JP4042093B2

JP4042093B2 - 流動圧縮造粒装置

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Publication number: JP4042093B2
Application number: JP2001312086A
Authority: JP
Inventors: 和夫西井; 和利奥田; 幸夫河野
Original assignee: Dalton Corp
Current assignee: Dalton Corp
Priority date: 2001-10-10
Filing date: 2001-10-10
Publication date: 2008-02-06
Anticipated expiration: 2021-10-10
Also published as: JP2003117377A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は造粒装置、特に流動圧縮造粒装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
流動圧縮造粒装置は、周知の流動層造粒方法と圧縮造粒方法とをプラスした流動圧縮造粒方法を用いての造粒を行なうものである。
【０００３】
この流動圧縮造粒方法においては、ほぼ乾燥状態にての造粒が可能であって、例えば原材料が付着力を有するものの場合、乾燥状態において、圧縮を行なって凝集物を形成し、流動層法等によって球形で圧密度の高い造粒物を形成し得る。また付着力が弱いか又は付着力のない原材料を用いる場合、かすかに湿気または有機溶剤蒸気（例えばアルコール蒸気）を与えた状態にて同様に造粒物を形成し得る。
【０００４】
この造粒方法は、例えば流動層装置内において装置内のガス圧を上昇せしめて原材料に圧力を加えて圧縮を行なうことによる凝集物の形成と所定時間後に気流の方向を逆転せしめることにより流動化を行ない、球形造粒物の形成を同一装置内にて同時に行うものである。又この方法によって圧縮による凝集物の形成と流動による造粒を繰り返し行なう場合にも便利である。つまり圧縮による凝集物の形成と流動による造粒の組み合わせを別の装置により行なう手段と同一装置にて気流の方向の切り換え等による方法とが可能である。そして前者では、圧縮作用をより効果的に行なう利点を有し、逆に後者においては、装置の共通化、時間の短縮等のメリットを有しており、流動層法等と圧縮を繰り返し行なう場合は、特に効果的である。
【０００５】
以上述べた、流動圧縮造粒法による造粒を行なう流動圧縮造粒装置の従来例として、本発明の発明者が開発した特開平４−１００５３２号公報に記載されたものが知られている。
【０００６】
この従来例の流動圧縮造粒装置は、図３、４、５に示す構成を有するものである。
【０００７】
この従来の流動圧縮造粒装置は、造粒槽下部に第１の弁を介して接続する送風機と、造粒槽下部に第２の弁を介して接続する吸引装置と、造粒槽上部に設けた排気口とを備えたもので、前記第１の弁を開き又第２の弁を閉じることにより送風機よりのエアーにより流動化し、次の第１の弁を閉じ第２の弁を開くことによって吸引して槽内の粉粒体に圧力を加えることによって造粒する。
【０００８】
又前記吸引装置の代わりに第２の弁を介して槽上部に接続する送風機を設け、下部よりの吸引に加えて上部よりの送風により粉粒体に圧力を加えて流動化と加圧による造粒を行なうようにする等の変形例がある。
【０００９】
図３はこの従来例の一つを示すもので、図において１０１は造粒槽、１０２は送風機、１０３は調温調湿装置、１０４は第１の弁、１０５はタンク、１０６は真空ポンプ、１０７は第２の弁、１０８は網１０９上に投入されている原料である。
【００１０】
この構成で第２の弁１０７は閉じたまま第１の弁１０４を開くことによってエアーは矢印Ａのように流れる。これによって槽内の粉体原料１０８は流動化され前述のように原料自身の付着力によって又は調温調湿装置による僅かに湿気又は有機溶剤蒸気が与えられての付着による凝集物の形成が行なわれる。次に第１の弁１０４を閉め第２の弁１０７を開くとエアーは矢印Ｂのように流れる。つまり造粒槽１０１内の気体はタンク１０５内に吸引されこれによって前述の圧縮造粒が行なわれる。これによって凝集物が圧密化され粒体が得られる。又この操作は繰り返し行なってもよい。
【００１１】
この造粒装置では、造粒槽１０１内は流動時プラス圧に保たれ、又真空ポンプ１０６によりタンク１０５内は真空になっており、圧縮時造粒槽内はマイナス圧となる。
【００１２】
この造粒装置において破線にて示す流路を設けクローズにしＮ₂ガス等を用いるようにしてもよい。
【００１３】
図４は従来の流動圧縮造粒装置の他の第２の例を示す図で、造粒槽１０１、送風機１０２、調温調湿装置１０３、第１の弁１０４、１１０、第２の弁１０７、１１１より構成されている。この実施例では造粒槽１０１内は常時プラス圧である。尚、図５に示す従来例は、常時マイナス圧である。
【００１４】
この従来例では、第１の弁１０４、１１０を開くことにより、気体は矢印Ａの通り流れ造粒槽１０１内の粉体原料は流動化され図４に示す例と同様に凝集物が形成される。続いて第１の弁１０４、１１０を閉じ第２の弁１０７、１１１を開くと気体は矢印Ｂの方向に流れ圧縮造粒が行なわれる。この実施例も破線のように流路を接続すればクローズドにすることができる。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来例のうち、図４、図５に示すように流動圧縮造粒装置を組む場合、圧密圧力は送風機よりのガス量で決定される。しかし、１回当たりの圧密の時間は、数秒と短いため、圧密の時のガス量を流動化の時のガス量と変化させて制御することは極めて困難である。また、不活性ガスを用いてクローズドシステム（閉じた回路）にて流動圧縮造粒を行なう場合は、運転初期に装置内の空気を排気して使用ガスに置換する必要がある。この場合造粒時のガス量で流動化状態を形成すると原料粉体が可燃性粉体の場合、爆発の危険性がある。
【００１６】
また、低いガス量にて流動化を行なうと、粉体層にチャンネルが生じ、一方高いガス量で圧密を行なうと粉体層が圧密され過ぎて、得られる造粒物の粒径がばらつく。
【００１７】
また、造粒装置は、造粒時に外部より装置内に空気が流入するのを完全に防止することは不可能である。しかし、造粒時装置内への空気の濃度が増大し、一定値以上になると好ましくない。そのため、空気の濃度が一定値を超えた時に使用ガスを吹き込むことにより、空気濃度を低減させることになるが、それと共に装置内圧を低下させる必要が生ずる。理論的には補充したガス量に見合う装置内のガス量を排気すればよいが、装置内に設置されている流動板やバッグフィルターの圧力損失は変動するため、一点での圧力計測ではガス吸い込みによる内圧上昇を適正に検出することは不可能である。
【００１８】
本発明は、造粒時に必要以上の圧密化が行なわれることのない流動圧縮造粒装置を提供することにある。
【００１９】
また、本発明は、置換時および造粒時における装置内の酸素濃度を低く抑えるようにした流動圧縮造粒装置を提供するものである。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
本発明の流動圧縮造粒装置は、送風機により造粒槽下部よりガス流を送り原料粉体を流動化させ上部より排出して送風機に戻る流動化のための閉回路と、造粒槽上部よりガス流を送り下部より排出することにより圧密化を行なうための閉回路とを切り換え弁を用いて切り換えることによる流動圧縮造粒装置で、圧密化のための閉回路中の造粒槽上部に接続する流路の途中にて送風機に直接戻る流路（バイパス回路）を設けて造粒槽上部より槽内に供給されるガス量をコントロールして圧密化のための圧力が大になりすぎないようにしたことを特徴とするものである。
【００２１】
具体的には、本発明の流動圧縮造粒装置は、原料粉体を載せる網を備えた造粒槽の上部流入口（流出口）と下部流入口（流出口）とを結び、途中に送風機を備えた流路を形成し、流路中に設けられた切り換え弁の切り換えにより、送風機よりのガス流を造粒槽の下部流入口より流入させ上部流入口（流出口）より排出して送風機へ戻す流動化用閉回路と、送風機よりのガス流を上部流入口より流入して下部流入口（流出口）より流出させて送風機へ戻す圧密化用閉回路とを形成し、圧密化用閉回路の流路のうちの送風機から上部流入口まで間に自動開閉弁を介して送風機へ直接戻るバイパス回路を設けたもので、造粒槽内の圧密のためのガス圧が一定値を超えた時に自動開閉弁が開いてガス流の一部がバイパス回路を流れるようにして圧密のためのガス圧が高くなりすぎないようにしたことを特徴とするものである。
【００２２】
また、本発明の流動圧縮造粒装置は、前記の構成に加えて、圧密化ための閉回路中に接続する置換ガス供給機構を更に備えていて、造粒操作開始前に装置内に充填されている空気等を造粒に際して用いられるガスに置換するようにしたことを特徴とする。
【００２３】
この置換操作の際も、バイパス回路へのガス流の流れによって原料粉体への圧密化が行なわれないようにしている。
【００２４】
更に、本発明の流動圧縮造粒装置は、前記の構成で補充ガス供給機構を備えていてガス洩れによる外部空気の流入等により生ずる酸素濃度が一定値以上に達した時に補充ガス供給機構よりの造粒時に用いられるガスを供給して酸素濃度を低下させるようにし、補充ガス供給により変動する装置内の圧力を一定値以内にすることにより圧力変動を少なくするもので、そのために送風機の入口側圧力と出口側圧力の和が一定値になった時に装置内のガスを大気中に放出するようにしたことを特徴とする。
【００２５】
【発明の実施の形態】
本発明の流動圧縮造粒装置の実施の形態を述べる。
【００２６】
図１は、本発明の装置を示す図で、この図において、１は造粒槽、２は上部流入口（上部流出口）、３は下部流入口（下部流出口）、４は置換用ガス流入口、５は原料６を載せる網、７はバグフィルターであって、この造粒槽１の構成は図３、４、５に示す従来の流動圧縮造粒装置における造粒槽（流動槽）と実質上同じ構成である。また、１１は送風機、１２〜２２はガス流を導く流路、３１はヒーター、３２はクーラー、４１〜５０は夫々弁、６１は造粒槽１の上部に設けられた圧力計、６２は造粒槽１の下部に設けられた圧力計、６５は流路１８に設けられた流速計である。
【００２７】
図示する本発明の流動圧縮造粒装置において、弁４１〜５０のうち、弁４１、４２、４３、４４、４５は、流動層造粒法（流動化）と圧縮造粒法（圧密化）との切り換えを行なうためのものである。
【００２８】
後に詳細に述べるように、弁４４と弁４５とを開き、同時に弁４１、４２、４３を閉じることによって、送風機１１よりのガス流は、流路１２、１６を通って下部流入口３より造粒槽１内に入り、更に上部流入口（流出口）２より流出した後流路１５、１９、１８を通って送風機１１に戻る。このように弁４４、４５を開き、弁４１、４２、４３を閉じることにより、送風機１１よりガス流は、流路１２、１６、１５、１９、１８を通って矢印Ｂ１（Ａ１）、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４、Ｂ５、Ｂ６に示すように流れ、送風機１１に戻る流動化のための閉回路を形成する。
【００２９】
一方、弁４１、４２、４３を開き、弁４４、４５を閉じることにより、送風機１１よりのガス流は、流路１２、１３、１４、１５を通って上部流入口２より造粒槽１内に入り、下部流入口（流出口）３より流出して流路１６、１７、１８を通って送風機１１に戻る。つまり図１に示すように、送風機１１よりのガス流は、矢印Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ａ５、Ａ６、Ａ７、Ａ８を通って送風機１１に戻る圧密化用流路の閉回路を形成する。
【００３０】
このように、弁４１、４２、４３、４４、４５は弁４１、４２、４３の組と、弁４４、４５の組とにて構成された流動化と圧密化の切り換え時に作動、切り換えられる弁である。したがって、例えば所定の時間間隔にて流動化と圧密化とが切り換えられる造粒操作が行なわれる場合、その操作時間にしたがって自動的に切り換えられるように構成される。
【００３１】
尚、弁４７、４９は置換時にのみ開かれる弁である。
【００３２】
また、弁４６は、圧密化用流路に接続されたバイパス回路を形成する流路２０中に設けられ、所定の条件下で開閉される。
【００３３】
また、弁４８、５０は補充用ガス供給および排出の際に作動する弁で、一定の条件の時に作動する弁である。
【００３４】
つまり、弁４６および弁４８、５０は夫々測定結果による値が夫々の一定の条件を満たした時にのみ作動する弁で詳細は後に述べる。
【００３５】
次に本発明の実施の形態における装置の動作について説明する。
【００３６】
まず運転開始時には、造粒槽内に満たされている空気を使用するガス、例えば窒素ガス（Ｎ₂）に置換する操作を行なう。
【００３７】
この置換操作を行なう場合、図１において、送風機１１よりのガス流は、流路１２を通り、ヒーター３１により加熱される。ヒーター３１よりのガスは、弁４１、４２、４３が開かれ、弁４４、４５が閉じていることにより弁４１を通る方向に流れ、流路１３、１４、１５を通って造粒槽１の上部流入口２より槽内に流入する。更に下部流入口（下部流出口）３より排出されて、流路１６、弁４３、流路１７、１８を通り、クーラー３２より冷却されて送風機１１にもどる。つまり、置換時は、ガス流が矢印Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ａ５、Ａ６、Ａ７、Ａ８のように流れ送風機１１により再びＡ１、・・・、Ａ８に流れる圧密化の流路を形成する回路になるように弁の開閉が行なわれる。
【００３８】
一方、弁４７が開かれこの弁４７を通り、置換用ガス例えば窒素ガス（Ｎ₂）が流路２１を矢印Ｃ１、Ｃ２のように流れる。それと同時に流路２２を矢印Ｃ３のように流れる。この置換用窒素ガスのうち、流路２１を矢印Ｃ１、Ｃ２に沿って流れるガスは、圧密化のための回路を流れるガス流のうちの造粒槽１の下部流入口（流出口）３より排出されるガス流Ａ５と共に流路１６、１７、１８を矢印Ａ６、Ａ７、Ａ８のように流れて送風機１１に行き、更に送風機１１より送り出されて圧密化のための回路を既に装置内に存在する空気等のガスと共に流れる。また、置換用窒素ガスのうちの流路２２を矢印Ｃ３に沿って流れて造粒槽１の上部より流入するガスは、造粒槽１の上部流入口２より槽内に入り下方に流れる槽１内の空気等のガスと共に矢印Ａ３、Ａ４に沿って流れ、同様に造粒槽１の下部流入口（下部流出口）３より出て送風機１１に達し、更に送風機１１より送り出されて流動化のための回路に沿って流れる。
【００３９】
このように置換用窒素ガスは、空気等の装置内のガスに混入して圧密化のための回路を流れると共に、この圧密化のための回路を流れるガス流の一部は、弁４９が開かれることにより矢印Ｃ４、Ｃ５に沿って装置外に放出される。
【００４０】
このように置換用窒素ガスの供給と共に弁４９を通っての排出により、装置内の空気は順次窒素ガスＮ₂により置換される。
【００４１】
ここで、置換用ガス流入のために造粒槽１の下部の流路１６に矢印Ａ６のガス流に混入するほか上部の置換用流入口４より流入するようにしたのは置換時に原料６が舞い上がるのを防止するためである。
【００４２】
この置換操作を行なっている際、造粒槽内の上方部分の圧力を圧力計６１により検出し、検出値が一定値ａを超えた時に弁４６が開くように設定されてる。これによりガスの流れの一部をバイパス回路を通って直接送風機１１に戻すようにして、ガス置換時に原料に圧密作用が働かないように特に必要以上の圧密化の作用が働くことにより前述の欠点が生ずるのをさけるためのものである。
【００４３】
前述のように圧密化のための回路に送風機１１によるガス流を流して置換を行なうことによって、置換時に造粒槽１の網５上の原料６が舞い上がることがなく、またバイパス回路にガス流の一部を流すことにより、置換時に原料に高い圧力が掛かるのを防止している。
【００４４】
以上のような操作を行なうことにより置換が完了した後に造粒操作が開始される。
【００４５】
まず、流動化の操作について述べる。
【００４６】
流動化を行なう際の本発明の流動圧縮造粒装置は、置換時に開かれていた弁４１、４２、４３、４７、４９が閉じられ、逆に弁４４、４５が開かれる。これにより送風機１１よりのガス流は、矢印Ｂ１（Ａ１）に沿って流れヒーター３１により加熱された後に弁４４の方向へ向かい、矢印Ｂ２、Ｂ３のように流れて造粒槽１の下部流入口３より槽１内に流入し、上部流出口２より流路１５、１９、１８を矢印Ｂ４、Ｂ５、Ｂ６に沿って流れ冷却器３２により冷却された後に送風機１１に戻る。つまり流動化のための閉回路が形成される。
【００４７】
このガス流により造粒槽１の下部流入口３より流入して槽１内を上方に吹き上がるガス流により、網上の原料６は流動化されて流動層造粒法による造粒操作が行なわれる。
【００４８】
尚、造粒操作が行なわれる時は、上記流動層造粒のほか次に述べる圧縮造粒操作時も、弁４７は閉じられたままであり、置換用ガス（窒素ガス）は流入しない。
【００４９】
次に圧縮造粒操作について述べる。
【００５０】
本発明の造粒装置は、圧縮造粒操作時（圧密化の時）、弁４１、４２、４３が開かれ、弁４４、４５が閉じられる。
【００５１】
この状態にて、送風機１１よりガス流が流されヒーター３１により加熱された後に弁４１を通り、更に流路１３、１４、１５を通って上部流入口２より窒素ガスが造粒槽内へ流入される。更に造粒槽１の下部流出口３より排出され弁４３を介して流路１７、１８を通り冷却器３２により冷却された後に送風機１１に戻される。つまり、前述のように、送風機１１より送り出されるガス流は、矢印Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ａ５、Ａ６、Ａ７、Ａ８に沿って流れて送風機１１に戻り、送風機１１により再びＡ１、・・・、Ａ８のように流れる。つまり、弁の切り換えが行なわれるまでは、圧密化のための閉回路内を繰り返し流れる。
【００５２】
このようなガス流により、原料６は、上部流入口２よりのガスの流入によるガス圧により圧密化が行なわれる。
【００５３】
この造粒操作のうちの圧密化の操作において、槽上部の圧力が一定値ｃを超えると弁４６が自動的に開き、送風機１１よりのガス流で上部流入口２へ向かうものの一部を弁４６を介して流路２０側へ逃がし（矢印Ａ’のように流し）流路１８を通って送風機１１へ戻すようにしている。つまりバイパス回路を通して送風機１１へ戻すようにしてある。これにより極端に強い圧力での圧密化が行なわれないようにしている。
【００５４】
このように圧密化の操作においては、圧力計６１の検出により、槽１の上部の圧力が一定値以内になるようにしている。
【００５５】
以上述べたように、図１に示す本発明の第１の実施の形態の装置によれば、流動化と圧密化の夫々が、いずれも不活性ガスによる閉じた回路にて行なわれると共に、圧密化の際にガスの圧力が強くなるをの防止し得る。
【００５６】
本発明のような造粒装置においては、弁等の部分より外気が装置内に入ることがあり、そのため空気（酸素）の濃度が上昇することがある。
【００５７】
これを防止するために、本発明の造粒装置では、流路１９と１８の間に補充用ガス供給路を設け弁４８を開いて補充用のガスを流路内に供給するようにし、一方造粒槽１の上部にガス流出用流路（ガス放出口）を設けて弁５０を開くことにより供給されたガス量に見合うガス量のガスを排出するように構成されている。
【００５８】
一方、補充用ガスの供給を行なわない場合も、つまり、通常の流動圧縮造粒を行なっている場合も、装置内での圧力損失等により装置内の圧力は変動する。特に造粒操作中に原料粉体がバグフィルターに付着することによる圧力損失は大であって、これによりガス流速が変動する。このようなバッグフィルター等による圧力損失によるガス流速の変動を少なくするために、送風機１１の入口に流れるガス流の流速を流速計６６により計測し、その測定値をもとに送風機１１より送り出される流量を制御することによって（例えば送風機１１のモータ６７の回転数を制御することによって）ガス流速変動があまり大きくならないように制御している。そのために、酸素濃度の増大による補充用ガスを供給した時に圧力変動が生じた場合、流速計６６による流量の検出のみでは、バグフィルター等による圧力損失の結果生ずる圧力変動と補充用ガスの供給による圧力変動（圧力の増大）を区別して検出することは不可能であり、補充用ガスを供給したことによる装置内の圧力の変動（増大）をなくすために放出するガス量の制御を正確に行なうことが困難である。
【００５９】
本発明の発明者は、検討の結果送風機１１の入口側圧力と出口側圧力を測定し、その和にもとづいて、装置内ガスを大気中に放出することにより、補充用ガスの供給による装置内の圧力変動を制御することが可能であり、特に装置内圧力が高くなることにより生ずる造粒への悪影響を防止して、良好な流動圧縮造粒が可能になることを見出した。
【００６０】
即ち、装置内の圧力は入口圧力、出口圧力が変化しても基本的にはその和は大気圧状態では零である。しかし、装置内の圧力が増大した場合、送風機の出口、入口の圧力は共に同じだけ上昇し、そのため両圧力の和は正である。この送風機の出口と入口の圧力の和を一定値以下に抑えておけば、装置内の圧力の変動を少なくすることが可能になる。
【００６１】
具体的には、送風機の出口側および入口側に夫々圧力測定装置６８を設け、送風機の出口側および入口側の圧力を常に測定すると共にその和を求め、一定値以上になった時に弁５０を開いてガスを大気中に放出するようにした。
【００６２】
これによって、装置内の酸素濃度の上昇を防止するために補充用ガスを供給した時に生ずる圧力の変動を、バグフィルター等による圧力損失を原因とする圧力変動にほとんど影響されずに前記圧力の変動を防止し得る。
【００６３】
次に、以上述べた本発明の実施の形態の流動圧縮造粒装置を用いての実験結果を示す。
【００６４】
（１）圧密化のための閉回路における造粒槽上部の圧力制御の実験結果で、粉体原料として酸化銅粉体を用い仕込み量５Ｋｇにての実験結果は次の通りである。
（Ａ）９ｋＰａ
（Ｂ）５ｋＰａ
（Ｃ）３ｋＰａ
（Ｄ）２ｋＰａ
上記実験結果で（Ａ）は本発明における制御を全く行なわなかった、つまりバイパス回路への弁４６を閉じたままにした時の圧力計６１による測定値、
（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）は、夫々圧力計の測定値ａを２ｋＰａ、１ｋＰａ、０．５ｋＰａに設定して、バイパス回路における弁４６の開閉を行なった場合である。
【００６５】
上記の実験結果から、本発明による制御によって、制御を行なわなかった場合に比べ、圧力の上昇を抑えることができることがわかる。実際には使用する粉体原料およびその仕込み量等により異なるが、本実験例の場合、いずれも効果が得られることがわかる。特に設定値ａを（Ｂ）又は（Ｃ）に示す値にすれば望ましい。
【００６６】
（２）酸素濃度の増加により補充用ガスを供給した時の制御例を示す。
（Ａ）圧力計６２の値５．３ｋＰａ圧力計６１の値０．３ｋＰａ
（Ｂ）圧力計６２の値７．５ｋＰａ圧力計６１の値２．２ｋＰａ
（Ｃ）圧力計６２の値５．４ｋＰａ圧力計６１の値０．４ｋＰａ
（Ａ）は補充用ガス供給前の送風機１１の出口側圧力＋入口側圧力が１ｋＰａの時の圧力計６２の測定値および圧力計６１の測定値、（Ｂ）は０．２ＭＰａの補充用ガスを１分間供給した時の圧力計６２および圧力計６１の測定値、（Ｃ）は（Ｂ）に示すように補充用ガス供給後で送風機１１の出口側圧力＋入口側圧力が６ｋＰａになった時に弁５０を開いてガスを大気中に放出した後の圧力計６２と圧力計６１の測定値である。
【００６７】
上記実験結果からわかるように（Ａ）のように入口側圧力＋出口側圧力が１ｋＰａの時に、造粒槽下部での圧力（圧力計６２の測定値）が５．３ｋＰａで造粒槽上部での圧力（圧力計６１の測定値）が０．３ｋＰａであるが、（Ｂ）のように補充用ガスを供給した後の測定値は夫々７．５ｋＰａ、２．２ｋＰａであって共に上昇している。
【００６８】
更に（Ｃ）のように送風機１１の入口側圧力＋出口側圧力が６ｋＰａになった時に、弁５０を開いてガスを大気中に放出した結果、夫々５．４ｋＰａ、０．４ｋＰａになり、補充用ガス供給前に近い値になっている。
【００６９】
以上述べた本発明の実施の形態の造粒装置における流動圧縮造粒は窒素ガス等のガスを用いて流動化のための閉回路と圧密化のための閉回路とを切り換えて造粒を行なうものであるが、この本発明の造粒装置をそのまま用いて空気による流動圧縮造粒を行なうことができる。つまり図１に示す閉じた回路の代わりに、送風機１１よりの空気を造粒槽１の下部流入口３より流入し上部流出口２より排出した後に装置外に放出しての流動層による造粒と、送風機１１よりの空気を造粒槽１の上部流入口２より流入して下部流出口３より造粒槽外に排出した後に装置外に放出することによる圧密化を行なうもので、これら操作を繰り返し行なうことによって空気流を用いての開いた回路での流動圧縮造粒が行なわれる。そして、閉回路でのガスによる流動圧縮造粒と同様に造粒槽内上部での圧力の検出を行なって、圧力が一定値を超えた時には、圧密化のために用いられる造粒槽上部より供給する空気の一部を外部に放出することにより適切な圧力での圧密化が実現できる。
【００７０】
具体的には、図１に示す構成の本発明の造粒装置において、バイパス回路２０のうちの例えば７０の箇所に第１の排気口を設け、一方流動化のための閉回路中の造粒槽１の下部流出口３から送風機１１までの間の流路１６、１７のうちの流路１７の例えば７１の箇所に第２の排気口を設けたものである。
【００７１】
上記のように、第１、第２の二つの排気口を設け、これら排気口を開くことにより、流動化の際には送風機１１からの空気を流路１２、弁４４、流路１６を通り下部流入口３より造粒槽１内に流入して流動化を行ない上部流出口２より排出した後に流路１５、弁４２、流路１４、弁４６、バイパス回路中の流路２０を通り、第１の排気口７０より空気を外部へ放出する。これにより、空気を用いた回路での流動化操作が行なわれる。
【００７２】
また、送風機１１よりの空気を送り、流路１２、弁４１、流路１３、流路１４、弁４２、流路１５を通って造粒槽１の上部流入口２より槽内に流入させ、下部流出口３より排出し、流路１６、弁４３、流路１７を通り、流路１７に設けられた第２の排出口７１より外部へ空気を放出する。これによって空気を用いて開いた回路での圧密化が行なわれる。
【００７３】
この圧密化の操作において、造粒槽１の上部の圧力を圧力計６１により検出し、この検出値が所定の値を超えた時に、弁４６を開いて空気の一部をバイパス回路で流路２０に流し第１の排出口７０より装置外に放出して圧力を低下させて良好な圧密化を行なうことができる。
【００７４】
尚、図示する装置において、前述の通りのガスによる閉じた回路での流動圧縮造粒を行なう場合には、第１、第２の排気口７０、７１を閉じておけばよい。
【００７５】
以上のように、同一の装置を用いて、第１、第２の排気口７０、７１を開いて、所定の工程で空気流による開いた回路での流動圧縮造粒が可能である。
【００７６】
図２は、本発明の流動圧縮造粒を空気を用いての開いた回路にて行なう例であって、特に空気を用いての開いた回路での造粒のみを行なう造粒装置である第２の実施の形態を示すものである。
【００７７】
この図２において、１は造粒槽、２は上部流入口（上部流出口）、３は下部流入口（下部流出口）、５は原料６を載せる網、７はバグフィルタである。この造粒槽の基本構成は、図１に示す装置と実質上同じである。
【００７８】
また、１１は送風機、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１９は流路、３１はヒーター、４１、４２、４３、４４、４５、７３は弁、６１は圧力計である。
【００７９】
この装置は、前記のように空気を用いての造粒を行なうものであって、不活性ガスを用いるものではない。したがって、装置内の空気をガスに置換する置換装置は必要がないため設けられていない。
【００８０】
次にこの図２に示す装置を用いての流動圧縮造粒について述べる。
【００８１】
まず、流動層による造粒の場合、弁４４、弁４５が開かれ一方弁４１、４２、４３は閉じられる。この状態にて、送風機１１より空気流が送り出されると、流路１２を通りヒータ３１により加熱された後に開かれている弁４４を通り流路１６より造粒槽１の下部流入口３より流入する。この下部流入口３よりの空気流により原料６は流動化され流動層造粒法による造粒が行なわれる。この空気流は上部流出口２より造粒槽１外に流出し、流路１５を通り、開かれている弁４５を流路１９より装置外へ放出される。
【００８２】
次に、弁の切り換えにより、弁４１、４２、４３が開かれ、弁４４、４５が閉じられる。これにより、送風機１１により送られた空気流は、流路１２を通り、ヒータ３２にて加熱された後に弁４１、流路１３、流路１４、流路１５を通り、造粒槽１の上部流入口２より槽内に入り、下部流出口３より排出される。この際に圧密化が行なわれる。造粒槽１の下部流出口３より出た空気流は、流路１６、弁４３を通り、流路１７より装置外へ放出される。
【００８３】
この圧密化のための操作において、造粒槽１の上部に設けられた圧力計６１により槽内の上部の圧力の検出にもとづき、その検出値が一定圧力以上になった時に、弁７３が開かれる構成になっており、これにより、槽内の空気の一部を外部に放出し内部の圧力を低下させてあまり高くならないように構成されている。これにより、第１の実施の形態の閉じた回路による造粒を同様に圧密時に必要以上の圧力が加わることがなくなり、良好な圧密化が可能になる。
【００８４】
【発明の効果】
本発明の流動圧縮造粒装置は、流動化と圧密化の切り換えにより造粒を行なうもので、流動化の際には流動化に必要な十分な空気流が得られ又圧密化の際は、ガス流の一部をバイパス回路を通じて逃がすことにより原料に加わる圧力があまり高くならないようにして良好な造粒が可能になるようにした。
【００８５】
また、送風機よりの空気流ができる限り一定の値になるようにし、特に一定値を超えないようにし、これにより装置内の圧力が一定値を超えないようにして良好な圧密化が可能なようにした。
【００８６】
また、装置内の酸素濃度をできる限り少なくし得る、等の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の流動圧縮造粒装置の第１の実施の形態の構成を示す図
【図２】本発明の流動圧縮造粒装置の第２の実施の形態の構成を示す図
【図３】従来の流動圧縮造粒装置の一例を示す図
【図４】従来の流動圧縮造粒装置の他の第２の例を示す図
【図５】従来の流動圧縮造粒装置の他の第３の例を示す図
【符号の説明】
１造粒槽
２上部流入口（上部流出口）
３下部流入口（下部流出口）
４原料粉体を載せる網
５バグフィルター
１１送風機
１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１流路
４１、４２、４３、４４、４５、４６弁

Claims

造粒槽の下部から上部に接続し途中に送風機を有する流動化のための閉回路と、造粒槽の上部から下部に接続し途中に前記送風機を有する圧密化のための閉回路とを備え、前記送風機よりのガスを流動化のための閉回路と圧密化のための閉回路とに切り換えて流動化、圧密化を行なう全体として閉回路を形成する装置で、前記圧密化のための閉回路の途中から直接送風機へ戻るバイパス回路を接続したもので、造粒槽内の上部の圧密化のためのガス圧力が一定値以上になった時にガスがバイパス回路へ流れるように構成して圧密化の圧力があまり大にならないようにしたことを特徴とする流動圧縮造粒装置。
装置内の酸素濃度を測定する検出器と、補充用ガス供給路と、前記送風機の出口側と入口側とに夫々設けられた圧力測定器と、ガスを大気に放出する放出口とを更に備え、前記検出器により検出された酸素濃度が一定値を超えた時に補充用ガス供給路よりガスを供給すると共に前記出口側の圧力測定器の測定値と入口側圧力測定器の測定値の和が一定値以上になった時に前記放出口を開いてガスを大気中に放出することによって装置内の酸素濃度の上昇を抑えると共に補充ガス供給による装置内圧力の上昇を防止するようにしたことを特徴とする請求項１の流動圧縮造粒装置。
前記圧密化のための閉回路に接続する置換用ガス供給路と、前記圧密化のための閉回路で前記置換用ガス供給路が接続する箇所とは異なる箇所に設けられた装置外へ排出する排出路とを有し、ガス置換時に前記置換用ガス供給路より前記圧密化のための閉回路に置換用ガスを供給し前記排出路より装置外へ排出することによりガス置換を行なうようにしたことを特徴とする請求項１又は２の流動圧縮造粒装置。
前記バイパス回路中に第１の排気口を設け、前記圧密化のための閉回路における前記造粒槽下部から送風機までの流路中に第２の排気口を設け、前記送風機より空気を送り前記流動化の回路を流れる空気を第１の排気口より装置外に放出することにより流動化を行ない、前記送風機より空気を送り前記圧密化の回路を流れ第２の排気口より外部へ放出することにより圧密化を行なう請求項１の流動圧縮造粒装置。
送風機より空気を送り造粒槽下部より供給し前記造粒槽上部より外部へ放出する流動化と、前記送風機より空気を送り前記造粒槽の上部より流入し下部より外部へ放出して圧密化を行なう装置で、上記造粒槽の上部の圧力が一定以上になった時に前記造粒槽上部より空気を放出することにより圧密化のための圧力があまり大にならないようにした流動圧縮造粒装置。