特許 6872454 薬液合成装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6872454

(24)【登録日】2021年4月21日

(45)【発行日】2021年5月19日

(54)【発明の名称】薬液合成装置

(51)【国際特許分類】

   B01J 4/00 20060101AFI20210510BHJP

【ＦＩ】

   B01J4/00 103

【請求項の数】6

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2017-150356(P2017-150356)

(22)【出願日】2017年8月3日

(65)【公開番号】特開2019-25458(P2019-25458A)

(43)【公開日】2019年2月21日

【審査請求日】2020年3月24日

(73)【特許権者】

【識別番号】000219314

【氏名又は名称】東レエンジニアリング株式会社

(72)【発明者】

【氏名】丹羽 主

(72)【発明者】

【氏名】井中 千草

【審査官】 河野 隆一朗

(56)【参考文献】

【文献】 特開平１１−２１６３５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６３−２５２５３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０７−０８１９８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１５−１７１８９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２００２−５１８５２６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ０１Ｊ ４／００ − ４／０２

Ｂ０１Ｊ １９／２４

Ｂ０１Ｊ ３／０２

Ｃ０８Ｇ ８５／００

Ｃ１２Ｍ １／００

Ｂ０１Ｊ １９／００

Ｃ０８Ｆ ２／００ − ２／６０

Ｃ１２Ｐ ２１／００ − ２１／０８

Ｃ０７Ｈ ２１／００ − ２１／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

薬液が供給される反応容器と、
前記反応容器から排出された廃液を貯留する廃液タンクと、
を備え、
前記反応容器と前記廃液タンクとの間には、廃液配管を通じて前記廃液タンクよりも容量の小さい中間容器が設けられ、この中間容器の圧力が調節されることにより、前記反応容器に供給される流量、及び、前記反応容器から排出される流量が調節されることを特徴とする薬液合成装置。

【請求項2】

前記中間容器には、この中間容器の圧力を調節する圧力調整器が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の薬液合成装置。

【請求項3】

前記中間容器には、圧力調整量が異なる複数の前記圧力調整器が設けられており、これらの圧力調整器が切り替えられることにより、選択された一の圧力調整器により、前記中間容器の圧力が調節されることを特徴とする請求項２に記載の薬液合成装置。

【請求項4】

前記中間容器と前記廃液タンクとを連結する配管に設けられる廃液開閉バルブが設けられ、この廃液開閉バルブと前記圧力調整器とが選択的に切り替えられることにより、前記中間容器の圧力が、前記廃液タンクと同じ圧力、又は、前記圧力調整器で調整される圧力に調節されることを特徴とする請求項２又は３に記載の薬液合成装置。

【請求項5】

前記反応容器に供給する薬液が貯留される薬液タンクが設けられており、この薬液タンクを加圧するためのガスを供給するガス供給配管には、このガス供給配管の圧力を調整する減圧弁が設けられていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の薬液合成装置。

【請求項6】

前記中間容器は、前記反応容器の容量よりも大きい容量を有していることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の薬液合成装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、複数の薬液を反応させて合成させる薬液合成装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

タンパク質、ペプチド、ポリマー、核酸等を化学合成する薬液合成装置では、複数の薬液（試薬）を反応容器に供給し化学合成が行われる。例えば、核酸を合成する場合には、反応容器内にビーズを多数設け、この反応容器に薬液を順次供給しながら、脱トリチル化、カップリング、酸化、キャッピング等の処理を繰り返し行ってビーズに塩基を次々に結合させる。

【0003】

このような薬液合成装置として、例えば、下記特許文献１に記載の薬液合成装置が知られている。ここで、図５は、一般的な薬液合成装置の配管経路図を表したものである。この薬液合成装置は、薬液が供給される反応容器１００と、この反応容器１００に供給する薬液を貯留する薬液タンク１０１と、反応容器１００から排出された廃液を貯留する廃液タンク１０２とを備えており、それぞれ配管１０３で連結されている。そして、薬液タンク１０１から反応容器１００に薬液が供給されることにより反応容器１００内で薬液との化学合成が行われ、最終的に薬液は廃液タンク１０２に排出される。この薬液の反応容器１００への供給、および、反応容器１００からの排出は、薬液タンク１０１の加圧手段１０４により行われる。すなわち、加圧手段１０４は、高圧のガスが充填されているガスタンク１０４ａを有しており、薬液タンク１０１に高圧ガスを供給することにより薬液タンク１０１内が加圧され薬液が反応容器１００に供給される。加圧された薬液は反応容器１００に流入されつつ、反応容器１００で化学合成が行われ、反応後の薬液、余剰の薬液は、加圧手段１０４により薬液タンク１０１が加圧されることにより廃液タンク１０２に排出される。なお、図５に示す例では、薬液タンク１０１が１つのみ記載されているが、実際は、複数種類の薬液タンク１０１が多数設けられており、化学合成に必要な薬液が選択されて反応容器１００に供給されるようになっている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特表２００２−５１８５２６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかし、上記薬液合成装置では、プロセスに応じて薬液の供給量、排出量を調節するのが困難であるという問題があった。上記薬液合成装置では、流入側の加圧手段１０４のみで送液しているため、薬液の送液速度を調節するには限界がある。そのため、例えば、反応速度の遅い薬液を合成する場合には、薬液を反応させるための反応時間が必要になるが、実際には、反応時間を稼ぐために薬液を必要以上に流入させて見かけ上の反応時間を稼いで合成させる必要があった。また、新たな化学合成を行う場合には、反応容器１００に洗浄液を流入させて洗浄するが、洗浄液の流入、排出に時間がかかると、薬液合成装置の稼働率低下の要因になるという問題があった。

【0006】

このような問題を解決するため、廃液タンク１０２にも、加圧手段、負圧手段等を設けることにより、反応容器１００の流入側と流出側の差圧を調節し、薬液等の送液速度を調節することができる。ところが、廃液タンク１０２は、様々なプロセスの廃液を貯留するため、反応容器１００に比べて、はるかに容積の大きいものが使用されている。そのため、廃液タンク１０２の圧力を調節しようとすると、加圧手段、負圧手段として高出力の機器が必要になり、薬液合成装置全体が大型化してしまうという問題があった。

【0007】

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、装置全体が大型化することなく、反応容器に供給される薬液の流量、及び、反応容器から排出される流量を調節することができる薬液合成装置を提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記課題を解決するために本発明の薬液合成装置は、薬液が供給される反応容器と、前記反応容器から排出された廃液を貯留する廃液タンクと、を備え、前記反応容器と前記廃液タンクとの間には、廃液配管を通じて前記廃液タンクよりも容量の小さい中間容器が設けられ、この中間容器の圧力が調節されることにより、前記反応容器に供給される流量、及び、前記反応容器から排出される流量が調節されることを特徴としている。

【0009】

上記薬液合成装置によれば、反応容器と廃液タンクとの間に設けられる中間容器の圧力を調節することにより、反応容器に供給される流量、及び、前記反応容器から排出される流量を調節することができる。すなわち、中間容器は反応容器の流出側に配置されているため、この中間容器の圧力を調節することにより反応容器の流入側と流出側の差圧が調節され、薬液等の送液速度を調節することができる。そして、中間容器は、廃液タンクよりも小さく形成されているため、中間容器の圧力を調節する加圧手段、負圧手段等の出力を廃液タンクの圧力を調節する場合に比べて小さくすることができる。したがって、加圧手段、負圧手段等の機器を小型化することができるため、薬液合成装置全体を大型化することなく反応容器に供給される薬液の流量、及び、反応容器から排出される流量を調節することができる。

【0010】

また、上記薬液合成装置の具体的な態様としては、前記中間容器には、この中間容器の圧力を調節する圧力調整器が設けられている構成にすることができる。

【0011】

この構成によれば、例えば、真空ポンプ、背圧弁等の圧力調整器を用いることにより、中間容器の圧力を容易に調整することができる。

【0012】

また、前記中間容器には、圧力調整量が異なる複数の前記圧力調整器が設けられており、これらの圧力調整器が切り替えられることにより、選択された一の圧力調整器により、前記中間容器の圧力が調節される構成にしてもよい。

【0013】

この構成によれば、圧力調整器を選択することで中間容器の圧力が調節され、ひいては、反応容器に供給される流量、反応容器から排出される流量を選択的に調節することができる。

【0014】

また、前記中間容器と前記廃液タンクとを連結する配管に設けられる廃液開閉バルブが設けられ、この廃液開閉バルブと前記圧力調整器とが選択的に切り替えられることにより、前記中間容器の圧力が、前記廃液タンクと同じ圧力、又は、前記圧力調整器で調整される圧力に調節される構成にしてもよい。

【0015】

この構成によれば、廃液開閉バルブと圧力調整器とを選択的に切り替えることにより、反応容器に供給される薬液の流量、及び、反応容器から排出される流量を用途に応じて容易に調節することができる。

【0016】

また、前記反応容器に供給する薬液が貯留される薬液タンクが設けられており、この薬液タンクを加圧するためのガスを供給するガス供給配管には、このガス供給配管の圧力を調整する減圧弁が設けられている構成にしてもよい。

【0017】

この構成によれば、反応容器の流入側を減圧させることができるため、反応容器の流入側と流出側の差圧をより細かく調節することができる。

【0018】

また、前記中間容器は、前記反応容器の容量よりも大きい容量を有している構成にしてもよい。

【0019】

この構成によれば、反応容器に供給された薬液をすべて中間容器に移すことができるため、反応容器の薬液を一度に排出させることができる。

【発明の効果】

【0020】

本発明の薬液合成装置によれば、装置全体が大型化することなく、反応容器に供給される薬液の流量、及び、反応容器から排出される流量を調節することができる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】本発明の薬液合成装置の概略的な配管経路図である。

【図2】上記薬液合成装置を大気圧モードで動作させる場合のバルブの開閉状態を示した図である。

【図3】上記薬液合成装置を背圧モードで動作させる場合のバルブの開閉状態を示した図である。

【図4】上記薬液合成装置を吸引モードで動作させる場合のバルブの開閉状態を示した図である。

【図5】従来の薬液合成装置の配管経路図である。

【発明を実施するための形態】

【0022】

本発明の薬液合成装置に係る実施の形態を図面を用いて説明する。

【0023】

図１は、本発明の一実施形態における薬液合成装置を示す配管経路図である。

【0024】

図１に示すように、薬液合成装置は、薬液が貯留される薬液タンク１と、薬液が合成される反応容器２と、この反応容器２から排出された廃液を貯留する廃液タンク３と、を備えており、それぞれ配管４で連結されている。そして、薬液タンク１から反応容器２に薬液が供給されると反応容器２で薬液が化学合成され、化学合成後の薬液が廃液タンク３に排出される。例えば、核酸を合成する場合には、反応容器２内にビーズが多数設けられており、この反応容器２に薬液を順次供給しながら、脱トリチル化、カップリング、酸化、キャッピング等の処理を繰り返し行ってビーズに塩基を次々に結合させる。

【0025】

薬液タンク１は、化学合成の試薬となる薬液を貯留するためのものである。図１の例では、１つの薬液タンク１が図示されているが、通常は、複数の薬液タンク１が設けられており、それぞれの薬液タンク１が独立した送液配管４４で反応容器２と連結されている。すなわち、複数種類の薬液が混合されることなく反応容器２に供給できるようになっている。なお、これらの送液配管４４はそれぞれ開閉バルブ５２が設けられており、開閉バルブ５２を開状態にすることにより、選択された薬液のみを送液配管４４を通じて反応容器２に供給できるようになっている。

【0026】

薬液タンク１には、加圧手段６が接続されており、この加圧手段６により薬液タンク１の薬液が送液されるように形成されている。加圧手段６は、高圧のガスが充填されているガスタンク６１と、このガスタンク６１と薬液タンク１とを連結するガス供給配管４１とを有しており、このガス供給配管４１を通じてガスタンク６１のガスを薬液タンク１に供給することができる。そして、ガスタンク６１のガスが供給されることにより、薬液タンク１の圧力がガスタンク６１の圧力に調節され、薬液タンク１から送液される薬液の流量を調節できるようになっている。すなわち、薬液タンク１の圧力と反応容器２との差圧を大きくすると、薬液タンク１から送液される薬液の送液速度が大きくなって薬液量を大きくすることができ、薬液タンク１の圧力と反応容器２との差圧を小さくすると、薬液タンク１から送液される薬液の送液速度が小さくなって薬液量を抑えることができる。なお、このガスタンク６１のガスは、薬液タンク１の薬液と反応しないガスが用いられている。

【0027】

また、加圧手段６のガスタンク６１と薬液タンク１とを連結するガス供給配管４１には、減圧弁６２が設けられている。この減圧弁６２は、加圧手段６の圧力を軽減させて薬液タンク１の薬液の送液量を調節するためのものである。この減圧弁６２は、大気への解放量を調節することで配管４内の圧力を調節することができ、ガスタンク６１のみで調節するよりも細やかに調節することができる。すなわち、ガスの供給量をガスタンク６１の圧力で調節しつつ、さらに減圧弁６２で減圧させることにより、配管４内の圧力が細かく調節され、ガスタンク６１のみで調節する場合に比べて、薬液タンク１から送液される薬液量を細かく調節することができる。さらに、ガスタンク６１のみで調節される薬液の送液速度の下限値をさらに下げることができ、結果として反応容器２に送液される薬液の時間を遅らせることにより、反応容器２における薬液の反応時間を稼ぐことができる。

【0028】

また、本実施形態では、洗浄液を貯留する洗浄液タンク１１が設けられている。この洗浄液タンク１１は、薬液タンク１と同様に、反応容器２と洗浄液配管４２で連結されており、この洗浄液配管４２に開閉バルブ５３が設けられている。すなわち、この開閉バルブ５３を開状態にすることで、洗浄液タンク１１と反応容器２とが連通し、反応容器２に洗浄液を供給することができる。

【0029】

また、洗浄液タンク１１には、加圧手段６が接続されており、本実施形態では、薬液タンク１の加圧手段６と共用できるように構成されている。すなわち、加圧手段６のガスタンク６１と洗浄液タンク１１とが減圧弁６２よりも下流側で接続されており、ガスタンク６１からガスが供給されることにより洗浄液タンク１１内が加圧され、洗浄液が反応容器２に送液されるようになっている。すなわち、加圧手段６により洗浄液タンク１１と反応容器２との差圧を調節することにより、洗浄液の供給量を変化させることができる。なお、減圧弁６２を操作することにより、薬液同様、洗浄液タンク１１から送液される洗浄液量を開閉バルブ５３のみで調節する場合に比べて、さらに細かく調節することができる。

【0030】

また、加圧手段６のガスタンク６１には、減圧弁６２よりも下流側で反応容器２と直結する強制排出配管４３が連結されている。この強制排出配管４３によりガスタンク６１のガスを直接反応容器２に供給して反応容器２内を直接加圧させることができる。すなわち、強制排出配管４３には、開閉バルブ５１が設けられており、開閉バルブ５１を開の状態でガスを供給することにより、反応容器２内にガスを供給し加圧させることができる。これにより、反応容器２と、その下流側とに差圧が発生するため、反応容器２内の薬液を下流側に強制的に排出させることができる。なお、薬液タンク１、洗浄液タンク１１と同様に、減圧弁６２を操作することにより、開閉バルブ５１のみで調節する場合に比べて、反応容器２から排出させる薬液等の排出量をさらに細かく調節することができる。

【0031】

また、反応容器２は、供給された薬液等を化学合成させるためのものである。本実施形態の反応容器２は、筒状形状を有しており、薬液等が供給される流入側の供給ポート２１と、不要になった薬液等を排出させる流出側の排出ポート２２を有している。供給ポート２１には、上述の送液配管４４、強制排出配管４３、洗浄液配管４２がそれぞれ接続されており、所望の開閉バルブ５１、５２、５３を開状態にして加圧手段６を操作することにより、薬液、洗浄液等が供給されるようになっている。また、排出ポート２２には、廃液配管４５が接続されており、加圧手段６を操作することにより、反応容器２内の薬液等を排出させることができるようになっている。

【0032】

また、反応容器２の下流側（流出側）には、排出された薬液等を貯留する廃液タンク３が設けられている。廃液タンク３は、反応容器２と廃液配管４５で連結されており、反応容器２から排出ポート２２から排出された廃液が廃液配管４５を通じて廃液タンク３に送液されるようになっている。本実施形態では、廃液配管４５は、反応容器２と後述の中間容器７とを連結する第１廃液配管４５ａと、中間容器７と廃液タンク３とを連結する第２廃液配管４５ｂとで形成されており、これらを区別なく表す場合は単に廃液配管４５と呼ぶ。

【0033】

また、本実施形態の廃液タンク３は、反応容器２に比べて容量が大きく形成されており、反応容器２から複数回排出された場合でも貯留できる容量に形成されている。これにより、廃液タンク３が満了になったことによる交換作業の回数を減らすことができ薬液合成装置全体の稼働率低下を抑えることができる。

【0034】

また、廃液タンク３には、大気開放弁３１が取り付けられており、廃液タンク３内が大気圧と同じ圧力に調節されている。また、廃液タンク３と中間容器７とを連結する第２廃液配管４５ｂには、廃液開閉バルブ５４が設けられており、廃液開閉バルブ５４を開状態にすることにより廃液タンク３と中間容器７とを連通させることができる。これにより、反応容器２内の薬液を排出する場合には、廃液開閉バルブ５４を開けて中間容器７、廃液タンク３を大気圧に調節した状態で反応容器２の圧力を大気圧よりも高くすることにより、反応容器２と廃液タンク３とに差圧を発生させ強制的に薬液を排出させることができる。

【0035】

また、反応容器２と廃液タンク３との間には中間容器７が設けられている。この中間容器７は、反応容器２に供給される薬液等の流量、及び、前記反応容器２から排出される廃液の流量を調節するためのものである。すなわち、この中間容器７の圧力を調節することにより、反応容器２の上流側の圧力と、下流側の圧力（中間容器７の圧力）との差圧が調節され、反応容器２に対する流入、流出の速度、及び、流量を調節することができる。

【0036】

この中間容器７は、筒状の密封容器であり、廃液タンク３の容量よりも小さい容量に形成されている。中間容器７の上流側に位置する蓋部７１には、反応容器２と接続される第１廃液配管４５ａと、廃液タンク３と接続される第２廃液配管４５ｂとが接続されている。これにより、反応容器２から排出される廃液は、第１廃液配管４５ａを通じて中間容器７に流入し、第２廃液配管４５ｂを通じて廃液タンク３に流出される。

【0037】

また、中間容器７の蓋部７１には、中間容器７の圧力を調節する圧力調整器８が設けられている。本実施形態では、背圧弁８１と吸引装置８２（真空ポンプ等）が設けられており、これらが中間容器７と接続されている。具体的には、中間容器７と背圧弁８１とが背圧配管４６で連結されており、背圧配管４６には背圧開閉バルブ５５が設けられている。この背圧開閉バルブ５５を開状態にすることにより中間容器７には設定された背圧が負荷されるようになっている。これにより、中間容器７に背圧が負荷されると、中間容器７内の圧力が上がるため、背圧弁８１がない場合に比べて反応容器２の上流側の圧力との差圧を小さくなるように調節することができる。すなわち、薬液等が所定の圧力で送液されると、背圧開閉バルブ５５を閉じ背圧がかからない状態では、薬液が所定の圧力で反応容器２に送液されるが、背圧開閉バルブ５５を開けて中間容器７に背圧が負荷される状態では、反応容器２の下流側に背圧がかかるため、所定の圧力から背圧を減算した圧力で薬液等が反応容器２に送液される。すなわち、背圧開閉バルブ５５を開くことにより、反応容器２の上流側と下流側との差圧が小さくなるため、反応容器２に流入させる薬液等の流量を小さくし、薬液等の送液速度を遅くすることができる。

【0038】

同様に、中間容器７と吸引装置８２とが吸引配管４７で連結されており、吸引配管４７には吸引開閉バルブ５６が設けられている。この吸引開閉バルブ５６を開状態にすることにより中間容器７には設定された負圧が負荷され中間容器７が減圧されるようになっている。これにより、吸引開閉バルブ５６を開状態にすると、中間容器７内の圧力が下がるため、反応容器２の上流側の圧力との差圧を大きくなるように調節することができる。すなわち、薬液等が所定の圧力で送液されると、吸引開閉バルブ５６を閉じ負圧がかからない状態では、薬液が所定の圧力で反応容器２に送液されるが、吸引開閉バルブ５６を開けて中間容器７に負圧が負荷される状態では、反応容器２の下流側が減圧されるため、所定の圧力からさらに減圧された圧力で薬液等が反応容器２に送液される。すなわち、吸引開閉バルブ５６を開くことにより、反応容器２の上流側と下流側との差圧が大きくなるため、反応容器２に流入させる薬液等の流量を大きくし、薬液等の送液速度を速くすることができる。

【0039】

そして、この中間容器７は、廃液タンク３の容量よりも小さい容量に形成されているため、これらの圧力調整器８で調節する容量を廃液タンク３に圧力調整器８を設ける場合に比べて小さくすることができる。すなわち、差圧によって反応容器２に対する流入、流出の流量を調節されるが、反応容器２の下流側の圧力の調節が容量の小さい中間容器７によって行れるため、廃液タンク３を圧力調整器８で調節する場合に比べて圧力調整器８の調整容量を小さくすることができる。その結果、圧力調整器８に小型のものが使用することができるため、薬液合成装置全体が大型化、コストアップするのを抑えることができる。

【0040】

なお、本実施形態の中間容器７は、反応容器２の容量よりも大きい容量に形成されている。これにより、反応容器２内の薬液等の全量を一度に中間容器７に排出させることができる。

【0041】

また、薬液合成装置には、制御装置が設けられており、この制御装置により各バルブの開閉状態、加圧手段６、及び、吸引装置８２の圧力等が制御されるようになっている。そして、薬液合成装置の使用状況に応じた薬液等の送液を効率よく行うため、中間容器７の圧力を制御する複数のモードが切り替え可能に備えられている。本実施形態では、大気圧モード、背圧モード、吸引モードを備えており、これらのモードにより、背圧開閉バルブ５５、吸引開閉バルブ５６、廃液開閉バルブ５４がそれぞれ制御される。

【0042】

大気圧モードは、通常の送液を行うモードであり、中間容器７を大気圧にして反応容器２への送液は、加圧手段６の圧力で調節され、加圧手段６の圧力がそのまま薬液等に作用するモードである。大気圧モードでは、図２に示すように、廃液開閉バルブ５４が開状態にされ、背圧開閉バルブ５５、吸引開閉バルブ５６は閉状態にされる。これにより、中間容器７が廃液タンク３と同じ大気圧に調節されるため、薬液タンク１を大気圧以上の圧力で加圧することにより、その圧力に応じた送液速度で所定の薬液を反応容器２に供給することができる。なお、図２〜４において、背圧開閉バルブ５５、吸引開閉バルブ５６、廃液開閉バルブ５４は、黒色が閉状態を示し、白色が開状態を示している。

【0043】

この大気圧モードは、薬液を反応容器２に通常状態で送液（薬液タンク１の加圧手段６の圧力のみで送液）する場合や、反応容器２の薬液を強制的に排液する場合に用いられる。薬液を通常状態で送液する場合には、対象となる薬液タンク１に連結される送液配管４４の開閉バルブ５２を開状態にして、薬液タンク１をガスタンク６１で加圧する。これにより、反応容器２において、上流側がガスタンク６１で加圧した圧力になり、下流側は大気圧であるため、ガスタンク６１で加圧した圧力、時間で薬液の送液速度、供給量が決定される。

【0044】

また、反応容器２の薬液を強制的に排液する場合には、強制排出配管４３の開閉バルブ５１を開状態にして、送液配管４４及び洗浄液配管４２の開閉バルブ５２，５３を閉状態にした状態でガスタンク６１を加圧する。これにより、反応容器２において、その上流側がガスタンク６１で加圧した圧力になり、下流側が大気圧であるため、ガスタンク６１で加圧した圧力が反応容器２内の薬液に作用し、排出ポート２２、第１廃液配管４５ａを通じて中間容器７に排出される。さらに、ガスタンク６１からの加圧状態を維持することにより、中間容器７内が加圧され、中間容器７内の薬液等が第２廃液配管４５ｂを通じて廃液タンク３に排液される。

【0045】

背圧モードでは、薬液等の送液速度を遅速化させるモードであり、反応容器２での化学合成のための時間を長くとりたい場合に用いられる。この背圧モードでは、図３に示すように、背圧開閉バルブ５５を開状態にして、廃液開閉バルブ５４、吸引開閉バルブ５６を閉状態にする。そして、背圧弁８１を所定の圧力に調節することにより行われる。これにより、反応容器２において、その上流側がガスタンク６１で加圧した圧力になり、下流側は設定された背圧がかかるため、下流側が大気圧に調節される大気圧モードに比べて上流側と下流側における差圧が小さくなる。そのため、薬液の送液速度が大気圧モードよりも遅くなり、薬液が反応容器２に到達する時間を大気圧モードに比べて長くとることができる。その結果、反応容器２における化学合成の時間を長くとることができ、従来のように反応速度の遅い薬液を供給し続けて化学合成の時間を稼ぐ場合に比べて、薬液の供給量を抑えつつ十分に反応させることができる。

【0046】

また、減圧弁６２を使用することにより、薬液等の送液速度をさらに遅速化させることができる。すなわち、減圧弁６２を開状態にすることにより、ガスタンク６１で加圧した圧力が減圧されるため、反応容器２の上流側及び下流側における差圧が、減圧弁６２を作用させない場合に比べて、さらに小さくすることができる。これにより、上述の反応時間よりも長い反応時間をとることができるため、きわめて反応速度の遅い薬液であっても化学合成させることができる。

【0047】

また、吸引モードは、薬液等の送液速度を迅速化させるモードであり、反応容器２への送液時間を短くしたい場合に用いられる。この吸引モードでは、図４に示すように、吸引開閉バルブ５６を開状態にして、廃液開閉バルブ５４、背圧開閉バルブ５５を閉状態にする。そして、吸引装置８２を作動させることにより中間容器７を減圧させることにより行われる。これにより、反応容器２において、その上流側がガスタンク６１で加圧した圧力になり、下流側は吸引力が付加されるため、反応容器２の上流側の圧力との差圧を大きくなる。そのため、薬液の送液速度が大気圧モードよりも速くなり、薬液等が反応容器２に到達する時間を大気圧モードに比べて短くさせることができる。これにより、送液時間を短縮させることができるため、薬液合成装置のタクトタイムを向上させることができる。具体的には、反応容器２で所定の薬液を排出した後、次の薬液を供給する前に洗浄が必要になる。この場合、吸引モードに切り替えて洗浄液を反応容器２に供給する。すなわち、開閉バルブ５３を開状態にしてガスタンク６１で加圧しつつ、吸引装置８２を作動させることにより、反応容器２の上流側と下流側とで大気圧モードに比べて差圧が大きくなり、洗浄液が反応容器２に迅速に送液される。このとき、洗浄液は、反応容器２に高速で送液されるため、洗浄液配管４２から反応容器２に供給された洗浄液が勢いよく流入することから、反応容器２に付着した不純物を急速な流れにより洗い流すことができ、洗浄効果を向上させることができる。

【0048】

このように、上記薬液合成装置によれば、反応容器２と廃液タンク３との間に設けられる中間容器７の圧力を調節することにより、反応容器２に供給される流量、及び、前記反応容器２から排出される流量を調節することができる。すなわち、中間容器７は反応容器２の流出側に配置されているため、この中間容器７の圧力を調節することにより反応容器２の流入側と流出側の差圧が調節されるため、薬液等の送液速度を調節することができる。そして、中間容器７は、廃液タンク３よりも小さく形成されているため、中間容器７の圧力を調節する加圧手段６、負圧手段等の出力を廃液タンク３の圧力を調節する場合に比べて小さくすることができる。したがって、加圧手段６、負圧手段等の機器を小型化することができるため、薬液合成装置全体を大型化することなく反応容器２に供給される薬液の流量、及び、反応容器２から排出される流量を調節することができる。

【0049】

また、上記実施形態では、中間容器７に吸引装置８２、背圧弁８１等の圧力調整器８が設けられる例について説明したが、圧力調整器８を設けず、中間容器７の蓋部７１に孔を設け、この孔径を調節できるようにして中間容器７内の圧力を調節できるようにして反応容器２に供給される薬液の流量等を調節できるように構成してもよい。すなわち、廃液開閉バルブ５４を閉じた状態で中間容器７内のガスを孔径から排出させる際、この孔径を調節することにより圧損を調節することにより反応容器２に供給される薬液等の送液速度を調節することができる。

【0050】

また、上記実施形態では、吸引装置８２、背圧弁８１の２つの圧力調整器８を用いる例について説明したが、３つ以上の圧力調整器８を用いてもよく、１つのみの圧力調整器８を用いる形態であってもよい。

【0051】

また、上記実施形態では、大気圧モード、背圧モード、吸引モードの３つのモードに切り替え可能な例について説明したが、モードの数を増やしたものであってもよく、これらが状況に応じて自動で切り替える構成であってもよい。そして、装置を簡素化するために、使用状況によっては、上述の３つのモードのうち、２つのモードのみを備えるものでもよい。また、モードの切り替えを自動的に行わず、手動で切り替えるものであってもよい。

【0052】

また、上記実施形態では、減圧弁６２を設ける例について説明したが、使用する薬液の反応時間から必要ない場合には、この減圧弁６２を設けない構成であってもよい。

【0053】

また、上記実施形態では、中間容器７の容量が反応容器２の容量よりも大きい構成である例について説明したが、反応容器２の容量よりもさらに小さい容量にしてもよい。この構成では、反応容器２に貯留された薬液等の廃液全量を一度に中間容器７に排出することが困難になるが、圧力調整器８をさらに小型化することにより装置全体の小型化、コストダウンを図ることができる。

【符号の説明】

【0054】

１ 薬液タンク
２ 反応容器
３ 廃液タンク
７ 中間容器
８ 圧力調整器
４１ ガス供給配管
５４ 廃液開閉バルブ
６２ 減圧弁

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】