農薬向けに混合、造粒、乾燥を密接に結びつける方法は複数あります。製品の移し替えを伴わない真のワンポット方式は、主に流動層造粒機で実現できます。他の方式では、混合、造粒、乾燥は統合されたプロセスラインの中で行われますが、装置は別々であるか、連続する工程段階に分かれています。

これは特に、水分散性顆粒（WDGまたはWGとも呼ばれる）にとって重要です。こうした製剤は通常、微細に粉砕された有効成分、湿潤剤、分散剤、結合剤、そして場合によっては充填剤から成ります。顆粒は流動性が良く、粉じんが少なく、貯蔵安定性があり、水への添加後に速やかかつ完全に再分散する必要があります。WDGには、流動層造粒、押出、噴霧造粒、皿型造粒、混合凝集、圧密造粒などが確立された製法として用いられます。

流動層造粒機は、混合、噴霧造粒、乾燥を同一のプロセス空間内で組み合わせます。粉体製品は温調された空気または不活性ガス流によって流動化されます。続いて、結合剤または有効成分溶液が、動いている粒子層に噴霧されます。生成した凝集体は、そのガス流によって同時に乾燥されます。この方法は、流動性が良く流動化しやすい粉体、そして再分散性の良い水分散性顆粒に特に適しています。プロセスパラメータである風温、風量、噴霧速度、結合剤濃度が、顆粒の粒径、残留水分、強度、分散挙動を決定します。

高せん断ミキサーおよび高せん断造粒機は、粉末状の有効成分・添加剤の強力な予備混合と湿式凝集に適しています。混合中に結合剤溶液または水を添加することで、湿った顆粒が生成します。ただし、実際の乾燥は高せん断造粒機自体の中ではなく、後段の流動層乾燥機、真空乾燥機、あるいは別の適切な乾燥工程で行われることが多くあります。そのため、高せん断混合システムは通常、統合された造粒ラインの一部であり、自動的に完全なワンポットシステムとなるわけではありません。

プラウシェアミキサー、インテンシブミキサー、水平型混合凝集機も、予備混合と湿式造粒に使用できます。異なるかさ密度を均質化する、液体を均一に混入する、あるいは狙いを定めて凝集体を生成する場合に特に適しています。真空装備と加熱により、後乾燥、あるいは適したレシピではより強力な接触乾燥も可能になります。ただし、水分散性顆粒では、残留水分と粒径分布をより精密に設定できるため、後段の乾燥工程を選ぶことが多くあります。

密度が高く、機械的に強度のある顆粒が求められる場合には、押出ラインが重要な代替案となります。原料はまず混合され、水または結合剤溶液で湿らされます。続いて湿った塊が押し出され、生成したストランドまたは粒子は乾燥され、必要に応じて分級されます。押出は顆粒の形状と強度を良好に制御できますが、通常、混合、押出、乾燥、篩分けにそれぞれ別のユニットが必要です。

噴霧造粒と噴霧乾燥は、懸濁液やスラリーとして処理できる製剤に特に適しています。有効成分、湿潤剤、分散剤、その他のレシピ成分は、まず分散・均質化されます。続いて懸濁液が噴霧され、高温のプロセス空気によって乾燥されます。この方法は粉じんの少ない流動性の良い顆粒を可能にしますが、押出法よりもかさ密度が低くなることがあります。

システムの選定にあたっては、望ましい顆粒構造、粒径分布、かさ密度、耐摩耗強度、再分散性、残留水分、そして有効成分の熱安定性が決め手となります。同様に重要なのが、防じん対策、コンテインメント、防爆、洗浄性、プロセス排気の扱い、そして揮発性成分の回収・処理です。

混合、結合剤塗布、顆粒形成、乾燥をできる限りコンパクトに1つの作業空間で行いたい場合には、流動層造粒機がしばしば第一の選択肢となります。特に密度が高く堅牢な顆粒が必要な場合には、混合・押出・乾燥ラインがより適していることが多くあります。高せん断ミキサーやプラウシェアミキサーは、主に強力な予備混合と湿式凝集に適しています。その乾燥機能は、製品と目標品質に応じて個別に評価する必要があります。