JP2015105817A - 気流式乾燥装置 - Google Patents

Abstract

【課題】水平方向に横置きした環状の処理管を有する乾燥装置において、前記処理管を簡単かつ確実に設置・解体可能な処理管設置構造を提供する。
【解決手段】乾燥装置１は気流式の連続乾燥装置であり、造粒物投入部１１と乾燥処理部１２、製品排出部１３を有する。乾燥処理部１２はステンレス鋼管を螺旋状に配置したループ管２５を有する。ループ管２５は、半円状のループ管ユニット３１同士を二重シール構造のコネクタ３２ａ,３２ｂにて接合し、上下のループ管２５はジョイント部４０にて接続される。ジョイント部４０は、嵌合ジョイント４３とガイドジョイント４４からなる。嵌合ジョイント４３は、凸ジョイント４３ａと凹ジョイント４３ｂが上下方向に凹凸嵌合する。ガイドジョイント４４は、凸ジョイント４４ａと凹ジョイント４４ｂとからなり、凸ジョイント４４ａは、凹ジョイント４４ｂのガイド溝６４に案内されて凹ジョイント４４ｂに嵌合する。
【選択図】図４

Description

本発明は、粉粒体を連続的に乾燥させる気流式の乾燥装置に関し、特に、螺旋状に設置された処理管を有する乾燥装置における該処理管の設置構造に関する。

医薬品等の分野においては、押出造粒機や高速撹拌造粒機などによって製造した湿式造粒物を乾燥させて顆粒状としたものや、それを打錠して錠剤化したものが多く用いられている。従来、湿式造粒物の乾燥には流動層乾燥装置が使用されており、造粒機にて製造された造粒物を適宜バッチ式（回分式）に乾燥処理し、所望の顆粒物を生成している。但し、このようなバッチ式の乾燥装置は連続的な処理が行えないため、特許文献１,２のように、ロータリーフィーダー等によって連続的に乾燥処理を行う装置も提案されている。

また、顆粒の製造には、特許文献３のようなスプレードライヤー（噴霧乾燥装置）も使用されている。スプレードライヤーでは、原料粉末や溶媒、バインダ等によって構成されるスラリーをノズルや回転ディスク等の噴霧部により噴霧し、それを熱風で瞬時に乾燥させて顆粒物を生成する。一方、汚泥などの廃棄物やトナー粒子等の乾燥には、特許文献４〜６のようなループ型の気流式乾燥機も使用される。気流式乾燥機では、縦型のループ管に大風量の熱風と共に造粒物を送り込み、造粒物をループ管内にて循環させて乾燥させる。

ところが、特許文献１,２のような連続式の流動層乾燥装置は、連続処理が可能なものの、乾燥時間が長く、乾燥状態が一定のものが得にくい。また、装置構成も大がかりになり、多大な設備コストが必要となる。一方、スプレードライヤーは、液体として流動性を持つものを乾燥させることには適しているが、水分量が少ない固形状・半固形状のものの乾燥には適さない。さらに、ループ型の気流式乾燥機は、ループ管が縦型配置で垂直部が存在するため、垂直部の下部に被処理物が堆積し、風量を多くしたり風圧を高くしたりする必要があり、せっかく造粒したものが粉化してしまう（元の粉末に戻ってしまう）という問題があった。

そこで、本出願人は、ループ型乾燥機による高い乾燥能力を維持しつつ、その破砕能力を抑えて造粒物の粉化を防止した新発想の乾燥装置を考案した（特許文献６）。特許文献４の装置では、水平方向に横置きした環状の処理管（ループ管）が使用される。このループ管は、通常２〜４段程度上下方向に螺旋状に積み重ねられて配置される。ループ管内を流れる被処理物は、大風量や重力落下による大きな衝撃を受けることなく、遠心力を受けつつ熱風にて乾燥される。これにより、被処理物は、粉砕・粉化されることなく、顆粒状のまま乾燥される。

特開昭５８−７２８６８号公報 特開昭６１−３９８６号公報 特開２０１１−３３２６９号公報 実開昭６１−１７３８０９号公報 特開２００１−１３２７１２号公報 特願２０１３−１４１５３４号

一方、特許文献６のような乾燥装置では、ループ管内の洗浄や内部状態の目視確認のため、各段のループ管は２つ以上に分割されている。このため、例えば、半円状に分割形成したループ管を３段積すると、処理管には７ヶ所の接合部分が生じる（ループ管の入口と出口を含む）。この接合部分は、気流の漏れがないように密封状態となっている必要がある一方で、洗浄等のため容易に解体できるようになっている必要もある。すなわち、ループ管の接合部分は、簡単に着脱可能でありながら、接合時にはしっかりと密封状態となる、という２つの要求を満足させる必要がある。

また、ループ管を用いた乾燥装置においては、ループ管を複数段積み上げる場合、上下のループ管がずれることなくしっかりと固定されている必要がある。そして、この場合も、接合部分の着脱も含め、ループ管を簡単に設置・解体が可能でありながら、上下のループ管を安定状態にて確実に支持し得る構造が求められていた。

本発明の目的は、水平方向に横置きした環状の処理管を有する乾燥装置において、前記処理管を簡単かつ確実に設置・解体可能な処理管設置構造を提供することにある。

本発明の乾燥装置は、環状に形成され水平方向に沿って横置きに設置された処理管を備え、該処理管を連通状態にて上下方向に螺旋状に配した気流式の乾燥装置であって、該乾燥装置は、上下に配置された前記処理管の間に設けられ、上側に配置された前記処理管を位置決めしつつ下側の前記処理管の上方に支持するジョイント部を有し、該ジョイント部は、前記処理管の上部に設けられた第１ジョイント部材と、前記処理管の下部に設けられ前記第１ジョイント部材に対し着脱可能な第２ジョイント部材と、を有することを特徴とする。

前記気流式乾燥装置において、前記ジョイント部として、前記第１及び第２ジョイント部材が上下方向に凹凸嵌合する嵌合ジョイントと、前記第１及び第２ジョイント部材が水平方向に相対移動可能なガイド部を備えつつ、前記第１及び第２ジョイント部材が上下方向に凹凸嵌合可能なガイドジョイントと、を設けても良い。

また、前記嵌合ジョイントに、前記第１又は第２ジョイント部材の何れか一方に設けられたジョイント突起と、前記第１又は第２ジョイント部材の他方に設けられ前記ジョイント突起が挿入される嵌合孔と、を設け、前記ガイドジョイントに、前記第１又は第２ジョイント部材の何れか一方に設けられたジョイント突起と、前記第１又は第２ジョイント部材の他方に設けられた嵌合孔と、前記嵌合孔に連通して形成され径方向に沿って延びるガイド溝と、を設けても良く、その際、前記ガイドジョイントの前記ジョイント突起を、前記ガイド溝によって水平方向に案内されつつ前記嵌合孔内に挿入可能としても良い。

一方、前記気流式乾燥装置において、半円状に形成された処理管ユニットを接合して前記処理管を構成すると共に、前記処理管ユニットに、該処理管ユニットを他の処理管ユニットと気密状態にて接続可能な接合部を設け、この接合部に、径方向に押接されるシール部材が配された第１シール部と、軸方向に押接されるシール部材が配された第２シール部と、を設けても良い。その際、前記第１ジョイント部材と前記第２ジョイント部材を接続したとき、前記第２シール部が軸方向に押接され気密状態となる位置に前記ジョイント部を配置しても良い。

本発明の気流式乾燥装置によれば、処理管の上部に設けられた第１ジョイント部材と、処理管の下部に設けられ第１ジョイント部材に対し着脱可能な第２ジョイント部材と、を備えたジョイント部を設け、該ジョイント部により、螺旋状に配置された上下の処理管を位置決めしつつ支持するようにしたので、処理管を簡単かつ確実に設置・解体することが可能となる。

本発明の一実施の形態である乾燥装置が使用される連続顆粒製造システムの全体構成を示す説明図である。 本発明の一実施の形態である乾燥装置の構成を示す説明図である。 ループ管の構成を示す説明図である。 ループ管を２段積みにした当該乾燥装置構成を示す斜視図である。 ループ管下段の形成過程を示した説明図である。 ループ管上段の形成過程を示した説明図である。 ジョイント部の構成を示す説明図であり、（ａ）は嵌合ジョイント、（ｂ）はガイドジョイントの構成をそれぞれ示している。

以下、本発明の実施の形態について説明する。図１は、本発明の一実施の形態である乾燥装置１が使用される連続顆粒製造システムの全体構成を示す説明図である。図１に示すように、本発明による乾燥装置１が使用される連続顆粒製造システムは、湿式造粒工程と乾燥工程とから構成されている。当該システムにて製造された顆粒物は、ふるい・整粒工程を経た後、顆粒剤として製品化されたり、打錠機にて錠剤化されコーティング機にて適宜コーティングされたりした上で、錠剤として製品化される。

湿式造粒工程は、公知の各種湿式造粒機が使用でき、例えば、高速撹拌造粒機２と押出造粒機３とから構成されており、湿式造粒工程にて作られた造粒物は、湿式造粒物連続供給装置４によって定量的に乾燥装置１に供給される。高速撹拌造粒機２は、粉体混合装置と粉体練合装置を兼ねた仕様となっており、原材料を容器内に投入し、アジテータ、チョッパーを高速で回転させることにより、原材料を撹拌・練合する。押出造粒機３は、スクリュー軸（例えば、２軸並列構成）を備えた湿式造粒装置であり、スクリューにて原料を圧縮・混練し、適宜水分を加えることにより、原材料を柱状の湿式造粒物とする。

前述の高速撹拌造粒機２や押出造粒機３、などの構成はあくまでも一例であり、これらの装置は、撹拌、造粒、整粒の各機能を有する装置であれば、前記以外の装置であっても、その構成や動作形態を問わず広く適用可能である。さらに、造粒物の状態や製品の仕様に応じて整粒機（図示せず）を加えたり、湿式造粒物連続供給装置４を省いたりすることも可能である。

図２は、図１に示した乾燥装置１の構成を示す説明図である。図１に示すように、乾燥装置１は、大きく分けて、造粒物投入部１１と、乾燥処理部１２及び製品排出部１３とから構成されている。乾燥装置１は、気流式の連続乾燥装置であり、従来、垂直方向に沿って縦置きされていたループ管を、水平方向に沿う形で横置きした構成となっている（図１では、乾燥装置１の乾燥処理部１２が上方から見た状態にて示されている）。そして、これにより、従来のループ型気流式乾燥機の高い乾燥能力を生かしつつ、顆粒製造にとっては大きな問題であった造粒物の粉砕能力を抑え、大掛かりな装置を用いることなく、湿式造粒物の連続的な乾燥処理を実現している。

造粒物投入部１１は、外径５０ｍｍ・肉厚２〜３ｍｍ程度のステンレス鋼管２１にて形成されている。ステンレス鋼管２１には、乾燥装置１の被処理物である湿式造粒物が投入される造粒物投入口２２と、高圧の熱風（処理気体）が供給される熱風吹き込み口２３が設けられている。造粒物投入口２２には、ホッパ２４が取り付けられており、前述の湿式造粒物連続供給装置４から湿式造粒物が供給される。熱風吹き込み口２３は、造粒物投入口２２の前段に配されており、熱風供給装置１４と接続されている。

乾燥処理部１２は、造粒物投入部１１の後段に配されており、金属製（例えば、ステンレス鋼製）のループ管（処理管）２５を螺旋状に配置した構造となっている。ループ管２５は、断面が円形となった外径７５ｍｍ・肉厚２〜３ｍｍ程度の管状部材である。ループ管２５の一端側は、直管パーツ３５ａを介してステンレス鋼管２１に接続されている。ループ管２５の他端側には直管パーツ３５ｂが接続されており、直管パーツ３５ｂは、接続管２７を介して製品排出部１３と接続されている。ループ管２５の径は、造粒物投入部１１のステンレス鋼管２１よりも大きくなっている。

ループ管２５は、水平方向に沿って巻回されており、巻回径Ｒ（ループ管中心Ｏを通る円の直径)は７００ｍｍ程度となっている。乾燥装置１では、ループ管２５は２段（２巻き）を横置き（横倒し）した形で配置されている。ループ管２５の１段目２５ａ（以下、ループ管上段２５ａ）は、ループ管２５の２段目２５ｂ（以下、ループ管下段２５ｂ）と連通しつつ、コイルスプリングを巻くように上下に重ねて配置される。ループ管下段２５ｂは、サポート脚４１によって筐体４２上に支持され、ループ管上段２５ａは、ジョイント部４０（嵌合ジョイント４３，ガイドジョイント４４）によってループ管下段２５ｂの上に載置される。なお、ループ管２５を複数段重ねて配置する場合、ループ管２５内には必ず勾配が生じるが、本発明におけるループ管２５の「水平配置」は、このようなループ管内の勾配を排除するものではない。

製品排出部１３は、乾燥処理部１２の後段に配されており、サイクロン捕集機（粉粒体捕集装置）２６を備えている。サイクロン捕集機２６は、接続管２７を介して、ループ管２５末端と接続されている。乾燥処理部１２にて乾燥された造粒物は、サイクロン捕集機２６の製品捕集管にて回収される。サイクロン捕集機２６の後段には、ふるい・整粒工程を行う図示しない整粒装置が接続されている。

図３は、ループ管２５の構成を示す説明図である。図３（ａ）に示すように、ループ管２５は、各段ごとに２分割構造となっており、半円状のループ管ユニット（処理管ユニット）３１を接合した構成となっている。ループ管ユニット３１は、半円状の曲管部４５と、直線状の接合部４６とから構成されている。接合部４６には、ステンレス鋼製のコネクタ３２ａ,３２ｂが取り付けられている。コネクタ３２ａ,３２ｂには、インロー結合部３３ａ,３３ｂが形成されており、ループ管ユニット３１同士は、パッキン３４ａ,３４ｂを介して気密状態で接合される。

図３（ｂ）は、コネクタ３２ａ,３２ｂの構成を示す説明図である。図３（ｂ）に示すように、コネクタ３２ｂには、外筒部４７と内筒部４８が設けられている。外筒部４７と内筒部４８は中心軸Ｏ（ループ管中心）に対し同心状に設けられており、内筒部４８は、外筒部４７の中央に軸方向に沿って突設されている。内筒部４８と外筒部４７との間には、コネクタ３２ａの先端部４９が挿入される嵌合溝５１が周回形成されている。内筒部４８の外周には、リング状のパッキン３４ａが外装されている。また、嵌合溝５１の最奥部にもリング状のパッキン３４ｂが装着されている。

図３（ｃ）は、コネクタ３２ａ,３２ｂの接合状態を示す説明図である。図３（ｃ）に示すように、コネクタ３２ａ,３２ｂは、コネクタ３２ａの先端部４９がコネクタ３２ｂの嵌合溝５１に挿入される形で接合される。このとき、パッキン３４ａは、コネクタ先端部４９の内周面４９ａと押接し、第１シール部５２を形成する。また、パッキン３４ｂは、コネクタ先端部４９の先端面４９ｂと押接し、第２シール部５３を形成する。このように、当該乾燥装置１では、ループ管ユニット３１は、パッキン３４ａ,３４ｂによる二重シール構造を介して気密状態に接合される。また、ループ管２５は、コネクタ３２ａ,３２ｂを接合させた状態で、中心軸Ｏを中心として回動可能となっている。すなわち、コネクタ３２ａ,３２ｂは、周方向に沿って互いに回動可能な状態で接合されている。

図４は、ループ管２５を２段積みにした乾燥装置１の構成を示す斜視図である。また、図５は、ループ管下段２５ｂの形成過程、図６は、ループ管上段２５ａの形成過程をそれぞれ示した説明図である。乾燥装置１では、ループ管２５は下から順に組み上げられ、ここではまず、ループ管下段２５ｂを形成すべく、直管パーツ３５ｂに下段前半のループ管ユニット３１ｐを接続する（図５（ａ））。乾燥装置１では、直管パーツ３５ｂの一端側は、嵌合ジョイント５４ａ,５４ｂにて筐体４２上に固定支持されており、その他端側にはコネクタ３２ｂが設けられている。直管パーツ３５ｂとループ管ユニット３１ｐは、このコネクタ３２ｂと、ループ管ユニット３１の一端（３１ａ）側のコネクタ３２ａによって接合される。直管パーツ３５ｂに接続されたループ管ユニット３１ｐは、サポート脚４１ａ〜４１ｃに支持され、筐体４２上に載置される。サポート脚４１ａ〜４１ｃはその順に徐々に高くなっており、ループ管ユニット３１ｐは、直管パーツ３５ｂとの接合部分にて適宜回動されてサポート脚４１ａ〜４１ｃ上に設置される。

ループ管ユニット３１ｐをサポート脚４１ｂに取り付けると、ループ管ユニット３１ｐ側のコネクタ３２ａのコネクタ先端面４９ｂが、直管パーツ３５ｂ側のコネクタ３２ｂに装着されたパッキン３４ｂに押接される。すなわち、サポート脚４１ｂは、先端面４９ｂとパッキン３４ｂが押接するような寸法位置に配置されている。また、インロー結合部３３ａ,３３ｂの嵌合により、コネクタ３２ｂのパッキン３４ａが、コネクタ３２ａの先端部内周面４９ａに押接される。これにより、直管パーツ３５ｂとループ管ユニット３１（３１ｐ）は気密状態で接合され、ループ管下段２５ｂの半周部分が形成される。当該乾燥装置１では、ループ管２５内は負圧状態となっているため、締結金具等を用いなくとも、パッキン３４ａ,３４ｂの二重シール構造により、コネクタ３２ａ,３２ｂの密接状態は実用上問題なく保持される。

直管パーツ３５ｂに下段前半のループ管ユニット３１ｐを取り付けた後、ループ管ユニット３１の他端（３１ｂ）に次のループ管ユニット３１（３１ｑ）を接続し、ループ管下段２５ｂの残り半周部分を形成する（図５（ｂ））。すなわち、ループ管ユニット３１を下段前半とは前後を反対にし、ループ管ユニット３１（３１ｐ）の端部（３１ｂ）に、コネクタ３２ｂ,３２ａを介して、ループ管ユニット３１（３１ｑ）の一端（３１ａ）を接続する。先のループ管ユニット３１ｐと同様に、ループ管ユニット３１ｑはサポート脚４１ｄ〜４１ｆに支持される。サポート脚４１ｄ〜４１ｆもまた、その順に徐々に高くなっており、下段後半のループ管ユニット３１ｑも、下段前半のループ管ユニット３１ｐとの接合部分にて適宜回動されてサポート脚４１ｄ〜４１ｆ上に設置される。なお、サポート脚４１ｄとサポート脚４１ｃは接合部分を両側で支える形となっており、両者とも同じ高さになっている。

この場合も、ループ管ユニット３１をサポート脚４１ｅに取り付けると、下段後半のループ管ユニット３１ｑ側のコネクタ先端面４９ｂが、下段前半のループ管ユニット３１ｐ側のコネクタ３２ｂのパッキン３４ｂに押接される。すなわち、サポート脚４１ｅも、先端面４９ｂとパッキン３４ｂが押接するような寸法位置に配置されている。また、インロー結合部３３ａ,３３ｂの嵌合により、コネクタ３２ｂのパッキン３４ａが、コネクタ３２ａの先端部内周面４９ａに押接される。これにより、下段前半のループ管ユニット３１ｐと下段後半のループ管ユニット３１ｑが気密状態で接合され、ループ管下段２５ｂが形成される。このとき、下段後半のループ管ユニット３１ｑの端部（３１ｂ）は、サポート脚４１ｆに支持され、直管パーツ３５ｂと下段前半のループ管ユニット３１ｐとの接合部の上方に配置される。

ループ管下段２５ｂを形成した後、コネクタ３２ａ,３２ｂの接合部を適宜ひねりながら、さらにループ管ユニット３１を２個接続し、ループ管上段２５ａを形成する。その際、ループ管上段２５ａでは、ジョイント部４０を用いてループ管下段２５ｂとの接続や位置決めが行われる。当該乾燥装置１では、ジョイント部４０として、嵌合ジョイント４３が１個、ガイドジョイント４４が２個設けられている。嵌合ジョイント４３は、ループ管ユニット３１の中央に設けられている。ガイドジョイント４４は、コネクタ３２ａ,３２ｂの近傍に設けられており、３個のジョイント４３,４４は等間隔に配置されている。

図７（ａ）は嵌合ジョイント４３、（ｂ）はガイドジョイント４４の構成をそれぞれ示している。図７（ａ）に示すように、嵌合ジョイント４３は、凸ジョイント４３ａと凹ジョイント４３ｂとから構成されている。凸ジョイント４３ａは、凸ジョイント本体５５と、凸ジョイント本体５５の先端に突設されたジョイント突起５６とから構成されている。凹ジョイント４３ｂは、凹ジョイント本体５７と、凹ジョイント本体５７の先端に凹設された嵌合孔５８とから構成されている。嵌合孔５８はジョイント突起５６よりも僅かに大径となっており、ジョイント突起５６は嵌合孔５８に挿入嵌合可能となっている。なお、直管パーツ３５ｂの嵌合ジョイント５４ａ,５４ｂも同様の構造となっている。

図７（ｂ）に示すように、ガイドジョイント４４もまた、凸ジョイント４４ａと凹ジョイント４４ｂとから構成されている。この場合も、凸ジョイント４４ａは、凸ジョイント本体５９と、凸ジョイント本体５９の先端に突設されたジョイント突起６１とから構成されている。これに対し、凹ジョイント４４ｂは、凹ジョイント本体６２と、凹ジョイント本体６２の先端に凹設された嵌合孔６３は、嵌合ジョイント４３と同様の構成であるが、嵌合ジョイント４３とは異なり、凹ジョイント本体６２の先端面６２ａに、嵌合孔６３に連なるガイド溝６４が径方向に沿って凹設されている。ガイド溝６４は、先端面６２ａの外周側から嵌合孔６３に向かって帯状に形成されており、嵌合孔６３側に近付くに従って深くなっている。ガイド溝６４は、ジョイント突起６１の外径よりも幅が広くなっており、ジョイント突起６１は、ガイド溝６４の斜面６４ａに案内される形で嵌合孔６３に挿入嵌合可能となっている。

ループ管上段２５ａの形成に際しては、ループ管ユニット３１をループ管下段２５ｂの後半のループ管ユニット３１ｑと接合する。つまり、現在開放端となっている下段後半のループ管ユニット３１ｑの端部（３１ｂ）にループ管ユニット３１（３１ｒ）の一端（３１ａ）を接続する（図６（ａ））。その際、ループ管上段２５ａでは、ガイドジョイント４４のジョイント突起６１をガイド溝６４に挿入しつつ、コネクタ３２ａにコネクタ３２ｂを嵌め込む。このとき、ループ管ユニット３１ｒは、ジョイント突起６１をガイド溝６４に滑り込ませるようにして、斜め上方からループ管ユニット３１ｑに接合される。そして、ジョイント突起６１が嵌合孔６３に挿入されると、それと共に、嵌合ジョイント４３のジョイント突起５６も嵌合孔５８に嵌合する。

ガイドジョイント４４のジョイント突起５６と嵌合孔５８が嵌合し、嵌合ジョイント４３側もジョイント突起５６と嵌合孔５８が嵌合すると、上段前半のループ管ユニット３１ｒ側のコネクタ先端面４９ｂが、下段後半のループ管ユニット３１ｑ側のコネクタ３２ｂのパッキン３４ｂに押接される。すなわち、嵌合ジョイント４３のジョイント突起５６と嵌合孔５８は、先端面４９ｂとパッキン３４ｂが押接するような寸法位置に配置されている。また、インロー結合部３３ａ,３３ｂの嵌合により、コネクタ３２ｂのパッキン３４ａが、コネクタ３２ａの先端部内周面４９ａに押接される。これにより、下段後半のループ管ユニット３１ｑと上段前半のループ管ユニット３１ｒが気密状態で接合され、ループ管上段２５ａの半周部分が形成される。

次に、ループ管上段２５ａの残り半周部分を形成すべく、上段前半のループ管ユニット３１ｒの端部（３１ｂ）に、コネクタ３２ｂ,３２ａを介して、上段後半のループ管ユニット３１ｓの一端（３１ａ）を接続する。その際、上段後半のループ管ユニット３１ｓの他端（３１ｂ）も、造粒物投入部１１の直管パーツ３５ａに接合する。この場合も、ガイドジョイント４４のジョイント突起６１をガイド溝６４に挿入しつつ、コネクタ３２ａにコネクタ３２ｂを嵌め込む。前述同様、上段後半のループ管ユニット３１ｓは、ジョイント突起６１をガイド溝６４に滑り込ませるようにして、斜め上方から上段前半のループ管ユニット３１ｒに接合される。そして、ジョイント突起６１が嵌合孔６３に挿入されると、それと共に、嵌合ジョイント４３のジョイント突起５６も嵌合孔５８に嵌合する。

ジョイント突起５６が嵌合孔５８に嵌合すると、上段後半のループ管ユニット３１ｓ側のコネクタ先端面４９ｂが、上段前半のループ管ユニット３１ｒ側のコネクタ３２ｂのパッキン３４ｂに押接される。すなわち、この場合も嵌合ジョイント４３のジョイント突起５６と嵌合孔５８は、先端面４９ｂとパッキン３４ｂが押接するような寸法位置に配置されている。また、前述同様、コネクタ３２ｂのパッキン３４ａが、コネクタ３２ａの先端部内周面４９ａに押接される。これにより、上段前半のループ管ユニット３１ｒと上段後半のループ管ユニット３１ｓが気密状態で接合され、ループ管上段２５ａが形成される。

また、造粒物投入部１１側の直管パーツ３５ａの端部にもコネクタ３２ａが設けられており、ジョイント突起５６を嵌合孔５８に嵌合させると、上段後半のループ管ユニット３１ｓのコネクタ３２ｂのパッキン３４ｂが、直管パーツ３５ａ側のコネクタ先端面４９ｂに押接される。また、コネクタ３２ｂのパッキン３４ａも、コネクタ３２ａの先端部内周面４９ａに押接され、上段後半のループ管ユニット３１ｓと直管パーツ３５ａが気密状態で接合され、乾燥処理部１２と造粒物投入部１１が接続される。

一方、乾燥処理終了後は、前述とは逆の手順にてループ管２５を解体する。すなわち、ループ管ユニット３１を嵌合ジョイント４３の部分で持ち上げ、ジョイント突起５６を嵌合孔５８から外し、斜め上方に引き上げる。これにより、ジョイント突起６１が嵌合孔６３から離脱し、ガイド溝６４に沿って引き上げられ、ループ管ユニット３１が相手方から取り外される。乾燥装置１では、上から順に解体され、ループ管上段２５ａ、ループ管下段２５ｂの順に各ループ管ユニット３１が取り外される。

このように、本発明による処理管設置構造を用いた乾燥装置１では、コネクタ３２ａ,３２ｂの接合部を回動させながら次のループ管ユニット３１を接続することできる。また、嵌合ジョイント４３とガイドジョイント４４により、特別な締結具を用いることなく、簡単な手順で隣接するループ管ユニット３１同士を気密状態に接合することができる。このため、本体部３６をねじることなく、ループ管ユニット３１を容易に気密状態で接合でき、特別な工具や締結具を用いることなく、ループ管２５を容易に複数段積み上げることが可能となる。さらに、ループ管２５の解体も特別な工具を用いることなく行うことができる。従って、ループ管２５の着脱が容易となり、装置の組み立て・解体に要する工数が削減でき、洗浄も行い易くなる。

加えて、当該乾燥装置１では、ループ管ユニット３１自体が次段の支持体となるという形で螺旋構造を形成しているため、ループ管２５を支持する部分を小さくすることができる。その結果、装置構造がシンプルとなり、装置の小型化が図られると共に、美観的にも優れた乾燥装置を提供することが可能となる。

このような乾燥装置１では、次のようにして造粒物の乾燥処理が行われる。当該乾燥装置１ではまず、湿式造粒物連続供給装置４から造粒物投入口２２に湿式造粒物が供給される。その際、造粒物投入部１１のステンレス鋼管２１内は、サイクロン捕集機２６の吸引力によって負圧となっており、湿式造粒物連続供給装置４からホッパ２４内に投入された造粒物は、吹き上がることなく、造粒物投入口２２内に導入される。一方、熱風吹き込み口２３には、熱風供給装置１４から高圧の熱風（例えば、９０°Ｃ・６〜７ｍ／ｓ）が供給されており、ステンレス鋼管２１内に供給された造粒物は、この熱風によって乾燥処理部１２側に搬送される。

前述のように、ループ管２５の径は、造粒物投入部１１のステンレス鋼管２１よりも大きくなっている。このため、熱風吹き込み口２３から供給された熱風は、造粒物投入口２２近傍での風速がループ管２５内よりも高くなっている。従って、造粒物投入部１１では、造粒物投入口２２から供給された造粒物は、造粒物投入口２２の付近に滞留することなく、ステンレス鋼管２１からスムーズにループ管２５内に導入される。

乾燥処理部１２側に搬送された造粒物は、ループ管２５内を熱風に乗って流通し、乾燥される。当該乾燥装置１では、造粒物は１〜２秒程度でループ管２５を通過する。そして、乾燥された造粒物は、熱風に乗ってループ管２５から排出され、接続管２７を介して、サイクロン捕集機２６にて捕集される。

ここで、乾燥装置１に供給される造粒物は整粒された状態でため、乾燥装置１内にて粉砕されることは好ましくない。前述のように、従来のループ型気流式乾燥機では、ループ管が縦置きされているため、造粒物を重力に逆らって持ち上げる必要があり、処理には大風量が必要であった。また、乾燥されて軽くなったものを装置外へ排出し、未乾燥のものは重力で落とす構成のため、造粒物は、大風量の下、ループ管内にて何回も循環して上昇・落下を繰り返し、造粒物が破砕される傾向があった。これは、そもそも従来のループ型気流式乾燥機が、汚泥やトナー粒子など、乾燥時の破砕が容認あるいは要求される造粒物を対象としていることに起因しており、乾燥時の破砕を回避したい顆粒物への適用は想定外であった。

これに対し、乾燥装置１では、ループ管２５内を流れる造粒物は、遠心力を受けつつ熱風にて乾燥されるが、ループ管２５に供給される風量は、造粒物が管内に滞留しない下限ギリギリまで抑えられている。このため、従来の縦型のループ管とは異なり、造粒物には大風量や重力落下による大きな衝撃は加わらず、湿式造粒物は粉砕・粉化されることなく、顆粒状のまま乾燥される。発明者らの実験によれば、処理後に回収された造粒物にはほとんど微粉は含まれておらず、破砕能力が有効に低減されていることが確認できた。

このように、乾燥装置１によれば、ループ型乾燥機による高い乾燥能力を維持しつつ、その破砕能力を抑制することが可能となる。従って、高速で効率の良い乾燥処理を実現しつつ、粒子径分布や得率などに関し、質の高い乾燥顆粒を得ることが可能となる。また、乾燥装置１は、ループ管２５を巻回した構成となっているため、スペース効率が高く、コンパクトで高効率な乾燥装置を提供できる。発明者らの実験によれば、ループ管２５を直線状に伸ばし、同風量にて乾燥処理を行ったところ、管内に造粒物の滞留が見られ、広いスペースが必要であるにもかかわらず、処理効率が良くないことが分かった。

加えて、当該乾燥装置１と連続造粒装置や打錠機、コーティング機などを組み合わせることにより、図１に示したような、乾燥工程を含む連続顆粒製造システムを構築することも可能となる。なお、前述のように、湿式造粒工程も含め、ふるい・整粒工程における整粒機や打錠機、コーティング機など、乾燥装置１と組み合わされる装置は、粉粒体の処理形態に応じて適宜選択・変更可能であり、図１の連続顆粒製造システムは、前記装置の組み合わせには限定されない。

本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。
例えば、前述の実施形態におけるループ管２５の直径や巻回径、段数などはあくまでも例示であり、各種寸法・仕様は適宜変更可能であり、本発明は前記寸法・仕様には限定されない。また、ループ管２５の分割数も２には限定されず、例えば４分割の構造も可能であり、分割数を増やすことにより、洗浄や目視確認がさらに容易となる。さらに、前述の実施形態では、嵌合ジョイント４３を１個、ガイドジョイント４４を２個設けた構成を示したが、ジョイントの個数は任意であり、上記の個数には限定されない。また、凸ジョイント４３ａと凹ジョイント４３ｂは何れを上又は下に配しても良く、それらの設置位置は前述の形態には限定されない。

本発明は、医薬品に使用される湿式造粒物の乾燥処理以外にも、食品や肥料などの原料となる含水造粒物の乾燥処理にも適用可能である。

１ 乾燥装置
２ 高速撹拌造粒機
３ 押出造粒機
４ 湿式造粒物連続供給装置
１１ 造粒物投入部
１２ 乾燥処理部
１３ 製品排出部
１４ 熱風供給装置
２１ ステンレス鋼管
２２ 造粒物投入口
２３ 熱風吹き込み口
２４ ホッパ
２５ ループ管（処理管）
２５ａ ループ管上段（１段目）
２５ｂ ループ管下段（２段目）
２６ サイクロン捕集機（粉粒体捕集装置）
２７ 接続管
３１ ループ管ユニット（処理管ユニット）
３１ｐ 下段前半のループ管ユニット
３１ｑ 下段後半のループ管ユニット
３１ｒ 上段前半のループ管ユニット
３１ｓ 上段後半のループ管ユニット
３２ａ,３２ｂ コネクタ
３３ａ,３３ｂ インロー結合部
３４ａ,３４ｂ パッキン
３５ａ,３５ｂ 直管パーツ
３６ 本体部
４０ ジョイント部
４１ サポート脚
４１ａ〜４１ｆ サポート脚
４２ 筐体
４３ 嵌合ジョイント
４３ａ 凸ジョイント
４３ｂ 凹ジョイント
４４ ガイドジョイント
４４ａ 凸ジョイント
４４ｂ 凹ジョイント
４５ 曲管部
４６ 接合部
４７ 外筒部
４８ 内筒部
４９ 先端部
４９ａ 先端部内周面
４９ｂ 先端面
５１ 嵌合溝
５２ 第１シール部
５３ 第２シール部
５４ａ,５４ｂ 嵌合ジョイント
５５ 凸ジョイント本体
５６ ジョイント突起
５７ 凹ジョイント本体
５８ 嵌合孔
５９ 凸ジョイント本体
６１ ジョイント突起
６２ 凹ジョイント本体
６２ａ 先端面
６３ 嵌合孔
６４ ガイド溝
６４ａ 斜面
Ｏ ループ管中心
Ｒ 巻回径

Claims (5)

1. 環状に形成され水平方向に沿って横置きに設置された処理管を備え、該処理管を連通状態にて上下方向に螺旋状に配した気流式の乾燥装置であって、
   該乾燥装置は、上下に配置された前記処理管の間に設けられ、上側に配置された前記処理管を位置決めしつつ下側の前記処理管の上方に支持するジョイント部を有し、
   該ジョイント部は、前記処理管の上部に設けられた第１ジョイント部材と、前記処理管の下部に設けられ前記第１ジョイント部材に対し着脱可能な第２ジョイント部材と、を有することを特徴とする気流式乾燥装置。
2. 請求項１記載の気流式乾燥装置において、
   前記ジョイント部は、
   前記第１及び第２ジョイント部材が上下方向に凹凸嵌合する嵌合ジョイントと、
   前記第１及び第２ジョイント部材が水平方向に相対移動可能なガイド部を備えつつ、前記第１及び第２ジョイント部材が上下方向に凹凸嵌合可能なガイドジョイントと、を有することを特徴とする気流式乾燥装置。
3. 請求項２記載の気流式乾燥装置において、
   前記嵌合ジョイントは、前記第１又は第２ジョイント部材の何れか一方に設けられたジョイント突起と、前記第１又は第２ジョイント部材の他方に設けられ前記ジョイント突起が挿入される嵌合孔と、を有し、
   前記ガイドジョイントは、前記第１又は第２ジョイント部材の何れか一方に設けられたジョイント突起と、前記第１又は第２ジョイント部材の他方に設けられた嵌合孔と、前記嵌合孔に連通して形成され径方向に沿って延びるガイド溝と、を有し、前記ジョイント突起は、前記ガイド溝によって水平方向に案内されつつ前記嵌合孔内に挿入可能であること特徴とする気流式乾燥装置。
4. 請求項１〜３の何れか１項に記載の気流式乾燥装置において、
   前記処理管は、半円状に形成された処理管ユニットを接合して構成され、
   前記処理管ユニットは、該処理管ユニットを他の処理管ユニットと気密状態にて接続可能な接合部を備え、
   該接合部は、径方向に押接されるシール部材が配された第１シール部と、軸方向に押接されるシール部材が配された第２シール部と、を有することを特徴とする乾燥装置。
5. 請求項４記載の気流式乾燥装置において、
   前記ジョイント部は、前記第１ジョイント部材と前記第２ジョイント部材を接続したとき、前記第２シール部が軸方向に押接され気密状態となる位置に配置されてなることを特徴とする乾燥装置。

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