の内周面全体に密着している。図５に示すように、リング本体５１の上端側領域の内径は、その上端から下端まで一定の寸法である。リング本体５１の下端側領域の内周面は、内径が上端から下端に向かって次第に大きくなるようなテーパ状（円錐台状）をなしている。インサート成形の工程では、リング本体５１とリング状ウレタンライニング５２との密着性を高めるために、ブラスト処理等によってリング本体５１の内周面を粗くする処理が施されている。

【0029】

リング状ウレタンライニング５２の内周面の平面視形状は、円形である。リング状ウレタンライニングは、後述するスリット７３を構成するスリット用ライニングとして機能する。リング状ウレタンライニングの上端部領域の内径は、その上端部領域の下端から上端に至る全領域に亘って一定である。リング状ウレタンライニング５２の内周面のうち内径が一定である上端部領域は、スリット７３に臨む外側対向面５５として機能する。リング状ウレタンライニング５２の内周面のうち上端部よりも下方の広範囲領域は、内径が上端から下端に向かって次第に大きくなるようなテーパ状（円錐台状）をなしている。

【0030】

ドラム４１は、アンダープレート２６の支持部３０に一体回転し得るように固定されている。ドラム４１を固定する際には、載置部３１の上面にリング状部材５０を載置し、第１取付孔３３に調整用貫通孔５３を同心状に位置合わせするとともに、第２取付孔３４に固定用第２雌ネジ孔５４を同心状に位置合わせする。次に、リング状部材５０の上面に筒状部材４２を載置し、調整用貫通孔５３に固定用第１雌ネジ孔４５を同心状に位置合わせする。その後、載置部３１の下方から、第１ボルト５６を、第１取付孔３３と調整用貫通孔５３に貫通させ、固定用第２雌ネジ孔５４にねじ込む。同じく載置部３１の下方から、第２ボルト５７を、第２取付孔３４に貫通させて固定用第２雌ネジ孔５４にねじ込む。第１ボルト５６と第２ボルト５７によって、アンダープレート２６とリング状部材５０と筒状部材４２が固定される。第１ボルト５６と第２ボルト５７を締め付けることによって、筒状部材４２とリング状部材５０が一体化されるとともに、アンダープレート２６に固定される。

【0031】

ディスク６０は、全体として上面が凹んだ浅い皿状をなす部材である。ディスク６０は、ディスク本体６１と、皿状ウレタンライニング６６とを一体化させたものである。ディスク本体６１は、ステンレス等の金属からなる部品である。ディスク本体６１は、円形の水平板部６２と、水平板部６２と同心の円錐台状をなすテーパ状板部６３とを有する単一部品である。テーパ状板部６３は、水平板部６２の外周縁から径方向外方（外周縁側）に向かって次第に高くなるように斜め上方へ延出した形状をなす。

【0032】

水平板部６２（ディスク本体６１）の中心孔は、回転軸２２の上端部に対して一体回転し得るように固着されている。プレート本体部２７の上面とディスク本体６１の下面との間には、通気可能な隙間が空いている。ディスク本体６１には、水平板部６２の下面から上面へ貫通した複数の通気孔６４が形成されている。水平板部６２の上面には、給気孔２３の上端の開口と全ての通気孔６４を覆う円形ドーム状のカバー６５が、ディスク本体６１と同心状に取り付けられている。

【0033】

皿状ウレタンライニング６６は、インサート成形によって形成され、ディスク本体６１の上面に密着している。インサート成形の工程では、ディスク本体６１と皿状ウレタンライニング６６との密着性を高めるために、ブラスト処理等によってディスク本体６１の上面を粗くする処理が施されている。ディスク本体６１の上面において皿状ウレタンライニング６６が形成されているのは、カバー６５よりも外周側の領域全体である。詳細には、水平板部６２の外周縁側の円環形領域と、テーパ状板部６３の全体に、皿状ウレタンライニング６６が形成されている。

【0034】

図１，２に示すように、皿状ウレタンライニング６６の上面には、回転促進面６７が形成されている。図２に示すように、回転促進面６７は、円弧と３本の直線からなる複数の異形平面６８と、複数の三角形平面６９とから構成されている。複数の異形平面６８と複数の三角形平面６９は、周方向に交互に並ぶように配置され、且つ鈍角をなして連なっている。回転促進面６７は、ディスク本体６１の厚さを一定にしたままで、皿状ウレタンライニング６６の厚さを調整することによって形成された面である。

【0035】

図５に示すように、ディスク本体６１のテーパ状板部６３の最外周縁部６３Ｅは、上向きに尖った形状をなしている。皿状ウレタンライニング６６の外周縁部には、最外周縁部６３Ｅの外周面に密着する下向きの折返部７０が形成されている。折返部７０は、スリット７３を構成するスリット用ライニングとして機能する。折返部７０（スリット用ライニング）の外周面は、スリット７３に臨む内側対向面７１として機能する。

【0036】

ドラム４１の下端部内周面とディスク６０の外周縁部との間には、平面視形状が円形をなすスリット７３が形成されている。スリット７３は、リング状ウレタンライニング５２の内周面（外側対向面５５）と、皿状ウレタンライニング６６の折返部７０（内側対向面７１）とによって構成されている。スリット７３は、上下方向に貫通した空間であり、造粒槽４０の内部空間と、ディスク６０の下面とアンダープレート２６の上面との間に確保された通気空間５９とを連通させる。

【0037】

回転軸２２の回転中心を含むように造粒装置Ａを切断した断面において、外側対向面５５と内側対向面７１は、互いに平行をなしている。スリット７３の径方向の隙間（外側対向面５５と内側対向面７１との間隔）は、粉粒体（造粒材料Ｇ）が通過し難いと想定される０．２～０．４ｍｍ程度に設定される。スリット７３の隙間を全周に亘って均一にするために、アンダープレート２６に対してリング状部材５０が同心状に配置されるように、リング状部材５０の水平方向の位置を調整する。調整の際には、第１ボルト５６と第２ボルト５７を緩めた状態で、複数の調整ボルト３６をリング状部材５０（リング本体５１）の外周面に押し当てることによって、リング状部材５０を水平方向に移動させる。リング状部材５０を位置決めした状態で、第１ボルト５６と第２ボルト５７を締め付けると、リング状部材５０がアンダープレート２６に固定される。

【0038】

次に、本実施例１の作用を説明する。まず、造粒材料Ｇのうち芯玉を造粒槽４０内に投入し、ノズル１５から水等を噴霧して芯玉の表面を濡らす。この間、ディスク６０とドラム４１を回転させることによって、芯玉を流動させる。芯玉を流動させた状態のままで、粉粒体を造粒槽４０内に供給すると、粉粒体が濡れた芯玉の表面に雪玉状に付着する。ノズル１５からの水の噴霧と粉粒体の供給を繰り返すことによって、造粒品が成長していく。造粒中は、造粒槽４０に投入した粉粒体の一部が舞い上がるが、舞い上がった粉粒体は、集塵口１３から集塵装置によって吸引される。

【0039】

造粒品が成長していく過程では、ディスク６０の回転促進面６７によって、ディスク６０の回転力が芯玉と粉粒体に伝達され易くなるので、芯玉と粉粒体は、遠心力によってディスク６０の外周縁からドラム４１の内周面に沿って高く上昇し、雪崩のように流動する動作を生じ易い。同時に芯玉と粉粒体は、ドラム４１の流動促進面４７によって周方向へ横流れすることを抑制されるので、上下方向の流動を生じ易い。この上下方向の流動は、造粒品に粉粒体が均一に巻き、成長度合いが向上することを促進する。特に、ドラム４１をディスク６０と逆方向に回転させた場合には、造粒品のドラム４１への貼り付きも抑制することができる。

【0040】

造粒材料Ｇがステンレスより硬い粉粒体（例えば、アルミナ等）を含む場合、その硬い粉粒体が、高速流動している状態で、ステンレス製のドラム本体４３やディスク本体６１に接触すると、粉粒体の接触部分が磨耗する虞がある。特に、スリット７３の近傍、即ち、ディスク６０の外周側領域やドラム４１の下端部においては、ディスク６０の回転力によって粉粒体に作用する遠心力が最大になるため、磨耗が著しい。この対策として、本実施例１では、ドラム本体４３の内周面を筒状ウレタンライニング４４で覆い、ディスク本体６１の上面を皿状ウレタンライニング６６で覆っている。ウレタン樹脂は、ステンレスよりも硬い粉粒体が高速で接触しても摩耗し難い。

【0041】

本実施例１の造粒装置Ａを用い、下記の条件の元で造粒実験を行った。造粒槽４０の容量は４０リットル、ディスク６０の外径は４００ｍｍ、ドラム４１の正１２角形の内周面に外接する円の最大径は４６０ｍｍ、スリット７３の間隔は０．２ｍｍ、ディスク６０の回転数は正方向へ３５０ｒｐｍ、ドラム４１の回転数は逆方向へ２０ｒｐｍである。造粒槽４０内に外径が０．１５ｍｍの芯玉を２ｋｇ投入し、外径が０．３ｍｍの球状バレル研磨石を造粒した。粉粒体は、粘土成分とアルミナ砥粒＃４００（平均粒径３７μｍ）を混合したものからなる。この粉粒体の供給と、ノズル１５からの水の供給とを繰り返することによって、外径が０．３ｍｍの球状研磨石１６ｋｇ（造粒品）を製造した。この実験において、ドラム４１の内周面とディスク６０上面にはウレタンライニング４４，６６が施工されているので、ドラム本体４３とディスク本体６１は摩耗しなかった。

【0042】

ドラム４１の内周面とディスク６０の外周縁との間にスリット７３を設けることによって、ドラム４１とディスク６０が非接触の状態で回転できるようにした。これにより、ドラム４１とディスク６０との間に摺動抵抗が生じることを防止し、ドラム４１とディスク６０の回転の円滑化を実現した。スリット７３を構成する外側対向面５５と内側対向面７１は、粉粒体が落下し難い隙間（０．２ｍｍ～０．４ｍｍ）を空けている。また、回転軸２２の給気孔２３に供給されたエアが、カバー６５内の空間と通気孔６４と通気空間５９を順に通ってスリット７３から造粒槽４０内に圧送される。したがって、造粒槽４０内にスリット７３の幅よりも小径の粉粒体が供給されたとしても、その小径の粉粒体がスリット７３を通って通気空間５９内に落下する虞はない。

【0043】

粉粒体の一部がスリット７３に噛み込んでも、スリット７３を構成する外側対向面５５と内側対向面７１は、ウレタン樹脂製なので、噛み込んだ粉粒体によって摩耗する虞はない。万一、粉粒体がスリット７３に噛み込んで、外側対向面５５が摩耗した場合には、外側対向面５５を有するリング状部材５０を交換すればよい。リング状部材５０を交換する際には、第１ボルト５６と第２ボルト５７を外し、筒状部材４２とリング状部材５０をアンダープレート２６の支持部３０から取り外す。そして、新規のリング状部材５０をアンダープレート２６に載置し、その上に筒状部材４２を位置して、第１ボルト５６と第２ボルト５７によって筒状部材４２とリング状部材５０を固定すればよい。

【0044】

本実施例１の造粒装置Ａは、造粒槽４０と、駆動機構２０とを備えている。造粒槽４０は、筒形をなすドラム４１と、ドラム４１の底面の開口を塞ぐように配置されたディスク６０とを有している。駆動機構２０は、ディスク６０をドラム４１と同軸状に回転駆動する。造粒槽４０に造粒材料Ｇ（芯玉と粉粒体）を投入してディスク６０を回転させることによって、造粒品が製造される。ドラム４１の内周面とディスク６０の上面には、筒状ウレタンライニング４４と皿状ウレタンライニング６６が設けられている。筒状ウレタンライニング４４と皿状ウレタンライニング６６は、ディスク６０の回転に伴って造粒材料Ｇが接触する領域に配置されている。筒状ウレタンライニング４４と皿状ウレタンライニング６６の材料であるウレタン樹脂は、比較的硬質の部材が接触しても、摩耗し難い。したがって、本実施例１の造粒装置Ａによれば、造粒槽４０の耐摩耗性を向上させることができるので、造粒材料Ｇが金属等の硬質材料である場合でも、ドラム４１とディスク６０の摩耗を抑制できる。

【0045】

ディスク６０の外周縁部とドラム４１の内周面との間には、スリット７３が形成されている。スリット７３は、造粒槽４０内の空間と、造粒槽４０外の通気空間５９とを連通させるが、通気空間５９内から造粒槽４０内へエアが圧送されるので、造粒槽４０内の粉粒体等が通気空間５９内へ落下する虞はない。ディスク６０の外周縁部のうちスリット７３を構成する内側対向面７１と、ドラム４１の内周面のうちスリット７３を構成する外側対向面５５は、ウレタン製のスリット用ライニング（折返部７０とリング状ウレタンライニング５２）によって形成されている。この構成によれば、スリット７３内における摩耗を抑制することができるので、スリット７３からの造粒材料Ｇ（粉粒体）の落下を抑制することができる。

【0046】

ドラム４１は、外側対向面５５を含まない筒状部材４２と、外側対向面５５を含むリング状部材５０とを備えて構成されている。リング状部材５０は、筒状部材４２に対して着脱が可能である。外側対向面５５を形成するスリット用ライニング（リング状ウレタンライニング５２）が摩耗したときには、リング状部材５０のみを交換すればよい。よって、ドラム４１全体を交換せずに済む。

【0047】

ドラム４１の内周面に設けた筒状ウレタンライニング４４は、周方向に並ぶ複数の平面（二等辺三角平面４８）を鈍角状に連ねた流動促進面４７を有している。造粒材料Ｇ（芯玉と粉粒体）の流動が流動促進面４７によって促進されるので、良好な造粒を実現することができる。流動促進面４７は、ドラム本体４３の板厚を一定にしたままで、筒状ウレタンライニング４４の厚さを部分的に変えることによって形成されているので、ドラム本体４３の形状を簡素化することができる。

【0048】

ディスク６０の上面に設けた皿状ウレタンライニング６６は、回転促進面６７を有している。回転促進面６７は、複数の異形平面６８と複数の三角形平面６９を、周方向において交互に並ぶように、且つ鈍角状に連ねた形態である。ディスク６０から造粒材料Ｇへの回転力の伝達が、回転促進面６７によって促進されるので、良好な造粒を実現することができる。ディスク６０は、金属製の板材からなるディスク本体６１と、ディスク本体６１の上面を覆う皿状ウレタンライニング６６とを備えて構成されている。回転促進面６７を構成する異形平面６８と三角形平面６９は、ディスク本体６１の板厚を一定にしたままで、皿状ウレタンライニング６６の厚さを部分的に変えることによって形成されているので、ディスク本体６１の形状を簡素化することができる。

【0049】

ドラム４１は、正逆両方向へ回転可能である。ディスク６０に対するドラム４１の相対回転方向や、ディスク６０に対するドラム４１の相対回転速度を調整することによって、良好な造粒を行うことができる。

【0050】

＜実施例２＞
次に、本発明を具体化した実施例２を図６～図７を参照して説明する。本実施例２の造粒装置Ｂは、上記実施例１の造粒装置Ａにおいて、造粒槽８０を構成するドラム８１とディスク８３の構成を変更したものである。詳細には、ドラム８１の筒状ウレタンライニング８２の内周面の形状と、ディスク８３の皿状ウレタンライニング８４の上面の形状を変更した。その他の構成については上記実施例１と同じであるため、同じ構成については、同一符号を付し、構造、作用及び効果の説明は省略する。

【0051】

造粒装置Ｂを上から視た平面視において、筒状ウレタンライニング８２の内周面の上端側領域は、円形をなす。筒状ウレタンライニング８２の内周面の下端側領域は、下方に向かって内径が次第に小さくなるような円錐台形をなす。筒状ウレタンライニング８２の内周面は、実施例１で説明した流動促進面４７を有していない。ディスク８３の皿状ウレタンライニング８４の上面は、外周側に向かって次第に高くなるように傾斜した円錐台状をなしている。皿状ウレタンライニング８４は、実施例１で説明した回転促進面６７を有していない。

【0052】

本実施例２の造粒装置Ｂを用い、下記の条件の元で造粒実験を行った。造粒槽８０の容量は４０リットル、ディスク８３の外径は４００ｍｍ、ドラム８１の内周面の最大径は４６０ｍｍ、スリットの間隔は０．２ｍｍ、ディスク８３の回転数は正方向へ２２０ｒｐｍ、ドラム８１の回転数は逆方向へ２０ｒｐｍである。造粒槽８０内に外径が０．５ｍｍの芯玉を４ｋｇ投入し、外径が０．８ｍｍの球状バレル研磨石を造粒した。粉粒体は、粘土成分とアルミナ砥粒＃１００（平均粒径１５０μｍ）を混合したものからなる。この粉粒体の供給と、ノズルからの水の供給とを繰り返することによって、外径が０．８ｍｍの球状研磨石１６ｋｇを製造した。この実験において、ドラム８１の内周面とディスク８３上面にはウレタンライニング８２，８４が施工されているので、ドラム８１本体とディスク８３本体は摩耗しなかった。

【0053】

実施例２の造粒装置Ｂは、ディスク８３に回転促進面６７が形成されておらず、ドラム８１には流動促進面４７が形成されていない。しかし、造粒品であるバレル研磨石のアルミナ砥粒径が大きい場合は、この大きさがドラム８１及びディスク８３に対する引っ掛かり抵抗となるため、回転方向の流動が良好に行われる。また、粉粒体が大きいアルミナ砥粒を含む場合は、上下方向の巻き込み流動が生じる。よって、良好な造粒を行うことができる。

【0054】

＜実施例３＞
次に、本発明を具体化した実施例３を図８～図９を参照して説明する。本実施例３の造粒装置Ｃは、実施例１の造粒装置Ａにおいて、ディスク８３の皿状ウレタンライニング８４の上面の形状を実施例２と同じ構成としたものである。即ち、皿状ウレタンライニング８４の上面には、回転促進面６７は形成されていない。その他の構成については上記実施例１と同じであるため、同じ構成については、同一符号を付し、構造、作用及び効果の説明は省略する。

【0055】

実施例３の造粒装置Ｃは、ディスク８３に回転促進面６７が形成されていない。しかし、造粒品が、バレル研磨石のアルミナのように径が大きいものである場合には、この大きさがディスク８３に対する引っ掛かり抵抗となるため、ディスク８３の回転力が造粒材料に対して良好に伝達される。造粒品の粒径が大きくなって重量も大きくなると、ディスク８３の回転によって造粒品に作用する遠心力も大きくなるので、造粒品がドラム４１の内周面に沿って上昇し易くなっていく。造粒品と一緒に粉粒体もドラム４１の内周面を上昇していく。ドラム４１の流動促進面４７は、造粒品と粉粒体の上下方向の巻き込み流動を生じさせるので、良好な造粒を行うことができる。

【0056】

＜他の実施例＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施例に限定されるものではなく、例えば次のような実施例も本発明の技術的範囲に含まれる。
実施例１～３において、ディスクにおけるウレタンライニングは、ディスクの一部のみ（外周縁側領域のみ）に設けてもよい。
実施例１～３において、ドラムにおけるウレタンライニングは、ドラムの一部のみ（下端部側領域のみ）に設けてもよい。
実施例１～３において、スリット用ライニングは、ディスクの内側対向面とドラムの外側対向面のうちいずれか一方のみに形成してもよい。
実施例１～３において、ウレタンライニングの厚さを全領域に亘って一定とし、ディスク本体の上面を回転促進面と同一の形状に形成してもよい。
実施例１～３において、ドラムは、回転せずに固定されていてもよい。
実施例１において、ドラムに流動促進面を設けない構成としてもよい。
実施例２において、ドラムの筒状ウレタンライニングの内径は、ドラムの下端から上端に至る全域に亘って一定の寸法であってもよい。

【符号の説明】

【0057】

Ａ…造粒装置
Ｂ…造粒装置
Ｃ…造粒装置
Ｇ…造粒材料
２０…駆動機構
４０…造粒槽
４１…ドラム
４２…筒状部材
４４…筒状ウレタンライニング（ウレタンライニング）
４７…流動促進面
４８…二等辺三角平面（流動促進面を構成する平面）
５０…リング状部材
５２…リング状ウレタンライニング（ウレタンライニング、スリット用ライニング）
５５…外側対向面
６０…ディスク
６１…ディスク本体
６６…皿状ウレタンライニング（ウレタンライニング）
６７…回転促進面
６８…異形平面（回転促進面を構成する平面）
６９…三角形平面（回転促進面を構成する平面）
７０…折返部（スリット用ライニング）
７１…内側対向面
７３…スリット
８０…造粒槽
８１…ドラム
８２…筒状ウレタンライニング
８３…ディスク
８４…皿状ウレタンライニング

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】