JP2982892B2 - 逆円錐型スクリュー混合乾燥機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、各種粉体、特に不
純物の混入を嫌う医薬，食品，電子材料等の粉体の混合
乾燥に最適な逆円錐型スクリュー混合乾燥機に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の逆円錐型スクリュー混合
乾燥機としては、例えば図３に示すようなものが存在す
る。

【０００３】即ち、この従来のものは、逆円錐型をした
容器本体（図示せず）に基端部を回転中心として回転駆
動される支持アーム１８ａと、該支持アーム１８ａの先
端部に自転可能なスクリュー４８ａとを夫々内装したも
のであり、該スクリュー４８ａの自転軸３１ａと支持ア
ーム１８ａとの間のシール手段としてはオイルシール４
９が採用されて、支持アーム１８ａ内に封入した潤滑油
の外部流出を防止すると共に、容器本体内の粉体が逆に
支持アーム１８ａ内へ侵入するのを防止している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の混合乾燥機にあっては、自転軸３１ａがオイルシー
ル４９と摺動しながら回転するために、オイルシール４
９が摩耗し易く、その際に生じる摩耗粉が容器本体に侵
入するという難点があり、このようにして粉体に摩耗粉
が混入すると、粉体が汚染されて製品価値を低下せしめ
ることとなり、特に粉体が医薬，食品，電子材料等であ
る場合に問題となっていたのである。

【０００５】また、オイルシール４９の摩耗により逆に
容器本体から水，溶剤，ガスが支持アーム１８ａ内に侵
入し、該支持アーム１８ａに内装される駆動系に好まし
くない事態を生ぜしめる不都合もあった。

【０００６】さらに、オイルシール４９は温度や圧力等
の使用条件に大幅な制約を受けるという難点があるた
め、この種の混合乾燥機のシール手段とは必ずしも最適
なものではなかったのである。

【０００７】それ故に、本発明は上記従来の問題点を解
決するためになされたものであり、混合乾燥すべき容器
本体内の粉体及び支持アームに内装される駆動系に影響
を与えることなく、スクリューの自転軸と支持アーム間
のシールを確実に行えるようにすることを課題とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】即ち、上記課題を解決す
るために本発明が採った手段は、基端部側を回転中心と
して回転駆動される支持アーム１８と、該支持アーム１
８の先端部に自転可能なスクリュー４８とが夫々逆円錐
型の容器本体１に内装された逆円錐型スクリュー混合乾
燥機に於いて、スクリュー４８を自転させるべく支持ア
ーム１８に挿入されて回転自在に支持される自転軸３１
の外周面と支持アームの内周面間にドライメカニカルシ
ール３７を配してなり、前記支持アーム１８の先端部の
内周面と前記自転軸３１の外周面との間に形成させる空
間部を閉塞すべく、端縁が前記支持アーム１８の内周面
又は前記自転軸３１の外周面の何れか一方に当接する舌
片状のシール部材４２が設けられた点にある。

【０００９】また、本発明に係る逆円錐型スクリュー混
合乾燥機においては、基端部側を回 転中心として回転駆
動される支持アーム１８と、該支持アーム１８の先端部
に自転可能なスクリュー４８とが夫々逆円錐型の容器本
体１に内装された逆円錐型スクリュー混合乾燥機に於い
て、スクリュー４８を自転させるべく支持アーム１８に
一端部が挿入されて回転自在に支持される自転軸３１の
外周面と支持アーム１８の内周面間にドライメカニカル
シール３７を配してなり、前記支持アーム１８の先端部
の内周面と前記自転軸３１の外周面との間に形成された
空間部内に気体を供給可能な、気体供給手段が設けられ
た構成であることが好ましい。

【００１０】また、本発明に係る逆円錐型スクリュー混
合乾燥機においては、基端部側を回転中心として回転駆
動される支持アーム１８と、該支持アーム１８の先端部
に自転可能なスクリュー４８とが夫々逆円錐型の容器本
体１に内装された逆円錐型スクリュー混合乾燥機に於い
て、スクリュー４８を自転させるべく支持アーム１８に
一端部が挿入されて回転自在に支持される自転軸３１の
外周面と支持アーム１８の内周面間にドライメカニカル
シール３７を配してなり、前記自転軸３１が挿入される
支持アーム１８の先端部の内周面と自転軸３１の外周面
間に形成される空間部を閉塞すべく端縁が支持アーム１
８の内周面又は自転軸３１の外周面の何れか一方に当接
する舌片状のシール部材４２と、空間部内に気体を供給
可能な気体供給手段とを夫々具備してなる構成であるこ
とが好ましい。

【００１１】さらに、本発明に係る逆円錐型スクリュー
混合乾燥機においては、前記ドライメカニカルシール３
７の外周面と支持アーム１８の内周面間に形成される空
間室３８を容器本体１の外部と連通させてなる構成であ
ることが好ましい。

【００１２】従って、上記発明特定事項を特徴とする混
合乾燥機に於いては、例えば容器本体１に医薬や食品等
の粉体を投入した後、支持アーム１８を回転させつつス
クリュー４８を自転させて前記粉体の混合乾燥が行われ
る。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る逆円錐型スク
リュー混合乾燥機の一実施形態について図面に従って説
明する。

【００１４】図１に於いて、１は逆円錐型の容器本体を
示し、本体胴２とその上部を閉塞する蓋体３とからな
り、本体胴２の下端部側面には排出口４が設けられると
共に、投入口（図示せず）を有する蓋体３の裏面中央に
は逆円錐台形状のカバー体５が固定されている。

【００１５】図２中、６はカバー体５に収納された筒状
体で、該筒状体６内には中空状の公転軸７が軸受８を介
して回転自在に設けられてなり、かかる公転軸７は前記
蓋体３の上方に配した減速機１６により回転駆動され
る。

【００１６】１０は公転軸７の下端部にキー１１を介し
て固定したギヤボックスで、筒状体６とのシール手段と
してオイルシール１２を採用してなる。１３はカバー体
５の下端部内周面に固定した舌片状のシールゴムで、そ
の内周縁はギヤボックス１０の外周面に圧接している。

【００１７】１４は公転軸７に軸受１５を介して回転自
在に挿通された筒状の回転軸で、前記蓋体３の上方に配
したモータ９により回転駆動され、且つ回転軸１４の下
端部にはベベルギヤ１７が固定されている。

【００１８】１８はギヤボックス１０の側面に基端部が
固定される支持アームで、次のように構成されている。

【００１９】即ち、ギヤボックス１０の側面には連結管
１９のフランジ部２０が固定されると共に、接続軸２２
が軸受２１を介して連結管１９の両フランジ部２０に回
転自在に支持されており、接続軸２２の一端に固定した
ベベルギヤ２３は前記回転軸１４のベベルギヤ１７と噛
合しており、また接続軸２２の他端部にはベベルギヤ２
４が固定されている。２５はギヤボックス１０と支持ア
ーム１８とを連通すべく、連結管１９の一端側のフラン
ジ部２０に穿設した連通孔を示す。

【００２０】２６は連結管１９の他端側のフランジ部２
０に接続された他のギヤボックスで、その下部開口部２
７には軸受２８を装着したリング状の軸受押え２９に取
付けられており、かかる軸受２８とギヤボックス２６の
上部裏面に装着した軸受３０により自転軸３１が回転自
在に支持され、且つ自転軸３１の上部側には前記ベベル
ギヤ２４に噛合するベベルギヤ３２が取付けられてい
る。

【００２１】３３は軸受押え２９の内周面に装着された
オイルシール座で、その内周面と自転軸３１間にはオイ
ルシール３４が介装されている。３５は軸受押え２９の
下端に接続されたシール箱で、自転軸３１に外嵌着した
スリーブ３６には所謂ドライメカニカルシール３７が装
着されており、各該ドライメカニカルシール３７の上部
外周面とシール箱３５の内周面間には空間室３８が形成
されている。かかるドライメカニカルシール３７は潤滑
油や冷却水が不要なシール部材であり、自転軸３１と共
に回転するフッ素樹脂製のシールリング３７ａと該シー
ルリング３７ａの一端面に当接して摺動するセラミック
リング３７ｂ等を組合せたものである。

【００２２】３９はシール箱３５の側面に穿設した貫通
孔で、該貫通孔３９は前記回転軸１４に挿着された大気
開放状の排気管４０に配管接続されてなる。

【００２３】４１はシール箱３５の下端部に固定された
環状体で、その内周面には舌片状の一対のシールゴム４
２が全周に亘って取付けられている。

【００２４】４３は自転軸３１の下端部にキー４４を介
して外嵌固定された軸接手で、その上端部の外周面には
シールゴム４２の内周面を当接させて両者間のシール手
段としており、該シールゴム４２に内側から気体を供給
すべく前記環状体４１の側面に穿設された給気孔４５は
前記排気管４０に挿通された給気管４６に配管接続され
ている。以上のような各部材から支持アーム１８が構成
されている。

【００２５】４８は上端部が支持アーム１８の先端部、
即ち環状のスペーサ５０を介して軸接手４３に固定され
たスクリューで、その下端部は図１のように本体胴２の
下端底部に回転自在に固定されてなる。

【００２６】尚、ギヤボックス１０及び支持アーム１８
内には潤滑油が封入されている。

【００２７】本実施形態は以上のような構成からなり、
投入口から容器本体１内に処理すべき粉体を投入した
後、各モータ９，減速機１６を始動すると上述したよう
な駆動系を介して公転軸７及び自転軸３１が回転するこ
とになる。これにより、スクリュー４８が自転しつつ下
端部を中心として本体胴２の内壁の近傍位置を公転し、
粉体が混合乾燥されることになる。

【００２８】この場合に於いて、ドライメカニカルシー
ル３７により支持アーム１８と容器本体１間のシールを
図ってなるために、自転軸３１の摺動によりドライメカ
ニカルシール３７に生じる摩耗粉は殆どなくなり、しか
も自転軸３１の外周面にはシールゴム４２が圧接されて
なるために、容器本体１内に侵入する摩耗粉は大幅に低
減される。また、ギヤボックス１０及び支持アーム１８
内に封入された潤滑油の容器本体１側への流出も、オイ
ルシール３４及びドライメカニカルシール３７により確
実に阻止される。従って、特に不純物の混入を嫌う医
薬，食品，電子材料等の混合乾燥には最適なものとな
る。

【００２９】さらに、ドライメカニカルシール３７は耐
圧性及び耐熱性に夫々優れているために、高圧，高温条
件下で行われる所謂スチーム滅菌への対応が可能になる
と共に、耐食性にも優れているので、溶剤等による腐食
の発生を抑制できて長期間の使用が可能になるという利
点もある。

【００３０】また、環状体４１の貫通孔４５からは常時
給気管４６を介して圧縮エア等の気体が環状体４１内に
給気されることになるが、これにより容器本体１内のガ
スや粉体等がギヤボックス１０や支持アーム１８内に侵
入することを好適に阻止することができるため、かかる
部材内の駆動系に損傷を与えるようなこともなく、且つ
ドライメカニカルシール３７も保護されることになる。

【００３１】さらに、運転中に自転軸３１の回転により
シール箱３５内の空間室３８の温度が上昇することにな
るが、かかる空間室３８は貫通孔３９及び排気管４０を
介して外部と連通してなるために、空間室３８の異常な
温度上昇を防止することができて、長時間の連続運転に
も対処可能となる。

【００３２】尚、上記実施形態に於いては、給気管４６
から貫通孔４５を介して気体を環状体４１内に給気可能
に構成してなるが、必ずしもこのように構成する必要は
なく、これらは省略しても構わない。

【００３３】また、上記実施形態では、シール箱３５内
の空間室３８を貫通孔３９及び排気管４０を介して外部
と連通させたが、かかる手段も必要に応じて設ければよ
く、必ずしも設ける必要はない。

【００３４】その他、支持アーム１８やスクリュー４８
の形状や駆動系の具体的な構成も本発明の意図する範囲
内に於いて任意に設計変更自在である。

【００３５】

【発明の効果】叙上のように、本発明はスクリューを自
転させる自転軸の一端側外周面と支持アームの内周面間
のシール手段としてドライメカニカルシールを採用して
なるために、オイルシールを使用する従来の場合に比し
て、自転軸との摺動により生じる摩耗粉が極めて少なく
なり、容器本体内に侵入する摩耗粉は大幅に低減される
という格別の効果を得るに至ったのである。従って、特
に不純物の混入を嫌う医薬，食品，電子材料等の混合乾
燥には最適である。

【００３６】また、ドライメカニカルシールは耐圧性及
び耐熱性に優れているために、高圧，高温条件下で行わ
れる所謂スチーム滅菌への対応が可能になると共に、耐
食性にも優れているので、溶剤等による腐食の発生を抑
制できて長期間の使用が可能になるという効果がある。

【００３７】さらに、請求項１のように、舌片状のシー
ル部材（シールゴム）を設けたので、容器本体内に侵入
する摩耗粉を大幅に低減することが可能となる。

【００３８】また、請求項２のように、気体供給手段を
設けたので、容器本体内のガスや粉体等がギヤボックス
や支持アーム内に侵入することを好適に防止することが
可能となる。

【００３９】さらに、請求項３のように支持アームの内
周面と自転軸の外周面間に形成される空間部を閉塞すべ
く端縁が支持アームの内周面又は自転軸の外周面の何れ
か一方に当接する舌片状のシール部材と、空間部内に気
体を供給可能な気体供給手段とを夫々具備させると、供
給気体により容器本体内のガスや粉体等が支持アーム内
に侵入することを好適に阻止することができるため、か
かる部材内に配される自転軸の駆動系に損傷を与えるよ
うなこともなく、且つドライメカニカルシールの保護も
図れるという効果を奏する。

【００４０】また、請求項４の如く前記ドライメカニカ
ルシールの外周面と支持アームの内周面間に形成される
空間室を容器本体の外部と連通させて大気開放状とする
と、自転軸の回転により空間室に生じる温度上昇を低減
することが可能となるため、長時間の連続運転にも対処
できるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態を示す逆円錐型スクリュー
混合乾燥機の一部断面を含む正面図。

【図２】同要部拡大正面断面図。

【図３】従来例を示す要部拡大正面断面図。

【符号の説明】

１…容器本体 １８…支持アーム ３１…自転軸 ３７…ドライメカニカルシール ３８…空間室 ４２…シール部材 ４８…スクリュー

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基端部側を回転中心として回転駆動され
   る支持アーム（１８）と、該支持アーム（１８）の先端
   部に自転可能なスクリュー（４８）とが夫々逆円錐型の
   容器本体（１）に内装された逆円錐型スクリュー混合乾
   燥機に於いて、スクリュー（４８）を自転させるべく支
   持アーム（１８）に一端部が挿入されて回転自在に支持
   される自転軸（３１）の外周面と支持アーム（１８）の
   内周面間にドライメカニカルシール（３７）を配してな
   り、前記支持アーム（１８）の先端部の内周面と前記自
   転軸（３１）の外周面との間に形成される空間部を閉塞
   すべく、端縁が前記支持アーム（１８）の内周面又は前
   記自転軸（３１）の外周面の何れか一方に当接する舌片
   状のシール部材（４２）が設けられたことを特徴とする
   逆円錐型スクリュー混合乾燥機。
2. 【請求項２】 基端部側を回転中心として回転駆動され
   る支持アーム（１８）と、該支持アーム（１８）の先端
   部に自転可能なスクリュー（４８）とが夫々逆円錐型の
   容器本体（１）に内装された逆円錐型スクリュー混合乾
   燥機に於いて、スクリュー（４８）を自転させるべく支
   持アーム（１８）に一端部が挿入されて回転自在に支持
   される自転軸（３１）の外周面と支持アーム（１８）の
   内周面間にドライメカニカルシール（３７）を配してな
   り、前記支持アーム（１８）の先端部の内周面と前記自
   転軸（３１）の外周面との間に形成された空間部内に気
   体を供給可能な、気体供給手段が設けられたことを特徴
   とする逆円錐型スクリュー混合乾燥機。
3. 【請求項３】 基端部側を回転中心として回転駆動され
   る支持アーム（１８）と、該支持アーム（１８）の先端
   部に自転可能なスクリュー（４８）とが夫々逆円錐型の
   容器本体（１）に内装された逆円錐型スクリュー混合乾
   燥機に於いて、スクリュー（４８）を自転させるべく支
   持アーム（１８）に一端部が挿入されて回転自在に支持
   される自転軸（３１）の外周面と支持アーム（１８）の
   内周面間にドライメカニカルシール（３７）を配してな
   り、前記自転軸（３１）が挿入される支持アーム（１
   ８）の先端部の内周面と自転軸（３１）の外周面間に形
   成さ れる空間部を閉塞すべく端縁が支持アーム（１８）
   の内周面又は自転軸（３１）の外周面の何れか一方に当
   接する舌片状のシール部材（４２）と、空間部内に気体
   を供給可能な気体供給手段とを夫々具備してなることを
   特徴とする逆円錐型スクリュー混合乾燥機。
4. 【請求項４】 前記ドライメカニカルシール（３７）の
   外周面と支持アーム（１８）の内周面間に形成される空
   間室（３８）を容器本体（１）の外部と連通させてなる
   請求項１から３のいずれか１項に記載された逆円錐型ス
   クリュー混合乾燥機。