CN118119413A - 去污染系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种去污染系统，是不在空气过滤器与整流板之间的空间(供气空间)并用设置去污染剂放出装置等而利用向去污染对象室供给的去污染剂的简单的结构，能够高效地在短时间内对供气空间进行去污染。具有设置于作业室的去污染剂放出装置和设置于供气空间的去污染剂移送装置。在作业室的内部的去污染时，使去污染剂放出装置工作而向作业室的内部放出去污染剂，并且使去污染剂移送装置工作而在作业室与供气空间之间吸引去污染剂、放出去污染剂或使去污染剂循环。由此，对供气空间与作业室一起进行去污染。

Description

去污染系统
技术领域
本发明涉及对构成空气过滤器与整流板之间的供气空间进行去污染的去污染系统，该空气过滤器将向维持无菌环境的作业室的内部供给的空气转换为清洁空气，该整流板对该清洁空气进行整流而向所述作业室的内部供给。
背景技术
在清洁的气氛下进行的作业、例如医药品的制造阶段的作业、或者半导体、电子元件的制造阶段的作业中，在以污染物质不从外部环境进入的方式将内部保持为无菌、无尘状态的清洁的作业环境下进行作业。作为这样的作业环境，一般使用无尘室。在该无尘室内，穿着无尘衣服的作业者进行作业。但是，为了提高无菌性保证水平、无尘性保证水平，在洁净室内构成更高度的洁净区域来进行作业。
作为构成高度的清洁区域的一个方法，利用隔离器或手套箱(以下，统一称为“隔离器”)。该隔离器使用与外部环境相密闭的隔离室，作业者从该隔离室的外部经由作业用手套等进行作业。在这些隔离器的隔离室内，流过从上方向下方流动的单向流的清洁空气的层流(laminar flow)，维持隔离室内的清洁环境。
另外，作为构成高度的清洁区域的其他方法，利用RABS(访问限制屏障系统)。该RABS在无尘室内的一部分设置由下方部开放的壁面包围的区域，在其内部流动从上方向下方流动的单向流的清洁空气的层流(laminar flow)，并且进行作业者的严格的访问限制。在该RABS中，作业者经由设置于壁面的作业用手套等进行作业。
另外，在汇总了用于制造医药品的要件的GMP(Good Manufacturing Practice(良好生产规范)；医药品的制造管理及品质管理的基准)中，对隔离器、RABS中的清洁空气的流动的风速分布的要求变得严格。
在隔离器的隔离室内、RABS的作业室中，作为使清洁空气从上方向下方流动的方法，一般在隔离室内的顶部设置冲孔板，将通过该冲孔板并通过了HEPA过滤器等空气过滤器的清洁空气从上方供给并向下方排气。但是，该冲孔板的网眼为数mm的细孔径，通过的空气流的雷诺数为104的数量级。在该状态下，从通过了冲孔板的细孔的阶段起空气流成为紊流，无法形成从上方向下方流动的单方向的稳定流。
因此，代替冲孔板，使用粘贴有网眼为30μm～200μm左右的筛网的整流板。根据该方法，通过筛网的空气流的雷诺数为2～10左右，能够形成大致接近层流的单方向的稳定流。
另一方面，在隔离器的隔离室内、RABS的作业室(以下，称为“去污染对象室”)的去污染中，广泛采用过氧化氢气体。该过氧化氢气体具有强力的灭菌效果，廉价且容易获得，并且作为最终分解为氧和水的环保的去污染气体是有效的。此外，在下述专利文献1中示出了由过氧化氢气体带来的去污染效果是由在去污染对象部位的表面冷凝的过氧化氢水的冷凝膜带来的。
因此，本发明人发现，通过代替过氧化氢气体而将过氧化氢水的微细的雾(以下，称为“过氧化氢雾”)向去污染对象室供给，能够以更少量的去污染剂进行高效的去污染，从而进行了下述专利文献2等的提案。之后，基于过氧化氢雾的去污染在世界范围内扩展。
此外，在利用过氧化氢雾对去污染对象室进行去污染之际，基本上向去污染对象室供给过氧化氢雾。此时，原则上在去污染中不使空气循环，因此存在去污染对象室的上部的空气过滤器与整流板之间的空间(以下，称为“供气空间”)的去污染不充分的问题。即，放出到去污染对象室的过氧化氢雾无法通过筛网，因此无法到达供气空间。另外，即使向供气空间直接供给过氧化氢雾，也存在在筛网的表面结露的问题。
为了消除该问题，考虑构成从过氧化氢雾产生装置经由供气空间进入去污染对象室并从去污染对象室返回过氧化氢雾产生装置这样的过氧化氢雾的循环路径。但是，在该方法中，循环路径的容量大，过氧化氢的消耗量变多，另外，存在去污染循环的时间大幅延长的问题。
另外，本发明人在下述专利文献3中提出了在供气空间并用设置过氧化氢雾产生装置和雾分散/扩散装置。在此，雾分散/扩散装置由超声波振动盘构成，使超声波振动的声辐射压作用于过氧化氢雾而实现分散/扩散。但是，在该方法中，必须在去污染对象室和供气空间双方设置过氧化氢雾产生装置，进而在供气空间设置雾分散/扩散装置，还产生机构变得复杂的问题。进而，在小规模的隔离器等中供气空间窄，有时难以设置过氧化氢雾产生装置等。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特公昭61-4543号公报
专利文献2：日本特愿2020-156970号
专利文献3：国际公开2021/090661号
发明内容
发明所要解决的课题
因此，本发明应对上述的各问题，其目的在于提供一种去污染系统，该去污染系统是不在空气过滤器与整流板之间的空间(供气空间)并用设置去污染剂放出装置等而利用向去污染对象室供给的去污染剂的简单的结构，能够高效地在短时间内对供气空间进行去污染。
用于解决课题的技术方案
为了解决上述课题，本发明人进行了深入研究，结果发现，通过利用在去污染对象室与供气空间之间吸引去污染雾、放出去污染雾或使去污染雾循环的去污染剂移送装置，能够解决上述课题，从而完成了本发明。
即，根据技术方案1的记载，本发明的去污染系统对构成空气过滤器(22)与整流板(23)之间的供气空间(50)进行去污染，所述空气过滤器(22)将向维持无菌环境的作业室(10)的内部供给的空气转换为清洁空气，所述整流板(23)对该清洁空气进行整流而向所述作业室的内部供给，所述去污染系统的特征在于，具有设置于所述作业室的去污染剂放出装置(40)和设置于所述供气空间的去污染剂移送装置(60)，在所述作业室的内部的去污染时，使所述去污染剂放出装置工作而向所述作业室的内部放出去污染剂，并且使所述去污染剂移送装置工作而在所述作业室与所述供气空间之间吸引去污染剂、放出去污染剂或使去污染剂循环，由此对所述供气空间与所述作业室一起进行去污染。
另外，根据技术方案2的记载，本发明在技术方案1所述的去污染系统的基础上，其特征在于，所述整流板具有用于对所述清洁空气进行整流的一张或多张多孔性片材(23a、23b)，所述去污染剂移送装置具有将一方的端部作为吸引口(62)而将另一方的端部作为放出口(63)的送风管(61)和设置于该送风管的内部的送风风扇(64)，在所述供气空间的内部侧，以使所述吸引口与所述多孔性片材抵接的方式配设。
另外，根据技术方案3的记载，本发明在技术方案1或2所述的去污染系统的基础上，其特征在于，所述去污染剂是气溶胶状态的去污染雾，所述去污染剂移送装置将从所述去污染剂放出装置放出到所述作业室的内部的去污染雾向所述供气空间的内部放出。
另外，上述各单元的括号内的附图标记表示与后述的实施方式所记载的具体单元的对应关系。
发明效果
根据上述结构，去污染系统是对构成空气过滤器与整流板之间的供气空间进行去污染的系统，该空气过滤器将向维持无菌环境的作业室的内部供给的空气转换为清洁空气，该整流板对该清洁空气进行整流而向作业室的内部供给。该去污染系统具有设置于作业室的去污染剂放出装置和设置于供气空间的去污染剂移送装置。在作业室的内部的去污染时，使去污染剂放出装置工作而向作业室的内部放出去污染剂，并且使去污染剂移送装置工作而在作业室与供气空间之间吸引去污染剂、放出去污染剂或使去污染剂循环。由此，能够对供气空间与作业室一起进行去污染。
由此，能够提供不在空气过滤器与整流板之间的空间(供气空间)并用设置去污染剂放出装置等而利用向去污染对象室供给的去污染剂的简单的结构且能够高效地在短时间内对供气空间进行去污染的去污染系统。
另外，根据上述结构，整流板也可以具有用于对清洁空气进行整流的一张或多张多孔性片材。另外，去污染剂移送装置也可以具有将一方的端部作为吸引口且将另一方的端部作为放出口的送风管和设置于该送风管的内部的送风风扇。该去污染剂移送装置在供气空间的内部侧以使吸引口与多孔性片材抵接的方式配设。由此，能够更具体且有效地发挥上述作用效果。
另外，根据上述结构，去污染剂也可以是气溶胶状态的去污染雾。另外，去污染剂移送装置将从去污染剂放出装置放出到作业室的内部的去污染雾向供气空间的内部放出。由此，能够更具体且有效地发挥上述作用效果。
附图说明
图1是从正面观察通过以往的去污染方法利用过氧化氢雾对隔离装置的隔离室进行去污染的情形的概要剖视图。
图2是从正面观察通过使用了本发明的去污染系统的去污染方法利用过氧化氢雾对隔离装置的隔离室进行去污染的情况的概要剖视图。
图3是从供气空间内的上方观察对供气用过滤器单元与整流板之间的空间(供气空间)进行去污染的情形的剖视图。
图4是表示本发明的去污染系统所使用的去污染剂移送装置的结构的图，(A)是从放出口观察的主视图，(B)是从右侧面观察的局部剖视图。
图5是从正面观察在图2中对供气用过滤器单元与整流板之间的空间(供气空间)进行去污染的情形的放大剖视图。
图6是从正面观察在图5的去污染后对供气用过滤器单元与整流板之间的空间(供气空间)进行曝气的情形的放大剖视图。
具体实施方式
首先，在说明使用了本发明的去污染系统的去污染方法之前，对使用了过氧化氢雾的以往的去污染方法进行说明。另外，在以下所示的以往的去污染方法及使用了本发明的去污染系统的去污染方法中，使用过氧化氢水作为去污染剂。需要说明的是，使用的过氧化氢水的浓度没有特别限定，通常考虑危险物等的处理，优选使用30重量％～35重量％的过氧化氢水。另外，在以往的去污染方法及使用了本发明的去污染系统的去污染方法中使用的去污染剂不限于过氧化氢水，只要是过氧乙酸的水溶液等液状的去污染剂即可。
在本发明中，“雾”是广义地解释的，包括微细化而在空气中浮游的去污染剂的液滴的状态、去污染剂的气体与液滴混合存在的状态、去污染剂在气体与液滴之间反复进行冷凝和蒸发的相变的状态等。另外，关于粒径，也包含根据情况而细分的雾、烟雾、液滴等而广义地解释。
图1是从正面观察通过以往的去污染方法利用过氧化氢雾对隔离装置的隔离室进行去污染的情形的概要剖视图。在图1中，隔离装置A由载置于地面上的架台B和乘载于该架台B上的隔离主体C构成。架台B的周围被由不锈钢制金属板构成的壁材覆盖，在其内部收纳有电装及机械室(未图示)。隔离主体C具备隔离室10、供气机构20和排气机构30。隔离室10由不锈钢制金属板所构成的箱体构成，除了被限制的吸气口及排气口以外，与作业者进行作业的外部环境气密地遮蔽。
供气机构20包括：供气用鼓风机21，用于将外部气体供给至隔离室10内；供气用过滤单元22，对从所述供气用鼓风机21供给的空气进行过滤而转换成清洁空气；及整流板23，位于隔离室10内的顶部，用于对由供气用过滤单元22过滤后的清洁空气进行整流而向隔离室10内供给。在本发明中，将图1中的供气用过滤器单元22与整流板23之间的空间定义为供气空间50。
排气机构30在架台B的内部具备用于将隔离室10内的空气排出的排气口、用于将排出的空气过滤的排气用过滤器单元和用于将由排气用过滤器单元过滤后的空气排出的排气用鼓风机(均未图示)。
在此，对整流板23进行说明。整流板23通过将两张筛网23a、23b张设于框体24而构成。另外，构成整流板23的筛网的张数没有特别限定，可以是一张或多张。另外，筛网23a、23b一般是由合成纤维长纤维构成的织物，通过该织物的经纱与纬纱的间隙形成有将表背连通的无数的细孔。由此，通过整流板30的空气被这些无数的细孔调整其流动，在隔离室内形成从上方朝向下方的稳定的单方向的稳定流的清洁空气。
形成该筛网23a、23b的合成纤维长纤维的线径优选为30μm～200μm，网眼优选为30μm～200μm。另外，筛网23a、23b的材料可以是任何材料，但一般多使用聚乙烯纱。这样，在整流板23中，能够使筛网的网眼细至30μm～200μm左右。由此，通过筛网的空气流的雷诺数为2～10左右，能够形成大致接近层流的单方向的稳定流。
另外，在图1中，在隔离室10的左侧壁部11的内部壁面的上部设置有雾放出装置40作为去污染剂放出装置。该雾放出装置40将从设置于隔离装置A的外部的过氧化氢罐经由供液管(均未图示)送来的过氧化氢水转换为过氧化氢雾，并放出到隔离室10的内部。由此，隔离室10的内部被作为去污染剂的过氧化氢雾去污染。
另外，雾放出装置40的雾产生机构并无特别限定。例如，也可以是将液体直接雾化的单流体喷嘴、压电高压喷射装置、浸渍型超声波雾化装置、圆盘型雾化装置、圆盘网状雾化装置等。另外，也可以是利用高压空气等使液体雾化的喷射器、双流体喷嘴等。另一方面，关于雾放出装置40的输出及雾放出能力等，也根据隔离室等去污染对象室的容积、形状等，包括台数在内适当设定即可。
进而，除了雾放出装置40以外，也可以并用设置雾分散/扩散装置。雾分散/扩散装置由超声波振动盘构成，对从雾放出装置40放出的过氧化氢雾作用由超声波振动产生的声辐射压，实现分散、扩散。
在这些结构中，在图1中的去污染操作中，能够有效地得到隔离室10的内部的去污染效果。但是，由于整流板23的筛网23a、23b的网眼细，因此过氧化氢雾无法在供气用过滤器单元22与整流板23之间的供气空间50充分地分散、扩散。因此，存在该部分的去污染效果弱的问题。
因此，基于实施方式说明本发明的去污染系统。图2是从正面观察通过使用了本发明的去污染系统的去污染方法利用过氧化氢雾对隔离装置的隔离室进行去污染的情形的概要剖视图。在图2中，隔离装置A等的内容与图1相同，附图标记也使用相同的附图标记。
在图2中，设置有本发明的去污染系统100。去污染系统100具有设置于隔离室10的内部的作为去污染剂放出装置的雾放出装置40和设置于供气空间50的去污染剂移送装置60。此外，去污染剂放出装置40与图1同样地设置于隔离室10的左侧壁部11的内部壁面的上部，其结构也与图1相同。
去污染剂移送装置60以载置于整流板23的状态设置。图3是从供气空间内的上方观察对供气用过滤器单元与整流板之间的空间(供气空间)进行去污染的情形的剖视图。在图3中，去污染剂移送装置60设置在整流板23的上部且右侧壁部12与正面壁部13交叉的角部，该整流板23以与左侧壁部11、右侧壁部12、正面壁部13及背面壁部14这四个面的内部壁面抵接的方式设置在隔离室10的顶部。
此外，供气空间50中的去污染剂移送装置60的位置没有特别限定，只要考虑与设置于隔离室10的内部的雾放出装置40的位置的关系、隔离装置内的重要无菌工序、作业等(传送线)的位置及供气空间50的内部的过氧化氢雾的分散、扩散的状态而配置即可。另外，去污染剂移送装置60没有限定为一台，只要根据与供气空间50的容积等的关系适当设定即可。
在此，对去污染剂移送装置60的结构进行说明。图4是表示本发明的去污染系统所使用的去污染剂移送装置的结构的(A)从放出口观察的主视图、(B)从右侧面观察的局部剖视图。在图4中，去污染剂移送装置60将圆管弯曲大致90°而成的送风管61作为主体，将向下方开口的一方的端部作为吸引口62，将向水平方向开口的另一方的端部作为放出口63。另外，在放出口63的附近插设有送风风扇64和驱动马达65。另外，不需要止回阀等。另外，在图4中，省略了电源和布线的记载。
接着，说明去污染及曝气的操作中的去污染剂移送装置60的作用。首先，说明对隔离室10的内部和供气空间50的内部进行去污染的操作。图5是从正面观察在图2中对供气用过滤器单元与整流板之间的空间(供气空间)进行去污染的情形的放大剖视图。
在图5中，去污染剂移送装置60以使吸引口62与整流板23的上部的筛网23a抵接的方式配设于供气空间50的内部的右侧壁部12侧。在该状态下，在隔离室10的内部，从雾放出装置40放出过氧化氢雾。因此，在隔离室10的内部，过氧化氢雾成为分散、扩散到各个角落的状态。另外，在图5中，去污染剂移送装置60的送风风扇64工作。因此，隔离室10的内部的过氧化氢雾从吸引口62被吸引，成为从放出口63向供气空间50的内部分散、扩散的状态。
此外，由于去污染剂移送装置60的吸引口62与筛网23a抵接，因此隔离室10的内部的过氧化氢雾经由整流板23的两张筛网23a、23b而被吸引。因此，优选根据供气空间50的容量来调整相对于筛网的张数和网眼的送风风扇64的输出。通过维持这样的状态，能够在短时间内高效地对隔离室10的内部和供气空间50的内部进行去污染。
接着，对在对隔离室10的内部和供气空间50的内部进行去污染之后进行曝气的操作进行说明。图6是从正面观察在图5的去污染后对供气用过滤器单元与整流板之间的空间(供气空间)进行曝气的情形的放大剖视图。
在图6中，去污染的操作完成，进行曝气的操作。在隔离室10的内部，停止从雾放出装置40放出过氧化氢雾。另外，去污染剂移送装置60的送风风扇64的工作也停止。另外，供气用鼓风机21和排气用鼓风机(均未图示)工作。
在该状态下，从供气用鼓风机21经由供气用过滤器单元22向供气空间50的内部供给清洁空气而进行曝气。另外，在供气空间50的内部，通过由供气用鼓风机21的作用产生的加压和由同时工作的排气用鼓风机产生的吸引作用，清洁空气经由整流板23的两张筛网23a、23b流入到隔离室10的内部。此外，在去污染剂移送装置60的曝气及吸引口62抵接的筛网23a、23b的部分，也与其他部分同样地流入清洁空气而进行曝气。
流入到隔离室10的内部的清洁空气对隔离室10的内部进行曝气。另外，隔离室10的内部的空气经由排气用过滤器单元从排气用鼓风机导入到外部的过氧化氢分解催化剂装置(未图示)。通过维持这样的状态，能够在短时间内高效地对隔离室10的内部和供气空间50的内部进行曝气。
如以上说明那样，根据本发明，能够提供一种去污染系统，该去污染系统是不在空气过滤器与整流板之间的空间(供气空间)并用设置去污染剂放出装置等而利用向去污染对象室供给的去污染剂的简单的结构，能够高效地在短时间内对供气空间进行去污染。
附图标记说明
A…隔离装置、B…架台、C…隔离主体、
10…隔离室、11～14…隔离室的壁部、
20…供气机构、30…排气机构、24…框体、
21…供气用鼓风机、22…供气用过滤器单元、
23…整流板、23a、23b…筛网、
40…雾放出装置、50…供气空间、60…去污染剂移送装置、61…送风管、62…吸引口、63…放出口、64…送风风扇、65…驱动马达、100…去污染系统。

Claims (3)

1.一种去污染系统，对构成空气过滤器与整流板之间的供气空间进行去污染，所述空气过滤器将向维持无菌环境的作业室的内部供给的空气转换为清洁空气，所述整流板对该清洁空气进行整流而向所述作业室的内部供给，所述去污染系统的特征在于，
所述去污染系统具有设置于所述作业室的去污染剂放出装置和设置于所述供气空间的去污染剂移送装置，
在所述作业室的内部的去污染时，使所述去污染剂放出装置工作而向所述作业室的内部放出去污染剂，并且使所述去污染剂移送装置工作而在所述作业室与所述供气空间之间吸引去污染剂、放出去污染剂或使去污染剂循环，由此对所述供气空间与所述作业室一起进行去污染。
2.根据权利要求1所述的去污染系统，其特征在于，
所述整流板具有用于对所述清洁空气进行整流的一张或多张多孔性片材，
所述去污染剂移送装置具有将一方的端部作为吸引口并将另一方的端部作为放出口的送风管和设置于该送风管的内部的送风风扇，在所述供气空间的内部侧，以使所述吸引口与所述多孔性片材抵接的方式配设。
3.根据权利要求1或2所述的去污染系统，其特征在于，
所述去污染剂是气溶胶状态的去污染雾，
所述去污染剂移送装置将从所述去污染剂放出装置放出到所述作业室的内部的去污染雾向所述供气空间的内部放出。
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