片持ち型コニカルドライヤ(C‑CDB)の開発と

巾標準型コニカルドライヤ(CDB)の改善

二..′ふ壇/一さ.ヰ

DevelopmentofCantilever‑tyPe

ConicalDryer(C‑CDB)and
lmprovementofConventionalConicalDryer(CDB)

プロセス機番事業部技術部
半田裕

利HirotoshiHaIlda

田永
S11mihiro

純

洋Nagata

当社の標準型コニカルドライヤの加熱媒体流通部と真空吸引部を片側にまとめた新しい構造のコを開発した｡C‑CDBは装置をコンパクト化できるだけでなく,駆動部

ニカルドライヤ"C‑CDB'フをクリーンルーム外に設置することが可能なため,クリーンな作業環境を実現し,よりGMPに対応した機器である｡また,従来のコニカルドライヤを改善した当社の減速機直結ドライブ,吸引管チェー

共回構造,ドレン排出機構は優れた特長を有している｡減速機直結ドライブは従来のベルトンによる駆動方式にくらべてクリーンでメンテナンス性に優れており,吸引管共回型は従来の吸引管固定型にくらべてコンタミが少なく,ドレン排出機構は乾燥性能の向上に寄与している｡

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assemblytothe

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StruCture

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申)′仲brdゞ:
乾燥

機

Dryer
Collical血yer

コニカルドライヤ
GMGMP

Pを中心として多くの実績を持つ当社の標準型コニカ

まえがき

ルドライヤでの改善改良の実施例を紹介する｡

コニカルドライヤ(以下CDBという)は容器回転型の混合乾燥機で,主として医薬品,化学薬品,1.C‑CDBの紹介

食品のバルク製造工程に多数使用されている｡特に1.1標準型CDBの構造図1に標準型のCDBの構造図を示す｡

GMP対応機器として,医薬品分野などで良好な洗浄性,コンタミレスを特長とした乾燥機が望まれ,CDBは,外套付本体,加熱媒体流通部,真空吸CDBの導入は年々増加傾向にある｡これらの客先引部,駆動装置および架台より構成されている｡ダ

ニーズに応えて新たに片持ち構造のCDB(商品名:ブルコーン型の容器を回転させることで内容物を流C‑CDB)を考案し新製品として販売を開始した｡

動させ,外套からの加熱と缶内を減圧することによ

本稿では,C‑CDBの紹介とグラスライニング製
tわ上47∧b.J(2仇I且/助り内容物に含まれる蒸発成分を低温で効率よく乾燥
神鋼パンテツク技報

4J

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図1標準型CDB構造図
Fig.1Schematic

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ン:
図Fig.22

C‑CDB構造図(4,6型)
SchematicofC‑CDB(Type4&Type6)

させることができる｡缶体は耐食性,耐付着性に優1.2

C‑CDBの構造(特許出願中)れたグラスライニングで製作が可能で,医薬,食品園2にC‑CDBの構造図を示す｡

分野で数多くの実績がある｡加熱媒体流通部は,外前述のように標準型のCDBは両側を軸受(プラ套の熱媒出入口,軸受部およびロータリージョインンマブロック)で支持し,一方を缶内減圧のためのト部より構成されており,ロータリージョイントよ真空吸引側とし,もう一方を加熱媒体の供給のためり入った熱媒体は,ロータリージョイント内管を通の加熱側としているが,C‑CDBは,真空吸引側,り外套に供給され,外套内を循環した熱媒体は,外加熱側を片方にまとめ,缶体を片側で支持する構造

管を通りロータリージョイントの出口側へ排出されとしている｡片持ち構造とする利点として以下の点る｡真空吸引部は,フィルター部,真空シール部よが挙げられる｡

り構成され,真空シールはシール液を必要としない(1)装置全体のコンパクト化

ドライシールが主流となっている｡駆動装置は中装置全体がコンパクトになる｡また,左右にそれ空軸型のモータ付減速機を加熱軸に直結し,インバーぞれ必要であったメンテナンススペースが片側だけ

タにて変速する構造としている｡

で済むため,メンテナンススペースを考慮した設置

4g

神鋼パンテツク技報

W.47∧b.J(2仇I且/劫lc18皿Roomll姐c血8R00m
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図舛ク//′ノー/∴∵′ナノンr/

C‑CDB構造図(10,12型)

Fig.3

SchematicofC‑CDB(TypelO&Type12)

表1C‑CDB標準型式
TablelStandard切〕e

OfC‑CDB

Type06

Effective〔J60 O

9 〔J〜

31l

162

F

10[Lt】
20Capacity[Lt】
400
IntemalDiameter[mm】
HeatingArea
0.6[m2】
Revolution
Speed[rpm】 9.5〜32

16 00｡｡4｡｡2｡｡5H50減23｡0｡｡3瑚

TotalCapacity1

J由く三:n0r

面積も少なくて済む｡

AbrasiollTras血pollutiollby

orV‑beltLubrlCatillgOil(2)本体へのアクセスが容易
従来の構造では両端に軸受があるため,回転する

4

図
Fig.4

本体の前面･後面の二面からしかアクセスできなかっperiodicalA句ust皿ent
isNecessa∫y･

従来型CDBの駆動方式
Drivingmechanism

ofconventionalCDB

たが,C‑CDBでは本体が回転しない方向を含め三面からのアクセスが可能となる｡これにより作業性生産の医薬向けが多く小型の型式が多い｡そこで標および安全性が向上する｡

準型式としては,4,6,10,12型の4つの型式とし(3)駆動部を外部へ配置可能た｡表1に片持CDBの標準型式を示す｡4,6型

CDBは医薬関連のクリーンルームで使用されるについては園1に示すようにウオーム減速機の軸受事が多く,コンタミの発生娘となる伝動装置部や軸部に全ての荷重を受けさせることで非常にシンプル受部などの駆動部にカバーなど設置して対応していな構造となっている｡10,12型については,同様のる｡また,設置面積が広いため,クリーンルームも構造を検討すると軸径が極端に太くなりウオーム減

それを見越して広く設計しなければならない｡

速機での対応が困難であるため,園3に示すようにC‑CDBは駆動部が片側に集中しているため,伝動片側に軸受(プランマブロック)を2つ設置して荷装置部や軸受部などのコンタミの発生娘を容易にク重を支持する構造とする｡この構造でも標準型構造リーンルーム外へ出す事が可能であり,クリーンルーのCDBと比較してぃ分コンパクトとなる｡

ムの縮小およびコンタミ発生娘の減少がはかれる｡
熱媒体出入口,排気口などが片側にまとまってい
C‑CDBの標準型式

従来,CDBの伝動形式としては園4に示すようクリーンルーム内に設置するようなCDBは少量
tわ上47∧b.J(2仇I且/助2.減速機直結ドライブ
2.1従来構造の問題点るため,配管の取り回しが容易である｡
1.3

以下の項では標準型CDBの改善事例について紹介する｡(4)配管が容易に,モータの動力をVベルトで減速機に伝達し,

神鋼パンテツク技報

43

さらにチェーンまたはギヤで缶体を駆動する形式がで変速がおこなえることにくわえ,起動時の衝撃が多くもちいられてきた｡この方式の場合,Vベルト少なく,停止時は低速運転をおこない近接センサーの摩耗粉の発生や,チェーンの潤滑油の飛散があり,で所定の位置に容易に停止することができる｡

定期的なVベルトやチェーンの弛みの調車が必要

3.吸引管シール部であった｡当社のCDBはこのような問題点を解決

3.1吸引管シール形式するためモータ付の減速機を加熱軸に直結する構造

吸引管シール形式として,吸引管が同定で缶体がとしている｡クリーンルームに設置されるCDBの回転する吸引管固定型と吸引管が缶体とともに回転多くは,駆動部をカバーで覆い発塵を防止しているする吸引管共回型がある｡(特許:第3151157号)

が,減速機直結ドライブとすることでよりクリーン

園6にシール形式を示す｡構造上,同定方式は缶内に摺動部を設ける必要があるが,吸引管共回り形な環境とすることができる｡
減速機直繹ドライブの構造

2.2式はドライシールを缶内から離れた吸引管外端に設

図5,写真1に減速機直結ドライブの構造を示す｡

けており,コンタミの発生がきわめて少ない構造と減速機は缶体停止時逆転防止のためセルフロックなっている｡

性を有するウオーム減速機をもちいている｡モータ

ここ数年,共回型を採用されるユーザが増えておはインバータにて変速する｡インバータは遠隔操作り,また固定型から共回型への改造も増加している｡

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B･｡C

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図

5

Fig.5

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清二結型ドライブ
Directcoupleddrive

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unit

J

写真1

清二結型ドライブ

PbotoI

Directcoupled̲上driveunit

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0一血g

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DrySealUl≠t
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｢･j▲一二十■:■L迦旦
図シール形式Type
A:吸引管【古】定型 Type

Fig.6

B:吸引管共回型

Sealtype
Type44̲丑堅旦

6

A=Stationaryvacuum

tubeassembly

Type

B=RevoIvlng

VaCuum

神鋼パンテツク技報

tubeassembly

W.47∧b.J(2仇I且/劫園7に固定型から共回型への改造例を示す｡
H筒軸内部の部品を交換することで缶体を分解することなく改造することが可能である｡
また,園8は固定型と共回型を兼用した例を示す｡
缶内の吸引管の付け替えと缶外の回り止めを取り外しをおこなうことで容易に変更することができる｡
3.2

J+

共回型の温度測定
処理物の什込量は排気フィルターの目詰まりを防止するため,フィルターが没しない位置にする必要があり,固定型が全容積の60〜70%の什込量に対′■}し共回型は30〜40%となる｡このため共回型の場合,直接製品温度を測定することが困難で,標準的刀工山̲.剋1主にはベーパ温度を測定している｡しかし,特に許容温度の低い医薬品等は,乾燥終点を知る上で,製品温度を直接測定することは重要である｡今回,共回図型で製品温度を直接測定する方法として園9に示す

7【古】定型から共回型への改造

Fig.7

Conversion
丘om

tubeof vacuum
Ainto
TypeType構造を考案した｡

assembly

B

温度計鞘管(同定)の先端を内容物に接触するよ坦〆〆T加‑B
DヮS組1D甲Sd/

目て￣￣ノ‖llll■

盛■

/

†㌧

0山y血rl加‑A
図8【古】定型/共回型兼用構造

Fig.8

Structure

tube

ofvacuum

assembly(Dualtype)pTFEBea∫illg
Lip‑SealG∃
9Fig.9㌔図

共回型での温度測定方法
Temperature

measuringtわ上47∧b.J(2仇I且/助methodofTypeB神鋼パンテツク技報

4∫Stea皿draill,lm山ngnoe又1t,StaySilljacket･凸Tel‑甲eratl汀edi飽relltiala皿d血eat
はa皿SfercoeI五cielltbeco皿eS皿aller;
dryillgtakeslollgtl皿e･曹長垂垂司+:コr
Stealndraill且owsinto

drallltaJlkw血ell

血etal止co皿eSa∫Ouldtot血ebotto皿;
血elちdraillisdisclmged山一oug血returll
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dryillgt止ess血ortti皿e･DralllTaJlk

図10ドレンタンク
Fig.10Draintank

うに下方に曲げ内容物の温度を測定する｡構造上,されることが可能となった｡タンクが下部に来たと鞘管直線部に摺動部ができるがこの部位のシールはきに外套に溜まっているドレンがタンク内に流入し,気密性を要求されず,粉体浸入防止のためのリップ容器が上部に来たときにドレンが排出される構造とシールとしている｡リップシールは,摺動面圧が小なっている｡単に当社のドレンタンクと同じ外観のさいことと,周速がきわめて小さいためほとんど摩ものを取り付けてもドレンタンクへ流入したドレン耗粉の発生も無い｡

を完全に排出することはできない｡当社のドレンタ

ドレンタンク

4.

ンク機構はタンク内の工夫と流出分岐方式に特長がドレンタンクの概略図を園10に示す｡

ある｡それ故に1回転するごとにドレンを完全に排CDBは外套をスチームで加熱する場合,凝縮し出するため良好な乾燥がおこなえる｡

たドレンが卜分排出されず外套内に温水が溜まった

む

すび状態となる｡とくに内容物が接している外套の下半ユーザ製品の高純度化が進むなかで,新製品分に温度の低いドレンが溜まるため外套から与えらC‑CDBはよりクリーンな作業環境を提供できる装れる熱量の低下と伝熱係数の低下により乾燥性能の置であると確信している｡今後もユーザニーズに応悪化を招くことがある｡

えた製品へと改善改良をくわえ,より良い製品を提ドレンタンクを設けることでドレンが確実に排出供できるよう尽力していく｡

連絡先
半田裕

利プロセス機器少業部
技術部

TEFAX

L

O794‑36‑Z517
O794‑36‑Z578

E‑mailh.handa@pantec.coJp

4β

神鋼パンテツク技報

W.47∧b.J(2仇I且/劫