JPH0633343Y2 - 凍結乾燥装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［考案の目的］ （産業上の利用分野） この考案は凍結乾燥装置に関するものである。

（従来の技術） 一般に凍結乾燥は、確立した乾燥方法であり、それによ
って、例えば、ワクチン，ヴィタミン剤、抗生物質等の
薬品類の乾燥保存が行われる。乾燥を行う水溶性生成物
は、当初は凍結しており、その後真空下に置かれる。か
かる状態下にあっては前記生成物の水分は、中間の液体
段階を経ないで、直接氷から水蒸気になる。この昇華水
蒸気は、大量だとオイルの中で凝結し、それによってオ
イルが直ちに汚染されるので、油回転真空ポンプの性能
が低下し凍結乾燥に必要な真空度を維持できなくなる。

これを避けるために従来手段にあっては、乾燥室と真空
ポンプとの間に吸着剤を有する凝縮器を設け乾燥工程中
に発生した昇華水蒸気を凝縮器によって捕集するように
している。

（考案が解決しようとする課題） 前記した如く凍結乾燥中に凍結試料から発生する昇華水
蒸気は凝縮器の吸着剤によって順次捕集されていくた
め、吸着が飽和状態に達した場合には、運転停止後、加
熱等によって吸着水を蒸発させ吸着剤の再生を図る必要
がある。

しかしながら、吸着剤の飽和状態は目によって確認する
ことはできないための、従来手段にあってはタイマーを
使用し、設定された時間になると凍結乾燥の運転を停止
していた。

したがって、吸着剤の再生は乾燥運転停止後に行うもの
であるが、吸着剤はタイマーによって管理される。この
場合、タイマーの設定時間は吸着剤が飽和状態となる実
験データに基づいて設定されるが、実際には、乾燥室内
にセットされる凍結試料の数が多い場合、あるいは少な
い場合がある。前者にあっては、タイマーの設定時間に
達する以前に吸着剤が飽和状態となる。このような場
合、水蒸気が真空ポンプによって吸引される虞れが起き
る。

後者にあっては、吸着剤が飽和状態にならない以前に運
転停止となるため効率が悪い面があり、 未だ使用できる状態のまま再生されるという問題があっ
た。

そこで、この考案は凝縮器の再生を効率良く行うことが
できる凍結乾燥装置の提供を目的としている。

［考案の構成］ （課題を解決するための手段） 前記目的を達成するために、この考案にあっては、凍結
試料がセットされる乾燥室と真空ポンプとをつなぐ接続
通路に、接続通路を開閉する制御弁と、乾燥室内で発生
した水分を捕集する凝縮器とを備えた凍結乾燥装置にお
いて、前記凝縮器に、凝縮器内が飽和状態に近い状態の
真空度を検知すると検知信号を出力する検知センサを設
けると共に真空センサからの検知信号に基づいて前記制
御弁を閉とし凝縮器と真空ポンプとの間の通路を遮断す
るようにしている。

（作用） かかる凍結乾燥装置において、乾燥室内にセットされた
凍結試料は真空ポンプによって真空状態下に置かれ凍結
乾燥が行われる。この凍結乾燥中に発生する昇華水蒸気
は凝縮器の吸着剤によって捕集される。真空度は吸着剤
による捕集率に比例して次第に低下し、飽和状態に近い
状態の真空度を真空センサが検知すると、その検知信号
により制御弁が閉成し、真空ポンプと凝縮器との連通路
を遮断する。したがって、凝縮器が飽和状態に達した
時、確実に凍結乾燥の運転が停止されるようになる。

（実施例） 以下、第１図を参照しながらこの考案の一実施例を詳細
に説明する。

図中１は凍結試料３のセットが可能な乾燥室,5は真空ポ
ンプをそれぞれ示している。乾燥室１と真空ポンプ５と
は第１の接続通路７と第２の接続通路９によって接続連
通し、第1,第２の接続通路7,9にはそれぞれ凝縮器11,13
が設けられている。

第1,第２の接続通路7,9に設けられた各凝縮器11,13の
内，一方は待機用となっていて後述する電磁弁V₁,V₂に
よる切換えにより交互に使用可能となっている。

即ち、凝縮器11,13は各々乾燥室１側と連通の第１連通
口15と、真空ポンプ５側と連通の第２連通口17とを有し
ており、連通口15,17間を結ぶクランク状の通路には、
吸着剤19が直列配置されている。したがって、この凝縮
器11,13内では、昇華水蒸気は矢印で示す如く、第１連
通口15から第２連通口17側に案内される。また、この吸
着剤19には再生可能なモレキュラーシープが採用されて
いる。

凝縮器11,13の切換えを行う第1,第２の電磁弁V₁,V₂は、
乾燥室１と凝縮器11,13間の接続通路7,9内のそれぞれ設
けられている。

一方、凝縮器11,13と真空ポンプ５間の接続通路7,9に
は、第3,第４の電磁弁V₃,V₄がそれぞれ設けられてい
る。また、凝縮器11,13内でかつ、第２連通口17,17より
上手側にはそれぞれ室21,21が設けられており、これら
の室21,21は、真空計センサ23に連通するサンプリング
通路25,25に接続されている。

真空計センサ23は、凝縮器11,13内の水分の捕集率に比
率して変化する真空度を検知するもので、室21は最終位
置となる第２連通口17に近い部分に設けてある。これに
より、吸着剤19の最終領域の捕集状態が確認でき効率の
よい検知が可能となる。真空センサ23と室21とをつなぐ
サンプリング通路25,25内には第5,第６の電磁弁V₅,V₆が
それぞれ設けられている。

また、前記凝縮器11上部には、再生時に蒸気を逃がす第
７電磁弁V₇が、さらに、凝縮器13の上部には第８電磁弁
V₈がそれぞれ設けられ、凝縮器11,13の周囲には、図外
の電源部と接続されると共に熱風を生成するヒータ29,3
1がそれぞれ配設されている。

ヒータ29,31を始めとして第１電磁弁V₁から第８電磁弁V
₈はコントロール部35によって制御されるようになって
いる。

即ち、コントロール部35によって第１電磁弁V₁から第８
電磁弁V₈の内、例えば、第1,第3,第5,第７電磁弁V₁,V₃,
V₅が開，第７電磁弁V₇は閉にある時、他方の第2,第4,第
6,第８電磁弁V₂,V₄,V₆,V₈は閉の待機状態に制御され
る。また、待機状態にあった第2,第4,第６電磁弁V₂,V₄,
V₆が開、第８電磁弁V₈が閉になると、他方の第1,第3,第
５電磁弁V₁,V₃,V₅は閉、第７電磁弁V₇は開に制御され、
連続運転が可能となる。

さらに、第7,第８電磁弁V₇,V₈は、凝縮器11,13の稼動中
にある時、閉の状態が確保されると共に、各ヒータ29,3
1がオンとなる凝縮器11,13の再生時において開に制御さ
れ再生時の蒸気が大気に逃げるようになっている。

ヒータ29,31は、真空センサ23からの検知信号がコント
ロール部25に入力されることでオンに制御されるように
なっている。

このように構成された凍結乾燥装置において、フラスコ
31内にセットされた凍結試料３は、真空ポンプ５によっ
て乾燥室１内を真空にしていくことで真空状態下に置か
れ、それによって凍結乾燥が行われる。

この凍結乾燥中に発生する昇華水蒸気は第１連通口15を
介して凝縮器11内に導かれ、吸着剤19によって順次吸着
されていく。この吸着による飽和状態は第１連通口15か
ら第２連通口17に向けて順次拡大していく。

飽和状態が拡大すると、凝縮器11内の真空度が次第に低
下する。そして設定された真空度に達したことを真空計
センサ23が検知するとその検知信号をコントロール部35
へ入力する。これにより、各電磁弁V₁,V₃,V₅が閉じ、待
機中にあった各電磁弁V₂,V₄,V₆が開き運転状態に入る。
同時に第７電磁弁V₇は開，ヒータ29はオンとなる。これ
により、凝縮器11は飽和状態に達した時点で確実に再生
が行われる。

なお、凝縮器13を使用した際の作用は凝縮器11を使用し
た際の作用と同様に行われる。

［考案の効果］ 以上、説明したように、この考案の凍結乾燥装置によれ
ば、凝縮器内の飽和状態を真空計センサによって検知す
るようにしているので、凝縮器の再生を効率良く行うこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

添付図面はこの考案の凍結乾燥装置を示した全体の説明
図である。 １……乾燥室 ３……凍結試料 ５……真空ポンプ 11,13……凝縮器 V₁,V₂……電磁弁（制御弁） 23……真空センサ

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】凍結試料がセットされる乾燥室と真空ポン
   プとをつなぐ接続通路に、接続通路を開閉する制御弁
   と、乾燥室内で発生した水分を捕集する凝縮器とを備え
   た凍結乾燥装置において、前記凝縮器に、凝縮器内が飽
   和状態に近い状態の真空度を検知すると検知信号を出力
   する真空センサを設けると共に真空センサからの検知信
   号に基づいて前記制御弁を閉とし凝縮器と真空ポンプと
   の間の通路を遮断するようにしたことを特徴とする凍結
   乾燥装置。