JP3686594B2 - 食品・薬品類の凍結乾燥装置における液材料の分注装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、食品・薬品等の被乾燥材料を液状に調整して、それを直立円筒状のチューブの内腔に分注してそのチューブの内壁面に凍結させ、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ることで凍結乾燥する食品・薬品類の凍結乾燥装置における液材料の分注装置についての改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
食品・薬品等の被乾燥材料を液材料に調整して凍結させ、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ることにより乾燥させる凍結乾燥手段は、従前にあっては、通常、被乾燥材料を液材料に調整して、それをトレー等の乾燥容器に充填し、その容器ごと棚段付き凍結乾燥機の乾燥庫（乾燥室）内に装入して凍結させ、その乾燥庫内において昇華熱の供給により凍結した液材料から材料内水分を昇華させ、水蒸気を、乾燥庫に連通す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させることで行われている。
【０００３】
また、もう一つの手段として、本願の出願人が開発した手段がある。
この手段は、図１にあるように、凍結乾燥装置の乾燥庫を、内壁面に液材料を凍結させる直立円筒状のチューブ１…に形成して、これを、多数本、所定の間隔をおいて整列させて束状に並列し、これらチューブの周囲に熱媒体を循環させるジャケット２を槽状乃至バケット状に形成して装設し、それの入口管２０および出口管２１を熱媒体の熱交換器（図示省略）の管路に接続して、熱媒体を該ジャケット２内に循環させ、整列する多数のチューブ１…の上端側には、真空ポンプおよびコールドトラップ３０を装備せる真空排気系のダクト３を接続連通し、各チューブ１…の下端側には、開閉するバルブＶを設けて気密に閉塞し、そのバルブＶの下方には回収室４をジャケット２の下面側に接続させて設け、各チューブ１の上端側に連通するダクト３内には、前記配管５の下流側に接続する分注ヘッド７を配設して、それに、各チューブ１…に対応する分注ノズル７０…を装設し、これら分注ノズル７０…により各チューブ１…の内腔に液材料を分注して、ジャケット２内の熱媒により冷却されている各チューブ１…の内壁面１ａに液材料を凍結させ、それにより凍結層が所定の厚さとなったところで、未凍のまま流下する液材料をチューブ１…の下端側でバルブＶの上面側の部位に配設せる取出管６から抜き出すことで、各チューブ１…の内壁面に液材料を所定の厚さの円柱状に凍結させ、これをダクト３に通ずる真空排気系により真空下に保持して昇華熱を供給することで、この凍結した液材料から材料内水分を昇華させて凍結乾燥させ、乾燥し終えたところで、バルブＶを開いて、円柱状に乾燥した液材料の乾燥品を回収室４内に乾燥バルクとして落下させて取出すようにした構成のものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述の食品・薬品等の原材料を液状に調整して、その調整した液材料を凍結乾燥する従前手段は、液材料を容器に分注して、容器ごと凍結乾燥機の乾燥庫内に装入し、真空下において凍結乾燥させる前者の手段にあっては、調整した液材料を容器内に分注する作業、および液材料を充填した容器を凍結乾燥機の乾燥庫内に装入する作業の際に、汚染防止のための設備と操作・配慮が必要で、その作業・操作が厄介で、無菌担保、汚染ハザードの防止等の面で問題がある。
【０００５】
また、凍結乾燥機として、乾燥庫を直立円筒状のチューブとした形態のものを用いて液材料の凍結乾燥を行う後者にあっては、それの直立円筒状のチューブに対し分注してそのチューブの内壁面に凍結させる液材料を、チューブの上端から下端側に至る間において、真空昇華により一様の速度で乾燥させていけるようにするために、液材料を、軸心部位が中空の円筒状となる形状にチューブの内壁面に凍結させることが必要で、そのため、液材料を、チューブの内壁面に対しそれの全面に略均等の厚さとなるように分注していかなければならず、これが厄介な問題である。
【０００６】
また、液材料を分注ノズルによりチューブ１の内壁面に対し噴射して供給すると、外周面がジャケット２内の熱媒体により冷却されているチューブ１の内壁面１ａに接触すると、すぐに凍結し、引き続き噴出してくる液材料がこの凍結した液材料の凍結層の上に順次凍結していくようになることで、分注ノズル５０から噴出したときの分布むらがあると、そのむらが、順次積層して凍結していく凍結層の肥厚に伴い増巾されてむらのある凍結層となる問題がある。
【０００７】
本発明は、従来手段に生じているこの問題を解決するためになされたものであって、乾燥庫を直立円筒状のチューブとした形態の凍結乾燥機を用いて、食品・薬品類の原材料から調整した液材料をチューブの内壁面に凍結させ、真空下において材料内水分を昇華させて凍結乾燥する際の、チューブに対する液材料の分注が、チューブの内壁面の全面に略一様の厚さに材料液を供給する状態として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。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するための手段として、本発明においては、まず、図２にあるように、凍結乾燥機ｗに装備される直立円筒状のチューブ１の上端側に、そのチューブ１の外周に設けられる熱媒体循環用のジャケット２よりも上方に突出する筒壁ａを、チューブ１の周壁を延長させた形態に設けて、この筒壁ａの内壁面に、液材料を送給する配管５の下流側に装備させておく分注ノズル７０から噴出する液材料が吹き付けられて、筒壁ａの内壁面に沿い周方向に均らされ、この状態で筒壁ａの内面を伝い流下して、液材料の凍結面となるチューブ１の内壁面１ａに流れ込んでいくようにする手段を提起するものである。
【０００９】
この手段によれば、分注ノズル７０から噴出する液材料は、チューブ１の上縁側から上方に延長するように設けられて、外周面がジャケット２内に熱媒体と接触しない状態となる筒壁ａの内面に吹き付けられ、ここで未凍結のまま筒壁ａの内面に沿い膜状に拡がって均らされ、その状態で筒壁ａの内面を流下してチューブ１の内壁面に流れ込むようになり、液材料の凍結面となるチューブ１の内壁面１ａに対し、それの周方向に均らされた状態となって供給されて、その内壁面１ａに上端側から下端側に向け順次凍結していくようになる。
【００１０】
このとき、チューブ１の内壁面１ａに対しそれの上縁側から流れ込むようになる液材料は、予め、一定の温度に保持させてあることから、液材料の入口部となる内壁面１ａの上端部位に集中して凍結することはなく、そのチューブ１の内壁面１ａを流下する間に徐々に冷却されてくることで、その内壁面１ａの全面に一様の厚さに順次凍結してくるようになる。
【００１１】
しかし、流下の間に冷却が進むことで、チューブ１の内壁面１ａに凍結していく速度が速くなることにより、その内壁面１ａの下端側における凍結層の厚さが肥大してくる傾向を生ずることから、チューブ１の外周を囲むジャケット２を上下に複数に区画しておいて、ジャケット２内に循環させる熱媒体を、チューブ１の内壁面１ａの上部側に対応する部位から下部側に対応する部位に至る間において、順次高くなるようにその熱媒体の温度を各別に制御しておく場合がある。
【００１２】
次にこの手段を発展させた手段として、チューブ１の上端縁から上方に延出するよう設ける筒壁ａを、図３にあるように、上方に向け次第に拡径する漏斗状の傾斜壁ｂに形成して、分注ノズル７０から噴出させる液材料が、この漏斗状の傾斜壁ｂの上端側に寄る部位に吹き付けられるようにしておくことで、傾斜壁ｂとした筒壁ａの内面に吹き付けられて薄膜状に均らされた液材料が、傾斜壁ｂの縮径部に順次流下していくことにより、均らされた状態で周方向に集約されて厚さを増して、チューブ１の内壁面１ａに流れ込んでいくようにする手段を提起するものである。
【００１３】
この手段は、筒壁ａの内面により均らしてチューブ１の内壁面１ａに流れ込ませる液材料の流量を多くし得るので、内壁面１ａの全面に対し略一様の厚さの凍結層として液材料を凍結させていくための制御が容易になる。
【００１４】
さらに、本発明においては、上述の筒壁ａを漏斗状の傾斜壁ｂとする手段を一層発展させた手段として、その筒壁ａを、図４にあるように、傾斜壁ｂの上縁から直筒状の直立壁ｃが立ち上がるホッパー状に形成して、分注ノズル７０から噴出させる液材料を、このホッパー状筒壁ａの直立壁ｃの内面に吹き付けるようにして、噴出した液材料が直立壁ｃの内面により薄膜状に均らされ、それが、漏斗状の傾斜壁ｂにより集約されてチューブ１の内壁面１ａに流れ込んでいくようにする手段を提起するものである。
【００１５】
この手段は、分注ノズル７０から噴出させる液材料の噴出量を多くしても、広い面積の直立壁ｃで均らされ、それが漏斗状の傾斜壁ｂで集約されてチューブ１内に流れ込むようになる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明手段による食品・薬品類の凍結乾燥装置における液材料の分注装置は、それを装備せしめる凍結乾燥装置を、まず図５にあるように、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て凍結乾燥する乾燥庫を、液材料を内壁面に凍結させる直立円筒状のチューブ１に形成し、そのチューブ１の外周に、内部にチューブ１冷却用の熱媒体を循環させるジャケット２を、チューブ１を囲う外筒状に設け、それに装備させる入口管２０と出口管２１とを、冷凍機ｄの作動で制御される熱交換器ｅと加熱器ｈの管路ｆに接続して、これに、熱媒体が循環するようにし、チューブ１の上端側には、真空ポンプおよびコールドトラップを装備せる真空排気系に対してバルブ３０を介して通ずるダクト３を接続し、チューブ１の下端側には、開閉自在にバルブを設けるか、底部にバルブＶ２を装備せる回収室４を接続し、前記ダクト３内には液材料を送給する配管５の下端側の端部を導き、それにチューブ１に対し液材料を注入する注入口となる分注ヘッド７を装設して、それに設けた分注ノズル７０から注入する液材料を、チューブ１の内壁面１ａに凍結させ、それの材料内水分を真空下において昇華させてチューブ１内で凍結乾燥させる形態の凍結乾燥機に構成する。
【００１７】
そして、この乾燥庫を直立円筒状のチューブ１とした形態の凍結乾燥機において、そのチューブ１には、それの上端縁部に、チューブ１を囲うジャケット２内に循環させる熱媒体の液面よりも高く上方に立上がる筒壁ａを、チューブ１の周壁を上方に延長させるように装設しておき、また、ダクト３内に配設する分注ヘッド７は、それの分注ノズル７０から噴出する液材料がこの筒壁ａの内面に吹き付けられて、その筒壁ａの内面により薄膜状に均らされ、その状態で、筒壁ａ内面を流下することで、熱媒体に接して冷却されているチューブ１の内壁面１ａに流れ込むようにする。
【００１８】
この筒壁ａは、上述の図５にある実施例においては、チューブ１の周壁を上方に延長させた直筒状に形成しているが、図６に示している実施例にあるように、チューブ１の周壁の上端縁から上方に向けて次第に拡径する漏斗状の傾斜壁ｂの上端側にチューブ１より拡径した直筒状の直立壁ｃが連続するホッパー状に形成して、ダクト３内に配設する分注ヘッド７のノズル７０から噴出させる液材料が、このホッパー状の筒壁ａの直立壁ｃの内面に吹き付けられ、それにより薄膜状に拡げられて均らされた状態から、漏斗状の傾斜壁ｂを伝って流下する間に周方向に集約されて、チューブ１の凍結面となる内壁面１ａに流れ込むようにする場合がある。
【００１９】
また、この筒壁ａは、それの内面に対する分注ノズル７０から噴出させる液材料の衝突していく位置が、漏斗状の傾斜壁ｃの上縁部位になるように設定して、傾斜壁ｂが分注ノズル７０から噴出してくる液材料を均らす作用とその均らした液材料を集約させる作用との両方を兼ねるようにして、傾斜壁ｂの上端側に連続する直筒状の直立壁ｃを、ダクト３の接続用の接続部とするようにする場合がある。
【００２０】
また、このチューブ１の上端側に対するダクト３の接続は、図５に示している実施例のように、チューブ１の上端側に上方に延長するように設けたホッパー状の筒壁ａの上端側と、ダクト３の下端側との間にスペーサー状に接続用の補助ダクト３ａを介装して、筒壁ａとダクト３とを接続することで行なってよい。この手段は、ダクト３をチューブ１の上端側に接続することで、ダクト３とチューブ１の内腔に連通させる場合に、ダクト３内に分注ヘッド７を配設するための空間を充分にとれるようになる。
【００２１】
また、このチューブ１の上端側に対して連通させるダクト３の接続は、図１１にあるように、ジャケット２の上面側を塞ぐ隔壁に接合部を設けて、これにダクト３の下端側を接続し、チューブ１の上端側に上方に延長するように設ける筒壁ａが、前記隔壁を貫通してダクト３内に突入し、その筒壁ａの開放口を介してチューブ１の内腔がダクト３内に連通する状態としてよい。
【００２２】
また、チューブ１が、前述した図１にある従来手段のように複数連並列して設けてあって、それらが槽状乃至バケット状に形成したジャケット２内に漬け込まれるように配設してある場合にあっては、図７にあるように、ダクト３を、並列する各チューブ１…の上方を囲う傘状乃至椀状に形成して、ジャケット２の上端縁に接続するようにしてよい。この場合においても、各チューブ１に対する液材料の分注は、各チューブ１ごとに設ける筒壁ａのそれぞれに対応させて、分注ノズル７０を設けて、チューブ１ごとに分注するようにする。
【００２３】
筒壁ａの内面に液材料を噴射させるようダクト３内に配設する分注ヘッド７は、ダクト３内に導入した配管５の下流側の端部に設ける分注ヘッド７に、多数の分注ノズル７０を環状に配列させて設けることで、筒壁ａの内面の周方向における全範囲に分注ノズル７０…から液材料が噴射されていくようにしてよいが、配管５の下流側の端部に設ける分注ヘッド７のボディ７ａを、図８・図９・図１０に示しているように軸筒状に形成して、このボディ７ａの内腔の下半側の周縁部に、上下方向の小径の流路７１…を、環状に整列させて配設し、この軸筒状のボディ７ａの底面側に栓状に塞ぐ底板７２を配位して、それの上面側の中心部位を、ボディ７ａの軸心部に螺合して、ボディ７ａに対し上下の調節自在に連結し、その底板７２の上面の周縁部と軸筒状のボディ７ａの周壁の下縁との間に、環状に連続するスリット７３を形成して、配管５から分注ヘッド７に導かれる液材料が、ボディ７ａ内に環状に配設した多数の小径の流路７１…に分けられて、底板７２の上面に衝突し、そこから環状のスリット７３を経て、分注ヘッド７の四周の全方向に噴出していくようにしてよい。
【００２４】
また、この分注ヘッド７は、チューブ１の内壁面１ａに液材料を噴霧して凍結させる際、その凍結に先立ち、本出願人が発明した手段であるチューブ１の内壁面１ａに蒸留水を噴霧して皮膜状に凍結させることで、アイスライニングを施し、それの上に液材料を凍結させるようにすることで、液材料のチューブ１の内壁面１ａに対する凍結が迅速に行われ、かつ、液材料の乾燥後におけるチューブ１の内壁面１ａからの剥離が容易に行われるようにする場合にあっては、この分注ヘッド７を、液材料を導く配管５と、蒸留水タンクｔ３からポンプｐ２により送り出される蒸留水を導く導管９０とに対し、図５・図６にあるように切換弁Ｖ４を介して切換自在に接続しておくことにより、アイスライニングの形成用の蒸留水の噴霧ノズルを共用させるようにすることが可能であり、そのように構成してよい。
【００２５】
また、液材料をチューブ１の内壁面１ａに凍結させる際に、それに先立って、チューブ１の内壁面１ａに蒸留水を皮膜状に氷結させておく手段は、チューブ１の内壁面１ａに、テフロン（登録商標）系の合成樹脂材の被覆加工を施すことで、省略する場合があり、その場合には、分注ヘッド７から噴霧する液材料を、この合成樹脂材で被覆加工したチューブ１の内壁面に直接供給していくようにする。
【００２６】
また、配管５の下流側の端部に接続して設ける分注ヘッド７は、図１１に示している実施例のように、配管５の下端側に上下に伸縮する伸縮部５０を設けて、これに、ダクト３の上面側に設けておくシリンダ等の上下方向の昇降機構５１を連繋して、その昇降機構５１の作動により、分注ヘッド７が昇降してそれに設けた分注ノズル７０からの筒壁ａの内面に対する液材料の噴出位置が、筒壁ａの内面に対し上下に変位するようにし、また、この配管５の下流側の端部を、それの軸心線中心に回転自在に構成して、ダクト３に軸支しておき、これに、ダクト３の上面側に設けておく回転機構５２を連繋して、その回転機構５２をモーターＭ等により駆動することで、分注ヘッド７が旋回作動を行うようにする場合がある。
【００２７】
図示する実施例において、Ｆは、前述したように、直立円筒状のチューブ１とそれの外周に設けるジャケット２とチューブ１の上端側に接続させて設けるダクト３とで構成される凍結乾燥装置の本体部を装架するよう、所望の場所に設置せる機枠である。
【００２８】
ｔ１は、分注ヘッド７からチューブ１内に液材料を分注してそれの内壁面１ａに円筒状に凍結させるときに、取出管６から取り出す未凍の液材料を回収する回収タンクで、それの底部には汲上ポンプｐ１が接続してあって、取出管６を経て回収した未凍の液材料を、この汲上ポンプｐ１によるダクト３の上方に配位して機枠Ｆに装架せる第２タンクｔ２に送り揚げ、ここから分注ヘッド７に再び送給するようにしてある。
【００２９】
また、図６に示す実施例において、２ａ・２ｂ・２ｃは、チューブ１を囲う外筒状のジャケット２の内腔を、隔壁２２…により上下に仕切ることで形成した区画で、ジャケット２内に循環させる熱媒体は、各区画２ａ・２ｂ・２ｃごとに具備せしめた入口管２０…と出口管２１…を、各別に設ける熱交換器２ｂに接続することで、各別に温度制御して送給し得るようにしてあり、これにより液材料を凍結させる凍結面となるチューブ１の内壁面１ａの、熱媒体による冷却温度を、例えば、上部の区画２ａに対応する部位において最も低く、中間部の区画２ｂに対応する部位においては少し高く、下部の区画２ｃに対応する部位においては最も高くなるように制御しておいて、冷却されていない状態で分注ノズル７０から噴出して、筒壁ａの内面を伝いチューブ１の内壁面１ａに流れ込み、その内壁面１ａを流下していく液材料が、冷却されているその内壁面１ａに接して次第に冷却されていくことにより内壁面１ａに凍結していく速度が早くなることで、内壁面１ａの下端側に多く凍結しがちになるのを、内壁面１ａの前面に一様の厚さの凍結層として凍結させていけるようにしている。
【００３０】
また、Ｓは、チューブ１の内壁面１ａに凍結させた液材料から材料内水分を昇華させて乾燥させるとき、乾燥し終えた液材料の乾燥バルクがチューブ１から落下するのを防止するために設けた支承部で、チューブ１の内壁面１ａの下端部でジャケット２よりも下方に位置する部位に、チューブ１の内腔に向け突出するように設けてあって、液材料の乾燥バルクの下縁が、この支承部Ｓに係止してその位置に保持されるようにしてある。
【００３１】
この支承部Ｓは、チューブ１の内壁面１ａからチューブ１の内腔に向け出入するように設けて、液材料の乾燥が終えたところで、内壁面１ａに向け引き込ませることにより、支承していた液材料の乾燥バルクから外れて、その液材料の乾燥バルクを、チューブ１の下端側に接続させて設けてある回収室４内に落下していくようにするか、支承面を傾斜面に形成しておいて、液材料の乾燥が終えたときに、チューブ１の上端側から下方に向け空気圧を送給して乾燥バルクを加圧破砕することで、その乾燥バルクが支承部Ｓを越して回収室４内に落下していくように構成しておく。
【００３２】
８は、回収室４内に落下させた乾燥ずみの液材料（乾燥バルク）を粉砕する粉砕装置で、機体８０内にパワーミル・ジェットミルを装備せる通常のものであって、機体８０に設けた取入口８２が、回収室４の底部にバルブＶ２により開閉するように設けた排出口４０に対し搬送筒４１を介し連通させてあって、その搬送筒４１を介してエアーにより排出口４０を経て搬送されてくる液材料の乾燥バルクを、機体８０内のパワーミル・ジェットミルにより粉砕する通常のもので、取出口８３は、そこから取り出される粉砕物を、エアーと粉砕とに分離する遠心式のサイクロン８１が接続させてある。
【００３３】
４２は回収室４内に回収した液材料の乾燥バルクを排出口４０から排出させる前に、予め粉砕処理するよう回収室４の周壁の内面側に装設したジェットノズルで、回収室４内にそれの軸心部を中心とする旋回流を生ぜしめるように装設してあって、このジェットノズル４２…から噴出するエアーの噴流により回収室４内に落下してくる液材料を粉砕する。
【００３４】
回収室４は、チューブ１内で乾燥し終えた液材料が、チューブ１の内壁面１ａの形状に倣う円筒状の形状のまま落下してきても、それを受け入れ得る長さと容量の筒状に形成しておくが、それの底部は、液材料が円筒状のまま一時に落下してきて、破砕物となって堆積したときに、それにより詰まりを生ぜしめないようにするために、図６にあるように、チューブ１および回収室４の主体部よりも拡径した拡径部４ａに形成しておきそれの底板で、回収室４の主体部の直下位置から側方に外れた部位に、排出口４０を開設して、そこに排出管４３を接続し、それの下口をバルブＶ２を介して搬送筒４１に連通させるようにする場合がある。
【００３５】
また、液材料の乾燥バルクの性状が脆弱で、この回収室４内に装設しておくジェットノズル４２による液材料の乾燥バルクの粉砕が充分に行われるようになるときは、粉砕装置８を省略して、搬送筒４１の下流側にサイクロン８２を接続するようにしてよい。
【００３６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明による食品・薬品類の凍結乾燥装置における液材料の分注装置は、凍結乾燥装置に装備される直立円筒状のチューブの内腔に対する液材料の供給を、チューブの上端側に、チューブの外周を囲うジャケットよりも上方に高く立上がる筒壁を、チューブを上方に延長するように設けて、この筒壁の内面に分注ノズルから噴出させる液材料を吹き付けて、液材料をチューブの周方向に均らし、その後にチューブの凍結面となる内壁面に流れ込んでいくようにして行うのであるから、液材料をチューブの内壁面の全面に、略一様の厚さの凍結層となって中空の円筒状に凍結していくようにするのが、適確かつ、効率的に行えるようになり、これにより、凍結させた液材料からの材料内水分の昇華が、チューブの内壁面の上端側から下端側に至る間において、一様の速度で行われるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従前の、液材料を直立円筒状のチューブの内壁面に凍結させて凍結乾燥させる形態の凍結乾燥装置の縦断正面図である。
【図２】本発明手段による凍結乾燥装置における分注装置の概要説明図である。
【図３】同上の分注装置の別の例の概要説明図である。
【図４】同上の分注装置のさらに別の概要説明図である。
【図５】本発明手段を実施せる凍結乾燥装置の一部破断した側面図である。
【図６】本発明手段の別の実施例の一部破断した側面図である。
【図７】本発明手段のさらに別の実施例の縦断側面図である。
【図８】本発明手段の分注装置に用いる分注ヘッドの縦断側面図である。
【図９】同上分注ヘッドの横断平面図である。
【図１０】同上分注ヘッドの底面図である。
【図１１】本発明手段を実施せる凍結乾燥装置の別の実施例の一部破断した側面図である。
【符号の説明】
Ｆ…機枠、Ｓ…支承部、Ｍ…モーター、Ｖ・Ｖ１・Ｖ２・Ｖ３…バルブ、Ｖ４…切換弁、ａ…筒壁、ｂ…傾斜壁、ｃ…直立壁、ｄ…冷凍機、ｅ…熱交換器、ｈ…加熱器、ｆ…管路、ｔ１…回収タンク、ｔ２…第２タンク、ｔ３…蒸留水タンク、ｐ１…汲上ポンプ、ｐ２…ポンプ、１…チューブ、１ａ…内壁面、２…ジャケット、２ａ…上部の区画、２ｂ…中間の区画、２ｃ…下部の区画、２０…入口管２１…出口管、２２…隔壁、３…ダクト、３ａ…補助ダクト、３０…主弁、４…回収室，４ａ…拡径部、４０…排出口、４１…搬送筒、４２…ジェットノズル、４３…排出筒、５…配管、５０…伸縮部、５１…昇降機構、５２…回転機構、６…取出管、７…分注ヘッド、７ａ…ボディ、７０…分注ノズル、７１…流路、７２…底板、７３…スリット、８…粉砕装置、８０…機体、８１…サイクロン、８２…取入口、８３…取出口、９０…導管。

Claims (8)

1. 装入する食品・薬品等の液材料を凍結乾燥させる乾燥庫を、直立円筒状のチューブとし、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外筒状に設け、チューブの上端側に真空排気系に通ずるダクトを接続し、そのチューブの内壁面に液材料を凍結させて、それの材料内水分を真空下において昇華させて乾燥する凍結乾燥装置において、それの直立円筒状のチューブの上端側に、そのチューブの外周を囲うジャケットよりも上方に突出する筒壁を延長させて設け、チューブの上端側に接続するダクト内に、液材料を送給する配管の下流側を導き、その下流側の端部に、液材料を噴出する分注ノズルを、噴出する液材料が、前記筒壁の内壁面に吹き付けられていくように配位して装設し、分注ノズルから噴出させる液材料を前記筒壁の内面によりチューブの周方向に均らしてチューブ内壁面に供給するようにしたことを特徴とする食品・薬品類の凍結乾燥装置における液材料の分注装置。
2. 直立円筒状のチューブの上端側に、チューブ外周のジャケットより上方に突出させて設ける筒壁を、上方に向かい次第に拡径する漏斗状の傾斜壁に形成し、分注ノズルから傾斜壁に噴霧されて周方向に均分される液材料が、その状態で傾斜壁を伝い流下する間に周方向に集約されてチューブの内壁面に供給されるようにしたことを特徴とする請求項１記載の食品・薬品類の凍結乾燥装置における液材料の分注装置。
3. 直立円筒状のチューブの上端側に、チューブ外周のジャケットより上方に突出するように設ける筒壁を、チューブの上端縁から上方に向かい次第に拡径する漏斗状の傾斜壁とそれの上端縁から立上がる直筒壁とでホッパー状に形成し、分注ノズルを、それから噴出させる液材料を直筒壁の内壁面に吹き付けるように配設して、直筒壁に吹き付けられた液材料が傾斜壁を伝ってチューブの内周面に供給されるようにしたことを特徴とする請求項１記載の食品・薬品類の凍結乾燥装置における液材料の分注装置。
4. 液材料を送給する配管の下流側の端部に接続して液材料を噴出せしめる分注ノズルを、その分注ノズル中心の四周に放射状に液材料を噴出するよう形成して直立円筒状のチューブの上端側にそのチューブの外周のジャケットにより上方に突出するよう設ける筒壁の中心部位に配設し、該分注ノズルから噴射する液材料が筒壁の内壁面に対し放射状に拡散して噴射していくようにすることを特徴とする請求項１記載の食品・薬品類の凍結乾燥装置における液材料の分注装置。
5. 液材料を噴出せしめる分注ノズルを、液材料を送給する配管と蒸留水を導く管路とに、切換弁を介して切換自在に接続して、分注ノズルが、チューブの内壁面に液材料を凍結させる際に、それに先立ちチューブの内壁面に蒸留水の氷結層を形成するための蒸留水噴霧用のノズルを兼ねるようにしたことを特徴とする請求項１記載の食品・薬品類の凍結乾燥装置における液材料の分注装置。
6. 液材料を凍結せしめるチューブの内壁面に、合成樹脂材を塗着し、分注ノズルから噴射する液材料が、合成樹脂材で被覆加工したチューブの内壁面に凍結していくようにすることを特徴とする請求項１記載の食品・薬品類の凍結乾燥装置における液材料の分注装置。
7. 液材料を送給する配管の、分注ノズルを接続させて設ける下流側の端部に、上下方向の伸縮部を設けて昇降機構を連繋し、その昇降機構による伸縮部の作動で分注ノズルの液材料を噴出する位置が上下に変位するようにしたことを特徴とする請求項１記載の食品・薬品類の凍結乾燥装置における液材料の分注装置。
8. 液材料を送給する配管の、分注ノズルを接続させて設ける下流側の端部に、上下方向の軸心線を中心に自在に回転する旋回部を設け、それに回転機構を連繋し、その回転機構の作動で分注ノズルが旋回するようにしたことを特徴とする請求項１記載の食品・薬品類の凍結乾燥装置における液材料の分注装置。

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