(57)【要約】      （修正有）【課題】シール部材の消耗を抑制することによってメンテナンスコストを削減できるとともに稼働率を向上できる真空乾燥機を提供する。【解決手段】真空容器２１と、外周面を有する軸部材４１と、真空容器２１に固定され、軸部材４１を相対回転可能な状態で保持する保持部材２４とを備え、軸部材４１が真空容器２１の外部から内部に伸びる真空乾燥機であって、軸部材４１の外周面と保持部材２４の内周面との隙間を封止するスプリング荷重式シール２６を備える。保持部材２４は、ウェアリング２７を介して軸部材４１の外周面を摺動可能に保持することによって軸部材４１を相対回転可能な状態で保持するのが好ましい。また、スプリング荷重式シール２６が、スプリング荷重式テフロン（登録商標）シールであるのが好ましい。【選択図】図３
0003188522.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
真空容器と、外周面を有する軸部材と、前記真空容器に固定され、前記軸部材を相対回転可能な状態で保持する保持部材とを備え、前記軸部材が真空容器の外部から内部に伸びる真空乾燥機であって、
前記軸部材の外周面と前記保持部材の内周面との隙間を封止するスプリング荷重式シールを備えることを特徴とする真空乾燥機。
【請求項２】
前記保持部材が、ウェアリングを介して前記軸部材の外周面を摺動可能に保持することによって前記軸部材を相対回転可能な状態で保持することを特徴とする請求項１に記載の真空乾燥機。
【請求項３】
前記スプリング荷重式シールが、スプリング荷重式フッ素ゴムシールであることを特徴とする請求項１または２に記載の真空乾燥機。
【請求項４】
前記真空乾燥機が、タンブルドライヤであり、
前記軸部材が、固定型の真空吸引管であることを特徴とする請求項１〜３に記載の真空乾燥機。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、軸部材とそれを相対回転可能に保持する保持部材とを備える真空乾燥機に関する。詳しくは、軸部材と保持部材との隙間を封止するシール部材が消耗するのを抑制することにより、メンテナンスコストを削減できるとともに稼働率を向上できる真空乾燥機に関する。
【背景技術】
【０００２】
医薬品、化学工業薬品、樹脂、食品の製造過程で粉末状や粒状の被処理材を乾燥させる際に真空式のタンブルドライヤが用いられる場合がある。
【０００３】
図１は、従来の真空式のタンブルドライヤを示す模式図である。同図に示す真空式のタンブルドライヤ１０は、真空容器２１と、第１回転軸３１と、第２回転軸３２と、第１回転軸３１を回転可能に支持する第１支持台３３と、第２回転軸３２を回転可能に支持する第２支持台３４と、第２回転軸３２に固定された被動歯車３５と、モーター３６と、そのモーター３６の主軸に装着された駆動歯車３７と、真空容器２１に加熱用熱媒体（例えば温水や蒸気）を給排する給排ライン５０と、真空容器の内部の雰囲気を排出する吸引ライン６０とを備える。
【０００４】
真空容器２１は、ダブルコーン型の密閉容器であり、一方の頂部には被処理材の投入口が設けられ、その投入口は投入口用蓋２２で閉塞される。また、他方の頂部には被処理材の排出口が設けられ、その排出口は排出口用蓋２３で閉塞される。この真空容器２１は、その壁部内に加熱用熱媒体が流通する構造を有する。
【０００５】
真空容器２１の中間部の両側には、第１回転軸３１および第２回転軸３２がそれぞれ固定される。第１回転軸３１は、第１支持台３３によって回転可能に保持され、第２回転軸３２は、第２支持台３４によって回転可能に保持される。また、第２回転軸３２には、被動歯車３５が固定され、その被動歯車３５はモーター３６の主軸に装着された駆動歯車３７と歯がかみ合わせられている。このため、モーター３６の作動に伴い、駆動歯車３７、被動歯車３５、第２回転軸３２、真空容器２１および第１回転軸３１が回転する。この真空容器２１の回転により、その内部に収容された被処理材が攪拌され、被処理材に乾燥処理が均一に施される。
【０００６】
給排ライン５０は、熱媒体を第１回転軸３１の軸心に設けられた流路に流通させた後で真空容器２１の外側に固定された配管を通過させ、真空容器２１の中間部から真空容器２１の壁部内に供給する。また、真空容器２１の壁部内を流通した熱媒体は、真空容器２１の両方の頂部からそれぞれ放出される。給排ライン５０は、放出された熱媒体を真空容器２１の外側に固定された配管を通過させた後、第１回転軸３１の軸心に設けられた流路に流通させて排出する。このように真空容器２１の壁部に熱媒体を流通させることにより、真空容器２１の内部の被処理材が加熱される。
【０００７】
吸引ライン６０は、第２回転軸３２の内部を挿通する真空吸引管（図示なし）を介して真空容器２１の内部の雰囲気を排出する。この真空吸引管は、一端が真空容器２１の内部に配置され、他端は真空容器の外部に配置され、その他端は真空ポンプ（図示なし）と接続される。このような真空吸引管は、固定型と共回り型がある。固定型の真空吸引管は、真空容器と分離され、他端が真空容器の内部で一定の角度で固定される。一方、共回り型の真空吸引管は、真空容器に固定され、真空容器とともに回転する。
【０００８】
図２は、従来の固定型の真空吸引管における軸封部の構造を模式的に示す断面図である。同図には、真空容器２１と、真空吸引管４１と、第２回転軸３２とを示す。真空吸引管４１は、長手方向の一端が同図に示すように真空容器２１の内部に位置し、中間が第２回転軸３２の内部を挿通し、他端が図示しないが真空容器２１の外部に位置する。また、真空吸引管４１は、図示しないが、真空容器の外部に位置する端部が固定されている。
【０００９】
このような真空吸引管４１は、その長手方向の中間を保持部材２４によって相対回転可能に保持される。真空吸引管４１の外周面のうちで保持部材と摺動する領域には、摩耗を低減するため、表面処理（例えばクロムめっき）が施される場合がある。
【００１０】
一方、保持部材２４は、真空容器２１に固定されて密閉容器の一部を構成するとともに、第２回転軸３２と連結される。このため、モーターの作動に伴って第２回転軸３２および真空容器２１が回転する際、その回転に伴って保持部材２４が回転する。一方、真空吸引管４１は、真空容器の外部に位置する端部が固定されるとともに、保持部材２４によって相対回転可能に保持されていることから、回転することがない。このため、真空吸引管４１の端部に装着されたフィルター４２も回転することがない。
【００１１】
このような固定型の真空吸引管を備えるタンブルドライヤでは、真空吸引管４１の外周面と、その真空吸引管４１を相対回転可能に保持する保持部材２４の内周面との隙間から、真空容器２１の内部に雰囲気が流入するのを防止する必要がある。このため、保持部材２４の内周面に溝を設け、その溝にＯリング２５を配置することにより、真空吸引管４１と保持部材２４との隙間を封止していた。
【００１２】
真空式のタンブルドライヤに関し、従来から種々の提案がなされており、例えば特許文献１がある。特許文献１では、真空式のタンブルドライヤにおいて、真空吸引管の端部に装着するフィルターとして、濾過フィルターを用いることが提案されている。これにより、真空容器の減圧時に被処理材が排出されて歩留りが低下するのを防止できるとともに、真空ポンプの損傷を防止できるとしている。また、乾燥処理後に真空容器の内部を大気圧に戻す際に、被処理材がバクテリア等で汚染されるのを防止できるとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開平１１−３１９０３７号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【００１４】
前述の通り、固定型の真空吸引管を備える真空式のタンブルドライヤでは、真空吸引管の外周面と、その真空吸引管を相対回転可能に保持する保持部材の内周面の隙間から、真空容器の内部に雰囲気が流入するのを防止する必要がある。このため、保持部材の内周面に溝を設け、その溝にＯリングを配置することにより、真空吸引管と保持部材との隙間を封止していた。
【００１５】
この場合、Ｏリングが、真空吸引管と保持部材との相対回転に伴って激しく消耗する。その結果、Ｏリングが破断し、真空吸引管４１と保持部材との隙間を封止することができない事態となる。Ｏリングが破断すると、タンブルドライヤの稼働を停止し、Ｏリングを交換する必要があり、メンテナンスコストが増大する。また、Ｏリングの交換直後は、交換されたＯリングから粉塵が発生し易く、その粉塵が被処理材に混入する恐れがあることから、所定の時間に亘って空運転を行う必要がある。このため、稼働率の悪化を招く。
【００１６】
一方、前述の特許文献１では、真空式のタンブルドライヤにおいて、濾過フィルターを用いることが提案されているが、真空吸引管と保持部材との隙間の封止については検討されていない。
【００１７】
本考案は、このような状況に鑑みてなされたものであり、シール部材の消耗を抑制することによってメンテナンスコストを削減できるとともに稼働率を向上できる真空乾燥機を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本考案の要旨は、以下の通りである。
【００１９】
（１）真空容器と、外周面を有する軸部材と、前記真空容器に固定され、前記軸部材を相対回転可能な状態で保持する保持部材とを備え、前記軸部材が真空容器の外部から内部に伸びる真空乾燥機であって、前記軸部材の外周面と前記保持部材の内周面との隙間を封止するスプリング荷重式シールを備えることを特徴とする真空乾燥機。
【００２０】
（２）前記保持部材が、ウェアリングを介して前記軸部材の外周面を摺動可能に保持することによって前記軸部材を相対回転可能な状態で保持することを特徴とする上記（１）に記載の真空乾燥機。
【００２１】
（３）前記スプリング荷重式シールが、スプリング荷重式フッ素ゴムシールであることを特徴とする上記（１）または（２）に記載の真空乾燥機。
【００２２】
（４）前記真空乾燥機が、タンブルドライヤであり、前記軸部材が、固定型の真空吸引管であることを特徴とする上記（１）〜（３）に記載の真空乾燥機。
【考案の効果】
【００２３】
本考案の真空乾燥機は、スプリング荷重式シールによって軸部材の外周面と保持部材の内周面との隙間を封止する。スプリング荷重式シールは、シール部材がスプリングによって適度に押し付けられて密着することから、消耗を抑制することができる。このため、本考案の真空乾燥機は、メンテナンスコストを削減できるとともに稼働率を向上できる
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】従来の真空式のタンブルドライヤを示す模式図である。
【図２】従来の固定型の真空吸引管における軸封部の構造を模式的に示す断面図である。
【図３】本考案の真空乾燥機における軸封部の構造例を示す模式的に示す断面図である。
【考案を実施するための形態】
【００２５】
以下に、本考案の真空乾燥機について、下記図３に示す構造例を参照しながら説明する。
【００２６】
図３は、本考案の真空乾燥機における軸封部の構造例を示す模式的に示す断面図である。同図に示す真空乾燥機は、前記図１および２に示す真空式のタンブルドライヤと基本構成を同じとするが、シール部材としてＯリングに代えてスプリング荷重式シール２６を配置するとともに、ウェアリング２７を追加したものである。
【００２７】
同図に示す真空乾燥機は、保持部材２４の内周面に環状の溝が長手方向に沿って４個設けられ、それらの溝に真空容器の内部側から順に、スプリング荷重式シール２６とウェアリング２７とが交互に配置される。
【００２８】
このような構造例を採用できる本考案の真空乾燥機は、真空容器２１と、外周面を有する軸部材（真空吸引管）４１と、真空容器２１に固定され、軸部材４１を相対回転可能な状態で保持する保持部材２４とを備え、軸部材４１が真空容器２１の外部から内部に伸びる真空乾燥機を対象とする。
【００２９】
そして、本考案の真空乾燥機は、軸部材４１の外周面と保持部材２４の内周面との隙間を封止するスプリング荷重式シール２６を備える。スプリング荷重式シール２６は、Ｕ字型の断面形状であり、その断面形状はベース部と、そのベース部の一端から伸び、外側が軸部材の外周面と密着するリップ部と、ベース部の他端から伸び、外側が保持部材の溝の底面と密着するはめあい部とを有する。同図に示すスプリング荷重式シール２６は、さらに、フランジ部を有し、このフランジ部を保持部材２４が挟持することによってスプリング荷重式シール２６の回転が防止される。
【００３０】
また、スプリング荷重式シール２６は、リップ部、ベース部およびはめあい部の内側にスプリングが設けられる。このスプリングの押し付けによってリップ部が軸部材の外周面と密着するとともに、はめあい部が保持部材２４の溝の底面に密着する。このため、軸部材４１の外周面と保持部材２４の内周面との隙間を封止することができる。
【００３１】
また、リップ部およびはめあい部がそれぞれスプリングによって適度に押し付けられるので、スプリング荷重式シール２６の消耗を抑制することができる。このため、シール部材の消耗に起因するメンテナンスコストを削減できる。また、シール部材の交換頻度を低減できるので、シール部材の交換作業やシール部材の交換後の空運転に要する時間を削減し、稼働率を向上させることができる。
【００３２】
本考案の真空乾燥機は、保持部材２４が、ウェアリング２７を介して軸部材４１の外周面を摺動可能に保持することによって軸部材４１を相対回転可能な状態で保持するのが好ましい。このウェアリング２７により、運転時に発生する径方向の荷重を吸収することができるとともに、振動を減衰させることができる。その結果、スプリング荷重式シール２６の消耗をより抑制することができる。
【００３３】
スプリング荷重式シールが有するベース部やリップ部、はめあい部の材質に特に制限はなく、被処理材に応じて適宜設定することができ、ベース部やリップ部、はめあい部が例えばニトリルゴム、スチロールゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴムからなるスプリング荷重式シールを採用できる。
【００３４】
本考案の真空乾燥機は、ベース部やリップ部、はめあい部がフッ素ゴムからなるスプリング荷重式フッ素ゴムシールであるのが好ましい。これにより、スプリング荷重式シールの耐摩耗性が向上するので、その消耗をより抑制できる。また、空運転後の乾燥処理でスプリング荷重式シールの消耗に伴って発生する粉塵が被処理材を汚染（コンタミネーション）するのを防止できる。加えて、摩擦を低減できるとともに、酸、溶剤、腐食性の被処理材に対する耐性を向上できる。スプリング荷重式フッ素ゴムシールは、例えばスプリング荷重式テフロン（登録商標）シールが該当する。
【００３５】
本実施形態では、タンブルドライヤに適用した構造例を用いて説明したが、本考案の真空乾燥機は、タンブルドライヤに限定されない。本考案の真空乾燥機は、例えば、ＡＢドライヤに適用することができる。
【００３６】
ＡＢドライヤは、円筒型または溝型の真空容器と、攪拌羽根を有する回転軸と、真空容器に固定され、回転軸を相対回転可能な状態で保持する保持部材とを備える。攪拌羽根を有する回転軸は、真空容器の外部から内部に伸びる。このようなＡＢドライヤが、回転軸と保持部材との隙間を封止するスプリング荷重式シールを備えれば、スプリング荷重式シールの消耗を抑制することによってメンテナンスコストを削減できるとともに稼働率を向上できる。
【００３７】
本考案の真空乾燥機は、タンブルドライヤに適用し、軸部材が固定型の真空吸引管であるのが好ましい。これは、タンブルドライヤが備える固定型の真空吸引管と、その保持部材との隙間に配置されるシール部材が、特に消耗が激しいことによる。このため、固定型の真空吸引管とその保持部材との隙間をスプリング荷重式シールによって封止すれば、シール部材の消耗を抑制する効果が顕著となる。
【００３８】
前記図３に示す真空乾燥機は、前述の通り、保持部材２４の内周面に環状の溝を長手方向に沿って４個設け、それらの溝に真空容器の内部側から順に、スプリング荷重式シール２６とウェアリング２７とを交互に配置する。この構成に、本考案の真空乾燥機は限定されず、真空乾燥機の要求仕様に応じて適宜計画して配置することができる。例えば、保持部材２４の内周面に環状の溝を１個設け、その溝にスプリング荷重式シール２６を配置する構成を採用することができる。また、保持部材２４の内周面に環状の溝を長手方向に沿って２個設け、それらの溝に真空容器の内部側から順に、スプリング荷重式シール２６とウェアリング２７とをそれぞれ配置する構成を採用することもできる。シール性を効率的に確保するとともに、シール部材の消耗を効果的に抑制する観点から、前記図３に示す構成を採用するのが好ましい。
【００３９】
また、前記図３に示す構造例では、支持部材を単一の部品で構成し、スプリング式荷重シールが配置される溝を一体溝で形成するが、分割構成の支持部材を採用し、スプリング式荷重シールが配置される溝を分割溝とする形態を採用することもできる。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
本考案の真空乾燥機によれば、上述の通り、シール部材の消耗を抑制することによってメンテナンスコストを削減できるとともに稼働率を向上できる。このような本考案は、医薬品、化学工業薬品、樹脂、食品の製造過程で粉末状や粒状の被処理材を乾燥させる際に用いられる真空式のタンブルドライヤにおいて、有効に利用できる。
【符号の説明】
【００４１】
１０：真空式のタンブルドライヤ（真空乾燥機）、  ２１：真空容器、
２２：投入口用蓋、  ２３：排出口用蓋、  ２４：保持部材、
２５：Ｏリング（シール部材）、  ２６：スプリング荷重式シール（シール部材）、
２７：ウェアリング  ３１：第１回転軸、  ３２：第２回転軸、
３３：第１支持台、  ３４：第２支持台、  ３５：被動歯車、  ３６：モーター、
３７：駆動歯車、  ４１：真空吸引管（軸部材）、  ４２：フィルター、
５０：給排ライン、  ６０：吸引ライン
【図１】
0003188522.tif 000003
【図２】
0003188522.tif 000004
【図３】
0003188522.tif 000005
【手続補正書】
【提出日】平成25年11月20日(2013.11.20)
【手続補正１】
【補正対象書類名】実用新案登録請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
真空容器と、外周面を有する軸部材と、前記真空容器に固定され、前記軸部材を相対回転可能な状態で保持する保持部材とを備え、前記軸部材が真空容器の外部から内部に伸びる真空乾燥機であって、
前記軸部材の外周面と前記保持部材の内周面との隙間を封止するスプリング荷重式シールを備えることを特徴とする真空乾燥機。
【請求項２】
前記保持部材が、ウェアリングを介して前記軸部材の外周面を摺動可能に保持することによって前記軸部材を相対回転可能な状態で保持することを特徴とする請求項１に記載の真空乾燥機。
【請求項３】
前記スプリング荷重式シールが、スプリング荷重式フッ素ゴムシールであることを特徴とする請求項１または２に記載の真空乾燥機。
【請求項４】
前記真空乾燥機が、タンブルドライヤであり、
前記軸部材が、固定型の真空吸引管であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の真空乾燥機。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
（４）前記真空乾燥機が、タンブルドライヤであり、前記軸部材が、固定型の真空吸引管であることを特徴とする上記（１）〜（３）のいずれか一つに記載の真空乾燥機。