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公開番号2025020837
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-02-13
出願番号2023124443
出願日2023-07-31
発明の名称コーティング装置およびコーティング方法
出願人株式会社カワタ
代理人個人
主分類B05C 11/10 20060101AFI20250205BHJP(霧化または噴霧一般;液体または他の流動性材料の表面への適用一般)
要約【課題】混合材をコーティング液が膜状に付着した被コート粒子に良好に分散させることができ、かつ、その分散した被コート粒子の再凝集を抑制できる、コーティング装置およびコーティング方法を提供する。
【解決手段】分散部11では、被コート粒子とコート材を溶媒中に溶解させたコーティング液との混合材であるスラリーがスラリー流路17から分散路21に流入し、分散ガスヒータ33により加熱された分散ガスが分散ガス流路32から分散路21に流入する。そして、分散ガスの気流により、スラリーが表面にコーティング液が膜状に付着した被コート粒子に分散される。分散ガスが加熱されているうえ、被コート粒子の重量に対する分散ガスの重量の比が3以上となる流量の分散ガスが分散路21に流入するので、スラリーを表面にコーティング液が膜状に付着した被コート粒子に良好に分散させることができる。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
被コート粒子とコート材を溶媒中に溶解させたコーティング液との混合材が流通する混合材流路と、
分散ガスを送出する分散ガス源と、
前記分散ガス源から送出される前記分散ガスが流通する分散ガス流路と、
前記分散ガス流路を流通する前記分散ガスを加熱する分散ガス加熱源と、
前記混合材流路および前記分散ガス流路が接続される分散路を有し、前記混合材が前記混合材流路から前記分散路に流入し、前記分散ガス加熱源により加熱された前記分散ガスが前記分散ガス流路から前記分散路に流入して、前記分散ガスの気流により、前記混合材を前記コーティング液が膜状に付着した前記被コート粒子に分散させる分散部と、
制御部と、を含み、
前記制御部は、前記分散路に流入する前記被コート粒子の重量に対する前記分散路に流入する前記分散ガスの重量の比が３以上となるように、前記分散ガス源を制御する、コーティング装置。
続きを表示（約 1,500 文字）【請求項２】
前記制御部は、前記分散路に流入する前記分散ガスの温度が前記溶媒の沸点以上となるように、前記分散ガス源および前記分散ガス加熱源の少なくとも一方を制御する、請求項１に記載のコーティング装置。
【請求項３】
前記制御部は、単位時間あたりに前記分散路に流入する前記分散ガスの熱量が前記単位時間あたりに前記分散路に流入する前記混合材から前記溶媒を蒸発させるのに必要な熱量以上となるように、前記分散ガス源および前記分散ガス加熱源の少なくとも一方を制御する、請求項２に記載のコーティング装置。
【請求項４】
被コート粒子とコート材を溶媒中に溶解させたコーティング液との混合材が流通する混合材流路と、
分散ガスを送出する分散ガス源と、
前記分散ガス源から送出される前記分散ガスが流通する分散ガス流路と、
前記分散ガス流路を流通する前記分散ガスを加熱する分散ガス加熱源と、
前記混合材流路および前記分散ガス流路が接続される分散路を有し、前記混合材が前記混合材流路から前記分散路に流入し、前記分散ガス加熱源により加熱された前記分散ガスが前記分散ガス流路から前記分散路に流入して、前記分散ガスの気流により、前記混合材を前記コーティング液が膜状に付着した前記被コート粒子に分散させる分散部と、
制御部と、を含み、
前記制御部は、単位時間あたりに前記分散路に流入する前記分散ガスの熱量が前記単位時間あたりに前記分散路に流入する前記混合材から前記溶媒を蒸発させるのに必要な熱量以上となるように、前記分散ガス源および前記分散ガス加熱源の少なくとも一方を制御する、コーティング装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記分散ガス源が送出する前記分散ガスの圧力が０．１５ＭＰａ以上となるように、前記分散ガス源を制御する、請求項１～４のいずれか一項に記載のコーティング装置。
【請求項６】
前記混合材は、固液比が２：０．５～３となるように調整されている、請求項１～４のいずれか一項に記載のコーティング装置。
【請求項７】
前記被コート粒子は、平均粒径が１００ｎｍ以上かつ５０μｍ以下の範囲内の粒子である、請求項１～４のいずれか一項に記載のコーティング装置。
【請求項８】
乾燥ガスが流通する乾燥ガス流路と、
前記乾燥ガス流路が接続される乾燥路を有し、前記乾燥ガス流路から前記乾燥路に流入する前記乾燥ガスにより、前記分散路から前記乾燥路に流入する前記被コート粒子に付着した前記コーティング液を乾燥させる乾燥部と、をさらに含む、請求項１～４のいずれか一項に記載のコーティング装置。
【請求項９】
前記乾燥ガス流路を流通する前記乾燥ガスを加熱する乾燥ガス加熱源、をさらに含む、請求項８に記載のコーティング装置。
【請求項１０】
被コート粒子とコート材を溶媒中に溶解させたコーティング液との混合材を混合材流路から分散路に流入させ、
分散ガス源から前記分散路に接続された分散ガス流路に分散ガスを送出し、
前記分散ガス流路を流通する前記分散ガスを分散ガス加熱源によって加熱し、
前記分散ガス流路から前記分散路に流入する前記分散ガスの気流により、前記混合材を前記コーティング液が膜状に付着した前記被コート粒子に分散させ、
前記分散路に流入する前記被コート粒子の重量に対する前記分散路に流入する前記分散ガスの重量の比を３以上とする、コーティング方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、被コート粒子の表面をコート材でコーティングするためのコーティング装置およびコーティング方法に関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
表面改質・複合化の技術では、被コート粒子（母粒子）に異なる微粒子であるコート材を結合させて、被コート粒子の表面をコート材でコーティングすることにより、被コート粒子に種々の機能性を付与することができる。この表面改質・複合化の技術は、食品、医薬品、化粧品などの分野で盛んに利用されており、それ以外に電子部品や電池に用いられる材料にも電気特性の向上のために利用されている。
【０００３】
たとえば、特許文献１には、被コート粒子の表面がコート材でコーティングされた複合化粉体を製造する装置が開示されている。この装置では、ノズルの噴射口が乾燥機内に臨んで配置されている。ノズルには、コンプレッサによる圧縮エアが供給されるとともに、被コート粒子とコート材を溶媒中に溶解させたコーティング液との混合材が供給される。ノズルに圧縮エアおよび混合材が供給されることにより、ノズルから乾燥機内に液滴化された混合材が噴射される。一方、乾燥機に設けられた熱風流入口から乾燥機内に熱風が供給される。これにより、液滴化された混合材が乾燥し、被コート粒子の表面がコート材の前駆体で被覆された粉体が生成される。そして、コート材の前駆体を焼成することで、被コート粒子の表面がコート材の薄膜でコーティングされた複合化粉体を得ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２００３－９３８６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、従来の装置では、乾燥機内での被コート粒子の分散性が低いため、凝集粒子が生じやすい。また、分散した被コート粒子がその表面に付着したコーティング液の液架橋によって再凝集し、凝集粒子が造粒される場合がある。
【０００６】
本発明の目的は、混合材をコーティング液が膜状に付着した被コート粒子に良好に分散させることができ、かつ、その分散した被コート粒子の再凝集を抑制できる、コーティング装置およびコーティング方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記の目的を達成するため、本発明の一の局面に係るコーティング装置は、被コート粒子とコート材を溶媒中に溶解させたコーティング液との混合材が流通する混合材流路と、分散ガスを送出する分散ガス源と、分散ガス源から送出される分散ガスが流通する分散ガス流路と、分散ガス流路を流通する分散ガスを加熱する分散ガス加熱源と、混合材流路および分散ガス流路が接続される分散路を有し、混合材が混合材流路から分散路に流入し、分散ガス加熱源により加熱された分散ガスが分散ガス流路から分散路に流入して、記分散ガスの気流により、混合材をコーティング液が膜状に付着した被コート粒子に分散させる分散部と、制御部とを含み、制御部は、分散路に流入する被コート粒子の重量に対する分散路に流入する分散ガスの重量の比が３以上となるように、分散ガス源を制御する。
【０００８】
この構成によれば、分散部では、被コート粒子とコート材を溶媒中に溶解させたコーティング液との混合材が混合材流路から分散路に流入し、分散ガス加熱源により加熱された分散ガスが分散ガス流路から分散路に流入する。そして、分散ガスの気流により、混合材が表面にコーティング液が膜状に付着した被コート粒子に分散される。分散ガスが加熱されているうえ、被コート粒子の重量に対する分散ガスの重量の比が３以上となる流量の分散ガスが分散路に流入するので、混合材を表面にコーティング液が膜状に付着した被コート粒子に良好に分散させることができる。また、分散ガスが加熱されているので、分散ガスが分散ガス流路から分散路に流入する際の断熱膨張による温度低下を抑制することができ、コーティング液の乾燥を促進できるので、コーティング液の液架橋による被コート粒子の再凝集を抑制できる。
【０００９】
よって、被コート粒子の表面に付着したコーティング液を乾燥させることにより、被コート粒子の表面がコート材の前駆体で被覆された粉体を分散性よく生成できる。
【００１０】
また、本発明の一の局面に係るコーティング装置に対応するコーティング方法では、被コート粒子とコート材を溶媒中に溶解させたコーティング液との混合材を混合材流路から分散路に流入させ、分散ガス源から分散路に接続された分散ガス流路に分散ガスを送出し、分散ガス流路を流通する分散ガスを分散ガス加熱源によって加熱し、分散ガス流路から分散路に流入する分散ガスの気流により、混合材をコーティング液が膜状に付着した被コート粒子に分散させ、分散路に流入する被コート粒子の重量に対する分散路に流入する分散ガスの重量の比を３以上とする。
（【００１１】以降は省略されています）

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