KR20160090208A - Freeze dryer - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 동결건조기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 물질의 동결건조를 위해, 체임버몸체 내부의 선반에 물질이 담긴 용기를 자동으로 공급하거나 선반에서 외부로 배출할 수 있게 개선된 동결건조기에 관한 것이다.
The present invention relates to a freeze dryer, and more particularly, to a freeze dryer that is capable of automatically supplying a container containing a substance to a shelf inside a chamber body or discharging it outward from a shelf for freeze drying of a substance .
일반적으로 동결건조는 식품가공분야, 제약분야, 생물학분야 등에서 식품, 액상의 약품, 혈액, 세포 등의 건조방법으로 널리 이용되고 있으며 물질을 동결시키고 수분의 압력을 물, 얼음 및 수증기(Water Vapor)가 공존하는 물의 삼중점이하로 저하시켜 얼음을 직접 수증기로 변화시키는 승화에 의하여 실시한다. 즉, 6밀리바(mbar) 또는 4.6토르(Torr)의 낮은 압력하에서 얼음의 형태를 가지는 수분은 열에너지의 공급에 따라 액체로 변하지 않고 수증기로 직접 승화되며, 승화되는 수증기에 의하여 물질에는 무수히 많은 공간이 남게 된다. 따라서, 건조된 다공성 물질은 완전하고 신속하게 재수화(Re-hydration)시킬 수 있다. 한편, 동결건조를 위한 동결건조기의 설계와 제작에 있어서 수증기의 포집과 제거는 동결건조기의 용량을 결정하는 중요한 요소중 하나이다.
Generally, freeze-drying is widely used as a method of drying food, liquid medicine, blood, cell, etc. in food processing field, pharmaceutical field, biological field, etc. and freezing material and pressure of water to water, ice and water vapor, Is lower than the triple point of the coexisting water and the ice is directly converted into steam. That is, under the low pressure of 6 mbar or 4.6 torr, the water having the shape of ice does not change into a liquid according to the supply of heat energy but is directly sublimated into water vapor. Substantially large space It remains. Thus, the dried porous material can be completely and quickly re-hydrated. On the other hand, the collection and removal of water vapor in the design and manufacture of the freeze dryer for freeze drying is one of the important factors determining the capacity of the freeze dryer.
종래 동결건조기의 일례를 살펴보면, 물질의 위생적인 처리를 위하여 물질의 동결건조를 실시하는 프로세스체임버(Process Chamber)와 수증기를 포집하는 콘덴서체임버(Condenser Chamber)를 개별적으로 분리하여 구성하고, 프로세스체임버와 콘덴서체임버는 도관에 의하여 연결시켜 구성하고 있다. 프로세스체임버에는 물질의 동결건조를 위하여 열매체로 브라인(Brine)을 순환시킬 수 있는 선반(Shelves)이 설치되어 있으며, 콘덴서체임버에는 수증기를 응축시켜 결빙시키기 위한 콘덴서가 설치되어 있다. 그리고 프로세스체임버와 콘덴서체임버의 진공을 유지시키기 위한 진공펌프가 구성되어 있다.
Conventionally, a freeze-drier is constructed by separately separating a process chamber for performing freeze-drying of a material and a condenser chamber for collecting water vapor for hygienic treatment of the material, and a process chamber The condenser chamber is connected by a conduit. The process chamber is provided with shelves for circulating the brine as a heating medium for lyophilization of the material, and a condenser for condensing water vapor is provided in the condenser chamber. And a vacuum pump for maintaining the vacuum of the process chamber and the condenser chamber.
따라서, 프로세스체임버의 선반에 물질을 안치시킨 후, 선반에 브라인을 순환시켜 물질의 동결건조를 실시한다. 물질의 동결건조시 승화되는 수증기는 도관을 통하여 프로세스체임버에서 콘덴서체임버로 유입된 후 콘덴서의 표면에서 응축되어 결빙된다. 그리고 콘덴서의 표면에 결빙되어 있는 얼음은 콘덴서에 핫가스(HotGas)라 불리는 고온·고압의 냉매를 순환시키거나 또는 콘덴서에 물을 분사하여 제상(Defrost)시키고 있다. 물론, 제상효율의 증대를 위하여 핫가스의 순환과 물의 분사를 병용하고도 있다.
Thus, after placing the material on the shelf of the process chamber, the brine is circulated on the shelf to freeze-dry the material. During the lyophilization of the material, the water vapor that is sublimed enters the condenser chamber from the process chamber through the conduit and is condensed on the surface of the condenser to freeze. The ice that is frozen on the surface of the condenser is defrosted by circulating high temperature and high pressure refrigerant called HotGas to the condenser or spraying water to the condenser. Of course, in order to increase the defrost efficiency, circulation of hot gas and injection of water may be used in combination.
하지만, 종래의 동결건조기는 물질의 동결건조를 위해, 프로세스체임버의 선반에 물질을 자동으로 공급 및 배출할 수 있는 구조가 없었기 때문에, 동결 건조를 위해 선반에 물질을 공급하고 동결 건조가 완료되면 물질을 선반에서 배출하는 작업이 수작업을 통해 이루어졌다. 따라서, 종래의 동결건조기는 선반에 물질을 공급 및 배출하는 작업이 매우 불편하고 번거로울 뿐만 아니라, 생산성이 떨어지는 문제점이 있었다.
However, since the conventional freeze dryer has no structure capable of automatically feeding and discharging the material to the shelf of the process chamber for lyophilization of the material, the material is supplied to the shelf for lyophilization, Was discharged manually from the shelf. Therefore, in the conventional freeze dryer, the operation of supplying and discharging the material to the shelf is very inconvenient and troublesome, and the productivity is low.
본 발명은 상술한 문제점을 개선하기 위해 제안된 것으로, 그 목적은 물질의 동결건조를 위해 체임버몸체 내부의 선반에 물질이 담긴 용기를 자동으로 공급하거나 물질의 동결건조가 완료되면 선반에서 용기를 자동으로 배출할 수 있게 개선하여, 일련의 동결건조과정이 편리하게 구성되고 생산성을 향상시킨 동결건조기를 제공하는 데 있다.
DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a method for automatically lidding a container containing a substance on a shelf inside a chamber body for freeze- So that a series of lyophilization processes are conveniently constituted and the productivity is improved.
상술한 목적은, 전면에 개구부가 도어에 의하여 선택적으로 개폐되게 구성되고, 물질을 수용하는 용기의 동결건조를 실시하는 체임버몸체와; 상기 체임버몸체 내에 설치되어 용기가 순차적으로 수용된 후 용기를 동결건조시키는 선반과; 내부에 다수의 용기가 저장되고, 이 용기가 진동에 의해 가이드라인을 따라 하나씩 배출구로 안내되는 구조를 갖는 진동피더와; 상기 체임버몸체의 전방에 좌우방향으로 설치되어 상기 진동피더의 배출구에서 공급되는 용기를 일렬로 나열하여 체임버몸체의 개구부 전방으로 이송시키는 컨베이어수단과; 상기 컨베이어수단의 전방으로 설치되고 상기 컨베이어수단을 통해 체임버몸체의 개구부 전방으로 이송되는 용기를 순차적으로 상기 체임버몸체 내로 밀어 개구부를 통해 상기 선반의 후측부터 전측으로 용기가 연속적으로 적층되게 공급하는 용기 공급수단과; 상기 체임버몸체에 설치되어 상기 선반에 수용된 용기의 동결건조가 완료되면, 선반에 연속적으로 적층된 용기를 선반의 후방에서 전방으로 순차적으로 밀어 상기 개구부를 통해 컨베이어수단으로 순차적으로 배출시키는 용기 배출수단을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 동결건조기에 의해 달성된다.
The above-mentioned object can be attained by a refrigerator comprising: a chamber body configured such that an opening portion is selectively opened and closed by a door on a front surface thereof, and performing lyophilization of a container for containing a substance; A shelf installed in the chamber body for lyophilizing the container after the containers are sequentially accommodated; A vibration feeder having a structure in which a plurality of vessels are stored therein and the vessels are guided to the discharge ports one by one along the guide line by vibration; Conveyor means installed in the front of the chamber body to horizontally align the containers supplied from the discharge port of the vibration feeder in a line and forward to the opening of the chamber body; A container supply unit which is installed in front of the conveyor means and pushes the containers conveyed in front of the opening of the chamber body through the conveyor means sequentially into the chamber body to continuously stack the containers from the rear side of the shelf through the openings, Means; A container discharge means for sequentially discharging containers continuously stacked on the shelf from the rear of the shelf and sequentially discharging the containers sequentially through the openings to the conveyor means when the container housed in the chamber body is completely freeze- Wherein the freeze-drier comprises a freeze-dryer.
본 발명에 따른 동결건조기는 물질의 동결건조를 위해 체임버몸체 내부의 선반에 물질이 담긴 용기를 자동으로 공급하거나 물질의 동결건조가 완료되면 선반에서 용기를 자동으로 배출할 수 있게 개선하여, 동결건조기를 통한 일련의 동결건조과정이 편리하게 구성되고 생산성이 월등히 향상되는 효과가 있다.
The freeze dryer according to the present invention improves the automatic freezing and drying of the material by automatically supplying the container containing the substance to the shelf inside the chamber body or automatically discharging the container from the shelf when the freeze drying of the material is completed, A series of lyophilization processes can be conveniently carried out through the process, and the productivity is greatly improved.
도 1은 본 발명에 따른 동결건조기의 평면도,
도 2는 본 발명에 따른 동결건조기의 측단면도,
도 3a 내지 3c는 본 발명에 따른 동결건조기에서 컨베이어수단에 설치되는 전방지지대 및 후방지지대를 설명하기 위한 도면,
도 4는 본 발명에 따른 동결건조기에서 컨베이어수단에 설치되는 가이드스크류를 설명하기 위한 도면,
도 5a 및 도 5b는 본 발명에 따른 동결건조기에서 전방가이드판과 후방가이드판을 설명하기 위한 도면,
도 6은 본 발명에 따른 동결건조기에서 선반을 적층시키는 적층수단을 설명하기 위한 도면,
도 7a 및 도 7 b는 도 6에 따른 적층수단의 작동을 설명하기 위한 도면,
도 8는 본 발명에 따른 동결건조기에서 용기 배출수단을 도시한 도면,
도 9 내지 도 15는 본 발명에 따른 동결건조기의 작동을 설명하기 위한 도면.1 is a plan view of a freeze-drier according to the present invention,
2 is a side sectional view of a freeze-drier according to the present invention,
FIGS. 3A to 3C are views for explaining a front support and a rear support installed on the conveyor means in the freeze-dryer according to the present invention;
4 is a view for explaining a guide screw installed in the conveyor means in the freeze-drier according to the present invention,
5A and 5B are views for explaining a front guide plate and a rear guide plate in the freeze dryer according to the present invention,
6 is a view for explaining a stacking means for stacking shelves in the freeze-drier according to the present invention,
7A and 7B are views for explaining the operation of the laminating means according to Fig. 6,
8 is a view showing the container discharging means in the freeze-drying device according to the present invention,
9 to 15 are views for explaining the operation of the freeze-drier according to the present invention.
첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다.
The present invention will now be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 따른 동결건조기의 평면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 동결건조기의 측단면도이다.
1 is a plan view of a freeze-drier according to the present invention, and Fig. 2 is a side cross-sectional view of a freeze-drier according to the present invention.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 동결건조기는 용기에 수용된 물질의 동결건조를 실시하기 위해 사용되는 것으로, 체임버몸체 내부의 선반에 물질이 담긴 용기를 자동으로 공급하거나 물질의 동결건조가 완료되면 선반에서 용기를 자동으로 배출할 수 있게 개선된 점에 특징을 갖는다.
1 and 2, the freeze-drier according to the present invention is used to perform freeze-drying of a material contained in a container. The freeze-drier automatically supplies a container containing a substance to a shelf inside a chamber body, The container can be automatically discharged from the shelf.
본 발명에 따른 동결건조기는 체임버몸체(100), 선반(200), 진동피더(300), 컨베이어수단(400), 용기 공급수단(500) 및 용기 배출수단(600)을 포함하여 구성된다.
The freeze dryer according to the present invention includes a
상기 체임버몸체(100)는 전면에 개구부(110)가 도어(120)에 의하여 선택적으로 개폐되게 구성되고, 물질을 수용하는 용기(B)의 동결건조를 실시하게 구성된다. 이해를 돕기 위해, 체임버몸체(100)의 기본적인 구조를 설명하면, 물질의 동결건조를 실시하는 프로세스체임버(101)와 물질로부터 승화되는 수증기를 포획하는 콘덴서체임버(102)로 구성된다. 즉, 상기 프로세스체임버(101) 내에는 물질이 수용된 용기가 수용되어 물질이 동결건조되게 구성되고, 콘덴서체임버(102) 내에는 수증기를 응결시키기 위한 냉매, 예를 들어 HCFC(Hydro Chloro Fluoro Carbon)를 순환시킬 수 있는 미도시된 콘덴서가 설치된다. 여기서 상기 콘덴서체임버(102)의 콘덴서로 냉매를 공급하는 기술은 공지의 기술이기 때문에 상세한 설명은 생략하기로 한다.
The
상기 선반(200)은 상기 체임버몸체(100) 내에 설치되어 용기(B)가 순차적으로 수용된 후 용기를 동결건조시키게 구성된다. 여기서, 상기 체임버 몸체(100) 내에 설치되는 선반(200)은 물질의 동결건조를 위하여 열매체로 브라인을 순환시킬 수 있게 중공형으로 마련되고, 일측에는 브라인이 공급될 수 있게 공급관(P)이 연결된다.
The
상기 진동피더(300)는 내부에 다수의 용기(B)가 저장되고, 이 용기가 진동에 의해 가이드라인을 따라 하나씩 배출구(310)로 안내되는 구조를 갖게 구성된다. 즉, 상기 진동피더(300)는 내부에 물질이 담긴 용기(B)를 수용하여 진동에 의해 후술하는 컨베이어수단(400)으로 용기를 순차적으로 배출할 수 있게 구성된다.
The vibrating
상기 컨베이어수단(400)은 체임버몸체(100)의 전방에 좌우방향으로 설치되어 상기 진동피더의 배출구(310)에서 공급되는 용기(B)를 일렬로 나열하여 체임버몸체의 개구부(110) 전방으로 이송시키게 구성된다. 즉, 상기 컨베이어수단(400)은 진동피더(300)로 부터 순차적으로 용기(B)를 공급받아 개구부(110) 측으로 일렬로 이송시키게 구성된다.
The conveyor means 400 is installed in the front of the
구체적으로, 상기 컨베이어수단(400)은 전후방으로 소정간격 이격설치되는 전방 및 후방설치프레임(410,420)과, 상기 전방 및 후방설치프레임(410,420)의 일측에 설치되는 헤드풀리(430) 및 상기 설치프레임(410.420)의 타측에 설치되는 리드풀리(440)와, 상기 헤드풀리(430) 및 리드풀리(430)에 장착되어 무한궤도 운동하면서 용기(B)를 이송하는 벨트(450)를 포함하여 구성된다. 여기서, 리드풀리(430) 측 개구부(110)의 단부에는 용기(B)가 더 이상 이동되지 못하게 스토퍼 막대(P)가 설치되는 것이 바람직하다. 즉, 상기 컨베이어수단(400)은 상기 진동피더의 배출구(310)에서 공급되는 용기(B)가 무한궤도 운동하는 벨트(450)를 통해 개구부(110) 측으로 일렬로 이송시키게 구성된다.
The conveyor means 400 includes front and
여기서, 도 3a에 도시된 바와 같이 상기 전방설치프레임(410)에는 전방지지대(461)를 통해 상기 전방설치프레임(410)의 상측으로 돌출되게 설치되되 상기 진동피더의 배출구(310)에서 상기 체임버몸체의 개구부(110) 일측까지 연장되는 전방지지판(462)이 구성되는 것이 바람직하다. 그리고, 상기 후방설치프레임(420)에는 후방지지대(471)를 통해 상기 벨트(450)의 상측에서 전후방향으로 이동 가능하게 설치되고 상기 진동피더의 배출구(310)에서 상기 체임버몸체의 개구부(110) 일측까지 연장되는 후방지지판(472)이 구성되는 것이 바람직하다. 이와 같은 구성에 의해, 도 3b 및 도 3c에 도시된 바와 같이, 상기 진동피더의 배출구(310)에서 공급되는 용기(B)의 크기에 비례하게 상기 후방지지대(471)에서 후방지지판(472)의 전후이동시켜 상기 전방지지판(462)과 후방지지판(472) 사이의 폭을 조절하면, 상기 벨트(450)를 따라 이송되는 용기(B)가 상기 전방지지판(462) 및 후방지지판(472) 사이에서 그 전면 및 후면이 지지되면서 이송될 수 있게 구성된다.
3A, the
나아가, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 전방지지판(410)의 일부 구간에는 전방지지판(410)의 형성방향과 일치되게 축(481) 결합되고, 구동모터(482)의 동력을 전달받아 회전 가능하게 설치되며, 외면에 상기 벨트(450)를 따라 이송되는 용기(B)가 수용되어 용기를 일정간격으로 배치하면서 순차적으로 가이드 이송시키는 나선형상의 가이드홈(483)이 형성되는 가이드스크류가 더 구성되는 것이 바람직하다. 즉, 상기 가이드스크류(480)는 전방지지판(410)의 일부 구간에 설치되어 상기 진동피더의 배출구(310)에서 배출되어 벨트(450)를 통해 이송되는 용기(B)를 가이드홈(483)을 통해 정확히 일정간격으로 배치시키게 구성되어, 가이드스크류를 통과한 용기(B)는 일정간격을 유지하면서 벨트(430)를 따라 체임버몸체의 개구부(110) 측으로 이송되게 구성된다.
4, a
한편, 도 5a 및 도 5b에 도시된 바와 같이, 상기 체임버몸체(100)에는 상기 개구부(110)의 하단에서 전방으로 돌출 형성되어 컨베이어수단(400)의 후단으로 연장되는 전방가이드판(131)과, 상기 전방가이드판(131)의 후단에서 상하방향으로 회동가능하게 설치되어, 상측으로 회동되면 개구부(110) 측으로 밀착되고 하측으로 회동되면 상기 전방가이드판(131)과 상기 선반(200)의 전단을 연결하는 후방가이드판(132)이 더 구성되는 것이 바람직하다. 즉, 후방가이드판(132)이 상측으로 되면 후방가이드판(132)을 통해 개구부(110)가 밀폐되고, 후방가이드판(132)이 하측으로 회동되면, 후방가이드판(132)을 통해 전방가이드판(131)과 선반(200)이 연결되게 구성된다. 따라서, 상기 전방가이드판(131) 및 후방가이드판(132)을 통해, 상기 컨베이어수단(400)으로 이송되는 용기(B)를 선반으로 순차적으로 공급하거나, 상기 선반(200)에서 컨베이어수단(400)으로 용기(B)를 순차적으로 배출할 수 있게 구성된다.
5A and 5B, the
상기 용기 공급수단(500)은 컨베이어수단(400)의 전방으로 설치되는 데, 상기 용기 공급수단(500)은 상기 컨베이어수단(400)을 통해 체임버몸체의 개구부(110) 전방으로 이송되는 용기(B)를 순차적으로 상기 체임버몸체(100) 내로 밀어 개구부(110)를 통해 상기 선반(200)의 후측부터 전측으로 용기(200)가 연속적으로 적층되게 공급한다. 즉, 용기 공급수단(500)은 상기 개구부(110)의 전방에서 반복적으로 전후방향으로 작동되면서 상기 컨베이어수단(400)을 통해 개구부(110) 측으로 일렬로 공급되는 용기(B)를 상기 체임버몸체(100) 내로 밀어 선반(200)에 용기(B)를 연속적으로 적층시키는 역할을 수행한다.
The container supply means 500 is installed in front of the conveyor means 400. The container supply means 500 includes a container B which is conveyed to the front of the opening 110 of the chamber body through the conveyor means 400, Are sequentially pushed into the
구체적으로, 상기 용기 공급수단(500)은, 상기 컨베이어수단(400)의 전방으로 설치되는 공급수단본체(510)와, 상기 공급수단본체(510)에 설치되어 상기 개구부(110) 측으로 전후방향 신장되는 공급실린더(520)와, 상기 공급실린더(520)의 단부에 설치되어, 상기 공급실린더(520)가 신장되면 상기 컨베이어수단(400)을 통해 개구부(110)의 전방으로 이송되는 용기(B)를 밀어, 상기 개구부(110)를 통해 선반(200)에 용기(B)가 연속적으로 적층되게 공급하는 공급판(530)으로 구성된다. 즉, 상기 용기 공급수단(500)은 공급실린더(520)가 반복적으로 전후방향으로 작동되면서 상기 컨베이어수단(400)을 통해 개구부(110) 측으로 일렬로 공급되는 용기(B)를 상기 체임버몸체(100) 내로 순차적으로 밀어 체임버몸체(100) 내에 위치한 선반(200)에 용기가 연속적으로 적층되게 구성된다. 여기서, 상기 컨베이어수단(400)은 상기 공급실린더(520)의 반복적인 전후방향 이동에 대응되게 용기(B)를 스텝 이동시키게 구성되어, 공급판(530)을 통해 컨베이어수단(400) 상에서 일정간격 나열된 용기(B)를 선반(200)에 반복적으로 공급할 수 있게 구성되는 것이 바람직하다.
Specifically, the container feeding means 500 includes a
한편, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 선반(200)은 일정 간격으로 이격되어 적층수단(250)을 통해 다단으로 적층되게 구성되는 것이 바람직하다. 즉, 상기 용기 공급수단(500)에 의해 체임버몸체(100) 내로 공급되는 용기(B)가 다단으로 적층되는 선반(200)에 순차적으로 공급되게 구성됨으로써 체임버몸체(100) 내에 많은량의 용기(B)를 자동으로 공급할 수 있게 구성되는 것이다.
Meanwhile, as shown in FIG. 6, it is preferable that the
구체적으로, 상기 적층수단(250)은, 상기 선반(200)의 네 모퉁이에 각각 구비되고, 상기 체임버몸체(100) 내부에 상하방향으로 배치되는 4개의 수직지지봉(251)과, 상기 선반(200)의 상측에 형성되어 승강수단(252)의 구동력을 전달받아 승강 가능하게 배치되는 상부승강판(253)과, 상기 선반(200)의 하측에 형성되어 상기 수직지지봉(251)의 하단부에 고정되는 하부마감판(254)과, 상기 상부승강판(253) 및 선반(200)의 네 모퉁이에 각각 결합되고, 상기 수직지지봉(251)에 끼워져 수직지지봉을 따라 상하 이동되는 가이드브라켓(255)과, 상기 상부승강판(253) 및 선반(200)의 가장자리를 따라 배치되고 상기 상부승강판(253) 및 선반(200)을 각각 상호 연결하게 구성되되 상기 상부승강판(253)이 상측으로 이동되면 선반(200)을 일정 간격으로 이격시키면서 일체로 승강시키게 구성되는 연결수단(256)을 포함하여 구성된다.
Specifically, the laminating means 250 includes four
여기서, 상기 승강수단(252)은 상기 상부승강판을 선택적으로 승강시킬 수 있다면 다양한 수단을 적용할 수 있지만, 바람직하게는 상기 체임버몸체(100)의 상부에 설치되는 승강실린더(252)로 구성되는 것이 바람직하다. 즉, 상기 승강실린더(252)는 상기 승강실린더의 실린더 로드(252a)의 단부가 상기 상부승강판(253)의 상면에 결합되어 승강실린더(252)의 신장 및 수축에 따라 승강 가능하게 구성된다.
The elevating means 252 may be various means as long as the upper elevating plate can be selectively elevated. Preferably, the elevating means 252 includes an elevating
그리고, 상기 연결수단(256)은 상기 상부승강판(253) 및 선반(200)의 가장자리에 결합되고 이웃하는 선반과 좌우방향으로 일정간격 떨어져 설치되는 연결편(256a)과, 양단부가 복수의 선반 중 하나 및 이웃하는 선반에 결합되는 연결편(256a)에 각각 끼워져 결합되되, 상단 및 하단에는 복수의 선반 중 하나와 이웃한 선반의 상호간의 거리가 최대일 때, 복수의 선반 중 하나에 결합된 연결편(256a)의 저면과 이웃한 선반에 결합된 연결편(256a)의 상면에 각각 걸림 고정되는 걸림편(256b)이 형성된 연결핀(256c)을 포함하여 구성되는 것이 바람직하다. 여기서, 상기 연결수단(256)은 링크 연결구조 또는 와이어 연결구조로 구성되어 선반이 상호간의 거리를 유지하면서 적층될 수 있게 구성될 수 있다.
The connecting means 256 includes a connecting
즉, 상기 선반(200)은 승강실린더(252)의 신장 및 수축에 따라 다단으로 적층가능하게 구성된다. 도 7a 에 도시된 바와 같이, 승강실린더(252)가 수축되면 상부승강판(253)이 상승하면서 복수의 선반(200)도 순차적으로 상측으로 이동되고, 이때, 연결편(256a)에 각각 끼워져 결합된 연결핀(256c)에 의해 선반의 간격이 최대가 되면서 순차적으로 펼쳐지게 된다. 그리고, 도 7b에 도시된 바와 같이, 승강실린더(252)가 신장되면 상부승강판(253)이 하강하면서 복수의 선반(200)도 순차적으로 하측으로 이동되고, 이때, 선반(200)이 서로 밀착되면서 순차적으로 겹쳐지게 된다. 여기서, 상기 승강실린더(252)는 상하방향으로 스텝 이동되게 구성되어, 한층의 선반(200)에 용기(B)가 모두 수용되거나 한층의 선반에서 용기가 모두 배출되었을 때, 선반이 상하방향으로 순차적으로 이동될 수 있게 구성되는 것이 바람직하다.
That is, the
상기 용기 배출수단(600)은 상기 체임버몸체(100)에 설치되어 상기 선반(200)에 수용된 용기(B)의 동결건조가 완료되면, 선반(200)에 연속적으로 적층된 용기(B)를 선반(200)의 후방에서 전방으로 순차적으로 밀어 상기 개구부(110)를 통해 컨베이어수단(400)으로 순차적으로 배출시키도록 구성된다. 즉, 상기 용기 배출수단(600)은 체임버몸체(100)의 후방에서 전방으로 순차적으로 작동되면서 동결건조가 완료된 용기(B)를 선반(200)에서 체임버몸체(100) 외부로 자동으로 배출시키는 역할을 수행한다.
The container discharging means 600 is installed in the
구체적으로, 상기 배출수단(600)은 상기 체임버몸체(100) 내에서 후방으로 배출되어 구동수단(620)의 동력을 전달받아 전후방향 이동되는 이송봉(610)과, 상기 이송봉(610)의 전단에 결합되어, 상기 이송봉(610)이 전방으로 이동되면 상기 선반의 후측에서 선반에 연속적으로 적층된 용기(B)를 순차적으로 밀어 상기 개구부(110)를 통해 컨베이어수단(400)으로 배출시키는 배출판(630)을 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.
Specifically, the discharging means 600 includes a
나아가, 상기 구동수단(620)은 상기 이송봉(610)의 하측으로 설치되고 정역모터(621)의 구동력을 전달받아 정회전 및 역회전하게 구성되되, 외면에 수나사부가 형성된 TM나사봉(622)과, 상기 TM나사봉(622)의 상측으로 형성되는 레일(623)에 끼워져 전후방향으로 이동 가능하게 설치되되, 상면이 상기 이송봉(610)의 후단에 결합되고, 하면에 상기 TM나사봉(622)에 치합되고 TM나사봉(622)의 회전에 의해 TM나사봉을 따라 전후방향 이동 가능하게 구성되는 TM너트(624)가 결합되어, 상기 이송봉(610)을 전후 방향으로 이동시키는 이송블럭(625)을 포함하여 구성되는 것이 바람직하다. 여기서, 상기 TM나사봉(622)은 정역모터(621)의 구동력을 벨트(626)를 통해 전달받아 정회전 또는 역회전하게 구성되는 것이 바람직하다.
Further, the driving
즉, 상기 용기 배출수단(600)은 상기 TM나사봉(622)의 회전에 따라 TM너트(624)가 TM나사봉(622)을 따라 전후방향으로 이동되게 구성되고, 상기 TM너트(624)의 전후방향 이동에 따라 이송블럭(625)이 전후방향으로 이동되며, 이송블럭(625)의 전후방향 이동에 따라 이송블럭(625)에 결합된 이송봉(610)이 전후방향으로 이동되게 구성된다. 따라서, 상기 이송봉(610)의 전단에 결합된 배출판(630)이 선반(200)에 연속적으로 적층된 용기를 선반(200)의 전방으로 순차적으로 밀어 상기 개구부(110)를 통해 컨베이어수단(400)으로 배출시키게 구성된다.
In other words, the container discharging means 600 is configured such that the
이제, 도 9 내지 도 15를 참조하여 이와 같이 구성된 본 발명에 따른 동결건조기의 작동 및 작용 효과를 설명한다.
Now, the operation and effect of the freeze-drier according to the present invention constructed as above will be described with reference to FIGS. 9 to 15. FIG.
먼저, 도 9a 및 9b에 도시된 바와 같이, 진동피더(300)에서 배출되는 용기(B)가 컨베이어수단(400)을 따라 체임버 몸체(100)의 개구부(110) 전방으로 이송되면, 도 10a 및 도 10b에 도시된 바와 같이, 용기 공급수단의 공급실린더(520)가 신장되면서 공급판(530)을 통해 밀어 개구부(110)를 통해 선반으로 용기(B)를 공급한다.
First, as shown in Figs. 9A and 9B, when the container B discharged from the
그리고, 도 11에 도시된 바와 같이, 공급실린더(520)가 수축되면서 공급판(530)은 체임버몸체(100)의 외부로 배출된다. 그리고, 상기 도 9와 도 10의 동작이 반복되면서 도 12에 도시된 바와 같이, 컨베이어수단(400)으로 이송되는 용기(B)가 체임버몸체(100) 내의 선반(200)의 후방에서 전측으로 연속적으로 적층된다.
Then, as shown in FIG. 11, the
그리고, 도 12에 도시된 바와 같이, 한층의 선반에 용기가 다 채워지면, 도 13에 도시된 바와 같이, 승강실린더(252)를 통해 상부승강판(253)을 점진적으로 상승시켜 각층의 선반(200)에 용기(B)가 자동으로 공급되면서 채워지게 한다. 그리고, 도 14에 도시된 바와 같이, 도어(120)를 통해 체임버몸체(100)의 개구부(110)를 밀폐시키고 동결건조를 실시한다.
As shown in Fig. 12, when the container is filled in one shelf, as shown in Fig. 12, the
그리고, 동결건조기 내에서 동결건조가 완료되면, 도 15a 및 도 15b에 도시된 바와 같이, 도어(120)를 개방시켜 체임버몸체(100)의 개구부(110)를 개구되게 한 다음, 배출수단(600)을 작동시켜 이송봉(610)을 전방으로 순차적으로 이송시켜 준다. 그러면, 선반(200)에 적층된 용기(B)가 배출판을 통해 순차적으로 전방으로 밀리면서 개구부를 통해 컨베이어수단으로 배출된다. 그리고, 승강실린더(252)를 통해 상부승강판(253)을 점진적으로 하강시키면서 배출판을 통해 각층의 선반(200)에 용기(B)를 컨베이어수단으로 자동으로 배출시키면 본 발명에 따른 일련의 동결건조가 완료된다.
15A and 15B, the
이와 같이 본 발명에 다른 동결건조기는 물질의 동결건조를 위해 체임버몸체 내부의 선반에 물질이 담긴 용기를 자동으로 공급하거나 물질의 동결건조가 완료되면 선반에서 용기를 자동으로 배출할 수 있게 개선하여, 일련의 동결건조과정이 편리하게 구성되고 생산성이 향상되는 장점이 있다.
As described above, the freeze dryer according to the present invention improves the automatic dispensing of the container containing the substance to the shelf inside the chamber body for freeze drying of the substance, or the container can be automatically discharged from the shelf when the freeze- There is an advantage that a series of lyophilization processes are conveniently constituted and the productivity is improved.
이상에서와 같이 본 발명은 특정의 실시예와 관련하여 도시 및 설명하였지만, 청구범위에 의해 나타난 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 개조 및 변화 가능하다는 것을 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to specific embodiments thereof, it will be understood by those of ordinary skill in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. Anyone who can afford it will know.
100: 체임버몸체
200: 선반
300: 진동피더
400: 컨베이어수단
500: 용기 공급수단
600: 용기 배출수단100: Chamber body 200: Shelf
300: Vibrating feeder 400: Conveyor means
500: container supplying means 600: container discharging means
Claims (9)
상기 체임버몸체 내에 설치되어 용기가 순차적으로 수용된 후 용기를 동결건조시키는 선반과;
내부에 다수의 용기가 저장되고, 이 용기가 진동에 의해 가이드라인을 따라 하나씩 배출구로 안내되는 구조를 갖는 진동피더와;
상기 체임버몸체의 전방에 좌우방향으로 설치되어 상기 진동피더의 배출구에서 공급되는 용기를 일렬로 나열하여 체임버몸체의 개구부 전방으로 이송시키는 컨베이어수단과;
상기 컨베이어수단의 전방으로 설치되고 상기 컨베이어수단을 통해 체임버몸체의 개구부 전방으로 이송되는 용기를 순차적으로 상기 체임버몸체 내로 밀어 개구부를 통해 상기 선반의 후측부터 전측으로 용기가 연속적으로 적층되게 공급하는 용기 공급수단과;
상기 체임버몸체에 설치되어 상기 선반에 수용된 용기의 동결건조가 완료되면, 선반에 연속적으로 적층된 용기를 선반의 후방에서 전방으로 순차적으로 밀어 상기 개구부를 통해 컨베이어수단으로 순차적으로 배출시키는 용기 배출수단을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 동결건조기.
A chamber body for selectively opening and closing an opening on a front surface thereof and performing lyophilization of a container for containing the substance;
A shelf installed in the chamber body for lyophilizing the container after the containers are sequentially accommodated;
A vibration feeder having a structure in which a plurality of vessels are stored therein and the vessels are guided to the discharge ports one by one along the guide line by vibration;
Conveyor means installed in the front of the chamber body to horizontally align the containers supplied from the discharge port of the vibration feeder in a line and forward to the opening of the chamber body;
A container supply unit which is installed in front of the conveyor means and pushes the containers conveyed in front of the opening of the chamber body through the conveyor means sequentially into the chamber body to continuously stack the containers from the rear side of the shelf through the openings, Means;
A container discharge means for sequentially discharging the containers stacked on the shelf from the back to the front of the shelf and sequentially discharging the containers sequentially through the openings by the conveyor means, when the container housed in the chamber body is completely freeze- Wherein the freeze-drying machine comprises a freeze-dryer.
상기 컨베이어수단은 전후방으로 소정간격 이격설치되는 전방 및 후방설치프레임과, 상기 전방 및 후방설치프레임의 일측에 설치되는 헤드풀리 및 상기 설치프레임의 타측에 설치되는 리드풀리와, 상기 헤드풀리 및 리드풀리에 장착되어 무한궤도 운동하면서 용기를 이송하는 벨트를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 동결건조기.
The method according to claim 1,
The conveyor means includes front and rear installation frames spaced apart from each other by a predetermined distance in the front and rear direction, a head pulley installed at one side of the front and rear installation frames, a reed pulley installed at the other side of the installation frame, And a belt for conveying the container while moving in an infinite orbit.
상기 전방설치프레임에는 전방지지대를 통해 상기 전방설치프레임의 상측으로 돌출되게 설치되되 상기 진동피더의 배출구에서 상기 체임버몸체의 개구부 일측까지 연장되는 전방지지판이 구성되고,
상기 후방설치프레임에는 후방지지대를 통해 상기 벨트의 상측에서 전후방향으로 이동 가능하게 설치되고 상기 진동피더의 배출구에서 상기 체임버몸체의 개구부 일측까지 연장되는 후방지지판이 구성되어,
상기 진동피더의 배출구에서 공급되는 용기의 크기에 비례하게 상기 후방지지대에서 후방지지판의 전후이동시켜 상기 전방지지판와 후방지지판 사이의 폭을 조절하면, 상기 벨트를 따라 이송되는 용기가 상기 후방지지판 및 전방지지판 사이에서 그 전면 및 후면이 지지되면서 이송될 수 있게 구성되는 것을 특징으로 하는 동결건조기.
3. The method of claim 2,
The front mounting frame is provided with a front supporting plate protruding upward from the front mounting frame through a front supporting frame and extending from an outlet of the vibrating feeder to one side of the opening of the chamber body,
The rear mounting frame includes a rear support plate which is installed to be movable in the forward and backward direction from the upper side of the belt through a rear support base and extends from the outlet of the vibration feeder to one side of the opening of the chamber body,
The width of the front support plate and the rear support plate is adjusted by moving the rear support plate back and forth in the rear support plate in proportion to the size of the container supplied from the outlet of the vibration feeder so that the container conveyed along the belt is supported by the rear support plate and the front support plate Wherein the front and rear surfaces of the freeze-drying device are supported while being supported therebetween.
상기 전방지지판의 일부 구간에는 전방지지판의 형성방향과 일치되게 축결합되고, 구동모터의 동력을 전달받아 회전가능하게 설치되며, 외면에 상기 벨트를 따라 이송되는 용기가 수용되어 용기를 일정간격으로 배치하면서 순차적으로 가이드 이송시키는 나선형상의 가이드홈이 형성되는 가이드스크류가 더 구성된 것을 특징으로 하는 동결건조기.
The method of claim 3,
The front support plate is axially coupled to the front support plate so as to be coaxial with the front support plate. The container is rotatably installed to receive power from the driving motor. Wherein the guiding screw is formed with a helical guiding groove for sequentially guiding the guiding grooves.
상기 체임버몸체에는 상기 개구부의 하단에서 전방으로 돌출 형성되어 컨베이어수단의 후단으로 연장되는 전방가이드판과, 상기 전방가이드판의 후단에서 상하방향으로 회동가능하게 설치되되 상측으로 회동되면 개구부 측으로 밀착되고 하측으로 회동되면 상기 전방가이드판과 상기 선반의 전단을 연결하는 후방가이드판이 더 구성되어,
상기 전방가이드판 및 후방가이드판을 통해, 상기 컨베이어수단에서 선반으로 용기를 공급하거나 상기 선반에서 컨베이어수단으로 용기를 배출할 수 있게 구성된 것을 특징으로 하는 동결건조기.
The method according to claim 1,
A front guide plate protruding forward from a lower end of the opening portion of the chamber body and extending to a rear end of the conveyor means; a front guide plate installed to be rotatable in a vertical direction at a rear end of the front guide plate, A rear guide plate for connecting the front guide plate and the front end of the shelf,
Wherein the container is configured to be able to supply the container from the conveyor means to the shelf or to discharge the container from the shelf to the conveyor means through the front guide plate and the rear guide plate.
상기 용기 공급수단은,
상기 컨베이어수단의 전방으로 설치되는 공급수단본체와,
상기 공급수단본체에 설치되어 상기 개구부 측으로 전후방향 신장되는 공급실린더와,
상기 공급실린더의 단부에 설치되되, 상기 공급실린더가 신장되면 상기 컨베이어수단을 통해 개구부의 전방으로 이송되는 용기를 밀어, 상기 개구부를 통해 선반에 용기가 연속적으로 적층되게 공급하는 공급판을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 동결건조기.
The method according to claim 1,
Wherein the container supply means includes:
A feeding means body provided forward of the conveyor means,
A supply cylinder installed in the supply means body and extending in the front and rear direction toward the opening side,
And a supply plate installed at an end of the supply cylinder and pushing a container to be transported forward of the opening through the conveyor means when the supply cylinder is elongated and supplying the containers to the shelf in a continuous stacking manner through the opening Wherein the freeze-drying machine comprises:
상기 선반은 일정 간격으로 이격되어 적층수단을 통해 다단으로 적층되게 구성되되,
상기 적층수단은, 상기 선반의 네 모퉁이에 각각 구비되고, 상기 체임버몸체 내부에 상하방향으로 배치되는 4개의 수직지지봉과,
상기 선반의 상측에 형성되어 승강수단의 구동력을 전달받아 승강 가능하게 배치되는 상부승강판과,
상기 선반의 하측에 형성되어 상기 수직지지봉의 하단부에 고정되는 하부마감판과,
상기 상부승강판 및 선반의 네 모퉁이에 각각 결합되고, 상기 수직지지봉에 끼워져 수직지지봉을 따라 상하 이동되는 가이드브라켓과,
상기 상부승강판 및 선반의 가장자리를 따라 배치되고 상기 상부승강판 및 선반을 각각 상호 연결하게 구성되되 상기 상부승강판이 상측으로 이동되면 선반을 일정 간격으로 이격시키면서 일체로 승강시키게 구성되는 연결수단을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 동결건조기.
The method according to claim 1,
The shelves are spaced apart at regular intervals and stacked in multiple stages through the stacking means,
Wherein the stacking means comprises four vertical support rods respectively arranged at four corners of the shelf and vertically arranged in the chamber body,
An upper lift plate formed on the upper side of the shelf so as to be able to move up and down by receiving a driving force of the lift means;
A lower finishing plate formed on the lower side of the shelf and fixed to a lower end of the vertical support rod;
A guide bracket coupled to four corners of the upper elevating plate and the shelf, respectively, the guide brackets being inserted into the vertical supporting bars and moved up and down along the vertical supporting bars,
And a connecting means disposed along the edge of the upper elevated steel plate and the shelf and configured to interconnect the upper elevated steel plate and the shelf respectively and to vertically move the shelf while keeping the shelf apart at a predetermined interval when the upper elevated plate is moved upward And a freeze-drying machine.
상기 승강수단은 상기 체임버몸체의 상부에 설치되는 승강실린더로 구성되되, 상기 상부승강판의 상면은 상기 승강실린더의 실린더 로드의 단부에 결합되어 승강실린더의 신장 및 수축에 따라 승강 가능하게 구성되고,
상기 연결수단은, 상기 상부승강판 및 선반의 가장자리에 결합되고 이웃하는 선반과 좌우방향으로 일정간격 떨어져 설치되는 연결편과,
양단부가 복수의 선반 중 하나 및 이웃하는 선반에 결합되는 연결편에 각각 끼워져 결합되되, 상단 및 하단에는 복수의 선반 중 하나와 이웃한 선반의 상호간의 거리가 최대일 때, 복수의 선반 중 하나에 결합된 연결편의 저면과 이웃한 선반에 결합된 연결편의 상면에 각각 걸림 고정되는 걸림편이 형성된 연결핀을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 동결건조기.
8. The method of claim 7,
The upper lifting plate is coupled to an end of the cylinder rod of the lifting cylinder to be able to move up and down according to the extension and contraction of the lifting cylinder,
The connecting means may include a connecting piece connected to an edge of the upper elevated steel plate and the shelf,
And at both the upper end and the lower end, when the distance between one of the plurality of shelves and the adjacent one of the shelves is the maximum, And a connecting pin formed on the bottom surface of the connecting piece and the upper surface of the connecting piece connected to the neighboring shelf so as to be engaged with each other.
상기 배출수단은 상기 체임버몸체 내에서 후방으로 배출되어 구동수단의 동력을 전달받아 전후방향 이동되는 이송봉과, 상기 이송봉의 전단에 결합되어, 상기 이송봉이 전방으로 이동되면 상기 선반의 후측에서 선반에 연속적으로 적층된 용기를 순차적으로 밀어 상기 개구부를 통해 컨베이어수단으로 배출시키는 배출판을 포함하여 구성되되,
상기 구동수단은 상기 이송봉의 하측으로 설치되고 정역모터의 구동력을 전달받아 정회전 및 역회전하게 구성되되, 외면에 수나사부가 형성된 TM나사봉과, 상기 TM나사봉의 상측으로 형성되는 레일에 끼워져 전후방향으로 이동 가능하게 설치되되, 상면이 상기 나사봉의 후단에 결합되고, 하면에 상기 TM나사봉에 치합되고 TM나사봉의 회전에 의해 TM나사봉을 따라 전후방향 이동 가능하게 구성되는 TM너트가 결합되어, 상기 이송봉을 전후 방향으로 이동시키는 이송블럭을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 동결건조기.The method according to claim 1,
The discharge means is connected to the front end of the conveying rod, which is moved forward and backward by receiving the power of the driving means when the conveying rod is moved forward. When the conveying rod is moved forward, And a discharge plate for discharging the stacked containers sequentially through the openings to the conveyor means,
The TM driving device includes a TM screw rod that is installed on the lower side of the transfer rod and is configured to receive forward driving force of the forward and reverse motors to rotate in the forward and reverse directions and to have a male screw portion on the outer surface thereof, A TM nut coupled to a rear end of the screw rod and having an upper surface coupled to the lower surface of the screw rod, the TM nut being engaged with the TM screw and the TM screw, And a transfer block for moving the transfer rod in the forward and backward directions.
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