特許 7581918 液体容器、液体殺菌システム及び液体保存方法

(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】

(24)【登録日】2024-11-05

(45)【発行日】2024-11-13

(54)【発明の名称】液体容器、液体殺菌システム及び液体保存方法

(51)【国際特許分類】

   B65D 90/00 20060101AFI20241106BHJP

   C02F 1/32 20230101ALI20241106BHJP

【ＦＩ】

B65D90/00 H

C02F1/32

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2021010954

(22)【出願日】2021-01-27

(65)【公開番号】P2022114605

(43)【公開日】2022-08-08

【審査請求日】2023-12-06

(73)【特許権者】

【識別番号】000000549

【氏名又は名称】株式会社大林組

(74)【代理人】

【識別番号】100105957

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 誠

(74)【代理人】

【識別番号】100068755

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 博宣

(72)【発明者】

【氏名】与謝 国平

(72)【発明者】

【氏名】四本 瑞世

(72)【発明者】

【氏名】緒方 浩基

(72)【発明者】

【氏名】原嶋 寛

【審査官】佐藤 正宗

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１８－２０２２９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－１８８２８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－２７４０３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０４－３１７７８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－２２３２７５（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭５５－１７６１８８（ＪＰ，Ｕ）

【文献】米国特許出願公開第２００５／００００９１１（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６５Ｄ ９０／００

Ｃ０２Ｆ １／３２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

殺菌装置により殺菌された液体を流入させる流入部と、
前記流入部により供給された液体を貯蔵する本体部と、
前記本体部において貯留された液体を前記殺菌装置へと排出させる排出部と、
前記流入部から流入させた液体と前記本体部に貯留された液体との混濁を抑制する混濁抑制部とを備え、
前記混濁抑制部は、前記本体部において貯蔵された前記液体の液面の上方に配置され、前記流入部から流入させた液体を、前記混濁を抑制した状態で前記液面に向けて散布することを特徴とする液体容器。

【請求項2】

殺菌装置により殺菌された液体を流入させる流入部と、
前記流入部により供給された液体を貯蔵する本体部と、
前記本体部において貯留された液体を前記殺菌装置へと排出させる排出部と、
前記流入部から流入させた液体と前記本体部に貯留された液体との混濁を抑制する混濁抑制部とを備え、
前記混濁抑制部は、前記本体部の内面に前記液体を伝い落とすことを特徴とする液体容器。

【請求項3】

殺菌装置により殺菌された液体を流入させる流入部と、
前記流入部により供給された液体を貯蔵する本体部と、
前記本体部において貯留された液体を前記殺菌装置へと排出させる排出部と、
前記流入部から流入させた液体と前記本体部に貯留された液体との混濁を抑制する混濁抑制部とを備え、
前記混濁抑制部は、前記本体部の内部において、前記流入部から流入させた前記液体を、前記排出部から流出させるまでの流路を構成する仕切材を備えることを特徴とする液体容器。

【請求項4】

請求項１～３の何れか１項に記載の液体容器と、
前記液体容器に貯留した前記液体を殺菌する前記殺菌装置と、
前記液体容器から前記殺菌装置に前記液体を供給する殺菌対象液供給経路と、
前記殺菌装置において殺菌された前記液体を前記液体容器に供給する殺菌済液体供給経路とを備えたことを特徴とする液体殺菌システム。

【請求項5】

殺菌装置により殺菌された液体を供給して貯蔵し、前記貯蔵された液体を前記殺菌装置へと排出させる液体容器を用いて、殺菌された前記液体を保存する液体保存方法であって、
前記殺菌装置で殺菌されて前記液体容器に流入させた液体を、前記液体容器の本体部において貯蔵された前記液体の液面に向けて散布することにより、前記殺菌装置で殺菌されて流入させた液体と、前記液体容器に貯留された液体との混濁を抑制した状態で、前記液体が供給されて保存されることを特徴とする液体保存方法。

【請求項6】

殺菌装置により殺菌された液体を供給して貯蔵し、前記貯蔵された液体を前記殺菌装置へと排出させる液体容器を用いて、殺菌された前記液体を保存する液体保存方法であって、
前記殺菌装置で殺菌されて前記液体容器に流入させた液体を、前記液体容器の本体部の内面に伝い落すことにより、前記殺菌装置で殺菌されて流入させた液体と、前記液体容器に貯留された液体との混濁を抑制した状態で、前記液体が供給されて保存されることを特徴とする液体保存方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、製薬や医薬等に用いられる水等の殺菌された液体を貯蔵する液体容器、これを用いた液体殺菌システム及び液体保存方法に関する。

【背景技術】

【0002】

医療や製薬に使用される水を保存する場合、水中の菌等が増殖しないように、加熱殺菌が行なわれている（例えば、特許文献１参照。）。この文献に開示された医薬品用精製水の製造方法では、非加熱の原水を逆浸透膜装置及び電気再生式純水製造装置に通過させ、その処理水を処理原水として一旦貯留する。そして、この処理原水を加熱しつつ循環させることにより殺菌し、殺菌後に、原水を逆浸透膜装置及び電気再生式純水製造装置に通過させて精製水を製造する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２００４－７４１０９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、加熱殺菌した水は、水中の菌の増殖を抑制するために、高温で保存している。そして、保存した水は、冷却して常温にして使用する。このため、保存及び使用における手間や経済的負担が大きかった。

【課題を解決するための手段】

【0005】

上記課題を解決する液体容器は、殺菌装置により殺菌された液体を流入させる流入部と、前記流入部により供給された液体を貯蔵する本体部と、前記本体部において貯留された液体を前記殺菌装置へと排出させる排出部と、前記流入部から流入させた液体と前記本体部に貯留された液体との混濁を抑制する混濁抑制部とを備える。

【0006】

また、上記課題を解決する液体殺菌システムは、請求項１～４の何れか１項に記載の液体容器と、前記液体容器に貯留した前記液体を殺菌する前記殺菌装置と、前記液体容器から前記殺菌装置に前記液体を供給する殺菌対象液供給経路と、前記殺菌装置において殺菌された前記液体を前記液体容器に供給する殺菌済液体供給経路とを備える。

【0007】

更に、上記課題を解決する液体保存方法は、殺菌装置により殺菌された液体を供給して貯蔵し、前記貯蔵された液体を前記殺菌装置へと排出させる液体容器を用いて、殺菌された前記液体を保存する液体保存方法であって、前記殺菌装置で殺菌されて流入させた液体と、前記液体容器に貯留された液体との混濁を抑制した状態で、前記液体が供給されて保存される。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、殺菌された液体を効率的に維持することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】実施形態の液体殺菌システムの構成図。

【図2】実施形態において経過時間に応じた菌数の減少を示すグラフ。

【図3】第１変更例の液体殺菌システムの構成図。

【図4】第２変更例の液体殺菌システムの構成図。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、図１を用いて、液体容器、液体殺菌システム及び液体保存方法を具体化した一実施形態を説明する。本実施形態の液体殺菌システムは、液体として、製薬に用いる水を殺菌する水殺菌システムとして説明する。

【0011】

図１に示すように、水殺菌システム１０は、水を殺菌するＵＶ装置１２、殺菌した水を貯蔵するタンク１５を備える。タンク１５とＵＶ装置１２とは、管路１１，１３を介して接続される。タンク１５内に貯留された水は、殺菌対象液供給経路としての管路１１を介してＵＶ装置１２に供給される。この管路１１には、タンク１５側から、ポンプＰ１、バルブＶ１、流量計Ｆ１及びバルブＶ２が直列に設けられている。また、この管路１１におけるバルブＶ１と流量計Ｆ１との間には、殺菌水を補充するために、原水を濾過や殺菌等の処理した処理原水の補給管（図示せず）が接続される。

【0012】

ＵＶ装置１２で殺菌された水は、管路１３を介してタンク１５に供給される。この管路１３は殺菌済液体供給経路であって、この管路１３にはバルブＶ３が設けられている。更に、管路１３のバルブＶ３よりも上流側に分岐管路１４が設けられている。この分岐管路１４は殺菌された水を使用するための管路であり、分岐管路１４にはバルブＶ４が設けられている。
ＵＶ装置１２は、紫外線を照射することにより、内部を通過する水を殺菌する殺菌装置である。

【0013】

制御装置Ｃ１は、ポンプＰ１、流量計Ｆ１及びバルブＶ１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４に接続している。制御装置Ｃ１は、バルブＶ１，Ｖ２の開閉と、流量計Ｆ１が計測した流量に応じたポンプＰ１の吐出量の調整とを制御することにより、ＵＶ装置１２に供給する水量を調整する。更に、制御装置Ｃ１は、バルブＶ３，Ｖ４の開閉を制御することにより、ＵＶ装置１２において殺菌した水の供給先を決定する。

【0014】

（タンクの構造）
次に、本実施形態の水殺菌システム１０で用いるタンク１５の構造について説明する。
タンク１５は、円筒形状の容器である本体部１５ａを備える。この本体部１５ａの上端部には、管路１３の端部が設けられている。更に、本体部１５ａの上部には、流入部としての流入管１６が配置されている。この流入管１６は、管路１３に接続されている。流入管１６は、最下部に設けられた混濁抑制部としての円板部１７を備える。円板部１７は、水を面内に拡散して散布する散布装置であって、水平に広がった中空部を有する。円板部１７の底部には、吐出口となる複数の孔が形成されている。そして、これら複数の孔を介して、水が下方に霧状に落下し、水面Ｗ１に撒かれる（散水される）。
本体部１５ａの最下位置の底面には、管路１１が接続されて排出部が形成されている。

【0015】

（殺菌方法）
次に、上述した水殺菌システム１０の殺菌方法を説明する。
制御装置Ｃ１は、流量計Ｆ１で流速を計測しながら、ポンプＰ１を駆動し、バルブＶ１，Ｖ２を開く。これにより、本体部１５ａに貯留された水を、管路１１を介してＵＶ装置１２に供給する。この場合、管路１１は、本体部１５ａの底面に接続されているため、本体部１５ａの下部に位置する水がＵＶ装置１２に供給される。この水は、殺菌されてから時間が経過した水である。

【0016】

そして、制御装置Ｃ１は、バルブＶ３が開いて、ＵＶ装置１２において殺菌された水を、管路１３を介してタンク１５に供給する。この場合、管路１３を介してタンク１５に供給された水は、流入管１６の円板部１７を介して、本体部１５ａ内に貯蔵された水の液面（水面Ｗ１）に静かに降り注ぐように落下し、水面Ｗ１を大きく荒らすことなくタンク１５の本体部１５ａ内に流入する。本体部１５ａ内には、水が上方から供給されるため、殺菌されてからの時間経過が少ない水が上方に蓄積される。そして、タンク１５の本体部１５ａの底部に蓄積されて殺菌から時間が経過した水から、順次、ＵＶ装置１２に供給される。
水を使用する場合には、制御装置Ｃ１は、バルブＶ３を閉じ、かつバルブＶ４を開いて、ＵＶ装置１２で殺菌したばかりの水を、分岐管路１４を介して供給する。

【0017】

図２は、殺菌した水と、タンク１５内に蓄積した水との混濁を抑制した場合と、抑制しない（タンク１５内に蓄積した水と完全混合する）場合の、殺菌効果を比較する。解りやすくするために、タンク１５内に蓄積した水は、菌を含有する水とした。共通条件として、タンク１５の容量を１０００リットル（Ｌ）、ＵＶ装置１２の処理能力を１７Ｌ／分、タンク１５内の水の初期菌濃度を１００ｃｆｕ／Ｌとした。図２中の実線は、本実施形態のタンク１５のように、水面Ｗ１近くにおいて水を供給することにより、混濁を抑制した状態を示す。この場合、この図で示すように、混濁を抑制した状態では、６０分（所定時間）で、タンク内に存在していた１０万個の菌がほぼ「０」になっている。

【0018】

（作用）
水殺菌システム１０のタンク１５において、円板部１７により、注入される殺菌水は面内に拡散して散布される。その結果、殺菌水は、一か所に偏ることなく、水面Ｗ１を不必要に乱さずに降り注ぐ。従って、殺菌直後の水と、殺菌されてから時間が経過した水とが混濁しない。

【0019】

本実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）本実施形態では、タンク１５において、ＵＶ装置１２において殺菌した水が、混濁を抑制した状態で、貯留された水面Ｗ１に静かに供給される。これにより、タンク１５の本体部１５ａ内の水は、殺菌したばかりの水と殺菌してから時間が経過した水が混濁せずに貯留される。そして、タンク１５の本体部１５ａの底面からＵＶ装置１２に供給する水が排出されるため、殺菌から時間が経過して菌が増えた水がＵＶ装置１２に優先的に供給される。従って、タンク１５に貯蔵されている水において、殺菌からの時間が経過した水を効率的に再び殺菌することができる。

【0020】

（２）本実施形態では、タンク１５において、貯留された水の水面Ｗ１の上方において、供給された水が散布される。これにより、タンク１５において、殺菌したばかりの水と殺菌してから時間が経過した水が混合しない構成を実現することができる。

【0021】

（３）本実施形態では、ＵＶ装置１２により殺菌した水をタンク１５に貯蔵する。これにより、加熱殺菌に比べて冷却の必要がなく、速やかに常温水を供給することができる。

【0022】

本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
・上記実施形態の水殺菌システム１０では、タンク１５において、本体部１５ａの上方に設けた円板部１７の孔から殺菌された水を供給した。この場合、円板部１７の吐出口と水面Ｗ１との距離を一定に維持することが好ましい。例えば、タンク１５内に水面Ｗ１の高さ（水位）を検出する検出部を設け、水位情報を制御装置Ｃ１に供給する。制御装置Ｃ１は、水位を一定に保つように、補給管から管路１１に供給する処理原水の量を調整する。
または、円板部１７と水面Ｗ１との距離が一定となるように、水位の検知に応じて、円板部１７の位置（高さ）を変更する移動機構を設けてもよい。

【0023】

・上記実施形態の水殺菌システム１０のタンク１５では、水面Ｗ１の上方で、供給された水を散布することにより、新たに供給された水と、タンク１５内の水との混濁を抑制する。混濁の抑制方法は、散布に限られない。

【0024】

例えば、図３に示すように、供給される水が壁の内面を伝い落ちるように構成したタンク２５を備えた水殺菌システム２０としてもよい。具体的には、タンク２５の本体部２５ａの上部には、管路１３に接続された流入管２６が配置される。この流入管２６の下端部には、本体部２５ａの壁の内側面に端部が当接する混濁抑制部としての拡散部２７が設けられている。これにより、ＵＶ装置１２において殺菌された水は、管路１３、本体部２５ａの流入管２６の拡散部２７を介して、本体部２５ａの壁の内側面に伝い落ちるように拡散して、貯留されている水の水面Ｗ１に至る。そして、タンク２５の本体部２５ａの底部には、ＵＶ装置１２に接続する管路１１が設けられている。この場合、タンク２５の本体部２５ａ内における水の混濁を抑制するために、本体部２５ａの壁の内側面に沿って流れ落ちる水の流速を遅くする場合には、管路１３のバルブＶ３の開弁状態を調整することが好ましい。

【0025】

・上記実施形態のタンク１５においては、流入管１６から流入される水を水面Ｗ１に散水して供給する円板部１７を混濁抑制部として設けた。殺菌して新たにタンク１５に供給される水と、既にタンク１５内に貯留されている水との混濁を抑制する混濁抑制部は、流入される水を水面Ｗ１に混濁しないように供給する構成に限られない。例えば、タンク１５に供給された水が貯蔵されている水と一体となった箇所から、タンク１５の排出部までの距離を長くした流路を構成することにより、混濁を抑制する混濁抑制部を設けてもよい。

【0026】

例えば、図４に示すように、長い経路を備えたタンク３５を有する水殺菌システム３０としてもよい。このタンク３５の本体部３５ａ内において、水面Ｗ１に供給された水から、管路１１が接続された流入管３６の吐出口から本体部３５ａの底面部まで長い経路が区画されるように、複数の仕切板３８を上下に互い違いに設ける。この仕切板３８は、上面及び下面と連通する連通部を形成する仕切材である。そして、タンク３５内において、仕切板３８を通過することにより、水が通過する流路を長くする。これにより、ＵＶ装置１２から供給された殺菌されたばかりの水は、管路１１が接続された排出部まで遠いので、排出される水と混濁し難い。

【0027】

また、タンク内に、鉛直方向に複数の仕切板や管路を配置し、流入部側から排出部側に向けて、複数の流路を設けてもよい。この場合においても、流路の幅に対して、流路が長くなるため、殺菌直後のタンクに供給された液体と、タンクの排出部付近にある液体との混濁を抑制することができる。なお、タンク内に、少なくとも１つの仕切材を設ければ、タンク内において流入部から流入した液体を排出部から流出させる流路を細長く構成することができ、混濁を抑制することができる。

【0028】

・上記実施形態では、タンク１５において貯蔵する水は、ＵＶ装置１２を用いて殺菌した。タンクにおいて貯蔵する液体を殺菌する装置は、ＵＶ装置に限られず、例えば、加熱殺菌を用いた装置も利用可能である。

【0029】

・上記実施形態では、タンク１５において貯蔵する液体として水を用いた。タンク１５において貯蔵する液体は、水に限られず、殺菌した状態で保存する液体であればよい。

【符号の説明】

【0030】

Ｃ１…制御装置、Ｆ１…流量計、Ｐ１…ポンプ、Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４…バルブ、Ｗ１…水面、１０，２０，３０…液体殺菌システムとしての水殺菌システム、１１…殺菌対象液供給経路としての管路、１３…殺菌済液体供給経路としての管路、１２…殺菌装置としてのＵＶ装置、１４…分岐管路、１５，２５，３５…液体容器としてのタンク、１５ａ，２５ａ，３５ａ…本体部、１６，２６…流入部としての流入管、１７…円板部、２７…拡散部、３８…仕切板。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】