JPH0710232Y2 - 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，構成物質等の
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、その後真空装置によって真空
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真空装置に悪影響が起
こるため凝縮器本体内に充填した吸着剤によって捕集さ
れる構造となっている。

（考案が解決しようとする課題） 前記した如く乾燥前の試料は凍結した状態にあり、融解
が始まると製品の安定化が難しくなる所から凍結状態の
まま迅速に乾燥する必要がある。このために、乾燥装置
の稼働中は常に一定の真空状態に維持されている。

しかしながら、ドライチャンバーに凍結試料を順次追加
して連続運転する場合には凍結試料の追加時に真空度が
低下する。あるいは、凝縮器本体内の吸着剤が水分を捕
集して飽和状態に達した際には待機中にある第２の凝縮
器に切換えるようになるが、この切換時にあっても真空
度が低下する。特に、吸着通路には吸着剤が充填されて
いるため、この抵抗によって規定の真空度まで回復する
のに時間がかかり場合によっては凍結試料が融解する虞
れがあった。

そこで、この考案は真空度が低下した際に、迅速に回復
することができる凍結乾燥装置を提供することを目的と
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、この考案は、水分を吸着す
る吸着通路を有する凝縮器本体に、前記吸着通路の始端
側と連通すると共に凍結試料がセットされるドライチャ
ンバーと、前記吸着通路の終端側と連通する真空ポンプ
を接続し、ドライチャンバーから凝縮器本体、真空ポン
プに至る回路を形成し、この回路に、回路内の真空度を
検出する真空検出センサと、一端が、前記吸着通路の始
端側と終端側との間に連通し、他端が真空ポンプと直接
連通し合うバイパス回路を設け、バイパス回路に、前記
真空検出センサからの検出信号に基づいて開閉自在に制
御される開閉弁を設けてある。

（作用） かかる凍結乾燥装置によれば、回路内の真空度に対応し
て、真空検出センサから検出信号が出力され、検出信号
に基づいて開閉弁は開状態又は閉状態に制御される。こ
の開閉弁の開状態の時、吸着通路の一部分を通るバイパ
ス回路が働くために吸着通路の大きな抵抗を受けること
がなくなり急速に真空度は元に回復し、凍結試料の融解
は起きない。

（実施例） 以下、第１図と第２図の図面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は複数の凍結試料３のセットが可能なドライチャ
ンバー、５は真空ポンプをそれぞれ示しており、ドライ
チャンバー１と真空ポンプ５をつなぐ回路７には左右一
対の凝縮器９・９が配置され、一方の凝縮器９は待機用
となっている。

ドライチャンバー１は凝縮器本体9a内に設けられた吸着
通路11の始端部13と接続連通し、ドライチャンバー１と
凝縮器本体9aとをつなぐ回路７には第１の開閉弁V₁が設
けられている。真空ポンプ５は前記吸着通路11の終端部
15と接続連通し、凝縮器本体9aと真空ポンプ５とをつな
ぐ回路７には第２の開閉弁V₂が設けられ、待機用の回路
７にも第１・第２の開閉弁V₁・V₂がそれぞれ設けられて
いる。凝縮器本体9aは円筒状に形成れ、上方は上蓋17に
よって、下方は下蓋19によってそれぞれ密閉されてい
る。

凝縮器本体9a内には、モレキュラシーブ等の吸着剤21が
円筒状の仕切壁23を介して２重に配置セットされ、外側
から内側へ流れる前記吸着通路11が連続して形成されて
いる。

吸着通路11の外側11aは吸着剤21を有する吸着層と前記
仕切壁23及び凝縮器本体9aの内面との間に所定の間隔ａ
が作られており、大きな抵抗を受けることなく通過が可
能となっている。吸着通路11の内側11bは吸着剤21が密
の状態で充填されている。

さらに、凝縮器本体9a内にはニクロム線又はセラミック
等の材質で作られた発熱体25が設けられ、制御部を介し
て電源（いずれも図示していない）と接続している。

また、凝縮器本体9aの上蓋17から延長された排出管27に
は、大気に開放される第３の開閉弁V₃が設けられ、待機
用の排出管27にも第３の開閉弁V₃が設けられている。

第１・第２・第３の開閉弁V₁・V₂・V₃は前記発熱体25を
制御する制御部（図示していない）と電気的に接続し、
第１・第２の開閉弁V₁・V₂が開の時、即ち、凍結乾燥運
転時にあっては第３の開閉弁V₃は閉，発熱体25はオフの
状態に制御される。また、第１・第２の開閉弁V₁・V₂が
閉の時、即ち、凝縮器本体9a内の蒸気を外へ逃がす、再
生運転時にあっては第３の開閉弁V₃は開、発熱体25はオ
ンの状態に制御されるようになる。

なお、待機用に切換わると、待機用の第１・第２・第３
の開閉弁V₁・V₂・V₃及び発熱体（図示されていない）も
同様に制御されるもので待機用の第１・第２の開閉弁V₁
・V₂は開状態となり、第３の開閉弁V₃は閉状態に制御さ
れるようになる。

一方、ドライチャンバー１から真空ポンプ５に至る回路
７には前記吸着通路11の外側11aを通るバイパス回路29
が設けられている。

即ち、バイパス回路29の一端は前記排気管27に、他端は
前記第２の開閉弁V₂を介して真空ポンプ５とそれぞれ接
続連通している。

バイパス回路29には第４の開閉弁V₄が設けられこの第４
の開閉弁V₄は回路７に設けられた真空検出センサ31から
の検出信号に基づいて開状態と閉状態に制御されるもの
で、回路７内の真空度が規定より低下すると第４の開閉
弁V₄は閉状態から開状態に制御されるようになる。

なお、待機用となるバイパス回路29にも前記真空検出セ
ンサ31からの検出信号に基づいて開閉自在に制御される
第４の開閉弁V₄が設けられ、この第４の開閉弁V₄は待機
用に切換った時に前記真空検出センサ31からの信号に基
づいて同様に制御されるようになる。

このように構成された凍結乾燥装置において、凍結乾燥
運転時にあっては第１・第２の開閉弁V₁・V₂は開状態と
なりチャンバー１内は真空ポンプ５によって真空状態下
におかれ凍結乾燥が行われる。この場合、チャンバー１
内で発生した昇華水蒸気は吸着通路11を通過する際に捕
集されるようになる。

次に、凍結試料３の追加時あるいは、凍結乾燥運転中に
吸着剤21が飽和状態に達して待機用に切換えると、回路
７内の真空度が低下し、それを真空検出センサ31が検出
すると第４の開閉弁V₄を開状態とする。これにより、吸
着通路11の外側11aを通るバイパス回路29が働くため大
きな抵抗を受けることがなく、急速に真空度が回復する
ようになる。なお、蒸気は吸着通路11の外側11aを通過
する際に吸着されるため真空ポンプ５に悪影響は起きな
い。

［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、回路の真空度が低下しても吸着通路の一部分を通る
バイパス回路によって回路内の真空度を急速に回復する
ことができると共に真空ポンプに悪影響を与えることも
ない。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の凍結乾燥装置を示した全体の概要説
明図、第２図は要部の切断面図である。 １……ドライチャンバー ３……凍結試料 ５……真空ポンプ ７……回路 ９……凝縮器本体 11……吸着通路 29……バイパス回路 31……真空検出センサ V₄……開閉弁

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】水分を吸着する吸着通路を有する凝縮器本
   体に、前記吸着通路の始端側と連通すると共に凍結試料
   がセットされるドライチャンバーと、前記吸着通路の終
   端側と連通する真空ポンプを接続し、ドライチャンバー
   から凝縮器本体、真空ポンプに至る回路を形成し、この
   回路に、回路内の真空度を検出する真空検出センサと、
   一端が、前記吸着通路の始端側と終端側との間に連通
   し、他端が真空ポンプと直接連通し合うバイパス回路を
   設け、バイパス回路に、前記真空検出センサからの検出
   信号に基づいて開閉自在に制御される開閉弁を設けたこ
   とを特徴とする凍結乾燥装置。