[发明专利]食品、药品等的冷冻干燥装置

说明书

技术领域

本发明涉及通过将食品、药品等被干燥材料调整为液态，对其冷冻，在冷冻干燥机的干燥库内于真空下让材料内的水分升华，进行冷冻干燥的食品、药品等冷冻干燥装置的改进。

背景技术

将食品、药品等被干燥材料调整为液态材料进行冷冻，即，在真空下供给升华热，让材料内的水分升华，从而进行干燥的冷冻干燥装置，在以往，通常是将被干燥材料调整为液态材料，将其放入托盘等干燥容器中，装入到包括该容器的带有塔板的冷冻干燥机的干燥库(干燥室)中进行冷冻，在该干燥库内，通过供给升华热将材料内的水分从冷冻的液态材料中升华出去，通过将水蒸气捕集到与干燥库连通的真空排气系统的冷凝管中进行冷冻干燥。

另外，作为另外一种方式，则是本申请的申请人开发出的装置。如图1所示，该装置是将冷冻干燥装置的干燥库形成在其内壁面冻结液态材料的直立圆筒状管道1…，将它们的多根以预定的间隔整齐并列排列成束状，在这些管道的周围装设循环热媒体用的夹套2，形成槽状或者桶状，让其入口管20以及出口管21连接在热媒体的热交换器(图中省略)的管路上，让热媒体在该夹套2内循环，在整齐排列的多根管道1…的上端侧连接连通着与装备真空泵及冷凝管(CT)的真空排气系统相连通的腔室或者导管3，各管道1…的下端侧设置有开关的阀V，进行气密封闭，在该阀门V的下方设置着连接在夹套2的下面一侧的回收室4。

这样，对各管道1…的液态材料的供给是在阀门V上面一侧的管道1…的下端侧上配置连接在供给液态材料的管路5下游一侧所设的注入口50，由此，将液态材料挤入各管道1…内来进行的，如图2所示，在连通各管道1上端侧的导管3内导入上述管路5的下游一侧，在其下游侧端部的注入口50上连接着分注头52，即设置与各管道1相对应的分注头52…，从这些分注头52…将液态材料分注到各管道1…的内腔中，由此在液态材料的液面到达各管道1…的上端侧时，停止液态材料的供给，将液态材料冻结到通过夹套2内的热媒进行冷却的各管道1…的内壁面上，由此在冷冻层形成预定厚度时让未冻的液态材料自管道1…的下端侧从配置在阀门V上面一侧部件的排出管6排出，在各管道1…的内壁面上将液态材料冻结成预定厚度的圆柱状，通过通到腔室或者导管3中的真空排气系统将其保持在真空下，通过供给升华热将材料内的水分从冷冻的液态材料中升华出去，进行冷冻干燥，在干燥完成时，打开阀门V，让干燥成圆筒状的液态材料的干燥品作为干燥成品下落到回收室4内。

在将上述食品、药品等原材料调整为液态材料进行冷冻干燥时，采用了将干燥库形成直立圆筒状的管道的形态的冷冻干燥机，在直立于该夹套内，并列设置的多根管道内，将调整后的液态材料分注并进行冷冻干燥的装置在将液态材料冻结到并列设置于腔室内的多根管道的每个内壁面上时，为了使其冻结在腔室内，从液态材料的上端一侧到下端一侧通过真空升华进行均匀干燥，需要将轴心部位冻结成中空的圆筒状，在这一点上是一个难题。

另外，让液态材料在一根管道的内壁面从上到下之间即使冻结成一样厚度的冷冻层，而在并列的多根管道的每一根上进行冻结形成的冷冻层的厚度一旦不能一样，在真空下让材料内的水分升华而进行冷冻干燥时，各管道的干燥时间便会产生差异，而且一旦干燥时各管道的各部件上不均匀供给热媒体流动，则同样会发生干燥不均，从而引起麻烦。

由此，必须让槽状的夹套内以浸镀状态装入的在预定间隔并列的多根管道分别与夹套内的热媒体之间具有均匀的热交换，夹套内的热媒体由于是循环流动的，所以必须使该夹套内的热媒体的流动与并列的多根管道分别均匀接触，从而设定出该热媒体的流动与各管道的并列位置，并让各管道的冷却以及加热设定得很均匀，这是极为困难的。

本发明采用了将这种干燥库形成直立圆筒状的管道形态的冷冻干燥机，相对于该管道将液态材料直接进行分注，让食品、药品等液态材料与外部隔离，处于确保完全无菌的状态，从而解决了在向冷冻干燥机的干燥库装入时产生的问题，其目的是提供一种使夹套内循环的热媒体对管道的冷却控制简单且精确地进行，同时，让供给到管道内的液态材料相对于管道的内壁面冻结成均匀的厚度，而且获得了均匀加热干燥的这样一种新的装置。

发明内容

然而，实现这一目的的本发明的方法是对于将干燥库作为直立圆筒状管道形态的冷冻干燥机进行种种讨论而获得的见解的基础上形成的。