KR200483241Y1 - 동결건조기용 트레이장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 동결건조기용 트레이장치에 관한 것으로, 본체의 받침돌부에 냉온판을 떠받쳐 지지하고, 이 냉온판 상면에 식품 또는 의약품을 수용한 트레이를 안착시키며, 본체 외벽면에 본체의 관통공으로 삽입체결되어 트레이의 각 모서리 부분을 눌러 가압하는 누름장치를 설치하여, 냉온판으로 트레이를 냉각시켜 트레이 내의 대상물을 동결시키되, 냉온판으로 동결된 상태의 대상물을 수용한 트레이에 열을 가하여 트레이 내의 대상물을 건조함으로써, 트레이의 각 모서리 부분이 누름장치에 의해 가압되어 건조과정에서 급격한 온도 변화에 의해 트레이가 변형되는 것이 방지된다.
본 고안에 따르면, 동결된 대상물 건조시 트레이의 상면 각 모서리가 누름장치에 가압되어 급격한 온도 변화에 따른 트레이의 형상 변형이 방지되고, 트레이의 형상 변형 방지로 트레이 바닥면 전체가 냉온판에 밀착되어 트레이 바닥면 전체에 열기 또는 냉기가 고르게 분포되되, 트레이 내에 수용된 동결 상태의 대상물 전체가 고르게 건조되어 양호한 상태의 건조된 대상물을 획득할 수 있으며, 트레이를 반복적으로 재 사용할 수 있어 제품의 신뢰성이 향상되는 장점이 있다.

Description

동결건조기용 트레이장치{Tray device for lyophilization }

본 고안은 트레이장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 트레이의 상면 각 모서리를 누름장치로 가압하여 트레이에 수용된 식품 또는 의약품 건조시 트레이에 변형이 발생되는 것을 방지하는 동결건조기용 트레이장치에 관한 것이다.

일반적으로, 동결건조기는 식품가공분야, 제약분야, 생물학분야 등에서 식품, 약품 또는 세포 등을 건조시키는 장치이다.

이때, 동결건조기는 대상물을 저온 동결시킨 후, 동결된 대상물에 다시 열을 가하면서 수분을 수증기로 승화시켜 대상물을 건조하는 장치이다.

특허문헌 1은 종래의 동결건조 장치를 나타낸 것으로서, 이를 참조하면, 바디와, 상기 바디와 연결되어 바디의 내부 공간을 진공상태로 변화시키는 진공펌프와, 상기 바디와 연결되 피건조물이 승화하면서 발생하는 상기 바디 내의 수증기를 포집하는 콘덴서챔버를 포함한다.

여기서, 상기 바디는 그 내부에 챔버를 구비하고, 이 챔버 에는 수직 방향으로 정해진 간격 이격되게 복수개로 형성된 선반이 설치되며, 상기 선반 상면에는 트레이가 안착된다.

이때, 상기 트레이는 그 내부에 피건조물을 수용한 상태로 상기 선반에 얹혀지고, 이 선반이 냉각되면서 상기 트레이 내에 수용된 피건조물을 동결시킨다.

그리고, 피건조물의 동결이 완료되면, 선반이 가열되면서 트레이를 가열하게 되고, 이에따라, 트레이 내에 수용된 동결 상태의 피건조물의 수분이 증발되면서 수증기를 발생하게 되고, 이 수증기는 콘덴서 챔버로 포집됨으로써, 트레이 내의 피건조물이 건조된다.

하지만, 상기와 같은 특허문헌 1은, 동결된 트레이 내의 피건조물을 가열하여 건조시키는 과정에서 급격한 온도 변화로 인해 트레이의 바닥면이 뒤틀리는 형상 변형이 일어나고, 이 형상 변형으로 인해 트레이 바닥면 전체에 열기가 고르게 분포되지 못하며, 뒤틀림으로 인해 선반에서 이탈된 트레이의 바닥부분의 피건조물 부분이 건조되지 못하고 동결된 상태로 그대로 유지되어 피건조물의 건조상태가 불량하고, 트레이의 변형이 일어남과 동시에 트레이 내에 수용된 피건조물이 트레이 외부로 이탈되어 제품의 신뢰성이 저하되는 문제점이 있다.

KR 10-0789215 B1

본 고안은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 고안의 목적은 본체의 받침돌부에 냉온판을 떠받쳐 지지하고, 이 냉온판 상면에 식품 또는 의약품을 수용한 트레이를 안착시키며, 본체 외벽면에 본체의 관통공으로 삽입체결되어 트레이의 각 모서리 부분을 눌러 가압하는 누름장치를 설치하여, 냉온판으로 트레이를 냉각시켜 트레이 내의 대상물을 동결시키되, 냉온판으로 동결된 상태의 대상물을 수용한 트레이에 열을 가하여 트레이 내의 대상물을 건조함으로써, 트레이의 각 모서리 부분이 누름장치에 의해 가압되어 건조과정에서 급격한 온도 변화에 의해 트레이가 변형되는 것이 방지되는 동결건조기용 트레이장치를 제공하는 것이다.

상기와 같은 본 고안의 목적을 달성하기 위하여, 본 고안에 따른 동결건조기용 트레이장치는, 전, 후가 개방된 중공형상으로 내벽면에 동일한 수평을 이루는 한 쌍의 받침돌부가 수직방향을 따라 복수개 형성되고, 상기 받침돌부 상부에 외부와 연통된 관통공을 형성한 본체와; 상기 본체의 상기 받침돌부에 떠받쳐져 열기를 발산하거나 혹은 냉기를 발산하는 냉온판; 상부가 개방된 중공형상으로 내부 공간에 동결 또는 건조하기 위한 대상물을 수용하고, 상기 냉온판 상면에 안착되어 상기 냉온판에서 발생되는 열기 또는 냉기를 전달받는 트레이; 및 상기 본체의 내벽면과 대응되는 외벽면에 동일한 수평을 이루도록 정해진 간격 이격되게 한 쌍으로 구비되어 수직방향을 따라 복수개 설치되고, 상기 관통공으로 삽입 체결되어 상기 트레이의 내부 상면 각 모서리 부분을 눌러 상기 트레이를 압입하는 누름장치;로 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 고안에 따른 동결건조기용 트레이장치에 있어서, 상기 누름장치는, 상, 하로 서로대향되게 한 쌍으로 설치된 상, 하부판을 구비하고, 상기 상, 하부판의 일측면을 측벽판으로 마감하여, 상기 본체 외벽면에 밀착 고정되는 지지프레임과; 상기 지지프레임의 상, 하부판 사이의 중앙부에 체결되는 승강가이드부재; 일단이 상기 승강가이드부재에 체결되되, 타단이 상기 본체의 관통공을 통해 상기 본체 내측방향으로 노출되어 상기 트레이의 상면 모서리를 누르는 누름부재; 및 상기 승강가이드부재를 감싸도록 설치되되, 상기 지지프레임의 상부판과 상기 누름부재 사이에 구비되어 상기 누름부재를 하방으로 가압하는 탄성스프링;으로 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 고안에 따른 동결건조기용 트레이장치에 있어서, 상기 지지프레임은, 상부판 상면에 관통 형성된 삽입구멍을 형성하고, 상기 하부판 상면에 상기 삽입구멍의 직경보다 상대적으로 작게 형성되어 그 내주면에 나사산을 형성한 결합홈을 형성하고 있으며, 상기 승강가이드부재는, 상단에 상기 삽입구멍의 직경보다 상대적으로 더 크게 형성되어 상기 상부판 상면에 걸림되는 머리부를 형성하고, 하단에 상기 결합홈에 체결되는 결합돌부를 형성하고 있는 것을 특징으로 한다.

본 고안에 따른 동결건조기용 트레이장치에 있어서, 상기 누름부재는, 상기 트레이의 상면에 맞닿는 일단이 아치형상으로 형성된 것을 특징으로 한다.

본 고안에 따르면, 동결된 대상물 건조시 트레이의 상면 각 모서리가 누름장치에 가압되어 급격한 온도 변화에 따른 트레이의 바닥면 형상 변형이 방지되고, 트레이의 형상 변형 방지로 트레이 바닥면 전체가 냉온판에 밀착되어 트레이 바닥면 전체에 열기 또는 냉기가 고르게 분포되되, 트레이 내에 수용된 동결 상태의 대상물 전체가 고르게 건조되어 양호한 상태의 건조된 대상물을 획득할 수 있으며, 트레이를 반복적으로 재 사용할 수 있어 제품의 신뢰성이 향상되는 장점이 있다.

도 1은 본 고안에 따른 동결건조기용 트레이장치를 나타낸 사시도.
도 2는 본 고안에 따른 동결건조기용 트레이장치의 부분 분해 사시도.
도 3은 본 고안에 따른 동결건조기용 트레이장치의 트레이 상면 각 모서리부가 누름장치에 눌린 상태를 나타낸 개략 사시도.
도 4는 본 고안에 따른 동결건조기용 트레이장치의 누름장치로 트레이를 눌러 가압하는 상태를 측 단면도.

이하, 본 고안의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다.

도 1 내지 도2를 참조하면, 본체(100)는 전, 후가 개방된 중공형상으로 내벽면(100a)에 동일한 수평을 이루는 한 쌍의 받침돌부(101)가 수직방향을 따라 복수개 형성되고, 상기 받침돌부(101) 상부에 외부와 연통된 관통공(102)을 형성한다.

상기 본체(100)는 동결건조기(미도시)의 진공챔버(미도시) 내에 설치되어 그 내부에 상기 트레이(300)를 적층 수납한다.

상기 받침돌부(101)는 상기 본체(100) 내에 상기 냉온판(200)이 적층되도록 상기 냉온판(200) 저면부를 떠받쳐 지지한다.

상기 받침돌부(101)는 그 단면 형상이 원형인 것이 바람직하고, 사용자의 선택에 따라 반구형, 다각형상 중 어느 하나의 형상으로 형성될 수 있다.

냉온판(200)은 상기 본체(100)의 상기 받침돌부(101)에 떠받쳐져 열기 또는 냉기를 발산한다.

상기 냉온판(200)은 상기 받침돌부(101)에 떠받쳐져 상기 본체(100) 내에 수직방향으로 복수개 형성된다.

상기 냉온판(200)은 동결건조기(미도시)의 히팅장치(미도시) 및 냉각장치(미도시)에 의해 열기 또는 냉기를 선택적으로 발산한다.

상기 냉온판(200)의 상면은 상기 트레이(300)의 저면과 밀착된 상태로, 상기 트레이(300) 표면에 열기 또는 냉기를 전달하여, 상기 트레이(300)에 수용된 대상물이 동결되거나 혹은 건조된다.

트레이(300)는 상부가 개방된 중공형상으로 내부 공간에 동결 또는 건조하기 위한 대상물을 수용하고, 상기 냉온판(200) 상면에 안착되어 상기 냉온판(200)에서 발생되는 열기 또는 냉기를 전달받는다.

상기 트레이(300)는 상기 냉온판(200)에서 발생되는 냉기 또는 열기를 전달받아 내부에 수용된 대상물을 동결시키거나 혹은 건조시킨다.

상기 트레이(300)는 상면 각 모서리가 상기 누름장치(400)에 가압되어 저면이 상기 냉온판(200) 상면에 밀착된다.

누름장치(400)는 상기 본체(100)의 내벽면(100a)과 대응되는 외벽면(100b)에 동일한 수평을 이루도록 정해진 간격 이격되게 한 쌍으로 구비되어 수직방향을 따라 복수개 설치되고, 상기 관통공(102)으로 삽입 체결되어 상기 트레이(300)의 내부 상면 각 모서리 부분을 눌러 상기 트레이(300)를 압입한다.

상기 누름장치(400)는 상기 트레이(300) 내에 수용된 대상물 건조시 상기 트레이(300) 바닥면이 뒤틀려 변형되는 것을 방지한다.

상기 누름장치(400)는 상기 트레이(300) 상면을 눌러 상기 트레이(300) 저면을 상기 냉온판(200) 상면에 견고하게 밀착시킨다.

상기 누름장치(400)는 지지프레임(410)과, 승강가이드부재(420), 누름부재(430) 및 탄성스프링(440)을 포함한다.

상기 지지프레임(410)은 상, 하로 서로대향되게 한 쌍으로 설치된 상, 하부판(411, 412)을 구비하고, 상기 상, 하부판(411, 412)의 일측면을 측벽판(413)으로 마감하여, 상기 본체(100) 외벽면(100b)에 밀착 고정된다.

상기 지지프레임(410)은 상, 하부판(411, 412) 및 상기 상, 하부판(411, 412) 일 측면을 마감하는 상기 측벽판(413)에 의해 "ㄷ"자 형상으로 형성된다.

상기 지지프레임(410)은 상부판(411) 상면에 관통 형성된 삽입구멍(411a)을 형성하고, 상기 하부판(412) 상면에 상기 삽입구멍(411a)의 직경보다 상대적으로 작게 형성되어 그 내주면에 나사산을 형성한 결합홈(412a)을 형성한다.

상기 승강가이드부재(420)는 상기 지지프레임(410)의 상, 하부판(411, 412) 사이의 중앙부에 체결된다.

상기 승강가이드부재(420)는 상기 상부판(411)의 삽입구멍(411a)을 통해 삽입 결합된다.

상기 승강가이드부재(420)는 상단에 상기 삽입구멍(411a)의 직경보다 상대적으로 더 크게 형성되어 상기 상부판(411) 상면에 걸림되는 머리부(421)를 형성하고, 하단에 상기 결합홈(412a)에 체결되는 결합돌부(422)를 형성한다.

상기 결합돌부(422)는 상기 결합홈(412a)에 나선방식으로 체결된다.

상기 누름부재(430)는 일단이 상기 승강가이드부재(420)에 체결되되, 타단이 상기 본체(100)의 관통공(102)을 통해 상기 본체(100) 내측방향으로 노출되어 상기 트레이(300)의 상면 모서리를 누른다.

상기 누름부재(430)는 상기 트레이(300)의 상면에 맞닿는 일단이 아치형상으로 형성된다.

상기 누름부재(430)는 상기 탄성스프링(440)에 의해 하방으로 가압되어 상기 트레이(300)의 상면 각 모서리를 가압한다.

상기 탄성스프링(440)은 상기 승강가이드부재(420)를 감싸도록 설치되되, 상기 지지프레임(410)의 상부판(411)과 상기 누름부재(430) 사이에 구비되어 상기 누름부재(430)를 하방으로 가압한다.

상기와 같이 구성되는 본 고안에 따른 동결건조기용 트레이장치는 다음과 같이 사용된다.

먼저, 동결 및 건조 작업을 진행하고자 하는 대상물(예컨대, 농산물, 의약품, 식료품 등)을 복수의 트레이(300)에 수용하고, 복수의 상기 트레이(300) 각각을 동결건조기(미도시)의 진공챔버(미도시) 내에 설치된 본체(100)에 적층한다.

이때, 상기 본체(100)의 내부에는 상기 받침돌부(101)에 그 저면이 떠받쳐져 상기 본체(100)의 수직방향으로 복수개 배치 형성된 냉온판(200)이 구비되고, 이 냉온판(200)의 상면에 대상물이 수용된 복수의 상기 트레이(300) 각각을 슬라이딩 방식으로 진입시켜 상기 냉온판(200) 상면에 트레이(300)가 안착되는 것이다.

이후, 도 3내지 도 4를 참조하면, 상기 본체(100)의 외벽면(100b)에 밀착 고정된 복수의 상기 지지프레임(410) 내에 승강가이드부재(420), 탄성스프링(440) 및 누름부재(430)를 삽입 체결하여 상기 누름부재(430)로 상기 트레이(300)의 상면 각 모서리 부분을 눌러 가압한다.

여기서, 상기 지지프레임(410)은 그 내부에 하방에서부터 누름부재(430) 및 탄성스프링(400)을 순차적으로 구비하되, 상기 상부판(411)의 삽입구멍(411a)을 통해 상기 승강가이드부재(420)를 삽입 결합함으로써, 상기 상부판(411)과 상기 누름부재(430) 사이에 구비된 상기 탄성스프링(440)에 의해 가압된 상기 누름부재(430)가 하방으로 이동되어 상기 트레이(300)의 각 모서리 부분을 누르게 된다.

이때, 상기 승강가이드부재(420)의 머리부(421)가 상기 지지프레임(410)의 상부판(411)에 밀착 걸림되고, 그 하단에 형성된 결합돌부(422)가 상기 하부판(412)의 결합홈(412a)에 체결됨으로써, 상기 지지프레임(410) 사이에 상기 승강가이드부재(420)가 수직방향으로 고정되는 것이다.

그리고, 상기 누름부재(430)는 상기 본체(100)의 관통공(102)을 통해 상기 본체(100) 내부로 노출되고, 그 상태에서 상기 승강가이드부재(420)를 따라 승강 이동되어 상기 트레이(300)의 상면을 가압한다.

그 다음, 동결건조기(미도시)의 진공챔버(미도시) 공간을 밀폐시키고, 그 상태에서 냉각장치(미도시)를 작동시켜 상기 냉온판(200)을 냉각시키면, 상기 냉온판(200)에서 발생되는 냉기를 전달받은 상기 트레이(300)가 점차적으로 냉각되면서 상기 트레이(300) 내에 수용된 대상물을 동결시킨다.

그리고, 상기 트레이(300) 내에서 대상물이 동결되면, 상기 냉각장치(미도시)의 구동을 정지하고, 상기 히팅장치(미도시)를 구동시켜 상기 냉온판(200)에 열을 가하게 된다.

그러면, 상기 냉온판(200)에서 발생되는 열기를 전달받은 상기 트레이(300)가 점차적으로 가열되면서 상기 트레이(300) 내에 수용된 동결된 상태의 대상물을 가열하게 되고, 이때, 동결 상태의 대상물에 수분이 승화작용에 의해 증발되면서 건조된다.

이때, 상기 트레이(300)는 상면 각 모서리가 상기 누름장치(400)의 누름부재(430)에 의해 가압됨으로써, 동결 상태의 대상물을 수용한 상기 트레이(300)가 급격한 온도 변화에 의해 뒤틀리거나 혹은 형상 변형되는 것이 방지된다.

이후, 진공챔버(미도시) 내에서 건조작업이 완료되면, 상기 진공챔버(미도시)를 개방한 후 상기 냉온판(200) 상면에 안착되어 있는 상기 트레이(300)를 회수하게 된다.

상기 트레이(300)를 회수하는 과정에서는, 사용자의 선택에 따라 상기 누름장치(400)의 승강가이드부재(420), 탄성스프링(440) 및 누름부재(430)를 분리하여 상기 트레이(300)를 회수하거나 혹은 상기 누름부재(430)를 상방으로 가압한 상태에서 상기 트레이(300)를 회수할 수 있다.

상기와 같이 트레이(300)의 상면 각 모서리 부분을 누름장치(400)로 가압하여, 트레이(300) 내에 수용된 대상물을 동결 및 건조시키는 구조는, 동결된 대상물 건조시 트레이(300)의 상면 각 모서리가 누름장치(400)에 가압되어 급격한 온도 변화에 따른 트레이(300)의 형상 변형이 방지되고, 트레이(300)의 형상 변형 방지로 트레이(300) 바닥면 전체가 냉온판(200)에 밀착되어 트레이(300) 바닥면 전체에 열기 또는 냉기가 고르게 분포되되, 트레이(300) 내에 수용된 동결 상태의 대상물 전체가 고르게 건조되어 양호한 상태의 건조된 대상물을 획득할 수 있다.

이상에서 설명한 것은 본 고안에 따른 동결건조기용 트레이장치를 실시하기 위한 하나의 실시 예에 불과한 것으로서, 본 고안은 상기한 실시 예에 한정되지 않고, 이하 실용신안등록청구범위에서 청구하는 본 고안의 요지를 벗어남이 없이 본 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 고안의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.

100 : 본체 100a : 내벽면
100b : 외벽면 101 : 받침돌부
102 : 관통공 200 : 냉온판
300 : 트레이 400 : 누름장치
410 : 지지프레임 411 : 상부판
411a : 삽입구멍 412a : 결합홈
412 : 하부판 413 : 측벽판
420 : 승강가이드부재 421 : 머리부
422 : 결합돌부 430 : 누름부재
440 : 탄성스프링

Claims (4)

1. 전, 후가 개방된 중공형상으로 내벽면(100a)에 동일한 수평을 이루는 한 쌍의 받침돌부(101)가 수직방향을 따라 복수개 형성되고, 상기 받침돌부(101) 상부에 외부와 연통된 관통공(102)을 형성한 본체(100)와;
   상기 본체(100)의 상기 받침돌부(101)에 떠받쳐져 열기를 발산하거나 혹은 냉기를 발산하는 냉온판(200);
   상부가 개방된 중공형상으로 내부 공간에 동결 또는 건조하기 위한 대상물을 수용하고, 상기 냉온판(200) 상면에 안착되어 상기 냉온판(200)에서 발생되는 열기 또는 냉기를 전달받는 트레이(300); 및
   상기 본체(100)의 내벽면(100a)과 대응되는 외벽면(100b)에 동일한 수평을 이루도록 정해진 간격 이격되게 한 쌍으로 구비되어 수직방향을 따라 복수개 설치되고, 상기 관통공(102)으로 삽입 체결되어 상기 트레이(300)의 상면 각 모서리 부분을 눌러 상기 트레이(300)를 압입하는 누름장치(400);로 구성되고,
   상기 누름장치(400)는,
   상, 하로 서로대향되게 한 쌍으로 설치된 상, 하부판(411, 412)을 구비하고, 상기 상, 하부판의 일측면을 측벽판으로 마감하여, 상기 본체(100) 외벽면(100b)에 밀착 고정되는 지지프레임(410)과;
   상기 지지프레임(410)의 상, 하부판(411, 412) 사이의 중앙부에 체결되는 승강가이드부재(420);
   일단이 상기 승강가이드부재(420)에 체결되되, 타단이 상기 본체(100)의 관통공(102)을 통해 상기 본체(100) 내측방향으로 노출되어 상기 트레이(300)의 상면 모서리를 누르는 누름부재(430); 및
   상기 승강가이드부재(420)를 감싸도록 설치되되, 상기 지지프레임(410)의 상부판(411)과 상기 누름부재(430) 사이에 구비되어 상기 누름부재(430)를 하방으로 가압하는 탄성스프링(440);
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 동결건조기용 트레이장치.
2. 삭제
3. 제 1항에 있어서,
   상기 지지프레임(410)은,
   상부판(411) 상면에 관통 형성된 삽입구멍(411a)을 형성하고, 상기 하부판(412) 상면에 상기 삽입구멍(411a)의 직경보다 상대적으로 작게 형성되어 그 내주면에 나사산을 형성한 결합홈(412a)을 형성하고 있으며,
   상기 승강가이드부재(420)는,
   상단에 상기 삽입구멍(411a)의 직경보다 상대적으로 더 크게 형성되어 상기 상부판(411) 상면에 걸림되는 머리부(421)를 형성하고, 하단에 상기 결합홈(412a)에 체결되는 결합돌부(422)를 형성하고 있는 것을 특징으로 하는 동결건조기용 트레이장치.
4. 제 1항에 있어서,
   상기 누름부재(430)는,
   상기 트레이(300)의 상면 맞닿는 일단이 아치형상으로 형성된 것을 특징으로 동결건조기용 트레이장치.

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