一种可实现冻干托盘内表面覆冰膜的装置的制作方法

1.本技术涉及冻干托盘内表面覆冰技术领域，尤其涉及一种可实现冻干托盘内表面覆冰膜的装置。


背景技术：

2.采用冻干托盘进行冷冻干燥后，物料与冻干托盘的分离效果影响了产品的收率。在不采取任何措施情况下，冷冻干燥结束后，物料往往与冻干托盘内表面之间发生不同程度的粘连，尤其是解析干燥温度较高，物料塌陷温度较低的情况下，不会顺利的发生脱离。通常是采用刮料装置回收冻干托盘内的粉末，存在以下缺陷：
3.（1）延长收料时间，对于无菌制剂，增加了染菌的风险；
4.（2）破坏物料表面结构，影响其理化性质；
5.（3）产品无法全部回收，造成经济损失。
6.需要一种可快速使物料与冻干托盘表面脱离的方法，使冷冻干燥结束后快速收回全部物料。而预先在冻干托盘内表面形成冰膜，可在冷冻干燥期间隔离物料与冻干托盘，使两者在主干燥前无接触。冻干结束后，所有的冰完成升华，物料可顺利的与冻干托盘进行分离。
7.然而本发明人在尝试过程中发现，仅仅使冻干托盘底面覆冰层是不够的，主干燥结束后，所有冰升华，中间物料塌陷下来，但其与冻干托盘侧壁仍有连接，导致物料与底部不完全接触，造成后期解析干燥过程受热不均匀，影响产品品质，同时造成侧壁接触物料的损失。


技术实现要素：

8.本技术实施例的目的是提供一种可实现冻干托盘内表面覆冰膜的装置，以解决相关技术中存在的物料在完全干燥前与冻干托盘不能相互隔绝，从而降低冻干产品的收率的技术问题。
9.根据本技术实施例的第一方面，提供一种可实现冻干托盘内表面覆冰膜的装置，包括：
10.模具，所述模具向内凹陷有一凹槽，边缘向外延伸有一凸缘，所述凸缘上开有注水孔；
11.限位结构，所述限位结构用于将所述模具限制在所述冻干托盘上，以使得所述模具与冻干托盘侧壁之间形成缝隙，其中所述注水孔与所述缝隙相连通。
12.可选的，所述限位结构包括：
13.至少三个不在一条线上的第一限位块，所述第一限位块固定在所述凸缘下表面，当所述模具套装在所述冻干托盘上时，所述第一限位块与冻干托盘内壁相接触；
14.或，至少三个不在一条线上的第二限位块，所述第二限位块固定在所述凸缘下表面，当所述模具套装在所述冻干托盘上时，所述第二限位块与冻干托盘外壁相接触。
15.可选的，所述装置还包括：
16.压板，所述压板可拆卸地安装在所述凹槽上。
17.可选的，所述压板上表面还安装有提拉结构。
18.可选的，所述模具由抗水基质材料构成或具有抗水基质材料的表面涂层。
19.可选的，所述抗水基质材料选自聚丙烯、聚氯乙烯、含氟树脂以及硅橡胶。
20.可选的，包括：
21.所述压板的材料为硬质材质。
22.可选的，所述硬质材料选自不锈钢、树脂、聚丙烯以及聚氯乙烯。
23.本技术的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
24.由上述实施例可知，本技术所述的模具向内凹陷有一凹槽，边缘向外延伸有一凸缘，所述凸缘上开有注水孔；使用时将所述模具套装在所述冻干托盘上，通过所述限位结构使所述模具与冻干托盘侧壁之间形成缝隙，从而能够实现冻干托盘底部及侧面覆冰；通过所述注水孔进行注水，使所述冻干托盘与模具之间的凹型缝隙填满水，挤压多余水分，保持水面平行，将所述冻干托盘以及模具进行冷冻，水结冰后体积会膨胀，可从注水孔溢出，从而使得冻干托盘内形成的冰膜不会对模具内表面产生挤压力，且形成的冰膜均匀，解决了现有采用模具浇筑，水结冰后会体积膨胀，造成模具与冰膜脱离的困难性。采用该装置可使物料在完全干燥前与冻干托盘相互隔绝，极大的提高了冻干产品的收率。
25.应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本技术。
附图说明
26.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本技术的实施例，并与说明书一起用于解释本技术的原理。
27.图1为本实用新型一示例性实施例示出的冻干托盘的俯视示意图；
28.图2为本实用新型一示例性实施例示出的冻干托盘的立体示意图；
29.图3为本实用新型一示例性实施例示出的模具的俯视示意图；
30.图4为本实用新型一示例性实施例示出的模具的立体示意图；
31.图5为本实用新型一示例性实施例示出的模具的左视示意图；
32.图6为本实用新型一示例性实施例示出的压板的仰视示意图；
33.图7为本实用新型一示例性实施例示出的压板的立体示意图；
34.图8为本实用新型一示例性实施例示出的所属装置使用方法示意图；
35.图中的附图标记有：
36.10、冻干托盘；11、凹处；20、模具；21、凹槽；22、凸缘；23、注水孔；30、限位结构；40、压板；41、提拉结构。
具体实施方式
37.这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本技术相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附
权利要求书中所详述的、本技术的一些方面相一致的装置和方法的例子。
38.在本技术使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本技术。在本技术和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
39.应当理解，尽管在本技术可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本技术范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在
……
时”或“当
……
时”或“响应于确定”。
40.如图1和图2所示，冻干托盘10结构为中空结构，向内凹陷有一凹处11，没有顶板，其用于承装待干燥的含水物料，在一实施例中，所述冻干托盘10的材料可为不锈钢316l，所述冻干托盘10底部平整，具有一定的长度l1，宽度d1和高度h1。
41.参考图3-图5，本实用新型实施例提供一种可实现冻干托盘10内表面覆冰膜的装置，所述装置可以包括模具20以及限位结构30，所述模具20向内凹陷有一凹槽21，边缘向外延伸有一凸缘22，所述凸缘22上开有注水孔23；所述限位结构30用于将所述模具20限制在所述冻干托盘10上，以使得所述模具20与冻干托盘10侧壁之间形成缝隙，其中所述注水孔23与所述缝隙相连通。在一实施例中，所述边缘长度l2和宽度d2略大于所述冻干托盘10的长度l1和宽度d1，以支撑模具20；所述边缘开有多个注水孔23，数量不限，最佳为4-10个；所述模具20与冻干托盘10侧壁之间形成固定狭窄的凹型缝隙，与底面和侧面的缝隙宽度分别是(d1-d3)/2，(l1-l3)/2和(h1-h3)/2。
42.由上述实施例可知，本技术所述的模具20向内凹陷有一凹槽21，边缘向外延伸有一凸缘22，所述凸缘22上开有注水孔23；使用时将所述模具20套装在所述冻干托盘10上，通过所述限位结构30使所述模具20与冻干托盘10侧壁之间形成缝隙，从而能够实现冻干托盘10底部及侧面覆冰；通过所述注水孔23进行注水，使所述冻干托盘10与模具20之间的凹型缝隙填满水，挤压多余水分，保持水面平行，将所述冻干托盘10以及模具20进行冷冻，水结冰后体积会膨胀，可从注水孔23溢出，从而使得冻干托盘10内形成的冰膜不会对模具20内表面产生挤压力，且形成的冰膜均匀，解决了现有采用模具20浇筑，水结冰后会体积膨胀，造成模具20与冰膜脱离的困难性。采用该装置可使物料在完全干燥前与冻干托盘10相互隔绝，极大的提高了冻干产品的收率。
43.在本实用新型一实施例中，所述限位结构30可以包括至少三个不在一条线上的第一限位块，所述第一限位块固定在所述凸缘22下表面，当所述模具20套装在所述冻干托盘10上时，所述第一限位块与冻干托盘10内壁相接触；所述第一限位块可为注水通道，所述注水通道与所述注水孔23相连通；或，所述限位块可以为粘合在所述凸缘22下表面的方块，所述方块不可与所述注水孔23重合。
44.在本实用新型另一实施例中，所述限位结构30可以包括至少三个不在一条线上的第二限位块，所述第二限位块固定在所述凸缘22下表面，当所述模具20套装在所述冻干托盘10上时，所述第二限位块与冻干托盘10外壁相接触；所述第二限位块可为第一卡扣件，同时应在所述冻干托盘10外侧壁上对应位置安装第二卡扣件，所述第一卡扣件与第二卡扣件
相吻合；或，所述限位块可以为粘合在所述凸缘22下表面的方块，所述方块与所述冻干托盘10外侧壁紧紧贴合，以起到限位效果。
45.进一步地，如图6-图7所示，所述装置还可以包括压板40，所述压板40可拆卸地安装在所述凹槽21上。在进行覆冰膜操作之前，通过所述模具20的注水孔23进行注水之后，将所述压板40安装在所述凹槽21上，用于挤压多余水分，以保证形成的冰膜表面平整、厚度均匀；在覆冰膜操作完成后，将安装在所述凹槽21上的压板40拆卸下来，以便于进行后续操作。在一实施例中，所述压板40长度l4，宽度d4和高度h4，与所述模具20的凹槽21长度l3，宽度d3和高度h3相互吻合。
46.具体地，所述压板40上表面还安装有提拉结构41，方便使用者手持。更具体的，提拉结构41可以为一把手，可实现提拉功能。
47.具体地，所述模具20由抗水基质材料构成或具有抗水基质材料的表面涂层，其中所述抗水基质材料选自聚丙烯、聚氯乙烯、含氟树脂以及硅橡胶，所述抗水基质材料可减少与亲水性物质的分子间作用力,以实现所述模具20与冻干托盘10及冰膜的顺利脱离。
48.具体地，所述压板40的材料为硬质材质，其中所述硬质材料选自不锈钢、树脂、聚丙烯以及聚氯乙烯，所述硬质材料可起定型作用，以保证水结冰体积膨胀，体积不均匀释放时形成的冰膜厚度均一，没有凸凹不平。
49.上述装置可应用于固体湿悬液的冻干，包括但不限于原料药，固体制剂，尤其适用于微球湿悬液的冻干。
50.图4是根据一示例性实施例示出的一种可实现冻干托盘10内表面覆冰膜的装置的使用方法的示意图。参照图4，该使用方法包括以下步骤：
51.步骤s11：将所述模具20套装在所述冻干托盘10上，通过所述限位结构30使所述模具20与冻干托盘10侧壁之间形成缝隙；
52.步骤s12：通过所述注水孔23进行注水，使所述冻干托盘10与模具20之间的凹型缝隙填满水；
53.步骤s13：挤压多余水分，保持水面平行；
54.步骤s14：对所述冻干托盘10以及模具20进行预冷；
55.步骤s15：冰膜形成后，取走所述模具20。
56.通过上述步骤形成的所述冰膜的厚度为1-50mm，具体可根据冻干托盘10的尺寸，待冻干料液的体积，冻干温度进行综合选择。
57.在一实施例中，取出冻干托盘10（长400mm，宽300mm，高25mm），取出模具20（长420mm，宽320mm，高20mm）置于冻干托盘10中央，通过限位结构30将其固定，使冻干托盘10与模具20之间保持5mm的缝隙，通过注水孔23注入注射用水直至填满冻干托盘10与模具20之间的空间，将压板40（长385mm，宽285mm，高20mm）置于模具20中央，挤出多余水。将上述冻干托盘10连带模具20及压板40在-30℃环境中预冷1.5h，待冰膜形成后，取走压板40及模具20。
58.将提前准备好的5℃,500ml微球湿悬液均匀加入附有冰膜的冻干托盘10，-30℃环境中预冷2h使料液层冻结，随后进行冷冻干燥。冻干后，翻转冻干托盘10，产品可轻易与冻干托盘10反生分离。
59.在另一实施例中，可根据冻干托盘10的尺寸，待冻干料液的体积，冻干温度进行来
选择冰膜的厚度，来保证料液加入后可与冰膜形成两层，而非融为一层。例如冻干料液体积增加时，可适当增加冰膜的厚度，以达到所述冻干料液加入后所述冰膜不会融化，所述冻干料液经过冻干后所获得的产物与所述冰膜是分开的两层的效果。
60.本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的内容后，将容易想到本技术的其它实施方案。本技术旨在涵盖本技术的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本技术的一般性原理并包括本技术未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本技术的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
61.应当理解的是，本技术并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本技术的范围仅由所附的权利要求来限制。