JP2003010722A - 凍結乾燥した食品・薬品類の乾燥バルクの粉砕装置 - Google Patents
凍結乾燥した食品・薬品類の乾燥バルクの粉砕装置Info
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Abstract
を、実質的に凍結乾燥機の機体内において乾燥し得るよ
うにする。 【解決手段】内壁面1aに液材料を凍結させる直立円筒
状のチューブ1の上端側に、真空排気系に通ずるダクト
3を連通し、そのチューブ1の外周に熱媒体を循環させ
るジャケット2を装設し、そのチューブ1の下端側に
は、そのチューブ1内で乾燥し終えた液材料の乾燥バル
クを受け入れさす回収室4を、前記チューブ1の内径と
略同形乃至大径の内径とした筒状に形成して、それの軸
心線が前記チューブ1の軸心線に略揃うよう配位して接
続し、この筒状の回収室4の周壁の適宜の部位に外部に
通ずる排気口4aを設けて、その周壁の内面側に、回収
室4内に向けエアーの噴流を噴出するジェットノズルn
を装設する。
Description
状に調整して、凍結乾燥機の乾燥庫(乾燥室)により凍
結乾燥する乾燥手段において、乾燥し終えた液材料の乾
燥バルクを粉砕する凍結乾燥した食品・薬品類の乾燥バ
ルクの粉砕装置についての改良に関する。
て、凍結乾燥機により凍結乾燥した液材料の乾燥バルク
の粉砕は、従前にあっては、通常、調整した液材料をト
レー等の容器に充填して、その容器ごと、凍結乾燥機の
乾燥庫(乾燥室)に装入してその容器内に凍結させ、そ
れに、真空下において昇華熱を供給して材料内水分を昇
華させ、その水蒸気を乾燥庫に通ずる真空排気系のコー
ルドトラップに捕集させることで凍結乾燥し、これによ
り乾燥し終えた液材料の乾燥品を、容器ごと乾燥庫から
搬出して、その容器から乾燥品を乾燥バルクとして外部
に放出させ、この乾燥バルクを、粉砕装置に投入して粉
砕するようにしている。
より凍結乾燥した食品・薬品類の液材料の乾燥バルクの
粉砕手段は、得られる粉末製品について、無菌の保持と
汚染バザード防止とを保障するには、凍結乾燥機の乾燥
庫に対する液材料の装入を、外部と遮断した状態で行っ
たとしても、凍結乾燥機の乾燥庫から乾し上げた乾燥品
を容器ごと搬出する工程、搬出した容器から乾燥品をバ
ルクの形態に取り出す工程、ならびに取り出した乾燥バ
ルクを粉砕装置の取入口に投入していく工程の各工程
を、外部に対し遮断した状態で行わなければならず、こ
の点に厄介な問題がある。
凍結乾燥機の乾燥庫内において粉砕することは、現実に
は凍結乾燥機の構造上、殆ど不可能であり、これを望む
のは無理な問題である。
題を解決するためになされたものであって、実質的には
凍結乾燥機の機体内において凍結乾燥した液材料の乾燥
バルクの粉砕が行えるようにする新たな手段を提供する
ことを目的とする。
めの本発明手段は、凍結乾燥機の構造および乾燥し終え
た液材料の乾燥バルクの形状・性状について種々の検討
を加えて得られた知見に基づいて完成したものである。
立円筒状のチューブに形成して、そのチューブの内壁面
に液材料を中空の円筒状に凍結させるようにし、これの
材料内水分を真空下において昇華させ、その水蒸気を、
チューブの上端側に接続する真空排気系のコールドトラ
ップにより捕集せしめて凍結乾燥させるようにすれば、
チューブ内において乾燥し終えた円筒状の液材料の乾燥
品が、自重により簡単にチューブ内から下方に落下して
くるようになること、そしてこのチューブの下方に、筒
状に形成した回収室を、それの軸心線がチューブのそれ
に揃って連続するように配位して、チューブの下端に対
し気密に接続させておくことで、チューブ内において乾
燥し終えた液材料の乾燥品(乾燥バルク)をチューブ内
から落下させたときに、その液材料の乾燥品をこの筒状
の回収室でそっくり受け入れ回収し得るようになるこ
と、さらに、チューブ内で乾燥し終えてそのチューブ内
から落下させる液材料の乾燥品が、著しく脆弱で、僅か
の衝激を与えることで簡単に破砕されるようになり、し
かも、ノズルから噴出させる圧風の吹き付けで、粉末に
まで粉砕していくのが可能であるという知見が得られた
ことによるものである。
庫とする直立円筒状のチューブの下端側に接続する筒状
の回収室に、それの内部の圧力を外部に対して排出させ
る排出口を設けて、この回収室の周壁の内面側に、その
回収室の内部に向けて圧風を噴出する噴気ノズルを装設
しておいて、直立円筒状のチューブ内にて凍結乾燥し終
えた液材料の乾燥品を、回収室内に落下させて、その回
収室の内壁面に設けた噴気ノズルからの圧風を吹き付け
るようにしたところ、回収室内に落下させた液材料の乾
燥品が破砕・粉砕され、粉末となった乾燥品が、排出口
から圧風の排気と共に外部に取り出せるようになる結果
が得られたことによりなされたものである。
目的を達成するための手段として、請求項1に記載した
凍結させた食品・薬品類の液材料から材料内水分を昇華
させる乾燥庫を、内壁面に液材料を凍結させる直立円筒
状のチューブに形成して、それの上端側に真空排気系に
通ずるダクトを連通し、そのチューブの外周に熱媒体を
循環させるジャケットを装設し、そのチューブの下端側
には、そのチューブ内で乾燥し終えた液材料の乾燥バル
クを受け入れる回収室を、前記チューブの内径と略同形
乃至大径の内径とした筒状に形成して、それの軸心線が
前記チューブの軸心線に略揃うよう配位して接続し、こ
の筒状の回収室の周壁の適宜の部位に外部に通ずる排出
口を設けて、その周壁の内面側に、回収室内に向け圧風
を噴出する噴気ノズルを装設し、その噴気ノズルから噴
出させる圧風によりチューブ内から回収室内に落下して
くる液材料の乾燥バルクを粉砕して排出口から排出する
ようにしたことを特徴とする凍結乾燥した食品・薬品類
の乾燥バルクの粉砕装置を提起するものである。
直立円筒状のチューブの上端側に接続する真空排気系に
通ずるダクトに、チューブの内腔を経て回収室内に向け
圧力風を吐出する吐風ノズルを装設して、回収室に設け
たジェットノズルからのエアーの噴流による乾燥バルク
の粉砕が、吐風ノズルから吐出されてチューブの内腔か
ら回収室内を経て排気口から排出される圧力風の流れの
なかで行われるようにしたことを特徴とする請求項1記
載の凍結乾燥した食品・薬品類の乾燥バルクの粉砕装置
を提起するものである。
チューブの下端側に接続させて設ける回収室の主体部
を、チューブに略対応する筒状に形成し、かつ、それの
底部に、チューブの内径より大径の拡径部を形成し、そ
の拡径部の底板の周縁に寄る位置で、チューブの直下位
置から側方に外れる部位に排気口を開放することを特徴
とする請求項1または請求項2記載の凍結乾燥した食品
・薬品類の乾燥バルクの粉砕装置および、請求項4に記
載した直立円筒状のチューブの下端側に接続させて設け
る筒状の回収室の底部に排気口を設けて、その排気口を
遠心式により粉体と空気とに分別風選するサイクロンの
取入口またはサイクロン付きの粉砕機の取入口を接続す
ることを特徴とする請求項1または請求項2記載の凍結
乾燥した食品・薬品類の乾燥バルクの粉砕装置、および
請求項5に記載した回収室の底部に設ける圧力風および
粉砕物を排出する排気口を、遠心式により粉体と空気と
に分離するサイクロンの取入口またはサイクロン付きの
粉砕機の取入口に接続することを特徴とする請求項1ま
たは請求項2記載の凍結乾燥した食品・薬品類の乾燥バ
ルクの粉砕装置を提起するものである。
品・薬品類の乾燥バルクの粉砕装置は、液材料を乾燥バ
ルクに乾燥させる凍結乾燥機には、液材料を直立円筒状
のチューブの内壁面に円筒状に凍結させて、それを真空
下において昇華熱を供給することで凍結乾燥させる形態
の凍結乾燥機を用い、この凍結乾燥機の乾燥庫となる直
立円筒状のチューブと組み合わせた態様に構成する。
筒状のチューブ1とそれの外周を囲う熱媒体の循環用の
ジャケット2と、チューブ1の内腔を真空ポンプ・コー
ルドトラップを装備せる真空排気系にバルブ30を介し
て連通させるようチューブ1の上端側に接続させるダク
ト3とにより、円筒状のチューブ1の内腔に装入される
液材料を凍結乾燥させる凍結乾燥装置の主体部aを構成
するようにし、これを所望の場所に設置する機枠Fに装
架する。
チューブ1の内腔に対し液材料を注入するための注入口
bを、図2に示す実施例において、鎖線に示しているよ
うに、液材料を導く配管5を、チューブ1の下端側に設
けるバルブV2より上方において、チューブ1の下端側
に接続させ、その接続口に注入口bを設けるか、同図2
で実線に示し、また、図1の実施例に示しているよう
に、注入口bを分注ノズル50に形成して、チューブ1
の上端側に接続して設けるダクト3内に配設し、この分
注ノズル50に液材料を導く配管5の下流側を接続す
る。
チューブ1の内壁面1aに中心部が中空の円筒状に凍結
させるため、余分の液材料を未凍のままチューブ1の外
に排出させる排液管6を、チューブ1の底部で、そこに
設ける前述のバルブV2より上方に位置する部位に接続
させて設けておき、これにより、チューブ1内に送給し
た液材料を、そのチューブ1の内壁面1aに円筒状に凍
結させ、この凍結した液材料から材料内水分を昇華さ
せ、真空排気系により捕集除去して凍結乾燥させる凍結
乾燥装置Wを構成するようにしておく。
チューブ1の下端側には、そのチューブ1内において乾
燥し終えた液材料の乾燥品(乾燥バルク)を、チューブ
1内から落下させたときに、それを受け入れ回収する回
収室4を気密に接続させて設けておく。
底部にバルブV2を設ける場合にあっては、図2におい
て鎖線に示したチューブ1の下端側に設けるバルブV1
は省略してよい。この場合にあっては、未凍の液材料を
排出させる排液管6は、同図2において実線に示してい
るように、回収室4の底部のバルブV2の直ぐ上方位置
に設けるようにする。
えた液材料が、チューブ1の内腔の形状に倣う円筒状の
形態のまま落下してきたときにも、そっくりそのまま受
け入れ得る容量・長さの筒状に形成して、チューブ1の
下端側に接続するようにし、これに外部に対し開放する
排気口4aを開設し、また、該回収室4内に落下してく
る液材料の乾燥バルクを粉砕させるためのジェットノズ
ルn…を内面側に装設する。
は、回収室4の底部に設けているが、図3に示す実施例
のように、回収室4の胴部の上下の中間部位に設けるな
ど、適宜の場所に設けてよい。
バルクを粉砕するために該回収室4の内面側に装設する
ジェットノズルn…も、図1・図2に示す実施例におい
ては、回収室4の胴部に設けているが、図3に示してい
る実施例の如く、回収室4の周壁の底部に寄る部位に装
設する場合など適宜の場所に装設してよい。
設ける場合にあっては、回収室4の底部を、図4にある
実施例のように、チューブ1の内径および該回収室4の
主体部40よりも大径の拡径部41に形成しておいて、
この拡径部41の底面となる回収室4の底壁42の、前
記チューブ1の内壁面1aおよび主体部40の内面の直
下位置から側方に偏る部位に排気口4aを開設して、チ
ューブ1内から乾燥し終えた液材料の乾燥バルクが、凍
結した姿のまま落下してきても、この排気口4aに、閉
塞・詰まりが生じないようにしておくことが有効であ
る。
バルブV1を、チューブ1の下端側に接続した回収室4
の底部に設ける場合にあっては、図1および図4の実施
例にあるように、回収室4の底部に設ける排気口4aに
接続管43を接続し、この接続管43の上下にそれぞれ
バルブV1・V2を設けて、それの上位のバルブV1で
回収室4およびチューブ1に気密を保持する保持するよ
うにし、下位のバルブV2が、未凍の液材料および後述
する粉砕物を排出する際の開閉バルブとなるようにする
場合がある。
施例のように、回収室4の胴周壁の上下の中間部位に開
設する場合には、ジェットノズルn…を、この排気口4
aより下方に位置する回収室4の底部側に配設して、回
収室4の底部に集積し勝ちとなる液材料の乾燥バルクに
対して浴びせるジェットノズルnからの噴風による破砕
・粉砕が効率的に行われるようにする。
より粉砕されて粉末となった液材料の乾燥バルクは、回
収室4に開設した排気口4aから、ジェットノズルnか
らの噴風と共に排出されて、取り出されるようになるか
ら、排気口4aに図2または図4に示す実施例のよう
に、バルブV2を介して搬送筒70を接続し、それの先
端側に、遠心分離式のサイクロン71を接続するか、図
1または図3の実施例のようにサイクロン71と組み合
わせた粉砕機72の取入口72aを接続することで、そ
のサイクロン71の取出口から粉末の乾燥製品として取
り出されるようになる。
バルクが粉砕されることで生成される粉末は、ジェット
ノズルnから噴出するエアーの噴流により舞い上がっ
て、回収室4の上端側に接続しているチューブ1の内腔
およびダクト3内に流れ込むようになる場合がある。
示しているように加圧された圧風をバルブV4の制御に
より吐出する吐風ノズルmを設けて、ダクト3およびチ
ューブ1の内腔の空気の圧力が、回収室4内のそれより
も高く保持させるようにすることが有効である。
図3に示す実施例にあるように、チューブ1の内壁面1
aに液材料を分注するために設ける分注ノズル50を、
切換弁V5により圧縮された空気が充填されたボンベ等
の圧力源に対して切換自在に接続しておくことで、この
分注ノズル50を利用してそれを共用するようにしてよ
い。
分注して凍結させるときに、その液材料の分注に先立
ち、チューブ1の内壁面1aに蒸留水を噴霧して薄膜状
の氷層を形成しておき、この氷膜の上に液材料を凍結さ
せることで、凍結した液材料を乾燥させたときの、それ
のチューブ1内壁面1aからの剥離が簡単に行われるよ
うにする場合にあっては、この蒸留水を氷結させるため
に設けるノズルを、前述と同様の切換弁を介して圧力源
に接続しておき、このノズルを共用させて圧風を吐出さ
せるようにしてよい。
より取り出した未凍の液材料を回収するタンク、P2は
このタンクt1に回収した液材料を汲上げるポンプ、t
2は汲上ポンプP2により揚送した液材料を貯留する第
2タンク、V5はこの第2タンクと配管5とを分注ノズ
ル50に対し切換自在に接続させるよう配管5に設けた
切換弁、2bはジャケット2内に循環させる熱媒体を熱
交換する熱交換器、2cはそれの配管、2aはその熱交
換器2bの器内を冷却する冷凍機、2dは熱媒体を加熱
する加熱器である。
材料の乾燥バルクが、下方にずり落ちないようにチュー
ブ1の内壁面1aの下端側に設けた支承部材で、図2・
図3・図4に示す例においては、内壁面1aから出入り
するように設けているが、図1に示す例にあるように、
漏斗状の傾斜壁に形成して、乾燥バルクの下縁を支承さ
せ、ダクト3側からのエアーによる加圧で乾燥バルクを
押し下げたときに、乾燥バルクが通過していくようにす
る場合、および、傾斜壁部にジェットノズルを設けこの
圧風により乾燥バルクの下端部を徐々に粉砕し順次回収
室4へ送る場合がある。
乾燥した食品・薬品類の乾燥バルクの粉砕装置は、乾燥
庫を直立円筒状のチューブに形成して、それの内壁面に
液材料を凍結させて真空下において乾燥させる形態の凍
結乾燥装置を用い、それの直立円筒状のチューブの下端
側に筒状の回収室を気密に接続させ、その回収室に排気
口を設けて、その回収室内に加圧したエアーを噴出すジ
ェットノズルを装設しておいて、チューブ内で乾燥させ
た液材料の乾燥バルクを、回収室内に落下させてジェッ
トノズルからのエアーの噴流により粉砕し、排気口から
エアーと共に粉末を取り出すようにしているのだから、
実質的には、凍結乾燥装置の機体内で粉砕し得るように
なって、汚染ハザードを確実に防止して、液材料の粉砕
が行われるようになる。
置の一部破断した正面図である。
る。
である。
図である。
…バルブ、V5・V6…切換弁、a…主体部、b…注入
口、n…ジェットノズル、m…吐風ノズル、O1・O2
…オリフィス、P2…汲上ポンプ、t1…回収タンク、
t2…第2タンク、1…チューブ、1a…内壁面、2…
ジャケット、2a…冷凍機、2b…熱交換器、2c…配
管、2d…加熱器、3…ダクト、30…バルブ、4…回
収室、4a…排気口、40…主体部、41…拡径部42
…底壁、5…配管、50…分注ノズル、6…排液管、7
0…搬送筒、71…サイクロン、72…粉砕機、72a
…取入口、8…支承部材。
Claims (5)
- 【請求項1】 凍結させた食品・薬品類の液材料から材
料内水分を昇華させる乾燥庫を、内壁面に液材料を凍結
させる直立円筒状のチューブに形成して、それの上端側
に真空排気系に通ずるダクトを連通し、そのチューブの
外周に熱媒体を循環させるジャケットを装設し、そのチ
ューブの下端側には、そのチューブ内で乾燥し終えた液
材料の乾燥バルクを受け入れさす回収室を、前記チュー
ブの内径と略同形乃至大径の内径とした筒状に形成し
て、それの軸心線が前記チューブの軸心線に略揃うよう
配位して接続し、この筒状の回収室の周壁の適宜の部位
に外部に通ずる排気口を設けて、その周壁の内面側に、
回収室内に向けエアーの噴流を噴出するジェットノズル
を装設し、そのジェットノズルから噴出させる空気噴流
によりチューブ内から回収室内に落下してくる液材料の
乾燥バルクを粉砕して排気口から排出するようにしたこ
とを特徴とする凍結乾燥した食品・薬品類の乾燥バルク
の粉砕装置。 - 【請求項2】 直立円筒状のチューブの上端側に接続す
る真空排気系に通ずるダクトに、チューブの内腔を経て
回収室内に向け圧力風を吐出する吐風ノズルを装設し
て、回収室に設けたジェットノズルからのエアーの噴流
による乾燥バルクの粉砕が、吐風ノズルから吐出されて
チューブの内腔から回収室内を経て排気口から排出され
る圧力風の流れのなかで行われるようにしたこと特徴と
する請求項1記載の凍結乾燥した食品・薬品類の乾燥バ
ルクの粉砕装置。 - 【請求項3】 直立円筒状のチューブの下端側に接続さ
せて設ける回収室の主体部を、チューブに略対応する筒
状に形成し、かつ、それの底部に、チューブの内径より
大径の拡径部を形成し、その拡径部の底板の周縁に寄る
位置で、チューブの直下位置から側方に外れる部位に排
気口を開放することを特徴とする請求項1または請求項
2記載の凍結乾燥した食品・薬品類の乾燥バルクの粉砕
装置。 - 【請求項4】 直立円筒状のチューブの下端側に接続さ
せて設ける筒状の回収室の底部に排気口を設けて、その
排気口を遠心式により粉体と空気とに分別風選するサイ
クロンの取入口またはサイクロン付きの粉砕機の取入口
を接続することを特徴とする請求項1または請求項2記
載の凍結乾燥した食品・薬品類の乾燥バルクの粉砕装
置。 - 【請求項5】 回収室の底部に設ける圧力風および粉砕
物を排出する排気口を、遠心式により粉体と空気とに分
離するサイクロンの取入口またはサイクロン付きの粉砕
機の取入口に接続することを特徴とする請求項1または
請求項2記載の凍結乾燥した食品・薬品類の乾燥バルク
の粉砕装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001205913A JP3824890B2 (ja) | 2001-07-06 | 2001-07-06 | 凍結乾燥した食品・薬品類の乾燥バルクの粉砕装置 |
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Cited By (5)
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- 2001-07-06 JP JP2001205913A patent/JP3824890B2/ja not_active Expired - Lifetime
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