(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
乾燥容器と、該乾燥容器の自転シャフトを中心に当該乾燥容器が自転可能に前記乾燥容器の一端部を支持する乾燥容器自転支持機構と、該乾燥容器自転支持機構により支持された前記乾燥容器を、前記乾燥容器自転支持機構とともに前記自転シャフトと角度を有した公転シャフトを中心にして公転可能に支持する乾燥容器公転支持機構と、前記乾燥容器自転支持機構を介して前記乾燥容器を自転させる乾燥容器自転駆動機構と、前記乾燥容器公転支持機構を介して前記乾燥容器を公転させる乾燥容器公転駆動機構と、前記乾燥容器自転支持機構および前記乾燥容器自転駆動機構を介して前記乾燥容器内の収容物を乾燥させる乾燥手段とを備え、さらに前記自転シャフト及び前記公転シャフトのそれぞれのシャフト内に熱媒供給通路・熱媒回収通路・真空引通路の内少なくも１つ以上の通路が形成されており、かつ前記自転シャフト内の通路と前記公転シャフト内の通路は、別設の配管等による通路を介して連通され、連通された通路の延長先の一端は前記乾燥容器内側に開口し、他端は真空ポンプ・熱媒供給部・熱媒回収部の内少なくも１つ以上に接続されている事を特徴とする乾燥機。
【請求項２】
前記乾燥容器公転支持機構は、本体側に回転可能に支持され前記公転シャフトを中心に回転する、前記乾燥容器自転支持機構が取り付けられた回転板を有し、前記乾燥容器公転駆動機構は、前記本体側に設けられた公転動力発生手段と、該公転動力発生手段で発生した動力を前記回転板へ伝え、当該回転板を回転させる公転動力伝達手段とを有し、前記乾燥容器自転駆動機構は、前記乾燥容器公転駆動機構の中心を貫通して前記回転板の回転と独立して回転する乾燥容器自転シャフトと、該乾燥容器自転シャフトへ前記乾燥容器を自転させるための動力を伝えるとともに、前記乾燥容器自転シャフトの回転を前記乾燥容器自転支持機構へ伝える自転動力伝達手段と、前記本体側に設けられ前記動力を発生する自転動力発生手段とを有していることを特徴とする請求項１記載の乾燥機。
【請求項３】
前記乾燥容器自転支持機構は、前記乾燥容器を交換可能に固定して支持する乾燥容器固定支持部を備えていることを特徴とする請求項２記載の乾燥機。
【請求項４】
前記乾燥容器の自転速度および公転速度をそれぞれ可変するための回転速度調整手段を備えていることを特徴とする請求項１から請求項３のうちのいずれか１項記載の乾燥機。
【請求項５】
前記乾燥手段は、前記乾燥容器自転支持機構および前記乾燥容器自転駆動機構を介して前記乾燥容器内を減圧させるための減圧手段を備えていることを特徴とする請求項４記載の乾燥機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、乾燥容器を自転および公転させることにより当該乾燥容器に３次元的な動きを与え、前記乾燥容器内での粉粒体の乾燥を効率よく、かつ良好に行うことの可能な乾燥機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図２、図３、図４は従来の乾燥機の構成を示す構成図である。図２および図３に示す乾燥機は横型円筒乾燥機、図４に示す乾燥機はダブルコーン型乾燥機である。
図２に示す横型円筒乾燥機において、１０１はジャケット付横型円筒容器、１０２は撹拌羽根、１０３は前記撹拌羽根１０２が取り付けられている撹拌シャフトであり、ジャケット付横型円筒容器１０１を貫通している。１０４ａおよび１０４ｂは撹拌シャフト１０３の両端部を回動可能に支持している軸受ブロック、１０５は軸受ブロック１０４ｂを貫通した撹拌シャフト１０３の端部に固定されたスプロケット、１０６はモータ、１０７はモータ１０６の出力軸に固定された駆動側スプロケットである。駆動側スプロケット１０７はスプロケット１０５とチェーンにより連結されている。１０８は熱媒供給口、１０９は熱媒排出口である。  また、図３に示す横型円筒乾燥機では、撹拌羽根１０２の構造のみが図２に示した横型円筒乾燥機と異なっている。
【０００３】
これら横型円筒乾燥機では、撹拌シャフト１０３をモータ１０６により回転させ、撹拌シャフト１０３に取り付けられている撹拌羽根１０２をジャケット付横型円筒容器１０１内で回転させる。ジャケット付横型円筒容器１０１内の粉粒体は、回転する撹拌羽根１０２により強制的に撹拌されて、ジャケット付横型円筒容器１０１のジャケットから伝わる熱により乾燥する。ジャケット付横型円筒容器１０１内は、図示していない真空ポンプにより減圧された状態にある。
【０００４】
また、図４に示すダブルコーン型乾燥機において、１１１はダブルコーン型乾燥容器、１１２はダブルコーン型乾燥容器１１１を回転させるための回転シャフト、１１３ａは回転シャフト１１２の一方の端部付近を回転可能に支持する軸受ブロック、１１３ｂは回転シャフト１１２の他方の端部付近を回転可能に支持する軸受ブロック、１１４は軸受ブロック１１３ａを貫通した回転シャフト１１２の一方の端部に固定されたスプロケット、１１５はモータ、１１６はモータ１１５の出力軸に固定された駆動側スプロケットである。駆動側スプロケット１１６は、回転シャフト１１２の一方の端部に固定されたスプロケット１１４とチェーンにより連結されている。１１７は熱媒供給口、１１８は熱媒排出口である。
【０００５】
このダブルコーン型乾燥機では、ダブルコーン型乾燥容器１１１が回転シャフト１１２の回転により公転運動する。そして、ダブルコーン型乾燥容器１１１内の粉粒体は、ダブルコーン型乾燥容器１１１内部の形状に沿って集合、拡散して撹拌されながら、熱媒供給口１１７から供給された熱媒により乾燥する。なお、熱媒供給口１１７から供給された熱媒は、熱媒排出口１１８から排出される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
従来の乾燥機は、以上のように構成されているので、横型円筒乾燥機では撹拌羽根１０２のジャケット付横型円筒容器１０１内の粉粒体に対する動きが定型化され、撹拌されるジャケット付横型円筒容器１０１内の粉粒体に充分撹拌される部分と充分撹拌されない部分が生じ、この結果、充分乾燥した粉粒体と充分乾燥していない粉粒体が生じ、ジャケット付横型円筒容器１０１内で部分的に乾燥ムラが発生したり粉粒体が潰れたりする課題があった。
また、ダブルコーン型乾燥機においても、粉粒体は、ダブルコーン型乾燥容器１１１内部の形状に沿って集合、拡散して撹拌されながら乾燥されるため、撹拌されるダブルコーン型乾燥容器１１１内の粉粒体に充分撹拌される部分と充分撹拌されない部分が生じ、この結果、充分乾燥した粉粒体と充分乾燥していない粉粒体が生じ、ダブルコーン型乾燥容器１１１内で部分的に粉粒体に乾燥ムラが発生する課題があった。
さらに、ジャケット付横型円筒容器１０１、ダブルコーン型乾燥容器１１１の容量は一定であるため、乾燥させる粉粒体の量が多いときには、複数回に分けて乾燥させる必要が生じ、乾燥作業を行うたびにジャケット付横型円筒容器１０１、ダブルコーン型乾燥容器１１１共に乾燥済みの粉粒体の排出を行なってから清掃を行い、その後、新たな粉粒体を乾燥容器へ供給することになり、作業効率が良くない課題があった。
また特に、乾燥させる粉粒体の品種が異なる場合には、前回乾燥させた粉粒体を排出した後、乾燥容器内の清掃を念入りに行う必要があって、作業効率が良くない課題があった。
【０００７】
本発明は上記のような課題を解消するためになされたもので、本発明の目的は、乾燥させる粉粒体へダメージを与えることなく、かつ乾燥容器内の粉粒体に乾燥ムラが生じない乾燥機を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る乾燥機は、乾燥容器と、該乾燥容器の自転シャフトを中心に当該乾燥容器が自転可能に前記乾燥容器の一端部を支持する乾燥容器自転支持機構と、該乾燥容器自転支持機構により支持された前記乾燥容器を、前記乾燥容器自転支持機構とともに前記自転シャフトと角度を有した公転シャフトを中心にして公転可能に支持する乾燥容器公転支持機構と、前記乾燥容器自転支持機構を介して前記乾燥容器を自転させる乾燥容器自転駆動機構と、前記乾燥容器公転支持機構を介して前記乾燥容器を公転させる乾燥容器公転駆動機構と、前記乾燥容器自転支持機構および前記乾燥容器自転駆動機構を介して前記乾燥容器内の収容物を乾燥させる乾燥手段とを備え、さらに前記自転シャフト及び前記公転シャフトのそれぞれのシャフト内に熱媒供給通路・熱媒回収通路・真空引通路の内少なくも１つ以上の通路が形成されており、かつ前記自転シャフト内の通路と前記公転シャフト内の通路は、別設の配管等による通路を介して連通され、連通された通路の延長先の一端は前記乾燥容器内側に開口し、他端は真空ポンプ・熱媒供給部・熱媒回収部の内少なくも１つ以上に接続されている事を特徴とする。
【０００９】
また、本発明に係る乾燥機は、本体側に回転可能に支持され公転シャフトを中心に回転する、乾燥容器自転支持機構が取り付けられた回転板を有した乾燥容器公転支持機構と、前記本体側に設けられた公転動力発生手段と、該公転動力発生手段で発生した動力を前記回転板へ伝え当該回転板を回転させる公転動力伝達手段とを有した乾燥容器公転駆動機構と、該乾燥容器公転駆動機構の中心を貫通して前記回転板の回転と独立して回転する乾燥容器自転シャフトと、該乾燥容器自転シャフトへ前記乾燥容器を自転させるための動力を伝えるとともに、前記乾燥容器自転シャフトの回転を前記乾燥容器自転支持機構へ伝える自転動力伝達手段と、前記本体側に設けられ前記動力を発生する自転動力発生手段とを有した乾燥容器自転駆動機構とを備えていることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明に係る乾燥機は、乾燥容器を交換可能に固定して支持する乾燥容器固定支持部を備えていることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明に係る乾燥機は、乾燥容器の自転速度および公転速度をそれぞれ可変するための回転速度調整手段を備えていることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明に係る乾燥機は、乾燥容器自転支持機構および乾燥容器自転駆動機構を介して乾燥容器内を減圧させるための減圧手段を乾燥手段が備えていることを特徴とする。
【００１３】
【実施の形態】
以下、本発明の実施の一形態例を図について説明する。
図１は、本実施の形態の乾燥機の構成を示す構造図である。図において、１は乾燥機本体ベース、２は乾燥機本体ベース１の上部に構成された公転軸受ボックス、３はリング形状のギヤであり公転バランステーブルの裏面に固定されている。４は前記公転バランステーブル、５は公転バランステーブル４の安全カバー、６は公転バランステーブルを回転させる公転用無断変速駆動機であり出力軸には前記ギヤ３と係合する駆動ギヤ６ａが固定されている。７は乾燥機本体ベース１の底部に固定された自転用無断変速駆動機であり、自転用無断変速駆動機７の出力軸にはスプロッケット７ａが固定されている。
【００１４】
８は公転軸受ボックスを貫通した公転シャフト、８ａは公転シャフト８の一端部に固定され自転電動シャフトへトルクを伝達する公転シャフト側スプロケット、８ｂは公転シャフト８の他端部に固定され自転用無断変速駆動機７の出力軸のスプロッケット７ａとチェーンにより連結しているスプロケットである。９は自転電動シャフト、９ａは自転電動シャフト９の公転バランステーブル側の一端部に固定されたスプロケット８ａと連動する自転電動シャフト側スプロケット、１０は自転電動軸受ボックスである。１１ａは真空乾燥容器を自転させるためのベベルギヤであり、自転電動シャフト９の他端部に固定されたベベルギヤ１１ｂと係合している。１２はベベルギヤ１１により回転する自転シャフトである。１３は自転シャフト１２により自転する前記真空乾燥容器であり、ジャケット式の構造を有しており、自転シャフト１２に構成されたフランジ部１２ｂへ着脱可能に固定されている。１４は真空乾燥容器内を減圧するためのフィルタである。
【００１５】
１５ａは自転シャフト１２の端部付近に構成された回転ジョイント、１５ｂは公転シャフト８の端部付近に構成された回転ジョイント、１５ｃは公転シャフト８の他端に構成された回転ジョイント、１６ａは自転シャフト１２の突端に構成された回転ジョイント、１６ｂは公転シャフト８の一方の突端に構成された回転ジョイント、１６ｃは公転シャフト８の他方の突端に構成された回転ジョイント、１７ａは回転ジョイント１５ｂと熱媒供給・回収部２０とを接続した熱媒供給配管、１７ｂは回転ジョイント１５ｃと回転ジョイント１５ａとの間を接続した熱媒供給配管、１７ｃは自転シャフト１２の真空乾燥容器取付部と真空乾燥容器の先端部との間を接続した熱媒供給配管、１８ａは回転ジョイント１５ｂと熱媒供給・回収部２０とを接続した熱媒回収配管、１８ｂは回転ジョイント１５ｃと回転ジョイント１５ａとの間を接続した熱媒回収配管、１８ｃは自転シャフト１２の真空乾燥容器取付部と該真空乾燥容器取付部により取り付けられた真空乾燥容器の先端部との間を接続した熱媒回収配管、１９ａ、１９ｂ、１９ｃは真空配管、２１は真空ポンプである。
【００１６】
次に動作について説明する。
この乾燥機では、乾燥容器１３にはスチームあるいは熱媒油などの熱媒が、熱媒供給・回収部２０から熱媒供給配管１７ａ、回転ジョイント１５ｂ、公転シャフト８内に形成された熱媒通路、回転ジョイント１５ｃ、熱媒供給配管１７ｂ、回転ジョイント１５ａ、自転シャフト１２内に形成された図示していない熱媒通路１２ａ、熱媒供給配管１７ｃを経由して供給される。また、使用された熱媒は、熱媒回収配管１８ｃ、１８ｂ、１８ａ、回転ジョイント１５ａ、１５ｂ、１５ｃを経由して熱媒供給・回収部２０へ回収される。
【００１７】
また、乾燥容器１３内が乾燥することにより蒸発した水分や溶液、溶剤は乾燥容器１３内部中央に配置されたフィルタ１４を介して吸引され、自転シャフト１２内を経由して、回転ジョイント１６ａ、真空配管１９ｃ、回転ジョイント１６ｃ、１６ｂ、真空配管１９ｂを経由してコンデンサ２２により回収された後、真空ポンプ２１を経て外部へ排出される。
【００１８】
本実施の形態の乾燥機は、自転用無断変速駆動機７が始動すると、回転するスプロッケット７ａに連動して公転シャフト８が回転する。この結果、公転シャフト側スプロケット８ａと連結されている自転電動シャフト側スプロケット９ａにより自転電動シャフト９が回転し、自転電動シャフト９の他端部に固定されたベベルギヤ１１ｂとベベルギヤ１１ａとにより自転電動シャフト９の回転力が自転シャフト１２へ伝達され、乾燥容器１３が自転する。この場合の乾燥容器１３の自転軸は自転電動シャフト９の軸方向のセンタである。
一方、公転用無断変速駆動機６が始動すると、駆動ギヤ６ａとリング状のギヤ３を介して公転バランステーブル４が回転する。公転バランステーブル４と公転シャフト８はそれぞれ独立して回転可能であり、公転バランステーブル４が公転用無断変速駆動機６により所望の回転速度で回転している状態で、公転シャフト８は自転用無断変速駆動機７により所望の回転速度で回転する。公転バランステーブル４には、乾燥容器１３が前記説明した構成により自転可能に取り付けられているので、乾燥容器１３は公転バランステーブル４の回転軸、つまりリング形状のギヤ３の中心線である公転軸を中心にして３６０度、自転しながら回転する。
乾燥容器１３の前記自転軸と前記交点軸は、本実施の形態では９０度の角度を有する関係に構成されている。
【００１９】
以上説明したように本実施の形態の乾燥機は、乾燥容器１３へ薬品、食品などの粉粒体を投入した状態で、熱媒油などの熱媒により乾燥容器１３内で乾燥させながら、乾燥容器１３全体を自転、公転させて３次元的な動きを与え、乾燥容器１３内の薬品、食品などの粉粒体に対しても３次元的な動きを与え、乾燥容器１３の側壁から前記粉粒体へ均等に伝熱効果や輻射熱効果により熱を供給し、まんべんなく均一な乾燥を前記粉粒体に対し行うことが可能である。
また、公転用無断変速駆動機６および自転用無断変速駆動機７は、回転速度を無断変速することが可能であるため、乾燥容器１３の公転速度や自転速度を自由に可変でき、乾燥容器１３全体さらに乾燥容器１３内の薬品、食品などの粉粒体の３次元的な動きが規則的になるのを回避でき、前記粉粒体の乾燥容器１３内の動きをランダムにすることが可能であり、前記粉粒体を高い品質で乾燥させることが出来る。
【００２０】
また、真空乾燥容器１３は、自転シャフト１２に構成されたフランジ部１２ｂへ着脱可能に固定されているため、投入量を増やしたり粉粒体の種類を変更する場合には、それまで使用していた乾燥容器を容易にフランジ部１２ｂから取り外して新しい乾燥容器に交換することが可能である。
【００２１】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、乾燥容器を自転、公転させて乾燥容器へ３次元的な動きを与え、自転速度、公転速度も無断変速可能であることから、乾燥容器内に投入した粉粒体に対し３次元的な不規則な動きを与えることが出来、さらにこのような不規則な動きを乾燥容器内で行なっている粉粒体に対し熱媒により熱を与えて乾燥させることが出来るため、乾燥容器内の粉粒体を均一に乾燥できる効果がある。
また、乾燥容器内を減圧手段により減圧させながら乾燥容器内の粉粒体を乾燥できるため加熱温度を低く設定でき、粉粒体が加熱されることで受ける熱的な変質を抑制でき、さらに加熱される粉粒体から発散する気体成分を前記減圧手段により効率良く外部へ排出できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の一形態例による乾燥機の構成を示す構造図である。
【図２】従来の乾燥機の構成を示す構造図である。
【図３】別の従来例を示す構造図である。
【図４】さらに別の従来例を示す構造図である。
【符号の説明】
２  公転軸受ボックス（乾燥容器公転支持機構）
３  リング形状のギヤ（乾燥容器公転駆動機構）
４  公転バランステーブル（乾燥容器公転支持機構，回転板）
６  公転用無断変速駆動機（公転動力発生手段，回転速度調整手段）
６ａ  駆動ギヤ（乾燥容器公転駆動機構）
７  自転用無断変速駆動機（自転動力発生手段，回転速度調整手段）
７ａ  スプロッケット（乾燥容器自転駆動機構）
８  公転シャフト
８ａ  公転シャフト側スプロケット（乾燥容器自転駆動機構）
８ｂ  スプロケット（乾燥容器自転駆動機構）
９  自転電動シャフト
９ａ  自転電動シャフト側スプロケット（乾燥容器自転駆動機構）
１０  自転電動軸受ボックス
１１ａ，１１ｂ  ベベルギヤ（乾燥容器自転駆動機構）
１２  自転シャフト
１２ｂ  フランジ部（乾燥容器自転支持機構，乾燥容器固定支持部）
１３  乾燥容器
２０  熱媒供給・回収部（乾燥手段）
２１  真空ポンプ（減圧手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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