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高速撹拌型【混合造粒機】
装置の詳細説明
転動造粒機は、地球の重力で凝集した粉体を転がすので、1g以上の加速度は受けませんが、混合造粒機は「遠心力」を利用して、容器の内壁を転がし、「底面部分を外側に、側面部分を上昇し、傾斜天板/側面を装置中心へと戻され」、かなりしまった粒に造粒されます。
(これを、なわない運動、ローピングモーション、循環スパイラルムーブメント などといいます)。
一般に「液架橋現象を起こさせるバインダー」は、スプレーノズルで噴霧され、液滴径を細かくした「分散」というキーワードで、粉体の表面に液体(バインダー)をまんべんなく分散させ、液架橋現象にて凝集現象を発現させ、遠心力と重力による「転がり」で、球形状粒子の造粒を行います。
吸湿性のある粉体原料を扱う時には 「バインダー液滴」の「噴霧分散」が、大切なパラメーターになります。この際はより均一に液を分散させるために「間欠噴霧」などを行うことも工夫します。液がリッチな部分は粗大粒子が発生しますが、サイドチョッパーの働きで、大きな粒子は整粒され、粒度分布の幅をできるだけ狭くする工夫がなされています。
通常、投入と混合で3分間、バインダー添加と造粒で10分間、排出で2分間、合計15分間で1バッチ。1時間で4バッチの運転が、実際の生産機では行われています。
サイドチョッパーで「剪断混合:凝集した微粒子をバラバラにして、精密に混合することができる)を行うことができるので、医薬品の「活物質」等、1/800以上の混合比を持った成分も確実に混合分散させることができます。
その状態で、形状分離が発現しないように「混合状態を固定化する」ために、成型前顆粒を作る、という目的を達成することができます。これが、当該装置が医薬品分野・健康食品分野でよく使われている理由です。
攪拌のエネルギーで粉体層は運転中に温度が上昇することがあり、温度に敏感は原料の場合は 装置の外壁にジャケットを追加し、内部粉体層を一定の温度に抑えるようにしています。
高速撹拌型混合造粒機: プロジェクト
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