JP2014081092A - 低温減圧撹拌乾燥機及び低融点材料を含んだ被乾燥物の乾燥方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】低い温度で溶解してしまう被乾燥物を素材が持つ風味や有効成分等を壊すことなく効率良く乾燥させる。
【解決手段】本発明の低温減圧撹拌乾燥機１は、被乾燥物Ａを投入する投入口３と被乾燥物Ａを排出する排出口５とを備えた回転ドラム７と、回転ドラム７を出し入れする開口部９を備え、必要な耐圧性を有する乾燥室本体１１と、開口部９に対して開閉可能な状態で取り付けられ、閉塞時に乾燥室本体１１内に遮蔽空間を形成する開閉扉１３と、乾燥室本体１１内を加熱する加熱手段１５と、開口部９を閉塞した状態で乾燥室本体１１内を減圧雰囲気にする減圧装置１７と、回転ドラム７を正転方向Ｂと逆転方向Ｃとに回転させる回転駆動手段１９と、乾燥室本体１１内の温度が被乾燥物Ａの溶融温度以下の所定温度になるように加熱手段１５を制御する制御装置２１と、を具備することによって構成されている。
【選択図】 図１
【解決手段】本発明の低温減圧撹拌乾燥機１は、被乾燥物Ａを投入する投入口３と被乾燥物Ａを排出する排出口５とを備えた回転ドラム７と、回転ドラム７を出し入れする開口部９を備え、必要な耐圧性を有する乾燥室本体１１と、開口部９に対して開閉可能な状態で取り付けられ、閉塞時に乾燥室本体１１内に遮蔽空間を形成する開閉扉１３と、乾燥室本体１１内を加熱する加熱手段１５と、開口部９を閉塞した状態で乾燥室本体１１内を減圧雰囲気にする減圧装置１７と、回転ドラム７を正転方向Ｂと逆転方向Ｃとに回転させる回転駆動手段１９と、乾燥室本体１１内の温度が被乾燥物Ａの溶融温度以下の所定温度になるように加熱手段１５を制御する制御装置２１と、を具備することによって構成されている。
【選択図】 図１
Description
本発明は、ソフトゼラチンカプセル等、低い温度で溶解する低融点材料を含んだ被乾燥物の乾燥に好適な低温減圧撹拌乾燥機及び該低温減圧撹拌乾燥機を使用することによって低融点材料を含んだ被乾燥物を効率良く乾燥させることができる低融点材料を含んだ被乾燥物の乾燥方法に関する。
従来から動物の骨や皮あるいは腱などに含まれるコラーゲンを分解、精製して得られる、ゼラチンが種々の用途で使用されている。ゼラチンの主成分はタンパク質であり、口内温度等の低い温度で自然に溶け、なめらかな舌ざわりを有することからヨーグルト、ゼリー、ババロア等の食品に添加されるゲル化剤や増粘剤あるいは安定剤として広く利用されている。
また、ハードカプセルやソフトカプセルを製造するための原料として使用したり、錠剤などの医薬品や写真感光材料あるいは接着剤等の医療用や工業用の分野でも広くゼラチンは利用されている。
また、ハードカプセルやソフトカプセルを製造するための原料として使用したり、錠剤などの医薬品や写真感光材料あるいは接着剤等の医療用や工業用の分野でも広くゼラチンは利用されている。
一方、ホタテ貝柱等の乾燥の分野では、素材の持つ風味や食感をできるだけ残した状態で乾燥させるために下記の特許文献１に開示されているようなマイクロ波を用いた減圧乾燥装置が使用されている。
この減圧乾燥装置では、ホタテ貝柱等を収容するチャンバー内を６．７〜２０．０ｋＰａの減圧状態に保つことによって水分の蒸発温度を下げ、ホタテ貝柱の風味等を損なわない４０℃程度の低い温度でマイクロ波を照射してホタテ貝柱等を乾燥させている。
この減圧乾燥装置では、ホタテ貝柱等を収容するチャンバー内を６．７〜２０．０ｋＰａの減圧状態に保つことによって水分の蒸発温度を下げ、ホタテ貝柱の風味等を損なわない４０℃程度の低い温度でマイクロ波を照射してホタテ貝柱等を乾燥させている。
しかしながら、上述したマイクロ波を用いた減圧乾燥装置では、材料の内部から材料の表面に向けて乾燥が進むため材料の内部において乾燥温度が高くなる傾向がある。
特に上述したソフトカプセル等の低融点材料を含んだ被乾燥物の乾燥に上述したマイクロ波を用いた減圧乾燥装置を使用した場合には、ソフトカプセルの内部温度が高くなってソフトカプセルの内部において溶融が発生するから、ソフトカプセルの乾燥には使用できない。
特に上述したソフトカプセル等の低融点材料を含んだ被乾燥物の乾燥に上述したマイクロ波を用いた減圧乾燥装置を使用した場合には、ソフトカプセルの内部温度が高くなってソフトカプセルの内部において溶融が発生するから、ソフトカプセルの乾燥には使用できない。
したがって、ソフトカプセル等の乾燥には従来から空調機やシリカゲル等を利用した低温での除湿乾燥が採用されており、乾燥完了までに３昼夜程度の長時間の乾燥時間がかかっていた。
本発明は、このような点に基づいてなされたものでその目的とするところは、低融点材料を含んだ被乾燥物を溶融させることなく、素材の持つ風味や有効成分等を多く残存させた状態で低温かつ短時間で低融点材料を含んだ被乾燥物を効率良く乾燥させることができる低温減圧撹拌乾燥機及び該低温減圧撹拌乾燥機を使用することによって実行される低融点材料を含んだ被乾燥物の乾燥方法を提供することにある。
本発明は、このような点に基づいてなされたものでその目的とするところは、低融点材料を含んだ被乾燥物を溶融させることなく、素材の持つ風味や有効成分等を多く残存させた状態で低温かつ短時間で低融点材料を含んだ被乾燥物を効率良く乾燥させることができる低温減圧撹拌乾燥機及び該低温減圧撹拌乾燥機を使用することによって実行される低融点材料を含んだ被乾燥物の乾燥方法を提供することにある。
上記目的を達成するべく本発明の請求項１による低温減圧撹拌乾燥機は、被乾燥物を投入する投入口と被乾燥物を排出する排出口とを備えた回転ドラムと、上記回転ドラムを出し入れする開口部を備え、必要な耐圧性を有する乾燥室本体と、上記開口部に対して開閉可能な状態で取り付けられ、閉塞時に上記乾燥室本体に遮蔽空間を形成する開閉扉と、上記乾燥室本体内を加熱する加熱手段と、上記開口部を閉塞した状態で上記乾燥室本体内を減圧雰囲気にする減圧装置と、上記回転ドラムを正転方向と逆転方向とに回転させる回転駆動手段と、上記乾燥室本体内の温度が被乾燥物の溶融温度以下の所定温度になるように上記加熱手段を制御する制御装置と、を具備していることを特徴とするものである。
また、請求項２による低温減圧撹拌乾燥機は、請求項１記載の低温減圧撹拌乾燥機において、上記回転ドラムの内部には、回転ドラム内に供給された被乾燥物に当接して撹拌作用をする撹拌羽根が配設されており、上記回転ドラムの回転方向を切り替えることによって、回転ドラム内に供給された被乾燥物を投入口側に移送させる戻し移送状態と、上記被乾燥物を排出口側に移送させる送り移送状態とを交互に繰り返しながら乾燥を実行するように構成されていることを特徴とするものである。
また、請求項３による低温減圧撹拌乾燥機は、請求項２記載の低温減圧撹拌乾燥機において、上記回転ドラムは、上記投入口を備えた投入側端板と、上記排出口を備えた排出側端板と、上記投入側端板と上記排出側端板を軸方向に離間配置して接続する、円周上に配置された複数本の接続ロッドとを備えることによって構成される支持部材と、上記複数本の接続ロッドによって囲まれた上記投入側端板と上記排出側端板との間の内方空間に配置される通水構造を有する円筒形状のドラム本体と、上記ドラム本体の内周面に沿わせて螺線状に配置される撹拌羽根とを具備することによって構成されていることを特徴とするものである。
また、請求項４による低温減圧撹拌乾燥機は、請求項３記載の低温減圧撹拌乾燥機において、上記回転ドラムは、軸方向にスライド可能なスライド架台によって周方向に回転自在に支承されており、上記スライド架台には、上記投入側端板と上記排出側端板の外周面に転接する複数の支承ローラと、上記乾燥室本体の外部に設けられる回転駆動手段から連結部を介して動力が伝達される駆動軸と、上記駆動軸の一部に取り付けられて駆動軸と一体になって回転する駆動スプロケットとが備えられていて、上記駆動スプロケットを上記投入側端板と上記排出側端板の一方の外周面に沿わせてループ状に配置されている従動チェーンに対して噛合させることで、上記回転ドラムが正逆転両方向に回転し得るように構成されていることを特徴とするものである。
また、請求項５による低温減圧撹拌乾燥機は、請求項１〜４のいずれかに記載の低温減圧撹拌乾燥機において、上記乾燥室本体には、吸入弁を介して乾燥室本体内に気体を導入する導入管路が接続されていることを特徴とするものである。
また、請求項６による低温減圧撹拌乾燥機は、請求項１〜５のいずれかに記載の低温減圧撹拌乾燥機において、上記乾燥室本体には、上記回転ドラムの投入口に向けて被乾燥物を案内する投入シュートと、上記回転ドラムの排出口から排出された被乾燥物を外部に取り出す排出シュートとが設けられており、上記投入シュートの端部には、乾燥時に閉塞する蓋体が設けられており、上記排出シュートの端部には、乾燥時に密閉状態に閉塞するハッチが設けられていることを特徴とするものである。
また、請求項７による低温減圧撹拌乾燥機は、請求項１〜６のいずれかに記載の低温減圧撹拌乾燥機において、上記加熱手段は、上記乾燥室本体内に配設されることによって乾燥室本体内の温度を直接加熱するヒーターを備えることによって構成されていることを特徴とするものである。
また、請求項８による低温減圧撹拌乾燥機は、請求項５〜７のいずれかに記載の低温減圧撹拌乾燥機において、上記加熱手段は、上記導入管路の周面を覆うように配設されることによって、該導入管路を介して導入管路内を流れる気体を加熱する外部ヒーターを備えることによって構成されていることを特徴とするものである。
また、請求項９による低温減圧撹拌乾燥機は、請求項１〜８のいずれかに記載の低温減圧撹拌乾燥機において、上記加熱手段は、上記開口部が形成されている面以外の上記乾燥室本体の周面にジャケットを設けて二重構造とし、該ジャケットを介してジャケット内に供給される熱媒によって上記乾燥室本体内の温度を加熱する加熱ジャケット構造を備えることによって構成されていることを特徴とするものである。
また、請求項１０による低融点材料を含んだ被乾燥物の乾燥方法は、乾燥室本体内に回転ドラムを収容し、収容された回転ドラムの投入口に対して乾燥室本体の外部から低融点材料を含んだ被乾燥物を投入する投入工程と、
乾燥室本体を密閉状態にし、減圧装置を駆動して乾燥室本体内の雰囲気を上記被乾燥物の溶融温度に対応する飽和蒸気圧以下の所定の減圧状態にすると共に、乾燥室本体内の温度を上記被乾燥物の溶融温度以下の所定温度に加熱して回転ドラムを回転させて上記被乾燥物を撹拌しながら乾燥させる乾燥工程と、
乾燥終了後の上記被乾燥物を回転ドラムの排出口から外部に排出する排出工程と、を備え、
上記各工程の実行に当たっては、請求項１〜９のいずれかに記載の低温減圧撹拌乾燥機を使用するようにしたことを特徴とするものである。
乾燥室本体を密閉状態にし、減圧装置を駆動して乾燥室本体内の雰囲気を上記被乾燥物の溶融温度に対応する飽和蒸気圧以下の所定の減圧状態にすると共に、乾燥室本体内の温度を上記被乾燥物の溶融温度以下の所定温度に加熱して回転ドラムを回転させて上記被乾燥物を撹拌しながら乾燥させる乾燥工程と、
乾燥終了後の上記被乾燥物を回転ドラムの排出口から外部に排出する排出工程と、を備え、
上記各工程の実行に当たっては、請求項１〜９のいずれかに記載の低温減圧撹拌乾燥機を使用するようにしたことを特徴とするものである。
また、請求項１１による低融点材料を含んだ被乾燥物の乾燥方法は、請求項１０記載の低融点材料を含んだ被乾燥物の乾燥方法において、上記各工程の後、被乾燥物を外部に排出した回転ドラムを乾燥室本体外に取り出し、該回転ドラム内を洗浄して次の乾燥に備える洗浄工程を備えたことを特徴とするものである。
また、請求項１２による低融点材料を含んだ被乾燥物の乾燥方法は、請求項１０または１１記載の低融点材料を含んだ被乾燥物の乾燥方法において、上記低温減圧撹拌乾燥機は、上記各工程の合計の処理時間を低融点材料を含んだ被乾燥物の製造能力を考慮して定めた所定時間で等分した複数台を使用し、上記複数台の低温減圧撹拌乾燥機に対して、製造された低融点材料を含んだ被乾燥物を上記所定時間ごと順番に投入して連続的に乾燥するようにしたことを特徴とするものである。
また、請求項１３による低融点材料を含んだ被乾燥物の乾燥方法は、請求項１０〜１２のいずれかに記載の低融点材料を含んだ被乾燥物の乾燥方法において、上記低融点材料を含んだ被乾燥物は、ゼラチンを主原料とするソフトカプセル、或いは、澱粉とカラギーナンを主原料とするソフトカプセルであることを特徴とするものである。
また、請求項１４による低融点材料を含んだ被乾燥物の乾燥方法は、請求項１０〜１３のいずれかに記載の低融点材料を含んだ被乾燥物の乾燥方法において、上記低融点材料の融点温度が、３０〜５０℃であることを特徴とするものである。
そして、上記手段によって以下のような効果が得られる。まず、本発明の低温減圧撹拌乾燥機によると、減圧装置によって乾燥室本体内を減圧雰囲気にし、制御装置によって加熱手段を制御して被乾燥物の溶融温度以下の低い温度で乾燥室本体内を加熱することが可能になる。
これに伴い、回転ドラム内に収容された被乾燥物は、マイクロ波を使用した場合のようにその内部から加熱されるのではなく、その表面側から徐々に加熱されるため、低融点材料を含んだ被乾燥物であっても溶融されることなく当該被乾燥物を所定の含水率になるまで乾燥させることが可能になる。
また、被乾燥物は回転ドラム内に収容されており、回転ドラムの回転によって撹拌されながら乾燥される。したがって、被乾燥物の素材の持つ風味や有効成分等を壊すことなく、乾燥を促進させて短い乾燥時間で効率良く被乾燥物を乾燥させることが可能になる。
これに伴い、回転ドラム内に収容された被乾燥物は、マイクロ波を使用した場合のようにその内部から加熱されるのではなく、その表面側から徐々に加熱されるため、低融点材料を含んだ被乾燥物であっても溶融されることなく当該被乾燥物を所定の含水率になるまで乾燥させることが可能になる。
また、被乾燥物は回転ドラム内に収容されており、回転ドラムの回転によって撹拌されながら乾燥される。したがって、被乾燥物の素材の持つ風味や有効成分等を壊すことなく、乾燥を促進させて短い乾燥時間で効率良く被乾燥物を乾燥させることが可能になる。
また、上記回転ドラムの内部に撹拌羽根を配設した場合には、被乾燥物の撹拌が一層活発に行われるようになり、一層の乾燥時間の短縮が図られるようになる。
また、上記撹拌羽根の作用によって、回転ドラム内の被乾燥材が回転ドラムの回転方向を切り替えることによって軸方向に沿って戻し方向と送り方向とに移送できるようになる。これに伴い、回転ドラム内の被乾燥物を上記二方向に交互に移送しながら乾燥を実行したり、排出口側に被乾燥物を移送して外部に取り出すことが可能になる。
また、上記撹拌羽根の作用によって、回転ドラム内の被乾燥材が回転ドラムの回転方向を切り替えることによって軸方向に沿って戻し方向と送り方向とに移送できるようになる。これに伴い、回転ドラム内の被乾燥物を上記二方向に交互に移送しながら乾燥を実行したり、排出口側に被乾燥物を移送して外部に取り出すことが可能になる。
また、上記回転ドラムを投入側端板と排出側端板とこれらを接続する複数本の接続ロッドとを備えた支持部材と、該支持部材の内方空間に配置される、内部に撹拌羽根を備えた通水構造のドラム本体とを具備することによって構成した場合には、回転ドラムの軽量化が図られるようになり、回転ドラムの支持構造が簡単になって回転ドラムの回転方向の切り替えが円滑になる。
また、螺線状の撹拌羽根を採用した場合には、回転ドラム内に投入された被乾燥物は、途中で移送を滞らせることなく、円滑に送り方向と戻し方向とに移送されて、乾燥及び排出が効率良く実行されるようになる。
また、螺線状の撹拌羽根を採用した場合には、回転ドラム内に投入された被乾燥物は、途中で移送を滞らせることなく、円滑に送り方向と戻し方向とに移送されて、乾燥及び排出が効率良く実行されるようになる。
また、回転ドラムをスライド架台に支承させて乾燥本体内から出し入れできるように構成した場合には、洗浄が必要になる回転ドラムのみを乾燥室本体から取り出して洗浄することが可能になり、洗浄作業が容易になる。
また、回転ドラムを回転させる回転駆動手段を乾燥室本体の外部に設置し、該回転駆動手段から伝達される動力を伝達する動力伝達手段を回転ドラムと一体になってスライドするスライド架台と回転ドラムとの間に設置するように構成し、両者の動力の断接を連結部によって行うようにした場合には、乾燥作業終了のその都度、行う必要がある洗浄作業の対象から回転駆動手段を除外することが可能になり、洗浄作業を容易にして回転駆動手段の寿命を伸ばしてメンテナンスを容易にすることが可能になる。
また、回転ドラムを回転させる回転駆動手段を乾燥室本体の外部に設置し、該回転駆動手段から伝達される動力を伝達する動力伝達手段を回転ドラムと一体になってスライドするスライド架台と回転ドラムとの間に設置するように構成し、両者の動力の断接を連結部によって行うようにした場合には、乾燥作業終了のその都度、行う必要がある洗浄作業の対象から回転駆動手段を除外することが可能になり、洗浄作業を容易にして回転駆動手段の寿命を伸ばしてメンテナンスを容易にすることが可能になる。
また、上記乾燥室本体に対して吸入弁を介して気体を導入する導入管路を接続した場合には、乾燥室本体内の圧力と温度の調節が容易になり、乾燥中の乾燥室本体内の圧力と温度を最適な状態に保つことが可能になる。
また、乾燥室本体に対して投入シュートと排出シュートを設けた場合には、乾燥室本体の内部に収容された状態の回転ドラムに対して、乾燥室本体の外部から乾燥を行う被乾燥物を投入したり、乾燥を終えた被乾燥物を乾燥室本体の外部に取り出すことが可能になる。また、上記投入シュートの端部に蓋体を設け、排出シュートの端部にハッチを設けた場合には、乾燥中の乾燥室本体内の密閉性が確保され、乾燥中の被乾燥物の飛散が防止される。
また、乾燥室本体に対して投入シュートと排出シュートを設けた場合には、乾燥室本体の内部に収容された状態の回転ドラムに対して、乾燥室本体の外部から乾燥を行う被乾燥物を投入したり、乾燥を終えた被乾燥物を乾燥室本体の外部に取り出すことが可能になる。また、上記投入シュートの端部に蓋体を設け、排出シュートの端部にハッチを設けた場合には、乾燥中の乾燥室本体内の密閉性が確保され、乾燥中の被乾燥物の飛散が防止される。
また、上記加熱手段として乾燥室本体内に配設されるヒーターを備えた場合には、乾燥室本体内の温度は当該ヒーターからの輻射熱によって直接加熱されるようになり、損失が少なく熱効率の良い被乾燥物の乾燥が実行されるようになる。
また、上記加熱手段として上記導入管路の周面を覆うように配設される外部ヒーターを備えた場合には、乾燥室本体内の温度は外部ヒーターによって上記導入管路を介して温められて乾燥室本体内に流入する気体を利用して加熱されるようになる。したがって、被乾燥物の素材の持つ風味や有効成分等を壊さない緩やかな乾燥が実行されるようになる。
また、上記加熱手段として上記導入管路の周面を覆うように配設される外部ヒーターを備えた場合には、乾燥室本体内の温度は外部ヒーターによって上記導入管路を介して温められて乾燥室本体内に流入する気体を利用して加熱されるようになる。したがって、被乾燥物の素材の持つ風味や有効成分等を壊さない緩やかな乾燥が実行されるようになる。
また、上記加熱手段として乾燥室本体の周面にジャケットを設けて二重構造にした加熱ジャケット構造を備えた場合には、ジャケット内に供給される熱媒との熱交換によって、乾燥室本体内の温度は当該熱媒に直接、触れることなく加熱されるようになる。したがって、被乾燥物の素材の持つ風味や有効成分等を壊さない緩やかな乾燥が実行されるようになる。
また、本発明の低融点材料を含んだ被乾燥物の乾燥方法によると、被乾燥物の投入、乾燥、排出といった一連の工程を単一の低温減圧撹拌乾燥機を使用して連続的に実行することが可能になる。
また、被乾燥物を収容する回転ドラムと、乾燥を実行する乾燥室本体とを切り離して別体に構成することで、乾燥のその都度洗浄が必要になる場合でも回転ドラムのみを乾燥室本体から取り出して洗浄することが可能になり、メンテナンスが容易になる。
また、上述した本発明の低温減圧撹拌乾燥機を使用することで、被乾燥物の素材の持つ風味や有効成分等を壊すことなく、短時間で所定の乾燥を実行することが可能になる。
また、被乾燥物を収容する回転ドラムと、乾燥を実行する乾燥室本体とを切り離して別体に構成することで、乾燥のその都度洗浄が必要になる場合でも回転ドラムのみを乾燥室本体から取り出して洗浄することが可能になり、メンテナンスが容易になる。
また、上述した本発明の低温減圧撹拌乾燥機を使用することで、被乾燥物の素材の持つ風味や有効成分等を壊すことなく、短時間で所定の乾燥を実行することが可能になる。
また、上記各工程の後、被乾燥物を外部に排出した回転ドラムを乾燥室本体外に取り出し、該回転ドラム内を洗浄して次の乾燥に備える洗浄工程を備えた場合は、被乾燥物の投入、乾燥、排出、洗浄といった一連の工程を単一の低温減圧撹拌乾燥機を使用して連続的に実行することが可能になる。
また、上記低温減圧撹拌乾燥機を複数台設け、低融点材料を含んだ被乾燥物の製造能力を考慮して定めた所定時間の間隔で、上記複数台の低温減圧撹拌乾燥機に対して順番に被乾燥物を投入するようにした場合には、上記複数台の低温減圧撹拌乾燥機を効率良く稼働して低融点材料を含んだ被乾燥物の連続的な乾燥が可能になる。
また、上記低融点材料を含んだ被乾燥物をゼラチンを主原料とするソフトカプセル、或いは、澱粉とカラギーナンを主原料とするソフトカプセルとした場合には、上記主原料の特徴である極めて低い温度で溶融してしまう乾燥が困難なソフトカプセルを溶融させることなく、極めて短時間で所定の含水率になるまで乾燥させることが可能になる。
また、上記低融点材料の融点温度が、３０〜５０℃である場合には、３０〜５０℃という極めて低い温度で溶融してしまう乾燥が困難なソフトカプセルを溶融させることなく、極めて短時間で所定の含水率になるまで乾燥させることが可能になる。
以下、図１〜図１０に示す第１の実施の形態と、図１１に示す第２の実施の形態と、図１２に示す第３の実施の形態と、図１３に示す第４の実施の形態との４つの実施の形態を例にとって、本発明の低温減圧撹拌乾燥機の構成を説明し、図１４に示す第５の実施の形態と、図１５に示す第６の実施の形態との２つの実施の形態を例にとって、本発明の低温減圧撹拌乾燥機の作動態様と本発明の低融点材料を含んだ被乾燥物の乾燥方法の構成を説明する。
（１）第１の実施の形態（図１〜図１０参照）
本発明の低温減圧撹拌乾燥機１は、被乾燥物Ａを投入する投入口３と、被乾燥物Ａを排出する排出口５とを備えた回転ドラム７と、上記回転ドラム７を出し入れする開口部９を備え、必要な耐圧性を有する乾燥室本体１１と、上記開口部９に対して開閉可能な状態で取り付けられ、閉塞時に上記乾燥室本体１１内に遮蔽空間を形成する開閉扉１３と、上記乾燥室本体１１内を加熱する加熱手段１５と、上記開口部９を閉塞した状態で上記乾燥室本体１１内を減圧雰囲気にする減圧装置１７と、上記回転ドラム７を正転方向Ｂと逆転方向Ｃとに回転させる回転駆動手段１９と、上記乾燥室本体１１内の温度が被乾燥物Ａの溶融温度以下の所定温度になるように上記加熱手段１５を制御する制御装置２１と、を具備することによって基本的に構成されている。
本発明の低温減圧撹拌乾燥機１は、被乾燥物Ａを投入する投入口３と、被乾燥物Ａを排出する排出口５とを備えた回転ドラム７と、上記回転ドラム７を出し入れする開口部９を備え、必要な耐圧性を有する乾燥室本体１１と、上記開口部９に対して開閉可能な状態で取り付けられ、閉塞時に上記乾燥室本体１１内に遮蔽空間を形成する開閉扉１３と、上記乾燥室本体１１内を加熱する加熱手段１５と、上記開口部９を閉塞した状態で上記乾燥室本体１１内を減圧雰囲気にする減圧装置１７と、上記回転ドラム７を正転方向Ｂと逆転方向Ｃとに回転させる回転駆動手段１９と、上記乾燥室本体１１内の温度が被乾燥物Ａの溶融温度以下の所定温度になるように上記加熱手段１５を制御する制御装置２１と、を具備することによって基本的に構成されている。
また、本実施の形態の低温減圧撹拌乾燥機１Ａにあっては、上記回転ドラム７の内部には、回転ドラム７内に供給された被乾燥物Ａに当接して撹拌作用をする撹拌羽根２３が配設されており、上記回転ドラム７の回転方向を切り替えることによって回転ドラム７内に供給された被乾燥物Ａを投入口３側に移送させる戻し移送状態と、上記被乾燥物Ａを排出口５側に移送させる送り移送状態とを交互に繰り返しながら乾燥を実行するように構成されている。
また、本実施の形態では、上記乾燥室本体１１に対して吸入弁２５を介して乾燥室本体１１内に気体を導入する導入管路２７が乾燥室本体１１の一例として左右の側板の下部の中央に一本ずつ接続されており、上記乾燥室本体１１には、上記回転ドラム７の投入口３に向けて被乾燥物Ａを案内する投入シュート２９と、上記回転ドラム７の排出口５から排出された被乾燥物Ａを外部に取り出す排出シュート３１とが設けられている。
更に、上記投入シュート２９の端部には、乾燥時に閉塞する蓋体３２が設けられており、上記排出シュート３１の端部には、乾燥時に密閉状態に閉塞するパッキン３３ａを備えたハッチ３３が設けられている。
更に、上記投入シュート２９の端部には、乾燥時に閉塞する蓋体３２が設けられており、上記排出シュート３１の端部には、乾燥時に密閉状態に閉塞するパッキン３３ａを備えたハッチ３３が設けられている。
回転ドラム７は、上記投入口３を備えた投入側端板３５Ａと、上記排出口５を備えた排出側端板３５Ｂと、上記投入側端板３５Ａと上記排出側端板３５Ｂを軸方向Ｄに離間配置して接続する、円周上に配置された複数本の接続ロッド３６と、を備えた支持部材１０１と、上記複数本の接続ロッド３６によって囲まれた上記投入側端板３５Ａと上記排出側端板３５Ｂとの間の内方空間に配置されるドラム本体１０３とを備えることによって一例として構成されている。
また、上記ドラム本体１０３の内部には、一例として螺線状に形成された撹拌羽根２３がドラム本体１０３の内周面に沿わせて配置されている。
また、上記ドラム本体１０３の内部には、一例として螺線状に形成された撹拌羽根２３がドラム本体１０３の内周面に沿わせて配置されている。
投入側端板３５Ａは、中心に円形の投入口３が形成された円板状の部材で、投入側端板３５Ａの外周面には、後述する支承ローラ１０５に転接して支承される所定深さのガイド溝１０９が形成されている。
また、上記投入口３には、外方に張り出す所定長さのガイド筒体１１７が設けられており、回転ドラム７の収容時に上記投入シュート２９の先端部に設けられるガイド円板１１９と外嵌して投入口３と投入シュート２９との間の隙間を閉塞している。
一方、排出側端板３５Ｂは、中心に上記投入口３よりも幾分大径の同じく円形をした排出口５が形成された円板状の部材で、該排出側端板３５Ｂの外周部には、幾分投入側端板３５Ａ側に張り出した張出し部１０７が形成されている。
また、上記投入口３には、外方に張り出す所定長さのガイド筒体１１７が設けられており、回転ドラム７の収容時に上記投入シュート２９の先端部に設けられるガイド円板１１９と外嵌して投入口３と投入シュート２９との間の隙間を閉塞している。
一方、排出側端板３５Ｂは、中心に上記投入口３よりも幾分大径の同じく円形をした排出口５が形成された円板状の部材で、該排出側端板３５Ｂの外周部には、幾分投入側端板３５Ａ側に張り出した張出し部１０７が形成されている。
そして、排出側端板３５Ｂの外周面は、上記張出し部１０７を設けた分だけ上記投入側端板３５Ａよりも幅広に形成されており、該幅広に形成された外周面には、外方寄りに後述する支承ローラ１０５に転接して支承される所定深さのガイド溝１１１が形成されている。
また、上記幅広に形成された外周面の内方寄りには、後述する駆動スプロケット１１３と噛合する従動チェーン１１５が、当該外周面に沿わせてループ状に巻回されて配置されている。
また、上記幅広に形成された外周面の内方寄りには、後述する駆動スプロケット１１３と噛合する従動チェーン１１５が、当該外周面に沿わせてループ状に巻回されて配置されている。
また、上記排出口５には、外方に向けて縮径して張り出すテーパ管形状のフード１２１が取り付けられており、該フード１２１の先端部は、回転ドラム７を乾燥室本体１１内に収容して開閉扉１３を閉めた時、該開閉扉１３に取り付けられる排出シュート３１の上端部に対して、その一部が入り込むように構成されている。
また、フード１２１の先端部には着脱自在の蓋１２２が設けられ、回転ドラム７内の被乾燥物の飛び出しを防止している。
接続ロッド３６は、一例として金属製の丸棒状の部材によって構成されており、回転ドラム７の回転軸を中心とする円周上に等間隔で一例として６本配置されている。
また、フード１２１の先端部には着脱自在の蓋１２２が設けられ、回転ドラム７内の被乾燥物の飛び出しを防止している。
接続ロッド３６は、一例として金属製の丸棒状の部材によって構成されており、回転ドラム７の回転軸を中心とする円周上に等間隔で一例として６本配置されている。
ドラム本体１０３は、パンチングメタルや樹脂製あるいは金属製のメッシュ状の網体によって構成される通水構造を有する円筒形状をした部材である。
また、上記ドラム本体１０３の周胴部の一部には、一例として角窓状をした蓋付きの点検窓１２３が設けられており、ドラム本体１０３の内部には、帯状の長尺な板材を螺線形状に配した上記撹拌羽根２３が設けられている。
また、上記ドラム本体１０３の周胴部の一部には、一例として角窓状をした蓋付きの点検窓１２３が設けられており、ドラム本体１０３の内部には、帯状の長尺な板材を螺線形状に配した上記撹拌羽根２３が設けられている。
乾燥室本体１１は、アングル材等を矩形枠状に組み立てることによって構成される立方体ないし長方体形状の部材であり、その一端面には、上記回転ドラム７を出し入れする際に使用する一例として矩形平板状の上述した開閉扉１３によって閉塞される開口部９が形成されている。
尚、上記乾燥室本体１１と開閉扉１３は、減圧状態での使用に耐えられる必要な耐圧性と密閉性とを備えている。
上記乾燥室本体１１の他端面の一例としてその中央上部には、上端部がテーパ状に拡径され、その端部に上述した蓋体３２を取り付けるためのフランジ部４３を備えた上述した投入シュート２９が図１及び５、６に示すような傾斜姿勢で配設されており、該投入シュート２９の下端部には、上述したガイド円板１１９が取り付けられている。そして、該ガイド円板１１９は、上述した回転ドラム７のガイド筒体１１７内に入り込んで、周囲の隙間を塞いだ状態で当該回転ドラム７の投入口３に臨むように取り付けられている。
尚、上記乾燥室本体１１と開閉扉１３は、減圧状態での使用に耐えられる必要な耐圧性と密閉性とを備えている。
上記乾燥室本体１１の他端面の一例としてその中央上部には、上端部がテーパ状に拡径され、その端部に上述した蓋体３２を取り付けるためのフランジ部４３を備えた上述した投入シュート２９が図１及び５、６に示すような傾斜姿勢で配設されており、該投入シュート２９の下端部には、上述したガイド円板１１９が取り付けられている。そして、該ガイド円板１１９は、上述した回転ドラム７のガイド筒体１１７内に入り込んで、周囲の隙間を塞いだ状態で当該回転ドラム７の投入口３に臨むように取り付けられている。
また、上記開閉扉１３の上下方向に延びる一端縁には、図３及び図４に示すように当該開閉扉１３を開閉する際の回動中心となるヒンジ部４５が設けられており、上記開閉扉１３の上下方向に延びる他端縁には、図３及び図４に示すように開閉扉１３を開閉する時の手掛かりとなる取っ手４７が設けられている。
また、開閉扉１３の一例としてその中央には、上記回転ドラム７を乾燥室本体１１内に収容して開閉扉１３を閉塞した時に、上端が上記回転ドラム７の排出口５から突出する上記フード１２１に臨み、下端部が開閉扉１３の外方に突出する図１及び図５、６に示すような傾斜姿勢で上述した排出シュート３１が配設されている。
また、開閉扉１３の一例としてその中央には、上記回転ドラム７を乾燥室本体１１内に収容して開閉扉１３を閉塞した時に、上端が上記回転ドラム７の排出口５から突出する上記フード１２１に臨み、下端部が開閉扉１３の外方に突出する図１及び図５、６に示すような傾斜姿勢で上述した排出シュート３１が配設されている。
また、上記回転ドラム７は、上記乾燥室本体１１との間に設けられる軸方向Ｄにスライド可能なスライド架台１２５によって周方向に回転自在に支承されている。
上記スライド架台１２５は、金属製の平板材料や形鋼材を使用して矩形枠状に組み立てた機枠であり、乾燥室本体１１の上記開口部９を挟んだ側方空間の下部に配置されている固定ガイド１２７と、該固定ガイド１２７に係合するコロ１２９を備えたスライドガイド１３１と、一端が該スライドガイド１３１に接続され、他端が上記スライド架台１２５に接続されているスライドロッド１３３とを備えたスライド機構１３５によって、軸方向Ｄにスライド可能な状態で支持されている。
また、上記スライド架台１２５の前面中央部には、スライド架台１２５を乾燥室本体１１外へ引き出したり、乾燥室本体１１内に収納する場合に手掛かりとして使用する取っ手１２６が設けられている。
上記スライド架台１２５は、金属製の平板材料や形鋼材を使用して矩形枠状に組み立てた機枠であり、乾燥室本体１１の上記開口部９を挟んだ側方空間の下部に配置されている固定ガイド１２７と、該固定ガイド１２７に係合するコロ１２９を備えたスライドガイド１３１と、一端が該スライドガイド１３１に接続され、他端が上記スライド架台１２５に接続されているスライドロッド１３３とを備えたスライド機構１３５によって、軸方向Ｄにスライド可能な状態で支持されている。
また、上記スライド架台１２５の前面中央部には、スライド架台１２５を乾燥室本体１１外へ引き出したり、乾燥室本体１１内に収納する場合に手掛かりとして使用する取っ手１２６が設けられている。
尚、図５、６中、符号１３７で示す部材は、回転ドラム７の引出し端を決めるストッパであり、図５、６中、符号１３９で示す部材は、回転ドラム７の収容端を決めるストッパである。
また、上記スライド架台１２５の前後左右には、上方に衝立状に立ち上げられた軸受を備えたブラケット１４１が設けられており、これらのブラケット１４１を利用して図７〜９に示す左右２本の軸部１４３が軸方向Ｄに沿って平行に軸支されている。
また、上記スライド架台１２５の前後左右には、上方に衝立状に立ち上げられた軸受を備えたブラケット１４１が設けられており、これらのブラケット１４１を利用して図７〜９に示す左右２本の軸部１４３が軸方向Ｄに沿って平行に軸支されている。
そして、上記２本の軸部１４３には、前後に１個ずつ計４個の上述した支承ローラ１０５が取り付けられており、これらの支承ローラ１０５が上述したガイド溝１０９、１１１と係合することで回転ドラム７を周方向に回転可能な状態で支承し得るように構成されている。
また、上記軸部１４３の一方は、上記乾燥室本体１１の外部に設けられる回転駆動手段１９から連結部１４５を介して動力が伝達される駆動軸１４７になっており、該駆動軸１４７の一部には、該駆動軸１４７と一体になって回転する上述した駆動スプロケット１１３が取り付けられている。
そして、上記駆動スプロケット１１３を上記従動チェーン１１５に対して噛合させることで、上記回転ドラム７が正逆転両方向に回転し得るように構成されている。
また、上記軸部１４３の一方は、上記乾燥室本体１１の外部に設けられる回転駆動手段１９から連結部１４５を介して動力が伝達される駆動軸１４７になっており、該駆動軸１４７の一部には、該駆動軸１４７と一体になって回転する上述した駆動スプロケット１１３が取り付けられている。
そして、上記駆動スプロケット１１３を上記従動チェーン１１５に対して噛合させることで、上記回転ドラム７が正逆転両方向に回転し得るように構成されている。
この他、上記開口部９が形成されている乾燥室本体１１の前面板と上記開閉扉１３の上縁と下縁との間には、開閉扉１３の閉塞状態をロックするロック装置４８が設けられており、上記乾燥室本体１１の前面板と上記開閉扉１３の周囲の裏面との間にもパッキン１３ａが配設されている。
尚、乾燥終了後、上記回転ドラム７内の被乾燥物Ａを外部に排出する場合には、上記排出口５の下端部に臨む位置に図１中、仮想線で示すようなボックス状の容器４９を設置して、上記排出口５から排出される乾燥後の被乾燥物Ａを受け取るようにする。
尚、乾燥終了後、上記回転ドラム７内の被乾燥物Ａを外部に排出する場合には、上記排出口５の下端部に臨む位置に図１中、仮想線で示すようなボックス状の容器４９を設置して、上記排出口５から排出される乾燥後の被乾燥物Ａを受け取るようにする。
また、上記回転駆動手段１９の動力を駆動スプロケット１１３が取り付けられている上記駆動軸１４７に伝達するための連結部１４５は、一例として図１０に示すように構成されている。具体的には、上記駆動軸１４７の先端部に設けられている連結凸部１４９と、乾燥室本体１１の投入シュート２９が設けられている背面板に対して、取付けベース１５１と取付け板１５３とを使用して取り付けられている連結軸１５５と、乾燥室本体１１の内部に位置する当該連結軸１５５の先端部に取り付けられ、上記連結凸部１４９に直接連結される連結チャック１５７とを備えることによって連結部１４５は一例として構成されている。
また、乾燥室本体１１の外部に位置する上記連結軸１５５の他端には、従動スプロケット１５９が取り付けられており、チェーン１６１を介して回転駆動手段１９の一例であるモータ１６３の動力が該モータ１６３の動力が該モータ１６３の出力軸に取り付けられている駆動スプロケット１６５の回転として伝達されるように構成されている。
そして、上記駆動軸１４７と連結軸１５５は、軸方向Ｄに沿う同軸上に配置されており、上記スライド架台１２５に搭載されて軸方向Ｄにスライドする上記回転ドラム７の動きに応じて、上記連結凸部１４９と連結チャック１５７の連結と連結解除とが自動的に実行されるように構成されている。
そして、上記駆動軸１４７と連結軸１５５は、軸方向Ｄに沿う同軸上に配置されており、上記スライド架台１２５に搭載されて軸方向Ｄにスライドする上記回転ドラム７の動きに応じて、上記連結凸部１４９と連結チャック１５７の連結と連結解除とが自動的に実行されるように構成されている。
加熱手段１５Ａは、本実施の形態では上記乾燥室本体１１内に配設されることによって乾燥室本体１１内の温度を直接加熱するヒーター５１を備えることによって構成されている。
ヒーター５１としては、一例として電熱ヒーターが採用でき、本実施の形態では、図１〜図３に示すように回転ドラム７の軸方向Ｄと交差する方向に延びる棒状のヒーター５１を乾燥室本体１１の下部に一例として２本配設することによって構成されている。
尚、上記２本のヒーター５１の近傍における回転ドラム７との対向面側の位置には、適宜、反射板５３が配設されており、ヒーター５１から照射された熱が局所的に被乾燥物Ａに作用しないように熱の撹散が図られている。
ヒーター５１としては、一例として電熱ヒーターが採用でき、本実施の形態では、図１〜図３に示すように回転ドラム７の軸方向Ｄと交差する方向に延びる棒状のヒーター５１を乾燥室本体１１の下部に一例として２本配設することによって構成されている。
尚、上記２本のヒーター５１の近傍における回転ドラム７との対向面側の位置には、適宜、反射板５３が配設されており、ヒーター５１から照射された熱が局所的に被乾燥物Ａに作用しないように熱の撹散が図られている。
減圧装置１７Ａは、乾燥室本体１１の外部に配設される真空ポンプ５５と開閉弁５７を介して上記乾燥室本体１１と真空ポンプ５５とを連絡する図４に示すように一例として途中で２本に分岐されている連絡管路５９とを備えることによって構成されている。
また、上記乾燥室本体１１の一例として左右の側面板の下部中央には、図１及び図４に示すように左右に２本ずつ、計４本の導入管路２７が内方に向けて水平に延びており、各導入管路２７の乾燥室本体１１の外部に位置する先端部に空気の吸入と吸入の停止を切り替える上述した吸入弁２５が配設されている。
また、上記乾燥室本体１１の一例として左右の側面板の下部中央には、図１及び図４に示すように左右に２本ずつ、計４本の導入管路２７が内方に向けて水平に延びており、各導入管路２７の乾燥室本体１１の外部に位置する先端部に空気の吸入と吸入の停止を切り替える上述した吸入弁２５が配設されている。
また、上記乾燥室本体１１には、圧力センサ１６７と温度センサ１６９が設けられており、圧力センサ１６７と温度センサ１６９によって検知した圧力情報と温度情報とに基づいて、制御装置２１において上記真空ポンプ５５、ヒーター５１及び吸入弁２５等を制御して乾燥中の乾燥室本体１１の圧力と温度を所定の値に設定して保持するように構成されている。
そして、このようにして構成される本実施の形態の低温減圧撹拌乾燥機１Ａによると、低い温度で撹拌しながら被乾燥物Ａの表面から緩やかに加熱できるから、被乾燥物Ａの素材の持つ風味や有効成分等を壊すことなく、均一に短時間で被乾燥物Ａを乾燥させることが可能になる。
（２）第２の実施の形態（図１１参照）
第２の実施の形態の低温減圧撹拌乾燥機１Ｂは、前記第１の実施の形態の低温減圧撹拌乾燥機１Ａと概略において同様の構成を有しており、加熱手段１５Ｂの構成のみが前記第１の実施の形態と相違している。したがって、ここでは前記第１の実施の形態と相違する加熱手段１５Ｂの構成を中心に説明する。
即ち、本実施の形態では加熱手段１５Ｂは、前記導入管路２７の周面を覆うように配設される外部ヒーター７９を備えることによって構成されている。外部ヒーター７９としては電熱ヒーターが一例として使用できる。
第２の実施の形態の低温減圧撹拌乾燥機１Ｂは、前記第１の実施の形態の低温減圧撹拌乾燥機１Ａと概略において同様の構成を有しており、加熱手段１５Ｂの構成のみが前記第１の実施の形態と相違している。したがって、ここでは前記第１の実施の形態と相違する加熱手段１５Ｂの構成を中心に説明する。
即ち、本実施の形態では加熱手段１５Ｂは、前記導入管路２７の周面を覆うように配設される外部ヒーター７９を備えることによって構成されている。外部ヒーター７９としては電熱ヒーターが一例として使用できる。
尚、このような構成の加熱手段１５Ｂを採用した場合には、外部ヒーター７９の輻射熱が導入管路２７を介して当該導入管路２７内を流れる気体に作用して加熱し、加熱された気体を乾燥室本体１１内に導入することによって乾燥室本体１１内の温度を加熱するように作用する。
そして、このような構成の加熱手段１５Ｂを備える本実施の形態の低温減圧撹拌乾燥機１Ｂによっても、前記第１の実施の形態と同様の作用、効果が発揮されて被乾燥物Ａの素材の持つ風味や有効成分等を壊すことなく、均一に短時間で被乾燥物Ａを乾燥させることが可能になる。
そして、このような構成の加熱手段１５Ｂを備える本実施の形態の低温減圧撹拌乾燥機１Ｂによっても、前記第１の実施の形態と同様の作用、効果が発揮されて被乾燥物Ａの素材の持つ風味や有効成分等を壊すことなく、均一に短時間で被乾燥物Ａを乾燥させることが可能になる。
（３）第３の実施の形態（図１２参照）
第３の実施の形態の低温減圧撹拌乾燥機１Ｃは、前記第１の実施の形態の低温減圧撹拌乾燥機１Ａと概略において同様の構成を有しており、加熱手段１５Ｃの構成と減圧装置１７Ｃの構成が前記第１の実施の形態と相違している。
したがって、ここでは前記第１の実施の形態と相違する加熱手段１５Ｃの構成と減圧装置１７Ｃの構成を中心に説明する。
第３の実施の形態の低温減圧撹拌乾燥機１Ｃは、前記第１の実施の形態の低温減圧撹拌乾燥機１Ａと概略において同様の構成を有しており、加熱手段１５Ｃの構成と減圧装置１７Ｃの構成が前記第１の実施の形態と相違している。
したがって、ここでは前記第１の実施の形態と相違する加熱手段１５Ｃの構成と減圧装置１７Ｃの構成を中心に説明する。
即ち、本実施の形態では加熱手段１５Ｃは、開口部９が形成されている前面以外の前記乾燥室本体１１の周面にジャケット８１を設けて二重構造とし、該ジャケット８１を介してジャケット８１内に供給される熱媒によって前記乾燥室本体１１内の温度を加熱する加熱ジャケット構造８３を備えることによって構成されている。
尚、本実施の形態では上記熱媒として被乾燥物Ａの溶融温度より低い温度の低温蒸気を使用しており、該低温蒸気を上述したジャケット８１内に供給するための蒸気供給装置２０１が設けられている。
尚、本実施の形態では上記熱媒として被乾燥物Ａの溶融温度より低い温度の低温蒸気を使用しており、該低温蒸気を上述したジャケット８１内に供給するための蒸気供給装置２０１が設けられている。
蒸気供給装置２０１は、蒸気発生部となるボイラー設備２０３と、該ボイラー設備２０３から供給された高温の蒸気を被乾燥物Ａの溶融温度より低い温度の低温蒸気にする低温蒸気生成部２０２と、これらのボイラー設備２０３及び蒸気生成部２０２と前記ジャケット８１とを接続する蒸気供給経路２０７、蒸気循環経路２０９及び蒸気調整経路２１３と、を備えることによって一例として構成されている。
ボイラー設備２０３としては、一例として液化石油ガスを燃料とする最高出力が０．６８ＭＰａ程度のボイラー２１５が適用でき、該ボイラー２１５から延びる蒸気供給経路２０７には、該ボイラー２１５の使用圧力範囲を調整するための圧力ゲージ２３３、減圧弁２３７あるいはバイパス弁２４５等が適宜配置されている。
低温蒸気生成部２０２は、上記ボイラー設備２０３から供給された蒸気の温度を制御して上述した所定の温度の低温蒸気にする真空減圧弁２０５と、蒸気調整経路２１３を高真空にして蒸気供給経路２０７中の不凝縮ガスやドレンを吸引するエゼクター２１１と、エゼクター２１１用の駆動水を貯えるタンク２１７と、該タンク２１７内の駆動水を加圧するラインポンプ２１９と、蒸気調整経路２１３中のドレンを排除して安定した蒸気の供給を可能にするスチームトラップ２２１を備えることによって基本的に構成されている。
低温蒸気生成部２０２は、上記ボイラー設備２０３から供給された蒸気の温度を制御して上述した所定の温度の低温蒸気にする真空減圧弁２０５と、蒸気調整経路２１３を高真空にして蒸気供給経路２０７中の不凝縮ガスやドレンを吸引するエゼクター２１１と、エゼクター２１１用の駆動水を貯えるタンク２１７と、該タンク２１７内の駆動水を加圧するラインポンプ２１９と、蒸気調整経路２１３中のドレンを排除して安定した蒸気の供給を可能にするスチームトラップ２２１を備えることによって基本的に構成されている。
また、この他、上記タンク２１７にはレベルセンサ２２３とタンク２１７内に水を補給する場合に使用するモータ駆動式の二方弁２２５が設けられている。更に、上記真空減圧弁２０５の下流の蒸気供給経路２０７と蒸気調整経路２１３の接続部には、冷水補給口を兼ねた過熱防止弁２２７が設けられており、蒸気調整経路２１３の途中には適宜、圧力ゲージ２３３が配置されている。
蒸気供給経路２０７は、蒸気調整経路２１３との接続点を経て更にジャケット８１に向けて延びている。そして、上述した過熱防止弁２２７の下流には蒸気供給経路２０７内を流れる低温蒸気の温度を計測する温度センサ２２９が配置されており、該温度センサ２２９の下流には低温蒸気の圧力を検知する圧力センサ２３１が配置されている。更に、該圧力センサ２３１の下流には二方弁２２５が配置されており、上記ジャケット８１との接続部近傍にも圧力センサ２３１が配置されている。
蒸気供給経路２０７は、蒸気調整経路２１３との接続点を経て更にジャケット８１に向けて延びている。そして、上述した過熱防止弁２２７の下流には蒸気供給経路２０７内を流れる低温蒸気の温度を計測する温度センサ２２９が配置されており、該温度センサ２２９の下流には低温蒸気の圧力を検知する圧力センサ２３１が配置されている。更に、該圧力センサ２３１の下流には二方弁２２５が配置されており、上記ジャケット８１との接続部近傍にも圧力センサ２３１が配置されている。
蒸気循環経路２０９は、上記ジャケット８１の下部から上述した蒸気供給経路２０７と蒸気調整経路２１３に向けて形成されている。
蒸気循環経路２０９の上流側には二方弁２２５と逆止弁２３９が配置されており、分岐２４１で蒸気供給経路２０７側と蒸気調整経路２１３側の２経路に分かれている。このうち蒸気供給経路２０７側に延びている経路は、上述した温度センサ２２９が配置されている接続点に合流しており、その経路途中にスチームトラップ２２１とバイパス弁２４５が配置されている。一方、蒸気調整経路２１３側に延びている経路は、蒸気調整経路２１３に配置されているスチームトラップ２２１の下流位置の接続点に合流している。
蒸気循環経路２０９の上流側には二方弁２２５と逆止弁２３９が配置されており、分岐２４１で蒸気供給経路２０７側と蒸気調整経路２１３側の２経路に分かれている。このうち蒸気供給経路２０７側に延びている経路は、上述した温度センサ２２９が配置されている接続点に合流しており、その経路途中にスチームトラップ２２１とバイパス弁２４５が配置されている。一方、蒸気調整経路２１３側に延びている経路は、蒸気調整経路２１３に配置されているスチームトラップ２２１の下流位置の接続点に合流している。
減圧装置１７Ｃは、水封式真空ポンプ３０５と循環式給排水装置３０７を備えることによって基本的に構成されており、更に両者の間に給水経路３０９と排水経路３１１が配設されている。
水封式真空ポンプ３０５は、水蒸気や水滴を含んだ気体の排気等に利用されるポンプで、シリンダに対して偏心して取り付けられる羽根車の回転を利用してシリンダの内壁に封水リングを形成し、該封水リングと羽根車の羽根によって囲まれた空間の容積変化を利用してポンプ作用を行うようにしたものである。
水封式真空ポンプ３０５は、水蒸気や水滴を含んだ気体の排気等に利用されるポンプで、シリンダに対して偏心して取り付けられる羽根車の回転を利用してシリンダの内壁に封水リングを形成し、該封水リングと羽根車の羽根によって囲まれた空間の容積変化を利用してポンプ作用を行うようにしたものである。
循環式給排水装置３０７は、支持架台３０３の内部に上部タンク３１３と下部タンク３１５を備えることによって一例として構成されており、上部タンク３１３には、外部から水を供給するための給水ノズル３１７と、上部タンク３１３内の水位を計測するためのボールタップ３１９と、上部タンク３１３内の水温を計測するための温度センサ３２１と、が配置されている。
一方、下部タンク３１５内には、水中ポンプ３２３が配置されており、上述した水封式真空ポンプ３０５から排出され、排水経路３１１を通って下部タンク３１５内に貯まった水を汲み上げて上部タンク３１３に供給できるように構成されている。
一方、下部タンク３１５内には、水中ポンプ３２３が配置されており、上述した水封式真空ポンプ３０５から排出され、排水経路３１１を通って下部タンク３１５内に貯まった水を汲み上げて上部タンク３１３に供給できるように構成されている。
尚、上記水中ポンプ３２３と上部タンク３１３とを接続する循環経路３２５の途中には、一例としてモータによって駆動される三方弁３２７が配置されており、当該三方弁３２７を適宜切り替えることによって、上記水中ポンプ３２３によって汲み上げた水を上部タンク３１３内に供給したり、外部に排水できるように構成されている。
また、上部タンク３１３内の底部から上述した給水経路３０９が延びており、該給水経路３０９の他端が上述した水封式真空ポンプ３０５に接続されている。更に、上記乾燥室本体１１と水封式真空ポンプ３０５を接続している排出経路２３５の途中には、外部から空気を取り込んで経路内の圧力を調整するニードル弁２４７が配置されている。
また、上部タンク３１３内の底部から上述した給水経路３０９が延びており、該給水経路３０９の他端が上述した水封式真空ポンプ３０５に接続されている。更に、上記乾燥室本体１１と水封式真空ポンプ３０５を接続している排出経路２３５の途中には、外部から空気を取り込んで経路内の圧力を調整するニードル弁２４７が配置されている。
そして、このようにして構成される加熱手段１５Ｃと減圧装置１７Ｃを備える本実施の形態の低温減圧撹拌乾燥機１Ｃによっても、前記第１の実施の形態と同様の作用、効果が発揮されて被乾燥物Ａの素材の持つ風味や有効成分等を壊すことなく、均一に短時間で被乾燥物Ａを乾燥させることが可能になる。
（４）第４の実施の形態（図１３参照）
第４の実施の形態の低温減圧撹拌乾燥機１Ｄは、前記第３の実施の形態の低温減圧撹拌乾燥機１Ｃと概略において同様の構成を有しており、加熱手段１５Ｄにおける蒸気供給装置５０１の構成のみが前記第３の実施の形態と相違している。
したがって、ここでは前記第３の実施の形態と相違する加熱手段１５Ｄにおける蒸気供給装置５０１の構成を中心に説明する。
即ち、本実施の形態では、図１３に示すようにボイラー設備５０３と、冷却機５０５と、蒸気供給経路５０７とを備えた構成の蒸気供給装置５０１が採用されている。
第４の実施の形態の低温減圧撹拌乾燥機１Ｄは、前記第３の実施の形態の低温減圧撹拌乾燥機１Ｃと概略において同様の構成を有しており、加熱手段１５Ｄにおける蒸気供給装置５０１の構成のみが前記第３の実施の形態と相違している。
したがって、ここでは前記第３の実施の形態と相違する加熱手段１５Ｄにおける蒸気供給装置５０１の構成を中心に説明する。
即ち、本実施の形態では、図１３に示すようにボイラー設備５０３と、冷却機５０５と、蒸気供給経路５０７とを備えた構成の蒸気供給装置５０１が採用されている。
図１３に示す蒸気供給装置５０１では、前述した第３の実施の形態で述べた図１２に示す蒸気供給装置２０１のボイラー設備２０３と同様のボイラー設備５０３が設けられており、該ボイラー設備５０３には、ボイラー５０９と圧力ゲージ５１１と減圧弁５１３とバイパス弁５１５とが備えられている。そして、上記ボイラー設備５０３からジャケット８１に向けて蒸気供給経路５０７が延びており、該蒸気供給経路５０７の上流位置に二方弁５１７を経由して冷却機５０５が配置されている。
冷却機５０５としては、冷却ファン５１９と冷却管路５２１とを備えた送風式の冷却装置が一例として適用でき、該冷却機５０５の下流には、温度センサ５２３を経由して給水タンク５２５から延びる給水経路５２７との合流点に設けられているミストノズル５２９に至るように構成されている。尚、上記冷却ファン５１９による風量は、上記温度センサ５２３で検知した蒸気温の高低に基づいて適宜、増減し得るように制御されている。
冷却機５０５としては、冷却ファン５１９と冷却管路５２１とを備えた送風式の冷却装置が一例として適用でき、該冷却機５０５の下流には、温度センサ５２３を経由して給水タンク５２５から延びる給水経路５２７との合流点に設けられているミストノズル５２９に至るように構成されている。尚、上記冷却ファン５１９による風量は、上記温度センサ５２３で検知した蒸気温の高低に基づいて適宜、増減し得るように制御されている。
給水タンク５２５には、冷却機５０５によって冷却された蒸気の温度が高い場合に当該蒸気の温度を下げるための水が蓄えられており、更に当該水の水位を検出するためのボールタップ５３１と、水位が低くなった場合に水を補給するノズル５３３とが設けられている。また、上記給水タンク５２５の下流の給水経路５２７上には二方弁５３５が設けられている。
上記ミストノズル５２９に供給された水はミスト化され、冷却機５０５から供給された低温蒸気といっしょになって、下流側の蒸気供給経路５０７を通って途中、二方弁５３５を経由してジャケット８１内へ導かれる。また、蒸気供給経路５０７の下流側の終端には、圧力センサ５３７が設けられており、当該圧力センサ５３７によって検知されたミスト混合蒸気の圧力の大小に基づいて前述した冷却機５０５の上流位置の二方弁５１７の開閉が適宜、制御されるように構成されている。
そして、このようにして構成される蒸気供給装置５０１を備える加熱手段１５Ｄを有する本実施の形態の低温減圧撹拌乾燥機１Ｄによっても、前述した第３の実施の形態と同様の作用、効果が発揮されて被乾燥物Ａの素材の持つ風味や有効成分等を壊すことなく、均一に短時間で被乾燥物Ａを乾燥させることが可能になる。
（５）第５の実施の形態（図１４参照）
本発明の低融点材料を含んだ被乾燥物の乾燥方法は、低融点材料を含んだ被乾燥物Ａを投入する投入工程Ｓ１と、上記被乾燥物Ａを乾燥させる乾燥工程Ｓ２と、乾燥終了後の上記被乾燥物Ａを外部に排出する排出工程Ｓ３と、上記被乾燥物Ａを排出した回転ドラム７内を洗浄する洗浄工程Ｓ４（本工程については省略する場合もある。）とを、基本的に備えており、上記各工程の実行に当たって前述した低温減圧撹拌乾燥機１を使用することによって構成されている。
以下、前述した図１〜図１０に示す第１の実施の形態に係る低温減圧撹拌乾燥機１Ａを使用して低融点材料を含んだ被乾燥物Ａの一例としてゼラチンを主成分とするソフトカプセルを適用した場合を例にとって、（Ａ）投入時と、（Ｂ）乾燥時と、（Ｃ）排出時と、（Ｄ）洗浄時とに分けて、当該低温減圧撹拌乾燥機１Ａの作動態様と合わせて上記各工程の内容を具体的に説明する。
本発明の低融点材料を含んだ被乾燥物の乾燥方法は、低融点材料を含んだ被乾燥物Ａを投入する投入工程Ｓ１と、上記被乾燥物Ａを乾燥させる乾燥工程Ｓ２と、乾燥終了後の上記被乾燥物Ａを外部に排出する排出工程Ｓ３と、上記被乾燥物Ａを排出した回転ドラム７内を洗浄する洗浄工程Ｓ４（本工程については省略する場合もある。）とを、基本的に備えており、上記各工程の実行に当たって前述した低温減圧撹拌乾燥機１を使用することによって構成されている。
以下、前述した図１〜図１０に示す第１の実施の形態に係る低温減圧撹拌乾燥機１Ａを使用して低融点材料を含んだ被乾燥物Ａの一例としてゼラチンを主成分とするソフトカプセルを適用した場合を例にとって、（Ａ）投入時と、（Ｂ）乾燥時と、（Ｃ）排出時と、（Ｄ）洗浄時とに分けて、当該低温減圧撹拌乾燥機１Ａの作動態様と合わせて上記各工程の内容を具体的に説明する。
（Ａ）投入時（図１４（ａ）参照）
投入工程Ｓ１は、乾燥室本体１１内に回転ドラム７を収容し、収容された回転ドラム７の投入口３に対して乾燥室本体１１の外部からソフトカプセルＡ（被乾燥物Ａと同じ符号を使用する）を投入する工程である。
本工程では開閉扉１３の取っ手４７を持って開閉扉１３を開き、乾燥室本体１１の開口部９を拡開状態にする。また、回転ドラム７のフード部１２１の先端部に蓋１２２を取り付けた状態とする。次に、スライド架台１２５に搭載された回転ドラム７をスライド架台１２５の前面に設けられている取っ手１２６を持って押し込み、乾燥室本体１１内の収容端を決めるストッパ１３９に当接する位置までスライドし、スライド架台１２５ごと回転ドラム７を乾燥室本体１１内の所定の位置に収容して上記連結部１４５を連結状態にする。
投入工程Ｓ１は、乾燥室本体１１内に回転ドラム７を収容し、収容された回転ドラム７の投入口３に対して乾燥室本体１１の外部からソフトカプセルＡ（被乾燥物Ａと同じ符号を使用する）を投入する工程である。
本工程では開閉扉１３の取っ手４７を持って開閉扉１３を開き、乾燥室本体１１の開口部９を拡開状態にする。また、回転ドラム７のフード部１２１の先端部に蓋１２２を取り付けた状態とする。次に、スライド架台１２５に搭載された回転ドラム７をスライド架台１２５の前面に設けられている取っ手１２６を持って押し込み、乾燥室本体１１内の収容端を決めるストッパ１３９に当接する位置までスライドし、スライド架台１２５ごと回転ドラム７を乾燥室本体１１内の所定の位置に収容して上記連結部１４５を連結状態にする。
次に、再び取っ手４７を持って開閉扉１３を閉め、更に投入シュート２９の上端に設けられている蓋体３２を開いて投入シュート２９の上端の開口部からソフトカプセルＡを投入する。
投入シュート２９に投入されたソフトカプセルＡは、該投入シュート２９に案内されて乾燥室本体１１内に収容された上述した回転ドラム７の投入口３から回転ドラム７内に順次投入されて行く。この時、投入シュート２９の先端部に設けられているガイド円板１１９と回転ドラム７の投入側端板３５Ａに設けられているガイド筒体１１７との係合によって投入口３の周囲の隙間が閉塞されているから、ソフトカプセルＡの外部への飛散が防止されている。
そして、ソフトカプセルＡが所定量投入されたら、投入シュート２９の上端部の蓋体３２を閉め、排出シュート３１の下端部のハッチ３３の閉塞状態と確認して乾燥室本体１１を密閉状態にする。
投入シュート２９に投入されたソフトカプセルＡは、該投入シュート２９に案内されて乾燥室本体１１内に収容された上述した回転ドラム７の投入口３から回転ドラム７内に順次投入されて行く。この時、投入シュート２９の先端部に設けられているガイド円板１１９と回転ドラム７の投入側端板３５Ａに設けられているガイド筒体１１７との係合によって投入口３の周囲の隙間が閉塞されているから、ソフトカプセルＡの外部への飛散が防止されている。
そして、ソフトカプセルＡが所定量投入されたら、投入シュート２９の上端部の蓋体３２を閉め、排出シュート３１の下端部のハッチ３３の閉塞状態と確認して乾燥室本体１１を密閉状態にする。
（Ｂ）乾燥時（図１４（ｂ）参照）
乾燥工程Ｓ２は、乾燥室本体１１を密閉状態にし、減圧装置１７を駆動して乾燥室本体１１内の雰囲気をソフトカプセルＡの溶融温度に対応する飽和蒸気圧以下の所定の減圧状態にすると共に、乾燥室本体１１内の温度を上記ソフトカプセルＡの溶融温度以下の所定温度に加熱して回転ドラム７を回転させてソフトカプセルＡを撹拌しながら乾燥させる工程である。
乾燥工程Ｓ２は、乾燥室本体１１を密閉状態にし、減圧装置１７を駆動して乾燥室本体１１内の雰囲気をソフトカプセルＡの溶融温度に対応する飽和蒸気圧以下の所定の減圧状態にすると共に、乾燥室本体１１内の温度を上記ソフトカプセルＡの溶融温度以下の所定温度に加熱して回転ドラム７を回転させてソフトカプセルＡを撹拌しながら乾燥させる工程である。
本工程では、開閉弁５７を開いて真空ポンプ５５を駆動し、乾燥室本体１１内の雰囲気をソフトカプセルＡの溶融温度（約３５〜４５℃）に対応した飽和蒸気圧以下の圧力の減圧状態にする。また、ヒーター５１を作動させて、乾燥室本体１１内の温度をソフトカプセルＡの溶融以下の所定温度（約２５〜３５℃）に加熱する。
尚、上記乾燥室本体１１内の圧力と温度は、上述した圧力センサ１６７と温度センサ１６９によって監視されており、これらの圧力センサ１６７と温度センサ１６９から送られた圧力情報と温度情報とに基づいて制御装置２１によって真空ポンプ５５、ヒーター５１及び吸入弁２５が制御されて当該乾燥に最適な圧力と温度に乾燥室本体１１内の雰囲気が設定され保持される。
尚、上記乾燥室本体１１内の圧力と温度は、上述した圧力センサ１６７と温度センサ１６９によって監視されており、これらの圧力センサ１６７と温度センサ１６９から送られた圧力情報と温度情報とに基づいて制御装置２１によって真空ポンプ５５、ヒーター５１及び吸入弁２５が制御されて当該乾燥に最適な圧力と温度に乾燥室本体１１内の雰囲気が設定され保持される。
更に、回転駆動手段１９のモータ１６３を駆動してチェーン１６１と従動スプロケット１５９と連結部１４５とを介して駆動軸１４７に動力を伝達して、該駆動軸１４７に取り付けられている駆動スプロケット１１３から回転ドラム７の周胴部に巻回されている従動チェーン１１５に更に動力を伝達して正転方向Ｂと逆転方向Ｃに交互に回転させる。
そして、上記回転ドラム７の回転に伴って、回転ドラム７内ではソフトカプセルＡが撹拌されるようになってソフトカプセルＡの乾燥が促進される。また、回転ドラム７の内壁面に取り付けられている撹拌羽根２３がソフトカプセルＡに作用することによってソフトカプセルＡの撹拌が更に活発に行われるようになり、上記撹拌羽根２３の螺線ピッチと回転ドラム７の回転方向とによって上記ソフトカプセルＡは投入方向と排出方向とに一例として５〜１０分間隔で移送されるためソフトカプセルＡの乾燥は更に一層促進される。
尚、このようにして乾燥されるソフトカプセルＡの乾燥時間は約４．５時間であり、空調機やシリカゲル等を利用した従来の除湿乾燥が３昼夜程度かかっていたのに比べて大幅な乾燥時間の短縮が図られる。
尚、このようにして乾燥されるソフトカプセルＡの乾燥時間は約４．５時間であり、空調機やシリカゲル等を利用した従来の除湿乾燥が３昼夜程度かかっていたのに比べて大幅な乾燥時間の短縮が図られる。
（Ｃ）排出時（図１４（ｃ）参照）
排出工程Ｓ３は、乾燥終了後のソフトカプセルＡを回転ドラム７の排出口５から外部に排出する工程である。
本工程では、真空ポンプ５５及びヒーター５１を停止し、吸入弁２５を開いて乾燥室本体１１内の圧力を大気圧に戻す。次に、取っ手４９を持って開閉扉１３を開け、フード１２１の先端部の蓋１２２を取り外して排出口５を開け、再び開閉扉１３を閉じる。次に、排出シュート３１の下端部に設けられているハッチ３３を開け、回転駆動手段１９のモータ１６３を逆転方向Ｃに回転させる。
排出工程Ｓ３は、乾燥終了後のソフトカプセルＡを回転ドラム７の排出口５から外部に排出する工程である。
本工程では、真空ポンプ５５及びヒーター５１を停止し、吸入弁２５を開いて乾燥室本体１１内の圧力を大気圧に戻す。次に、取っ手４９を持って開閉扉１３を開け、フード１２１の先端部の蓋１２２を取り外して排出口５を開け、再び開閉扉１３を閉じる。次に、排出シュート３１の下端部に設けられているハッチ３３を開け、回転駆動手段１９のモータ１６３を逆転方向Ｃに回転させる。
上記回転ドラム７の逆転方向Ｃへの回転と上記螺線状に配置された撹拌羽根２３の作用で回転ドラム７の内部では、ソフトカプセルＡが回転ドラム７の排出口５に向って移送されるようになり、当該排出口５からフード１２１を通って排出シュート３１に案内され、下方の容器４９内に順次取り出されて行く。
そして、回転ドラム７内のソフトカプセルＡがすべて排出されたら、上記モータ１６３を停止し、開閉扉１３の取っ手４７を持って開閉扉１３を開き、乾燥室本体１１内に収容されていた回転ドラム７をスライド架台１２５ごと前方にスライドさせて乾燥室本体１１内の開口部９から乾燥室本体１１の外部に取り出す。
そして、回転ドラム７内のソフトカプセルＡがすべて排出されたら、上記モータ１６３を停止し、開閉扉１３の取っ手４７を持って開閉扉１３を開き、乾燥室本体１１内に収容されていた回転ドラム７をスライド架台１２５ごと前方にスライドさせて乾燥室本体１１内の開口部９から乾燥室本体１１の外部に取り出す。
（Ｄ）洗浄時（図１４（ｄ）参照）
洗浄工程Ｓ４は、ソフトカプセルＡを外部に排出した回転ドラム７を乾燥室本体１１外に取り出し、該回転ドラム７内を洗浄して次の乾燥に備える工程である。
本工程では、ソフトカプセルＡが収容されていた回転ドラム７の内周面を中心に回転ドラム７を洗浄し、回転ドラム７内に残留ないし付着している異物やゴミ、ソフトカプセルＡの残留物等を取り除く。そして、回転ドラム７の洗浄後は、次のソフトカプセルＡの投入に備えて、上記投入時に述べた手順で乾燥室本体１１内に回転ドラム７を再度収容する。
洗浄工程Ｓ４は、ソフトカプセルＡを外部に排出した回転ドラム７を乾燥室本体１１外に取り出し、該回転ドラム７内を洗浄して次の乾燥に備える工程である。
本工程では、ソフトカプセルＡが収容されていた回転ドラム７の内周面を中心に回転ドラム７を洗浄し、回転ドラム７内に残留ないし付着している異物やゴミ、ソフトカプセルＡの残留物等を取り除く。そして、回転ドラム７の洗浄後は、次のソフトカプセルＡの投入に備えて、上記投入時に述べた手順で乾燥室本体１１内に回転ドラム７を再度収容する。
このようにして構成される本実施の形態の低融点材料を含んだ被乾燥物の乾燥方法によると、被乾燥物Ａの投入、乾燥、排出といった一連の工程、或いは被乾燥物Ａの投入、乾燥、排出、洗浄といった一連の工程を単一の低温減圧撹拌乾燥機１を使用して効率良く連続的に実行することができるようになり、素材の持つ風味や有効成分等を多く残存させた高品質の被乾燥物Ａを効率良く生産できるようになる。尚、上記で洗浄工程が省略される場合があるのは、例えば同一の被乾燥物を、別のバッチとして連続して乾燥する場合、洗浄工程は省略されるためである。
尚、本実施の形態に係る低融点材料を含んだ被乾燥物の乾燥方法では、低融点材料を含んだ被乾燥物Ａの一例としてゼラチンを主成分とするソフトカプセルを適用した場合を示したが、本発明の適用対象となる被乾燥物Ａはこれに限られない。例えば、ソフトカプセルとしては、澱粉とカラギーナンを主原料とするソフトカプセルについても同様に実施できる。
また、上記低融点材料の融点温度は、被乾燥物Ａの材質により異なるものであり、特に限定するものではないが、例えば、ソフトカプセルの場合は、３０〜５０℃の範囲内であり、本発明の低温減圧撹拌乾燥機１及び低融点材料を含んだ被乾燥物の乾燥方法に適している。
また、上記低融点材料の融点温度は、被乾燥物Ａの材質により異なるものであり、特に限定するものではないが、例えば、ソフトカプセルの場合は、３０〜５０℃の範囲内であり、本発明の低温減圧撹拌乾燥機１及び低融点材料を含んだ被乾燥物の乾燥方法に適している。
（６）第６の実施の形態（図１５参照）
本実施の形態では、前述した図１〜図１０に示す第１の実施の形態の低温減圧撹拌乾燥機１Ａを複数台使用し、前記第５の実施の形態で述べた低融点材料を含んだ被乾燥物の乾燥方法にしたがって更に効率的な乾燥を行うようにした低融点材料を含んだ被乾燥物の乾燥方法を開示している。
即ち、上記低温減圧撹拌乾燥機１Ａを前記第５の実施の形態で述べた投入、乾燥、排出、洗浄（洗浄については省略する場合もある。）の４つの工程Ｓ１〜Ｓ４の合計の処理時間をソフトカプセルＡの製造能力を考慮して定めた所定時間で等分した複数台を使用し、上記複数台の低温減圧撹拌乾燥機１Ａに対して、製造されたソフトカプセルＡを上記所定時間ごと順番に投入して連続的に乾燥するように構成されている。
本実施の形態では、前述した図１〜図１０に示す第１の実施の形態の低温減圧撹拌乾燥機１Ａを複数台使用し、前記第５の実施の形態で述べた低融点材料を含んだ被乾燥物の乾燥方法にしたがって更に効率的な乾燥を行うようにした低融点材料を含んだ被乾燥物の乾燥方法を開示している。
即ち、上記低温減圧撹拌乾燥機１Ａを前記第５の実施の形態で述べた投入、乾燥、排出、洗浄（洗浄については省略する場合もある。）の４つの工程Ｓ１〜Ｓ４の合計の処理時間をソフトカプセルＡの製造能力を考慮して定めた所定時間で等分した複数台を使用し、上記複数台の低温減圧撹拌乾燥機１Ａに対して、製造されたソフトカプセルＡを上記所定時間ごと順番に投入して連続的に乾燥するように構成されている。
具体的には、図１５に示すような被乾燥物の乾燥ラインＬを設けることによって本実施の形態に係る低融点材料を含んだ被乾燥物の乾燥方法が実行できる。
上記被乾燥物の乾燥ラインＬは、並列的に６台の低温減圧撹拌乾燥機１Ａを整列配置しており、各低温減圧撹拌乾燥機１Ａの投入シュート２９の上端の開口部に対して各別にソフトカプセルＡを供給できるように、コンベヤ移動レール８５に沿ってコンベヤ長分移動できる供給コンベヤ８７が配置されている。
上記被乾燥物の乾燥ラインＬは、並列的に６台の低温減圧撹拌乾燥機１Ａを整列配置しており、各低温減圧撹拌乾燥機１Ａの投入シュート２９の上端の開口部に対して各別にソフトカプセルＡを供給できるように、コンベヤ移動レール８５に沿ってコンベヤ長分移動できる供給コンベヤ８７が配置されている。
また、上記供給コンベヤ８７の近傍にはソフトカプセルＡを製造するためのソフトカプセル製造機８９が配置されており、該ソフトカプセル製造機８９によって製造されたソフトカプセルＡの上記供給コンベヤ８７に対する供給間隔は約１時間に設定されている。
また、低温減圧撹拌乾燥機１Ａの処理時間は約４．５時間であり、上記６台の低温減圧撹拌乾燥機１Ａの処理の開始のタイミングを４５分ごと順番にずらすことによって最初のソフトカプセルＡの乾燥後は、４５分ごとに順次ソフトカプセルＡが所定量ずつ乾燥されて排出されるように構成されている。
また、低温減圧撹拌乾燥機１Ａの処理時間は約４．５時間であり、上記６台の低温減圧撹拌乾燥機１Ａの処理の開始のタイミングを４５分ごと順番にずらすことによって最初のソフトカプセルＡの乾燥後は、４５分ごとに順次ソフトカプセルＡが所定量ずつ乾燥されて排出されるように構成されている。
そして、このようにして構成される本実施の形態に係る低融点材料を含んだ被乾燥物の乾燥方法によっても、前述した第５の実施の形態と同様の作用、効果を発揮でき、更に複数台の低温減圧撹拌乾燥機１Ａの連繋によって、低温減圧撹拌乾燥機１Ａの空き時間を少なくして被乾燥物の乾燥ラインＬの生産性を大幅に向上させることが可能になる。
尚、本発明の低温減圧撹拌乾燥機１及び低融点材料を含んだ被乾燥物の乾燥方法は、上記の実施の形態のものに限定されず、その発明の要旨内での変更が可能である。
例えば、開閉扉１３の開閉と、回転ドラム７の乾燥室本体１１からの出し入れを自動化することが可能であり、前記第３の実施の形態と第４の実施の形態において採用した構成の減圧装置１７Ｃ、１７Ｄを前記第１の実施の形態と第２の実施の形態の減圧装置１７Ａ、１７Ｂとして使用することが可能である。
例えば、開閉扉１３の開閉と、回転ドラム７の乾燥室本体１１からの出し入れを自動化することが可能であり、前記第３の実施の形態と第４の実施の形態において採用した構成の減圧装置１７Ｃ、１７Ｄを前記第１の実施の形態と第２の実施の形態の減圧装置１７Ａ、１７Ｂとして使用することが可能である。
また、回転ドラム７内からの被乾燥物Ａの排出を容易にするために回転ドラム７の軸方向Ｄを排出口５側が幾分低くなるように傾斜させた状態に設定することも可能である。
また、前記第３の実施の形態と第４の実施の形態で設けたジャケット８１に供給する熱媒としては低温蒸気の他、温水等を使用することも可能である。
また、前記第３の実施の形態と第４の実施の形態で設けたジャケット８１に供給する熱媒としては低温蒸気の他、温水等を使用することも可能である。
この他、前記第６の実施の形態のように複数台の低温減圧撹拌乾燥機１を使用する場合には図示のように６台の低温減圧撹拌乾燥機１を使用する場合に限らず、ソフトカプセル製造機８９の製造能力等に応じて使用する低温減圧撹拌乾燥機１の台数を適宜可変することが可能である。
また、上記複数台の低温減圧撹拌乾燥機１を作動するタイミングも前記第６の実施の形態のように所定時間ずつ順番にずらして作動させる他、これら複数台の低温減圧撹拌乾燥機１を複数組に分け、同一の組の低温減圧撹拌乾燥機１については、同じタイミングで作動させるようにすることも可能である。
［産業上の利用可能性］
また、上記複数台の低温減圧撹拌乾燥機１を作動するタイミングも前記第６の実施の形態のように所定時間ずつ順番にずらして作動させる他、これら複数台の低温減圧撹拌乾燥機１を複数組に分け、同一の組の低温減圧撹拌乾燥機１については、同じタイミングで作動させるようにすることも可能である。
［産業上の利用可能性］
本発明の低温減圧撹拌乾燥機及び低融点材料を含んだ被乾燥物の乾燥方法は、極めて低い温度で溶融してしまう被乾燥物の製造、使用分野等で利用でき、特に被乾燥物の素材の持つ風味や有効成分等を壊すことなく効率良く被乾燥物の乾燥を行いたい場合に利用可能性を有する。
１ 低温減圧撹拌乾燥機
３ 投入口
５ 排出口
７ 回転ドラム
９ 開口部
１１ 乾燥室本体
１３ 開閉扉
１３ａ パッキン
１５ 加熱手段
１７ 減圧装置
１９ 回転駆動手段
２１ 制御装置
２３ 撹拌羽根
２５ 吸入弁
２７ 導入管路
２９ 投入シュート
３１ 排出シュート
３２ 蓋体
３３ ハッチ
３３ａ パッキン
３５ 端板
３６ 接続ロッド
４３ フランジ部
４５ ヒンジ部
４７ 取っ手
４８ ロック装置
４９ 容器
５１ ヒーター
５３ 反射板
５５ 真空ポンプ
５７ 開閉弁
５９ 連絡管路
７９ 外部ヒーター
８１ ジャケット
８３ 加熱ジャケット構造
８５ コンベヤ移動レール
８７ 供給コンベヤ
８９ ソフトカプセル製造機
１０１ 支持部材
１０３ ドラム本体
１０５ 支承ローラ
１０７ 張出し部
１０９ ガイド溝
１１１ ガイド溝
１１３ 駆動スプロケット
１１５ 従動チェーン
１１７ ガイド筒体
１１９ ガイド円板
１２１ フード
１２２ 蓋
１２３ 点検窓
１２５ スライド架台
１２６ 取っ手
１２７ 固定ガイド
１２９ コロ
１３１ スライドガイド
１３３ スライドロッド
１３５ スライド機構
１３７ ストッパ
１３９ ストッパ
１４１ ブラケット
１４３ 軸部
１４５ 連結部
１４７ 駆動軸
１４９ 連結凸部
１５１ 取付けベース
１５３ 取付け板
１５５ 連結軸
１５７ 連結チャック
１５９ 従動スプロケット
１６１ チェーン
１６３ モータ
１６５ 駆動スプロケット
１６７ 圧力センサ
１６９ 温度センサ
２０１ 蒸気供給装置
２０２ 低温蒸気生成部
２０３ ボイラー設備
２０５ 真空減圧弁
２０７ 蒸気供給経路
２０９ 蒸気循環経路
２１１ エゼクター
２１３ 蒸気調整経路
２１５ ボイラー
２１７ タンク
２１９ ラインポンプ
２２１ スチームストラップ
２２３ レベルセンサ
２２５ 二方弁
２２７ 過熱防止弁
２２９ 温度センサ
２３１ 圧力センサ
２３３ 圧力ゲージ
２３５ 排出経路
２３７ 減圧弁
２３９ 逆止弁
２４１ 分岐
２４５ バイパス弁
２４７ ニードル弁
３０３ 支持架台
３０５ 水封式真空ポンプ
３０７ 循環式給排水装置
３０９ 給水経路
３１１ 排水経路
３１３ 上部タンク
３１５ 下部タンク
３１７ 給水ノズル
３１９ ボールタップ
３２１ 温度センサ
３２３ 水中ポンプ
３２５ 循環経路
３２７ 三方弁
５０１ 蒸気供給装置
５０３ ボイラー設備
５０５ 冷却機
５０７ 蒸気供給経路
５０９ ボイラー
５１１ 圧力ゲージ
５１３ 減圧弁
５１５ バイパス弁
５１７ 二方弁
５１９ 冷却ファン
５２１ 冷却管路
５２３ 温度センサ
５２５ 給水タンク
５２７ 給水経路
５２９ ミストノズル
５３１ ボールタップ
５３３ ノズル
５３５ 二方弁
５３７ 圧力センサ
Ａ （低融点材料を含んだ）被乾燥物、ソフトカプセル
Ｂ 正転方向
Ｃ 逆転方向
Ｄ 軸方向
Ｌ （被乾燥物の）乾燥ライン
Ｓ１ 投入工程
Ｓ２ 乾燥工程
Ｓ３ 排出工程
Ｓ４ 洗浄工程
３ 投入口
５ 排出口
７ 回転ドラム
９ 開口部
１１ 乾燥室本体
１３ 開閉扉
１３ａ パッキン
１５ 加熱手段
１７ 減圧装置
１９ 回転駆動手段
２１ 制御装置
２３ 撹拌羽根
２５ 吸入弁
２７ 導入管路
２９ 投入シュート
３１ 排出シュート
３２ 蓋体
３３ ハッチ
３３ａ パッキン
３５ 端板
３６ 接続ロッド
４３ フランジ部
４５ ヒンジ部
４７ 取っ手
４８ ロック装置
４９ 容器
５１ ヒーター
５３ 反射板
５５ 真空ポンプ
５７ 開閉弁
５９ 連絡管路
７９ 外部ヒーター
８１ ジャケット
８３ 加熱ジャケット構造
８５ コンベヤ移動レール
８７ 供給コンベヤ
８９ ソフトカプセル製造機
１０１ 支持部材
１０３ ドラム本体
１０５ 支承ローラ
１０７ 張出し部
１０９ ガイド溝
１１１ ガイド溝
１１３ 駆動スプロケット
１１５ 従動チェーン
１１７ ガイド筒体
１１９ ガイド円板
１２１ フード
１２２ 蓋
１２３ 点検窓
１２５ スライド架台
１２６ 取っ手
１２７ 固定ガイド
１２９ コロ
１３１ スライドガイド
１３３ スライドロッド
１３５ スライド機構
１３７ ストッパ
１３９ ストッパ
１４１ ブラケット
１４３ 軸部
１４５ 連結部
１４７ 駆動軸
１４９ 連結凸部
１５１ 取付けベース
１５３ 取付け板
１５５ 連結軸
１５７ 連結チャック
１５９ 従動スプロケット
１６１ チェーン
１６３ モータ
１６５ 駆動スプロケット
１６７ 圧力センサ
１６９ 温度センサ
２０１ 蒸気供給装置
２０２ 低温蒸気生成部
２０３ ボイラー設備
２０５ 真空減圧弁
２０７ 蒸気供給経路
２０９ 蒸気循環経路
２１１ エゼクター
２１３ 蒸気調整経路
２１５ ボイラー
２１７ タンク
２１９ ラインポンプ
２２１ スチームストラップ
２２３ レベルセンサ
２２５ 二方弁
２２７ 過熱防止弁
２２９ 温度センサ
２３１ 圧力センサ
２３３ 圧力ゲージ
２３５ 排出経路
２３７ 減圧弁
２３９ 逆止弁
２４１ 分岐
２４５ バイパス弁
２４７ ニードル弁
３０３ 支持架台
３０５ 水封式真空ポンプ
３０７ 循環式給排水装置
３０９ 給水経路
３１１ 排水経路
３１３ 上部タンク
３１５ 下部タンク
３１７ 給水ノズル
３１９ ボールタップ
３２１ 温度センサ
３２３ 水中ポンプ
３２５ 循環経路
３２７ 三方弁
５０１ 蒸気供給装置
５０３ ボイラー設備
５０５ 冷却機
５０７ 蒸気供給経路
５０９ ボイラー
５１１ 圧力ゲージ
５１３ 減圧弁
５１５ バイパス弁
５１７ 二方弁
５１９ 冷却ファン
５２１ 冷却管路
５２３ 温度センサ
５２５ 給水タンク
５２７ 給水経路
５２９ ミストノズル
５３１ ボールタップ
５３３ ノズル
５３５ 二方弁
５３７ 圧力センサ
Ａ （低融点材料を含んだ）被乾燥物、ソフトカプセル
Ｂ 正転方向
Ｃ 逆転方向
Ｄ 軸方向
Ｌ （被乾燥物の）乾燥ライン
Ｓ１ 投入工程
Ｓ２ 乾燥工程
Ｓ３ 排出工程
Ｓ４ 洗浄工程
Claims (14)
- 被乾燥物を投入する投入口と被乾燥物を排出する排出口とを備えた回転ドラムと、
上記回転ドラムを出し入れする開口部を備え、必要な耐圧性を有する乾燥室本体と、
上記開口部に対して開閉可能な状態で取り付けられ、閉塞時に上記乾燥室本体に遮蔽空間を形成する開閉扉と、
上記乾燥室本体内を加熱する加熱手段と、
上記開口部を閉塞した状態で上記乾燥室本体内を減圧雰囲気にする減圧装置と、
上記回転ドラムを正転方向と逆転方向とに回転させる回転駆動手段と、
上記乾燥室本体内の温度が被乾燥物の溶融温度以下の所定温度になるように上記加熱手段を制御する制御装置と、を具備していることを特徴とする低温減圧撹拌乾燥機。 - 上記回転ドラムの内部には、回転ドラム内に供給された被乾燥物に当接して撹拌作用をする撹拌羽根が配設されており、
上記回転ドラムの回転方向を切り替えることによって、回転ドラム内に供給された被乾燥物を投入口側に移送させる戻し移送状態と、上記被乾燥物を排出口側に移送させる送り移送状態とを交互に繰り返しながら乾燥を実行するように構成されていることを特徴とする請求項１記載の低温減圧撹拌乾燥機。 - 上記回転ドラムは、上記投入口を備えた投入側端板と、上記排出口を備えた排出側端板と、上記投入側端板と上記排出側端板を軸方向に離間配置して接続する、円周上に配置された複数本の接続ロッドとを備えることによって構成される支持部材と、
上記複数本の接続ロッドによって囲まれた上記投入側端板と上記排出側端板との間の内方空間に配置される通水構造を有する円筒形状のドラム本体と、
上記ドラム本体の内周面に沿わせて螺線状に配置される撹拌羽根とを具備することによって構成されていることを特徴とする請求項２記載の低温減圧撹拌乾燥機。 - 上記回転ドラムは、軸方向にスライド可能なスライド架台によって周方向に回転自在に支承されており、
上記スライド架台には、上記投入側端板と上記排出側端板の外周面に転接する複数の支承ローラと、
上記乾燥室本体の外部に設けられる回転駆動手段から連結部を介して動力が伝達される駆動軸と、
上記駆動軸の一部に取り付けられて駆動軸と一体になって回転する駆動スプロケットとが備えられていて、
上記駆動スプロケットを上記投入側端板と上記排出側端板の一方の外周面に沿わせてループ状に配置されている従動チェーンに対して噛合させることで、上記回転ドラムが正逆転両方向に回転し得るように構成されていることを特徴とする請求項３記載の低温減圧撹拌乾燥機。 - 上記乾燥室本体には、吸入弁を介して乾燥室本体内に気体を導入する導入管路が接続されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の低温減圧撹拌乾燥機。
- 上記乾燥室本体には、上記回転ドラムの投入口に向けて被乾燥物を案内する投入シュートと、上記回転ドラムの排出口から排出された被乾燥物を外部に取り出す排出シュートとが設けられており、
上記投入シュートの端部には、乾燥時に閉塞する蓋体が設けられており、上記排出シュートの端部には、乾燥時に密閉状態に閉塞するハッチが設けられていることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の低温減圧撹拌乾燥機。 - 上記加熱手段は、上記乾燥室本体内に配設されることによって乾燥室本体内の温度を直接加熱するヒーターを備えることによって構成されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の低温減圧撹拌乾燥機。
- 上記加熱手段は、上記導入管路の周面を覆うように配設されることによって、該導入管路を介して導入管路内を流れる気体を加熱する外部ヒーターを備えることによって構成されていることを特徴とする請求項５〜７のいずれかに記載の低温減圧撹拌乾燥機。
- 上記加熱手段は、上記開口部が形成されている面以外の上記乾燥室本体の周面にジャケットを設けて二重構造とし、該ジャケットを介してジャケット内に供給される熱媒によって上記乾燥室本体内の温度を加熱する加熱ジャケット構造を備えることによって構成されていることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の低温減圧撹拌乾燥機。
- 乾燥室本体内に回転ドラムを収容し、収容された回転ドラムの投入口に対して乾燥室本体の外部から低融点材料を含んだ被乾燥物を投入する投入工程と、
乾燥室本体を密閉状態にし、減圧装置を駆動して乾燥室本体内の雰囲気を上記被乾燥物の溶融温度に対応する飽和蒸気圧以下の所定の減圧状態にすると共に、乾燥室本体内の温度を上記被乾燥物の溶融温度以下の所定温度に加熱して回転ドラムを回転させて上記被乾燥物を撹拌しながら乾燥させる乾燥工程と、
乾燥終了後の上記被乾燥物を回転ドラムの排出口から外部に排出する排出工程と、を備え、
上記各工程の実行に当たっては、請求項１〜９のいずれかに記載の低温減圧撹拌乾燥機を使用するようにしたことを特徴とする低融点材料を含んだ被乾燥物の乾燥方法。 - 上記各工程の後、被乾燥物を外部に排出した回転ドラムを乾燥室本体外に取り出し、該回転ドラム内を洗浄して次の乾燥に備える洗浄工程を備えたことを特徴とする請求項１０記載の低融点材料を含んだ被乾燥物の乾燥方法。
- 上記低温減圧撹拌乾燥機は、上記各工程の合計の処理時間を低融点材料を含んだ被乾燥物の製造能力を考慮して定めた所定時間で等分した複数台を使用し、
上記複数台の低温減圧撹拌乾燥機に対して、製造された低融点材料を含んだ被乾燥物を上記所定時間ごと順番に投入して連続的に乾燥するようにしたことを特徴とする請求項１０または１１記載の低融点材料を含んだ被乾燥物の乾燥方法。 - 上記低融点材料を含んだ被乾燥物は、ゼラチンを主原料とするソフトカプセル、或いは、澱粉とカラギーナンを主原料とするソフトカプセルであることを特徴とする請求項１０〜１２のいずれかに記載の低融点材料を含んだ被乾燥物の乾燥方法。
- 上記低融点材料の融点温度が、３０〜５０℃であることを特徴とする請求項１０〜１３のいずれかに記載の低融点材料を含んだ被乾燥物の乾燥方法。
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