JPH11188080A - 精製水滅菌供給システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 精製水供給先の装置の運転状況等によって影
響されることなく、常に、適切に滅菌された精製水を安
定して供給する。 【解決手段】 紫外線殺菌装置１で紫外線殺菌した精製
水を貯槽タンク２に蓄え、ポンプ３によって循環ライン
６の戻り側へ供給する。又、温水タンク４からは加熱殺
菌された精製水を循環ライン６内へポンプ７によって供
給し、熱交換機８にて降温し、紫外線殺菌装置１０で紫
外線殺菌して滅菌精製水とする。このようにして製造さ
れる滅菌精製水を常時循環ライン６内で循環させ、滅菌
精製水供給ライン１１から各種製造工程等へ流出した分
は貯槽タンク２から補充する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、化粧品や医薬品の
製造工程等に菌汚染のない滅菌された精製水を供給する
精製水滅菌供給システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】化粧品や医薬品等の各種製造工程或いは
食品工場や各種研究施設等においては、菌汚染のない滅
菌精製水が必要とされるため、これを製造、供給するた
めの種々の技術が従来より提案され、実用に供されてい
る。例えば、特開平５−２９３４６９号公報において
は、水道水を加熱殺菌してから活性炭濾過機による濾過
処理等を施した後に電気脱塩装置によってイオン交換水
（純水）とし、これを更に加熱殺菌、紫外線殺菌等して
貯槽に蓄え、その蓄えられている精製水を紫外線殺菌し
つつ供給する装置が開示されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、かかる従来の
装置においては、製造された精製水を一旦貯槽に蓄えて
各種工程等への供給ラインと接続された配管へ供給し、
供給ラインへ流出しなかった分を再び配管から同貯槽へ
戻すこととしているので、配管内で菌が繁殖しやすくな
るという問題点があった。上記公報に記載の技術にあっ
ては、このことを考慮して精製水供給の際に紫外線殺菌
をすることとはしているが、熱滅菌をする必要があるた
めに純粋蒸気発生機を別個に付設し、配管内から水を抜
いた状態として熱滅菌を行うという複雑で手間のかかる
装置構成となってしまっている。その上、このように熱
滅菌を別個に行うこととすると、熱滅菌直前と直後や、
熱滅菌実施の時期間隔等によって滅菌状況が変動し、常
に一定品質の滅菌精製水を供給することはできない。

【０００４】又、精製水供給ラインから流出していく精
製水の量は、そのラインを介して精製水が供給される種
々の製造工程等における状態（製造装置の始動、稼働状
態、停止等）によって変動する。このため、貯槽から配
管への精製水の供給量をかかる変動と無関係に設定した
り、予め一定に定めたりすると、配管内の精製水流量が
不足し或いは過剰となり、適切に各製造工程等へ精製水
を供給できなくなってしまうという問題がある。

【０００５】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
もので、精製水供給先の装置の運転状況等によって影響
されることなく、常に、適切に滅菌された精製水を安定
して供給することができる精製水滅菌供給システムを提
供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
精製水を循環させる循環ラインと、前記循環ラインに介
挿接続され、流入した精製水を加熱殺菌して流出させる
加熱殺菌手段と、前記循環ラインを循環してきて前記加
熱殺菌手段へ流入する精製水と、前記加熱殺菌手段から
流出した精製水とを熱交換する熱交換手段と、前記循環
ラインに介挿接続され、流入した精製水を紫外線によっ
て殺菌して流出させる紫外線殺菌手段と、前記循環ライ
ン、加熱殺菌手段、熱交換手段及び紫外線殺菌手段にお
いて処理する精製水を供給する精製水供給手段と、前記
加熱殺菌手段と前記紫外線殺菌手段とを経て滅菌された
精製水を、前記循環ライン中から外部機関へ供給する滅
菌精製水供給手段とを有することを特徴としている。

【０００７】請求項２記載の発明は、請求項１記載の精
製水滅菌供給システムにおいて、前記滅菌精製水供給手
段によって外部機関へ供給された分の滅菌精製水流量を
計測する第１の計測手段と、前記循環ラインに介挿接続
され、流入した精製水を蓄積すると共に、蓄積されてい
る精製水を、前記第１の計測手段の計測結果に基づき、
前記循環ラインにおける精製水の循環量が一定となるよ
うに流出させる精製水蓄積流出手段とを更に有すること
を特徴としている。

【０００８】請求項３記載の発明は、請求項１又は２記
載の精製水滅菌供給システムにおいて、前記滅菌精製水
供給手段によって外部機関へ供給された分の滅菌精製水
量を計測する第２の計測手段を更に有し、前記精製水供
給手段は、前記第２の計測手段によって計測された滅菌
精製水量相当の精製水を新たに供給することを特徴とし
ている。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下に、図面を参照して本発明の
実施の形態について説明する。図１は、本発明の一実施
形態による精製水滅菌供給システムの構成を示す模式図
である。

【００１０】この図において、１は流入した水を紫外線
照射することによって殺菌し、殺菌後の水を流出させる
紫外線殺菌装置である。この紫外線殺菌装置１へは、濾
過処理やイオン成分除去処理等を経て製造された精製水
（純水）を供給することとし、紫外線殺菌装置１は、こ
れを紫外線殺菌して貯槽タンク２へ供給する。

【００１１】貯槽タンク２は、紫外線殺菌装置１からの
紫外線殺菌された精製水を蓄えるタンクであり、例え
ば、巨大な屋外タンク等のような十分な貯槽量を有する
ものとなっている。３は貯槽タンク２内の精製水を汲み
上げるポンプであり、温水タンク４に設けられた水位計
測器５からの信号に応じて貯槽タンク２内の精製水を循
環ライン６の戻り側へ供給する。

【００１２】温水タンク４は、蒸気ＳＴを循環させる発
熱部４ａを有し、これによって内部の精製水を高温（好
ましくは８０℃以上。例えば８５℃〜９０℃程度）に保
ち、精製水の加熱殺菌を行うタンクである。ここに、発
熱部４ａは、プレート状のものやスパイラル状のものを
用いたり、或いは、それらを併用したりして所望の高温
を維持できるようにする。尚、このような発熱部は、蒸
気熱を利用するものではなく、電熱等を利用するもので
構成してもよい。

【００１３】水位計測器５は、温水タンク４内の精製水
水位を計測し、計測した水位に応じた電気信号をポンプ
３へ送信する（図中左側の破線矢印。以下、この信号を
「水位レベル信号」という。）。上記ポンプ３は、この
水位レベル信号に基づいて駆動し、予め定められた一定
水位に対する不足分に相当する量の精製水を循環ライン
６へ供給する。これにより、貯槽タンク２から精製水を
補充して温水タンク４内の精製水量を一定に保つように
する。

【００１４】循環ライン６は、温水タンク４と接続さ
れ、温水タンク４内で加熱殺菌された精製水を循環させ
るループ状の配管ラインであり、その経路中にポンプ
７、熱交換機８、流量調整弁９、紫外線殺菌装置１０、
滅菌精製水供給ライン１１、流量計１２及び流量調整弁
１３を有している。以下、これらの各構成要素について
順に説明する。

【００１５】ポンプ７は、循環ライン６における温水タ
ンク４からの精製水の出側に設けられたポンプであり、
温水タンク４内の高温精製水を汲み上げて循環ライン６
内へ流出させる。ここで、循環ライン６内における精製
水流量としては、予め一定の流量が定められている。こ
のため、ポンプ７は、通常、その一定の流量に相当する
精製水を循環ライン６内へ流出させているが、流量計１
２からの信号を受けたときには、その信号に基づいて精
製水流出量の調整を行うようになっている。このポンプ
７の動作については更に後述する。

【００１６】熱交換機８は、熱交換により、ポンプ７か
らの高温精製水を各種製造工程等に適した使用温度（例
えば４０℃以下）とすると共に、循環ライン６を循環し
てきた戻り側の精製水を温水タンク４へ戻すに適した温
度（例えば６０℃程度）とする。この処理は、熱交換機
８において、ポンプ７からの高温精製水と、戻り側の精
製水と、図示せぬ冷却水供給装置によって供給する冷却
水（例えば５℃程度）との間で熱交換を行うことによっ
てなされる。

【００１７】すなわち、戻り側精製水は、循環ライン６
内を循環してきた精製水とポンプ３によって新たに補充
された精製水とが混合して使用温度よりやや低い温度
（約３０℃程度）となっているために、ポンプ７からの
高温精製水と戻り側の精製水とで熱交換を行うと、高温
精製水は降温し、戻り側精製水は昇温する。各精製水が
括弧書きで例示しているような温度であれば、この熱交
換によって、高温精製水と戻り側精製水は共に約６０℃
程度となる。これにより、戻り側の精製水については、
温水タンク４へ戻すに適した温度となり、熱交換機８か
ら温水タンク４側へ流出されることになる。

【００１８】一方、ポンプ７からの高温精製水について
は、戻り側精製水との上記熱交換後、上述の冷却水と熱
交換を行う。これにより、各精製水と冷却水が上記例示
温度であれば、高温精製水は４０℃以下に降温されるこ
とになる。熱交換機８においては、このようにしてポン
プ７からの高温精製水を上記使用温度とし、流量調整弁
９、紫外線殺菌装置１０等の側へ流出させ、紫外線殺菌
される際及び滅菌精製水供給ライン１１付近を流れる際
の精製水の温度が上記使用温度（４０℃以下）となるよ
うにする。

【００１９】流量調整弁９は、循環ライン６内（特に出
側）における精製水の流量を必要に応じて適宜調整する
ための弁である。紫外線殺菌装置１０は、流量調整弁９
側から流入した精製水を紫外線照射することによって殺
菌し、その紫外線殺菌後の精製水を滅菌精製水供給ライ
ン１１側へ流出させる。

【００２０】滅菌精製水供給ライン１１は、本システム
外の機関による各種製造工程等へ滅菌された精製水を供
給するための配管のラインであり、図示のように循環ラ
イン６中に介挿された３方向弁やその１方向に接続され
た配管等からなっている。尚、図においては、２つの滅
菌精製水供給ラインを例示してあるが、これが単一若し
くは３以上であってもよいことは当然である。

【００２１】流量計１２は、循環ライン６における精製
水の流量を計測する機器であり、計測した流量に応じた
電気信号をポンプ７へ送信する（図中中央の破線矢印。
以下、この信号を「流量信号」という。）。上記ポンプ
７は、この流量信号に基づいて温水タンク４からの精製
水流出量の調整を行う。尚、流量計１２は、図示のよう
に滅菌精製水供給ライン１１の後段にあり、滅菌精製水
供給ライン１１から流出したすべての精製水分の流量変
動を計測できるようになっている。流量調整弁１３は、
循環ライン６内（特に戻り側）における精製水の流量を
必要に応じて適宜調整するための弁である。

【００２２】次に、上記構成による動作について説明す
る。尚、動作開始時に滅菌精製水供給ライン１１に残留
している精製水はすべて排除するようにする。

【００２３】まず、紫外線殺菌装置１にて紫外線殺菌さ
れ、貯槽タンク２に蓄えられた精製水を、ポンプ３を駆
動させることによって温水タンク４へ供給する。このと
き、精製水は熱交換機８及び流量調整弁１３を介して温
水タンク４へ流入するが、熱交換機８も自動的に動作を
開始するようにし、流量調整弁１３は適当な開度のまま
としておく。但し、温水タンク４からの高温精製水はま
だ流出していないので、この時点では熱交換機８におけ
る熱交換は行われない。

【００２４】これにより、温水タンク４内に精製水が徐
々に蓄えられ、その水位が上昇していく。この水位の状
態は、水位計測器５によって計測され、それに応じた水
位レベル信号がポンプ３へ供給されるので、ポンプ３
は、温水タンク４内の精製水が予め定められた一定水位
に達するまで、貯槽タンク２から精製水を供給し続け
る。

【００２５】そして、温水タンク４内の水位が上記一定
水位となったとき（或いは、それ以下の適当な水位とな
ったとき）、発熱部４ａに蒸気ＳＴを送り込み、温水タ
ンク４内の精製水を加熱し始める。これにより、温水タ
ンク４内の精製水温度を予め設定した高温度（上述した
ように、例えば８０℃以上）にまで昇温し、加熱殺菌を
行う。

【００２６】その後、温水タンク４内の精製水温度が設
定した高温度に達したとき、ポンプ７の駆動を開始す
る。ポンプ７は、循環ライン６内の精製水流量を予め定
めた一定の流量とするための回転数で駆動し続ける。
尚、これによって温水タンク４内の水位が下降するの
で、ポンプ３も駆動し続けて下降した水位分の精製水を
補充する。

【００２７】ポンプ７が駆動を開始して温水タンク４か
らの高温精製水が熱交換機８へ流入すると、その高温精
製水は、循環ライン６の戻り側の精製水及び上記冷却水
と熱交換され、流量調整弁９側へ流出していく。

【００２８】熱交換機８から流出した精製水は、流量調
整弁９を介して紫外線殺菌装置１０へと流入し、紫外線
殺菌されて流出する。これにより、以降の循環ライン６
内の精製水は、温水タンク４内で加熱殺菌され、かつ、
紫外線殺菌された滅菌精製水となる。そして、その滅菌
精製水が滅菌精製水供給ライン１１側へ流れ、熱交換機
８で昇温され、流量調整弁１３を通って再び温水タンク
４へ戻る。

【００２９】以上の動作が継続して行われ、やがて循環
ライン６内全体の精製水流量が上記一定流量となり、か
つ、温水タンク４内の水位も上記一定水位となると、ポ
ンプ３の駆動は停止されるが、ポンプ７は引き続き駆動
し続ける。これにより、以後、温水タンク４内の精製水
量が一定で、加熱殺菌と紫外線殺菌がなされた一定量か
つ一定温度（上記使用温度）の滅菌精製水が循環ライン
６内を循環し続ける状態が維持される。

【００３０】次に、滅菌精製水供給ライン１１におい
て、製造工程等への滅菌精製水の供給がなされると、そ
の供給分に相当する流量の減少が流量計１２によって計
測され、流量信号がポンプ７へ供給される。すると、ポ
ンプ７は、上記一定流量相当の精製水よりも多くの精製
水を温水タンク４から汲み上げて熱交換機８側へ流出さ
せる。すなわち、ポンプ７は、流量計１２における計測
流量値が一定となるように、流量信号に基づき、上記一
定流量に減少流量を補充する分を加えた流量に相当する
精製水を流出させ、これによって循環ライン６における
精製水の循環量を常に一定に保つようにする。又、この
ポンプ７の動作が行われると温水タンク４内の水位が下
降するので、ポンプ３も再び駆動を開始して下降した水
位分の精製水を補充する。

【００３１】このようにして、各種製造工程等で滅菌精
製水を使用している状態においても、上記同様に、温水
タンク４内の精製水量は一定であって、加熱殺菌と紫外
線殺菌がなされた一定量かつ使用温度の滅菌精製水が循
環ライン６内を循環し続ける状態は、依然として常時維
持されることになる。

【００３２】そして、製造工程等が終了し、滅菌精製水
の供給も終了させるときには、熱交換機８の動作を停止
し、ポンプ７を駆動して温水タンク４に蓄えられた高温
の滅菌精製水で循環ライン６内を満たす。これにより、
循環ライン６内を完全に殺菌した後に本システムの稼働
を停止する。

【００３３】尚、上記実施形態においては、貯槽タンク
２の前段と、循環ライン６内に紫外線殺菌装置を１つづ
つ設けることとしていたが、このような形態に限らず、
貯槽タンク２内や各滅菌精製水供給ライン１１の末端等
に更に紫外線殺菌装置を設けて滅菌効果を高めることと
してもよい。

【００３４】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、循
環ラインで精製水を循環させると共に、その精製水を加
熱殺菌して加熱殺菌前の精製水と熱交換し、かつ、紫外
線殺菌することとしたので、循環ラインにおいては、滅
菌された精製水が常時循環することになり、システム内
を常に菌が繁殖しにくい状態に維持することができる。
これにより、常に、適切に滅菌された精製水を外部機関
へ供給することができるという効果が得られる。

【００３５】更に、請求項２記載の発明によれば、循環
ラインにおいて精製水を蓄積すると共に、外部機関へ供
給された分の滅菌精製水流量を計測し、その計測結果に
基づいて、循環量が一定となるように精製水を流出させ
ることとしたので、循環ラインを常に一定量の滅菌精製
水が循環することになり、精製水供給先の装置の運転状
況等によって影響されることなく、滅菌精製水を安定し
て供給することができるという効果が得られる。

【００３６】又、請求項３記載の発明によれば、外部機
関へ供給された分の滅菌精製水量を計測し、計測された
滅菌精製水量相当の精製水を新たに供給することとした
ので、外部機関へ滅菌精製水を供給してもシステム内の
精製水量は一定に保たれることになり、滅菌精製水を安
定供給し続けることができるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施形態による精製水滅菌供給シ
ステムの構成を示す模式図である。

【符号の説明】

１、１０ 紫外線殺菌装置 ２ 貯槽タンク ３、７ ポンプ ４ 温水タンク ４ａ 発熱部 ５ 水位計測器 ６ 循環ライン ８ 熱交換機 １１ 滅菌精製水供給ライン １２ 流量計

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 精製水を循環させる循環ラインと、 前記循環ラインに介挿接続され、流入した精製水を加熱
   殺菌して流出させる加熱殺菌手段と、 前記循環ラインを循環してきて前記加熱殺菌手段へ流入
   する精製水と、前記加熱殺菌手段から流出した精製水と
   を熱交換する熱交換手段と、 前記循環ラインに介挿接続され、流入した精製水を紫外
   線によって殺菌して流出させる紫外線殺菌手段と、 前記循環ライン、加熱殺菌手段、熱交換手段及び紫外線
   殺菌手段において処理する精製水を供給する精製水供給
   手段と、 前記加熱殺菌手段と前記紫外線殺菌手段とを経て滅菌さ
   れた精製水を、前記循環ライン中から外部機関へ供給す
   る滅菌精製水供給手段とを有することを特徴とする精製
   水滅菌供給システム。
2. 【請求項２】 請求項１記載の精製水滅菌供給システム
   において、 前記滅菌精製水供給手段によって外部機関へ供給された
   分の滅菌精製水流量を計測する第１の計測手段と、 前記循環ラインに介挿接続され、流入した精製水を蓄積
   すると共に、蓄積されている精製水を、前記第１の計測
   手段の計測結果に基づき、前記循環ラインにおける精製
   水の循環量が一定となるように流出させる精製水蓄積流
   出手段とを更に有することを特徴とする精製水滅菌供給
   システム。
3. 【請求項３】 請求項１又は２記載の精製水滅菌供給シ
   ステムにおいて、 前記滅菌精製水供給手段によって外部機関へ供給された
   分の滅菌精製水量を計測する第２の計測手段を更に有
   し、 前記精製水供給手段は、前記第２の計測手段によって計
   測された滅菌精製水量相当の精製水を新たに供給するこ
   とを特徴とする精製水滅菌供給システム。