JP2001327873A - アイソレータ及びそこからの生成物取出方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 アイソレータを加工の場として活用するとと
もに、そこから安全に生成物を取り出すことにつき提案
を行う。 【解決手段】 アイソレータ１のチャンバ２内に加工装
置１０を収納する。加工装置１０からの生成物は容器１
２で受ける。容器１２はハッチ３０から取り出す。ハッ
チ３０に外部容器４０を連結し、この外部容器４０に容
器１２を入れ、ハッチ３０も外部容器４０も閉塞して外
部容器４０をハッチ３０から取り外すことにより、生成
物を安全にチャンバ２から出すことができる。チャンバ
２内にスプリンクラータイプの洗浄ノズル２１もしくは
手持ちの洗浄ガン２３、またはその両方を配備すること
により、チャンバ２内の生成物滞留と予期せぬ漏洩を防
ぐことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、各種作業を行うた
めの隔離空間を提供するアイソレータと、そこからの生
成物取出方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】外界から隔離した空間を要する作業、例
えば薬品の試験、バイオ実験等には、アイソレータとい
う装置が使用される。これはチャンバと呼ばれる密閉空
間をつくり、物品や試料の出し入れは専用の出し入れ口
（ロック）から行い、チャンバ内での物品や試料の取り
扱いはチャンバ内に突き出した手袋を介して行うように
したものである。ロックはチャンバと外界との直接的な
連通を防ぐために中間的な空間を用意するものであっ
て、外界に面したハッチを開いて物を入れた後、このハ
ッチを閉じ、それからチャンバ側のハッチを開いて物を
チャンバに移す、といった使い方をする。チャンバから
物を出すときは逆の手順を踏む。必要に応じ、ロック内
で物のクリーニングや滅菌等の処置を行う。チャンバ内
に空気を供給する必要があるとき、またチャンバから排
気する必要があるとき、それぞれフィルタにより空気を
濾過する。給気濾過はチャンバ内に塵埃や汚染物質を入
り込ませないため、排気濾過はチャンバから有害物質を
排出しないためである。このようなアイソレータの例を
特開平１−１２３６１３号公報や特開平４−２２７２５
４号公報に見ることができる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、アイソレー
タを加工の場として活用するとともに、そこから安全に
生成物を取り出すことにつき提案を行うものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、請求項１に記載の発明では、アイソレータが次の構
成要素を含むものとした。 （ａ）チャンバ。 （ｂ）前記チャンバ内に収納された加工装置。 （ｃ）前記加工装置からの生成物を受ける容器。 （ｄ）前記容器を取り出すため、前記チャンバに設けた
ハッチ。

【０００５】請求項２に記載の発明では、請求項１に記
載のアイソレータにおいて、加工装置が粉体処理装置で
あることとした。請求項３に記載の発明では、粉体処理
装置が粉砕装置であり、生成物が粉砕物であることとし
た。請求項４に記載の発明では、容器を包囲するケース
をチャンバ内に設けると共に、このケース内の空気を吸
引する排気装置をチャンバ外に設けた。

【０００６】請求項５に記載の発明では、チャンバに設
けたハッチに、容器を受ける外部容器を着脱自在に連結
した。請求項６に記載の発明では、外部容器が容器を収
納したままハッチへの連結口を閉塞でき、且つこの状態
でハッチから取り外せるよう構成した。

【０００７】請求項７に記載の発明では、スプリンクラ
ータイプの洗浄ノズルもしくは手持ちの洗浄ガン、また
はその両方をチャンバ内に配置した。

【０００８】請求項８に記載の発明では、請求項１に記
載のアイソレータにおいて、次のステップの実行により
生成物を取り出すものとした。 （ａ）前記加工装置に原料を供給し、加工を行わせるス
テップ。 （ｂ）前記加工装置からの生成物を前記容器に受けるス
テップ。 （ｃ）前記ハッチを開け、前記容器を前記チャンバ外に
取り出すステップ。

【０００９】請求項９に記載の発明では、請求項６に記
載のアイソレータにおいて、次のステップの実行により
生成物を取り出すものとした。 （ａ）前記ハッチに前記外部容器を連結するステップ。 （ｂ）前記加工装置に原料を供給し、加工を行わせるス
テップ。 （ｃ）前記加工装置からの生成物を前記容器に受けるス
テップ。 （ｄ）前記容器を前記外部容器に収納するステップ。 （ｅ）前記ハッチに対する前記外部容器の連結口と、ハ
ッチ自体とを閉塞するステップ。 （ｆ）前記連結口閉塞状態の外部容器を前記ハッチから
取り外すステップ。

【００１０】上記アイソレータでは、チャンバ内に収納
された加工装置により、隔離環境で物の加工を行うこと
ができるとともに、生成物は容器に受けて取り出すこと
ができる。加工装置としての粉体処理装置により、粉体
あるいはこれに処理を加えたものを生成物として得るこ
とができる。また容器をケースで包囲し、このケース内
の空気をチャンバ外に排気する構成により、生成物がチ
ャンバ内に拡散して汚染源となることを防ぐことができ
る。容器を外部容器に受けた上、外部容器のハッチへの
連結口を閉塞し、この状態で外部容器をハッチから取り
外すという構成により、生成物を一層安全に処理でき
る。チャンバ内に設けたスプリンクラータイプの洗浄ノ
ズルもしくは手持ちの洗浄ガンにより、チャンバ内にこ
ぼれ出た生成物を洗浄し、これが汚染源化するのを防止
できる。

【００１１】

【発明の実施の形態】図１に示すのは本発明を実施した
アイソレータの一例である。アイソレータ１はチャンバ
２を構成する箱状の構造物を台脚部３で支持した構造で
あり、台脚部３のキャスタ４により移動可能である。

【００１２】５はチャンバ２の中に突き出たゴムまたは
プラスチック製の手袋である。手袋５は図１では１個し
か描かれていないが、これは複数個、必要箇所に配置す
る。

【００１３】６はチャンバ２の上面に取り付けた給気フ
ィルタ部、７はチャンバ２の側面に取り付けた排気フィ
ルタ部である。給気フィルタ部６はＨＥＰＡ（higheffi
ciency particulate air）フィルタ８を内蔵し、外界か
らチャンバ２に入ってくる空気を濾過する。排気フィル
タ部７はＨＥＰＡフィルタ８を直列に２個つなぐ形で内
蔵し、チャンバ２から外界に出て行く空気を濾過する。
排気フィルタ部７は、排気管路９を介し、チャンバ２外
に設けた排気装置（図示せず）に接続している。

【００１４】１０はチャンバ２に収納された加工装置で
ある。加工装置１０としては、粉砕装置、混合装置、分
級装置、篩分装置、乾燥装置、造粒装置、粒子複合化装
置、充填装置といった各種の粉体処理装置を例示するこ
とができる。このような粉体処理装置は危険な薬品類を
扱うことがあり、そのような場合、作業はアイソレータ
内で行うのが望ましい。また、処理対象物の酸化を防ぐ
ため、不活性ガス中で作業をすることが必要になるケー
スもある。この場合にも不活性ガスを満たしたアイソレ
ータの出番となる。

【００１５】この実施形態においては、加工装置１０は
粉砕装置であり、粉砕する原料を供給するホッパ状の振
動式フィーダ１１と、生成物である粉砕物を受ける容器
１２が付随している。容器１２は通気性のある袋からな
る。１３はフィーダ１１を振動させるための圧縮空気を
供給する給気管路、１４は同空気の排気管路である。

【００１６】１５も給気管路であるが、これは、加工装
置１０の入力軸（図示せず）のシール材の隙間から異物
が加工装置１０内に混入するのを防いでいる。

【００１７】１６は加工装置１０そのものに接続された
給気管路である。給気管路１６は加工装置１０の原料供
給通路に圧縮空気を供給し、エジェクター効果によって
原料を加工装置１０にスムーズに導入させる。

【００１８】１７は容器１２を外側から包む、ステンレ
ススチール製の缶状の容器である。容器１７にはホース
状の吸引管路１８が着脱可能に接続する。吸引管路１８
は容器１２の外側に陰圧を発生させて、容器１２の中か
ら外へと向かう空気の流れを起こし、容器１２の生成物
補集を助ける。また吸引管路１８は容器１２を通り抜け
た生成物をチャンバ２の内面に付着させることなくチャ
ンバ２外に排出する役割を担う。

【００１９】チャンバ２の側面にはもう一つ排気フィル
タ部１９を取り付ける。その構造は排気フィルタ部７と
同様である。この排気フィルタ部１９には吸引管路１８
と排気管路２０を接続する。排気管路２０はチャンバ２
外に設けた排気装置（図示せず）に接続する。

【００２０】２１はチャンバ２内に配備されたスプリン
クラータイプの洗浄ノズルである。洗浄ノズル２１に給
水管路２２から水を送り込むと、洗浄ノズル２１は水圧
により回転しつつチャンバ２の内面に水を散布し、汚れ
を洗い流す。洗浄後の汚水は図示しない排水管路から排
水され、環境に害を与えないよう処理される。洗浄ノズ
ル２１は適切な位置に適当数を配備する。

【００２１】２３は同じくチャンバ２内に配備された洗
浄ガンで、手袋５を介して手持ちで操作する。給水管路
２４から水を送り込むと洗浄ガン２３の先端から水が噴
出するので、その噴流で洗浄ノズル２１の水散布の行き
届かなかった箇所を洗う。市販のシャワーヘッドあるい
は散水ノズルの技術を適用し、水の噴射の集中／拡散を
自在に行えるようにすることができる。

【００２２】３０は生成物をチャンバ２から取り出すた
めのハッチ、４０はハッチ３０に着脱自在に連結する外
部容器である。その構造と機能を図８〜図１５に基づき
説明する。

【００２３】ハッチ３０は、チャンバ２の側壁に固定さ
れたリング３１と、リング３１にヒンジ３２で取り付け
られたドア３３を備える。ドア３３はヒンジ３２を中心
として水平に回動し、チャンバ２の内側へ開く。ドア３
３の内面（チャンバ２の内部に面する側）の中心からは
ノブ３４が突出する。またリング３１には、ヒンジ３２
と反対の箇所にラッチ３５が設けられる。ラッチ３５は
レバー３６の操作により回動し、ドア３３を密閉状態に
維持したり、またその状態から解放したりする。３７は
ドア３３に取り付けられた環状のシールで、ドア３３と
リング３１の間を密閉する役割を担う。

【００２４】外部容器４０はステンレススチール製の缶
４１の開口部にリング状の連結口４２を固着した構成に
なっている。連結口４２には環状のシール４３が取り付
けられる。シール４３は連結口４２を閉塞する蓋４４を
保持する他、リング３１に密着して連結口４２とリング
３１の間を密閉する役割を果たす。

【００２５】外部容器４０のハッチ３０への連結と、そ
こからの分離は次の手順で行われる。まず図１０のよう
に、ドア３３が密閉ロック状態となったリング３１に外
から外部容器４０の連結口４２をあてがう。この時、連
結口４２は蓋４４で閉塞されている。連結口４２をリン
グ３１に押しつけつつ、外部容器４０を時計回りに所定
角度ねじると、外部容器４０はリング３１に連結する。
また、蓋４４がドア３３にキャッチされる。連結口４２
とリング３１の隙間はシール４３により密閉される。

【００２６】続いてラッチ３５をレバー３６により図１
１のように反時計回りに所定角度回してドアロックを外
し、ドア３３を開放可能状態に置く。この操作は手袋５
を介しチャンバ２の内側から行う。

【００２７】この状態でノブ３４を引くと、図１２のよ
うにドア３３は蓋４４をキャッチしたままチャンバ２の
内側へ開く。すなわち外部容器４０はリング３１に連結
状態且つ連結口４２開放状態となる。ここで外部容器４
０からチャンバ２へ、あるいはその逆へと物の出し入れ
を行うことができる。

【００２８】物の出し入れが完了したら図１３のように
ドア３３を閉じる。そして図１４のようにラッチ３５を
レバー３６にて時計回りに所定角度回すと、ドア３３は
閉塞状態にロックされる。

【００２９】この状態で図１５のように、外部容器４０
を反時計回りに所定角度ねじると、連結口４２はリング
３１から外れる。蓋４４もドア３３から外れシール４３
に保持される。そして、蓋４４で閉塞された外部容器４
０を他の場所へ運搬することが可能になる。

【００３０】上記のように構成されるアイソレータ１の
作用につき以下説明する。まずフィーダ１１に原料を補
給する。原料の補給はハッチ３０を通じて、あるいは別
途設けたロックを通じて行う。続いて加工装置１０とフ
ィーダ１１の運転を開始すると、原料の粉砕が行われ、
生成物が容器１２の中に溜まって行く。

【００３１】排気管路９より空気を吸引すると、チャン
バ２内の空気が排気フィルタ部７を経由して排出され
る。空気中に浮遊する生成物は排気フィルタ部７のＨＥ
ＰＡフィルタ８により濾過される。排出された分の空気
は給気フィルタ部６から補給される。吸引管路１８を通
じ容器１２の外側から吸引された空気は排気フィルタ部
１９を経由して排出され、排気フィルタ部１９のＨＥＰ
Ａフィルタ８によって空気中に混じる生成物は濾過され
る。

【００３２】所定量の原料の処理を終えたら、加工装置
１０とフィーダ１１の運転を停止する。吸引管路１８に
よる吸引も停止する。排気管路９による排気は続けてい
ても構わない。そして生成物の溜まった容器１２を加工
装置１０から外し、容器１７に落とし込む。容器１７か
らは吸引管路１８を外し、容器１２を入れた容器１７を
ハッチ３０を通じて外部容器４０に入れる。これが図２
に示す状態である。この後外部容器４０をハッチ３０か
ら取り外し、所定の場所に運んだ後、蓋４４を開け、生
成物を取り出す。

【００３３】チャンバ２の内部から生成物を除去したい
場合は、洗浄ノズル２１と洗浄ガン２３を用いて洗浄を
行う。加工装置１０とフィーダ１１の内部に水が入らな
いよう、必要な処置を施しておく。

【００３４】生成物の取り出しを終えたら、外部容器４
０を再びハッチ３０に連結する。容器１２と容器１７も
元通りセットし、次の加工作業に備える。

【００３５】生成物の取り出しは、図３のように行うこ
ともできる。すなわち、チャンバ２の中で容器１２から
容器１７へ生成物Ｐを移し、容器１７だけを外部容器４
０に入れるのである。この方式によれば、袋状の容器１
２の外面からの生成物飛散をチャンバ２内に閉じ込める
ことができるという利点がある。

【００３６】図４〜図７に、本発明に係るアイソレータ
１の他の実施形態を示す。図１〜図３の実施形態と共通
する構成要素には同じ符号を付し、説明は省略する。

【００３７】この実施形態のアイソレータ１は、チャン
バ２の底面、加工装置１０の真下にあたる箇所に別のハ
ッチ３０を備え、これに外部容器４０が連結される。そ
して加工装置１０に取り付けられた容器１２が外部容器
４０の中に垂れ下がる。当然のことながら、該ハッチ３
０のドア３３は開放状態である。

【００３８】容器１２の、チャンバ２の中に位置する部
分はケース５０が包囲する。ケース５０には吸引管路１
８が連結し、容器１２の外側に陰圧を作用させる。これ
は前の実施形態において容器１７が果たしていた役割で
あり、その意味で容器１７は、ケースと呼んでも差し支
えないものである。ケース５０は、容器１２の加工装置
１０への着脱作業が可能であるよう、必要に応じ容器１
２を露出させることができるものでなければならない。
この実施形態では、図５に見られるようにケース５０を
分割し、閉じたり開いたりすることができるようにして
要請に応えている。

【００３９】上記アイソレータ１においては、図４のよ
うにケース５０で容器１２を包囲し、吸引管路１８で容
器１２の外側に陰圧を作用させた状態で加工装置１０を
運転し、容器１２に生成物を溜まらせる。加工が終了し
たら図５のようにケース５０を開き、容器１２の連結を
外して図６のように外部容器４０の中に落とし込む。容
器１２の口はピンチ６０で封をする。その後、ハッチ３
０のドア３３を閉じ、外部容器４０の連結口４２も蓋４
４で閉塞する。そして図７のように外部容器４０をハッ
チ３０から取り外し、所定の場所へ運搬してから蓋４４
を外して生成物を取り出す。

【００４０】

【発明の効果】本発明のアイソレータ及びそこからの生
成物取出方法によれば、次のような効果がもたらされ
る。 チャンバ内に収納された加工装置により、隔離環境で
物の加工を行い、生成物を容器に受けて取り出すことが
できる。 容器をケースで包囲し、このケース内の空気をチャン
バ外に排出する構成により、生成物がチャンバ内に拡散
して汚染源となることを防ぐことができる。 チャンバには外部容器を連結するハッチを設け、容器
を外部容器に受けた上、外部容器のハッチへの連結口を
閉塞し、この状態で外部容器をハッチから取り外すとい
う構成により、生成物をその処理に適した場所で取り出
すことができる。 チャンバ内に設けたスプリンクラータイプの洗浄ノズ
ルもしくは手持ちの洗浄ガンにより、チャンバ内面に付
着した生成物を洗い流し、チャンバ内に生成物が滞留し
予期せぬ漏洩を起こすことを防止できる。また、滞留し
た生成物が後に加工する物質に対する汚染源となること
を防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 アイソレータの第一の実施形態を示す模型的
断面図

【図２】 第一実施形態アイソレータからの生成物取り
出しの第一態様説明図

【図３】 第一実施形態アイソレータからの生成物取り
出しの第二態様説明図

【図４】 アイソレータの第二の実施形態を示す模型的
断面図

【図５】 第二実施形態アイソレータからの生成物取り
出しの第一段階説明図

【図６】 第二実施形態アイソレータからの生成物取り
出しの第二段階説明図

【図７】 第二実施形態アイソレータからの生成物取り
出しの第三段階説明図

【図８】 ハッチの断面図

【図９】 図８の矢印Ａ方向から見たハッチの正面図

【図１０】 ハッチへの外部容器連結につき説明する断
面図

【図１１】 ドアロック解除につき説明するハッチの正
面図

【図１２】 ハッチドア開放につき説明する断面図

【図１３】 ハッチドア閉鎖につき説明する断面図

【図１４】 ドアロックにつき説明するハッチの正面図

【図１５】 ハッチからの外部容器取り外しにつき説明
する断面図

【符号の説明】

１ アイソレータ ２ チャンバ １０ 加工装置 １２ 容器 １７ 容器 ２１ 洗浄ノズル ２３ 洗浄ガン ３０ ハッチ ３３ ドア ４０ 外部容器 ４２ 連結口 ４４ 蓋 ５０ ケース

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 次の構成要素を含むアイソレータ： （ａ）チャンバ。 （ｂ）前記チャンバ内に収納された加工装置。 （ｃ）前記加工装置からの生成物を受ける容器。 （ｄ）前記容器を取り出すため、前記チャンバに設けた
   ハッチ。
2. 【請求項２】 前記加工装置が粉体処理装置であること
   を特徴とする請求項１に記載のアイソレータ。
3. 【請求項３】 前記粉体処理装置が粉砕装置であり、前
   記生成物が粉砕物であることを特徴とする請求項２に記
   載のアイソレータ。
4. 【請求項４】 前記容器を包囲するケースを前記チャン
   バ内に設けると共に、このケース内の空気を吸引する排
   気装置をチャンバ外に設けたことを特徴とする請求項２
   または請求項３に記載のアイソレータ。
5. 【請求項５】 前記容器を受ける外部容器が前記ハッチ
   に着脱自在に連結されることを特徴とする請求項１〜請
   求項４のいずれかに記載のアイソレータ。
6. 【請求項６】 前記外部容器が、前記容器を収納したま
   ま前記ハッチへの連結口を閉塞でき、且つこの状態でハ
   ッチから取り外せるものであることを特徴とする請求項
   ５に記載のアイソレータ。
7. 【請求項７】 スプリンクラータイプの洗浄ノズルもし
   くは手持ちの洗浄ガン、またはその両方を前記チャンバ
   内に配備したことを特徴とする請求項１〜請求項６のい
   ずれかに記載のアイソレータ。
8. 【請求項８】 請求項１に記載のアイソレータにおい
   て、次のステップを含むことを特徴とする生成物取出方
   法。 （ａ）前記加工装置に原料を供給し、加工を行わせるス
   テップ。 （ｂ）前記加工装置からの生成物を前記容器に受けるス
   テップ。 （ｃ）前記ハッチを開け、前記容器を前記チャンバ外に
   取り出すステップ。
9. 【請求項９】 請求項６に記載のアイソレータにおい
   て、次のステップを含むことを特徴とする生成物取出方
   法。 （ａ）前記ハッチに前記外部容器を連結するステップ。 （ｂ）前記加工装置に原料を供給し、加工を行わせるス
   テップ。 （ｃ）前記加工装置からの生成物を前記容器に受けるス
   テップ。 （ｄ）前記容器を前記外部容器に収納するステップ。 （ｅ）前記ハッチに対する前記外部容器の連結口と、ハ
   ッチ自体とを閉塞するステップ。 （ｆ）前記連結口閉塞状態の外部容器を前記ハッチから
   取り外すステップ。