JP3347963B2 - 真空回転乾燥機 - 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、微粒子状の固形物
を乾燥するのに好適な真空回転乾燥機に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】真空回転乾燥機は、周壁部を二重構造に
して形成したジャケットの内部に温水を通すことにより
加熱できるようにした回転ドラムと、該回転ドラム内を
減圧する減圧装置とを備えていて、乾燥すべき被処理物
を収容した回転ドラム内を減圧しながら乾燥を行なうも
のである。

【０００３】真空回転乾燥機では、回転ドラム内を減圧
した状態で乾燥を行なわせるため、この乾燥機を用いる
と、乾燥に要するエネルギの節約と乾燥時間の短縮とを
図ることができる、製品の含水率を極小にすることがで
きる、被処理物から有機物質や溶剤を完全に除去するこ
とができる、空気中の酸素による酸化や発火の危険性を
回避することができる、熱に敏感な被処理物の場合には
低温度での乾燥ができる等の利点が得られる。

【０００４】そのため、この種の乾燥機は、酸化による
劣化や、不純物の混入または細菌の付着等による汚損
（コンタミネーション）を防止することが特に必要とさ
れる医薬品の製造分野で多く利用されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】医薬品の製造を行う際
には、コンタミネーシヨンを防止するために、製造過程
で極力製品に人手が触れないようにすることが必要であ
り、製品が製造の途中で直接外気に触れることを極力避
ける必要がある。ところが従来の真空回転乾燥機では、
回転ドラム内に乾燥すべき固形物（被処理物）を投入す
る際、及び該ドラム内から乾燥した固形物を搬出する際
に人手を要したため、回転ドラム内への固形物の投入か
ら固形物の搬出までのすべての工程を人手に触れること
なく、かつ外気に直接触れさせることなく行なうことは
できないという問題があった。

【０００６】また従来の真空回転乾燥機では、固形物の
投入を行なう際と搬出を行なう際とに人手を要したた
め、乾燥工程を自動化できないという問題があり、製造
設備の自動化を図る上で、乾燥工程がネックになってい
た。

【０００７】本発明の目的は、回転ドラム内への固形物
の投入から固形物の搬出までのすべての工程を人手を借
りることなく行なわせることができるようにした真空回
転乾燥機を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、微粒子状の固
形物を乾燥する真空回転乾燥機に係わるもので、本発明
においては、回転中心となる中心軸線が垂直面内で水平
方向に対してなす傾斜角を変化させることができるよう
に支持された回転ドラムと、回転ドラムの中心軸線の傾
斜角を調整するドラム傾斜角調整装置と、回転ドラムを
回転駆動するドラム回転駆動装置と、回転ドラムの軸線
方向の一端の中心部を気密にかつ該回転ドラムの回転を
許容する状態で貫通して該回転ドラム内に一端が挿入さ
れたガス流通管と、回転ドラム内のガスを吸引して該回
転ドラム内を減圧する減圧装置と、ガス流通管を減圧装
置につながる配管と大気圧空間とに切換接続するガス流
路切換装置と、回転ドラムの回転を許容した状態で該回
転ドラムの軸線方向の他端側から該回転ドラム内に挿入
された直管部と該直管部の回転ドラム内に位置する部分
から回転ドラムの周壁部側に延びるように設けられて直
管部に連通させられた旋回部とを有する固形物給排管
と、固形物給排管の直管部を回転させることにより旋回
部を回転ドラム内で旋回させる給排管駆動装置と、固形
物給排管の直管部を乾燥すべき固形物の供給源につなが
る配管と乾燥した固形物を吸引して搬送する固形物吸引
搬送装置につながる配管とに切換接続する給排切換装置
と、回転ドラム内の固形物を乾燥する際に該回転ドラム
を加熱するドラム加熱装置と、回転ドラムの中心軸線の
傾斜角を変化させるドラム傾斜角調整装置とが設けら
れ、上記固形物給排管の旋回部は、回転ドラムの軸線方
向の他端側の端部壁と該回転ドラムの下部との間の隅部
に該旋回部の先端が近接した状態になる最終吸引位置と
該最終吸引位置から退避した状態になる退避位置との間
を旋回し得るように設けられる。

【０００９】通常の使い方をする場合、上記ガス流路切
換装置、給排切換装置、給排管駆動装置及びドラム傾斜
角調整装置は下記のように動作する。

【００１０】即ち、ガス流路切換装置は、回転ドラム内
に乾燥すべき固形物を供給する際及び該回転ドラム内の
固形物を乾燥する際にガス流通管の他端を減圧装置につ
ながる配管に接続し、回転ドラム内の固形物を搬出する
際にガス流通管の他端を大気圧空間に接続する。

【００１１】また給排切換装置は、回転ドラム内に乾燥
すべき固形物を供給する際に固形物給排管の直管部の他
端を乾燥すべき固形物の供給源につながる配管に接続
し、回転ドラム内の固形物を乾燥する際に直管部の他端
を閉鎖し、回転ドラム内の固形物を搬出する際には直管
部の他端を固形物吸引搬送装置につながる配管接続す
る。

【００１２】更に給排管駆動装置は、回転ドラム内に固
形物を供給する際に固形物給排管の旋回部を退避位置に
位置させ、回転ドラム内の固形物を搬出する際に固形物
給排管の旋回部の先端を固形物中に進入させつつ最終吸
引位置まで旋回させる。

【００１３】またドラム傾斜角調整装置は、回転ドラム
内に固形物を供給する際に回転ドラムの他端を一端より
も高くし、回転ドラム内の固形物を搬出する際に回転ド
ラムの一端を他端よりも低くするように回転ドラムの中
心軸線の傾斜角を変化させる。

【００１４】上記のように構成すると、固形物給排管の
直管部を乾燥すべき固形物の供給源につながる配管に接
続し、ガス流通管を減圧装置につながる配管に接続した
状態で、回転ドラム内を減圧することにより、人手を借
りることなく、かつ固形物を外気に触れさせることな
く、固形物の供給源から所定の配管と固形物給排管とを
通して回転ドラム内に固形物を供給することができる。

【００１５】また回転ドラム内の固形物の量が規定量に
達したときに固形物給排管の直管部の他端を閉じ、ガス
流通管を減圧装置に接続した状態で回転ドラムを回転さ
せるとともに、減圧装置による回転ドラム内の減圧と、
ドラム加熱装置による回転ドラムの加熱とを行わせるこ
とにより、回転ドラム内の固形物を乾燥させることがで
きる。

【００１６】このように、減圧下で乾燥を行なうと、回
転ドラムの温度を比較的低く抑えても固形物の含水率を
十分に低くすることができるため、乾燥に要する熱エネ
ルギを節約することができる。

【００１７】また回転ドラム内を減圧しながら乾燥を行
なうと、固形物が酸化したり、酸化反応に伴う発熱によ
り発火したりするのを防ぐことができる。更に、固形物
に有機溶剤が含まれている場合には、それを完全に除去
することができる。

【００１８】固形物の乾燥処理が終了したときには、固
形物給排管の直管部及びガス流通管をそれぞれ固形物吸
引搬送装置及び大気圧のガス空間に接続するとともに回
転ドラムの他端を一端よりも低くするように回転ドラム
の中心軸線の傾斜角を変化させた状態で、固形物給排管
の旋回部を最終吸引位置に向けて旋回させつつ固形物吸
引搬送装置を動作させることにより、回転ドラム内から
固形物を吸引搬出して製品タンク内に搬送することがで
きる。このように、回転ドラムから乾燥した固形物を搬
出する際に、回転ドラムを傾斜させると、乾燥してさら
さらの状態になった結晶状または粉末状の固形物を回転
ドラムの最下部側に集めて固形物給排管の旋回部の先端
から吸引して搬出することができるため、回転ドラム内
の固形物のほとんど全てを搬出することができる。した
がって、人手を使って回転ドラム内に残留している固形
物を搬出する等の作業を行なうことなく、次の乾燥処理
に移行することができる。

【００１９】上記のように、本発明によれば、回転ドラ
ム内への固形物の投入と、回転ドラムからの乾燥した固
形物の搬出とを、人手を介することなく行うことができ
るため、固形物の乾燥処理の全工程を容易に自動化する
ことができる。また回転ドラムへの固形物の投入から搬
出までの全工程を人手に触れることなく、また外気に直
接触れることなく行わせることができるため、固形物を
乾燥する際に該固形物が劣化したり、不純物の混入や細
菌の付着等により固形物が汚染されたりするのを防ぐこ
とができる。

【００２０】上記固形物給排管の取り付けを容易にする
ため、回転ドラムの軸線方向の他端の中心部に該回転ド
ラムの回転を許容する状態で給排管支持部材を結合し
て、該給排管支持部材に固形物給排管を取り付ける構造
にするのが好ましい。この場合、固形物給排管は、回転
ドラムの中心軸線から偏心した位置で給排管支持部材を
回転自在に貫通して一端が回転ドラム内に挿入された直
管部と該直管部の回転ドラム内に位置する一端から回転
ドラムの周壁部側に延びるように設けられて直管部に連
通させられた旋回部とを有する管により構成するのが好
ましい。

【００２１】上記のように、固形物給排管の直管部が回
転ドラムの中心軸線から偏心した位置で給排管支持部材
を貫通するようにしておくと、旋回部を退避位置に位置
させた状態で該旋回部の先端と回転ドラムの内周との間
に大きな隙間を形成することができるため、固形物給排
管を通して回転ドラム内に固形物を供給する際に、固形
物給排管からの固形物の流出を容易に行わせることがで
きる。また固形物給排管を最終吸引位置に位置させた状
態では、該給排管の先端を回転ドラムの最下部の内周に
近接させることができるため、回転ドラム内に固形物を
ほとんど残留させることなく、回転ドラム内の固形物を
回収することができる。

【００２２】本発明において、固液分離処理から固形物
の乾燥及び搬出までの全ての工程を自動的に行わせるよ
うに、上記ドラム回転駆動装置と、給排切換装置と、ガ
ス流路切換装置と、減圧装置と、固形物吸引搬送装置
と、ドラム傾斜角調整装置と、給排管駆動装置と、ドラ
ム加熱装置とを制御する制御装置を更に設けるのが望ま
しい。

【００２３】この制御装置は、例えば、固形物給排管の
直管部の他端及びガス流通管の他端をそれぞれ固形物の
供給源につながる配管及び減圧装置につながる配管に接
続した状態で、かつ回転ドラムの前記他端を一端よりも
高くした状態で回転ドラム内を減圧することにより固形
物の供給源から固形物給排管を通して回転ドラム内に乾
燥すべき固形物を供給する固形物供給動作と、所定回数
の固形物供給動作が終了して回転ドラム内の固形物の量
が規定量に達したときに固形物給排管の直管部の他端を
閉じ、ガス流通管の他端を減圧装置に接続した状態で回
転ドラムを回転させるとともに、減圧装置による回転ド
ラム内の減圧とドラム加熱装置による回転ドラムの加熱
とを行わせて回転ドラム内の固形物を乾燥させる乾燥処
理動作と、乾燥処理動作が終了したときに固形物給排管
の直管部の他端及び前記ガス流通管の他端をそれぞれ固
形物吸引搬送装置につながる配管及び大気圧のガス空間
に接続するとともに回転ドラムの前記他端を一端よりも
低くするように回転ドラムの中心軸線の傾斜角を変化さ
せた状態で給排管の旋回部を最終吸引位置に向けて旋回
させつつ固形物吸引装置により回転ドラム内の固形物を
吸引搬出する吸引搬出動作とを行わせるように、ドラム
回転駆動装置と、給排切換装置と、ガス流路切換装置
と、減圧装置と、固形物吸引搬送装置と、ドラム傾斜角
調整装置と、給排管駆動装置と、ドラム加熱装置とを制
御するように構成される。

【００２４】上記のような制御装置を設けると、固液分
離処理から固形物の乾燥及び搬出までの全ての工程を自
動的に行わせることができるため、結晶の製造を能率よ
く行わせることができる。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係わる真空回転乾
燥機を遠心ろ過装置と組み合わせて用いる場合を例にと
って、本発明に係わる真空回転乾燥機の構成例を説明す
る。

【００２６】図１は本発明に係わる真空回転乾燥機を遠
心ろ過装置と組み合わせることによりろ過乾燥装置を構
成した例を示したもので、同図において、１は原液を固
形物と液分とに分離する固液分離処理を行う遠心ろ過装
置、２は遠心ろ過装置１に原液を供給する原液供給源、
３は遠心ろ過装置１より得られた固形物を乾燥する本発
明に係わる真空回転乾燥機、４は真空回転乾燥機３によ
り乾燥された固形物を溜める製品タンク、５は製品タン
ク４の上部に取り付けられたサイクロンセパレータ、６
はサイクロンセパレータ５の排気口５ｂにフィルタ７を
介して接続された真空ポンプ、８はコンピュータを用い
て所定のシーケンスで真空回転乾燥機の各部を動作させ
るように制御する制御装置である。製品タンク４の下部
にはロータリバルブ４ａが取り付けられている。なお９
は製品タンク４からロータリバルブ４ａを通して流出す
る固形物を次のステーションに運搬する運搬手段であ
る。

【００２７】遠心ろ過装置１は、密閉されたケーシング
１０と、ケーシング１０内に配置されて、軸受装置１１
によりケーシングに対して回転自在に支持された回転軸
１２に取り付けられたバスケット１３と、バスット１３
を回転駆動する回転駆動装置１４と、バスケット１３内
に原液を供給する原液供給パイプ１５と、バスケット１
３の内周に形成された固形物を掻き取る固形物掻取装置
１６と、固形物掻取装置１６により掻き取られてバスケ
ット１３の底部に落下した固形物を吸引して排出する固
形物排出管１７とを備えている。

【００２８】ケーシング１０は円筒状に形成された周壁
部を有するケーシング本体１０ａと、該本体の上端の開
口部を閉じる蓋１０ｂとを有していて、ケーシング本体
１０ａはショックアブソーバを備えた支持装置１８を介
して設置ベース上に支持されている。ケーシング１０の
周壁部の下部には、バスケットの回転により分離された
液分を排出するための排液口１０ｃが設けられていて、
該排液口１０ｃにはバルブ１９を介して排液管２０が接
続されている。

【００２９】バスケット１３は、円筒状の周壁部１３ａ
と、該周壁部１３ａの軸線方向の一端側を閉じる底壁部
１３ｂと、周壁部１３ａの軸線方向の他端から径方向の
内側に突出するように設けられた円環状の端板１３ｃと
を有する籠形のもので、底壁部１３ｂの中央部に形成さ
れたボス部１３ｄに、該バスケットと同軸的に配置され
た回転軸１２が取り付けられ、回転軸１２が軸受装置１
１によりケーシング１０に対して回転自在に支持されて
いる。回転軸１２の下端はバスケット回転駆動装置１４
の出力軸に連結され、該回転駆動装置１４により、バス
ケット１３が回転駆動される。バスケット回転駆動装置
１４としては、インバータ制御される電動機や、油圧モ
ータなどが用いられる。バスケット１３の底壁部１３ｂ
には、ボス部１３ｄの基部を取り囲む円環状の溝部１３
ｅが形成されている。バスケット１３の周壁部１３ａに
は多数の透過孔が形成され、該周壁部１３ａの内周にフ
ィルタが配置される。フィルタとしては、布製のもの
や、円筒状に成形された金網の内周に多孔板を配置した
ものなどが用いられる。

【００３０】原液供給パイプ１５は、ケーシング１０の
蓋１０ｂを貫通してバスケット１３内に挿入されてい
る。原液供給パイプ１５のケーシング外に位置する端部
は配管２１と電磁バルブ２２とを通して原液供給源２の
原液流出口に接続されている。原液供給源２は、原液
（スラリ）を収容したタンクやリアクタ（反応容器）な
どからなっている。

【００３１】固形物掻取装置１６は、バスケット１３の
軸線方向に延びる軸１６ａに取り付けられてバスケット
１３内に挿入された掻取刃１６ｂと、油圧シリンダ等を
駆動源として掻取刃１６ｂのバスケットの軸線方向への
移動と軸１６ａを中心とした回動とを行わせるように掻
取刃が取り付けられた軸１６ａを駆動する駆動機構１６
ｃとを備えた公知のものである。

【００３２】固形物排出管１７は、ケーシング１０の蓋
１０ｂを貫通してバスケット１３内に挿入されている。
この固形物排出管は上下動可能に設けられていて、バス
ケット内から固形物を排出する際に、その下端が溝部１
３ｅ内に挿入される。

【００３３】上記の遠心ろ過装置１において、原液の固
液分離処理を行う際には、回転駆動装置１４を起動して
バスケット１３を回転させ、電磁バルブ２２を開いて原
液供給源２から配管２１と原液供給パイプ１５とを通し
てバスケット内に原液を供給する。バスケット１３内に
供給された原液はバスケットの周壁部１３ｂの内周に液
層を形成する。原液はバスケットの回転に伴って生じる
遠心力により固形物と液分とに分離され、液分はバスケ
ットの内周に配置されたフィルタとバスケットの周壁部
１３ａに形成された透過孔とを通してバスケット１３と
ケーシング１０との間の空間に排出される。これにより
バスケットの内周に固形物（結晶）が層をなして形成さ
れていく。形成された固形物の層が所定の厚さに達した
ときに給液工程を終了させ、バスケットの回転速度を所
定の値に保って液分を離脱させる脱液工程を行わせる。
脱液工程が終了した後、バスケット内に洗浄液を供給し
て固形物を洗浄する洗浄工程を行わせ、次いで脱水工程
を行わせた後、回転駆動装置に制動をかけてバスケット
を減速させる。

【００３４】上記給液工程、脱液工程、洗浄工程及び脱
水工程により、固液分離工程が構成される。固液分離工
程が終了した後、バスケットを低速回転させ、固形物排
出管１７に吸引力を作用させた状態で、バスケットの上
端部側に配置された掻取刃１６ｂをバスケットの内周に
形成されている固形物中に進入させて該固形物を掻き取
り、掻き取った固形物をバスケットの底部側に落下させ
る。落下した固形物は、固形物排出管１７により吸引し
て外部に排出する。掻取刃１６ｂは固形物の掻取動作の
進行に伴ってバスケットの底部側に下降させる。掻取刃
１６ｂがバスケットの底部に達したところで該掻取刃を
旋回させてバスケットの底部上に残存している固形物を
溝部１３ｅ内に落下させる。

【００３５】上記の遠心ろ過装置においては、バスケッ
トの内周から掻き取った固形物をバスケットの底部に形
成された溝部１３ｅ内に集めて該溝部内の固形物を固形
物排出管１７により吸引して外部に排出するので、密閉
されたケーシング１０内にバスケット１３を配置したま
まの状態で、バスケット内に形成された固形物のほとん
どすべてを外部に取り出すことができ、固形物の回収率
を高めることができる。なお、上記の形式の遠心ろ過装
置については、特公昭６０−２８５５３号公報や特公昭
６２−４４９８２号公報に詳細に説明されている。

【００３６】本発明に係わる真空回転乾燥機３は、図２
及び図３に示したように構成されている。図２及び図３
において、２１は設置ベース、２２は一定の角度だけ回
動し得るようにして（揺動し得るようにして）設置ベー
ス２１上に支持された支持フレーム、２３は支持フレー
ム２２に回転自在に支持された回転ドラムである。

【００３７】図示の例では、設置ベース２１の長手方向
の中央部よりも前端部（図２において左端部）寄りの位
置に位置させた状態で設置ベースの幅方向の両端にブラ
ケット２４，２４が固定され、支持フレーム２２の下部
に取り付けられたブラケット２５，２５がそれぞれ中心
軸線を共有した状態で水平方向に延びるピン２６，２６
を介してブラケット２５，２５に連結されている。

【００３８】支持フレーム２２は、全体が直方体状をな
す枠形の本体部分２２ａと、該本体部分２２ａの前端部
の下部から前方に突出するように設けられた張出部２２
ｂとを有し、本体部分２２ａの後端部側の上部及び張出
部２２ｂの先端部付近にそれぞれ支持フレームの長手方
向に相対する支柱２２ｃ及び２２ｄが固定されている。

【００３９】支持フレーム２２は、ピン２６を中心にし
て、その前端部（張出部２２ｂの先端部）２２Ａが設置
ベース２１に当接した状態になる第１の位置と、その後
端部２２Ｂが設置ベース２１に当接した状態になる第２
の位置との間を５度〜１０度の角度範囲に亘って回動す
ることができるようになっている。

【００４０】支持フレーム２２を回動させるため、設置
ベース２１の後端部（図２において右端部）に油圧シリ
ンダ２７がピン２８を介して回動自在に支持され、油圧
シリンダ２７のピストンロッド２７ａが支柱２２ｃに固
定されたブラケット２９にピン３０を介して結合されて
いる。

【００４１】油圧シリンダ２７を制御するため、該油圧
シリンダ２７に供給する圧力油の流れの方向を切り替え
る方向切替バルブと該圧力油の流量を調節する流量調節
バルブとを備えたコントローラ７０（図１参照）が設け
られている。

【００４２】支持フレーム２２は、油圧シリンダ２７の
ピストンロッド２７ａが伸長したときに、ピン２６を中
心にして、その前端部（張出部２２ｂの先端部）２２Ａ
が設置ベース２１に当接した状態になる第１の位置まで
回動し、ピストンロッド２が後退させられたときに、支
持フレーム２２の後端部２２Ｂが設置ベース２１に当接
した状態になる第２の位置まで回動する。

【００４３】支柱２２ｃの上端には回転ドラム２３の一
端を回転自在に支持する軸受装置３１が固定されてい
る。軸受装置３１は円筒状のベアリングケース３１ａと
該ベアリングケース内に取り付けられた球軸受またはロ
ーラ軸受３１ｂとからなっている。

【００４４】回転ドラム２３は、円筒状に形成されたド
ラム本体２３ａと、該ドラム本体２３ａの軸線方向の一
端側を閉じるように設けられた底壁部２３ｂの中心部に
該ドラム本体と軸線を共有した状態で取り付けられた中
空軸２３ｃと、ドラム本体２３ａの軸線方向の他端を閉
じる蓋２３ｄとを有していて、中空軸２３ｃは軸受装置
３１により回転自在に支持されている。蓋２３ｄは蝶番
２３ｅによりドラム本体２３ａに開閉可能に取り付けら
れ、回転ドラム２３内を清掃する際に該蓋２３ｄが開か
れるようになっている。蓋２３ｄの中心部には孔２３e1
が形成され、該孔２３e1の周縁部には、ドラム本体２３
ａと軸線を共有する円筒状のボス部２３ｆが溶接されて
いる。

【００４５】回転ドラム２３の容積は、遠心ろ過装置１
による複数回の固液分離処理により形成された固形物を
処理するために必要な大きさに設定されている。真空回
転乾燥機において、一度に乾燥する固形物の量（容積）
は、回転ドラム２３の内容積の１／４程度に制限するの
が好ましい。したがって、真空回転乾燥機を遠心ろ過装
置と組み合わせて用いる場合には、回転ドラム２３の内
容積のほぼ１／４が、遠心ろ過装置１による複数回の
（例えば１ロットの）固液分離処理により形成される固
形物の容積に等しくなるように設定しておくのが好まし
い。

【００４６】回転ドラム２３の軸線方向の他端寄りの外
周部には周方向に連続して延びるドラム支持リング２３
ｇが嵌合固定されている。支持フレーム２２の本体２２
ａの前端部寄りの上部には、１対の支持ローラ３２，３
２が支持フレームの幅方向に所定の間隔をあけた状態で
取り付けられ、これらの支持ローラの上にドラム支持リ
ング２３ｇが載せられて、回転ドラム２３の軸線方向の
他端側が回転自在に支持されている。

【００４７】この例では、油圧シリンダ２７と、コント
ローラ７０とにより、支持フレーム２２の傾きを調整し
て回転ドラム２３の中心軸線の傾斜角を変化させるドラ
ム傾斜角調整装置が構成されている。

【００４８】回転ドラムの蓋２３ｄに取り付けられたボ
ス２３ｆの内側に回転ドラム２３と中心軸線が一致する
円柱状の給排管支持部材３３が挿入され、給排管支持部
材３３とボス２３ｆとの間には気密保持構造の軸受３４
が配置されている。給排管支持部材３３は支柱２２ｄの
上端に固定されている。すなわち、給排管支持部材３３
は、回転ドラム２３と軸線を共有するように設けられ
て、回転ドラムの軸線方向の他端の中心部に、該回転ド
ラムの回転を許容する状態で結合されている。

【００４９】図示の例では、回転ドラム本体２３ａの周
壁部を二重構造とすることによりジャケットが構成さ
れ、該ジャケットの内側の空間が隔壁により適宜に仕切
られて、回転ドラム本体２３ａの外周をその一端側から
他端側にめぐって再び一端側に戻る加熱流体流路２３ｈ
が形成されている。また加熱流体流路２３ｈの流入口及
び流出口にそれぞれ加熱流体導入管２３ｉ及び加熱流体
導出管２３ｊの一端が接続され、加熱流体導入管２３ｉ
の他端及び加熱流体導出管２３ｊの他端はそれぞれ中空
軸２３ｃ内に設けられた別々の流路と、該中空軸２３ｃ
のドラム本体と反対側の端部に接続されたロータリジョ
イント４０内に設けられた流路とを通して該ロータリジ
ョイントの加熱流体流入口４１及び加熱流体流出口４２
に接続されている。

【００５０】ロータリジョイント４０は加熱流体流入口
４１と導入管２３ｉとの間での加熱流体の受け渡しと、
加熱流体導出管２３ｊと流出口４２との間での加熱流体
の受け渡しとを、中空軸２３ｃの回転を許容した状態で
行うもので、このロータリジョイントは適宜の手段によ
り支持フレーム２２に対して固定されている。ロータリ
ジョイントの加熱流体流入口４１は図示しない電磁バル
ブと所定の配管とを通して温水供給用のボイラに接続さ
れ、加熱流体流出口４２は図示しない配管を通してボイ
ラに水を供給する貯水タンクに接続されている。加熱流
体流入口４１に流入する温水を制御する電磁バルブは制
御装置８により制御される。

【００５１】なお温水入口と温水出口とをロータリジョ
イントを介して回転ドラムの外周に形成された加熱流体
流路に接続する構造は、従来の真空回転乾燥機において
採用されていたものと同様である。ロータリジョイント
４０と回転ドラム２３の外周部に形成された加熱流体流
路２３ｈと、該加熱流体流路に温水を供給する図示しな
いボイラとにより、回転ドラム２３を加熱するドラム加
熱装置が構成されている。

【００５２】中空軸２３ｃにはプーリ３５が取り付けら
れ、支持フレーム２２の本体２２ａ内に取り付けられた
減速機付き電動機３６の出力軸に取り付けられたプーリ
３７とプーリ３５とにベルト３８が掛け渡されている。
この例では、電動機３６とプーリ３５及び３７とベルト
３８とにより、回転ドラム２３を回転駆動するドラム回
転駆動装置３９が構成されている。

【００５３】回転ドラム２３の底壁部２３ｂの中央部に
はボス部２３ｋが設けられ、該ボス部２３ｋの内側に軸
受４５が取り付けられている。ロータリジョイント４０
の軸心部に設けられた孔と回転ドラム２３の一端側に設
けられた中空軸２３ｃ内と軸受４５の内輪とを貫通させ
て、ガス流通管４６が挿入されている。

【００５４】ガス流通管４６の各部のうち、ロータリジ
ョイントの軸心部の孔内、中空軸２３ｃ内及び軸受４５
の内輪をそれぞれ貫通する部分は中空軸２３ｃと同軸的
に延びる直管部となっていて、該直管部は適宜の手段に
より支持フレーム２２に対して固定されている。ガス流
通管４６の直管部と軸受４５との間及び該直管部とロー
タリジョイント４０の軸心部の孔との間にはそれぞれ回
転ドラム内の気密を保持するためのシール手段が設けら
れている。

【００５５】ガス流通管４６の回転ドラム内に位置する
一端は斜め上方を向くように折り曲げられ、ガス流通管
の折り曲げられた端部に固形物通過阻止用フィルタ４７
が取り付けられている。ガス流通管４６の他端は電磁バ
ルブ４８及び４９からなるガス流路切換装置を通して大
気圧のガス空間と減圧装置とに接続される。電磁バルブ
４８は第１ないし第３のポート４８ａ，４８ｂ及び４８
ｃを有していて、制御装置８から与えられる制御信号に
応じて、第１のポート４８ａを第２のポート４８ｂ及び
第２のポート４８ｃに切換接続する。電磁バルブ４８の
第１のポート４８ａはガス流通管４６の他端に可撓性を
有する中継管５０を介して接続され、第２のポート４８
ｂはエアフィルタ５１を通して大気圧空間に開放されて
いる。

【００５６】電磁バルブ４９も第１ないし第３のポート
４９ａ，４９ｂ及び４９ｃを有していて、制御装置８か
ら与えられる制御信号に応じて、第１のポート４９ａを
第２のポート４９ｂ及び第２のポート４９ｃに切換接続
する。電磁バルブ４９の第１のポート４９ａは電磁バル
ブ４８の第３のポート４８ｃに接続され、第２のポート
４９ｂは図１に示したようにコンデンサ５２を通して減
圧装置５３に接続されている。また電磁バルブ４９の第
３のポート４９ｃは図示しない圧縮空気供給源５４に接
続されている。電磁バルブ４８及び４９は、支持フレー
ム２２と別に設けられた適宜の支持手段により支持され
ている。

【００５７】コンデンサ５２は、回転ドラム内の空気に
含まれる液分を除去するためのもので、電磁バルブ４９
の第２のポート４９ｂと減圧装置５３のガス吸い込み口
とに所定の配管を介して接続された容器５２ａと、該容
器５２ａ内に配置された冷却パイプ５２ｂとを有してい
て、冷却パイプ５２ｂの流入口５２b1は図示しない冷却
水タンクに接続されている。また冷却パイプ５２ｂの流
出口５２b2は図示しない冷却器を通して冷却水タンクに
接続され、冷却水タンク−冷却パイプ５２ｂ−冷却器−
冷却水タンクの経路で冷却水が循環させられて、冷却パ
イプ５２ｂが冷却されるようになっている。コンデンサ
の容器５２ａにはまた、該容器５２ａ内で生じた液体を
溜めるためのタンク５５が接続されている。

【００５８】減圧装置５３は回転ドラム２３内のガスを
吸引して該回転ドラム内を減圧する装置で、図示の例で
はこの減圧装置として真空ポンプが用いられている。

【００５９】回転ドラム２３の軸線方向の他端側には、
給排管支持部材３３を貫通させた状態で固形物給排管５
６が取り付けられている。図示の固形物給排管５６はほ
ぼＬ字形に形成されていて、回転ドラム２３の中心軸線
から水平方向に５〜１０［cm］偏心した位置で給排管支
持部材３３を回転自在に貫通した直管部５６ａと該直管
部の回転ドラム２３内に位置する端部から回転ドラムの
周壁部側に延びるように形成された旋回部５６ｂとを有
し、直管部５６ａの他端はロータリジョイント５７と可
撓性を有する中継管７３とを介して電磁バルブ５８に接
続されている。固形物給排管５６の旋回部５６ｂは、そ
の先端の開口部が図３に示したように回転ドラム２３の
周壁部の下部と該回転ドラムの軸線方向の他端側の端部
壁（図示の例では蓋２３ｄ）との間に形成される隅部で
該回転ドラムの周壁部の内面に近接した状態になる最終
吸引位置と該最終吸引位置から退避した状態になる退避
位置との間を旋回し得るように設けられている。旋回部
５６ｂの退避位置は例えば、図５（Ａ）に示すように最
終吸引位置から９０度旋回した位置である。この例で
は、固形物給排管５６の直管部５６ａが回転ドラム２３
の中心軸線から水平方向に５〜１０［cm］偏心した位置
にあるため、旋回部５６ｂが図５（Ａ）に示した退避位
置にあるときには、旋回部５６ｂの先端と回転ドラム２
３の内面との間に５〜１０［cm］の間隙Ｇが形成され
る。

【００６０】直管部５６ａの他端付近にはレバー５９が
取り付けられ、レバー５９に油圧シリンダ６１のピスト
ンロッド６１ａがピンを介して連結されている。油圧シ
リンダ６１は支持フレーム２２の張出部２２ｂの先端に
取り付けられた支持金具６２にピン６３を介して回動自
在に連結されている。

【００６１】油圧シリンダ６１を制御するため、該油圧
シリンダ６１に供給する圧力油の流れの方向を切り替え
る方向切替バルブと該圧力油の流量を調節する流量調節
バルブとを備えたコントローラ７１（図１参照）が設け
られ、油圧シリンダ６１とコントローラ７１とにより、
固形物給排管５６の直管部５６ａを回転させることによ
り旋回部５６ｂを回転ドラム内で旋回させる給排管駆動
装置が構成されている。

【００６２】電磁バルブ５８は、第１ないし第３のポー
ト５８ａ，５８ｂ及び５８ｃを有していて、制御装置８
から与えられる制御信号に応じて、第１のポート５８ａ
を第２のポート５８ｂ及び第３のポート５８ｃに切換接
続する切換動作と、固形物給排管５６の直管部５６ａの
他端を閉鎖する閉止動作とを行なう。電磁バルブ５８の
第１のポート５８ａは可撓性を有する中継管７３とロー
タリジョイント５７とを介して固形物給排管５６の直管
部５６ａの他端に接続されている。また電磁バルブ５８
の第２のポート５８ｂは図１に示した配管５９を介して
遠心ろ過装置１の固形物排出管１７に接続され、該電磁
バルブ５８の第３のポート５８ｃは配管６５を介してサ
イクロンセパレータ５の混合流体導入口５ａに接続され
ている。

【００６３】サイクロンセパレータ５は、集塵機などに
おいて、ガスと微粒子状（粉末状または結晶状）の固形
物との混合流体をガスと固形物とに分離するために広く
用いられているもので、図４にも示したように、上端が
閉じ、下部に円錐部を有して該円錐部の下端が製品タン
ク４内に開口させられた外筒５０１と外筒５０１の中心
部に外筒と同心的に配置されて上端が外筒５０１の上端
よりも上方に突出するように設けられた内筒５０２と、
外筒５０１の外周の一部に沿うように配置された混合流
体導入ダクト５０３とを備えている。混合流体導入ダク
ト５０３は、外筒５０１の接線方向に伸びていて一端が
混合流体導入口５ａとなっている直管部５０３ａと、該
直管部の他端に一端が連続し、外筒５０３ａの外周の一
部を取り巻くように設けられて他端が外筒５０１内に連
通させられた湾曲部５０３ｂとを有しており、湾曲部５
０３ｂは外筒５０１の外周に収束するサイクロイド曲線
に沿って伸びるように設けられている。内筒５０２の下
端は製品タンク４側に開口させられ、上端は排気口５ｂ
として所定の配管６６を介してフィルタ７に接続されて
いる。

【００６４】このサイクロンセパレータ５においては、
排気孔５ｂを通して内筒５０２内のガスが吸引されたと
きに混合流体導入口５ａから導入ダクト５０３を通して
微粒子状の固形物とガス（通常は空気）との混合流体を
外筒５０１内に引き込む。外筒内に引き込まれた混合流
体は、外筒５０１と内筒５０２との間の空間で旋回流を
形成し、該旋回流の回転に伴って生じる遠心力により混
合流体中の固形物とガスとが分離される。分離された微
粒子状の固形物は外筒５０１の内面を伝わって製品タン
ク４内に落下し、ガスは内筒５０２内を通して排出され
る。フィルタ７はサイクロンセパレータ５により分離さ
れずに排気口５ｂから流出した微粒子状の固形物が真空
ポンプ６に流れ込むのを阻止するために設けられてい
る。

【００６５】この例では、サイクロンセパレータ５と、
フィルタ７と、真空ポンプ６とにより、回転ドラム２３
内の固形物を吸引して製品タンク４内に搬送する固形物
吸引搬送装置７２が構成されている。

【００６６】また、電磁バルブ５８により、固形物給排
管の直管部５６ａの他端を遠心ろ過装置１の固形物排出
管１７につながる配管５９と固形物吸引搬送装置７２に
つながる配管６５とに切り換え接続する切換動作と該固
形物給排管の直管部の他端を閉じる閉止動作とを行う給
排切換装置が構成されている。

【００６７】図１に示した装置において、油圧シリンダ
２７及び６１をそれぞれ制御するコントローラ７０及び
７１にそれぞれ設けられた方向切換バルブや流量調節バ
ルブは電気的に制御されるようになっていて、これらの
バルブを制御するための制御信号が、制御装置８からコ
ントローラ７０及び７１に与えられている。

【００６８】上記の例では、水平方向に延びる回動中心
軸（ピン２６）を中心に回動し得るように支持された支
持フレーム２２と、支持フレーム２２に回転自在に支持
されていて、支持フレーム２２の回動に伴って回転中心
となる中心軸線が垂直面内で水平方向に対してなす傾斜
角が変化させられる回転ドラム２３と、油圧シリンダ２
７を駆動源として回転ドラム２３の中心軸線の傾斜角を
変化させるように支持フレーム２２を回動させるドラム
傾斜角調整装置と、電動機３６を駆動源として回転ドラ
ム２３を回転駆動するドラム回転駆動装置と、回転ドラ
ム２３の軸線方向の一端の中心部を気密にかつ該回転ド
ラムの回転を許容する状態で貫通して該回転ドラム内に
挿入されたガス流通管４６と、ガス流通管４６の回転ド
ラム２３内に位置する一端に取り付けられた固形物通過
阻止用フィルタ４７と、ガス流通管４６を通して回転ド
ラム２３内のガスを吸引して該回転ドラム内を減圧する
減圧装置５３と、ガス流通管４６の他端を減圧装置５３
と大気圧のガス空間とに切換え接続するガス流路切換装
置（電磁バルブ４８，４９）と、回転ドラム２３と中心
軸線を共有するように設けられて回転ドラムの軸線方向
の他端の中心部に該回転ドラムの回転を許容する状態で
結合された給排管支持部材３３と、回転ドラム２３の中
心軸線から偏心した位置で給排管支持部材３３を回転自
在に貫通した直管部５６ａと該直管部の回転ドラム内に
位置する一端から回転ドラムの周壁部側に延びていて直
管部５６ａに連通させられた旋回部５６ｂとを有する固
形物給排管５６と、油圧シリンダ６１を駆動源として固
形物給排管５６の直管部５６ａを回転させることにより
旋回部５６ｂを回転ドラム内で旋回させる給排管駆動装
置と、回転ドラム内の固形物を吸引して製品タンク４に
搬送する固形物吸引搬送装置７２と、固形物給排管５６
の直管部５６ａの他端を遠心ろ過装置の固形物排出管に
つながる配管５９と固形物吸引搬送装置７２につながる
配管６５とに切換え接続する切換動作と該固形物給排管
の直管部５６ａの他端を閉じる閉止動作とを行う給排切
換装置（電磁バルブ５８）と、回転ドラム２３の外周部
内に形成された加熱流体流路２３ｈと回転ドラムの回転
を許容する状態で加熱流体流路２３ｈに接続されて該加
熱流体流路２３ｈを加熱流体供給源に接続するロータリ
ジョイント４０とにより構成されたドラム加熱装置と、
ドラム回転駆動装置３９、給排切換装置、ガス流路切換
装置、減圧装置５３、固形物吸引搬送装置７２、ドラム
傾斜角調整装置、給排管駆動装置、及びドラム加熱装置
を制御する制御装置８とにより、真空回転乾燥機３が構
成されている。

【００６９】回転ドラム２３は、遠心ろ過装置１による
複数回の固液分離処理により形成された固形物を収容し
得る容積を有するように形成されている。

【００７０】制御装置８は例えば、遠心ろ過装置１のバ
スケット１３内から固形物の排出を行う際に回転ドラム
の軸線方向の他端を一端よりも高くするように回転ドラ
ムの中心軸線を傾斜させた状態で、かつ固形物給排管５
６の直管部５６ａの他端及びガス流通管４６の他端をそ
れぞれ遠心ろ過装置の固形物排出管につながる配管５９
及び減圧装置５３につながる配管に接続した状態で回転
ドラム２３内を減圧することにより遠心ろ過装置のバス
ケット１３内の固形物を固形物排出管１７と給排切換装
置と固形物給排管５６とを通して吸引して回転ドラム２
３内に供給する固形物供給動作と、所定回数の固形物供
給動作が終了して回転ドラム２３内の固形物の量が規定
量に達したときに固形物給排管５６の直管部５６ａの他
端を閉じ、ガス流通管４６の他端を減圧装置５３に接続
した状態で回転ドラム２３を回転させるとともに、減圧
装置による回転ドラム２３内の減圧とドラム加熱装置に
よる回転ドラム２３の加熱とを行わせて回転ドラム内の
固形物を乾燥させる乾燥処理動作と、固形物給排管５６
の直管部の他端５６ａ及びガス流通管４６の他端をそれ
ぞれ固形物吸引搬送装置７２及び大気圧のガス空間に接
続するとともに回転ドラムの軸線方向の他端を一端より
も低くするように回転ドラムの中心軸線を傾斜させた状
態で固形物給排管５６の旋回部５６ｂを最終吸引位置に
向けて旋回させつつ固形物吸引搬送装置７２により回転
ドラム２３内の固形物を吸引搬出する吸引搬出動作とを
行わせるように、ドラム回転駆動装置３６と、給排切換
装置と、ガス流路切換装置と、減圧装置５３と、固形物
吸引搬送装置７２と、ドラム傾斜角調整装置と、給排管
駆動装置と、ドラム加熱装置とを制御するように構成さ
れる。

【００７１】図１に示した装置においては、先ず遠心ろ
過装置１により原液を固形物と液分とに分離する固液分
離処理と、分離された固形物を洗浄する洗浄処理とを行
う。固液分離処理を行うに際しては、固形物排出管１７
を図２に示した位置よりも上方に引き上げ、掻取刃１６
ｂをバスケット１３の端板１３ｃの内周部に相応する位
置よりも径方向の内側に退避させた状態で、給液工程と
脱液工程とからなる固液分離工程を行う。

【００７２】給液工程では先ず回転駆動源１４を駆動し
てバスケット１３を給液時に適した回転速度で回転さ
せ、電磁バルブ２２を開いて原液供給源２から給液管１
５を通してバスケット１３内に原液を供給する。バスケ
ット内に供給された原液は、該バスケットの内周に液層
を形成する。給液の過程で図示しない液面検出器の出力
から原液の液面が限界位置に達したことが検出されたと
きにバスケット内への原液の供給を中断する。バスケッ
トの回転に伴って生じる遠心力により原液中の液分がバ
スケットの周壁部１３ａの内周に配置されたフィルタと
該バスケットの周壁部に形成された透過孔とを通してバ
スケット外に排出され、原液に含まれる固形物（結晶）
がバスケット１３の周壁部１３ａの内周に堆積してい
く。バスケット外に排出された液分はケーシング１０内
を流下して排液口１０ｃからバルブ１９と排液管２０と
を通して排出される。

【００７３】脱液が進み、液面レベルが所定位置まで低
下したことが検出されたときに原液の供給を再開し、液
面が限界位置に達したことが検出されたときに再び原液
の供給を中断する。

【００７４】上記の動作を繰り返えすと、バスケットの
内周に形成される固形物層の厚みが厚くなっていき、固
形物層の厚みの増大に伴って脱液にかかる時間が長くな
っていく。固形物層の厚みが充分に厚くなって、液面レ
ベルの低下が一定の時間以内に検出されない状態が生じ
たときにバスケット内への原液の供給を停止し、給液工
程を終了する。給液工程が終了した後、バスケット２０
を脱液時の回転速度まで増速し、予め実験的に求めた一
定の脱液時間の間その回転速度を保って脱液を行わせ
る。

【００７５】脱液時間が経過した後バスケット内の結晶
を洗浄する洗浄工程を行う。この洗浄工程では、洗浄時
に適した回転速度でバスケットを回転させながら図示し
ない洗浄液供給管を通してバスケット内に洗浄液を供給
し、この洗浄液により結晶を洗浄する。一定の洗浄時間
が経過した後、バスケットを脱液回転速度まで増速して
結晶中に含まれる洗浄液を結晶から離脱させる。

【００７６】洗浄工程が終了した後、バスケット１３内
に形成された結晶を掻き落とす結晶掻取工程と、掻き落
とした結晶を排出する排出工程とを行う。結晶掻取工程
では、バスケット１３を減速した状態で固形物掻取装置
１６の掻取刃１６ｂをバスケットの周壁部１３ａ側に回
動させ、これにより掻取刃１６ｂを固形物層中に進入さ
せて固形物を掻き落とす。掻き落された固形物は、バス
ケット１３の底部に形成された溝１３ｅ内に溜まってい
く。

【００７７】上記のようにして結晶を掻き落しながら、
結晶回収工程を行う。結晶回収工程では、固形物排出管
１７を下降させて、図１に示したようにその下端をバス
ケットの底部の溝１３ｅ内に挿入する。また真空回転乾
燥機３の回転ドラム２３に取り付けられた固形物給排管
５６の旋回部５６ｂを図５（Ａ）に示すように退避位置
に位置させておき、電磁バルブ５８の第１のポート５８
ａを第２の５８ｂに接続するように該電磁バルブ５８を
駆動して、固形物給排管５６を配管５９を通して遠心ろ
過装置の固形物排出管１７に接続する。更に真空回転乾
燥機３の電磁バルブ４８の第１のポート４８ａを第３の
ポート４８ｃに接続し、電磁バルブ４９の第１のポート
４９ａを第２のポート４９ｂに接続するように電磁バル
ブ４８及び４９を駆動し、ガス流通管４６をコンデンサ
５２を通して減圧装置５３に接続しておく。また油圧シ
リンダ２７を駆動して支持フレーム２２の後端部２２Ｂ
を前端部２２Ａよりも低くするように傾けることによ
り、図５（Ｂ）に示すように、回転ドラム２３の軸線方
向の他端を一端よりも高くするように回転ドラム２３を
傾斜させた状態にし、電動機３６を駆動して回転ドラム
２３を回転させる。

【００７８】この状態で、減圧装置５３を運転して回転
ドラム２３内のガスを吸引する。これにより回転ドラム
２３内が減圧されるため、遠心ろ過装置１の固形物排出
管１７に吸引力が働き、バスケット１３の底部の溝１３
ｅ内の固形物Ｓが固形物排出管１７により吸引されて排
出される。固形物排出管１７を通して流出する固形物Ｓ
は配管５９と固形物給排管５６とを通して回転ドラム２
３内に供給される。固形物給排管５６は、その直管部５
６ａが回転ドラム２３の中心軸線に対して偏心した位置
にあって、該固形物給排管５６の旋回部５６ｂが退避位
置にある状態では、図５（Ａ）に示したように、旋回部
５６ｂの先端と回転ドラム２３の内面との間に大きな間
隙Ｇが形成されているため、固形物給排管５６から回転
ドラム２３内への固形物Ｓの供給は容易に行われる。

【００７９】回転ドラム２３内に固形物を供給する際
に、該回転ドラムの中心軸線を水平方向に向けた状態に
しておくと、固形物給排管の旋回部５６ｂの先端から流
出した固形物が該旋回部５６ｂの真下の部分に溜まって
山をなし、回転ドラム内に供給された固形物の量が規定
の処理量に達する前に、その固形物の山が旋回部５６ｂ
の先端を塞いで固形物の流出を妨げるおそれがある。

【００８０】これに対し、図５（Ｂ）に示したように、
回転ドラム２３の軸線方向の他端を一端よりも高くする
ように回転ドラム２３を傾斜させた状態で、回転ドラム
２３を回転させながら該ドラム内への固形物の供給を行
わせると、旋回部５６ｂから流出した固形物Ｓは該旋回
部５６ｂから離れる方向に移動していく。したがって、
旋回部５６ｂの直下の部分に固形物が溜まって、旋回部
５６ｂの先端が固形物により塞がれるのを防ぐことがで
き、回転ドラム内に供給される固形物Ｓの量が規定の処
理量に達するまで、回転ドラム内への固形物の供給を円
滑に行わせることができる。

【００８１】遠心ろ過装置２から真空回転乾燥機３の回
転ドラム２３内への固形物の供給が終了した後、減圧装
置５３の運転を停止し、遠心ろ過装置１による固液分離
処理を再開させる。該固液分離処理が終了した後、再び
減圧装置５３を運転して回転ドラム２３内を減圧し、バ
スケット１３内の固形物を回転ドラム２３内に移送する
動作を行わせる。以下同様の動作を繰り返して、回転ド
ラム２３内に供給された固形物の量が規定の処理量に達
したところで、電磁バルブ５８に閉止動作を行わせて固
形物給排管５６の直管部５６ａの他端を閉じる。次いで
減圧装置５３を運転して回転ドラム２３内を減圧しなが
ら該回転ドラムを回転させるとともに、ロータリジョイ
ント４０を通して回転ドラム２３の外周部の加熱流体流
路２３ｈに温水を供給し、回転ドラムの温度を所定の温
度まで上昇させる。この状態を所定の時間継続させるこ
とにより、乾燥処理動作を行わせる。この乾燥処理動作
を行わせる際の回転ドラムの姿勢は任意であり、該回転
ドラムの中心軸線は水平方向を向いていてもよい。また
乾燥処理動作を行っている期間、油圧シリンダ２７のピ
ストンロッドを往復移動させて、支持フレーム２２を揺
動させることにより、図６（Ａ），（Ｂ）に示したよう
に、回転ドラム２３を所定の周期で揺動させるようにし
てもよい。このように回転ドラム２３を揺動させると、
その内部の固形物をまんべんなく乾燥することができ
る。

【００８２】固形物の乾燥が終了した後、加熱流体流路
２３ｈへの温水の供給を停止させ、回転ドラム内の固形
物を搬出する吸引搬出動作を行わせる。この吸引搬出動
作では、電磁バルブ５８の第１のポート５８ａを第３の
ポート５８ｃに接続して、固形物給排管５６の直管部５
６ａの他端を固形物吸引搬送装置７２につながる配管６
５に接続するとともに、電磁バルブ４８の第１のポート
４８ａを第２のポート４８ｂに接続してガス流通管の他
端をフイルタ５１を通して大気圧のガス空間に接続す
る。この状態で、油圧シリンダ２７を駆動して、図７
（Ｂ）に示すように、回転ドラム２３の軸線方向の他端
（旋回部５６ｂが設けられている側の端部）を一端より
も低くするように回転ドラムを傾斜させる。次いで、真
空ポンプ６を運転して、配管６５を通して固形物給排管
５６に吸引力を作用させ、回転ドラム２３を回転させた
状態で、油圧シリンダ６１を駆動して固形物給排管５６
の旋回部５６ｂの先端を固形物層中に進入させる。旋回
部５６ｂの先端を固形物層中に進入させると、乾燥して
さらさらの状態になった固形物Ｓがフィルタ５１を通し
て回転ドラム２３内に流入する清浄な空気流とともに固
形物給排管５６と配管６５とを通してサイクロンセパレ
ータ５に搬送される。サイクロンセパレータ５に流入し
た固形物と空気との混合流体は、該セパレータ内で生じ
る旋回流により固形物と空気とに分離される。分離され
た空気はフィルタ７を通して真空ポンプ６側に流れ、固
形物は製品タンク４内に落下する。固形物給排管５６の
旋回部５６ｂは、回転ドラム内の固形物の量の減少に追
従させて、最終的に図７（Ａ）に示す最終吸引位置まで
旋回させる。この状態では、旋回部５６ｂの先端が、傾
斜した状態にある回転ドラム２３の最下部と回転ドラム
の軸線方向の端部壁（図示の例では蓋２３ｄ）との間に
形成される隅部で該回転ドラムの周壁部の内面に近接し
た状態になる。図７（Ｂ）に示したように、回転ドラム
内の固形物Ｓは、回転ドラムの下部の傾斜面に沿って、
最終吸引位置にある旋回部５６ｂの先端部付近に集まっ
てくるため、上記のように構成すると、回転ドラム内の
ほとんど全ての固形物を固形物給排管５６を通してサイ
クロンセパレータ側に搬出することができる。

【００８３】上記の装置において、圧縮空気供給源５４
は、ガス流通管４６を通して回転ドラム２３内に高圧空
気を供給することにより、フィルタ４７の目づまりを解
消させるために設けられている。

【００８４】また可撓性を有する中継管５０及び７３
は、回転ドラム２３の回動を許容するために設けられて
いる。

【００８５】上記のように、固形物給排管５６の直管部
５６ａの他端及びガス流通管４６の他端をそれぞれ遠心
ろ過装置の固形物排出管１７につながる配管５９及び減
圧装置５３につながる配管に接続した状態で、回転ドラ
ム２３内を減圧することにより遠心ろ過装置のバスケッ
ト内の固形物を該遠心ろ過装置に設けられている固形物
排出管と給排切換えバルブと固形物給排管とを通して回
転ドラム内に供給するようにすると、遠心ろ過装置のバ
スケットから真空回転乾燥機の回転ドラム２３への固形
物の供給を外気に触れさせることなく行わせることがで
きる。

【００８６】このように、本発明によれば、乾燥すべき
固形物の供給源（上記の例では遠心ろ過装置）から回転
ドラム２３内への固形物の投入、回転ドラム内での固形
物の乾燥処理、及び回転ドラムからの固形物の搬出をす
べて外気から遮断された系で行うことができるため、固
形物を乾燥する工程で製品が直接外気に触れたり人手に
触れたりするのを防いで、劣化がなく、汚損されていな
い製品を容易に得ることができる。

【００８７】上記の例では、固形物給排管５６の旋回部
５６ｂの最終吸引位置を図７（Ａ）に示すように直管部
５６ａの真下の位置に設定しているため、該旋回部５６
ｂの先端が最終吸引位置で回転ドラム２３の最下部から
僅かにずれた位置に位置する。この場合、回転ドラム２
３は、その周壁部の最下部に存在する固形物を最終吸引
位置にある固形物給排管５６の旋回部５６ｂの先端側に
寄せるように（図７において時計方向に）回転させるの
が好ましい。

【００８８】本発明は旋回部５６の最終吸引位置を上記
のように設定する場合に限定されるものではなく、例え
ば図８（Ａ）に示すように、上記の例よりも旋回部５６
ｂの長さを長くして、該旋回部５６ｂが最終吸引位置に
あるときにその先端が傾斜している回転ドラム２３の最
下部で回転ドラムの周壁部に対向するようにしてもよ
い。この場合も、図８（Ｂ）に示すように旋回部５６ｂ
がほぼ水平方向に向いた状態になる位置を該旋回部の退
避位置とすることができる。

【００８９】また図９（Ａ）に示すように、固形物給排
管５６の直管部５６ａが回転ドラム２３の中心軸線に対
して下方に偏心した位置で給排管支持部材３３を貫通す
るように設けて、旋回部５６ｂが垂直下方に指向した状
態になる位置を最終吸引位置とするようにしてもよい。
この場合、旋回部５６ｂの退避位置は、図９（Ｂ）に示
すように、水平方向よりも斜め上方に傾いた位置に設定
するのが好ましい。

【００９０】上記の例では、直管部５６ａと旋回部５６
ｂとが連続したＬ字形の管を固形物給排管５６として用
いて、該固形物給排管の直管部を回転ドラム２３の中心
軸線に対して偏心した位置に配置しているが、本発明は
このように固形物給排管を設ける場合に限定されるもの
ではない。

【００９１】例えば図１０に示したように、固形物給排
管５６の直管部５６ａを回転ドラム２３の中心軸線と同
軸的に設けて、該直管部５６ａの回転ドラム内に位置す
る端部に電磁バルブ７５の第１のポート７５ａを接続
し、直管部５６ａの軸線方向に対して直角な方向に開口
した電磁バルブ７５の第２のポート７５ｂに旋回部５６
ｂを接続するようにしてもよい。この場合、電磁バルブ
７５の第３のポート７５ｃを例えば回転ドラムの軸線方
向に開口させて、該第３のポート７５ｃを回転ドラム内
に固形物を供給する場合の排出口とする。

【００９２】上記の例では、減圧装置５３として真空ポ
ンプを用いているが、この減圧装置は回転ドラム内のガ
スを吸引して該ドラム内の圧力を充分に低下させること
ができるものであればよく、真空ポンプに限らない。

【００９３】上記の例のように、真空回転乾燥機の回転
ドラムから搬出された固形物と空気との混合流体を固形
物と空気とに分離する分離手段として、サイクロンセパ
レータを用いると、簡単な構造で固形物と空気とを分離
することができるが、この分離手段は他の手段によって
もよい。

【００９４】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、固形物
給排管及びガス流通管をそれぞれ乾燥すべき固形物の供
給源につながる配管及び減圧装置につながる配管に接続
した状態で、回転ドラム内を減圧することにより、乾燥
すべき固形物を回転ドラム内に供給するようにしたの
で、固形物を外気に触れさせることなく、かつ人手に触
れさせることなく回転ドラム内への固形物の供給を行わ
せることができる。

【００９５】また本発明では、固形物給排管及びガス流
通管をそれぞれ固形物吸引搬送装置につながる配管及び
大気圧のガス空間に接続するようにしたので、回転ドラ
ム内での乾燥処理が終了した後、回転ドラム内の固形物
を外気に触れさせることなく、かつ人手に触れさせるこ
となく搬出することができる。

【００９６】従って本発明によれば、回転ドラム内への
固形物の供給から固形物の乾燥及び搬出までの全ての工
程を外気から遮断された系で、人手を介することなく行
うことができ、劣化や汚染のない高品質の製品を得るこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わる真空回転乾燥機を応用したろ過
乾燥装置の全体的な構成を概略的に示した構成図であ
る。

【図２】本発明に係わる真空回転乾燥機の要部の構成を
示す断面図である。

【図３】図２のＡ−Ａ線断面図である。

【図４】図１の装置で用いられているサイクロンセパレ
ータの上面図である。

【図５】（Ａ）及び（Ｂ）はそれぞれ、本発明に係わる
真空回転乾燥機の動作を説明するために、該乾燥機の要
部の構成を概略的示した側面図及び正面図である。

【図６】（Ａ）及び（Ｂ）は真空回転乾燥機により固形
物の乾燥を行う際の回転ドラムの動きの一例を示した説
明図である。

【図７】（Ａ）及び（Ｂ）はそれぞれ、本発明に係わる
ろ真空回転乾燥機の回転ドラムから固形物を搬出する際
の動作を説明するために、該乾燥機の要部の構成を概略
的示した側面図及び正面図である。

【図８】本発明に係わる真空回転乾燥機に設けられる固
形物給排管の変形例を示したもので、（Ａ）は該給排管
の旋回部が最終吸引位置にある状態を示す側面図、
（Ｂ）は該給排管が退避位置にある状態を示す側面図で
ある。

【図９】本発明に係わる真空回転乾燥機に設けられる固
形物給排管の他の変形例を示したもので、（Ａ）は該給
排管の旋回部が最終吸引位置にある状態を示す側面図、
（Ｂ）は該給排管が退避位置にある状態を示す側面図で
ある。

【図１０】本発明に係わる真空回転乾燥機に設けられる
固形物給排管の更に他の変形例を示した要部の断面図で
ある。

【符号の説明】

１ 遠心ろ過装置 ３ 真空回転乾燥機 ４ 製品タンク ５ サイクロンセパレータ ６ 真空ポンプ ８ 制御装置 １０ ケーシング １３ バスケット １５ 給液管 １７ 固形物排出管 ２２ 支持フレーム ２３ 回転ドラム ２３ｈ 加熱流体流路 ２６ ピン ２７ 油圧シリンダ ３３ 給排管支持部材 ３６ 電動機 ３９ ドラム回転駆動装置 ４０ ロータリジョイント ４１ 加熱流体流入口 ４２ 加熱流体流出口 ４７ 固形物通過阻止用フィルタ ４８，４９，５８ 電磁バルブ ５３ 減圧装置 ５６ 固形物給排管 ５６ａ 直管部 ５６ｂ 旋回部 ６１ 給排管駆動装置を構成する油圧シリンダ

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 微粒子状の固形物を乾燥する真空回転乾
   燥機において、 回転中心となる中心軸線が垂直面内で水平方向に対して
   なす傾斜角を変化させることができるように支持された
   回転ドラムと、 前記回転ドラムの中心軸線の傾斜角を調整するドラム傾
   斜角調整装置と、 前記回転ドラムを回転駆動するドラム回転駆動装置と、 前記回転ドラムの軸線方向の一端の中心部を気密にかつ
   該回転ドラムの回転を許容する状態で貫通して該回転ド
   ラム内に一端が挿入されたガス流通管と、 前記回転ドラム内のガスを吸引して該回転ドラム内を減
   圧する減圧装置と、 前記ガス流通管を前記減圧装置につながる配管と大気圧
   空間とに切換接続するガス流路切換装置と、 前記回転ドラムの回転を許容した状態で該回転ドラムの
   軸線方向の他端側から該回転ドラム内に挿入された直管
   部と該直管部の回転ドラム内に位置する部分から前記回
   転ドラムの周壁部側に延びるように設けられて前記直管
   部に連通させられた旋回部とを有する固形物給排管と、 前記固形物給排管の直管部を回転させることにより前記
   旋回部を回転ドラム内で旋回させる給排管駆動装置と、 前記固形物給排管の直管部を乾燥すべき固形物の供給源
   につながる配管と乾燥した固形物を吸引して搬送する固
   形物吸引搬送装置につながる配管とに切換接続する給排
   切換装置と、 前記回転ドラム内の固形物を乾燥する際に該回転ドラム
   を加熱するドラム加熱装置と、 前記回転ドラムの中心軸線の傾斜角を変化させるドラム
   傾斜角調整装置とを具備し、 前記固形物給排管の旋回部は、前記回転ドラムの軸線方
   向の他端側の端部壁と該回転ドラムの下部との間の隅部
   に該旋回部の先端が近接した状態になる最終吸引位置と
   該最終吸引位置から退避した状態になる退避位置との間
   を旋回し得るように設けられていることを特徴とする真
   空回転乾燥機。
2. 【請求項２】 微粒子状の固形物を乾燥する真空回転乾
   燥機において、 回転中心となる中心軸線が垂直面内で水平方向に対して
   なす傾斜角を変化させることができるように支持された
   回転ドラムと、 前記回転ドラムの中心軸線の傾斜角を調整するドラム傾
   斜角調整装置と、 前記回転ドラムを回転駆動するドラム回転駆動装置と、 前記回転ドラムの軸線方向の一端の中心部を気密にかつ
   該回転ドラムの回転を許容する状態で貫通して該回転ド
   ラム内に一端が挿入されたガス流通管と、 前記回転ドラム内のガスを吸引して該回転ドラム内を減
   圧する減圧装置と、 前記回転ドラム内に乾燥すべき固形物を供給する際及び
   該回転ドラム内の固形物を乾燥する際に前記ガス流通管
   の他端を前記減圧装置につながる配管に接続し、前記回
   転ドラム内の固形物を搬出する際に前記ガス流通管の他
   端を大気圧空間に接続するガス流路切換装置と、 前記回転ドラムの回転を許容した状態で該回転ドラムの
   軸線方向の他端側から該回転ドラム内に一端が挿入され
   た直管部と該直管部の回転ドラム内に位置する一端から
   前記回転ドラムの周壁部側に延びるように設けられて前
   記直管部に連通させられた旋回部とを有する固形物給排
   管と、 前記固形物給排管の直管部を回転させることにより前記
   旋回部を回転ドラム内で旋回させる給排管駆動装置と、 前記回転ドラム内に乾燥すべき固形物を供給する際に前
   記固形物給排管の直管部の他端を該固形物の供給源につ
   ながる配管に接続し、前記回転ドラム内の固形物を乾燥
   する際に前記直管部の他端を閉鎖し、前記回転ドラム内
   の固形物を搬出する際には前記直管部の他端を乾燥され
   た固形物を吸引して搬送する固形物吸引搬送装置につな
   がる配管に接続する給排切換装置と、 前記回転ドラム内の固形物を乾燥する際に該回転ドラム
   を加熱するドラム加熱装置と、 前記回転ドラム内に固形物を供給する際に前記回転ドラ
   ムの他端を一端よりも高くし、前記回転ドラム内の固形
   物を搬出する際に前記回転ドラムの一端を他端よりも低
   くするように前記回転ドラムの中心軸線の傾斜角を変化
   させるドラム傾斜角調整装置とを具備し、 前記固形物給排管の旋回部は、前記回転ドラムの他端側
   の端部壁と該回転ドラムの周壁部の下部との間の隅部に
   先端が近接した状態になる最終吸引位置と該最終吸引位
   置から離れた退避位置との間を旋回し得るように設けら
   れ、 前記給排管駆動装置は、前記回転ドラム内に固形物を供
   給する際に前記固形物給排管の旋回部を退避位置に位置
   させ、前記回転ドラム内の固形物を搬出する際に前記固
   形物給排管の旋回部の先端を固形物中に進入させつつ前
   記最終吸引位置まで旋回させることを特徴とする真空回
   転乾燥機。
3. 【請求項３】 微粒子状の固形物を乾燥する真空回転乾
   燥機において、 回転中心となる中心軸線が垂直面内で水平方向に対して
   なす傾斜角を変化させることができるように支持された
   回転ドラムと、 前記回転ドラムを回転駆動するドラム回転駆動装置と、 前記回転ドラムの軸線方向の一端の中心部を気密にかつ
   該回転ドラムの回転を許容する状態で貫通して該回転ド
   ラム内に一端が挿入されたガス流通管と、 前記回転ドラム内の固形物が前記ガス流通管を通して流
   出するのを阻止する固形物通過阻止用フィルタと、 前記回転ドラム内のガスを吸引して該回転ドラム内を減
   圧する減圧装置と、 前記回転ドラム内に乾燥すべき固形物を供給する際及び
   該回転ドラム内の固形物を乾燥する際に前記ガス流通管
   の他端を前記減圧装置に接続し、前記回転ドラム内の固
   形物を搬出する際に前記ガス流通管の他端を大気圧空間
   に接続するガス流路切換装置と、 前記回転ドラムと中心軸線を共有するように設けられて
   前記回転ドラムの軸線方向の他端の中心部に該回転ドラ
   ムの回転を許容する状態で結合された給排管支持部材
   と、 前記回転ドラムの中心軸線から偏心した位置で前記給排
   管支持部材を回転自在に貫通して一端が回転ドラム内に
   挿入された直管部と該直管部の回転ドラム内に位置する
   一端から前記回転ドラムの周壁部側に延びるように設け
   られて前記直管部に連通させられた旋回部とを有する固
   形物給排管と、 前記固形物給排管の直管部を回転させることにより前記
   旋回部を回転ドラム内で旋回させる給排管駆動装置と、 前記回転ドラム内に乾燥すべき固形物を供給する際に前
   記固形物給排管の直管部の他端を該固形物の供給源につ
   ながる配管に接続し、前記回転ドラム内の固形物を乾燥
   する際に前記直管部の他端を閉鎖し、前記回転ドラム内
   の固形物を搬出する際には前記固形物給排管の他端を乾
   燥した固形物を吸引して搬送する固形物吸引搬送装置に
   つながる配管に接続する給排切換装置と、 前記回転ドラム内の固形物を乾燥する際に該回転ドラム
   を加熱するドラム加熱装置と、 前記回転ドラム内に固形物を供給する際に前記回転ドラ
   ムの他端を一端よりも高くし、前記回転ドラム内の固形
   物を搬出する際に前記回転ドラムの他端を一端よりも低
   くするように前記回転ドラムの中心軸線の傾斜角を変化
   させるドラム傾斜角調整装置とを具備し、 前記固形物給排管の旋回部は、前記回転ドラムの他端側
   の端部壁と該回転ドラムの下部との間の隅部に該旋回部
   の先端が近接した状態になる最終吸引位置と該最終吸引
   位置から退避した状態になる退避位置との間を旋回し得
   るように設けられ、 前記給排管駆動装置は、前記回転ドラム内に固形物を供
   給する際に前記給排管の旋回部を退避位置に位置させ、
   前記回転ドラム内の固形物を搬出する際に前記給排管の
   旋回部の先端を固形物中に進入させつつ前記最終吸引位
   置まで旋回させることを特徴とする真空回転乾燥機。
4. 【請求項４】 前記固形物給排管の直管部の他端及びガ
   ス流通管の他端をそれぞれ固形物の供給源につながる配
   管及び減圧装置につながる配管に接続した状態で、かつ
   回転ドラムの前記他端を一端よりも高くするように回転
   ドラムの中心軸線を傾斜させた状態で回転ドラム内を減
   圧することにより前記固形物の供給源から固形物給排管
   を通して回転ドラム内に乾燥すべき固形物を供給する固
   形物供給動作と、所定回数の固形物供給動作が終了して
   回転ドラム内の固形物の量が規定量に達したときに固形
   物給排管の直管部の他端を閉じ、ガス流通管の他端を減
   圧装置に接続した状態で回転ドラムを回転させるととも
   に、減圧装置による回転ドラム内の減圧とドラム加熱装
   置による回転ドラムの加熱とを行わせて回転ドラム内の
   固形物を乾燥させる乾燥処理動作と、乾燥処理動作が終
   了したときに固形物給排管の直管部の他端及び前記ガス
   流通管の他端をそれぞれ固形物吸引搬送装置につながる
   配管及び大気圧のガス空間に接続するとともに回転ドラ
   ムの前記他端を一端よりも低くするように回転ドラムの
   中心軸線を傾斜させた状態で給排管の旋回部を最終吸引
   位置に向けて旋回させつつ固形物吸引装置により回転ド
   ラム内の固形物を吸引搬出する吸引搬出動作とを行わせ
   るように、前記ドラム回転駆動装置と給排切換装置とガ
   ス流路切換装置と減圧装置と固形物吸引搬送装置とドラ
   ム傾斜角調整装置と給排管駆動装置とドラム加熱装置と
   を制御する制御装置が更に設けられていることを特徴と
   する請求項１ないし３のいずれか１つに記載の真空回転
   乾燥機。