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公開番号2024145994
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-15
出願番号2023058648
出願日2023-03-31
発明の名称凍結粒子製造装置
出願人株式会社神鋼環境ソリューション
代理人弁理士法人藤本パートナーズ
主分類F26B 5/06 20060101AFI20241004BHJP(乾燥)
要約【課題】凝集隗の形成を抑制することが可能な凍結粒子製造装置を提供すること。
【解決手段】水分を含む被処理物が凍結されて凍結粒子が製造される凍結粒子製造装置であって、前記凍結粒子が収容される収容空間(10a)を備えた容器と、前記被処理物を粒子状にして前記収容空間(10a)に放出するノズル(31)とを備え、前記ノズル(31)から放出される以前、又は、前記ノズル(31)から放出された後に前記被処理物が凍結して得られる前記凍結粒子が前記容器に収容されるように構成されており、前記容器に収容されている前記凍結粒子を攪拌する攪拌装置(40)を更に備え、該攪拌装置(40)が、軸周りに回転可能な攪拌軸(41)と、該攪拌軸とともに回転する攪拌部材(44)とを備え、前記攪拌軸(41)が、前記収容空間(10a)を通るように設けられ、前記被処理物を放出する前記ノズル(31)の向きが、前記攪拌軸(41)から離れる方向である凍結粒子製造装置、を提供する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
水分を含む被処理物が凍結されて凍結粒子が製造される凍結粒子製造装置であって、
前記凍結粒子が収容される収容空間を備えた容器と、
前記被処理物を粒子状にして前記収容空間に放出するノズルとを備え、
前記ノズルから放出される以前、又は、前記ノズルから放出された後に前記被処理物が凍結して得られる前記凍結粒子が前記容器に収容されるように構成されており、
前記容器に収容されている前記凍結粒子を攪拌する攪拌装置を更に備え、
該攪拌装置が、軸周りに回転可能な攪拌軸と、該攪拌軸とともに回転する攪拌部材とを備え、
前記攪拌軸が、前記収容空間を通るように設けられ、
前記被処理物を放出する前記ノズルの向きが、前記攪拌軸から離れる方向である凍結粒子製造装置。
続きを表示（約 630 文字）【請求項２】
前記攪拌軸は、前記収容空間を上下方向に通るように設けられている請求項１記載の凍結粒子製造装置。
【請求項３】
前記容器が、前記収容空間の上縁を画定する壁面を備えた天壁部を有し、
前記収容空間から排気を行うための排気口が前記天壁部に設けられ、
該排気口と前記ノズルとは、前記天壁部の中央部を介して一方と他方とに分かれて配されている請求項１又は２記載の凍結粒子製造装置。
【請求項４】
前記容器が、前記収容空間の上縁を画定する壁面を備えた天壁部を有し、
該天壁部に複数の前記ノズルが配置されている請求項１又は２記載の凍結粒子製造装置。
【請求項５】
前記天壁部の中央部には前記攪拌軸が上下方向に貫通している貫通部が設けられ、
前記複数のノズルは、周方向に並んで配置されている請求項４記載の凍結粒子製造装置。
【請求項６】
前記容器が、前記収容空間の側縁を画定する壁面を備えた側壁部を有し、
該壁面の温度を調整するための温度調節機構を有し、
前記ノズルの向きが、該壁面に向かう方向である請求項１又は２記載の凍結粒子製造装置。
【請求項７】
前記収容空間が逆円錐台形状である請求項１又は２記載の凍結粒子製造装置。
【請求項８】
前記ノズルが超音波ノズルである請求項１又は２記載の凍結粒子製造装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は凍結粒子製造装置に関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、食品分野などでは、水分を含んだ被処理物を凍結粒子にして保存したり、凍結粒子を乾燥（フリーズドライ）して凍結乾燥粒子を作製したりすることが行われている。また、凍結粒子や凍結乾燥粒子は、食品分野のみならず各種の分野において作製されている。このような凍結粒子は、被処理物を凍結可能な温度や真空度に調整された収容空間を備えた容器内で被処理物を粒子状にして放出することで製造されたりしている（下記特許文献１参照）。このような方法で凍結粒子を製造する場合、被処理物はノズルを通じて放出されることで粒子状にされる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００６－１７７６４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
凍結粒子を製造する過程では、該凍結粒子を製造する装置内で粒子同士が接着して凝集隗が形成されることがある。凝集塊の形成を防止する上で容器内に収容された凍結粒子を攪拌することが考えられ得る。しかしながら、凍結粒子製造装置に攪拌装置を設けて当該攪拌装置で凍結粒子を攪拌しても凝集隗が形成されてしまうことがあり、凝集塊の形成を抑制することが困難になっている。そこで、本発明は、凝集隗の形成を抑制することが可能な凍結粒子製造装置を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決すべく鋭意検討を行ったところ、軸周りに回転可能な攪拌軸と、該攪拌軸とともに回転する攪拌部材とを備えた攪拌装置を備えた凍結粒子製造装置では、攪拌装置自体に凍結粒子の付着が生じてそのことによって凝集塊が生じる場合があることが見出された。また、凍結粒子を攪拌する操作において攪拌軸は攪拌部材に比べて凍結粒子との間にせん断力が発揮され難いため、当該攪拌軸に凍結粒子が堆積し易く凝集塊の発生要因となっていることが見出された。
【０００６】
そこで、上記課題を解決すべく、本発明は、
水分を含む被処理物が凍結されて凍結粒子が製造される凍結粒子製造装置であって、
前記凍結粒子が収容される収容空間を備えた容器と、
前記被処理物を粒子状にして前記収容空間に放出するノズルとを備え、
前記ノズルから放出される以前、又は、前記ノズルから放出された後に前記被処理物が凍結して得られる前記凍結粒子が前記容器に収容されるように構成されており、
前記容器に収容されている前記凍結粒子を攪拌する攪拌装置を更に備え、
該攪拌装置が、軸周りに回転可能な攪拌軸と、該攪拌軸とともに回転する攪拌部材とを備え、
前記攪拌軸が、前記収容空間を通るように設けられ、
前記被処理物を放出する前記ノズルの向きが、前記攪拌軸から離れる方向である凍結粒子製造装置、を提供する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば凍結粒子の製造時に凍結粒子が攪拌軸に付着し難くなるため凝集塊の形成を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
図１は、第１実施形態の凍結粒子製造装置の構造を示した概略図である。
図２は、超音波ノズルの構造を示した概略図である。
図３ａは、複数のノズルを設ける場合の配置の一例を示した概略平面図である。
図３ｂは、複数のノズルを設ける場合の配置の一例を示した概略平面図である。
図３ｃは、複数のノズルを設ける場合の配置の一例を示した概略平面図である。
図３ｄは、複数のノズルを設ける場合の配置の一例を示した概略平面図である。
図４は、第２実施形態の凍結粒子製造装置の構造を示した概略図である。
図５ａは、第３実施形態の凍結粒子製造装置の構造を示した概略図である。
図５ｂは、第３実施形態の凍結粒子製造装置の運転状況を示した概略図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に、本発明の一実施の形態について図を参照しつつ説明する。本実施形態においては、凍結粒子製造装置として、凍結乾燥粒子を製造可能な凍結乾燥粒子製造装置（以下、単に「粒子製造装置」ともいう）を例に挙げて説明する。本実施形態では粒子製造装置として凍結状態が解除された状態において乾燥した固体状態を保つ凍結乾燥粒子を製造可能な装置を例示するが、本実施形態で製造される凍結粒子は、常温・常圧（例えば、２３℃・１気圧）に戻って凍結状態が解除された状態において液状に戻るようなものであってもよい。
【００１０】
本実施形態の粒子製造装置では水分を含む液状の被処理物が凍結粒子の原料として用いられる。被処理物は、液体のみを含む物であっても液体と固体粒子とを含むスラリーであってもよい。尚、本実施形態では被処理物として液状物を例示しているが凍結粒子とされる被処理物は液状物に限らず粒子化できるものであればゼリー状物やペースト状物のような固形物や半固形物などであってもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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