(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機物を脱水するための装置であって、
真空チャンバであって、
前記有機物用の容器を該真空チャンバ内に導入するための入口端及び該容器を取り出すための排出端と、
前記入口端と前記排出端との間で前記真空チャンバに沿って長手方向に間隔を空けて配置された、前記真空チャンバ内にアクセスするための複数のアクセスドアと、
を有し、
各前記アクセスドアは、それぞれが導波路を有する複数のマグネトロンを有し、
各前記アクセスドアは、前記導波路と前記真空チャンバとの間に配置されたマイクロ波透過性の窓を有し、
前記マグネトロンと各前記マイクロ波透過性の窓との間にマイクロ波チャンバをさらに含み、該マイクロ波チャンバは圧力が大気圧になるように適合され、
各前記アクセスドアの前記複数のマグネトロン及び導波路は、前記マイクロ波透過性の窓を介して前記真空チャンバ内にマイクロ波を照射するように配置され、
各前記アクセスドアの各前記導波路は、各前記アクセスドアの面に開口を有し、各前記開口は、同じアクセスドアの前記マグネトロンの間でのマイクロ波干渉を最小限に抑えるように、同じアクセスドアの他の導波路の開口とは異なる角度で方向付けられている、真空チャンバ；
前記真空チャンバ内の圧力を下げるための手段；
前記真空チャンバの入口端内に前記容器を装填するための手段；
前記真空チャンバ内で前記容器を回転させるための手段；
回転する前記容器を前記入口端から前記排出端まで前記真空チャンバ内で移動させるための手段；及び
脱水した有機物の前記容器を前記排出端で前記真空チャンバから取り出すための手段；
を含む装置。
【請求項２】
前記真空チャンバは、連続して配置された複数の真空チャンバモジュールを含み、前記複数のアクセスドアは、各前記真空チャンバモジュールがアクセスドアを有するように配置されている、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
あるモジュールから隣接するモジュールに前記容器を動かすための隣接するモジュール間の通路の断面積は、モジュール内の前記容器を動かすための通路の断面積よりも小さい、請求項２に記載の装置。
【請求項４】
隣接するモジュール間の前記通路はマイクロ波チョークである、請求項３に記載の装置。
【請求項５】
前記アクセスドアは前記真空チャンバに枢動可能に取り付けられている、請求項１〜４のいずれか一項に記載の装置。
【請求項６】
各前記アクセスドアの前記マグネトロンは概ね円形のアレイ状に配置されている、請求項１〜５のいずれか一項に記載の装置。
【請求項７】
各前記マイクロ波透過性の窓は各前記アクセスドアに取り付けられている、請求項１〜６のいずれか一項に記載の装置。
【請求項８】
前記容器を回転させるための手段は、前記真空チャンバに亘って長手方向に延びた２つ以上の回転ローラーを含む、請求項１〜７のいずれか一項に記載の装置。
【請求項９】
前記容器を回転させるための手段は、水平軸を中心に前記容器を回転させるように配置されている、請求項１〜８のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１０】
回転する前記容器を移動させるための手段は、前記容器と係合し、回転ローラーに沿って前記容器を引っ張るように配置されたコンベアを含む、請求項１〜９のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１１】
前記コンベアはローラーチェーンである、請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
前記装填するための手段はエアロックを含む、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１３】
前記取り出すための手段はエアロックを含む、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１４】
前記容器は円錐台状の開口端を有する、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１５】
前記容器を回転させるための手段は、前記容器の円錐台状の開口端を通る水平軸を中心に前記容器を回転させるように配置されている、請求項１４に記載の装置。
【請求項１６】
前記マグネトロンを冷却するための手段をさらに含む、請求項１〜１５のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１７】
前記装置は、脱水した有機物の前記容器を空にするための排出ステーションと、空にした前記容器を洗浄するための洗浄ステーションと、脱水する有機物を洗浄した前記容器に充填するための充填ステーションとをさらに含む、請求項１〜１６のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１８】
有機物を脱水するための装置であって、
真空チャンバ；
前記真空チャンバ上にある真空チャンバアクセスドアであって、
それぞれが導波路を有する複数のマグネトロンと、
前記導波路と前記真空チャンバとの間に配置されたマイクロ波透過性の窓と、
を有し、
前記マグネトロンと各前記マイクロ波透過性の窓との間にマイクロ波チャンバをさらに含み、該マイクロ波チャンバは圧力が大気圧になるように適合され、
前記アクセスドアの前記複数のマグネトロン及び導波路は、前記マイクロ波透過性の窓を介して前記真空チャンバ内にマイクロ波を照射するように配置され、
各前記導波路は、各前記アクセスドアの面に開口を有し、各前記開口は、前記アクセスドアの前記マグネトロンの間でのマイクロ波干渉を最小限に抑えるように、同じアクセスドアの他の導波路の開口とは異なる角度で方向付けられている、アクセスドア；
前記真空チャンバ内の圧力を下げるための手段；及び
前記真空チャンバ内で前記有機物用の容器を回転させるための手段；
を含む装置。
【請求項１９】
有機物を脱水するための方法であって、
脱水する有機物を保持するマイクロ波透過性の容器を真空チャンバ内に導入する工程；
前記真空チャンバ内の圧力を大気圧よりも低い圧力に下げる工程；
前記真空チャンバ内で前記容器を回転させる工程；
前記真空チャンバの複数のアクセスドアに位置するマグネトロンから各マイクロ波透過性の窓を介して前記真空チャンバ内にマイクロ波照射を適用して前記有機物を脱水しながら、回転する前記容器を入口端から排出端まで前記真空チャンバ内で移動させる工程であって、前記マグネトロンからのマイクロ波照射は、前記マイクロ波透過性の窓を通過して前記真空チャンバに入る前に大気圧にあるマイクロ波チャンバを通過し、各前記マグネトロンは導波路を有し、各前記アクセスドアの各前記導波路は、各前記アクセスドアの面に開口を有し、各開口は、同じアクセスドアの前記マグネトロンの間でのマイクロ波干渉を最小限に抑えるように、同じアクセスドアの他の導波路の開口とは異なる角度で方向付けられている、工程；及び
脱水した有機物の前記容器を前記真空チャンバから取り出す工程；
を含む方法。
【請求項２０】
前記容器は水平軸を中心に回転させられる、請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
前記水平軸は前記容器の円錐台状の開口端を通る、請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
回転する前記容器を前記真空チャンバ内で移動させる工程は、連続して配置された複数の真空チャンバモジュールに亘って前記容器を移動させることを含み、各前記真空チャンバモジュールは前記アクセスドアのうちの１つを有する、請求項１９に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、食品を含む有機物をマイクロ波真空乾燥するための装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機物の脱水は、食品加工業及び生物活性物質の製造で一般的に行われている。有機物の脱水は、製品を貯蔵用に保存するために又は乾燥ハーブや様々な種類のチップといった脱水形態で用いられる製品を作るために行われ得る。マイクロ波真空乾燥は、食品及び生物活性物質を脱水するのに用いられる１つの方法である。特許文献におけるマイクロ波真空乾燥の例としては、Ｄｕｒａｎｃｅらによる特許文献１（２００９年４月２３日公開）、Ｄｕｒａｎｃｅらによる特許文献２（２００９年３月１９日公開）及びＦｕらによる特許文献３（２０１１年７月２１日公開）が挙げられる。マイクロ波真空乾燥は、空気乾燥や冷凍乾燥した製品よりも品質が向上した製品を生成できる迅速な方法である。乾燥が減圧下で行われるため、水の沸点及び大気の酸素含有量が下がり、酸化や熱劣化しやすい食品成分や薬用成分を空気乾燥の場合よりも高レベルで維持できる。この乾燥プロセスは空気乾燥や冷凍乾燥よりもさらに迅速である。本発明はマイクロ波真空乾燥の技術分野における改善方法に関する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開第２００９／０４９４０９号パンフレット
【特許文献２】国際公開第２００９／０３３２８５号パンフレット
【特許文献３】国際公開第２０１１／０８５４６７号パンフレット
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の一態様によれば、有機物を脱水するための装置が提供される。真空チャンバは、
前記有機物用の容器を該真空チャンバ内に導入するための入口端及び該容器を取り出すための排出端を有する。真空チャンバは、真空チャンバの入口端と排出端との間で長手方向に間隔を空けて配置された複数のアクセスドアを有する。各アクセスドアは、導波路を有する少なくとも１つのマグネトロンを有する。各アクセスドアは、導波路と真空チャンバとの間に配置されたマイクロ波透過性の窓を有する。各アクセスドアの少なくとも１つのマグネトロン及び導波路は、前記マイクロ波透過性の窓を介して前記真空チャンバ内にマイクロ波を照射するように配置されている。前記装置は、真空チャンバ内の圧力を下げるための手段；真空チャンバの入口端内に前記容器を装填するための手段；前記真空チャンバ内で前記容器を回転させるための手段；回転する前記容器を前記入口端から前記排出端まで前記真空チャンバ内で移動させるための手段；及び脱水した有機物の前記容器を前記排出端で取り出すための手段；を含む。
【０００５】
本発明の他の態様によれば、真空チャンバの各アクセスドアは複数のマグネトロンを有し、各マグネトロンは導波路を有する。各アクセスドアの導波路は、同じアクセスドアのマグネトロンの間でのマイクロ波干渉を最小限に抑えるように方向付けられている。このマイクロ波干渉を最小限に抑えることは、導波路がアクセスドアの面に開口を有し、該開口が、同じアクセスドアの他の導波路の開口とは異なる角度で方向付けられることによって得られる。
【０００６】
本発明の他の態様によれば、真空チャンバは、連続して配置された複数の真空チャンバモジュールを含み、アクセスドアは、各真空チャンバモジュールがアクセスドアを有するように配置されている。
【０００７】
本発明の他の態様によれば、有機物を脱水するための装置が提供される。当該装置は、真空チャンバアクセスドアを有する真空チャンバを含む。アクセスドアにはマグネトロンが位置し、マイクロ波透過性の窓を介して真空チャンバ内にマイクロ波を照射するように配置されており、各マグネトロンは導波路を有する。マイクロ波透過性の窓が導波路と真空チャンバとの間に配置されている。アクセスドアの複数のマグネトロン及び導波路は、マイクロ波透過性の窓を介して真空チャンバ内にマイクロ波を照射するように配置されている。アクセスドア上の導波路は、マグネトロンの間での干渉を最小限に抑えるように方向付けられている。前記装置は、真空チャンバ内の圧力を下げるための手段；及び真空チャンバ内で有機物の容器を回転させるための手段；を有する。
【０００８】
本発明の他の態様によれば、有機物を脱水するための方法が提供される。該有機物のマイクロ波透過性の容器が真空チャンバ内に導入され、該チャンバは大気圧よりも低い圧力にある。容器が真空チャンバ内で回転され、真空チャンバの複数のアクセスドアに位置するマグネトロンから各マイクロ波透過性の窓を介してマイクロ波照射を適用して前記有機物を脱水しながら、回転する容器を入口端から排出端まで真空チャンバ内で移動させる。その後、脱水した有機物の容器を真空チャンバから取り出す。
【０００９】
真空チャンバにアクセスドアを設け、該ドアにマイクロ波発生器及びマイクロ波透過性の窓を設けることにより、本発明では、脱水装置の分解を必要とすることなく、オペレータが及びメンテナンス時に真空チャンバの内部に及びマイクロ波発生器にアクセスすることができる。
【００１０】
本発明による脱水に適した有機物の例としては、バナナ、マンゴ、パパイヤ、パイナップル、メロン、リンゴ、洋ナシ、サクランボ、ベリー、モモ、アプリコット、プラム、ブドウ、オレンジ、レモン、グレープフルーツを含む果物（果物まるごと、ピューレ又はカットしたものいずれか、冷凍したもの又は冷凍していないもののいずれか）；エンドウ豆、豆、トウモロコシ、ニンジン、トマト、カラシ、ハーブ、ジャガイモ、ビート、カブ、カボチャ、タマネギ、ニンニクを含む野菜（冷凍したもの又は冷凍していないもののいずれか、野菜まるごと、ピューレ又はカットしたもののいずれか）；果物及び野菜ジュース；米、オート麦、小麦、大麦、トウモロコシ、リンシードを含む調理済み穀物；植物ガム；薬剤；親水コロイド又はガムが保護及び安定化手段として比較的不安定な物質の液滴又は粒子を取り囲むか又は包含する物質片；肉、魚及び海鮮物（生のもの又は冷凍したもののいずれか、全体又はカットしたもののいずれか）；チーズ及びカード等の乳製品が挙げられる。
【００１１】
本発明のこれらの特徴及び他の特徴は好ましい実施形態の下記の説明及び図面から明らかになる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は本発明の一実施形態に係る脱水装置の概略的な等角切り欠き図である。
【図２】図２は、図１の線２−２に沿った真空チャンバの断面図である。
【図３】図３は、アクセスドアが開位置にある状態の図１の装置の真空チャンバモジュールの立面図である。
【図４】図４は、有機物の容器の等角部分切り欠き図である。
【図５】図５は、本発明の第２の実施形態に係る装置の斜視図である。
【図６】図６は、本発明の第３の実施形態に係る脱水装置の等角図である。
【図７】図７は、本発明の第４の実施形態に係る脱水装置の等角図である。
【図８】図８は、図７の脱水装置の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
先ず図１〜図３を参照して、脱水装置２０は複数の真空チャンバモジュール２２を含む。複数の真空チャンバモジュール２２は互いに連続して接続され、即ち、それらの端と端とが接続されて単一の真空チャンバ２４を形成している。有機物の容器２６は脱水のために真空チャンバ２４内を搬送される。図面では、便宜上、真空チャンバ２４を３つのモジュール２２ａ、２２ｂ及び２２ｃから構成されるものとして図示しているが、真空チャンバ２４は特定の用途や特定の製造能力に適した任意の数のモジュール２２から、例えば１０以上のモジュールから構成されていてもよい。
【００１４】
装填モジュール２８は、容器２６を真空チャンバ２４内に導入するために、最初の真空チャンバモジュール２２ａの入口端３０に位置している。排出モジュール３２は、容器の取り出しのために最後の真空チャンバモジュール２２ｃの出口端又は排出端３４に位置している。装填モジュール２８及び排出モジュール３２は、一対のエアロックドア３６、３８及び４０、４２をそれぞれ有する。これらのエアロックドアは、真空チャンバを脱水プロセスに必要な減圧で維持しながら、真空チャンバに容器を装填すること及び真空チャンバからの容器を排出することを可能にする。エアロックドアは、エアシリンダー２９のピストン動作により筐体内で動かすことが可能な自己密閉型のドア（self-sealing  doors）である。ドアを持ち上げることでドアが開いて容器を通すことができ、ドアを下げることでドアが閉じて気密シールが形成される。装填モジュール２８及び排出モジュール３２は、容器を移動させるためにモーター駆動のコンベア４４、４６をそれぞれ有する。脱水装置は、その長軸が実質的に水平方向になるように方向付けられており、支持スタンド４８の上で支持されている。
【００１５】
各真空チャンバモジュール２２は周側壁４９を有する概ね円筒構造のものである。モジュール２２の各端部にあるフランジ５２は、真空チャンバモジュールを互いに接続し、連続する真空チャンバモジュールのうちの最初の真空チャンバモジュール２２ａを装填モジュール２８に接続し、連続した真空チャンバモジュールのうちの最後の真空チャンバモジュール２２ｃを排出モジュール３２に接続するために、隣接するフランジに気密嵌合状態で取り付けられる（airtight  mating  attachment）ように構成されている。そのため、真空チャンバモジュールは、装填モジュールと排出モジュールとの間に広がる気密性の単一の真空チャンバ２４を形成する。真空チャンバモジュールは、開口５０を有する部分端壁（partial  end  wall）５３を有する。開口５０は、あるモジュールから隣接するモジュールに容器２６を移動させるための隣接する真空チャンバモジュールの間の通路を提供する。この通路の断面積は真空チャンバモジュール内における容器を移動させるための部分の断面積よりも小さい。即ち、開口５０の面積は真空チャンバモジュールの直径の断面積よりも小さい。これは、真空チャンバモジュール間の相互干渉を最小限に抑えるマイクロ波チョークとしての機能を果たす。
【００１６】
脱水装置２０は、導管５５を介して真空分配器（図示せず）に作動的に接続された真空ポンプ５４を含む。真空ポンプ５４は、真空チャンバモジュール２２における真空ポート５６及び装填モジュール２８並びに排出モジュール３２内につながっている。あるいは、真空ポートは工場の中央真空システム等の真空源に接続されていてもよい。真空ポート５６と真空ポンプ５４との間に凝縮器５８が接続されている。図１では、便宜上、１つの真空ポート５６のみを図示しているが、必要に応じて複数のポート５６が真空チャンバ及び装填モジュール並びに排出モジュールに設けられ得ることが分かる。
【００１７】
脱水装置は液体を提供するための冷却ユニット９６を含む。冷却ユニット９６は圧縮器、冷却ファン及び冷媒ポンプを含み、凝縮器及びマイクロ波発生器に冷媒を搬送して凝縮器及びマイクロ波発生器が所望の温度で維持されるように接続されている。
【００１８】
図１及び図２に示すように、真空チャンバ２４は、真空チャンバモジュールに亘って長手方向に延びた一対の回転ローラー６０を有する。一対の回転ローラー６０は容器２６を支持及び回転させるように配置されている。ローラーは駆動モーター（図示せず）により駆動されるように配置されている。容器２６を真空チャンバに亘って搬送するために、真空チャンバの下部にローラーチェーン（chain  drive）６４が設けられている。ローラーチェーンは、容器の後端と係合する相隔たったドッグ（spaced-apart  dogs）６８を有するチェーン６６を含み、駆動モーター７０、駆動シャフト７２及びチェーンと係合するギア７４により閉ループで駆動されるように配置されている。チェーンループの前端と後端との間には、チェーンを容器の下側の近くで支持するために中間チェーン支持ホイールが設けられている。そのため、ローラーチェーン６４は、ローラー６０に従って容器をスライドさせることにより最初の真空チャンバモジュール２２ａの入口端から最後の真空チャンバモジュール２２ｃの出口端まで真空チャンバ内で容器を動かすことができる。ローラー６０及びチェーン６６は真空チャンバの長さの端から端まで、即ち真空チャンバモジュール２２及びそれらの間の開口５０に亘って延びている。
【００１９】
各真空チャンバモジュール２２はアクセスドア８０を有する。アクセスドア８０は、ヒンジ８２によって真空チャンバモジュールの側壁に枢動可能に取り付けられており、アクセスポート８４を覆っている。アクセスポートは、凝縮物及び洗浄水の排出をしやすくするために、水平から角度を持って方向付けられている。アクセスポートは、オペレータが及びメンテナンス時に真空チャンバの内部にアクセスできるようなサイズに形成されている。例えば、アクセスポートの直径は、外径が約１４０ｃｍの真空チャンバモジュールにおいて約６０ｃｍであり得る。アクセスドア８０は、しっかり且つ解放可能に真空チャンバに掛止し、アクセスポート８４の縁と気密シールを形成する。マグネトロン（マイクロ波発生器）８６のセットがアクセスドアの内壁８８の内側に搭載されており、マグネトロンのアンテナが各導波路９０に突出している。導波路は、アクセスドアの内壁８８に形成された正面から見た場合矩形の凹部であり、アクセスドアの内壁又は内面８８で開いており、それぞれアクセスドアの他の導波路とは異なる角度で方向付けられている。導波路を異なる角度で方向付けることによりマグネトロン間の干渉が低減され、あるマグネトロンが別のマグネトロンによって加熱されるのが最小限に抑えられる。それにより、真空チャンバ内でのアーチング（arching）の潜在性が抑えられ、真空チャンバ内でより均一なマイクロ波場が得られる。図示の実施形態では、各アクセスドア８０に８つのマグネトロンがある。特定の用途に係る出力及び乾燥の要件に応じて、より多くの又は少ないマグネトロンを設けてもよい。図３に最も分かり易く示すように、マグネトロン８６及び導波路は、ドアの面の周囲に概ね円形のアレイ状に配置されており、前記セットを構成する他のマグネトロン及び導波路に対して角度を持つようにそれぞれが方向付けられている。マグネトロンは、必要な電力を提供する電源（図示せず）に接続されている。各真空チャンバモジュール２２の電力出力が１２ｋＷの場合、各アクセスドアに設けられたマグネトロンの例示のセットは１．５ｋＷのマグネトロンを８つ含む。そのため、３つの真空チャンバモジュールを有する図示の装置の全出力は３６ｋＷになり得る。マグネトロンの周囲を循環するように冷却液が冷却液冷却ユニット９６から送られる。例えばテフロン（登録商標）製のマイクロ波透過性の窓９２が各アクセスドア８０の内側で、真空チャンバモジュールの壁部に近接して設けられている。マイクロ波チャンバ９４はマグネトロン８６と窓９２との間に位置している。窓９２とアクセスドア８０との間には気密シールがある。アクセスドアが閉じられ真空チャンバが真空排気されると、窓９２は真空チャンバの壁を形成する。窓の外側のマイクロ波チャンバ９４内では気圧が大気圧のままである。
【００２０】
脱水装置２０は、コンベア並びにローラーチェーンのモーター、エアロックドア、マイクロ波発生器、真空ポンプ及び冷却ポンプを含むシステムの動作を制御するようにプログラム化及び接続されたプログラマブルロジックコントローラ（ＰＬＣ）を含む。
【００２１】
図４に示すように、容器２６は、高密度ポリエチレン等の好適なマイクロ波透過性材料製のバスケットであり、円筒状の側壁１０２、閉じた底壁１０４、円錐台状の上壁（frustoconical  top  wall）１０６を有し、上端に開口１０８がある。円錐台状の上壁の下部レッジ（lower  ledge）と底壁との間で広がる内部仕切板１１１は、内部空間を４つの部分に分割する。使用時、容器が水平位でその長軸を中心に回転された場合に、有機物が円錐台状の上壁によって容器の内部で維持され、（脱水プロセスの間閉じられない）開口１０８からこぼれない程度の有機物が脱水のために容器内に充填される。
【００２２】
脱水装置２０は下記の方法に従って動作する。エアロック３８及び４２を閉じる。真空ポンプ、コンベア駆動モーター、ローラーチェーンモーター、マイクロ波発生器及び冷却ポンプを、全てＰＬＣの制御下で作動させる。真空チャンバ内の圧力を０．０１〜１００Ｔｏｒｒ（１．３３３〜１３，３３２Ｐａ）の範囲、あるいは約０．１〜３０Ｔｏｒｒ（１３．３３〜４，０００Ｐａ）の範囲に下げる。脱水する有機物１１２を容器内に入れ、該容器を開口端１０８を前側にした状態で装填モジュール内に設置する。外側のエアロックドア３６を閉じ、装填モジュールを真空チャンバの圧力になるよう真空排気する。その後、内側のエアロックドア３８が開かれ、容器がコンベア４４及びローラーチェーン６４によって真空チャンバ２４の最初の真空チャンバモジュール２２ａ内に搬送される。容器が完全に真空チャンバモジュール２２ａの中に入ると、内側のエアロックドア３８を閉じ、装填モジュールを大気に開放し（venting）、外側のエアロックドア３６を開くことにより第２の容器を受領するよう装填モジュールを準備する。従って、脱水装置は、複数の有機物の容器を連続工程で同時に処理することができる。真空チャンバ２４の内部では、容器が実質的に水平軸を中心にローラー６０上で回転される。そのため、ローラーチェーン６４によって容器がローラーに従い走行移動し、マイクロ波発生器８６が有機物を照射してそれを脱水しながら、即ち有機物の水分を所望のレベルに低減しながら有機物が容器内で回転される（tumbled）。容器が真空チャンバモジュール２２ｂ及び２２ｃに送られる間このプロセスが続けられる。その後、容器が排出モジュール３２に入り、外側のエアロックドア４２の方へと運ばれる。そして、内側のエアロックドア４０を閉じ、排出モジュールを大気に開放し、外側のエアロックドア４２を開いて、容器を取り出す。その後、容器を反転させ、開口１０８を介して脱水した有機物を容器から取り出す。外側のエアロックドア４２を閉じ、排出モジュールを真空チャンバの減圧になるよう真空排気し、内側のエアロックドアを開くことにより、真空チャンバから次の容器を取り出すために排出モジュールを準備をする。
【００２３】
図５に示すように、脱水装置２０は生産ライン１２０に組み込まれ得る。真空チャンバ２４、装填モジュール２８及び排出モジュール３２は共に上記のように配置される。排出モジュールの下流には、脱水した内容物を容器から出すための排出ステーション１２２、次に、内容物が取り出された容器を洗浄するための洗浄ステーション１２４、次に、洗浄した容器に脱水する有機物を充填するための充填／再充填ステーション１２６がある。その後、有機物が充填された容器が装填モジュール２８へと運ばれる。容器２６には蓋がなく、開いた端部を有するため、オペレータによる作業をあまり必要としないか又は全く必要としない自動手段によって容器２６を空にすること、洗浄すること及び充填又は再充填することが容易に行える。
【００２４】
製造上及び作業上の利便性の点から、別個の真空チャンバモジュールで真空チャンバを構成しているのが分かる。例えば、標準モジュールを用いて、生産ラインを任意の所望の長さ又は能力のものにすることができる。メーカーからユーザーに組み立てのために装置を搬送するのがモジュール設計により容易になる。故障したモジュールを、装置の残りの部分に実質的に影響を与えることなく修理することができる。しかしながら、モジュール設計は本発明に不可欠なものではない。そのため、脱水装置のさらなる実施形態では、真空チャンバは複数の真空チャンバモジュールを互いに取り付けた構造ではなく単一構造を有する。図６を参照して、脱水装置２００は、真空チャンバ２０２が単一構造であり、互いに接続された別個の真空チャンバモジュールを含まない点を除いて上述した脱水装置２０と実質的に同じである。複数のアクセスドア８０ａ、８０ｂ及び８０ｃが真空チャンバ２０２の長さ方向に沿って入口端３０と出口端３４との間に設けられている。これらのアクセスドアは、モジュール型の乾燥装置２０の個々の真空チャンバモジュールに設けられたアクセスドア８０と同様に、オペレータが及びメンテナンス時に真空チャンバの内部及び各ドアに搭載されたマイクロ波発生器８６にアクセスできるようにする。
【００２５】
本発明は、上述したような真空モジュールを複数有するものではなく単一の真空モジュールを有する脱水装置及び方法も含む。図７及び図８を参照して、脱水装置３００は、マイクロ波発生器８６のセット及びマイクロ波透過性の窓９２を備えるアクセスドア８０及び回転支持ローラー６０を含む真空チャンバ３０２を含む。真空チャンバ３０２は、支持ローラー６０に従って容器を搬送する手段を有しておらず、装填モジュール又は排出モジュールに接続されるように適合されていない（即ち、アクセスドア８０を開いて有機物の容器の装填及び取り出しを行うため、装填モジュール及び排出モジュールを必要としない）点を除いて上述した真空チャンバモジュール２２と実質的に同じである。従って、乾燥装置３００は連続工程ではなくむしろバッチ乾燥のためのものである。アクセスポート８４を介して脱水する有機物の容器２６を真空チャンバ３０２内に設置する。その後、アクセスドア８０を密閉して真空チャンバを真空排気する。脱水の後、真空チャンバを大気に開放し、アクセスドアを開いて脱水物の容器を取り出す。係る作業はメカ化してもよいし又はオペレータが手動で行ってもよい。
【００２６】
同じ参照符号を用いて対応する部分及び類似の部分を特定した先の説明及び図面の全体を通して、当業者の理解をより完全なものにするために特定の詳細を明記した。しかしながら、本開示が不必要に不明確になるのを避けるために、周知の要素が詳細に図示されていないか又は説明されていないことがある。従って、先の説明及び図面は限定ではなく例示として解釈すべきである。
【実施例１】
【００２７】
図７及び図８に示すバッチ処理型の脱水装置を用いて角切りにしたチーズを脱水し、脱水したチーズのスナック製品を作成した。含水量４４．５％、脂肪含量１９％のライトオールドチェダーチーズの塊（５ｋｇ）をカットして１ｃｍ３の角切りチーズを得た。角切りチーズの平均体積は１．０ｃｍ３であり、平均重量は２．３４ｇであった。角切りチーズを図４に図示のタイプの容器に入れ、その容器を真空チャンバ内に設置した。真空チャンバを真空排気した。真空チャンバ内の圧力は１８〜２２Ｔｏｒｒであった。容器を８．５ｒｐｍで回転させた。脱水プロセスを５５分間行い、その間にマイクロ波出力を１．５ｋＷ（１０分間）、３ｋＷ（６分間）、１．５ｋＷ（４分間）、３ｋＷ（２分間）、最後に４．５ｋＷ（１５分間）と変化させた（１．５ｋＷは、真空チャンバのアクセスドアに設けられた８つのマグネトロンのセットのうちの１つに動力を供給して生成し、３ｋＷは２つのマグネトロンに動力を供給して生成、等）。脱水した角切りチーズを真空チャンバから取り除いた。それらの温度は７９〜８１℃であった。脱水した角切りチーズの平均体積は４．２ｃｍ３であり、平均重量は１．３７ｇであった。製品の総重量は２．８ｋｇであった。
【実施例２】
【００２８】
１０ｋｇの角切りチーズを用いて実施例１のプロセスを繰り返した。脱水プロセスを７９．５分間行い、その間にマイクロ波出力を４．５ｋＷ（４分間）、３ｋＷ（１１分間）、４．５ｋＷ（１．７分間）、３ｋＷ（１４分間）、４．５ｋＷ（６分間）、３ｋＷ（４分間）、最後に４．５ｋＷ（３９分間）と変化させた。この脱水した角切りチーズを真空チャンバから取り除いた時の温度の方が高かった（８９〜９３℃）点を除き、結果は上述した実施例１のものと同じであった。製品の総重量は５．６ｋｇであった。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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