JP7422392B2

JP7422392B2 - 乾燥装置

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Publication number: JP7422392B2
Application number: JP2020036091A
Authority: JP
Inventors: 憲一齋藤; 敬寺田; 琢磨菅野
Original assignee: Freund Corp
Current assignee: Freund Corp
Priority date: 2020-03-03
Filing date: 2020-03-03
Publication date: 2024-01-26
Anticipated expiration: 2040-03-03
Also published as: JP2021139527A

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、医薬品に使用される顆粒状の粉粒体を連続的に製造するシステムに好適な乾燥装置に関する。

従来より、医薬品等に使用される顆粒状の粉粒体を乾燥する装置としては、バッチ式（回分式）に粉粒体を乾燥処理する流動層乾燥装置や、特許文献１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が知られている。また、顆粒の製造には、特許文献２のようなスプレードライヤー（噴霧乾燥装置）が使用されており、さらに、汚泥などの廃棄物やトナー粒子等の乾燥には、特許文献３のようなループ型の気流式乾燥機が使用されている。

ところが、前述の流動層乾燥装置は、乾燥時間が長く、装置構成も大がかりになる。また、スプレードライヤーは、水分量が少ない固形状・半固形状のものの乾燥には適さず、ループ型の気流式乾燥機は、縦型配置のループ管によって造粒したものが粉化し元の粉末に戻ってしまうおそれがある。そこで、これらの課題を解決すべく、本出願人は、造粒物を粉化させることなく高効率で乾燥でき、乾燥顆粒の質も高い気流式の乾燥装置として、環状の処理管を水平方向に沿って巻回させた乾燥処理部を有する乾燥装置を提案している（特許文献４）。

特開昭５８－７２８６８号公報特開２０１１－３３２６９号公報特開２０００－２９２９７５号公報特開２０１５－１４４２５号公報

一方、製品の低価格化や高品質化の要請から、近年、医薬品等の乾燥顆粒を製造するラインにおいても生産性や品質の向上が求められており、製造システムの更なる省スペース化や処理時間の短縮が望まれている。このため、システム内の乾燥処理工程においても、造粒物を粉化させることなく高効率に乾燥させることが求められており、従来機に比して、乾燥能力が高く、品質安定性に優れた乾燥装置の開発が課題となっていた。

本発明の目的は、乾燥能力が高く品質安定性に優れ、高品質の乾燥顆粒が高効率で得られる気流式の粉粒体乾燥装置を提供することにある。

本発明の乾燥装置は、水分を含んだ造粒物を空気によって乾燥させる気流式の乾燥装置であって、前記造粒物が投入される造粒物投入口と、前記空気が供給される空気吹き込み口と、を備える造粒物投入部と、前記造粒物投入部の後段に該造粒物投入部と連通して設けられ、前記造粒物が前記空気と共に流通する乾燥処理部と、前記乾燥処理部の後段に該乾燥処理部と連通して設けられ、前記乾燥処理部を通過した前記造粒物が前記空気と共に排出される製品排出部と、を有し、前記乾燥処理部は、管状の部材によって形成された乾燥処理管と、該乾燥処理管に接続され前記乾燥処理管内に空気を追加供給する追加空気供給管と、を備え、前記乾燥処理管は、前記追加空気供給管の前後で断面積が変化し、前記追加空気供給管の後段側の断面積が拡大されてなり、前記追加空気供給管は、該追加空気供給管の前後で前記乾燥処理管内の空気の流速が一定となる量の空気を追加供給することを特徴とする。

本発明の他の乾燥装置は、水分を含んだ造粒物を空気によって乾燥させる気流式の乾燥装置であって、前記造粒物が投入される造粒物投入口と、前記空気が供給される空気吹き込み口と、を備える造粒物投入部と、前記造粒物投入部の後段に該造粒物投入部と連通して設けられ、前記造粒物が前記空気と共に流通する乾燥処理部と、前記乾燥処理部の後段に該乾燥処理部と連通して設けられ、前記乾燥処理部を通過した前記造粒物が前記空気と共に排出される製品排出部と、を有し、前記乾燥処理部は、管状の部材によって形成された乾燥処理管と、該乾燥処理管に接続され前記乾燥処理管内に空気を追加供給する追加空気供給管と、を備え、前記乾燥処理管は、前記追加空気供給管の前後で断面積が変化し、前記追加空気供給管の前後で前記乾燥処理管内の空気の流速が一定となるように、前記追加空気供給管の後段側の断面積が拡大されてなることを特徴とする。

本発明にあっては、乾燥処理部に配された乾燥処理管の断面積が追加空気供給管の前後で変化し、追加空気供給管の後段側にて拡大する。このため、乾燥処理管内では、一定温度・一定流速で空気が流通し、さらに、下流側の管内湿度の飽和も抑えられる。したがって、乾燥処理部における乾燥能力の低下や造粒物の粉砕・粉化を抑えつつ、湿式造粒物を乾燥処理でき、造粒物を連続的かつ高効率に乾燥処理し、乾燥能力と品質安定性の向上を図ることが可能となる。また、乾燥効率の向上により、従来機に比して処理管の長さを短くでき、乾燥時間の短縮や、時間当たりの処理量の向上も図られる。

前記乾燥装置において、前記乾燥処理管を複数の配管から構成し、前記配管の接続部に前記追加空気供給管を取り付け、前記追加空気供給管の後段側に配された前記配管の断面積を、前記追加空気供給管の前段側に配された前記配管の断面積よりも大きく設定しても良い。

また、前記乾燥処理管を、複数個の直管部と、前記直管部の間に配置され前後の前記直管部を接続する屈曲部と、を備えた構成とし、前記追加空気供給管を前記屈曲部に取り付け、前記追加空気供給管の後段側に配された前記直管部の断面積を、前記追加空気供給管の前段側に配された前記直管部の断面積よりも大きく設定しても良い。

さらに、前記乾燥処理管を環状に１回転以上巻回させることにより前記乾燥処理部を形成したり、前記乾燥処理管を渦巻き状に巻回させることにより前記乾燥処理部を形成したりしても良い。

加えて、前記追加空気供給管は、前記乾燥処理管内の前記空気の流通方向に沿って空気を追加供給するようにしても良い。

本発明の乾燥装置によれば、水分を含んだ造粒物を空気によって乾燥させる気流式の乾燥装置において、造粒物が空気と共に流通する乾燥処理部に、乾燥処理管と、乾燥処理管に接続され管内に空気を追加供給する追加空気供給管と、を設け、乾燥処理管の断面積を追加空気供給管の前後で変化させて、加空気供給管の後段側にて拡大させるようにしたので、乾燥処理管内では、一定温度・一定流速で空気が流通し、さらに、下流側の管内湿度の飽和も抑えることができる。これにより、乾燥処理部における乾燥能力の低下や造粒物の粉砕・粉化を抑えつつ、湿式造粒物を乾燥処理でき、造粒物を連続的かつ高効率に乾燥処理し、乾燥能力と品質安定性の向上を図ることが可能となる。また、乾燥効率の向上により、従来機に比して処理管の長さを短くでき、乾燥時間の短縮や、時間当たりの処理量の向上も図られる。

本発明の実施の形態１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。本発明の実施の形態２である乾燥装置における乾燥処理部の構成を示す説明図である。乾燥処理管を環状に巻回させて乾燥処理部を構成した変形例を示す説明図である。乾燥処理管を直線状に配置して乾燥処理部を構成した変形例を示す説明図であり、（ａ）は直管部に対し浅い角度で追加空気供給管を配置した構成、（ｂ）は直管部に対し追加空気供給管を配置した構成、（ｃ）は前後の直管部の間にできる環状の隙間から空気を追加供給するように追加空気供給管を接続した構成をそれぞれ示しており、（ｄ）は（ｃ）のＡ－Ａ線に沿った断面図である。追加空気供給管の配置例を示す説明図である。乾燥処理管全体をテーパ状の拡径管とした変形例を示す説明図である。

（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態について説明する。図１は、本発明の実施の形態１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（以下、造粒物供給装置４と略記する）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）を備えたエクストルーダ等の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。

なお、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、造粒物供給装置４を省いたりすることも可能である。

当該連続顆粒製造システムにおける乾燥装置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、造粒物投入部１１にて供給される湿式造粒物（被処理物）を、配管が屈曲配置された乾燥処理部１２にて熱風乾燥させ、製品排出部１３から次工程へと排出・送給する。ここでは、乾燥処理部１２として、直線状の配管を直角方向に２回曲げた多段直線屈曲型の構成が用いられている。

造粒物投入部１１には、熱風供給装置１４から、処理気体として、８０～１５０°Ｃ程度の乾燥処理用の熱風（空気、以下、乾燥空気と略記する）が３～１０ｍ／ｓ程度、好ましくは６～７ｍ／ｓ程度の風速で供給される。乾燥処理部１２では、配管が屈曲する部位にて乾燥空気が別途追加供給され、管内温度の低下が抑えられる。また、乾燥空気の追加に合わせて、各屈曲部の下流側の配管が拡径され、管内における乾燥空気の流速が一定に保持される。すなわち、当該乾燥装置１は、乾燥処理部１２に乾燥空気を追加供給しつつその流速が一定となるように構成された定流速式の多段気流乾燥機となっており、これにより、乾燥処理部１２における乾燥能力の低下が抑制され、造粒物の粉砕や微粉化を抑えつつ、湿式造粒物が連続的かつ高効率に乾燥処理される。

造粒物投入部１１は、断面が円形となった外径５０ｍｍ程度・肉厚２～３ｍｍ程度の導入配管２１を備えている。導入配管２１には、金属製の円管部材（例えば、ステンレス鋼管）が使用され、導入配管２１全体は略Ｔ字状に形成されている。導入配管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、高温の乾燥処理用空気が供給される熱風吹き込み口（空気吹き込み口）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、前述の造粒物供給装置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、金属製の円管部材（例えば、ステンレス鋼管）にて形成された乾燥処理管２５を備えている。乾燥処理管２５は、直線状に延びる複数個の直管部（配管）３１と、各直管部３１の間を接続する屈曲部３２と、を備えた構成となっている。本実施の形態のシステムでは、乾燥処理部１２は３段構成となっており、造粒物投入部１１と製品排出部１３との間に径を異にする３個の直管部３１が配置されている（第１～第３直管部３１ａ～３１ｃ、以下、直管部３１ａ～３１ｃと略記する）。

直管部３１は、断面が円形となった肉厚２～３ｍｍ程度の鋼管であり、その断面積（内径の断面積）は、直管部３１ａの断面積Ｓ１に対し、直管部３１ｂはその２倍（Ｓ２＝Ｓ１×２）、直管部３１ｃは４倍（Ｓ３＝Ｓ１×４）という形で下流側に向かって増加するよう設定されている。この場合、直管部３１ａは導入配管２１と同径となっており（外径約５０ｍｍ）、直管部３１ｂ,３１ｃは、それぞれ外径約７０ｍｍ、約１００ｍｍとなっている。

３個の直管部３１は、直管部３１ａ・３１ｂの接続部と、直管部３１ｂ・３１ｃの接続部でそれぞれ直角方向に屈曲する形で配管されている。各接続部は屈曲部３２（第１，第２屈曲部３２ａ,３２ｂ、以下、屈曲部３２ａ,３２ｂと略記する）となっており、直管部３１と同様の円管部材にて形成された屈曲配管（エルボ）が取り付けられている。各屈曲部３２ａ,３２ｂは、その前段側の直管部３１ａ,３１ｂと同径となっている。一方、各屈曲部３２ａ,３２ｂとその後段側の直管部３１ｂ,３１ｃの間には、テーパ接続管３３（３３ａ,３３ｂ）が取り付けられている。この場合、テーパ接続管３３ａ,３３ｂの上流側は屈曲部３２ａ,３２ｂと同径に、また、下流側は直管部３１ｂ,３１ｃと同径にそれぞれ形成されており、直管部３１の各接続部では管径（断面積）が徐々に拡大するようになっている。

屈曲部３２ａ,３２ｂの角部３４には、追加空気供給管３５（第１，第２追加空気供給管３５ａ,３５ｂ、以下、追加空気供給管３５ａ,３５ｂと略記する）がそれぞれ取り付けられている。追加空気供給管３５ａ,３５ｂは、各屈曲部３２ａ,３２ｂの後段側の直管部３１ｂ,３１ｃと同方向（前段側処理管とは直角方向）に配置されており、気流流通方向と平行に管内に新たな乾燥空気が供給される。追加空気供給管３５ａ,３５ｂには、追加空気供給装置３６から、低湿度で高温（８０～１５０°Ｃ）の乾燥空気が供給される。乾燥空気の追加量は、追加により処理気体の流速が変化せず、屈曲部の前後段で流速が一定となるように、直管部３１の断面積の増加に合わせて適宜設定される。ここでは、追加空気量は、熱風供給装置１４から供給される当初空気量の概ね１／８～１／４程度に設定されている。なお、乾燥処理管２５を屈曲させると、その屈曲部に被処理物が滞留しやすくなるおそれがあるが、当該乾燥装置１では、屈曲部に乾燥空気が追加供給されるため、このような滞留も抑えられる。

乾燥処理部１２の後段には、サイクロン捕集機（粉粒体捕集装置）２６を備えた製品排出部１３が配されている。サイクロン捕集機２６は、接続管２７を介して、乾燥処理管２５の末端（直管部３１ｃ）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。

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、造粒物供給装置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の導入配管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、造粒物供給装置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から高圧の熱風が供給されており、導入配管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。そして、乾燥処理部１２で乾燥処理された造粒物は、熱風に乗って乾燥処理管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、乾燥処理部１２に搬送された造粒物は、乾燥処理管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秒程度で乾燥処理管２５を通過する。その際、直管部３１ａ～３１ｃでは、屈曲部３２ａ,３２ｂにて、追加空気供給管３５ａ,３５ｂから乾燥空気が追加される。これにより、乾燥処理部１２では、下流側に至っても処理管内の気体温度が低下せず一定に保たれ、しかも、乾燥空気を追加供給後の乾燥処理管２５は径が大きくなるため、管内の気体流速も一定に保たれる。

さらに、乾燥工程の途中で新たな乾燥空気が供給されるため、管内の湿度が飽和して乾燥効率が低下することもない。この場合、乾燥処理管２５をヒータ等により加温すれば、同径管でも流速一定のまま管内温度を一定化できるが、管内空気の水分が飽和状態となると、被処理物はそれ以上乾燥しなくなる。これに対し、当該乾燥装置１では、各段ごとに乾いた熱風が追加供給されるため、管内の飽和が抑えられ、乾燥処理部１２の末端側まで乾燥能力が維持される。

このように、本発明による乾燥装置１では、乾燥処理部１２に複数の径の異なる直管部３１（３１ａ～３１ｃ）を配置し、その接続部に追加空気供給管３５ａ,３５ｂを設けて乾燥空気を追加供給する。これにより、乾燥処理部１２では、処理気体の温度や流速を調整（コントロール）し、一定温度・一定流速かつ管内湿度の飽和も抑えつつ湿式造粒物の乾燥処理を行うことができる。乾燥処理部１２における乾燥能力の低下や造粒物の粉砕・粉化を抑えつつ、湿式造粒物を乾燥処理することが可能となる。したがって、造粒物を連続的かつ高効率に乾燥処理でき、乾燥能力と品質安定性の向上を図ることが可能となる。また、乾燥効率の向上により、従来機に比して処理管の長さを短くすることができ、乾燥時間も短くでき、時間当たりの処理量も向上する。

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、本発明による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。

（実施の形態２）
次に、本発明の実施の形態２として、乾燥処理管２５をスパイラル状に配置した構成について説明する。図２は、本発明の実施の形態２である乾燥装置４１における乾燥処理部１２の構成を示す説明図である。なお、以下の実施の形態や変形例等では、実施の形態１と同様の部分、部材等は同一の符号を付し、その説明は省略する。

実施の形態２の乾燥装置４１も前述の連続顆粒製造システムの乾燥工程に使用され、造粒物投入部１１の後段に配置される。実施の形態１の乾燥装置１では、乾燥処理管２５が直線屈曲配置されていたのに対し、乾燥装置４１は、図２に示すように、乾燥処理管２５が直線曲線スパイラル型に配置されている。すなわち、乾燥処理管２５は、直線状の直管部３１ｄ～３１ｈと、各直管部３１ｄ～３１ｈ間を接続する屈曲部３２ｃ～３２ｆ、直管部３１と屈曲部３２を接続するテーパ接続管３３ｃ～３３ｆと、を備えている。乾燥処理管２５は、蚊取り線香状の渦巻き型に巻回配置されており、１巻き後に接続管２７を介して製品排出部１３に接続される。

乾燥装置４１においても、各屈曲部３２ｃ～３２ｆには追加空気供給管３５ｃ～３５ｆが取り付けられており、後段の直管部３１に対して追加の乾燥空気が供給される。実施の形態１と同様に、直管部３１ｄ～３１ｈは後段側の断面積が大きくなっており（ここでは、例えば各１.５倍ずつ）、乾燥空気の追加供給により流速変化が生じないように設定されている。したがって、乾燥装置４１もまた、一定温度・一定流速で湿式造粒物の乾燥処理を行うことができ、乾燥処理部１２における乾燥能力の低下や造粒物の粉砕・粉化を抑えつつ、湿式造粒物を乾燥処理することが可能となる。

なお、乾燥装置４１では、造粒物の供給と排出は、内外何れの側から行っても良い。また、乾燥処理管２５の巻回形態としては、前述のような渦巻き型以外にも、図３に示すように、環状に形成したループ管３７を用いた曲線スパイラル型の構成としても良い。この場合、ループ管３７をコイルバネのように同径または縮径（図示せず）しつつ、上下方向に１巻きあるいは複数巻き積層する。

このように、本発明の乾燥装置によれば、乾燥空気の追加供給により高い乾燥能力を維持しつつ、後段の拡径による一定流速化により造粒物の破砕・粉化を抑え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、当該乾燥装置は、乾燥効率が高く処理管長を短くすることができるため、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。

さらに、図２,３のような巻回形態とすると、小さなスペースで乾燥処理管２５の長さを確保でき、装置をよりコンパクト化することが可能となる。この場合、当該乾燥装置は、乾燥処理管２５の長さを短くできるため、スパイラルの巻回数も少なくできる。なお、本発明の乾燥装置は、乾燥処理管２５の長さが短くなるため、スパイラル構造を採用することなく装置を構成することも可能となるという側面も有する。

加えて、乾燥装置１では、当初の主乾燥空気と追加の補助乾燥空気について、両者の温度や風量・風速を自在に組み合わせることができる。したがって、被処理物の種類や量、粒子径、水分量などに応じて、適宜乾燥条件を変更でき、種々の被処理物に柔軟に対応することが可能となる。この場合、当該乾燥装置は、乾燥能力が高く幅広い粒子径に対応できるため、従来では難しかった大粒径のものでも乾燥処理が可能となる。また、高温になりすぎると粘着性が高まるなど、高温での乾燥処理が難しい被処理物も、追加空気の温度を比較的低温（例えば、９５°Ｃ程度）とすることにより、粘着性を出させずに乾燥処理を実施することが可能となる。さらに、短時間で造粒乾燥品を得ることができるため、製剤の純度、製剤含量、薬物放出性及び安定性に影響を及ぼす粒子径や水分、かさ密度等の重要品質特定（ＣＱＡ：Critical Quality Attribute)値をフィードバック制御することも可能となる。

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、前述の実施の形態１では、乾燥処理管２５を、第１～第３直管部３１からなる３段構造としたが、乾燥処理段数は３には限定されない。例えば、２段や４段以上の構造も可能であり、さらに、図４のように、屈曲部を設けず乾燥処理管２５を直線状に配置し、乾燥空気を追加しつつ処理管を拡径させて行くような構成も可能である（ここでは、直管部３１ａ～３１ｃの３段であるが、４段以上も可）。この場合、追加空気供給管３５は、図４（ａ）のように、直管部３１に対し傾斜させて配置したり（１０～４５°程度）、直管部３１に対し直角方向に配置したりしても良い（同図（ｂ））。また、図４（ｃ）,（ｄ）のように、隣接する直管部３１の内径差を利用し、両管の間にできる環状の隙間４２から空気を追加供給することもできる。この場合、例えば、前後の直管部３１の接続部分に円筒状の給気ブラケット４３を取り付け、そこに追加空気供給管３５に接続しても良い。

なお、図４（ｂ）のような構成では、前段からの乾燥空気流に対し横方向から空気が追加される形となるが、乾燥空気の追加量は前述のように当初供給風量に比して小さい（１／８～１／４程度）であるため、空気の流れや被処理物に対する影響はほとんどない。また、実施の形態１,２の乾燥装置１,４１においても、追加空気供給管３５を同様の配置とすることも可能であり（図５（ａ）～（ｃ））、例えば、追加空気供給管３５ａ,３５ｂを図５（ｂ）のように、各屈曲部３２ａ,３２ｂの前段側の直管部３１ａ,３１ｂと同方向（後段側処理管とは直角方向）に配置しても良い。

さらに、前述の実施形態では、乾燥処理管２５を段階的に拡径し、各段の切り替え部分にて乾燥空気を追加する構成としたが、図６に示すように、乾燥処理管２５を全体的にテーパ状の拡径管とし、その途中の１箇所あるいは複数箇所に追加空気供給管３５を配置して乾燥空気の供給を行っても良い。また、前述の実施形態では、追加空気供給管３５ａ,３５ｂに対し、熱風供給装置１４とは別の追加空気供給装置３６から乾燥空気を追加供給する例を示したが、熱風供給装置１４から乾燥空気を供給しても良い。

加えて、前述の実施形態では、乾燥空気の追加量を処理管の断面積の増加に合わせて設定する例を示したが、造粒物の種類や量に応じた乾燥空気量・流速をまず設定し、その後、乾燥空気の追加前後で流速が一定となるように処理管径を設定する、という設計手順を取っても良い。また、追加給気は、原則として処理中は常時一定風流・風速にて供給されるが、例えば、水分が多く流動しにくいものの乾燥などの場合は、滞留防止のために、間欠的に空気を供給したり、パルス状に風量を変化させたりしても良い。

一方、前述の実施形態では、乾燥処理管２５として断面が円形となった管状の部材を使用した例を示したが、断面が四角形のものや、三角形のもの、楕円状に扁平化したものなどを処理管として使用しても良い。ただし、入手の容易性や洗浄性の点で円管が好ましい。また、乾燥処理管２５の外径や段数（屈曲数）、巻回数、追加空気供給管３５の設置位置や個数など、前述の実施形態にて示した各種寸法・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。さらに、導入配管２１としては、金属製の円管部材のみならず、合成樹脂製やガラス製等、他の素材の部材も使用可能である。

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導入配管
２２造粒物投入口
２３熱風吹き込み口
２４ホッパ
２５乾燥処理管
２６サイクロン捕集機
２７接続管
３１直管部
３１ａ第１直管部
３１ｂ第２直管部
３１ｃ第３直管部
３１ｄ～３１ｈ直管部
３２屈曲部
３２ａ第１屈曲部
３２ｂ第２屈曲部,
３２ｃ～３２ｆ屈曲部
３３ａ～３３ｆテーパ接続管
３４角部
３５追加空気供給管
３５ａ第１追加空気供給管
３５ｂ第２追加空気供給管
３５ｃ～３５ｆ追加空気供給管
３６追加空気供給装置
３７ループ管
４１乾燥装置
４２隙間
４３給気ブラケット

Claims

水分を含んだ造粒物を空気によって乾燥させる気流式の乾燥装置であって、
前記造粒物が投入される造粒物投入口と、前記空気が供給される空気吹き込み口と、を備える造粒物投入部と、
前記造粒物投入部の後段に該造粒物投入部と連通して設けられ、前記造粒物が前記空気と共に流通する乾燥処理部と、
前記乾燥処理部の後段に該乾燥処理部と連通して設けられ、前記乾燥処理部を通過した前記造粒物が前記空気と共に排出される製品排出部と、を有し、
前記乾燥処理部は、管状の部材によって形成された乾燥処理管と、該乾燥処理管に接続され前記乾燥処理管内に空気を追加供給する追加空気供給管と、を備え、
前記乾燥処理管は、前記追加空気供給管の前後で断面積が変化し、前記追加空気供給管の後段側の断面積が拡大されてなり、
前記追加空気供給管は、該追加空気供給管の前後で前記乾燥処理管内の空気の流速が一定となる量の空気を追加供給することを特徴とする乾燥装置。
水分を含んだ造粒物を空気によって乾燥させる気流式の乾燥装置であって、
前記造粒物が投入される造粒物投入口と、前記空気が供給される空気吹き込み口と、を備える造粒物投入部と、
前記造粒物投入部の後段に該造粒物投入部と連通して設けられ、前記造粒物が前記空気と共に流通する乾燥処理部と、
前記乾燥処理部の後段に該乾燥処理部と連通して設けられ、前記乾燥処理部を通過した前記造粒物が前記空気と共に排出される製品排出部と、を有し、
前記乾燥処理部は、管状の部材によって形成された乾燥処理管と、該乾燥処理管に接続され前記乾燥処理管内に空気を追加供給する追加空気供給管と、を備え、
前記乾燥処理管は、前記追加空気供給管の前後で断面積が変化し、前記追加空気供給管の前後で前記乾燥処理管内の空気の流速が一定となるように、前記追加空気供給管の後段側の断面積が拡大されてなることを特徴とする乾燥装置。
請求項１又は２記載の乾燥装置において、
前記乾燥処理管は複数の配管から構成され、
前記配管の接続部に前記追加空気供給管が取り付けられ、
前記追加空気供給管の後段側に配された前記配管の断面積が、前記追加空気供給管の前段側に配された前記配管の断面積よりも大きいことを特徴とする乾燥装置。
請求項１又は２記載の乾燥装置において、
前記乾燥処理管は、複数個の直管部と、前記直管部の間に配置され前後の前記直管部を接続する屈曲部と、を備え、
前記追加空気供給管は前記屈曲部に取り付けられ、
前記追加空気供給管の後段側に配された前記直管部の断面積が、前記追加空気供給管の前段側に配された前記直管部の断面積よりも大きいことを特徴とする乾燥装置。
請求項１又は２記載の乾燥装置において、
前記乾燥処理部は、前記乾燥処理管を環状に１回転以上巻回してなることを特徴とする乾燥装置。
請求項１又は２記載の乾燥装置において、
前記乾燥処理部は、前記乾燥処理管を渦巻き状に巻回してなることを特徴とする乾燥装置。
請求項１～６の何れか１項に記載の乾燥装置において、
前記追加空気供給管は、前記乾燥処理管内の前記空気の流通方向に沿って空気を追加供給することを特徴とする乾燥装置。