JP2022509481A - 連続式冷凍乾燥器、ホッパ、及び冷凍乾燥方法 - Google Patents
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Abstract
【選択図】図1
Description
a.少なくとも部分的な減圧が可能で、入口から出口まで連続したコンベアを有し、この入口は入口バルブを有する、冷凍乾燥チャンバと、
b.冷凍乾燥チャンバの入口に製品を供給するためのホッパであって、この入口と封止連結を形成するよう構成され、冷凍乾燥される製品を内部に伴い、ホッパを封止かつ減圧することを可能にするホッパバルブを含んだ、ホッパと
を備え、
ホッパがチャンバに連結されたとき、入口バルブ及びホッパバルブは両方とも開けられ、ホッパとチャンバとの間に通路を提供する一方で、ホッパ及びチャンバは減圧された状態が保たれる、冷凍乾燥器が提供される。
a.外側シェルと、
b.外側シェル内の内側シェルであって、これらのシェル間に空洞を画定し、開口部を含んで内側シェルの内部と空洞との間に流体移動経路を作り出す、内側シェルと、
c.冷凍乾燥器の入口に連結して、製品を冷凍乾燥器に供給するための導管を提供する、製品ポートと、
d.空洞を減圧するための減圧ポートと、
e.製品ポートを開閉するためのホッパバルブと
を含んだ、冷凍乾燥器の入口に製品を供給するためのホッパが提供される。
a.入口及び出口を有する、減圧された冷凍乾燥チャンバを提供するステップと、
b.製品をホッパの中に投入するステップと、
c.ホッパを、冷凍乾燥チャンバの入口に連結するステップと、
d.ホッパを減圧するステップと、
e.ホッパと入口との間の通路を開け、減圧された冷凍乾燥チャンバに製品を入れるのを可能にするステップと、
f.製品を搬送し、冷凍乾燥チャンバの中の製品を冷凍乾燥するステップと
を含んだ、連続式冷凍乾燥方法が提供される。
1.高いスループット。連続的な動作は、投入ごとの、加圧/取り出し/投入/脱圧における遅延を回避する。
2.小さい設置面積。1つのチャンバにおける多層トレイは、一連の処理ステージよりも占める空間が小さい。
3.低い労力投入量。トレイの装入及び取り出し、ならびにステージ開閉に代わる、単純なホッパの装填。従来の大きい処理プラントは、同じスループットのために最大5倍ものオペレータを必要とし得る。
4.小さいエネルギー。
a.小さいボリュームの減圧、ならびに加圧及び脱圧の繰り返しの回避。
b.非効率的な流体加熱の代わりの、ダイレクトIR加熱。
c.一定の冷凍負荷。
5.コスト。小型設計のため、より廉価で冷凍乾燥器を製造する。
6.スケーラビリティ。この設計は任意のスケールで成され得る。従来のバッチと現在利用可能な連続式乾燥器との間に文例される解決策を提供する。
Claims (27)
- 連続式凍結乾燥器であって、
a.少なくとも部分的な減圧が可能で、入口から出口まで連続したコンベアを有し、前記入口は入口バルブを有する、冷凍乾燥チャンバと、
b.前記冷凍乾燥チャンバの前記入口に製品を供給するためのホッパであって、前記入口と封止連結を形成するよう構成され、冷凍乾燥される製品を内部に伴い、前記ホッパを封止かつ減圧することを可能にするホッパバルブを含んだ、ホッパと
を備え、
前記ホッパが前記冷凍乾燥チャンバに連結されたとき、前記入口バルブ及び前記ホッパバルブは両方とも開けられ、前記ホッパと前記チャンバとの間に通路を提供する一方で、前記ホッパ及び前記チャンバは減圧された状態を保たれる、連続式冷凍乾燥器。 - 前記ホッパの減圧を容易にするために、前記ホッパが前記冷凍乾燥器の入口に連結されたとき、減圧ポートが前記ホッパに連結される、請求項1に記載の連続式凍結乾燥器。
- 前記ホッパは、離隔された内側壁と外側壁とを有する二重壁構造であり、壁の間の空間と、前記ホッパの内部との通路を伴う、請求項2の記載の連続式凍結乾燥器。
- 前記減圧ポートは、前記ホッパの壁の間の空間に連結される、請求項3に記載の連続式凍結乾燥器。
- 前記ホッパバルブはコーンバルブである、請求項1~4のうちいずれか一項に記載の連続式冷凍乾燥器。
- リニアアクチュエータは、前記入口バルブ及びホッパバルブを開けるために伸長される、請求項1~5のうちいずれか一項に記載の連続式冷凍乾燥器。
- 冷凍乾燥中に、前記チャンバの頂部から底部へ順次移動する、積み重ねられた複数のトレイを含む、請求項1~6のうちいずれか一項に記載の連続式冷凍乾燥器。
- 前記底部トレイは、傾けられて、処理された製品を前記チャンバ出口に送り、次に前記頂部トレイとして配置される、請求項7に記載の連続式冷凍乾燥器。
- 製品を、前記頂部トレイを横切って均等に分配するフィーダを含む、請求項7または8に記載の連続式冷凍乾燥器。
- 必要な加熱をもたらすために、各高さの前記トレイの上方に配置された放熱要素を含む、請求項1~9のうちいずれか一項に記載の連続式冷凍乾燥器。
- 前記放熱要素は、前記頂部から前記底部へと低下する温度勾配を作り出すよう制御される、請求項10に記載の連続式冷凍乾燥器。
- 前記チャンバから湿気を除去するため、前記チャンバ内に複数の凝縮器を含む、請求項1~11のうちいずれか一項に記載の連続式冷凍乾燥器。
- 各凝縮器は、解凍のために選択的に区分けされ得る区間に位置される、請求項12に記載の連続式冷凍乾燥器。
- 各凝縮器は、各区画を封止するために順次横に移動するスクリーンによって順次区分けされる、請求項13に記載の連続式冷凍乾燥器。
- 前記出口は、前記出口を介した製品の流れを制御するために、バタフライバルブを含む、請求項1~14のうちいずれか一項に記載の連続式冷凍乾燥
- 製品を冷凍乾燥器の入口に供給するためのホッパであって、
a.外側シェルと、
b.前記外側シェル内の内側シェルであって、前記シェル間の空洞を画定し、開口部を含んで前記内側シェルの内部と前記空洞との間に流体移動経路を作り出す、内側シェルと、
c.冷凍乾燥器の入口に連結して、製品を前記冷凍乾燥器に供給するための導管を提供する、製品ポートと、
d.前記空洞を減圧するための減圧ポートと、
e.前記製品ポートを開閉するためのホッパバルブと
を含む、ホッパ。 - 前記製品ポートが前記凍結乾燥器の入口に連結する際に、前記減圧ポートは減圧導管と封止連結を形成する、請求項16に記載のホッパ。
- 前記減圧ポートは前記製品ポートを取り囲む、請求項17に記載のホッパ。
- 前記減圧ポートは環状ポートである、請求項18に記載のホッパ。
- 前記ホッパバルブはコーンバルブである、請求項16~19のうちいずれか一項に記載のホッパ。
- 連続式冷凍乾燥方法であって、
a.入口及び出口を有する、減圧された冷凍乾燥チャンバを提供するステップと、
b.製品をホッパの中に投入するステップと、
c.前記ホッパを、前記冷凍乾燥チャンバの入口に連結するステップと、
d.前記ホッパを減圧するステップと、
e.前記ホッパと前記入口との間の通路を開け、減圧された前記冷凍乾燥チャンバに製品を入れるのを可能にするステップと、
f.製品を搬入して通し、前記冷凍乾燥チャンバの中で製品を冷凍乾燥するステップと
を含む、連続式冷凍乾燥方法。 - a.減圧された容器を前記出口に連結し、前記冷凍乾燥チャンバの出口と前記容器との間の通路を開けるステップと、
b.処理された製品を、前記出口を通して容器に移動させるステップと
をさらに含む、請求項21に記載の連続式冷凍乾燥方法。 - 前記入口は入口バルブを含み、前記ホッパはホッパバルブを含み、両方のバルブは、前記ホッパと前記入口との間の通路を作り出すために開けられる、請求項21または22に記載の方法。
- 前記入口バルブ及び前記ホッパバルブは、リニアアクチュエータによって開閉される、請求項23に記載の方法。
- 製品が前記入口に供給された後に、前記冷凍乾燥チャンバの出口と前記容器との間の通路は閉じられ、前記ホッパは大気圧まで再加圧され、前記ホッパは取り外される、請求項21~24のうちいずれか一項に記載の方法。
- 前記入口から前記出口へと低下する温度プロファイルに従って、製品が加熱される、請求項21~25のうちいずれか一項に記載の方法。
- 前記チャンバの中の圧力は2ミリバール未満に保たれる、請求項21~26のうちいずれか一項に記載の方法。
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