JP2019005711A - コーティング装置 - Google Patents

Abstract

【課題】サンプリング時における粉粒体粒子への負荷を軽減して、粉粒体粒子の損傷を防止又は抑制する。
【解決手段】サンプリング部５は、回転ドラム１の前端壁部１ａに設置され、回転ドラム１の回転方向Ｒへの回転に伴い、粉粒体層Ｓから所定量の粉粒体粒子を採取する粒子採取部５Ａと、回転ドラム１の回転方向Ｒへの回転に伴い、粒子採取部５Ａから流出する粉粒体粒子を案内して回転ドラム１の外部に排出させる粒子案内部５Ｂとを備えている。
【選択図】図５

Description

本発明は、医薬品、食品、農薬等の粉粒体のコーティング、混合、乾燥等を行うコーティング装置に関し、特に、軸線回りに回転駆動される回転ドラムを備えたコーティング装置に関する。

医薬品、食品、農薬等の錠剤、ソフトカプセル、ペレット、顆粒、その他これらに類するもの（以下、これらを総称して粉粒体という。）にフィルムコーティングや糖衣コーティング等を施すために、軸線回りに回転駆動される通気式の回転ドラムを備えたコーティング装置が使用されている（例えば特許文献１、２）。

この種のコーティング装置を用いて粉粒体粒子のコーティング処理を行う工程では、過去の操作データやオペレータの経験等に基づいて、回転ドラムの回転速度、スプレー液（膜剤液）の添加条件、給排気条件などの操作因子を設定し、また状況に応じて微調整している場合が多く、気候の変化、原料品質のばらつき、オペレータの技量や交代等の変動要因により、目的とする品質の製品を十分な再現性をもって得られないことがある。このため、プロセスバリデーションの観点から、処理プロセス中に粉粒体粒子の一部をサンプリングし、サンプリングした粉粒体粒子の仕上がり状況や物性値等を把握して、操作因子の制御、コーティング終点の予測、処理工程の解析等に用いることが行われている。

特許文献１には、この種のコーティング装置において、処理プロセス中に回転ドラムの内部から粉粒体粒子の一部をサンプリングする自動サンプル採取装置が開示されている。この自動サンプル採取装置は、回転ドラムの前端開口部からサンプル採取管を回転ドラムの内部に挿入し、サンプル採取管に負圧吸引力を作用させて、回転ドラムの内部の粉粒体層から粉粒体粒子の一部をサンプル採取管を介して吸引してサンプリング採取するものである。

特許第５８２６５９３号公報 特開２０１４−１４７９２３号公報

特許文献１の自動サンプル採取装置は、粉粒体層の粉粒体粒子を負圧吸引力によって吸引してサンプリングする構成であるため、負圧吸引力の設定によっては、負圧吸引された粉粒体粒子がサンプル採取管等の内壁に強く接触して、粉粒体粒子に割れ、欠け、摩損といった損傷が生じることがある。また、この種のコーティング装置では、回転ドラムの前端開口部から、スプレーノズルのノズルアームやスプレー液配管等を回転ドラムの内部に挿入する場合が多いが、特許文献１の自動サンプル採取装置では、回転ドラムの前端開口部からサンプル採取管を挿入するため、ノズルアームやスプレー液配管等の設置位置との関係で、サンプル採取管の設置位置に制約がある。特に、小型機では、前端開口部の面積が小さくなるため、サンプル採取管の設置が難しくなることがある。また、特に小型装置ではサンプル採取時にスプレーされているエリアより採取しなければならないことがあり、この時はスプレーを停止させてサンプル採取を行う必要がある。コーティング中にスプレーを止めることによりコーティング仕上りの品質に影響が出る可能性がある。

本発明の課題は、サンプリング時における粉粒体粒子への負荷を軽減して、粉粒体粒子の損傷を防止又は抑制することである。

本発明の他の課題は、サンプリング部の設置上の制約を緩和することである。

本発明の他の課題は、スプレーを止めることなくサンプル採取を行うことである。

上記課題を解決するため、本発明は、処理すべき粉粒体が内部に収容され、その軸線回りに回転駆動される回転ドラムと、前記回転ドラムの内部の粉粒体層から一部の粉粒体粒子を採取するサンプリング部とを備えたコーティング装置において、前記サンプリング部は、前記回転ドラムの壁部に設置され、前記回転ドラムの所定方向の回転に伴い、前記粉粒体層から所定量の粉粒体粒子を採取する粒子採取部と、前記回転ドラムの前記所定方向の回転に伴い、前記粒子採取部から流出する粉粒体粒子を案内して前記回転ドラムの外部に排出させる粒子案内部とを備えていることを特徴とするコーティング装置を提供する。

上記構成において、前記粒子採取部は、前記所定量の粉粒体粒子を収容可能で、かつ、粉粒体粒子が通過可能な採取口を有する収容部と、前記収容部を、前記回転ドラムの壁部に対して、前記回転ドラムの内外部方向に進退移動させる進退駆動部とを備え、前記収容部は、前記回転ドラムの内部方向への進出位置で前記採取口を開き、前記回転ドラムの外部方向への後退位置で前記採取口を閉じ、粉粒体粒子のサンプリング時、前記進退駆動部は、前記回転ドラムの前記所定方向の回転に伴い、前記収容部が、前記粉粒体層に達する前の所定位置に来たときに、前記収容部を前記進出位置に進出移動させ、前記収容部は、前記回転ドラムの前記所定方向の回転に伴い、前記粉粒体層を通過する間に、前記粉粒体層から前記所定量の粉粒体粒子を前記採取口を介して収容する構成とすることができる。

上記構成において、前記進退駆動部は、前記回転ドラムの前記所定方向の回転に伴い、前記収容部が、前記粉粒体層を通過して第２所定位置に来たときに、前記収容部を前記後退位置に後退移動させ、さらに、前記回転ドラムの前記所定方向の回転に伴い、前記収容部が、前記第２所定位置よりも回転方向前方側の第３所定位置に来たときに、前記収容部を前記進出位置に進出移動させ、前記収容部に収容された粉粒体粒子は、前記回転ドラムの前記所定方向の回転に伴い、前記収容部が前記第３所定位置から回転方向前方側に移動する際に、重力により前記採取口から流出して前記粒子案内部に移送される構成とすることができる。

上記構成において、前記収容部は、前記回転ドラムの内部側に位置する一端壁部と、前記回転ドラムの外部側に位置する他端壁部と、前記一端壁部と前記他端壁部との間に位置し、前記採取口を有する側壁部とを備え、前記回転ドラムの壁部を摺動自在に貫通している構成とすることができる。

上記構成において、前記一端壁部は、前記収容部が前記後退位置に後退移動したときに、前記回転ドラムの壁部の内面と面一になることが好ましい。

上記構成において、前記一端壁部の少なくとも周縁部が可撓性材料で形成されていることが好ましい。

また、上記構成において、前記進退駆動部は、前記回転ドラムの前記所定方向の回転に伴い、前記収容部が、前記粉粒体層を通過した後も、前記収容部を前記進出位置に維持し、前記収容部に収容された粉粒体粒子は、前記収容部が、前記回転ドラムの前記所定方向の回転に伴い、回転方向前方側に移動する際に、重力により前記採取口から流出して前記粒子案内部に移送される構成とすることができる。

上記構成において、前記収容部は、前記回転ドラムの内部側に位置する一端壁部と、前記回転ドラムの外部側に位置する他端壁部と、前記一端壁部と前記他端壁部との間に位置し、前記採取口を有する側壁部とを備え、前記一端壁部は、前記回転ドラムの壁部の内面から所定距離だけ離れた位置で該壁部に固定支持され、前記他端壁部は前記回転ドラムの壁部で構成され、前記側壁部は前記回転ドラムの壁部を摺動自在に貫通し、前記進退駆動部は、前記側壁部を前記回転ドラムの内外部方向に進退移動させる構成とすることができる。

以上の構成において、前記回転ドラムは、前記軸線方向に沿って、前端壁部と、前記前端壁部に繋がる周壁部と、前記周壁部に繋がる後端壁部とを備え、前記前端壁部の前端には前端開口部が設けられ、前記サンプリング部は、前記前端壁部に設置され、前記回転ドラムの前記所定方向の回転に伴い、前記粒子採取部から流出する粉粒体粒子を、前記粒子案内部から前記前端開口部を介して前記回転ドラムの外部に排出させる構成とすることができる。

本発明によれば、サンプリング時における粉粒体粒子への負荷を軽減して、粉粒体粒子の損傷を防止又は抑制することができる。

また、本発明によれば、サンプリング部の設置上の制約を緩和することができる。

また、本発明によれば、スプレーを止めることなくサンプル採取を行うことができる。

また、今までの技術では、配管などがあり洗浄時に分解洗浄・再組立てが必要であったが、本発明によれば、そのような部品がなく、洗浄時に分解せずＣＩＰ洗浄が可能である。

本発明の実施形態に係るコーティング装置の縦断面図である。 サンプリング部の粒子採取部を示す断面図｛図２（ａ）｝、粒子採取部の収容部が後退位置に後退した状態を示す斜視図｛図２（ｂ）｝、粒子採取部の収容部が進出位置に進出した状態を示す斜視図｛図２（ｃ）｝である。 回転ドラムの前端壁部を回転ドラムの内部側から見た状態を模式的に示す図｛図３（ａ）｝、サンプリング部周辺の拡大図｛図３（ｂ）｝である。 回転ドラムの前端壁部を回転ドラムの内部側から見た状態を模式的に示す図｛図４（ａ）｝、サンプリング部周辺の拡大図｛図４（ｂ）｝である。 回転ドラムの前端壁部を回転ドラムの内部側から見た状態を模式的に示す図｛図５（ａ）｝、サンプリング部周辺の拡大図｛図５（ｂ）｝である。 回転ドラムの前端壁部を回転ドラムの内部側から見た状態を模式的に示す図｛図６（ａ）｝、サンプリング部周辺の拡大図｛図６（ｂ）｝である。 回転ドラムの前端壁部を回転ドラムの内部側から見た状態を模式的に示す図｛図７（ａ）｝、サンプリング部周辺の拡大図｛図７（ｂ）｝である。 回転ドラムの前端壁部を回転ドラムの内部側から見た状態を模式的に示す図｛図８（ａ）｝、サンプリング部周辺の拡大図｛図８（ｂ）｝である。 回転ドラムの前端壁部を回転ドラムの内部側から見た状態を模式的に示す図｛図９（ａ）｝、サンプリング部周辺の拡大図｛図９（ｂ）｝である。 サンプリング部の粒子採取部の他の実施形態を示す断面図｛図１０（ａ）｝、粒子採取部の収容部が後退位置に後退した状態を示す斜視図｛図１０（ｂ）｝、粒子採取部の収容部が進出位置に進出した状態を示す斜視図｛図１０（ｃ）｝である。

以下、本発明の実施形態を図面を参照しながら説明する。

図１に示すように、この実施形態に係るコーティング装置は、水平線と平行又は略平行な軸線Ｘ回りに回転駆動される通気式の回転ドラム１を備えている。回転ドラム１は、ケーシング２の内部に回転自在に収容され、その後端部側に配設される回転駆動機構３によって回転駆動される。また、回転ドラム１の内部には、膜材液等のスプレー液を粉粒体層Ｓに向けて噴霧する１又は複数のスプレーノズル４ａを有するスプレーノズルユニット４が配置される。

この実施形態において、回転ドラム１は、軸線Ｘ方向に沿って、前端壁部１ａと、前端壁部１ａに繋がる周壁部１ｂと、周壁部１ｂに繋がる後端壁部１ｃとを備え、前端壁部１ａの前端には前端開口部１ａ１が設けられ、後端壁部１ｃの後端には後端開口部１ｃ１が設けられている。同図に示す例では、前端開口部１ａ１は、前方に向かって漸次拡径した円錐テーパ状のマウスリングで構成されている。回転ドラム１の内部への通気は、前端開口部１ａ１及び／又は後端開口部１ｃ１を介して行われる。回転ドラム１の内部に通気された気体は、回転ドラム１の内部に形成される粉粒体層（粉粒体の転動床）Ｓを通過した後、周壁部１ｂに設けられた通気部を介して回転ドラム１の外部に排気される。また、この実施形態では、粒子採取部５Ａと粒子案内部５Ｂとを備えたサンプリング部５が回転ドラム１の前端壁部１ａに設けられている。

図２は、サンプリング部５の粒子採取部５Ａを示している。粒子採取部５Ａは、所定量の粉粒体粒子を収容可能で、かつ、粉粒体粒子が通過可能な採取口５ａを有する収容部５ｂと、収容部５ｂを、回転ドラムの前端壁部１ａに対して、回転ドラム１の内外部方向に進退移動させる進退駆動部５ｃとを備えている。

この実施形態において、収容部５ｂは、回転ドラム１の内部側に位置する一端壁部５ｄと、回転ドラム１の外部側に位置する他端壁部５ｅと、一端壁部５ｄと他端壁部５ｅとの間に位置し、採取口５ａを有する側壁部５ｆとを備え、回転ドラム１の前端壁部１ａを摺動自在に貫通している。同図に示す例では、収容部５ｂの側壁部５ｆの外周面が、前端壁部１ａの貫通孔に固定された摺動リング５ｇの内周面に摺接して、収容部５ｂ全体が回転ドラム１の内外部方向に摺動する構成になっている。また、一端壁部５ｄは、シリコンゴム又はシリコン樹脂等の可撓性材料で形成され、センターボルト５ｈ及びカラー５ｉを介して、後述する進退駆動部５ｃのピストン５ｋに結合される。

この実施形態において、進退駆動部５ｃは、リニアアクチュエータ、例えば流体圧シリンダ、特に空気圧シリンダで構成される。具体的には、進退駆動部５ｃは、シリンダ５ｊとピストン５ｋとを主要な要素として構成される。シリンダ５ｊは、摺動リング５ｇの端面に固定された第１シリンダ部材５ｊ１と、第１シリンダ部材５ｊ１の端面にボルト等で結合された第２シリンダ部材５ｊ２とを備えている。ピストン５ｋは、先端側の小径部５ｋ１と後端側の大径部５ｋ２とを有し、小径部５ｋ１は第１シリンダ部材５ｊ１の内周面に摺接し、大径部５ｋ２は第２シリンダ部材５ｊ２の内周面に摺接する。小径部５ｋ１の外周面と第１シリンダ部材５ｊｉの内周面との間、大径部５ｋ２の外周面と第２シリンダ部材５ｊ２の内周面との間は、それぞれ、Ｏリング５ｌ、５ｍでシールされる。また、第１シリンダ部材５ｊ１には、ピストン５ｋの大径部５ｋ２の先端面の側に圧縮空気圧を作用させるための空気配管５ｎ及び空気通路５ｐが設けられ、第２シリンダ部材５ｊ２には、ピストン５ｋの大径部５ｋ２の後端面の側に圧縮空気圧を作用させるための空気配管５ｑ及び空気通路５ｒが設けられている。

図２（ａ）及び（ｃ）に示すように、第２シリンダ部材５ｊ２の空気配管５ｑ及び空気通路５ｒを介して圧縮空気を第２シリンダ部材５ｊ２の内部に供給し、ピストン５ｋの大径部５ｋ２の後端面の側に圧縮空気圧を作用させると、ピストン５ｋが回転ドラム１の内部方向に前進する。これにより、ピストン５ｋに結合された収容部５ｂが、前端壁部１ａに対して、回転ドラム１の内部方向に進出位置まで進出移動する。収容部５ｂが進出位置に達すると、採取口５ａが開き、粉粒体層Ｓの粉粒体粒子を採取口５ａを介して収容部５ｂに収容し、また、収容部５ｂに収容した粉粒体粒子を採取口５ａを介して収容部５ｂから流出させることが可能となる。一方、第１シリンダ部材５ｊ１の空気配管５ｎ及び空気通路５ｐを介して圧縮空気を第１シリンダ部材５ｊ１及び第２シリンダ部材５ｊ２の内部に供給し、ピストン５ｋの大径部５ｋ２の先端面の側に圧縮空気圧を作用させると、ピストン５ｋが回転ドラム１の外部方向に後退する。これにより、ピストン５ｋに結合された収容部５ｂが、前端壁部１ａに対して、回転ドラム１の外部方向に後退位置まで後退移動する。図２（ｂ）に示すように、収容部５ｂが後退位置に達すると、採取口５ａが閉じると共に、一端壁部５ｄが前端壁部１ａの内面と面一になる。そのため、粉粒体層Ｓの粉粒体粒子は収容部５ｂに流入できなくなり、また、収容部５ｂに収容された粉粒体粒子は収容部５ｂに保持される。また、収容部５ｂの一端壁部５ｄは可撓性材料で形成されているので、収容部５ｂが進出位置から後退位置に後退移動する際の粉粒体粒子の噛み込みが防止される。

図３〜図９は、回転ドラム１の前端壁部１ａを回転ドラム１の内部側から見た状態を模式的に示している。尚、図３〜図９の（ａ）に示している角度は、回転ドラム１の軸線Ｘの鉛直上方の位置を０°として、そこから回転ドラム１の回転方向Ｒに沿って軸線Ｘ周りに取った角度である。回転方向Ｒは、粉粒体の処理時に回転ドラム１が回転駆動される方向である。

図３〜図９に示すように、この実施形態において、サンプリング部５の粒子案内部５Ｂは板状部材で構成され、前端壁部１ａの後端から前端まで延在し、その延在方向は、回転ドラム１の周方向に対して所定方向に傾斜している。また、粒子案内部５Ｂは、回転方向Ｒの前方側が閉じた壁面、回転方向Ｒの後方側が、収容部５ｂの採取口５ａから流出する粉粒体粒子を受け入れて、回転ドラム１の前端開口部１ａ１まで案内する案内通路５ｓになっている。尚、粒子案内部５Ｂの延在方向（傾斜方向）は、回転ドラム１が回転方向Ｒに回転するとき、粒子案内部５Ｂの回転方向前方側の壁面と接触する粉粒体層Ｓの粉粒体粒子が、該壁面に沿って回転ドラム１の内部側に案内される方向である。また、粒子案内部５Ｂの延在方向（傾斜方向）は、回転ドラム１が回転方向Ｒと逆方向に回転するとき、粒子案内部５Ｂの回転方向前方側の案内通路５ｓと接触する粉粒体層Ｓの粉粒体粒子が、案内通路５ｓに沿って回転ドラム１の前端開口部１ａ１の側に案内される方向である。従って、回転ドラム１を回転方向Ｒと逆方向に回転させることにより、粒子案内部５Ｂは、コーティング処理後の粉粒体製品を回転ドラム１の外部に排出する排出部材としても用いることができる。以下、図３〜図９を参照しながら、サンプリング部５による粉粒体粒子のサンプリング操作について説明する。

図３を参照すると、回転ドラム１の回転方向Ｒへの回転に伴い、回転ドラム１の内部の粉粒体層Ｓは、回転方向前方側に持ち上げられ、回転方向前方側に向かって上り勾配で傾斜した状態になる。同図に示すように、サンプリング部５の粒子採取部５Ａが粉粒体層Ｓよりも回転方向後方側に位置するとき、粒子採取部５Ａの収容部５ｂは後退位置にあり、その一端壁部５ｄが前端壁部１ａの内面と面一になるまで引き込んでいる。尚、粉粒体のコーティング処理は、この状態で回転ドラム１を回転方向Ｒに回転させながら行う。

図４に示すように、回転ドラム１の回転方向Ｒへの回転に伴い、サンプリング部５が図３に示す位置から回転方向前方側に移動して、粒子採取部５Ａの収容部５ｂが粉粒体層Ｓに達する前の所定位置Ｐ１まで来ると、進退駆動部５ｃが作動して、収容部５ｂが回転ドラム１の内部方向に進出位置まで進出移動する。収容部５ｂが進出位置に達すると、採取口５ａが開く。採取口５ａの形成位置は、同図に示すように、採取口５ａが回転方向Ｒの前方側に向いた位置であることが好ましい。進退駆動部５ｃが作動する所定位置Ｐ１は、収容部５ｂが粉粒体層Ｓに達する直前の位置、または、収容部５ｂが粉粒体層Ｓに達する直前の位置よりも回転方向後方側の位置である。図４に示す例では、所定位置Ｐ１は１５０°程度の位置である。

図５に示すように、回転ドラム１の回転方向Ｒへの回転に伴い、サンプリング部５が図４に示す位置から回転方向前方側に移動すると、粒子採取部５Ａの収容部５ｂが粉粒体層Ｓの表層部よりも内部に入り込む（潜り込む）ことにより、粉粒体層Ｓの内部の粉粒体粒子が収容部５の採取口５ａから収容部５に流入して採取される。そして、図６に示すように、回転ドラム１の回転方向Ｒへの回転に伴い、収容部５ｂが粉粒体層Ｓを通過する間に、所定量の粉粒体粒子が収容部５ｂに収容される。

図７に示すように、回転ドラム１の回転方向Ｒへの回転に伴い、サンプリング部５が図６に示す位置から回転方向前方側に移動して、粒子採取部５Ａの収容部５ｂが粉粒体層Ｓを通過した所定位置Ｐ２に来ると、進退駆動部５ｃが作動して、収容部５ｂが回転ドラム１の外部方向に後退位置まで後退移動する。収容部５ｂが後退位置に達すると、採取口５ａが閉じ、収容部５ｂに収容された所定量の粉粒体粒子が収容部５ｂに保持される。進退駆動部５ｃが作動する所定位置Ｐ２は、収容部５ｂが粉粒体層Ｓを通過した直後の位置、または、収容部５ｂが粉粒体層Ｓを通過した直後の位置よりも回転方向前方側の位置である。図７に示す例では、所定位置Ｐ２は２８０°程度の位置である。

図８に示すように、回転ドラム１の回転方向Ｒへの回転に伴い、サンプリング部５が図７に示す位置から回転方向前方側に移動して、粒子採取部５Ａの収容部５ｂが図７の所定位置Ｐ２よりも回転方向前方側の所定位置Ｐ３に来ると、進退駆動部５ｃが作動して、収容部５ｂが回転ドラム１の内部方向に進出位置まで進出移動する。これにより、収容部５ｂの採取口５ａが開き、収容部５ｂに収容された所定量の粉粒体粒子は、回転ドラム１の回転方向Ｒへの回転に伴い、収容部５ｂが所定位置Ｐ３から回転方向前方側に移動する際に、重力により採取口５ａから流出して粒子案内部５Ｂの案内通路５ｓに移送される。そして、重力により粒子案内部５Ｂの案内通路５ｓに案内されて回転ドラム１の前端開口部１ａ１から排出される。進退駆動部５ｃが作動する所定位置Ｐ３は、収容部５ｂに収容された粉粒体粒子が重力により採取口５ａが流出でき、かつ、収容部５ｂから流出した粉粒体粒子が粒子案内部５Ｂの案内通路５ｓに移送される（受け渡される）という条件を勘案して設定する。具体的には、所定位置Ｐ３は、収容部５ｂや粒子案内部５Ｂの形態、収容部５ｂと粒子案内部５Ｂとの位置関係、回転ドラム１の回転速度等を考慮して決定する。図８に示す例では、所定位置Ｐ３は３０°程度の位置である。

図９は、収容部５ｂに収容された所定量の粉粒体粒子が全量排出される収容部５ｂの位置Ｐ４（全量排出位置）を示している。回転ドラム１の回転方向Ｒへの回転に伴い、サンプリング部５が図８に示す所定位置Ｐ３から回転方向前方側に移動して全量排出位置Ｐ４に達する間に、収容部５ｂに収容された所定量の粉粒体粒子は、採取口５ａから全量流出して粒子案内部５Ｂの案内通路５ｓに移送され、案内通路５ｓに案内されて前端開口部１ａから回転ドラム１の外部に排出される。このようにして、回転ドラム１の外部に排出された所定量の粉粒体粒子は、図１に示す製品排出口６を介して適宜の容器に収容される。

上記のサンプリング操作は、コーティング処理プロセス中に行われる。コーティング処理は、通常、回転ドラム１の回転方向Ｒへの回転に伴い、回転方向前方側に向かって一定の上り勾配で傾斜した粉粒体層Ｓの表層部の粉粒体粒子にスプレーノズル４ａから膜剤液等のスプレー液を噴霧することにより行われる。スプレー液の噴霧を受けた粉粒体層Ｓの表層部の粉粒体粒子は、重力等の影響により、粉粒体層Ｓの表層部に沿って傾斜下方側に流動したのち、粉粒体層Ｓの内部に戻り、粉粒体層Ｓの内部で他の粉粒体粒子と攪拌混合される。このような粉粒体層における粉粒体粒子の動きとスプレー液の噴霧により、粒子表面に付着したスプレー液ミストが粒子表面に均一に展延され、乾燥されて、粒子表面にコーティング膜が形成される。この実施形態のサンプリング部５は、回転ドラム１の回転方向Ｒへの回転に伴い、粒子採取部５Ａの収容部５ｂが粉粒体層Ｓの内部に入り込んで（潜り込んで）、粉粒体層Ｓの内部から所定量の粉粒体粒子を採取するので、従来の負圧吸引方式のサンプリング装置に比べて、粉粒体粒子に対する負荷が少なく、サンプリング時における粉粒体粒子の損傷が生じにくい。また、スプレーノズル４ａからスプレー液の噴霧を受けた直後の粉粒体層Ｓの表層部の粉粒体粒子は過剰湿潤状態にあり、この表層部の粉粒体粒子を採取すると、正しいサンプリング評価を行うことができない。従って、粉粒体層Ｓの表層部から粉粒体粒子を採取する場合、スプレー液の噴霧を停止し、粉粒体層Ｓを混合攪拌してサンプリング採取する必要がある。一方、粉粒体層Ｓの内部の粉粒体粒子は、粉粒体層Ｓの内部で他の粉粒体粒子と攪拌混合されて、スプレー液ミストが粒子表面に展延された状態になる。この実施形態のサンプリング部５では、粒子採取部５Ａの収容部５ｂが粉粒体層Ｓの内部に入り込んで（潜り込んで）、粉粒体層Ｓの内部から所定量の粉粒体粒子を採取するので、スプレー液の噴霧を停止することなく、サンプリング採取を行っても、正しいサンプリング評価を行うことができる。

図１０は、サンプリング部５の粒子採取部５Ａの他の実施形態を示している。図２に示す実施形態の粒子採取部５Ａと実質的に同じ部材及び部分には同じ符号を附し、重複する説明を省略する。

この実施形態の粒子採取部５Ａが図２に示す粒子採取部５Ａと異なる主な点は、一端壁部５ｄが回転ドラム１の前端壁部１ａの内面から所定距離だけ離れた位置で前端壁部１ａ固定支持される点、他端壁部５ｅが前端壁部１ａの一部で構成される点、側壁部５ｆが前端壁部１ａを摺動自在に貫通する点、進退駆動部５ｃは側壁部５ｆを回転ドラム１の内外部方向に進退移動させる点である。

他端壁部５ｅを構成する前端壁部１ａの一部は、Ｃリング形状の摺動スリットを形成するように、摺動リング５ｇの内周面に固定される。前端壁部１ａの一部（他端壁部５ｅ）と摺動リング５ｇとの接続部分の円周方向幅は、採取口５ａの円周方向幅に対応する。側壁部５ｆは、このＣリング形状の摺動スリットを摺動自在に貫通する。また、側壁部５ｆは、端面板５ｔに結合され、端面板５ｔを介して結合ボルト５ｕで進退駆動部５ｃのピストン５ｋに結合される。

図１０（ａ）及び（ｃ）に示すように、進退駆動部５ｃのピストン５ｋが回転ドラム１の内部方向に前進すると、ピストン５ｋに端面板５ｔを介して結合された側壁部５ｆが回転ドラム１の内部方向に進出位置まで進出移動する。これにより、側壁部５ｆが、一端壁部５ｄに当接し、または、一端壁部５ｄに近接して、一端壁部５ｄ、側壁部５ｆ、及び他端壁部５ｅを有する収容部５ｂが形成されると共に、採取口５ａが開く。一方、進退駆動部５ｃのピストン５ｋが回転ドラム１の外部方向に後退すると、側壁部５ｆが回転ドラム１の外部方向に後退位置まで後退移動して、採取口５ａが閉じる。

この実施形態の粒子採取部５Ａを用いる場合、図４に示す所定位置Ｐ１で、側壁部５ｆを回転ドラム１の内部方向に進出位置まで進出移動させた後、図９に示す全量排出位置Ｐ４まで、その状態を維持する。従って、収容部５ｂの採取口５ａは、所定位置Ｐ１から全量排出位置Ｐ４まで開いた状態になるので、収容部５ｂに収容された粉粒体粒子が途中段階で採取口５ａから流出して回転ドラム１の内部に戻らないように、採取口５ａの大きさや形状等を設定する。

１ 回転ドラム
１ａ 前端壁部
１ｂ 周壁部
１ｃ 後端壁部
１ａ１ 前端開口部
５ サンプリング部
５Ａ 粒子採取部
５Ｂ 粒子案内部
５ａ 採取口
５ｂ 収容部
５ｃ 進退駆動部
５ｄ 一端壁部
５ｅ 他端壁部
５ｆ 側壁部
Ｓ 粉粒体層

Claims (9)

1. 処理すべき粉粒体が内部に収容され、その軸線回りに回転駆動される回転ドラムと、前記回転ドラムの内部の粉粒体層から一部の粉粒体粒子を採取するサンプリング部とを備えたコーティング装置において、
   前記サンプリング部は、前記回転ドラムの壁部に設置され、前記回転ドラムの所定方向の回転に伴い、前記粉粒体層から所定量の粉粒体粒子を採取する粒子採取部と、前記回転ドラムの前記所定方向の回転に伴い、前記粒子採取部から流出する粉粒体粒子を案内して前記回転ドラムの外部に排出させる粒子案内部とを備えていることを特徴とするコーティング装置。
2. 前記粒子採取部は、前記所定量の粉粒体粒子を収容可能で、かつ、粉粒体粒子が通過可能な採取口を有する収容部と、前記収容部を、前記回転ドラムの壁部に対して、前記回転ドラムの内外部方向に進退移動させる進退駆動部とを備え、前記収容部は、前記回転ドラムの内部方向への進出位置で前記採取口を開き、前記回転ドラムの外部方向への後退位置で前記採取口を閉じ、粉粒体粒子のサンプリング時、前記進退駆動部は、前記回転ドラムの前記所定方向の回転に伴い、前記収容部が、前記粉粒体層に達する前の所定位置に来たときに、前記収容部を前記進出位置に進出移動させ、前記収容部は、前記回転ドラムの前記所定方向の回転に伴い、前記粉粒体層を通過する間に、前記粉粒体層から前記所定量の粉粒体粒子を前記採取口を介して収容することを特徴とする請求項１に記載のコーティング装置。
3. 前記進退駆動部は、前記回転ドラムの前記所定方向の回転に伴い、前記収容部が、前記粉粒体層を通過して第２所定位置に来たときに、前記収容部を前記後退位置に後退移動させ、さらに、前記回転ドラムの前記所定方向の回転に伴い、前記収容部が、前記第２所定位置よりも回転方向前方側の第３所定位置に来たときに、前記収容部を前記進出位置に進出移動させ、前記収容部に収容された粉粒体粒子は、前記回転ドラムの前記所定方向の回転に伴い、前記収容部が前記第３所定位置から回転方向前方側に移動する際に、重力により前記採取口から流出して前記粒子案内部に移送されることを特徴とする請求項２に記載のコーティング装置。
4. 前記収容部は、前記回転ドラムの内部側に位置する一端壁部と、前記回転ドラムの外部側に位置する他端壁部と、前記一端壁部と前記他端壁部との間に位置し、前記採取口を有する側壁部とを備え、前記回転ドラムの壁部を摺動自在に貫通していることを特徴とする請求項２又は３に記載のコーティング装置。
5. 前記一端壁部は、前記収容部が前記後退位置に後退移動したときに、前記回転ドラムの壁部の内面と面一になることを特徴とする請求項４に記載のコーティング装置。
6. 前記一端壁部の少なくとも周縁部が可撓性材料で形成されていることを特徴とする請求項４又は５に記載のコーティング装置。
7. 前記進退駆動部は、前記回転ドラムの前記所定方向の回転に伴い、前記収容部が、前記粉粒体層を通過した後も、前記収容部を前記進出位置に維持し、前記収容部に収容された粉粒体粒子は、前記収容部が、前記回転ドラムの前記所定方向の回転に伴い、回転方向前方側に移動する際に、重力により前記採取口から流出して前記粒子案内部に移送されることを特徴とする請求項２に記載のコーティング装置。
8. 前記収容部は、前記回転ドラムの内部側に位置する一端壁部と、前記回転ドラムの外部側に位置する他端壁部と、前記一端壁部と前記他端壁部との間に位置し、前記採取口を有する側壁部とを備え、前記一端壁部は、前記回転ドラムの壁部の内面から所定距離だけ離れた位置で該壁部に固定支持され、前記他端壁部は前記回転ドラムの壁部で構成され、前記側壁部は前記回転ドラムの壁部を摺動自在に貫通し、前記進退駆動部は、前記側壁部を前記回転ドラムの内外部方向に進退移動させることを特徴とする請求項７に記載のコーティング装置。
9. 前記回転ドラムは、前記軸線方向に沿って、前端壁部と、前記前端壁部に繋がる周壁部と、前記周壁部に繋がる後端壁部とを備え、前記前端壁部の前端には前端開口部が設けられ、前記サンプリング部は、前記前端壁部に設置され、前記回転ドラムの前記所定方向の回転に伴い、前記粒子採取部から流出する粉粒体粒子を、前記粒子案内部から前記前端開口部を介して前記回転ドラムの外部に排出させることを特徴とする請求項１から８の何れか１項に記載のコーティング装置。

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