(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の精製水を貯留する第１のタンクと、前記第１のタンク内の前記第１の精製水を循環させる第１の循環ラインとを備え、前記第１の精製水をユースポイントに供給する第１の精製水供給装置と、
第２の精製水を貯留する第２のタンクと、前記第２のタンク内の前記第２の精製水を循環させる第２の循環ラインとを備え、前記第２の精製水を前記ユースポイントとは別のユースポイントに供給する第２の精製水供給装置と、を有し、
前記第２の精製水供給装置が、前記第２の循環ラインを循環する前記第２の精製水を冷却する冷却手段と、前記第１の精製水供給装置から抜き出した前記第１の精製水に前記第２の精製水を混合させて前記第１の精製水供給装置に供給する混合供給手段と、を有する、精製水供給システム。
【請求項２】
前記混合供給手段が、前記第１の循環ラインとは別に前記第１のタンク内の前記第１の精製水を循環させる第３の循環ラインと、前記第２の循環ラインから分岐して前記第３の循環ラインに接続された接続ラインとを有する、請求項１に記載の精製水供給システム。
【請求項３】
前記混合供給手段が、前記接続ラインに設けられた接続弁と、前記第１の循環ラインを循環する前記第１の精製水の温度を測定する温度測定手段と、前記温度測定手段による測定温度に基づいて前記接続弁を制御する制御手段とをさらに有する、請求項２に記載の精製水供給システム。
【請求項４】
前記制御手段は、前記測定温度が設定温度以上であるか否かに基づいて、前記接続弁を制御する、請求項３に記載の精製水供給システム。
【請求項５】
前記制御手段は、前記第１のタンク内の水位と前記第２のタンク内の水位とに基づいて、前記接続弁を制御する、請求項３または４に記載の精製水供給システム。
【請求項６】
前記第２の精製水供給装置が、前記第３の循環ラインから分岐して前記第２のタンクに接続された補給ラインと、前記補給ラインに設けられ、前記第２のタンクの水位に応じて開閉する補給弁とを有する補給手段をさらに有する、請求項２から５のいずれか１項に記載の精製水供給システム。
【請求項７】
精製水をユースポイントに供給するとともに他の精製水供給装置に供給する精製水供給装置であって、
前記他の精製水供給装置において循環される精製水とは別の精製水を貯留するタンクと、
前記タンク内の前記精製水を循環させる循環ラインと、
前記循環ラインを循環する前記精製水を冷却する冷却手段と、
前記他の精製水供給装置から抜き出した精製水に前記循環ラインを循環する前記精製水を混合させて前記他の精製水供給装置に供給する混合供給手段と、
を有する精製水供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ユースポイントまたは他の精製水供給装置に精製水を供給する精製水供給システムおよび精製水供給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
医薬品や薬剤の製造装置などのユースポイントに精製水を供給する装置として、精製水を循環ラインに沿って循環させながら保持し、その一部をユースポイントに供給する精製水供給装置が知られている（例えば、特許文献１，２参照）。このような精製水供給装置では、例えばユースポイントで精製水が使用されない夜間や休日など、長期間にわたってユースポイントへの精製水の供給が停止される場合にも、精製水の滞留による生菌発生を抑制するために、精製水の循環運転が行われている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平８−２５２６００号公報
【特許文献２】特開平９−２５３６４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
精製水の循環運転が長時間にわたると、循環ラインに設置された循環ポンプや紫外線殺菌装置の発熱などにより、精製水の温度が上昇してユースポイントでの適正使用温度（設定温度）以上になってしまうことがある。このため、多くの場合、精製水の供給再開時には、循環している精製水を所定量排水して新たな精製水を補充することで、精製水の温度を設定温度未満に低下させることが行われている。しかしながら、このような精製水の無駄な廃棄は、コスト増加の要因となるため好ましくない。精製水の無駄な廃棄を削減するためには、既存の循環ラインに冷却機構を備えた熱交換器を新たに追加することも考えられるが、これには配管工事が必要となり、生菌増殖のリスク増大につながる。
【０００５】
そこで本発明は、コストを無駄に消費することなく循環運転時の精製水の温度調節が可能な精製水供給システムおよび精製水供給装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した目的を達成するために、本発明の精製水供給システムは、第１の精製水を貯留する第１のタンクと、第１のタンク内の第１の精製水を循環させる第１の循環ラインとを備え、第１の精製水を精製水としてユースポイントに供給する第１の精製水供給装置と、第２の精製水を貯留する第２のタンクと、第２のタンク内の第２の精製水を循環させる第２の循環ラインとを備え、第２の精製水をユースポイントとは別のユースポイントに供給する第２の精製水供給装置と、を有し、第２の精製水供給装置が、第２の循環ラインを循環する第２の精製水を冷却する冷却手段と、第１の精製水供給装置から抜き出した第１の精製水に第２の精製水を混合させて第１の精製水供給装置に供給する混合供給手段と、を有している。
【０００７】
また、本発明の精製水供給装置は、精製水をユースポイントに供給するとともに他の精製水供給装置に供給する精製水供給装置であって、他の精製水供給装置において循環される精製水とは別の精製水を貯留するタンクと、タンク内の精製水を循環させる循環ラインと、循環ラインを循環する精製水を冷却する冷却手段と、他の精製水供給装置から抜き出した精製水に循環ラインを循環する精製水を混合させて他の精製水供給装置に供給する混合供給手段と、を有している。
【０００８】
このような精製水供給システムおよび精製水供給装置では、混合供給手段により精製水の温度調節が行われるため、精製水の無駄な廃棄を伴うことがなく、コスト増加を抑制することができる。また、温度調節の対象となる精製水の循環ラインが既存の場合にも、そのような循環ラインに温度調節のための熱交換器を新たに設置する必要がないため、生菌増殖のリスクを回避することができる。
【発明の効果】
【０００９】
以上、本発明によれば、コストを無駄に消費することなく循環運転時の精製水の温度調節が可能な精製水供給システムおよび精製水供給装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施形態に係る精製水供給装置の構成を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。
【００１２】
本発明の精製水供給システムおよび精製水供給装置は、精製水を循環させて保持しながら、その一部をユースポイントまたは他の精製水供給装置に供給するものであり、医薬品や薬剤の製造用として好適に使用される。なお、ここでいう「精製水」には、例えば、純水製造装置を用いて原水からイオンおよび非イオン性物質を除去して得られる純水が含まれ、日本薬局方で規定された精製水が含まれる。
【００１３】
図１は、本発明の一実施形態に係る精製水供給システムの構成を示す概略図である。
【００１４】
本実施形態の精製水供給システム（以下、単に「供給システム」ともいう）１は、第１の精製水供給装置１０と第２の精製水供給装置２０とから構成されている。第１の精製水供給装置（以下、単に「第１の供給装置」ともいう）１０は、ユースポイント２に精製水を供給するものであり、第２の精製水供給装置（以下、単に「第２の供給装置」ともいう）２０は、ユースポイント３に精製水を供給するとともに、第１の供給装置１０に精製水を供給するものである。なお、図示した例では、各供給装置１０，２０は、１つのユースポイント２，３に対して精製水を供給するようになっているが、複数のユースポイントに対して精製水を供給するようになっていてよい。
【００１５】
第１の供給装置１０は、精製水を貯留する第１のタンク１１と、第１のタンク１１内の精製水を循環させる第１の循環ライン１２と、第１の循環ライン１２に設けられた第１の循環ポンプ１３とを有している。これにより、精製水を第１の循環ライン１２に沿って循環させながら、必要に応じてその一部をユースポイント２に供給することができる。第１のタンク１１には、第１のタンク１１内の水位を計測するための水位計１４が設けられている。
【００１６】
さらに、第１の供給装置１０は、第１のタンク１１に精製水（純水）を補充するための純水製造装置１５を有している。純水製造装置１５は、活性炭塔、逆浸透膜装置、電気式脱イオン水製造装置、イオン交換樹脂塔などで構成されているが、これに限定されるものではない。純水製造装置１５は、補充ライン１６を介して第１のタンク１１に接続され、補充ライン１６には、補充弁１７が設けられている。補充弁１７は、水位計１４により計測された第１のタンク１１内の水位に応じて開閉することができる。これにより、供給システム１の通常運転（後述する供給または供給準備工程）時には、第１のタンク１１内の水位を所定の範囲（例えば満水に近い状態）に維持するように、純水製造装置１５から第１のタンク１１に精製水を適宜補充することができる。
【００１７】
なお、図示されていないが、第１の循環ライン１２には、紫外線殺菌装置と熱交換器が設けられている。紫外線殺菌装置は、紫外線照射により精製水を殺菌するために使用される。熱交換器は、定期的に行われる殺菌工程において使用され、循環する精製水を例えば８０〜９０℃に加熱して、第１の循環ライン１２や第１のタンク１１の内部を殺菌するために使用される。いずれも、第１の循環ライン１２とユースポイント２への供給ラインとの分岐点の下流側に設けられている。
【００１８】
第２の供給装置２０は、精製水を貯留する第２のタンク２１と、第２のタンク２１内の精製水を循環させる第２の循環ライン２２と、第２の循環ライン２２に設けられた第２の循環ポンプ２３とを有している。これにより、精製水を第２の循環ライン２２に沿って循環させながら、必要に応じてその一部をユースポイント３に供給することができる。第２のタンク２１には、第２のタンク２１内の水位を計測するための水位計２４が設けられている。
【００１９】
さらに、第２の供給装置２０は、第２の循環ライン２２に設けられた熱交換器２５を有している。後述するように、第２の供給装置２０は、第１の供給装置１０から精製水の補給を受けるようになっている。熱交換器２５は、第１の供給装置１０から補給されて第２の循環ライン２２を循環する精製水を冷却する冷却手段として機能し、第１の循環ライン１２を循環する精製水よりも低い温度に調節することができる。以下では、第１の循環ライン１２を循環する精製水（第１の精製水）と第２の循環ライン２２を循環する精製水（第２の精製水）とを区別するために、便宜上、前者を「高温精製水」と呼び、後者を「低温精製水」と呼ぶ場合がある。ただし、ここでいう「高温」および「低温」とは、相対的な意味で用いられ、特定の温度に対する高低を意味するものではないことに注意されたい。
【００２０】
なお、図示されていないが、第２の循環ライン２２には、第１の循環ライン１２と同様に、紫外線照射により精製水を殺菌するための紫外線殺菌装置が設けられている。また、第２の供給装置２０では、上述の熱交換器２５が、第２の循環ライン２２や第２のタンク２１の内部を定期的に殺菌するために精製水を加熱するようになっていてもよい。あるいは、精製水を加熱するための別の熱交換器が第２の循環ライン２２に設けられていてもよい。
【００２１】
各供給装置１０，２０では、例えばユースポイント２，３で精製水が使用されない夜間や休日など、長期間にわたってユースポイント２，３への精製水の供給が停止される場合にも、精製水の滞留による生菌発生を抑制するために、精製水の循環運転が行われる。このような精製水の循環運転が長時間にわたると、冷却用の熱交換器を備えていない第１の供給装置１０では、循環ポンプ１３や紫外線殺菌装置の発熱などにより、精製水（高温精製水）の温度が上昇してユースポイント２での適正使用温度（設定温度）以上になることがある。例えば、ユースポイント２での使用温度が２０〜４０℃であるのに対し、精製水の温度が４０℃以上になることがある。
【００２２】
このような温度上昇を抑制するために、本実施形態の供給システム１は、低温精製水を高温精製水に混合させることで、高温精製水の温度を低下させることができるように構成されている。具体的には、第２の供給装置２０が、第１の供給装置１０から抜き出した高温精製水に低温精製水を混合させて第１の供給装置１０に供給する混合供給手段３０を有している。混合供給手段３０は、第３の循環ライン３１と、接続ライン３２と、接続弁３３と、温度センサ（温度測定手段）３４と、コントローラ（制御手段）３５とを有している。
【００２３】
第３の循環ライン３１は、第１のタンク１１内の高温精製水を循環させるラインであり、第１の循環ライン１２とは別に設けられている。第３の循環ライン３１には、第３の循環ポンプ３６が設けられている。これにより、第１のタンク１１内の高温精製水を第３の循環ライン３１に沿って循環させることができる。
【００２４】
接続ライン３２は、第２の循環ライン２２と第３の循環ライン３１とを接続するラインであり、第２の循環ライン２２から分岐して第３の循環ライン３１に接続されている。接続弁３３は、この接続ライン３２に設けられている。本実施形態の供給システム１では、第２の循環ポンプ２３と第３の循環ポンプ３６の出力により、第３の循環ライン３１における循環流量よりも、第２の循環ライン２２における循環流量が大きくなるように設定されている。これにより、接続弁３３を開放することで、第２の循環ライン２２の低温精製水を第３の循環ライン３１に流入させることができる。
【００２５】
温度センサ３４は、第１の循環ライン１２に設けられ、第１の循環ライン１２を循環する高温精製水の温度を測定するために使用される。コントローラ３５は、この温度センサ３４による測定温度とユースポイント２での設定温度とを比較した結果に基づいて接続弁３３を制御し、第２の循環ライン２２から第３の循環ライン３１を通じて第１のタンク１１に低温精製水を供給することができる。具体的な制御方法については後述する。
【００２６】
第２の供給装置２０は、上述したように、第１の供給装置１０から精製水の補給を受けるようになっており、そのための補給手段４０を有している。補給手段４０は、第３の循環ライン３１から分岐して第２のタンク２１に接続された補給ライン４１と、補給ライン４１に設けられた補給弁４２とを有している。補給弁４２は、水位計２４により計測された第２のタンク２１内の水位に応じて開閉することができる。これにより、供給システム１の通常運転（後述する供給または供給準備工程）時には、第２のタンク２１内の水位を所定の範囲（例えば満水に近い状態）に維持するように、第３の循環ライン３１から第２のタンク２１に精製水（高温精製水）が適宜補給することができる。なお、補給弁４２は、コントローラ３５により制御されて所定の開度で固定可能である。
【００２７】
次に、本実施形態の精製水供給システムの動作について説明する。ここでは、特に、供給または供給準備工程、冷却準備工程、および冷却工程について説明する。
【００２８】
（供給または供給準備工程）
供給または供給準備工程は、供給システム１の通常運転時の工程であり、精製水を循環ライン１２，２２に沿って循環させながら保持し、必要に応じてその一部をユースポイント２，３に供給する工程である。
【００２９】
供給または供給準備工程では、第３の循環ライン３１においても、精製水の滞留による生菌発生を抑制するために、精製水の循環運転が行われる。また、第１のタンク１１には、上述したように、水位計１４による計測結果に基づいて、純水製造装置１５から精製水（純水）が適宜補充される。同様に、第２のタンク２１には、水位計２４の計測結果に基づいて、補給手段４０を通じて第３の循環ライン３１から精製水（高温精製水）が適宜補給される。一方、接続弁３３は常時閉鎖され、第２の循環ライン２２から第３の循環ライン３１への精製水の流入が生じることはない。
【００３０】
（冷却準備工程）
冷却準備工程は、高温精製水を冷却するための準備工程である。すなわち、供給または供給準備工程において高温精製水の温度が第１の循環ポンプ１３や図示しない紫外線殺菌装置などにより上昇してユースポイント２での適正使用温度（設定温度）以上になった場合に、そのような高温精製水を第１のタンク１１から第２のタンク２１に一定量移送する工程である。
【００３１】
冷却準備工程は、供給または供給準備工程において、コントローラ３５により、温度センサ３４による高温精製水の測定温度が設定温度と比較され、設定温度以上になったと判定された場合に開始される。冷却準備工程が開始されると、コントローラ３５により、補充弁１７が閉鎖され、純水製造装置１５から第１のタンク１１への精製水（純水）の供給が停止される。それと同時に、補給弁４２が、コントローラ３５により制御されて所定の開度で固定される。これにより、第３の循環ライン３１と補給ライン４１とを通じて、第１のタンク１１内の高温精製水が一定の流量で第２のタンク２１に移送される。
【００３２】
高温精製水の第２のタンク２１への移送量は、水位計１４によって、第１のタンク１１内の水位変化として監視される。コントローラ３５により、第１のタンク１１内の水位が所定の下限水位以下になったと判定されると、冷却準備工程は終了し、その後、以下に示す冷却工程が開始される。
【００３３】
なお、供給または供給準備工程において高温精製水が設定温度以上になった時点で、例えば第２のタンク２１が満水に近い状態にあるなど、第２のタンク２１内に、移送される高温精製水を受け入れるための容量が十分に確保されていない場合もある。その場合、冷却準備工程は、例えばユースポイント３で精製水が消費されるなど、第２のタンク２１内の水位が一定以上下がるのを待ってから開始されるのが好ましい。
【００３４】
また、冷却準備工程の主な目的は、第１のタンク１１内に、その後の冷却工程において供給される低温精製水を受け入れるための容量を確保することにある。そのため、供給または供給準備工程において高温精製水が設定温度以上になった時点で、第１のタンク１１内にこのような受け入れ容量が十分に確保されていれば、冷却準備工程は実施されなくてもよい。すなわち、第１のタンク１１内の水位が所定の下限水位以下であれば、供給または供給準備工程から、冷却準備工程を経ずに直接冷却工程に移行するようになっていてもよい。
【００３５】
（冷却工程）
冷却工程は、低温精製水を第２のタンク２１から第１のタンク１１に供給して高温精製水に混合させることで、第１のタンク１１内の高温精製水を冷却する工程である。
【００３６】
冷却工程は、上述したように、冷却準備工程において第１のタンク１１内の水位が所定の下限水位以下になるか、供給または供給準備工程において高温精製水が設定温度であって、第１のタンク１１内の水位が所定の下限水位以下である場合に開始される。冷却工程が開始されると、コントローラ３５により接続弁３３が開放され、第２の循環ライン２２の低温精製水が接続ライン３２を通じて第３の循環ライン３１に流入し、第１のタンク１１に流入する。こうして、低温精製水を第１のタンク１１内の高温精製水に混合させることで、高温精製水の温度を徐々に低下させることができる。
【００３７】
なお、冷却工程においても、補給弁４２は、所定の開度に固定された状態が維持され、第３の循環ライン３１から補給ライン４２を通じた第２のタンク２１への高温精製水の移送も継続される。本実施形態では、循環ポンプ２３，３６の出力や補給弁４２の開度により、第２のタンク２１への高温精製水の移送量よりも、第１のタンク１１への低温精製水の流入量が大きくなるように設定されている。そのため、冷却工程では、見かけ上、第２のタンク２１内の低温精製水が第１のタンク１１に移送されることになる。
【００３８】
低温精製水の第１のタンク１１への移送量は、水位計１４によって、第１のタンク１１内の水位変化として監視される。コントローラ３５により、第１のタンク１１内の水位が所定の上限水位以上になったと判定されると、接続弁３３が閉鎖され、冷却工程は終了する。
【００３９】
冷却工程が終了すると、コントローラ３５により、温度センサ３４による高温精製水の測定温度が設定温度以上であるか否かが判定され、設定温度未満であると判定されると、供給または供給準備工程が再開される。一方で、依然として設定温度以上であると判定された場合には、再び冷却準備工程が実施され、その後、冷却工程が実施される。こうして、温度センサ３４による測定温度が設定温度未満になるまで、冷却準備工程と冷却工程とが繰り返し実施され、設定温度未満になった時点で、供給または供給準備工程が再開される。
【００４０】
なお、上述した実施形態では言及していないが、本発明の精製水供給システムは、精製水の冷却機能を有していない既存の精製水供給装置（第１の精製水供給装置）に、精製水の冷却機能を有する精製水供給装置（第２の精製水供給装置）を増設して接続することで構築されたものであってもよい。このように精製水供給システムを構築することは、既存の精製水供給装置の精製水を冷却するために、既存の循環ラインに冷却機構を備えた熱交換器などを新たに設置するための配管工事の必要がなく、生菌増殖のリスクを回避することができる点で特に有利である。
【００４１】
また、上述した実施形態では、第２の精製水供給装置において循環される第２の精製水の温度が第１の精製水供給装置において循環される第１の精製水の温度よりも低い場合を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されず、第２の精製水の温度が第１の精製水の温度よりも高い場合にも適用可能である。すなわち、本発明の精製水供給システムは、第２の精製水供給装置が加熱用の熱交換器（加熱手段）を備え、相対的に高温の第２の精製水を第１の精製水供給装置の第１の精製水に混合させることで、第１の精製水の温度を上昇させることができるように構成されていてもよい。
【符号の説明】
【００４２】
１  精製水供給システム
２，３  ユースポイント
１０  第１の精製水供給装置
１１  第１のタンク
１２  第１の循環ライン
１３  第１の循環ポンプ
１４  水位計
１５  純水製造装置
１６  補充ライン
１７  補充弁
２０  第２の精製水供給装置
２１  第２のタンク
２２  第２の循環ライン
２３  第２の循環ポンプ
２４  水位計
２５  熱交換器
３０  混合供給手段
３１  第３の循環ライン
３２  接続ライン
３３  接続弁
３４  温度センサ
３５  コントローラ
３６  第３の循環ポンプ
４０  補給手段
４１  補給ライン
４２  補給弁
【図１】
0006584363.tif 000002