噴霧盤及び噴霧乾燥装置
【課題】噴霧用コロや取付板等の摩耗を抑制しながら，造粒される微粒子の粒径の均一化を実現できる噴霧盤及び噴霧乾燥装置を提供する。
【解決手段】回転することにより原液を回転中心軸Ｐｏ側から周縁部外側に噴霧させる噴霧盤４２において，回転中心軸Ｐｏの周囲に，複数の噴霧用コロ７３を備えた。回転中心軸Ｐｏ及び噴霧用コロ７３の中心軸Ｐｒは，上下方向に向け，噴霧用コロ７３は，下縁部から上方に向かうに従い外径が小さくなるように形成された絞り部１０１を有するとした。さらに，隣り合う噴霧用コロ７３の下縁部同士を密着させた。
【解決手段】回転することにより原液を回転中心軸Ｐｏ側から周縁部外側に噴霧させる噴霧盤４２において，回転中心軸Ｐｏの周囲に，複数の噴霧用コロ７３を備えた。回転中心軸Ｐｏ及び噴霧用コロ７３の中心軸Ｐｒは，上下方向に向け，噴霧用コロ７３は，下縁部から上方に向かうに従い外径が小さくなるように形成された絞り部１０１を有するとした。さらに，隣り合う噴霧用コロ７３の下縁部同士を密着させた。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，噴霧盤及び噴霧乾燥装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば酸化鉄等の金属の微粒子，あるいはセラミックスの微粒子等を造粒する装置として，遠心式の噴霧乾燥装置が知られている（特許文献１，２参照）。かかる噴霧乾燥装置は，原液を噴霧する噴霧機（ロータリーアトマイザ）と，乾燥用のガスを供給する乾燥用ガス供給口とを備えている。噴霧機は，原料の粉体と液体からなるスラリー状の原液を，回転する噴霧盤の内側に供給し，遠心力によって噴霧盤の周囲に，無数の液滴状にして噴霧するように構成されている。こうして噴霧された原液の液滴を，乾燥用ガスに接触させることにより，液滴に含まれる液体が蒸発し，液滴に含まれる粉体が焼結することで，固体状の微粒子が造粒される。
【０００３】
噴霧盤としては，略円形の下取付板と上取付板との間に，複数の噴霧用コロを所定間隔を空けて備えたものが知られている。かかる構成においては，噴霧盤に供給された原液が，噴霧用コロ同士の間に形成された隙間を通じて，外側に排出されるようになっている。また，噴霧用コロとしては，円柱状の他，下縁部から上縁部に向かうに従い外径が小さくなる円錐台状のものが提案されている。さらには，外径の変化率が下縁部から上縁部に向かうに従い次第に小さくなるように湾曲した形状などが提案されている。
【０００４】
【特許文献１】実公昭６１−１０７６７号公報
【特許文献２】特開平９−１３１５５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら，従来の噴霧盤にあっては，原液の接触により噴霧用コロや下取付板が激しく摩耗することがあった。また，近年，微粒子の粒径の均一化が求められており，そのためには，噴霧盤の回転数を高くすれば良いことが知られているが，一方では，噴霧盤の回転数を高くするほど，原液の流れが速くなり，噴霧盤が原液によって激しく擦られることになるため，噴霧用コロや下取付板が短時間で摩耗してしまい，噴霧盤の寿命が短くなる問題があった。そのため，粒径の均一化に限界があった。
【０００６】
本発明は，上記の点に鑑みてなされたものであり，噴霧用コロや取付板等の摩耗を抑制しながらも，造粒される微粒子の粒径の均一化を実現できる噴霧盤及び噴霧乾燥装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため，本発明によれば，回転することにより原液を回転中心軸側から周縁部外側に噴霧させる噴霧盤であって，前記回転中心軸の周囲に，複数の噴霧用コロを備え，前記回転中心軸及び前記噴霧用コロの中心軸は，上下方向に向けられ，前記噴霧用コロは，下縁部から上方に向かうに従い外径が小さくなるように形成された絞り部を有し，隣り合う噴霧用コロの下縁部同士が密着させられていることを特徴とする，噴霧盤が提供される。
【０００８】
前記噴霧用コロは，前記絞り部の上方において，下方から上縁部に向かうに従い外径が大きくなるように形成しても良い。また，前記噴霧用コロの下縁部に切り欠き部を設け，前記切り欠き部に，隣り合う他の噴霧用コロの下縁部をかみ合わせるようにしても良い。さらに，前記噴霧用コロの下縁部の両側に切り欠き部をそれぞれ設け，前記切り欠き部同士を互いに密着させるようにしても良い。
【０００９】
前記回転中心軸を中心として回転可能な取付板を備え，前記噴霧用コロは，前記取付板の上面周縁部に取り付け，前記噴霧用コロの下縁部は，前記取付板の上面に密着させても良い。
【００１０】
また，本発明によれば，上記のいずれかの噴霧盤と，前記噴霧盤に原液を供給する原液供給機構と，前記噴霧盤から噴霧された原液を乾燥させる乾燥用ガスを供給する乾燥用ガス供給口とを備えることを特徴とする，噴霧乾燥装置が提供される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば，噴霧用コロの下縁部同士を密着させて備えることにより，下縁部同士を離隔させる場合よりも，噴霧用コロ同士の間の隙間を狭くすることができ，噴霧盤に取り付けられる噴霧用コロの個数を増加させることができる。これにより，原液が付着する濡れ面積を大きくし，噴霧される液滴の粒径の均一性を向上させることができる。即ち，造粒される微粒子の粒径の均一性を向上させることができる。噴霧盤の回転数を高くしなくても，液滴の粒径の均一化，微粒子の粒径の均一化を実現できる。従って，低い回転数で造粒を行うことにより，噴霧用コロや取付板等が原液によって擦られることを抑制でき，噴霧用コロや取付板等の摩耗を防止できる。
【００１２】
また，噴霧用コロの下縁部を取付板の周縁部に密着させることにより，噴霧用コロの間の隙間において，取付板に原液が接触することを防止でき，これにより，取付板が摩耗することを防止できる。噴霧盤の回転数を高くした場合でも，取付板の周縁部の摩耗を防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下，本発明にかかる実施形態を，酸化鉄の微粒子を造粒する遠心式の噴霧乾燥装置に基づいて説明する。図１に示すように，噴霧乾燥装置１は，チャンバー２と，チャンバー２の内部に微粒子の原料である原液を噴霧する噴霧機（ロータリーアトマイザ）３とを備えている。さらに，噴霧機３によって噴霧された液滴状の原液を乾燥させる乾燥用ガスを供給する乾燥用ガス供給口５，チャンバー２の内部から乾燥用ガスを排気する排気口６，チャンバー２の内部から微粒子を排出させる微粒子排出口７を備えている。
【００１４】
チャンバー２は，例えば略円筒状に形成された側壁部２ａ，側壁部２ａの上部を閉塞する天井部２ｂ，側壁部２ａの下方に形成された絞り部２ｃを備えている。絞り部２ｃは，側壁部２ａの下端部から下方に向かうに従い次第に内径が小さくなるように，即ち，漏斗状に形成されている。また，チャンバー２の内部空間のうち，上部（側壁部２ａ側）は，噴霧液の乾燥が行われる乾燥室１０となっており，下端部（絞り部２ｃの下部側）は，造粒された微粒子を貯留するための貯留部１１になっている。
【００１５】
天井部２ｂの中央部には，略円形の開口２１が形成されている。開口２１の下方には，開口２１の周囲を囲むように筒状に形成された筒状壁２２が設けられている。また，開口２１の上方には，開口２１の上方及び外周囲を囲むように形成された筐体２３が設けられている。筐体２３の天井面中央部には，噴霧機３を支持するための支持体２５が設けられている。また，筐体２３には，筐体２３の内部に乾燥用ガスを導入する乾燥用ガス導入路２６が接続されている。
【００１６】
筒状壁２２は，開口２１の周縁から下方に向かうに従い次第に内径が小さくなるように，漏斗状に形成されている。支持体２５は，筒状壁２２の内側に設けられている。支持体２５は，下方に向かうに従い次第に外径が小さくなるように，漏斗状に形成されている。筒状壁２２の内周面と支持体２５の外周面との間には，筒状の隙間２８が形成されている。この隙間２８の下端部に形成された略円環状の開口が，乾燥用ガス供給口５となっている。かかる構成において，乾燥用ガス導入路２６から筐体２３の内部に導入された乾燥用ガスは，隙間２８，乾燥用ガス供給口５を通じて，チャンバー２の内部（乾燥室１０）に供給されるようになっている。即ち，乾燥用ガス導入路２６，隙間２８，乾燥用ガス供給口５からなる乾燥用ガス供給路３０が構成されている。
【００１７】
噴霧機３は，回転軸４１，噴霧盤４２，原液を供給する原液供給機構４３を備えており，チャンバー２の天井部２ｂにおいて，筐体２３及び支持体２５によって支持されている。
【００１８】
回転軸４１は，支持体２５の内部を貫通するようにして備えられている。回転軸４１の中心軸，即ち回転中心軸Ｐｏは，略鉛直方向（上下方向）に向けられている。また，支持体２５の内部に設けられている軸受け４５によって，回転中心軸Ｐｏを回転中心として，支持体２５及び原液供給機構４３に対して回転可能に保持されている。
【００１９】
噴霧盤４２は，支持体２５の下方において，回転軸４１の下端部に取り付けられており，回転軸４１と一体的に，回転中心軸Ｐｏを回転中心として回転するようになっている。この噴霧盤４２の構成については，後に詳細に説明する。
【００２０】
原液供給機構４３は，図示しない原液供給源に接続された原液送液管５１と，原液送液管５１によって供給された原液を噴霧盤４２の内部に向かって分散させて供給する液分配器５２とを備えている。原液送液管５１は，支持体２５の上部から支持体２５の内部に挿入されている。原液送液管５１の下流端部は，液分配器５２の上部に接続されている。液分配器５２は，支持体２５の内部において，支持体２５の下端部に取り付けられている。液分配器５２の下部には，原液を吐出させる複数，例えば４つのノズル５３が，噴霧盤４２の上方において，回転軸４１の周囲を囲むようにして設けられている。
【００２１】
図２及び図３に示すように，各ノズル５３は，後に詳細に説明する噴霧盤４２に設けられた隙間９１の上方に配設されており，隙間９１を介して後述する隆起部８２の外周面に向かって原液を吐出するように指向している。また，平面視において，噴霧盤４２の回転方向Ｗに対して逆方向に向かって原液を吐出する方向に指向している。
【００２２】
なお，本実施形態において，原液供給機構４３によって供給される原液は，酸化鉄の粉体を水等の液体に混合（分散）させたスラリー状の流体である。原液に含まれる酸化鉄の粉体は，約１μｍ程度の大きさである。原料の粘度は，例えば約２６０ｃＰ（約０．２６Ｐａ・ｓ）程度である。なお，原料の粘度が低いほど，原料は噴霧盤４２において細かく噴霧される。即ち，原料の液滴を小さくすることができ，ひいては，液滴を乾燥することにより焼結される微粒子を小粒径化できる。
【００２３】
図１に示すように，排気口６は，乾燥室１０の下部付近においてチャンバー２の側面に，例えば絞り部２ｃにおいて開口されている。また，排気口６は，排気路６１を通じてサイクロン６２に接続されている。
【００２４】
微粒子排出口７は，絞り部２ｃの下端部に設けられている。また，微粒子排出口７には，微粒子排出口７を開閉する開閉機構６５が設けられている。
【００２５】
次に，噴霧盤４２の構成について，図２〜図７を参照しながら詳細に説明する。図２及び図３に示すように，噴霧盤４２は，下方に設けられた下取付板７１，下取付板７１の上方に設けられた上取付板７２，下取付板７１と上取付板７２との間に設けられた複数（例えば２４個）の噴霧用コロ（ピン）７３，及び，下取付板７１に対して上取付板７２と噴霧用コロ７３を固定させるためのボルト７５を備えている。
【００２６】
下取付板７１は，例えば略円板状に形成された板状部８１と，板状部８１の中央部から上方に突出するように設けられた隆起部８２とを備えており，回転軸４１の下端部に固定されている。下取付板７１の材質は，例えばＳＵＳ３０４等の鋼材等である。
【００２７】
図４に示すように，板状部８１の上面８１ａは，平面視において隆起部８２を囲むように，略円環状に形成されており，また，略水平に配置されている。上面８１ａの周縁部には，噴霧用コロ７３の下端部を保持するためのコロ保持溝８５が設けられている。このコロ保持溝８５は，複数（噴霧用コロ７３の個数と同じ数）の略円形の凹部８５ａを，周方向において互いに両側の部分をそれぞれ重ね合わせた状態で，環状に並べて連結させたような形状をなしている。また，図３に示すように，上面８１ａから所定の深さを有する凹状に形成されている。
【００２８】
また，板状部８１には，ボルト７５の頭部７５ａ側を保持するためのボルト保持穴８６が，複数（噴霧用コロ７３の個数と同じ数）設けられている。このボルト保持穴８６は，図３に示すように，コロ保持溝８５の下方において，各凹部８５ａにそれぞれ対応させて設けられている。各ボルト保持穴８６は，板状部８１の下面から所定の高さ（深さ）まで形成され頭部７５ａが挿入させられる頭部保持部８６ａ，頭部保持部８６ａの内面（上面）とコロ保持溝８５の底面との間を貫通するように設けられ，ボルト７５の本体７５ｂが通されるボルト本体保持部８６ｂとを備えている。
【００２９】
図３に示すように，隆起部８２の外周面は，下方に向かうに従い次第に外径が大きくなるように形成された，末広がり状の面になっている。隆起部８２の外径の変化率は，下方に向かうに従い次第に大きくなるように構成されている。図示の例では，隆起部８２の外周面は，例えば，回転中心軸Ｐｏを中心として円弧を回転させた回転体に沿った曲面状になっている。なお，隆起部８２の上端部においては，上方に向かうに従い外径が若干大きくなるように形成されている。隆起部８２の内側の空間は，回転軸４１の下端部が挿入させられる挿入穴８２ａとなっている。
【００３０】
上取付板７２は，略円形の平板状に形成されており，下取付板７１の上面８１ａと略平行に配置されている。上取付板７２の中央部には，略円形の開口９１が設けられている。開口９１は，回転軸４１の外径，また，隆起部８２の上部の外径よりも大きく形成されている。回転軸４１と隆起部８２の上端部は，開口９１の内側に配置されている。隆起部８２の上端部外周面と開口９１の内周面との間には，略円環状の隙間９２が形成されている。前述した液分配器５２のノズル５３は，隙間９２に向かって上方から原液を吐出するように備えられている。なお，上取付板７２の材質は，例えばＳＵＳ３０４等の鋼材等である。
【００３１】
上取付板７２の下面７２ａの周縁部には，噴霧用コロ７３の上端部を保持するためのコロ保持穴９５が，周方向に沿って複数個（噴霧用コロ７３の個数と同じ数），等間隔を空けて並べて設けられている。各コロ保持穴９５は，略円形をなしており，また，図３に示すように，下面７２ａから所定の深さを有する凹状に形成されている。
【００３２】
また，上取付板７２には，ボルト本体７５ｂの先端部を保持するためのボルト保持穴９６が，複数（噴霧用コロ７３の個数と同じ数）設けられている。このボルト保持穴９６は，各コロ保持穴９５の上方にそれぞれ設けられている。ボルト保持穴９６の内面には，ボルト本体７５ｂの外周面に形成された雄ねじ溝と螺合する雌ねじ溝が形成されている。
【００３３】
次に，噴霧用コロ７３について説明する。図５及び図６に示すように，噴霧用コロ７３は，高さに応じて外周面の外径が異なる筒状をなしている。噴霧用コロ７３の外周面の外径は，下縁部において最も大きく，上縁部と下縁部との間において最も小さくなるように形成されている。例えば，噴霧用コロ７３の下縁部側から上方に向かうに従い次第に外径が小さくなるように形成された下部絞り部１０１，上下方向においてほぼ一定の外径で形成された円筒部１０２，及び，円筒部１０２の上端部から上方に向かうに従い次第に外径が大きくなるように形成された上部絞り部１０３が，下方から上方に向かう方向においてこの順に連続的に設けられた構成になっている。さらに，噴霧用コロ７３の下縁部（下部絞り部１０１の下縁部）の外面には，平面視において略円弧状をなす切り欠き部１０５が設けられている。また，噴霧用コロ７３の下面（下部絞り部１０１の下方）には，前述したコロ保持穴８５に挿入される被保持部１１１が設けられている。噴霧用コロ７３の上面（上部絞り部１０３の上方）には，前述したコロ保持穴９５に挿入される被保持部１１２が設けられている。噴霧用コロ７３の内側の空間は，ボルト本体７５ｂが通されるボルト用孔１１３になっている。なお，噴霧用コロ７３の材質としては，例えば炭化シリコン（ＳｉＣ）等が用いられる。
【００３４】
下部絞り部１０１は，被保持部１１１と円筒部１０２との間に形成されている。図示の例では，下部絞り部１０１は，噴霧用コロ７３の高さ方向における中間の高さよりも上方まで形成されている。下部絞り部１０１の外周面は，下端部（被保持部１１１側）において最も大きい外径ｄ１を有し，上端部（円筒部１０２側）においては，円筒部１０２とほぼ同じ外径ｄ２を有している。下部絞り部１０１における外径の変化率は，下方から上方に向かうに従い次第に減少し，下部絞り部１０１の上端部の外周面と円筒部１０２の外周面とは，連続的な円滑な曲面状に繋がっている。
【００３５】
噴霧用コロ７３を側方からみた側面視（図６）においては，下部絞り部１０１の外周面の輪郭は，下方から上方に向かうに従い次第に噴霧用コロ７３のコロ中心軸Ｐｒ側に近づくように湾曲しており，また，円弧ＡＬに沿うように，即ち，曲率半径ρＬを有するように丸みを付けた（Ｒを取った）状態になっている（但し，切り欠き部１０５が形成されている部分を除く）。換言すれば，下部絞り部１０１の外周面は，コロ中心軸Ｐｒを中心として円弧ＡＬを回転させた回転体に沿った曲面状になっている。
【００３６】
また，側面視において，下部絞り部１０１の下縁における円弧ＡＬの接線をＬＴ１とし，噴霧用コロ７３の径方向に沿った直線をＬＤとし，接線ＬＴ１と直線ＬＤとがなす鋭角側の角度（即ち，噴霧用コロ７３を下取付板７１に取り付けた場合に，下部絞り部１０１の下縁部の外周面と上面８１ａがなす角度）をαＬとした場合，この角度αＬは６０°以下程度であっても良いし，０°になるようにしても良い。一方，下部絞り部１０１の上端における円弧ＡＬの接線ＬＴ２は，コロ中心軸Ｐｒと平行になっている。
【００３７】
円筒部１０２は，下部絞り部１０１と上部絞り部１０３との間に形成されている。円筒部１０２の外周面は，円筒部１０２の下端部（下部絞り部１０１側）から円筒部１０２の上端部（上部絞り部１０３側）まで，一定の外径ｄ２を有している。側面視においては，円筒部１０２の外周面は，接線ＬＴ２と同一の直線上に位置している。また，図示の例では，円筒部１０２の下端から上端までの高さは，上部絞り部１０３の下端から上縁までの高さよりも高く（長く）形成されている。
【００３８】
上部絞り部１０３は，円筒部１０２と被保持部１１２との間に形成されている。上部絞り部１０３の外周面は，上部絞り部１０３の下端部（円筒部１０２側）において外径ｄ２を有し，上部絞り部１０３の上端部（被保持部１１２側）においては外径ｄ３（ｄ２＜ｄ３＜ｄ１）を有している。上部絞り部１０３の下端部の外周面と円筒部１０２の外周面とは，連続的な円滑な曲面状に繋がっており，上部絞り部１０３における外径の変化率は，下方から上方に向かうに従い次第に増大している。
【００３９】
図６に示すように，噴霧用コロ７３を側方からみた側面視においては，上部絞り部１０３の外周面の輪郭は，いずれの方向からみても，下方から上方に向かうに従い次第に噴霧用コロ７３のコロ中心軸Ｐｒ側から外周囲側に離れるようにそれぞれ湾曲しており，また，円弧ＡＵに沿うように，即ち，曲率半径ρＵ（図示の例ではρＵ＜ρＬ）を有するように丸みを付けた（Ｒを取った）状態になっている。換言すれば，下部絞り部１０１の外周面は，コロ中心軸Ｐｒを中心として円弧ＡＵを回転させた回転体に沿った曲面状になっている。
【００４０】
側面視において，上部絞り部１０３の下端における円弧ＡＵの接線は，接線ＬＴ２と同一の直線になっている。また，図６に示す例では，側面視において，上部絞り部１０３の上縁における円弧ＡＬの接線ＬＴ３は，直線ＬＤと略平行になっている。即ち，噴霧用コロ７３を上取付部材７２に取り付けた場合に，接線ＬＴ３と下面７２ａが略平行になるように構成されている。なお，接線ＬＴ３は，直線ＬＤに対して所定の角度をなすように傾斜させても良い。
【００４１】
切り欠き部１０５は，前述のように円弧ＡＬの回転体状に形成された外周面を有する下部絞り部１０１の一部分に，図示の例ではコロ中心軸Ｐｒに対して左側に設けられており，下部絞り部１０１の下端から所定の高さまでの部分を切り取るようにして形成されている。図５に示すように，切り欠き部１０５は，下部絞り部１０５の外周縁からコロ中心軸Ｐｒ側に向かって凹状に窪んだ形状に形成されている。また，切り欠き部１０５の内側面は，下部絞り部１０５の下縁部の外径ｄ１とほぼ同じ直径ｄ１’を有する円筒面に沿った形状になっており，また，コロ中心軸Ｐｒと略平行になっている。即ち，平面視において，切り欠き部１０５の内側面は，曲率半径ｄ１’／２の略円弧状に湾曲した形状になっている。
【００４２】
被保持部１１１は，下部絞り部１０１の下端から下方に突出させて設けられており，下部絞り部１０５の下縁とほぼ同じ外径ｄ１を有している。なお，切り欠き部１０５は，被保持部１１１にも形成されており，下部絞り部１０１の外面から被保持部１１１の下面まで切り取るようにして形成されている。
【００４３】
被保持部１１２は，上部絞り部１０３の上端から上方に突出させて設けられており，上部絞り部１０３の上縁とほぼ同じ外径ｄ３を有している。
【００４４】
ボルト用孔１１３は，被保持部１１１の下面中央部から被保持部１１２の上面中央部まで，コロ中心軸Ｐｒに沿って貫通させられている。
【００４５】
図７及び図８に示すように，下取付板７１において，噴霧用コロ７３は，被保持部１１１がコロ保持溝８５のいずれかの凹部８５ａに挿入された状態で，また，コロ中心軸Ｐｒが上面８１ａと略垂直に（上下方向に）向けられた状態で備えられる。被保持部１１１は，噴霧盤４２の回転方向Ｗにおいて前側になる部分が，回転方向Ｗにおいて前方に隣接する他の凹部８５ａ内に突出するように備えられる。切り欠き部１０５は，回転方向Ｗにおいて後方になる側に配置され，回転方向Ｗにおいて後方に隣接する別の凹部８５ａに対向するように向けられる。
【００４６】
回転方向Ｗにおいて噴霧用コロ７３（以下，説明の便宜のため「噴霧用コロ７３Ａ」という。）の前方には，他の噴霧用コロ７３（以下，「噴霧用コロ７３Ｂ」という。）が隣接させて備えられ，この噴霧用コロ７３Ｂの切り欠き部１０５が，噴霧用コロ７３Ａの下部とかみ合わせられる。即ち，噴霧用コロ７３Ａの被保持部１１１の外周面と下部絞り部１０１の下縁が，噴霧用コロ７３Ｂの切り欠き部１０５の内面に沿って密着させられる。
【００４７】
一方，回転方向Ｗにおいて噴霧用コロ７３Ａの後方には，別の噴霧用コロ７３（以下，「噴霧用コロ７３Ｃ」という。）が隣接させて備えられる。噴霧用コロ７３Ｃの下部は，噴霧用コロ７３Ａの切り欠き部１０５とかみ合わせられる。即ち，噴霧用コロ７３Ｃの被保持部１１１の外周面と下部絞り部１０１の下縁が，噴霧用コロ７３Ａの切り欠き部１０５の内面に沿って密着させられる。
【００４８】
こうして，下取付板７１の上面８１ａには，コロ保持溝８５の各凹部８５ａに噴霧用コロ７３の被保持部１１１がそれぞれ挿入されることにより，複数の噴霧用コロ７３が，回転軸４１を囲むようにして，下取付板７１の周縁部に沿って取り付けられる。また，隣り合う噴霧用コロ７３の下縁部同士が，切り欠き部１０５において互いにかみ合わせられた（オーバーラップさせられた）状態で備えられる。下部絞り部１０１の下縁より上方においては，隣り合う噴霧用コロ７３の外周面同士の間には，それぞれ隙間１１５が形成される。コロ保持溝８５は，各凹部８５ａに被保持部１１１がそれぞれ挿入され，隣り合う被保持部１１１同士が互いに密着した状態で備えられることにより，原液が侵入しないように塞がれた状態になる。
【００４９】
一方，上取付部材７２においては，各噴霧用コロ７３は，被保持部１１２がコロ保持穴９５にそれぞれ挿入された状態で備えられる。各コロ保持穴９５は，被保持部１１２がそれぞれ挿入されることにより，原液が侵入しないように塞がれた状態になる。
【００５０】
また，各噴霧用コロ７３のボルト用孔１１３の下方には，ボルト本体保持部８６ｂがそれぞれ配置され，ボルト用孔１１３の上方には，ボルト保持穴９６がそれぞれ配置される。即ち，頭部保持部８６ａ，ボルト本体保持部８６ｂ，ボルト用孔１１３，ボルト保持穴９６が，下方からこの順に一列に並んで連通した状態になる。
【００５１】
各ボルト７５は，ボルト本体７５ｂの先端部から，各頭部保持部８６ａを通じて，ボルト本体保持部８６ｂ，ボルト用孔１１３に挿入され，ボルト保持穴９６の雌ねじ溝に螺合される。即ち，噴霧用コロ７５が板状部８１と上取付板７２との間に挟まれた状態で，各ボルト７５の頭部７５ａの上面が各頭部保持部８６ａの下面にそれぞれ当接され，かつ，ボルト本体７５ｂの先端部が各ボルト保持穴９６にそれぞれ固定されることにより，板状部８１，上取付板７２，複数の噴霧用コロ７３，複数のボルト７５が互いに連結され，一体的に組み立てられた状態になる。
【００５２】
上記のようにして，各噴霧用コロ７３は，被保持部１１１，１１２がコロ保持溝８５，コロ保持穴９５によってそれぞれ保持され，板状部８１と上取付板７２との間に挟まれた状態で支持される。即ち，各噴霧用コロ７３の下部絞り部１０１，円筒部１０２，上部絞り部１０３のみが，板状部８１と上取付板７２との間でそれぞれ露出された状態で支持される。また，各噴霧用コロ７３は，回転軸４１を囲むようにして，切り欠き部１０５において互いにかみ合わせられた状態で，周方向に沿って並べて備えられる。
【００５３】
このように，噴霧用コロ７３は，各噴霧用コロ７３の下縁部同士を密着させた状態で並べられており，また，各噴霧用コロ７３の下縁部は，下取付板７１の上面８１ａの周縁部に密着させられている。即ち，下取付板７１の上面８１ａの周縁部は，噴霧用コロ７３の下端部によって覆われている。従って，後に詳細に説明する造粒工程時に，各噴霧用コロ７３の間において，下取付板７１の表面に原液が接触しないようになっている。これにより，下取付板７１の周縁部が原液によって摩耗することを防止できる。また，各噴霧用コロ７３の下縁部同士を離隔させて備える場合よりも，噴霧用コロ７３同士の間の隙間１１５を狭くし，噴霧盤４２に取り付けられる噴霧用コロ７３の個数を増加させることができる。従って，各噴霧用コロ７３の外周面において原液が付着する面積を合計した総面積（濡れ面積）を大きくすることができる。従って，原液を効率的に噴霧でき，また，噴霧される液滴の粒径の均一性を向上させることができる。
【００５４】
さらに，切り欠き部１０５において噴霧用コロ７３の下縁部同士をかみ合わせて密着させることにより，切り欠き部１０５を設けないままで噴霧用コロ７３の下端部を隣接させて密着させる場合よりも，コロ中心軸Ｐｒ同士の間の距離をより小さくし，隙間１１５をより狭くすることができる。即ち，図示の例において，隣り合う噴霧用コロ７３のコロ中心軸Ｐｒ同士の間の距離をＢとすると，切り欠き部１０５を設けない場合は，Ｂ≧ｄ１の制約があるが，切り欠き部１０５を設けることにより，Ｂ＜ｄ１にすることができる。従って，各噴霧用コロ７３の大きさ（外径）を変えることなく，噴霧盤４２に取り付けられる噴霧用コロ７３の個数をさらに増加させることができる。あるいは，噴霧盤４２に取り付けられる噴霧用コロ７３の個数を変えることなく，各噴霧用コロ７３の外径を太くすることができる。即ち，濡れ面積をさらに増加させることができる。
【００５５】
次に，以上のように構成された噴霧乾燥装置１によって酸化鉄の微粒子を造粒する方法について説明する。先ず，回転軸４１の回転により，噴霧盤４２を回転軸４１と一体的に回転させながら，原液送液管５１から液分配器５２に原液を供給する。液分配器５２においては，各ノズル５３にそれぞれ原液が分配され，各ノズル５３から噴霧盤４２の隙間９２に向かって原液がそれぞれ吐出される。
【００５６】
各ノズル５３から吐出された原液は，隙間９２を通じて隆起部８２の外周面上に供給される。そして，隆起部８２の外周面から板状部８１の上面８１ａに向かって下降しながら，原液が有する粘性により，噴霧盤４２と共に回転し，この回転によって遠心力を受けることにより，隆起部８２側から上面８１ａの周縁部，即ち，噴霧用コロ７３に向かって流れていく。
【００５７】
上面８１ａから各噴霧用コロ７３に到達した原液は，下部絞り部１０１の下縁部において，内側（回転軸４１側）の面に付着する。そして，遠心力を受けることにより，下部絞り部１０１の外周面に沿って内側から隙間１１５を通って外側（噴霧盤４２の外側）に向かって流れながら，下部絞り部１０１の下縁部から上方に向かって上昇する。これにより，各噴霧用コロ７３の下部絞り部１０１の外周面，円筒部１０２の外周面，上部絞り部１０３の外周面に渡って，原液の液膜が形成される。こうして各噴霧用コロ７３の外周面において上下に液膜状に広がった原液は，噴霧用コロ７３の隙間１１５から外側に移動した付近で，遠心力によって各噴霧用コロ７３の外周面から離れ，多数の液滴状になって，噴霧盤４２の周囲に振り飛ばされる。
【００５８】
なお，各噴霧用コロ７３における原液の流れ方や液膜の状態，液滴の大きさ等は，原液の比重，粘度，供給流量，噴霧盤４２の回転数，噴霧用コロ７３の形状等に依存する。例えば噴霧盤４２の回転数が多いほど，あるいは，原液の供給流量が多量であるほど，原液は各噴霧用コロ７３において，より高い位置まで上昇する。
【００５９】
例えば噴霧盤４２の回転数が比較的低い場合，あるいは，原液の供給流量が少量である場合は，原液は下部絞り部１０１の外周面から円筒部１０２の外周面の下部付近まで上昇し，上部絞り部１０３には到達しない。このとき形成される原液の液膜の厚さは，高さ方向において異なり，下方ほど厚く，上方に向かうに従い次第に薄くなる。ここで，原液が噴霧用コロ７３の外周面から離れる部分における噴霧用コロ７３の表面形状と原液に作用する遠心力との関係について考えてみると，噴霧盤４２の回転中心軸Ｐｏと下部絞り部１０１の外周面との間の距離は，上方に向かうほど小さくなっているので，噴霧用コロ７３に付着した原液に作用する遠心力の大きさは，上方に向かうほど次第に小さくなる。従って，上方に向かうほど，即ち，液膜の厚さが薄いほど，液膜にはより小さな遠心力が働き，より小さな力で液滴化される。その結果，液膜から形成される液滴の大きさは，液膜の位置（高さ）に関わらずほぼ均一になる。
【００６０】
また，例えば噴霧盤４２の回転数が比較的高い場合，あるいは，原液の供給流量が多量である場合は，原液は上昇し易くなり，上部絞り部１０３の外周面付近まで上昇することがある。ここで，上部絞り部１０３においては，上方に向かうほど次第に外径が大きくなっているので，原液の上昇は適度に抑制される。そのため，液膜が上方において過度に厚くなりすぎることを防止できる。従って，この場合も，液膜から形成される液滴の大きさは，液膜の位置（高さ）に関わらずほぼ均一になる。このように，噴霧用コロ７３に上部絞り部１０３を形成することで，噴霧盤４２の回転数や原液の供給流量に関わらず，均一な液滴を形成できるようになる。
【００６１】
また，各噴霧用コロ７３の下縁部が，隣り合う噴霧用コロ７３と切り欠き部１０５において密着した状態になっていることにより，噴霧用コロ７３の間において，下取付板７１の表面が原液と接触しないので，下取付板７１が摩耗することを防止できる。即ち，従来の噴霧盤４２のように，噴霧用コロ７３の下縁部同士の間が離隔していると，その下縁部同士の間において，原液が下取付板７１の上面８１ａに沿って強い遠心力を受けながら勢い良く流れ，原液中に含まれる粉体によって上面８１ａが擦られ，摩耗しやすい問題があったが，そのような原液による摩耗を防止できる。
【００６２】
こうして噴霧盤４２によって原液の液滴を噴霧させる一方で，乾燥用ガスを乾燥用ガス導入路２６によって導入し，筐体２３の内部，隙間２８，乾燥用ガス供給口５を通じて，乾燥室１０に供給する。乾燥用ガスは，乾燥用ガス供給口５から噴霧盤４２の周囲全体に吐出される。従って，噴霧盤４２から噴霧された液滴は，乾燥用ガス供給口５から供給される乾燥用ガスに接触し，乾燥用ガスによって乾燥させられる。即ち，液滴に含まれる液体が蒸発し，液滴に含まれる粉体が焼結することで，酸化鉄からなる固体状の略球状の微粒子が造粒される。
【００６３】
造粒された酸化鉄の微粒子は，チャンバー２の内部において落下し，チャンバー２の底部，即ち貯留部１１に沈下して貯留される。一方，乾燥用ガスを含むチャンバー２内の雰囲気は，排気口６によってチャンバー２内から排気され，排気路６１を通じてサイクロン６２に導入される。そして，サイクロン６２において，排気に含まれる固体（粉体や微粒子等の異物等）と気体（乾燥用ガス）とが分離された後，それぞれ回収される。
【００６４】
かかる噴霧乾燥装置１によれば，各噴霧用コロ７３の下縁部同士を密着させて備えることにより，各噴霧用コロ７３の下縁部同士を離隔させる場合よりも，噴霧用コロ７３同士の間の隙間１１５を狭くすることができ，噴霧盤４２に取り付けられる噴霧用コロ７３の個数を増加させることができる。これにより，噴霧用コロ７３に原液が付着する濡れ面積を大きくし，噴霧される液滴の粒径の均一性を向上させることができる。即ち，造粒される微粒子の粒径の均一性を向上させることができる。噴霧盤４２の回転数を高くしなくても，液滴の粒径の均一化，微粒子の粒径の均一化を実現できる。従って，低い回転数で造粒を行うことにより，噴霧用コロ７３や下取付板７１等が原液によって擦られることを抑制でき，噴霧用コロ７３や下取付板７１等の摩耗を防止できる。即ち，噴霧盤４２の寿命を延ばすことができる。
【００６５】
また，各噴霧用コロ７３の下縁部を下取付板７１の上面８１ａの周縁部にそれぞれ密着させることにより，噴霧用コロ７３の間の隙間１１５において，上面８１ａに原液が接触することを防止できる。これにより，噴霧用コロ７３の間の隙間１１５において，下取付板７１が摩耗することを防止できる。噴霧盤４２の回転数を高くした場合でも，下取付板７１の周縁部の摩耗を防止できる。
【００６６】
また，噴霧用コロ７３に切り欠き部１０５を形成し，切り欠き部１０５において噴霧用コロ７３同士を密着させることにより，切り欠き部１０５を設けない場合よりも，噴霧用コロ７３同士の間の隙間１１５をさらに狭くすることができる。従って，各噴霧用コロ７３の外径を変えることなく，噴霧盤４２に取り付けられる噴霧用コロ７３の個数をさらに増加させることができる。あるいは，噴霧盤４２に取り付けられる噴霧用コロ７３の個数を変えることなく，各噴霧用コロ７３の外径を太くすることができる。即ち，濡れ面積をさらに増加させることができる。
【００６７】
以上，本発明の好適な実施形態について説明したが，本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば，特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において，各種の変更例または修正例に想到しうることは明らかであり，それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００６８】
以上の実施形態においては，噴霧用コロ７３は，円弧ＡＬの回転体状の外周面をなす下部絞り部１０１，円筒部１０２，及び，円弧ＡＵの回転体状の外周面をなす上部絞り部１０３を有する構成としたが，噴霧用コロ７３の形状はかかるものに限定されない。
【００６９】
例えば，上部絞り部１０３や円筒部１０２は必ずしも設けなくても良い。例えば図９に示す噴霧用コロ１３０のように，噴霧用コロ１３０の下縁部から上縁部まで総てを下部絞り部１０１にしても良い。即ち，噴霧用コロ１３０の下縁部から上縁部まで，上方に向かうほど次第に外径が小さくなる形状にしても良い。
【００７０】
また，上部絞り部１０３の曲立半径ρＵを大きくしても良い。例えば図１０に示す噴霧用コロ１３１のように，噴霧用コロ１３１の中間部の高さを中心として上下対称な形状（鼓型）をなすように，即ち，円筒部１０２を省略し，下部絞り部１０１と上部絞り部１０３を対称な形状（ρＵ＝ρＬ）にしても良い。なお，この場合，上部絞り部１０３の上縁部や被保持部１１２にも，切り欠き部１０５と対称な切り欠き部１３２を設け，隣り合う噴霧用コロ１３１の上縁部と切り欠き部１３２とをかみ合わせて密着させるようにしても良い。
【００７１】
以上の実施形態では，下部絞り部１０１の外周面の形状は，円弧ＡＬを回転させた回転体状であるとしたが，かかるものに限定されない。例えば，側面視における下部絞り部１０１の外周面の輪郭が，上方に向かうに従い次第にコロ中心軸Ｐｒ側に近づくように湾曲した下に凸の二次曲線に沿った形状になるようにしても良い。即ち，下に凸の二次曲線の一部を，コロ中心軸Ｐｒを中心として回転させた回転体状にしても良い。
【００７２】
以上の実施形態では，切り欠き部１０５の形状は平面視において略円弧状であるとしたが，切り欠き部１０５の形状はかかるものに限定されない。また，切り欠き部１０５は複数設けても良い。例えば図１１及び図１２に示す噴霧用コロ１４０のように，平面視において略直線状をなす切り欠き部１４１を両側に２つ備えても良い。図１１及び図１２に示す例では，噴霧用コロ１４０の切り欠き部１４１は，平面視においてコロ中心軸Ｐｒを挟んで反対側にそれぞれ設けられており，互いに面対称に形成されている。各切り欠き部１４１の側面は，それぞれコロ中心軸Ｐｒと略平行な平面になっており，また，噴霧用コロ１４０を下取付板７１に取り付けたとき，それぞれ下取付板７１の半径方向に沿って配置されるようになっている。この場合も，隙間１１５の狭化，噴霧用コロ１４０の個数の増加，噴霧用コロ１４０の外径の増大，濡れ面積の増加を図ることができる。
【００７３】
また，切り欠き部１０５は必ずしも設けなくても良い。この場合も，噴霧用コロ７３の下縁部同士を隣り合わせて密着させることにより，噴霧用コロ７３同士の間の隙間１１５を狭くして，噴霧用コロ７３の数を増やし，濡れ面積を増やすことができる。また，隙間１１５における下取付板７１の摩耗を防止でき，回転盤４２の寿命を延ばすことができる。
【００７４】
また，噴霧用コロ７３の材質は，炭化シリコンに限定されず，例えば機械構造用炭素鋼（例えばＳ４５Ｃ）等の金属等を用いても良い。
【００７５】
以上の実施形態においては，原液に含まれる粉体及び造粒される微粒子は，酸化鉄であるとしたが，粉体や微粒子はかかるものに限定されず，酸化鉄以外の金属，あるいは，セラミックスなどであっても良い。また，本発明は，例えば医薬品，食料品等の乾燥や造粒工程に用いられる噴霧乾燥装置に適用することもできる。
【実施例】
【００７６】
本発明者らは，以下に示す５種類の互いに異なる構成を有する噴霧盤Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４，Ｔ５を試作し，各噴霧盤Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４，Ｔ５を用いてそれぞれ造粒試験を行った。
【００７７】
（噴霧盤Ｔ１）
噴霧盤Ｔ１は，従来用いられていた噴霧盤と同様のものであり，図１３に示すように，下縁部から上縁部に向かうに従い外径が小さくなる下部絞り部１０１のみの形状をなす噴霧用コロ１３０’を用いた。切り欠き部は形成しなかった。即ち，この噴霧用コロ１３０’は，切り欠き部１０５を形成していない点を除いて，上述した噴霧用コロ１３０（図９）とほぼ同様の構成を有するものである。なお，下部絞り部１０１の高さは約１６．７ｍｍ，下部絞り部１０１の下縁の外径は約１６．９ｍｍ，下部絞り部１０１の上縁の外径は約８ｍｍ，曲率半径ρＬは３３．５ｍｍとした。材質はＳ４５Ｃとした。これらの噴霧用コロ１３０’を，下取付板７１と上取付板７１との間に挟んで備え，噴霧盤Ｔ１とした。噴霧盤Ｔ１においては，隣り合う噴霧用コロ１３０’の下縁部を互いに密着させず，各下縁部の間に所定の間隔を空けるようにして，下取付板７１の上面８１ａの周縁部に２４個並べて備えた。上面８１ａの外径は１５０ｍｍとし，各噴霧用コロ１３０’のコロ中心軸Ｐｒは，回転中心軸Ｐｏを中心とした直径約１３３ｍｍの円上に配置した。
【００７８】
（噴霧盤Ｔ２）
図１４に示すように，中間部の高さを中心として上下対称な形状（鼓型）の噴霧用コロ１３１’を用いた。切り欠き部は形成しなかった。即ち，この噴霧用コロ１３１’は，切り欠き部１０５を形成していない点を除いて，上述した噴霧用コロ１３１（図１０）とほぼ同様の構成を有するものである。なお，下部絞り部１０１の下縁から上部絞り部１０３の上縁までの高さは約１８．６ｍｍ，下部絞り部１０１の下縁の外径（上部絞り部１０３の上縁の外径）は約１７．３ｍｍ，曲率半径ρＬは１１．５ｍｍとした。材質はＳ４５Ｃとした。これらの噴霧用コロ１３１’を，下取付板７１と上取付板７１との間に挟んで備え，噴霧盤Ｔ２とした。噴霧盤Ｔ２においては，噴霧用コロ１３１’を，隣り合う噴霧用コロ１３１’の下縁部を互いに密着させるようにして，また，隣り合う噴霧用コロ１３１’の上縁部を互いに密着させるようにして，周縁部に２４個並べて備えた。上面８１ａの外径は１５０ｍｍとし，各噴霧用コロ１３１’のコロ中心軸Ｐｒは，回転中心軸Ｐｏを中心とした直径約１３３ｍｍの円上に配置した。
【００７９】
（噴霧盤Ｔ３）
噴霧盤Ｔ３においては，図１５に示すように，下部絞り部１０１，円筒部１０２，上部絞り部１０３，切り欠き部１０５，被保持部１１１，１１２を有する噴霧用コロ１４５を用いた。この噴霧用コロ１４５は，被保持部１１１の外径が下部絞り部１０１の下端の外径より小さく形成されている点を除いて，上述した噴霧用コロ７３（図６）とほぼ同様の構成を有するものである。なお，下部絞り部１０１の下縁から上部絞り部１０３の上縁までの高さは約１８．２ｍｍ，下部絞り部１０１の下縁から下部絞り部１０１の上端（円筒部１０２の下端）までの高さは約１１．１ｍｍ，下部絞り部１０１の下縁の外径（ｄ１）は約２０．３５ｍｍ，円筒部１０２の外径（ｄ２）は約８ｍｍ，上部絞り部１０３の上縁の外径（ｄ３）は約１４ｍｍ，下部絞り部１０１の曲率半径（ρＬ）は約１３ｍｍ，上部絞り部１０３の曲率半径（ρＵ）は約２．５ｍｍ，切り欠き部１０５の曲率半径（ｄ１’／２）は約１０．２５ｍｍとした。材質はＳ４５Ｃとした。これらの噴霧用コロ１４５を，下取付板７１と上取付板７１との間に挟んで備え，噴霧盤Ｔ３とした。噴霧盤Ｔ３の下取付板７１においては，図１６に示すように，切り欠き部１０５において隣り合う噴霧用コロ同士を互いに密着させ，さらに，平面視において下部絞り部１０１の下縁部の一部が，上面８１ａの周縁よりも外側に突出するようにして備えた。こうして，下取付板７１の周縁部に２４個の噴霧用コロ１４５を並べて備えた。上面８１ａの外径は１５０ｍｍとし，各噴霧用コロ１４５のコロ中心軸Ｐｒは，回転中心軸Ｐｏを中心とした直径約１３３ｍｍの円上に配置した。
【００８０】
（噴霧盤Ｔ４）
図１１に示したように，下部絞り部１０１，円筒部１０２，上部絞り部１０３，被保持部１１１，１１２を有するとともに，平面視において略直線状の２つの切り取り部１４１を備えた噴霧用コロ１４０を用いた。被保持部１１１の外径は，下部絞り部１０１の下端の外径より小さく形成した。なお，下部絞り部１０１の下縁から上部絞り部１０３の上縁までの高さは約１８．２ｍｍ，下部絞り部１０１の下縁から下部絞り部１０１の上端（円筒部１０２の下端）までの高さは約１１．１ｍｍ，下部絞り部１０１の下縁の外径（ｄ１）は約２６ｍｍ，円筒部１０２の外径（ｄ２）は約８ｍｍ，上部絞り部１０３の上縁の外径（ｄ３）は約１４ｍｍ，下部絞り部１０１の曲率半径（ρＬ）は約１１．２ｍｍ，上部絞り部１０３の曲率半径（ρＵ）は約２．５ｍｍとした。材質はＳ４５Ｃとした。これらの噴霧用コロ１４０を，下取付板７１と上取付板７１との間に挟んで備え，噴霧盤Ｔ４とした。噴霧盤Ｔ４の下取付板７１においては，図１２に示したように，各切り欠き部１４１を下取付板７１の半径方向に沿って備え，隣り合う噴霧用コロ１４０同士を切り欠き部１４１において互いに密着させ，さらに，平面視において下部絞り部１０１の下縁部の一部が，上面８１ａの周縁よりも外側に突出するようにして備えた。上面８１ａの外径は１５０ｍｍとし，各噴霧用コロ１４０のコロ中心軸Ｐｒは，回転中心軸Ｐｏを中心とした直径約１３３ｍｍの円上に配置した。
【００８１】
（噴霧盤Ｔ５）
図１７に示すように，下部絞り部１０１，円筒部１０２，上部絞り部１０３，切り欠き部１０５，被保持部１１１，１１２を有する噴霧用コロ１４７を用いた。この噴霧用コロ１４７は，上記噴霧盤Ｔ３の噴霧用コロ１４５と同様に，被保持部１１１の外径が下部絞り部１０１の下縁の外径より小さくなっている。ただし，材質はＳｉＣとした。また，下部絞り部１０１の下縁部に，平面視において略直線状をなす切断部１４８を設けた。なお，下部絞り部１０１の下縁から上部絞り部１０３の上縁までの高さは約１８．２ｍｍ，下部絞り部１０１の下縁から下部絞り部１０１の上端（円筒部１０２の下端）までの高さは約１１．１ｍｍ，下部絞り部１０１の下縁の外径（ｄ１）は約２０．３５ｍｍ，円筒部１０２の外径（ｄ２）は約８ｍｍ，上部絞り部１０３の上縁の外径（ｄ３）は約１３．５ｍｍ，下部絞り部１０１の曲率半径（ρＬ）は約１３ｍｍ，上部絞り部１０３の曲率半径（ρＵ）は約２．５ｍｍ，切り欠き部１０５の曲率半径（ｄ１’／２）は約１０．２５ｍｍとした。これらの噴霧用コロ１４７を，下取付板７１と上取付板７１との間に挟んで備え，噴霧盤Ｔ５とした。噴霧盤Ｔ５の下取付板７１においては，図１８に示すように，隣り合う噴霧用コロ１４７同士を切り欠き部１０５において互いに密着させ，また，平面視において切断部１４８が上面８１ａの周縁の内側に沿って近接させて備えられるようにした。即ち，図１６に示した噴霧盤Ｔ３において，上面８１ａの周縁から外側に突出していた下縁部の一部を，上面８１ａの周縁に沿って切断したような構成にした。上面８１ａの外径は１５０ｍｍとし，各噴霧用コロ１４７のコロ中心軸Ｐｒは，回転中心軸Ｐｏを中心とした直径約１３３ｍｍの円上に配置した。
【００８２】
（造粒試験）
原液の粘度は，約２６０ｃＰ（約０．２６Ｐａ・ｓ）程度とし，かかる原液を上記噴霧盤Ｔ１〜Ｔ５の回転によってそれぞれ噴霧し，約９００℃の大気雰囲気中で加熱し，造粒を行った。そして，造粒された微粒子の粒度分布（粒径分布）を，マイクロトラック（粒度分析測定装置）によってそれぞれ測定した。また，各噴霧盤Ｔ１〜Ｔ５の回転数を１３０００ｒｐｍにした場合，１５０００ｒｐｍにした場合，１７０００ｒｐｍにした場合について，それぞれ造粒及び測定を行った。その結果を図１９，図２０及び図２１に示す。また，各粒度分布から平均粒径（Ｄ５０），及び，シャープネス（（Ｄ８４−Ｄ１６）／２）をそれぞれ算出した。その結果を図２２及び図２３に示す。なお，Ｄ５０は，造粒された微粒子の全体積を１００％として粒径に対する累積割合を求めたときの累積割合が５０％となる粒径（体積平均粒径）である。また，Ｄ８４は，造粒された微粒子の全体積を１００％として粒径に対する累積割合を求めたときの累積割合が８４％となる粒径である。Ｄ１６は，造粒された微粒子の全体積を１００％として粒径に対する累積割合を求めたときの累積割合が１６％となる粒径である。シャープネスは，粒径のばらつきを評価するための値であり，この値が小さいほどばらつきが少ない（狭分布である）といえる。
【００８３】
図２２より，噴霧盤Ｔ１〜Ｔ５の回転数が高いほど平均粒径が小さくなることがわかる。また，図２３より，回転数が高いほどシャープネスが大きくなることがわかる。さらに，図２３から明らかなように，従来型の噴霧盤Ｔ１を用いた場合は，改良型の噴霧盤Ｔ２〜Ｔ５を用いた場合と比較して，シャープネスが大きく，特に，回転数が低いほどシャープネスが大きくなる。これに対し，噴霧盤Ｔ２〜Ｔ５を用いた場合では，回転数が低いときも，シャープネスが噴霧盤Ｔ１の場合より小さいことがわかる。即ち，噴霧盤Ｔ２〜Ｔ５によれば，回転数に関わらず，粒径のばらつきを小さくできると考えられる。
【産業上の利用可能性】
【００８４】
本発明は，例えば酸化鉄の微粒子の造粒に用いられる噴霧盤及び噴霧乾燥装置に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】本実施形態にかかる噴霧乾燥装置の構成を説明する概略側面図（部分断面図）である。
【図２】噴霧盤の構成を説明する概略平面図である。
【図３】噴霧盤の構成を説明する概略縦断面図であり，図２におけるＩ−Ｉ線による断面図である。
【図４】下取付板の平面図である。
【図５】噴霧用コロの平面図である。
【図６】噴霧用コロの側面図である。
【図７】噴霧用コロを噴霧盤に取り付けた状態を説明する概略側面図である。
【図８】噴霧用コロを噴霧盤に取り付けた状態を説明する説明図であり，図７におけるＩＩ−ＩＩ線による横断面図である。
【図９】円筒部と上部絞り部を省略した実施形態にかかる噴霧用コロの側面図である。
【図１０】鼓型にした実施形態にかかる噴霧用コロの側面図である。
【図１１】切り取り部を２つ設けた実施形態にかかる噴霧用コロ（実施例の試験で噴霧盤Ｔ４に備えた噴霧用コロ）の側面図である。
【図１２】切り取り部を２つ設けた噴霧用コロを噴霧盤に取り付けた状態を説明する説明図（実施例の試験で用いた噴霧盤Ｔ４の構成を説明する説明図）である。
【図１３】実施例の試験で用いた噴霧盤Ｔ１の構成を説明する側面図である。
【図１４】実施例の試験で用いた噴霧盤Ｔ２の構成を説明する側面図である。
【図１５】実施例の試験で噴霧盤Ｔ３に備えた噴霧用コロの側面図である。
【図１６】実施例の試験で用いた噴霧盤Ｔ３の構成を説明する説明図である。
【図１７】実施例の試験で噴霧盤Ｔ５に備えた噴霧用コロの側面図である。
【図１８】実施例の試験で用いた噴霧盤Ｔ５の構成を説明する説明図である。
【図１９】実施例の試験において，各噴霧盤Ｔ１〜Ｔ５の回転数を１３０００ｒｐｍにしたときに造粒された微粒子の粒度分布を示すグラフである。
【図２０】実施例の試験において，各噴霧盤Ｔ１〜Ｔ５の回転数を１５０００ｒｐｍにしたときに造粒された微粒子の粒度分布を示すグラフである。
【図２１】実施例の試験において，各噴霧盤Ｔ１〜Ｔ５の回転数を１７０００ｒｐｍにしたときに造粒された微粒子の粒度分布を示すグラフである。
【図２２】実施例の試験結果において，各噴霧盤Ｔ１〜Ｔ５の回転数と平均粒径との関係を示したグラフである。
【図２３】実施例の試験結果において，各噴霧盤Ｔ１〜Ｔ５の回転数とシャープネスとの関係を示したグラフである。
【符号の説明】
【００８６】
Ｐｏ 回転中心軸
Ｐｒ コロ中心軸
１ 噴霧乾燥装置
３ 噴霧機
５ 乾燥用ガス供給口
４１ 回転軸
４２ 噴霧盤
４３ 原液供給機構
７１ 下取付板
７２ 上取付板
７３ 噴霧用コロ
８１ 板状部
８１ａ 上面
１０１ 下部絞り部
１０２ 円筒部
１０３ 上部絞り部
１０５ 切り欠き部
１１５ 隙間
【技術分野】
【０００１】
本発明は，噴霧盤及び噴霧乾燥装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば酸化鉄等の金属の微粒子，あるいはセラミックスの微粒子等を造粒する装置として，遠心式の噴霧乾燥装置が知られている（特許文献１，２参照）。かかる噴霧乾燥装置は，原液を噴霧する噴霧機（ロータリーアトマイザ）と，乾燥用のガスを供給する乾燥用ガス供給口とを備えている。噴霧機は，原料の粉体と液体からなるスラリー状の原液を，回転する噴霧盤の内側に供給し，遠心力によって噴霧盤の周囲に，無数の液滴状にして噴霧するように構成されている。こうして噴霧された原液の液滴を，乾燥用ガスに接触させることにより，液滴に含まれる液体が蒸発し，液滴に含まれる粉体が焼結することで，固体状の微粒子が造粒される。
【０００３】
噴霧盤としては，略円形の下取付板と上取付板との間に，複数の噴霧用コロを所定間隔を空けて備えたものが知られている。かかる構成においては，噴霧盤に供給された原液が，噴霧用コロ同士の間に形成された隙間を通じて，外側に排出されるようになっている。また，噴霧用コロとしては，円柱状の他，下縁部から上縁部に向かうに従い外径が小さくなる円錐台状のものが提案されている。さらには，外径の変化率が下縁部から上縁部に向かうに従い次第に小さくなるように湾曲した形状などが提案されている。
【０００４】
【特許文献１】実公昭６１−１０７６７号公報
【特許文献２】特開平９−１３１５５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら，従来の噴霧盤にあっては，原液の接触により噴霧用コロや下取付板が激しく摩耗することがあった。また，近年，微粒子の粒径の均一化が求められており，そのためには，噴霧盤の回転数を高くすれば良いことが知られているが，一方では，噴霧盤の回転数を高くするほど，原液の流れが速くなり，噴霧盤が原液によって激しく擦られることになるため，噴霧用コロや下取付板が短時間で摩耗してしまい，噴霧盤の寿命が短くなる問題があった。そのため，粒径の均一化に限界があった。
【０００６】
本発明は，上記の点に鑑みてなされたものであり，噴霧用コロや取付板等の摩耗を抑制しながらも，造粒される微粒子の粒径の均一化を実現できる噴霧盤及び噴霧乾燥装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため，本発明によれば，回転することにより原液を回転中心軸側から周縁部外側に噴霧させる噴霧盤であって，前記回転中心軸の周囲に，複数の噴霧用コロを備え，前記回転中心軸及び前記噴霧用コロの中心軸は，上下方向に向けられ，前記噴霧用コロは，下縁部から上方に向かうに従い外径が小さくなるように形成された絞り部を有し，隣り合う噴霧用コロの下縁部同士が密着させられていることを特徴とする，噴霧盤が提供される。
【０００８】
前記噴霧用コロは，前記絞り部の上方において，下方から上縁部に向かうに従い外径が大きくなるように形成しても良い。また，前記噴霧用コロの下縁部に切り欠き部を設け，前記切り欠き部に，隣り合う他の噴霧用コロの下縁部をかみ合わせるようにしても良い。さらに，前記噴霧用コロの下縁部の両側に切り欠き部をそれぞれ設け，前記切り欠き部同士を互いに密着させるようにしても良い。
【０００９】
前記回転中心軸を中心として回転可能な取付板を備え，前記噴霧用コロは，前記取付板の上面周縁部に取り付け，前記噴霧用コロの下縁部は，前記取付板の上面に密着させても良い。
【００１０】
また，本発明によれば，上記のいずれかの噴霧盤と，前記噴霧盤に原液を供給する原液供給機構と，前記噴霧盤から噴霧された原液を乾燥させる乾燥用ガスを供給する乾燥用ガス供給口とを備えることを特徴とする，噴霧乾燥装置が提供される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば，噴霧用コロの下縁部同士を密着させて備えることにより，下縁部同士を離隔させる場合よりも，噴霧用コロ同士の間の隙間を狭くすることができ，噴霧盤に取り付けられる噴霧用コロの個数を増加させることができる。これにより，原液が付着する濡れ面積を大きくし，噴霧される液滴の粒径の均一性を向上させることができる。即ち，造粒される微粒子の粒径の均一性を向上させることができる。噴霧盤の回転数を高くしなくても，液滴の粒径の均一化，微粒子の粒径の均一化を実現できる。従って，低い回転数で造粒を行うことにより，噴霧用コロや取付板等が原液によって擦られることを抑制でき，噴霧用コロや取付板等の摩耗を防止できる。
【００１２】
また，噴霧用コロの下縁部を取付板の周縁部に密着させることにより，噴霧用コロの間の隙間において，取付板に原液が接触することを防止でき，これにより，取付板が摩耗することを防止できる。噴霧盤の回転数を高くした場合でも，取付板の周縁部の摩耗を防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下，本発明にかかる実施形態を，酸化鉄の微粒子を造粒する遠心式の噴霧乾燥装置に基づいて説明する。図１に示すように，噴霧乾燥装置１は，チャンバー２と，チャンバー２の内部に微粒子の原料である原液を噴霧する噴霧機（ロータリーアトマイザ）３とを備えている。さらに，噴霧機３によって噴霧された液滴状の原液を乾燥させる乾燥用ガスを供給する乾燥用ガス供給口５，チャンバー２の内部から乾燥用ガスを排気する排気口６，チャンバー２の内部から微粒子を排出させる微粒子排出口７を備えている。
【００１４】
チャンバー２は，例えば略円筒状に形成された側壁部２ａ，側壁部２ａの上部を閉塞する天井部２ｂ，側壁部２ａの下方に形成された絞り部２ｃを備えている。絞り部２ｃは，側壁部２ａの下端部から下方に向かうに従い次第に内径が小さくなるように，即ち，漏斗状に形成されている。また，チャンバー２の内部空間のうち，上部（側壁部２ａ側）は，噴霧液の乾燥が行われる乾燥室１０となっており，下端部（絞り部２ｃの下部側）は，造粒された微粒子を貯留するための貯留部１１になっている。
【００１５】
天井部２ｂの中央部には，略円形の開口２１が形成されている。開口２１の下方には，開口２１の周囲を囲むように筒状に形成された筒状壁２２が設けられている。また，開口２１の上方には，開口２１の上方及び外周囲を囲むように形成された筐体２３が設けられている。筐体２３の天井面中央部には，噴霧機３を支持するための支持体２５が設けられている。また，筐体２３には，筐体２３の内部に乾燥用ガスを導入する乾燥用ガス導入路２６が接続されている。
【００１６】
筒状壁２２は，開口２１の周縁から下方に向かうに従い次第に内径が小さくなるように，漏斗状に形成されている。支持体２５は，筒状壁２２の内側に設けられている。支持体２５は，下方に向かうに従い次第に外径が小さくなるように，漏斗状に形成されている。筒状壁２２の内周面と支持体２５の外周面との間には，筒状の隙間２８が形成されている。この隙間２８の下端部に形成された略円環状の開口が，乾燥用ガス供給口５となっている。かかる構成において，乾燥用ガス導入路２６から筐体２３の内部に導入された乾燥用ガスは，隙間２８，乾燥用ガス供給口５を通じて，チャンバー２の内部（乾燥室１０）に供給されるようになっている。即ち，乾燥用ガス導入路２６，隙間２８，乾燥用ガス供給口５からなる乾燥用ガス供給路３０が構成されている。
【００１７】
噴霧機３は，回転軸４１，噴霧盤４２，原液を供給する原液供給機構４３を備えており，チャンバー２の天井部２ｂにおいて，筐体２３及び支持体２５によって支持されている。
【００１８】
回転軸４１は，支持体２５の内部を貫通するようにして備えられている。回転軸４１の中心軸，即ち回転中心軸Ｐｏは，略鉛直方向（上下方向）に向けられている。また，支持体２５の内部に設けられている軸受け４５によって，回転中心軸Ｐｏを回転中心として，支持体２５及び原液供給機構４３に対して回転可能に保持されている。
【００１９】
噴霧盤４２は，支持体２５の下方において，回転軸４１の下端部に取り付けられており，回転軸４１と一体的に，回転中心軸Ｐｏを回転中心として回転するようになっている。この噴霧盤４２の構成については，後に詳細に説明する。
【００２０】
原液供給機構４３は，図示しない原液供給源に接続された原液送液管５１と，原液送液管５１によって供給された原液を噴霧盤４２の内部に向かって分散させて供給する液分配器５２とを備えている。原液送液管５１は，支持体２５の上部から支持体２５の内部に挿入されている。原液送液管５１の下流端部は，液分配器５２の上部に接続されている。液分配器５２は，支持体２５の内部において，支持体２５の下端部に取り付けられている。液分配器５２の下部には，原液を吐出させる複数，例えば４つのノズル５３が，噴霧盤４２の上方において，回転軸４１の周囲を囲むようにして設けられている。
【００２１】
図２及び図３に示すように，各ノズル５３は，後に詳細に説明する噴霧盤４２に設けられた隙間９１の上方に配設されており，隙間９１を介して後述する隆起部８２の外周面に向かって原液を吐出するように指向している。また，平面視において，噴霧盤４２の回転方向Ｗに対して逆方向に向かって原液を吐出する方向に指向している。
【００２２】
なお，本実施形態において，原液供給機構４３によって供給される原液は，酸化鉄の粉体を水等の液体に混合（分散）させたスラリー状の流体である。原液に含まれる酸化鉄の粉体は，約１μｍ程度の大きさである。原料の粘度は，例えば約２６０ｃＰ（約０．２６Ｐａ・ｓ）程度である。なお，原料の粘度が低いほど，原料は噴霧盤４２において細かく噴霧される。即ち，原料の液滴を小さくすることができ，ひいては，液滴を乾燥することにより焼結される微粒子を小粒径化できる。
【００２３】
図１に示すように，排気口６は，乾燥室１０の下部付近においてチャンバー２の側面に，例えば絞り部２ｃにおいて開口されている。また，排気口６は，排気路６１を通じてサイクロン６２に接続されている。
【００２４】
微粒子排出口７は，絞り部２ｃの下端部に設けられている。また，微粒子排出口７には，微粒子排出口７を開閉する開閉機構６５が設けられている。
【００２５】
次に，噴霧盤４２の構成について，図２〜図７を参照しながら詳細に説明する。図２及び図３に示すように，噴霧盤４２は，下方に設けられた下取付板７１，下取付板７１の上方に設けられた上取付板７２，下取付板７１と上取付板７２との間に設けられた複数（例えば２４個）の噴霧用コロ（ピン）７３，及び，下取付板７１に対して上取付板７２と噴霧用コロ７３を固定させるためのボルト７５を備えている。
【００２６】
下取付板７１は，例えば略円板状に形成された板状部８１と，板状部８１の中央部から上方に突出するように設けられた隆起部８２とを備えており，回転軸４１の下端部に固定されている。下取付板７１の材質は，例えばＳＵＳ３０４等の鋼材等である。
【００２７】
図４に示すように，板状部８１の上面８１ａは，平面視において隆起部８２を囲むように，略円環状に形成されており，また，略水平に配置されている。上面８１ａの周縁部には，噴霧用コロ７３の下端部を保持するためのコロ保持溝８５が設けられている。このコロ保持溝８５は，複数（噴霧用コロ７３の個数と同じ数）の略円形の凹部８５ａを，周方向において互いに両側の部分をそれぞれ重ね合わせた状態で，環状に並べて連結させたような形状をなしている。また，図３に示すように，上面８１ａから所定の深さを有する凹状に形成されている。
【００２８】
また，板状部８１には，ボルト７５の頭部７５ａ側を保持するためのボルト保持穴８６が，複数（噴霧用コロ７３の個数と同じ数）設けられている。このボルト保持穴８６は，図３に示すように，コロ保持溝８５の下方において，各凹部８５ａにそれぞれ対応させて設けられている。各ボルト保持穴８６は，板状部８１の下面から所定の高さ（深さ）まで形成され頭部７５ａが挿入させられる頭部保持部８６ａ，頭部保持部８６ａの内面（上面）とコロ保持溝８５の底面との間を貫通するように設けられ，ボルト７５の本体７５ｂが通されるボルト本体保持部８６ｂとを備えている。
【００２９】
図３に示すように，隆起部８２の外周面は，下方に向かうに従い次第に外径が大きくなるように形成された，末広がり状の面になっている。隆起部８２の外径の変化率は，下方に向かうに従い次第に大きくなるように構成されている。図示の例では，隆起部８２の外周面は，例えば，回転中心軸Ｐｏを中心として円弧を回転させた回転体に沿った曲面状になっている。なお，隆起部８２の上端部においては，上方に向かうに従い外径が若干大きくなるように形成されている。隆起部８２の内側の空間は，回転軸４１の下端部が挿入させられる挿入穴８２ａとなっている。
【００３０】
上取付板７２は，略円形の平板状に形成されており，下取付板７１の上面８１ａと略平行に配置されている。上取付板７２の中央部には，略円形の開口９１が設けられている。開口９１は，回転軸４１の外径，また，隆起部８２の上部の外径よりも大きく形成されている。回転軸４１と隆起部８２の上端部は，開口９１の内側に配置されている。隆起部８２の上端部外周面と開口９１の内周面との間には，略円環状の隙間９２が形成されている。前述した液分配器５２のノズル５３は，隙間９２に向かって上方から原液を吐出するように備えられている。なお，上取付板７２の材質は，例えばＳＵＳ３０４等の鋼材等である。
【００３１】
上取付板７２の下面７２ａの周縁部には，噴霧用コロ７３の上端部を保持するためのコロ保持穴９５が，周方向に沿って複数個（噴霧用コロ７３の個数と同じ数），等間隔を空けて並べて設けられている。各コロ保持穴９５は，略円形をなしており，また，図３に示すように，下面７２ａから所定の深さを有する凹状に形成されている。
【００３２】
また，上取付板７２には，ボルト本体７５ｂの先端部を保持するためのボルト保持穴９６が，複数（噴霧用コロ７３の個数と同じ数）設けられている。このボルト保持穴９６は，各コロ保持穴９５の上方にそれぞれ設けられている。ボルト保持穴９６の内面には，ボルト本体７５ｂの外周面に形成された雄ねじ溝と螺合する雌ねじ溝が形成されている。
【００３３】
次に，噴霧用コロ７３について説明する。図５及び図６に示すように，噴霧用コロ７３は，高さに応じて外周面の外径が異なる筒状をなしている。噴霧用コロ７３の外周面の外径は，下縁部において最も大きく，上縁部と下縁部との間において最も小さくなるように形成されている。例えば，噴霧用コロ７３の下縁部側から上方に向かうに従い次第に外径が小さくなるように形成された下部絞り部１０１，上下方向においてほぼ一定の外径で形成された円筒部１０２，及び，円筒部１０２の上端部から上方に向かうに従い次第に外径が大きくなるように形成された上部絞り部１０３が，下方から上方に向かう方向においてこの順に連続的に設けられた構成になっている。さらに，噴霧用コロ７３の下縁部（下部絞り部１０１の下縁部）の外面には，平面視において略円弧状をなす切り欠き部１０５が設けられている。また，噴霧用コロ７３の下面（下部絞り部１０１の下方）には，前述したコロ保持穴８５に挿入される被保持部１１１が設けられている。噴霧用コロ７３の上面（上部絞り部１０３の上方）には，前述したコロ保持穴９５に挿入される被保持部１１２が設けられている。噴霧用コロ７３の内側の空間は，ボルト本体７５ｂが通されるボルト用孔１１３になっている。なお，噴霧用コロ７３の材質としては，例えば炭化シリコン（ＳｉＣ）等が用いられる。
【００３４】
下部絞り部１０１は，被保持部１１１と円筒部１０２との間に形成されている。図示の例では，下部絞り部１０１は，噴霧用コロ７３の高さ方向における中間の高さよりも上方まで形成されている。下部絞り部１０１の外周面は，下端部（被保持部１１１側）において最も大きい外径ｄ１を有し，上端部（円筒部１０２側）においては，円筒部１０２とほぼ同じ外径ｄ２を有している。下部絞り部１０１における外径の変化率は，下方から上方に向かうに従い次第に減少し，下部絞り部１０１の上端部の外周面と円筒部１０２の外周面とは，連続的な円滑な曲面状に繋がっている。
【００３５】
噴霧用コロ７３を側方からみた側面視（図６）においては，下部絞り部１０１の外周面の輪郭は，下方から上方に向かうに従い次第に噴霧用コロ７３のコロ中心軸Ｐｒ側に近づくように湾曲しており，また，円弧ＡＬに沿うように，即ち，曲率半径ρＬを有するように丸みを付けた（Ｒを取った）状態になっている（但し，切り欠き部１０５が形成されている部分を除く）。換言すれば，下部絞り部１０１の外周面は，コロ中心軸Ｐｒを中心として円弧ＡＬを回転させた回転体に沿った曲面状になっている。
【００３６】
また，側面視において，下部絞り部１０１の下縁における円弧ＡＬの接線をＬＴ１とし，噴霧用コロ７３の径方向に沿った直線をＬＤとし，接線ＬＴ１と直線ＬＤとがなす鋭角側の角度（即ち，噴霧用コロ７３を下取付板７１に取り付けた場合に，下部絞り部１０１の下縁部の外周面と上面８１ａがなす角度）をαＬとした場合，この角度αＬは６０°以下程度であっても良いし，０°になるようにしても良い。一方，下部絞り部１０１の上端における円弧ＡＬの接線ＬＴ２は，コロ中心軸Ｐｒと平行になっている。
【００３７】
円筒部１０２は，下部絞り部１０１と上部絞り部１０３との間に形成されている。円筒部１０２の外周面は，円筒部１０２の下端部（下部絞り部１０１側）から円筒部１０２の上端部（上部絞り部１０３側）まで，一定の外径ｄ２を有している。側面視においては，円筒部１０２の外周面は，接線ＬＴ２と同一の直線上に位置している。また，図示の例では，円筒部１０２の下端から上端までの高さは，上部絞り部１０３の下端から上縁までの高さよりも高く（長く）形成されている。
【００３８】
上部絞り部１０３は，円筒部１０２と被保持部１１２との間に形成されている。上部絞り部１０３の外周面は，上部絞り部１０３の下端部（円筒部１０２側）において外径ｄ２を有し，上部絞り部１０３の上端部（被保持部１１２側）においては外径ｄ３（ｄ２＜ｄ３＜ｄ１）を有している。上部絞り部１０３の下端部の外周面と円筒部１０２の外周面とは，連続的な円滑な曲面状に繋がっており，上部絞り部１０３における外径の変化率は，下方から上方に向かうに従い次第に増大している。
【００３９】
図６に示すように，噴霧用コロ７３を側方からみた側面視においては，上部絞り部１０３の外周面の輪郭は，いずれの方向からみても，下方から上方に向かうに従い次第に噴霧用コロ７３のコロ中心軸Ｐｒ側から外周囲側に離れるようにそれぞれ湾曲しており，また，円弧ＡＵに沿うように，即ち，曲率半径ρＵ（図示の例ではρＵ＜ρＬ）を有するように丸みを付けた（Ｒを取った）状態になっている。換言すれば，下部絞り部１０１の外周面は，コロ中心軸Ｐｒを中心として円弧ＡＵを回転させた回転体に沿った曲面状になっている。
【００４０】
側面視において，上部絞り部１０３の下端における円弧ＡＵの接線は，接線ＬＴ２と同一の直線になっている。また，図６に示す例では，側面視において，上部絞り部１０３の上縁における円弧ＡＬの接線ＬＴ３は，直線ＬＤと略平行になっている。即ち，噴霧用コロ７３を上取付部材７２に取り付けた場合に，接線ＬＴ３と下面７２ａが略平行になるように構成されている。なお，接線ＬＴ３は，直線ＬＤに対して所定の角度をなすように傾斜させても良い。
【００４１】
切り欠き部１０５は，前述のように円弧ＡＬの回転体状に形成された外周面を有する下部絞り部１０１の一部分に，図示の例ではコロ中心軸Ｐｒに対して左側に設けられており，下部絞り部１０１の下端から所定の高さまでの部分を切り取るようにして形成されている。図５に示すように，切り欠き部１０５は，下部絞り部１０５の外周縁からコロ中心軸Ｐｒ側に向かって凹状に窪んだ形状に形成されている。また，切り欠き部１０５の内側面は，下部絞り部１０５の下縁部の外径ｄ１とほぼ同じ直径ｄ１’を有する円筒面に沿った形状になっており，また，コロ中心軸Ｐｒと略平行になっている。即ち，平面視において，切り欠き部１０５の内側面は，曲率半径ｄ１’／２の略円弧状に湾曲した形状になっている。
【００４２】
被保持部１１１は，下部絞り部１０１の下端から下方に突出させて設けられており，下部絞り部１０５の下縁とほぼ同じ外径ｄ１を有している。なお，切り欠き部１０５は，被保持部１１１にも形成されており，下部絞り部１０１の外面から被保持部１１１の下面まで切り取るようにして形成されている。
【００４３】
被保持部１１２は，上部絞り部１０３の上端から上方に突出させて設けられており，上部絞り部１０３の上縁とほぼ同じ外径ｄ３を有している。
【００４４】
ボルト用孔１１３は，被保持部１１１の下面中央部から被保持部１１２の上面中央部まで，コロ中心軸Ｐｒに沿って貫通させられている。
【００４５】
図７及び図８に示すように，下取付板７１において，噴霧用コロ７３は，被保持部１１１がコロ保持溝８５のいずれかの凹部８５ａに挿入された状態で，また，コロ中心軸Ｐｒが上面８１ａと略垂直に（上下方向に）向けられた状態で備えられる。被保持部１１１は，噴霧盤４２の回転方向Ｗにおいて前側になる部分が，回転方向Ｗにおいて前方に隣接する他の凹部８５ａ内に突出するように備えられる。切り欠き部１０５は，回転方向Ｗにおいて後方になる側に配置され，回転方向Ｗにおいて後方に隣接する別の凹部８５ａに対向するように向けられる。
【００４６】
回転方向Ｗにおいて噴霧用コロ７３（以下，説明の便宜のため「噴霧用コロ７３Ａ」という。）の前方には，他の噴霧用コロ７３（以下，「噴霧用コロ７３Ｂ」という。）が隣接させて備えられ，この噴霧用コロ７３Ｂの切り欠き部１０５が，噴霧用コロ７３Ａの下部とかみ合わせられる。即ち，噴霧用コロ７３Ａの被保持部１１１の外周面と下部絞り部１０１の下縁が，噴霧用コロ７３Ｂの切り欠き部１０５の内面に沿って密着させられる。
【００４７】
一方，回転方向Ｗにおいて噴霧用コロ７３Ａの後方には，別の噴霧用コロ７３（以下，「噴霧用コロ７３Ｃ」という。）が隣接させて備えられる。噴霧用コロ７３Ｃの下部は，噴霧用コロ７３Ａの切り欠き部１０５とかみ合わせられる。即ち，噴霧用コロ７３Ｃの被保持部１１１の外周面と下部絞り部１０１の下縁が，噴霧用コロ７３Ａの切り欠き部１０５の内面に沿って密着させられる。
【００４８】
こうして，下取付板７１の上面８１ａには，コロ保持溝８５の各凹部８５ａに噴霧用コロ７３の被保持部１１１がそれぞれ挿入されることにより，複数の噴霧用コロ７３が，回転軸４１を囲むようにして，下取付板７１の周縁部に沿って取り付けられる。また，隣り合う噴霧用コロ７３の下縁部同士が，切り欠き部１０５において互いにかみ合わせられた（オーバーラップさせられた）状態で備えられる。下部絞り部１０１の下縁より上方においては，隣り合う噴霧用コロ７３の外周面同士の間には，それぞれ隙間１１５が形成される。コロ保持溝８５は，各凹部８５ａに被保持部１１１がそれぞれ挿入され，隣り合う被保持部１１１同士が互いに密着した状態で備えられることにより，原液が侵入しないように塞がれた状態になる。
【００４９】
一方，上取付部材７２においては，各噴霧用コロ７３は，被保持部１１２がコロ保持穴９５にそれぞれ挿入された状態で備えられる。各コロ保持穴９５は，被保持部１１２がそれぞれ挿入されることにより，原液が侵入しないように塞がれた状態になる。
【００５０】
また，各噴霧用コロ７３のボルト用孔１１３の下方には，ボルト本体保持部８６ｂがそれぞれ配置され，ボルト用孔１１３の上方には，ボルト保持穴９６がそれぞれ配置される。即ち，頭部保持部８６ａ，ボルト本体保持部８６ｂ，ボルト用孔１１３，ボルト保持穴９６が，下方からこの順に一列に並んで連通した状態になる。
【００５１】
各ボルト７５は，ボルト本体７５ｂの先端部から，各頭部保持部８６ａを通じて，ボルト本体保持部８６ｂ，ボルト用孔１１３に挿入され，ボルト保持穴９６の雌ねじ溝に螺合される。即ち，噴霧用コロ７５が板状部８１と上取付板７２との間に挟まれた状態で，各ボルト７５の頭部７５ａの上面が各頭部保持部８６ａの下面にそれぞれ当接され，かつ，ボルト本体７５ｂの先端部が各ボルト保持穴９６にそれぞれ固定されることにより，板状部８１，上取付板７２，複数の噴霧用コロ７３，複数のボルト７５が互いに連結され，一体的に組み立てられた状態になる。
【００５２】
上記のようにして，各噴霧用コロ７３は，被保持部１１１，１１２がコロ保持溝８５，コロ保持穴９５によってそれぞれ保持され，板状部８１と上取付板７２との間に挟まれた状態で支持される。即ち，各噴霧用コロ７３の下部絞り部１０１，円筒部１０２，上部絞り部１０３のみが，板状部８１と上取付板７２との間でそれぞれ露出された状態で支持される。また，各噴霧用コロ７３は，回転軸４１を囲むようにして，切り欠き部１０５において互いにかみ合わせられた状態で，周方向に沿って並べて備えられる。
【００５３】
このように，噴霧用コロ７３は，各噴霧用コロ７３の下縁部同士を密着させた状態で並べられており，また，各噴霧用コロ７３の下縁部は，下取付板７１の上面８１ａの周縁部に密着させられている。即ち，下取付板７１の上面８１ａの周縁部は，噴霧用コロ７３の下端部によって覆われている。従って，後に詳細に説明する造粒工程時に，各噴霧用コロ７３の間において，下取付板７１の表面に原液が接触しないようになっている。これにより，下取付板７１の周縁部が原液によって摩耗することを防止できる。また，各噴霧用コロ７３の下縁部同士を離隔させて備える場合よりも，噴霧用コロ７３同士の間の隙間１１５を狭くし，噴霧盤４２に取り付けられる噴霧用コロ７３の個数を増加させることができる。従って，各噴霧用コロ７３の外周面において原液が付着する面積を合計した総面積（濡れ面積）を大きくすることができる。従って，原液を効率的に噴霧でき，また，噴霧される液滴の粒径の均一性を向上させることができる。
【００５４】
さらに，切り欠き部１０５において噴霧用コロ７３の下縁部同士をかみ合わせて密着させることにより，切り欠き部１０５を設けないままで噴霧用コロ７３の下端部を隣接させて密着させる場合よりも，コロ中心軸Ｐｒ同士の間の距離をより小さくし，隙間１１５をより狭くすることができる。即ち，図示の例において，隣り合う噴霧用コロ７３のコロ中心軸Ｐｒ同士の間の距離をＢとすると，切り欠き部１０５を設けない場合は，Ｂ≧ｄ１の制約があるが，切り欠き部１０５を設けることにより，Ｂ＜ｄ１にすることができる。従って，各噴霧用コロ７３の大きさ（外径）を変えることなく，噴霧盤４２に取り付けられる噴霧用コロ７３の個数をさらに増加させることができる。あるいは，噴霧盤４２に取り付けられる噴霧用コロ７３の個数を変えることなく，各噴霧用コロ７３の外径を太くすることができる。即ち，濡れ面積をさらに増加させることができる。
【００５５】
次に，以上のように構成された噴霧乾燥装置１によって酸化鉄の微粒子を造粒する方法について説明する。先ず，回転軸４１の回転により，噴霧盤４２を回転軸４１と一体的に回転させながら，原液送液管５１から液分配器５２に原液を供給する。液分配器５２においては，各ノズル５３にそれぞれ原液が分配され，各ノズル５３から噴霧盤４２の隙間９２に向かって原液がそれぞれ吐出される。
【００５６】
各ノズル５３から吐出された原液は，隙間９２を通じて隆起部８２の外周面上に供給される。そして，隆起部８２の外周面から板状部８１の上面８１ａに向かって下降しながら，原液が有する粘性により，噴霧盤４２と共に回転し，この回転によって遠心力を受けることにより，隆起部８２側から上面８１ａの周縁部，即ち，噴霧用コロ７３に向かって流れていく。
【００５７】
上面８１ａから各噴霧用コロ７３に到達した原液は，下部絞り部１０１の下縁部において，内側（回転軸４１側）の面に付着する。そして，遠心力を受けることにより，下部絞り部１０１の外周面に沿って内側から隙間１１５を通って外側（噴霧盤４２の外側）に向かって流れながら，下部絞り部１０１の下縁部から上方に向かって上昇する。これにより，各噴霧用コロ７３の下部絞り部１０１の外周面，円筒部１０２の外周面，上部絞り部１０３の外周面に渡って，原液の液膜が形成される。こうして各噴霧用コロ７３の外周面において上下に液膜状に広がった原液は，噴霧用コロ７３の隙間１１５から外側に移動した付近で，遠心力によって各噴霧用コロ７３の外周面から離れ，多数の液滴状になって，噴霧盤４２の周囲に振り飛ばされる。
【００５８】
なお，各噴霧用コロ７３における原液の流れ方や液膜の状態，液滴の大きさ等は，原液の比重，粘度，供給流量，噴霧盤４２の回転数，噴霧用コロ７３の形状等に依存する。例えば噴霧盤４２の回転数が多いほど，あるいは，原液の供給流量が多量であるほど，原液は各噴霧用コロ７３において，より高い位置まで上昇する。
【００５９】
例えば噴霧盤４２の回転数が比較的低い場合，あるいは，原液の供給流量が少量である場合は，原液は下部絞り部１０１の外周面から円筒部１０２の外周面の下部付近まで上昇し，上部絞り部１０３には到達しない。このとき形成される原液の液膜の厚さは，高さ方向において異なり，下方ほど厚く，上方に向かうに従い次第に薄くなる。ここで，原液が噴霧用コロ７３の外周面から離れる部分における噴霧用コロ７３の表面形状と原液に作用する遠心力との関係について考えてみると，噴霧盤４２の回転中心軸Ｐｏと下部絞り部１０１の外周面との間の距離は，上方に向かうほど小さくなっているので，噴霧用コロ７３に付着した原液に作用する遠心力の大きさは，上方に向かうほど次第に小さくなる。従って，上方に向かうほど，即ち，液膜の厚さが薄いほど，液膜にはより小さな遠心力が働き，より小さな力で液滴化される。その結果，液膜から形成される液滴の大きさは，液膜の位置（高さ）に関わらずほぼ均一になる。
【００６０】
また，例えば噴霧盤４２の回転数が比較的高い場合，あるいは，原液の供給流量が多量である場合は，原液は上昇し易くなり，上部絞り部１０３の外周面付近まで上昇することがある。ここで，上部絞り部１０３においては，上方に向かうほど次第に外径が大きくなっているので，原液の上昇は適度に抑制される。そのため，液膜が上方において過度に厚くなりすぎることを防止できる。従って，この場合も，液膜から形成される液滴の大きさは，液膜の位置（高さ）に関わらずほぼ均一になる。このように，噴霧用コロ７３に上部絞り部１０３を形成することで，噴霧盤４２の回転数や原液の供給流量に関わらず，均一な液滴を形成できるようになる。
【００６１】
また，各噴霧用コロ７３の下縁部が，隣り合う噴霧用コロ７３と切り欠き部１０５において密着した状態になっていることにより，噴霧用コロ７３の間において，下取付板７１の表面が原液と接触しないので，下取付板７１が摩耗することを防止できる。即ち，従来の噴霧盤４２のように，噴霧用コロ７３の下縁部同士の間が離隔していると，その下縁部同士の間において，原液が下取付板７１の上面８１ａに沿って強い遠心力を受けながら勢い良く流れ，原液中に含まれる粉体によって上面８１ａが擦られ，摩耗しやすい問題があったが，そのような原液による摩耗を防止できる。
【００６２】
こうして噴霧盤４２によって原液の液滴を噴霧させる一方で，乾燥用ガスを乾燥用ガス導入路２６によって導入し，筐体２３の内部，隙間２８，乾燥用ガス供給口５を通じて，乾燥室１０に供給する。乾燥用ガスは，乾燥用ガス供給口５から噴霧盤４２の周囲全体に吐出される。従って，噴霧盤４２から噴霧された液滴は，乾燥用ガス供給口５から供給される乾燥用ガスに接触し，乾燥用ガスによって乾燥させられる。即ち，液滴に含まれる液体が蒸発し，液滴に含まれる粉体が焼結することで，酸化鉄からなる固体状の略球状の微粒子が造粒される。
【００６３】
造粒された酸化鉄の微粒子は，チャンバー２の内部において落下し，チャンバー２の底部，即ち貯留部１１に沈下して貯留される。一方，乾燥用ガスを含むチャンバー２内の雰囲気は，排気口６によってチャンバー２内から排気され，排気路６１を通じてサイクロン６２に導入される。そして，サイクロン６２において，排気に含まれる固体（粉体や微粒子等の異物等）と気体（乾燥用ガス）とが分離された後，それぞれ回収される。
【００６４】
かかる噴霧乾燥装置１によれば，各噴霧用コロ７３の下縁部同士を密着させて備えることにより，各噴霧用コロ７３の下縁部同士を離隔させる場合よりも，噴霧用コロ７３同士の間の隙間１１５を狭くすることができ，噴霧盤４２に取り付けられる噴霧用コロ７３の個数を増加させることができる。これにより，噴霧用コロ７３に原液が付着する濡れ面積を大きくし，噴霧される液滴の粒径の均一性を向上させることができる。即ち，造粒される微粒子の粒径の均一性を向上させることができる。噴霧盤４２の回転数を高くしなくても，液滴の粒径の均一化，微粒子の粒径の均一化を実現できる。従って，低い回転数で造粒を行うことにより，噴霧用コロ７３や下取付板７１等が原液によって擦られることを抑制でき，噴霧用コロ７３や下取付板７１等の摩耗を防止できる。即ち，噴霧盤４２の寿命を延ばすことができる。
【００６５】
また，各噴霧用コロ７３の下縁部を下取付板７１の上面８１ａの周縁部にそれぞれ密着させることにより，噴霧用コロ７３の間の隙間１１５において，上面８１ａに原液が接触することを防止できる。これにより，噴霧用コロ７３の間の隙間１１５において，下取付板７１が摩耗することを防止できる。噴霧盤４２の回転数を高くした場合でも，下取付板７１の周縁部の摩耗を防止できる。
【００６６】
また，噴霧用コロ７３に切り欠き部１０５を形成し，切り欠き部１０５において噴霧用コロ７３同士を密着させることにより，切り欠き部１０５を設けない場合よりも，噴霧用コロ７３同士の間の隙間１１５をさらに狭くすることができる。従って，各噴霧用コロ７３の外径を変えることなく，噴霧盤４２に取り付けられる噴霧用コロ７３の個数をさらに増加させることができる。あるいは，噴霧盤４２に取り付けられる噴霧用コロ７３の個数を変えることなく，各噴霧用コロ７３の外径を太くすることができる。即ち，濡れ面積をさらに増加させることができる。
【００６７】
以上，本発明の好適な実施形態について説明したが，本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば，特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において，各種の変更例または修正例に想到しうることは明らかであり，それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００６８】
以上の実施形態においては，噴霧用コロ７３は，円弧ＡＬの回転体状の外周面をなす下部絞り部１０１，円筒部１０２，及び，円弧ＡＵの回転体状の外周面をなす上部絞り部１０３を有する構成としたが，噴霧用コロ７３の形状はかかるものに限定されない。
【００６９】
例えば，上部絞り部１０３や円筒部１０２は必ずしも設けなくても良い。例えば図９に示す噴霧用コロ１３０のように，噴霧用コロ１３０の下縁部から上縁部まで総てを下部絞り部１０１にしても良い。即ち，噴霧用コロ１３０の下縁部から上縁部まで，上方に向かうほど次第に外径が小さくなる形状にしても良い。
【００７０】
また，上部絞り部１０３の曲立半径ρＵを大きくしても良い。例えば図１０に示す噴霧用コロ１３１のように，噴霧用コロ１３１の中間部の高さを中心として上下対称な形状（鼓型）をなすように，即ち，円筒部１０２を省略し，下部絞り部１０１と上部絞り部１０３を対称な形状（ρＵ＝ρＬ）にしても良い。なお，この場合，上部絞り部１０３の上縁部や被保持部１１２にも，切り欠き部１０５と対称な切り欠き部１３２を設け，隣り合う噴霧用コロ１３１の上縁部と切り欠き部１３２とをかみ合わせて密着させるようにしても良い。
【００７１】
以上の実施形態では，下部絞り部１０１の外周面の形状は，円弧ＡＬを回転させた回転体状であるとしたが，かかるものに限定されない。例えば，側面視における下部絞り部１０１の外周面の輪郭が，上方に向かうに従い次第にコロ中心軸Ｐｒ側に近づくように湾曲した下に凸の二次曲線に沿った形状になるようにしても良い。即ち，下に凸の二次曲線の一部を，コロ中心軸Ｐｒを中心として回転させた回転体状にしても良い。
【００７２】
以上の実施形態では，切り欠き部１０５の形状は平面視において略円弧状であるとしたが，切り欠き部１０５の形状はかかるものに限定されない。また，切り欠き部１０５は複数設けても良い。例えば図１１及び図１２に示す噴霧用コロ１４０のように，平面視において略直線状をなす切り欠き部１４１を両側に２つ備えても良い。図１１及び図１２に示す例では，噴霧用コロ１４０の切り欠き部１４１は，平面視においてコロ中心軸Ｐｒを挟んで反対側にそれぞれ設けられており，互いに面対称に形成されている。各切り欠き部１４１の側面は，それぞれコロ中心軸Ｐｒと略平行な平面になっており，また，噴霧用コロ１４０を下取付板７１に取り付けたとき，それぞれ下取付板７１の半径方向に沿って配置されるようになっている。この場合も，隙間１１５の狭化，噴霧用コロ１４０の個数の増加，噴霧用コロ１４０の外径の増大，濡れ面積の増加を図ることができる。
【００７３】
また，切り欠き部１０５は必ずしも設けなくても良い。この場合も，噴霧用コロ７３の下縁部同士を隣り合わせて密着させることにより，噴霧用コロ７３同士の間の隙間１１５を狭くして，噴霧用コロ７３の数を増やし，濡れ面積を増やすことができる。また，隙間１１５における下取付板７１の摩耗を防止でき，回転盤４２の寿命を延ばすことができる。
【００７４】
また，噴霧用コロ７３の材質は，炭化シリコンに限定されず，例えば機械構造用炭素鋼（例えばＳ４５Ｃ）等の金属等を用いても良い。
【００７５】
以上の実施形態においては，原液に含まれる粉体及び造粒される微粒子は，酸化鉄であるとしたが，粉体や微粒子はかかるものに限定されず，酸化鉄以外の金属，あるいは，セラミックスなどであっても良い。また，本発明は，例えば医薬品，食料品等の乾燥や造粒工程に用いられる噴霧乾燥装置に適用することもできる。
【実施例】
【００７６】
本発明者らは，以下に示す５種類の互いに異なる構成を有する噴霧盤Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４，Ｔ５を試作し，各噴霧盤Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４，Ｔ５を用いてそれぞれ造粒試験を行った。
【００７７】
（噴霧盤Ｔ１）
噴霧盤Ｔ１は，従来用いられていた噴霧盤と同様のものであり，図１３に示すように，下縁部から上縁部に向かうに従い外径が小さくなる下部絞り部１０１のみの形状をなす噴霧用コロ１３０’を用いた。切り欠き部は形成しなかった。即ち，この噴霧用コロ１３０’は，切り欠き部１０５を形成していない点を除いて，上述した噴霧用コロ１３０（図９）とほぼ同様の構成を有するものである。なお，下部絞り部１０１の高さは約１６．７ｍｍ，下部絞り部１０１の下縁の外径は約１６．９ｍｍ，下部絞り部１０１の上縁の外径は約８ｍｍ，曲率半径ρＬは３３．５ｍｍとした。材質はＳ４５Ｃとした。これらの噴霧用コロ１３０’を，下取付板７１と上取付板７１との間に挟んで備え，噴霧盤Ｔ１とした。噴霧盤Ｔ１においては，隣り合う噴霧用コロ１３０’の下縁部を互いに密着させず，各下縁部の間に所定の間隔を空けるようにして，下取付板７１の上面８１ａの周縁部に２４個並べて備えた。上面８１ａの外径は１５０ｍｍとし，各噴霧用コロ１３０’のコロ中心軸Ｐｒは，回転中心軸Ｐｏを中心とした直径約１３３ｍｍの円上に配置した。
【００７８】
（噴霧盤Ｔ２）
図１４に示すように，中間部の高さを中心として上下対称な形状（鼓型）の噴霧用コロ１３１’を用いた。切り欠き部は形成しなかった。即ち，この噴霧用コロ１３１’は，切り欠き部１０５を形成していない点を除いて，上述した噴霧用コロ１３１（図１０）とほぼ同様の構成を有するものである。なお，下部絞り部１０１の下縁から上部絞り部１０３の上縁までの高さは約１８．６ｍｍ，下部絞り部１０１の下縁の外径（上部絞り部１０３の上縁の外径）は約１７．３ｍｍ，曲率半径ρＬは１１．５ｍｍとした。材質はＳ４５Ｃとした。これらの噴霧用コロ１３１’を，下取付板７１と上取付板７１との間に挟んで備え，噴霧盤Ｔ２とした。噴霧盤Ｔ２においては，噴霧用コロ１３１’を，隣り合う噴霧用コロ１３１’の下縁部を互いに密着させるようにして，また，隣り合う噴霧用コロ１３１’の上縁部を互いに密着させるようにして，周縁部に２４個並べて備えた。上面８１ａの外径は１５０ｍｍとし，各噴霧用コロ１３１’のコロ中心軸Ｐｒは，回転中心軸Ｐｏを中心とした直径約１３３ｍｍの円上に配置した。
【００７９】
（噴霧盤Ｔ３）
噴霧盤Ｔ３においては，図１５に示すように，下部絞り部１０１，円筒部１０２，上部絞り部１０３，切り欠き部１０５，被保持部１１１，１１２を有する噴霧用コロ１４５を用いた。この噴霧用コロ１４５は，被保持部１１１の外径が下部絞り部１０１の下端の外径より小さく形成されている点を除いて，上述した噴霧用コロ７３（図６）とほぼ同様の構成を有するものである。なお，下部絞り部１０１の下縁から上部絞り部１０３の上縁までの高さは約１８．２ｍｍ，下部絞り部１０１の下縁から下部絞り部１０１の上端（円筒部１０２の下端）までの高さは約１１．１ｍｍ，下部絞り部１０１の下縁の外径（ｄ１）は約２０．３５ｍｍ，円筒部１０２の外径（ｄ２）は約８ｍｍ，上部絞り部１０３の上縁の外径（ｄ３）は約１４ｍｍ，下部絞り部１０１の曲率半径（ρＬ）は約１３ｍｍ，上部絞り部１０３の曲率半径（ρＵ）は約２．５ｍｍ，切り欠き部１０５の曲率半径（ｄ１’／２）は約１０．２５ｍｍとした。材質はＳ４５Ｃとした。これらの噴霧用コロ１４５を，下取付板７１と上取付板７１との間に挟んで備え，噴霧盤Ｔ３とした。噴霧盤Ｔ３の下取付板７１においては，図１６に示すように，切り欠き部１０５において隣り合う噴霧用コロ同士を互いに密着させ，さらに，平面視において下部絞り部１０１の下縁部の一部が，上面８１ａの周縁よりも外側に突出するようにして備えた。こうして，下取付板７１の周縁部に２４個の噴霧用コロ１４５を並べて備えた。上面８１ａの外径は１５０ｍｍとし，各噴霧用コロ１４５のコロ中心軸Ｐｒは，回転中心軸Ｐｏを中心とした直径約１３３ｍｍの円上に配置した。
【００８０】
（噴霧盤Ｔ４）
図１１に示したように，下部絞り部１０１，円筒部１０２，上部絞り部１０３，被保持部１１１，１１２を有するとともに，平面視において略直線状の２つの切り取り部１４１を備えた噴霧用コロ１４０を用いた。被保持部１１１の外径は，下部絞り部１０１の下端の外径より小さく形成した。なお，下部絞り部１０１の下縁から上部絞り部１０３の上縁までの高さは約１８．２ｍｍ，下部絞り部１０１の下縁から下部絞り部１０１の上端（円筒部１０２の下端）までの高さは約１１．１ｍｍ，下部絞り部１０１の下縁の外径（ｄ１）は約２６ｍｍ，円筒部１０２の外径（ｄ２）は約８ｍｍ，上部絞り部１０３の上縁の外径（ｄ３）は約１４ｍｍ，下部絞り部１０１の曲率半径（ρＬ）は約１１．２ｍｍ，上部絞り部１０３の曲率半径（ρＵ）は約２．５ｍｍとした。材質はＳ４５Ｃとした。これらの噴霧用コロ１４０を，下取付板７１と上取付板７１との間に挟んで備え，噴霧盤Ｔ４とした。噴霧盤Ｔ４の下取付板７１においては，図１２に示したように，各切り欠き部１４１を下取付板７１の半径方向に沿って備え，隣り合う噴霧用コロ１４０同士を切り欠き部１４１において互いに密着させ，さらに，平面視において下部絞り部１０１の下縁部の一部が，上面８１ａの周縁よりも外側に突出するようにして備えた。上面８１ａの外径は１５０ｍｍとし，各噴霧用コロ１４０のコロ中心軸Ｐｒは，回転中心軸Ｐｏを中心とした直径約１３３ｍｍの円上に配置した。
【００８１】
（噴霧盤Ｔ５）
図１７に示すように，下部絞り部１０１，円筒部１０２，上部絞り部１０３，切り欠き部１０５，被保持部１１１，１１２を有する噴霧用コロ１４７を用いた。この噴霧用コロ１４７は，上記噴霧盤Ｔ３の噴霧用コロ１４５と同様に，被保持部１１１の外径が下部絞り部１０１の下縁の外径より小さくなっている。ただし，材質はＳｉＣとした。また，下部絞り部１０１の下縁部に，平面視において略直線状をなす切断部１４８を設けた。なお，下部絞り部１０１の下縁から上部絞り部１０３の上縁までの高さは約１８．２ｍｍ，下部絞り部１０１の下縁から下部絞り部１０１の上端（円筒部１０２の下端）までの高さは約１１．１ｍｍ，下部絞り部１０１の下縁の外径（ｄ１）は約２０．３５ｍｍ，円筒部１０２の外径（ｄ２）は約８ｍｍ，上部絞り部１０３の上縁の外径（ｄ３）は約１３．５ｍｍ，下部絞り部１０１の曲率半径（ρＬ）は約１３ｍｍ，上部絞り部１０３の曲率半径（ρＵ）は約２．５ｍｍ，切り欠き部１０５の曲率半径（ｄ１’／２）は約１０．２５ｍｍとした。これらの噴霧用コロ１４７を，下取付板７１と上取付板７１との間に挟んで備え，噴霧盤Ｔ５とした。噴霧盤Ｔ５の下取付板７１においては，図１８に示すように，隣り合う噴霧用コロ１４７同士を切り欠き部１０５において互いに密着させ，また，平面視において切断部１４８が上面８１ａの周縁の内側に沿って近接させて備えられるようにした。即ち，図１６に示した噴霧盤Ｔ３において，上面８１ａの周縁から外側に突出していた下縁部の一部を，上面８１ａの周縁に沿って切断したような構成にした。上面８１ａの外径は１５０ｍｍとし，各噴霧用コロ１４７のコロ中心軸Ｐｒは，回転中心軸Ｐｏを中心とした直径約１３３ｍｍの円上に配置した。
【００８２】
（造粒試験）
原液の粘度は，約２６０ｃＰ（約０．２６Ｐａ・ｓ）程度とし，かかる原液を上記噴霧盤Ｔ１〜Ｔ５の回転によってそれぞれ噴霧し，約９００℃の大気雰囲気中で加熱し，造粒を行った。そして，造粒された微粒子の粒度分布（粒径分布）を，マイクロトラック（粒度分析測定装置）によってそれぞれ測定した。また，各噴霧盤Ｔ１〜Ｔ５の回転数を１３０００ｒｐｍにした場合，１５０００ｒｐｍにした場合，１７０００ｒｐｍにした場合について，それぞれ造粒及び測定を行った。その結果を図１９，図２０及び図２１に示す。また，各粒度分布から平均粒径（Ｄ５０），及び，シャープネス（（Ｄ８４−Ｄ１６）／２）をそれぞれ算出した。その結果を図２２及び図２３に示す。なお，Ｄ５０は，造粒された微粒子の全体積を１００％として粒径に対する累積割合を求めたときの累積割合が５０％となる粒径（体積平均粒径）である。また，Ｄ８４は，造粒された微粒子の全体積を１００％として粒径に対する累積割合を求めたときの累積割合が８４％となる粒径である。Ｄ１６は，造粒された微粒子の全体積を１００％として粒径に対する累積割合を求めたときの累積割合が１６％となる粒径である。シャープネスは，粒径のばらつきを評価するための値であり，この値が小さいほどばらつきが少ない（狭分布である）といえる。
【００８３】
図２２より，噴霧盤Ｔ１〜Ｔ５の回転数が高いほど平均粒径が小さくなることがわかる。また，図２３より，回転数が高いほどシャープネスが大きくなることがわかる。さらに，図２３から明らかなように，従来型の噴霧盤Ｔ１を用いた場合は，改良型の噴霧盤Ｔ２〜Ｔ５を用いた場合と比較して，シャープネスが大きく，特に，回転数が低いほどシャープネスが大きくなる。これに対し，噴霧盤Ｔ２〜Ｔ５を用いた場合では，回転数が低いときも，シャープネスが噴霧盤Ｔ１の場合より小さいことがわかる。即ち，噴霧盤Ｔ２〜Ｔ５によれば，回転数に関わらず，粒径のばらつきを小さくできると考えられる。
【産業上の利用可能性】
【００８４】
本発明は，例えば酸化鉄の微粒子の造粒に用いられる噴霧盤及び噴霧乾燥装置に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】本実施形態にかかる噴霧乾燥装置の構成を説明する概略側面図（部分断面図）である。
【図２】噴霧盤の構成を説明する概略平面図である。
【図３】噴霧盤の構成を説明する概略縦断面図であり，図２におけるＩ−Ｉ線による断面図である。
【図４】下取付板の平面図である。
【図５】噴霧用コロの平面図である。
【図６】噴霧用コロの側面図である。
【図７】噴霧用コロを噴霧盤に取り付けた状態を説明する概略側面図である。
【図８】噴霧用コロを噴霧盤に取り付けた状態を説明する説明図であり，図７におけるＩＩ−ＩＩ線による横断面図である。
【図９】円筒部と上部絞り部を省略した実施形態にかかる噴霧用コロの側面図である。
【図１０】鼓型にした実施形態にかかる噴霧用コロの側面図である。
【図１１】切り取り部を２つ設けた実施形態にかかる噴霧用コロ（実施例の試験で噴霧盤Ｔ４に備えた噴霧用コロ）の側面図である。
【図１２】切り取り部を２つ設けた噴霧用コロを噴霧盤に取り付けた状態を説明する説明図（実施例の試験で用いた噴霧盤Ｔ４の構成を説明する説明図）である。
【図１３】実施例の試験で用いた噴霧盤Ｔ１の構成を説明する側面図である。
【図１４】実施例の試験で用いた噴霧盤Ｔ２の構成を説明する側面図である。
【図１５】実施例の試験で噴霧盤Ｔ３に備えた噴霧用コロの側面図である。
【図１６】実施例の試験で用いた噴霧盤Ｔ３の構成を説明する説明図である。
【図１７】実施例の試験で噴霧盤Ｔ５に備えた噴霧用コロの側面図である。
【図１８】実施例の試験で用いた噴霧盤Ｔ５の構成を説明する説明図である。
【図１９】実施例の試験において，各噴霧盤Ｔ１〜Ｔ５の回転数を１３０００ｒｐｍにしたときに造粒された微粒子の粒度分布を示すグラフである。
【図２０】実施例の試験において，各噴霧盤Ｔ１〜Ｔ５の回転数を１５０００ｒｐｍにしたときに造粒された微粒子の粒度分布を示すグラフである。
【図２１】実施例の試験において，各噴霧盤Ｔ１〜Ｔ５の回転数を１７０００ｒｐｍにしたときに造粒された微粒子の粒度分布を示すグラフである。
【図２２】実施例の試験結果において，各噴霧盤Ｔ１〜Ｔ５の回転数と平均粒径との関係を示したグラフである。
【図２３】実施例の試験結果において，各噴霧盤Ｔ１〜Ｔ５の回転数とシャープネスとの関係を示したグラフである。
【符号の説明】
【００８６】
Ｐｏ 回転中心軸
Ｐｒ コロ中心軸
１ 噴霧乾燥装置
３ 噴霧機
５ 乾燥用ガス供給口
４１ 回転軸
４２ 噴霧盤
４３ 原液供給機構
７１ 下取付板
７２ 上取付板
７３ 噴霧用コロ
８１ 板状部
８１ａ 上面
１０１ 下部絞り部
１０２ 円筒部
１０３ 上部絞り部
１０５ 切り欠き部
１１５ 隙間
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転することにより原液を回転中心軸側から周縁部外側に噴霧させる噴霧盤であって，
前記回転中心軸の周囲に，複数の噴霧用コロを備え，
前記回転中心軸及び前記噴霧用コロの中心軸は，上下方向に向けられ，
前記噴霧用コロは，下縁部から上方に向かうに従い外径が小さくなるように形成された絞り部を有し，
隣り合う噴霧用コロの下縁部同士が密着させられていることを特徴とする，噴霧盤。
【請求項２】
前記噴霧用コロは，前記絞り部の上方において，下方から上縁部に向かうに従い外径が大きくなるように形成されていることを特徴とする，請求項１に記載の噴霧盤。
【請求項３】
前記噴霧用コロの下縁部に切り欠き部が設けられ，
前記切り欠き部に，隣り合う他の噴霧用コロの下縁部がかみ合わせられていることを特徴とする，請求項１又は２に記載の噴霧盤。
【請求項４】
前記噴霧用コロの下縁部の両側に切り欠き部がそれぞれ設けられ，
前記切り欠き部同士が互いに密着させられていることを特徴とする，請求項１又は２に記載の噴霧盤。
【請求項５】
前記回転中心軸を中心として回転可能な取付板を備え，
前記噴霧用コロは，前記取付板の上面周縁部に取り付けられており，
前記噴霧用コロの下縁部は，前記取付板の上面に密着させられていることを特徴とする，請求項１〜４のいずれかに記載の噴霧盤。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載の噴霧盤と，
前記噴霧盤に原液を供給する原液供給機構と，
前記噴霧盤から噴霧された原液を乾燥させる乾燥用ガスを供給する乾燥用ガス供給口とを備えることを特徴とする，噴霧乾燥装置。
【請求項１】
回転することにより原液を回転中心軸側から周縁部外側に噴霧させる噴霧盤であって，
前記回転中心軸の周囲に，複数の噴霧用コロを備え，
前記回転中心軸及び前記噴霧用コロの中心軸は，上下方向に向けられ，
前記噴霧用コロは，下縁部から上方に向かうに従い外径が小さくなるように形成された絞り部を有し，
隣り合う噴霧用コロの下縁部同士が密着させられていることを特徴とする，噴霧盤。
【請求項２】
前記噴霧用コロは，前記絞り部の上方において，下方から上縁部に向かうに従い外径が大きくなるように形成されていることを特徴とする，請求項１に記載の噴霧盤。
【請求項３】
前記噴霧用コロの下縁部に切り欠き部が設けられ，
前記切り欠き部に，隣り合う他の噴霧用コロの下縁部がかみ合わせられていることを特徴とする，請求項１又は２に記載の噴霧盤。
【請求項４】
前記噴霧用コロの下縁部の両側に切り欠き部がそれぞれ設けられ，
前記切り欠き部同士が互いに密着させられていることを特徴とする，請求項１又は２に記載の噴霧盤。
【請求項５】
前記回転中心軸を中心として回転可能な取付板を備え，
前記噴霧用コロは，前記取付板の上面周縁部に取り付けられており，
前記噴霧用コロの下縁部は，前記取付板の上面に密着させられていることを特徴とする，請求項１〜４のいずれかに記載の噴霧盤。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載の噴霧盤と，
前記噴霧盤に原液を供給する原液供給機構と，
前記噴霧盤から噴霧された原液を乾燥させる乾燥用ガスを供給する乾燥用ガス供給口とを備えることを特徴とする，噴霧乾燥装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【公開番号】特開２００７−２６８４１３（Ｐ２００７−２６８４１３Ａ）
【公開日】平成１９年１０月１８日（２００７．１０．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−９７２４７（Ｐ２００６−９７２４７）
【出願日】平成１８年３月３１日（２００６．３．３１）
【出願人】（０００２２４７９８）ＤＯＷＡホールディングス株式会社 (550)
【出願人】（０００２２４８０２）ＤＯＷＡ ＩＰクリエイション株式会社 (96)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１０月１８日（２００７．１０．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年３月３１日（２００６．３．３１）
【出願人】（０００２２４７９８）ＤＯＷＡホールディングス株式会社 (550)
【出願人】（０００２２４８０２）ＤＯＷＡ ＩＰクリエイション株式会社 (96)
【Ｆターム（参考）】
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