JP6275757B2

JP6275757B2 - 凍結保存・輸送兼用容器

Info

Publication number: JP6275757B2
Application number: JP2016020360A
Authority: JP
Inventors: 冠米内; 剛國井; 喜章友藤
Original assignee: Taiyo Nippon Sanso Corp
Current assignee: Taiyo Nippon Sanso Corp
Priority date: 2016-02-05
Filing date: 2016-02-05
Publication date: 2018-02-07
Anticipated expiration: 2036-02-05
Also published as: JP2017138244A

Description

本発明は、医薬品等を収納して凍結状態で保存でき、かつ輸送にも用いることができる凍結保存・輸送兼用容器に関する。

医薬品等を収納して凍結状態で保存、輸送する方法として、液体窒素等の極低温液化ガスを貯留した断熱容器内に保存試料等の収納物を収納することが考えられる。
しかしながら、収納物を収納した断熱容器の運搬時において、液体窒素等が漏洩する危険性がある。
そこで、このような漏洩の危険のない「凍結保存容器」が例えば特許文献１に提案されている。

特許文献１に開示の凍結保存容器は「上部に開閉自在な試料出入口を有する断熱容器と、試料出入口から断熱容器内に格納される試料収納ケースと、断熱容器内に装填された極低温液化ガスの含浸材とを具備して、含浸材に含浸された液化ガスにより断熱容器内を極低温の気相雰囲気に保持するように構成したことを特徴とする」ものである（特許文献１の請求項１参照）。

特開２００７−２７１２７９号公報

特許文献１に記載のものは、液体窒素等の極低温液化ガスを含浸させた含浸材を断熱容器内に入れることで断熱容器内を極低温の気相雰囲気に保持するようにしている。
このため、液体を貯留していないので、液体の漏洩という危険性はない。
しかしながら、含浸材に極低温液化ガスを含浸させたものでは、極低温液化ガスの残量を目視確認することができず、例えば重量計により重量を計測して冷凍保存可能時間を推算する必要があり、冷凍保存可能時間の確認が煩わしいという問題がある。
また、液体窒素等の極低温液化ガスを補充する際には、試料収納ケースを取り出して、一旦別の凍結保存容器に移し替える必要があり、極低温液化ガスの補充にも煩わしさが伴う。

上記の課題は、含浸材に極低温液化ガスを含浸させることを伴うので、断熱容器内において液体窒素等の極低温液化ガスを収納物とは別の領域に液体状態で貯留し、収納物と極低温液化ガスが触れないように、かつ極低温液化ガスが漏洩等しないように極低温液化ガスを貯留する部位の開口を中栓のようなもので閉じて密封状態にすることも考えられる。
しかしながら、極低温液化ガスを断熱容器内で密封状態すると、冷気（ガス状態の極低温液化ガス）が収納物側に行かないので収納物の冷却が不十分になるという問題がある。
他方、極低温液化ガスを密封状態にしないで貯留した場合、輸送中に液状の極低温液化ガスの飛沫が医薬品等の収納物に付着して収納物が汚染される危険性がある。

本発明はかかる課題を解決するためになされたものであり、断熱容器内に極低温液化ガスを液体状態で貯留することができ、極低温液化ガスが収納物に接触したり、汚染したりすることがなく、かつ収納物の冷却を十分に行うことのできる凍結保存・輸送兼用容器を提供することを目的としている。

（１）本発明に係る凍結保存・輸送兼用容器は、上部に収納物出入り口を有すると共に該収納物出入り口を開閉する蓋体を備えた断熱容器と、該断熱容器内に固定されて前記収納物出入り口から収納物を出し入れ可能な有底筒状の収納部と、該収納部と前記断熱容器の内壁との間に横方向に配設され、前記収納部と前記断熱容器の内壁とで形成される空間に貯蔵された液体状の極低温液化ガスの波立ちを抑制する波立ち抑制板とを備えたことを特徴とするものである。

（２）また、上記（１）に記載のものにおいて、前記断熱容器の内壁に設けられて前記極低温液化ガスが前記収納部に浸入するのを防止する邪魔板を備えたことを特徴とするものである。

（３）また、上記（１）又は（２）に記載のものにおいて、前記波立ち抑制板が前記収納部の外壁側に固定されていることを特徴とするものである。

（４）また、上記（１）乃至（３）のいずれかに記載のものにおいて、前記収納部は、前記断熱容器の底部に載置された状態で固定手段によって固定されており、該固定手段は、前記断熱容器の底部から立ち上がる板状部材と、該板状部材の上端部と前記収納部の上端部を固定連結する固定連結部材によって構成されていることを特徴とするものである。

（５）また、上記（１）乃至（４）のいずれかに記載のものにおいて、一端側が前記断熱容器と前記収納部の間の空間に配置され、他端側が前記断熱容器の外側に配置されて、前記空間に前記極低温液化ガスを充填する充填管を備えたことを特徴とするものである。

本発明においては、上部に収納物出入り口を有すると共に該収納物出入り口を開閉する蓋体を備えた断熱容器と、該断熱容器内に固定されて前記収納物出入り口から収納物を出し入れ可能な有底筒状の収納部と、該収納部と前記断熱容器の内壁との間に配設され、前記収納部と前記断熱容器の内壁とで形成される空間に貯蔵された液体状の極低温液化ガスの波立ちを抑制する波立ち抑制板とを備えたことにより、断熱容器内に極低温液化ガスを液体状態で貯留することができ、極低温液化ガスが収納物に接触したり、汚染したりすることがなく、かつ収納物の冷却を十分に行うことができる。

本発明の一実施の形態に係る凍結保存・輸送兼用容器の一部断面を含む斜視図である。図１に示した凍結保存・輸送兼用容器の蓋体及び断熱材を取り除いた状態の平面図（図２（ａ））及び図２（ａ）の矢視Ａ−Ａ断面図である。図１に示した凍結保存・輸送兼用容器の内部に設ける収納部と波立ち抑制板の説明図である。図１に示した凍結保存・輸送兼用容器の内部構造の詳細を説明する説明図であって、凍結保存・輸送兼用容器の平面図（図４（ａ））及び、図４（ａ）の矢視Ｂ−Ｂ断面図である。図１に示した凍結保存・輸送兼用容器の収納部の固定方法の説明図であって、図４の破線の丸で囲んだＢ部を拡大して示した図である。本発明の一実施の形態に係る凍結保存・輸送兼用容器の他の態様の説明図である。

本発明の一実施の形態に係る凍結保存・輸送兼用容器１は、図１、図２に示すように、断熱容器３と、断熱容器３内に設けられて医薬品等の収納物を収納する収納部５と、断熱容器３の内壁３ｂと収納部５の外壁との間に設けられた波立ち抑制板７と、断熱容器３の内壁３ｂに設けられて液体窒素が収納部５に浸入するのを防止する邪魔板９と、液面計１１と、極低温液化ガスの充填管１３とを備えたものである。
以下、凍結保存・輸送兼用容器１を構成する各要素について詳細に説明する。また、以下においては、極低温液化ガスの例として液体窒素を例に挙げて説明する。なお、極低温液化ガスとしては、液化ヘリウム、液化アルゴン等も使用可能である。

＜断熱容器＞
断熱容器３は上部に収納物出入り口１５を有し、収納物出入り口１５には開閉可能な蓋体１７が設けられている。断熱容器３は横断面が円形であり、その周壁は外壁３ａと内壁３ｂからなる二重壁の真空構造になっている。
内壁３ｂの底部は、図１、図２に示すように、他の部位よりも板厚が厚い円形の厚底部１９になっている。厚底部１９の下方には断熱性の支持部材２１が設けられており、厚底部１９は支持部材２１によって支持されている。
断熱容器３の内部（内壁３ｂの内側）は、空洞になっており、空洞部には、医薬品等の収納物を収納する収納部５が設けられている。
なお、後述するように、断熱容器３の内壁３ｂの内側における、収納部５の外壁との間の空間は、液体窒素の貯留部となる。

＜収納部＞
収納部５は、断熱容器３の内壁３ｂ内の空洞部に配置され（図１、図２参照）、有底で上部が開口したステンレス製の四角筒体からなる（図３参照）。収納部５の開口部と収納物出入り口１５との間には、蓋体１７を取り付けた状態では、蓋体１７に固定された断熱材２２が配設されている（図１参照）。
なお、収納部５は断熱容器３内に固定されるが、断熱容器３に例えば溶接等によって固定すると液体窒素等の極低温液化ガスで冷却されて熱収縮の影響で変形や破損が生ずることが考えられる。

そこで、本実施の形態では、収納部５は断熱容器３の厚底部１９上に載置された状態で、以下に示す固定手段によって固定されている。
以下、固定手段による収納部５の固定方法を図３、図５に基づいて説明する。
収納部５の四隅を囲むようにアングル材からなる板状部材２３が厚底部１９に溶接によって固定されて立設されており、板状部材２３の上端が外方に向けて屈曲する屈曲部２３ａが形成されている。
一方、収納部５の上端付近の外周部には、断面Ｌ字状の枠部材２５が溶接されている。そして、板状部材２３の上端の屈曲部２３ａと枠部材２５とを上下から挟むようにして固定連結部材２７でかしめて両者を一体化している。つまり、収納部５は、板状部材２３と固定連結部材２７によって断熱容器３内に固定されている。

＜波立ち抑制板＞
波立ち抑制板７は、収納部５と断熱容器３の内壁３ｂとの間に水平方向に配設され、収納部５と断熱容器３の内壁３ｂとで形成される空間に貯蔵された液体窒素の波立ちを抑制するものである。
波立ち抑制板７は、図３に示すように、収納部５を囲むように３枚設けられている。波立ち抑制板７は、板状部材２３に固定されている。
波立ち抑制板７の上下方向の配置に関し、中央のものが液体窒素を１００％充填したときの液面の位置、最上部のものが１２５％充填時の液面の位置、最下部のものが５０％充填時の液面高さの位置である。
なお、液面高さが最高位置のときに波立つと液体窒素が収納部５に浸入しやすいので、波立ち抑制板７は、液面高さの最高位置に合わせて設けることで、液面高さが最高位置のときの波立ちを効果的に抑制できる。
波立ち抑制板７の枚数は、断熱容器３の内部の高さ及び収納部５の高さに応じて適宜設定すればよい。

波立ち抑制板７は、図３に示すように、外形が断熱容器３の内面形状に合わせて円形状をしており、その周縁部は下方に屈曲されている。周縁部を下方に屈曲することで剛性が高められ、かつ液体窒素の横方向への移動を抑制する機能が付加されている。
なお、波立ち抑制板７は、径が小さい場合には剛性を高める必要性が少ないので、平板でもよい。
また、波立ち抑制板７には、複数のガス通流穴７ａが設けられており、これによって液体窒素を充填した時点で発生する大量の気化窒素ガスが通過して上方に行きやすくなる。

＜邪魔板＞
邪魔板９は、断熱容器３における内壁３ｂの上部に設けられ、液体窒素が収納部５に入るのを防止する。つまり、邪魔板９は、図４（ｂ）の拡大図に示すように、横揺れにより、断熱容器３の内壁３ｂを伝わって液体窒素が収納部５に浸入しようとするのを邪魔することで液体窒素が収納部５に浸入するのを防止する。
このような機能を効果的に発揮するため、邪魔板９は収納部５の外周側を囲むように設けられ、かつ収納部５の上端開口部よりも下方に延出するようにするのが好ましい。

＜液面計＞
液面計１１は、断熱容器３内の液体窒素の液面を検出するものであり、収納物出入り口１５を介して断熱容器３内に延出する液面センサ１１ａと、断熱容器３の上部に取り付けられて液面を表示する表示部１１ｂを備えている。

＜充填管＞
充填管１３は、液体窒素を外部から注入するためのものであり、一端側が断熱容器３と収納部５の間の空間に配置され、他端側が断熱容器３の上端部に設けられている。他端側が液体窒素の注入口１３ａとなっている。

上記のように構成された本実施の形態の凍結保存・輸送兼用容器１においては、収納部５の外壁との間の空間（液体窒素の貯留部）に液体窒素を注入する。そして、収納部５には、医薬品等の収納物を収納して蓋体１７を閉めた状態で保存・輸送することができる。
収納物を収納した状態で、収納部５の上端部は開放され液体窒素の貯留部と空間が繋がっているので、ガス化した液体窒素が収納部５の上部開口から収納部５内に侵入でき、十分な冷却効果を得ることができる。
また、波立ち抑制板７を設けていることで、液体窒素の液面が上下方向に波立つのを防止でき、波立ちによる飛沫が収納部５の開口部から浸入するのを防止できる。
このように、本実施の形態の凍結保存・輸送兼用容器１は、液体窒素による収納物の汚染を防止し、かつ収納物の冷却を十分に行うことができる。

また、本実施の形態の凍結保存・輸送兼用容器１は、液体窒素の残量を液面計１１で目視確認でき、かつ液体窒素を充填管１３から注入できるので、液体窒素の補充を簡易に行うことができる。

なお、上記の説明では、波立ち抑制板７を収納部５側、すなわち収納部５を囲むように設けられた板状部材２３に固定した例を示したが、波立ち抑制板７は、図６に示すように、断熱容器３の内壁３ｂに固定するようにしてもよい。なお、波立ち抑制板７を断熱容器３の内壁３ｂ側に固定する方法として、内壁３ｂに直接固定してもよいし、内壁３ｂにブラケットのような別部材を固定して、波立ち抑制板７をブラケットに固定するようにしてもよい。
また、波立ち抑制板７は固定することなく、落し蓋のように液体窒素の液面に浮かすように配置してもよい。波立ち抑制板７を固定しない場合、液体窒素の冷熱に耐え、かつ液体窒素に浮く材料で形成する必要があり、例えば発泡ポリウレタン等が使用できる。

また、上記の実施の形態において波立ち抑制板７は水平方向に配設した例を挙げたが、波立ち抑制板７は必ずしも水平である必要はなく、斜めであってもよいが、縦ではなく横方向に配設することで、上下の波立ちを抑制できるものであればよい。
このように、上記の実施の形態の波立ち抑制板７は横方向に広がるような板材であり、液面が波立つのを防止するものであるが、これに加えて液体窒素貯留部を周方向に仕切る縦方向の仕切り板を設けるようにしてもよい。仕切り板を設けることで、液体窒素の横方向への移動が規制され、これによって波立ちをより効果的に抑制することができる。

１凍結保存・輸送兼用容器
３断熱容器
３ａ外壁
３ｂ内壁
５収納部
７波立ち抑制板
７ａガス通流穴
９邪魔板
１１液面計
１１ａ液面センサ
１１ｂ表示部
１３充填管
１３ａ注入口
１５収納物出入り口
１７蓋体
１９厚底部
２１支持部材
２２断熱材
２３板状部材
２３ａ屈曲部
２５枠部材
２７固定連結部材

Claims

上部に収納物出入り口を有すると共に該収納物出入り口を開閉する蓋体を備えた断熱容器と、該断熱容器内に固定されて前記収納物出入り口から収納物を出し入れ可能な有底筒状の収納部と、該収納部と前記断熱容器の内壁との間に横方向に配設され、前記収納部と前記断熱容器の内壁とで形成される空間に貯蔵された液体状の極低温液化ガスの波立ちを抑制する波立ち抑制板とを備えたことを特徴とする凍結保存・輸送兼用容器。
前記断熱容器の内壁に設けられて前記極低温液化ガスが前記収納部に浸入するのを防止する邪魔板を備えたことを特徴とする請求項１記載の凍結保存・輸送兼用容器。
前記波立ち抑制板が前記収納部の外壁側に固定されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の凍結保存・輸送兼用容器。
前記収納部は、前記断熱容器の底部に載置された状態で固定手段によって固定されており、
該固定手段は、前記断熱容器の底部から立ち上がる板状部材と、該板状部材の上端部と前記収納部の上端部を固定連結する固定連結部材によって構成されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の凍結保存・輸送兼用容器。
一端側が前記断熱容器と前記収納部の間の空間に配置され、他端側が前記断熱容器の外側に配置されて、前記空間に前記極低温液化ガスを充填する充填管を備えたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の凍結保存・輸送兼用容器。