JP2005270398A - 処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 処理対象物を所定のクリーン度を保った処理空間内で処理する処理装置のスループットを向上させ、処理装置が有する機械の設計自由度を向上させ、処理装置に用いられる殺菌剤または滅菌剤の選択自由度を向上させる。
【解決手段】 処理対象物Ｘを所定のクリーン度を保った処理空間内で処理しかつ上記処理空間を所定の殺菌剤または滅菌剤Ｙにより定期的に殺菌処理または滅菌処理する処理装置であって、上記所定のクリーン度に保たれる処理室２と、該処理室２に連接される機械室３と、上記処理室２において上記処理対象物Ｘを把持あるいは支持するハンド部５１と、上記機械室３に配されかつ上記ハンド部５１を操作する機構部５２と、上記殺菌処理または上記滅菌処理を行う場合に、上記殺菌剤または滅菌剤Ｙの上記機械室３内への流入を抑止する抑止手段４，６とを有する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、処理対象物を所定のクリーン度を保った処理空間内で処理する処理装置に関するものである。

近年、処理対象物の汚染を防止するために、所定のクリーン度に保たれた処理空間内において、様々な処理対象物に対して所定の処理が施されている。このような処理においては、人間にとって好ましくない環境であったり、処理作業の効率化させるために、人間に代わり機械が作業する場合がある。このような場合には、処理室内に単一あるいは複数の機械を配置し、この機械によって、処理対象物に対して搬送、観察、混合等の所定の処理が施される。
そして、このような処理室及び機械を有する処理装置においては、一般的に、処理室の上方からフィルタを介することによって清浄された空気を処理室の下方に向けて流すことによって、処理室内のクリーン度を保っている。

ところが、フィルタを介した空気であっても、その清浄度を１００％とすることはできない。このため、フィルタを介した空気中には、微量の埃等に加え菌が存在している。このような菌は、埃等に付着し空気中を浮遊している場合には、空気の流れに乗って処理室の外部に放出されるため、あまり問題とならないが、処理室の壁面等に付着した場合には、処理室内において繁殖し、処理対象物の汚染源ととなる場合がある。
近年は、再生医療における細胞培養が注目されており、再生医療に用いられる上述の処理装置においては、特に、処理室内において菌が繁殖し易い。
このため、所定のクリーン度を保った処理室を有する処理装置においては、定期的に殺菌剤または滅菌剤によって処理室内を殺菌処理または滅菌処理している。
特開平０８−２４３１５２号公報 特開２００１−２１８８２５号公報 特開平１１−２９３９４１号公報 特開平１１−２６７１８８号公報

しかしながら、殺菌処理または滅菌処理を行うためには、処理装置の通常稼動を停止する必要がある。再生医療等で異なる人間の細胞を培養するような場合には、各処理対象物同士の感染を防止するために頻繁に殺菌処理または滅菌処理を行う必要があるため、特に処理装置のスループットが低下する。また、殺菌処理または滅菌処理の際に用いられる殺菌剤または滅菌剤は、一般的に、機械の部品（特に、樹脂製やゴム製の部品）を劣化させるような強い性質を有しているため、処理室内に配置する機械を殺菌剤または滅菌剤に対応させて設計する必要があった。また、逆に、処理室内に配置される機械に対応させて殺菌剤または滅菌剤を選択せざるを得ない場合があった。

本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、以下の点を目的とするものである。
（１）処理対象物を所定のクリーン度を保った処理空間内で処理する処理装置のスループットを向上させる。
（２）処理装置が有する機械の設計自由度を向上させる。
（３）処理装置に用いられる殺菌剤または滅菌剤の選択自由度を向上させる。

上記目的を達成するために、本発明では、第１の手段として、処理対象物を所定のクリーン度を保った処理空間内で処理しかつ上記処理空間を所定の殺菌剤または滅菌剤により定期的に殺菌処理または滅菌処理する処理装置であって、上記所定のクリーン度に保たれる処理室と、該処理室に連接される機械室と、上記処理室において上記処理対象物を把持あるいは支持するハンド部と、上記機械室に配されかつ上記ハンド部を操作する機構部と、上記殺菌処理または上記滅菌処理を行う場合に、上記殺菌剤または上記滅菌剤の上記機械室内への流入を抑止する抑止手段とを有するという構成を採用する。

第２の手段として、上記第１の手段において、上記抑止手段は、上記処理室と上記機械室との間に配置されかつ所定の開口部を有する隔壁と、該隔壁が有する上記開口部を閉鎖あるいは開放するシャッターとを有するという構成を採用する。

第３の手段として、上記第２の手段において、上記シャッターの稼動部が上記機械室に配置されているという構成を採用する。

第４の手段として、上記第１の手段において、上記抑止手段は、上記処理室と上記機械室との間に配置されかつ所定の開口部を有する隔壁と、上記隔壁が有する上記開口部に連結されかつ上記ハンド部を覆うハンド部収納部材とを有するという構成を採用する。

第５の手段として、上記第１の手段において、上記抑止手段は、上記処理室と上記機械室との間に配置されかつ上記処理室及び上記機械室よりも低い室圧とされる中間室を有するという構成を採用する。

第６の手段として、上記第１〜第５いずれかの手段において、上記殺菌剤または上記滅菌剤を分解することによって無害化してから外部に放出する分解装置を備えるという構成を採用する。

第７の手段として、上記第１〜３、第５、第６いずれかの手段において、上記処理室の室圧が上記機械室の室圧よりも高いという構成を採用する。

本発明に係る処理装置によれば、処理対象物に対して処理が施される処理室とハンド部を操作する機構部が配置される機械室とが別体で設けられ、さらに、殺菌剤または滅菌剤の機械室内への流入を抑止する抑止手段を有しているため、殺菌剤または滅菌剤が機構部に触れることを抑止できる。したがって、処理装置が有する機械の設計自由度を向上させ、殺菌剤または滅菌剤の選択自由度を向上させることが可能となる。
また、処理室と機械室とを別体で備えることによって、殺菌剤または滅菌処理を行う空間容量が従来の処理装置と比較して減少するため、従来の処理装置よりも素早く殺菌処理または滅菌処理を完了することができる。したがって、処理対象物を所定のクリーン度を保った処理空間内で処理する処理装置のスループットを向上させることが可能となる。

以下、図面を参照して、本発明に係る処理装置の一実施形態について説明する。なお、以下の図面において、各部材の認識を容易とするために、各部材の縮尺を適宜変更している。

（第１実施形態）
図１は、本第１実施形態に係る処理装置１の概略構成図であり、（ａ）が側面図、（ｂ）が平面図である。
本第１実施形態に係る処理装置１は、処理対象物Ｘを搬送（処理）するための装置であり、図１（ａ），（ｂ）に示すように、処理対象品Ｘの搬送経路である搬送室２（処理室）と、当該搬送室２に連接される機械室３とを有している。そして、これら搬送室２と機械室３との間には、所定の開口部４１を有する隔壁４が配置されている。

機械室３の内部には、処理対象物Ｘを支持するためのハンド部５１を操作する機構部５２が配置されている。この機構部５２は、ハンド部５１を図１（ａ）における紙面左右方向に移動自在に支持する支持部５２１と、当該支持部を図１（ａ）における紙面上下方向に移動自在に支持する本体部５２２と、当該本体部５２２を図１（ｂ）における紙面上下方向に移動自在とする移動部５２３とを備えて構成されている。
このような機構部５２によって操作されるハンド部５１は、上述の隔壁４の開口部４１を介して搬送室２内に挿入されている。

隔壁４の機械室３側には、開口部４１を閉鎖あるいは開放するためのシャッター６が配置されており、このシャッター６は、同じく隔壁４の機械室３側に配置されたシャッター開閉機構６１（稼動部）によって、図１（ａ）における紙面上下方向に移動される。なお、シャッター６は、ハンド部５１が開口部４１を介して搬送室２内に挿入された状態で開口部４１を閉鎖するため、ハンド部４１の形状に対応する切込み（不図示）を有している。したがって、開口部４１が閉鎖される場合には、ハンド部５１が機構部５２によって所定のポジションに位置され、この状態でシャッター６が開口部４１を閉鎖することによって、搬送室２と機械室３とは完全に空間的に分離された状態となる。なお、本発明の抑止手段は、本第１実施形態においては、隔壁４及びシャッター６から構成されている。

搬送室２及び機械室３の上部には、各々空気清浄機能を有するＨＥＰＡフィルタ７１，７２が配置されており、このＨＥＰＡフィルタ７１，７２を介して空気が搬送室２及び機械室３に流入される。また、配管８１は、その一方の端部が搬送室２の上部と接続されており、他方の端部が搬送室３の下部と接続されている。そして、配管８１の途中部位には、搬送室２にＨＥＰＡフィルタ７１を介して空気を圧入するブロワ９１が配置されている。この配管８１の途中部位には、配管８３が連結されており、この配管８３の途中部位に配置されたブロワ９３によって、外部から空気が配管８３を介して配管８１に流入される。そして、配管８３におけるブロワ９３の後段には、逆止弁１０が配置されている。また、配管８２は、その一方の端部が機械室３の上部と接続されており、他方の端部が機械室３の下部と接続されている。そして、配管８２の途中部位には、機械室３にＨＥＰＡフィルタ７２を介して空気を圧入するブロワ９２が配置されている。なお、ブロワ９１，９２によって、搬送室２の室圧は機械室３の室圧より高く設定されている。

また、搬送室２には、ガスＹ（殺菌剤，滅菌剤）を搬送室２内に供給するガス供給装置１１が備えられている。このガスＹとしては、例えば、蒸気、ホルマリン、過酸化水素蒸気等を用いることができる。配管８４は、搬送室２の下部と連結されており、この配管８４の途中部位には、バルブ１２と分解装置１３とが配置されている。分解装置１３は、搬送室２内に供給されたガスＹを分解することによって、外環境に対して無害化してから外部に放出するものである。また、機械室３の下部には、配管８５が接続されており、この配管８５を介して機械室３内の空気の一部が外部に排気される。

次に、このように構成された本第１実施形態に係る処理装置１の動作について説明する。

まず、処理装置１の通常稼動時には、シャッター６が隔壁４の開口部４１を開放している状態において、機構部５２がハンド部５１を操作することによって、処理対象物Ｘが搬送室２内を搬送される。この状態においては、ブロワ９３によって、所定量の空気が外部から配管８３を介して配管８１に供給される。配管８１に供給された空気は、ブロワ９１によって、配管８１内を流され、ＨＥＰＡフィルタ７１を介することによって清浄されて搬送室２内に流入する。ここで、上述のように、ブロワ９１，９２によって、搬送室２の室圧は機械室３の室圧より高く設定されているこのため、搬送室２内に流入した空気は、その一部が開放された開口部４１を介して機械室３に流入し、残りが搬送室２の下部から配管８１に流入し、再びＨＥＰＡフィルタ７１を介して搬送室２内に流入する。

隔壁４の開口部４１を介して搬送室２から機械室３に流入した空気は、その一部が配管８５を介して外部に排気され、残りが機械室３の下部から配管８２に流入し、ＨＥＰＡフィルタ１３を介して機械室３の上部から機械室３に流入する。なお、通常稼動時には、バルブ１２によって、配管８４が閉じられており、配管８４を介して外部に排気されないようになっている。

このような空気の流れを作ることによって、処理対象物Ｘを搬送する搬送室２内にはＨＥＰＡフィルタ７１を介した空気しか流入されないため、搬送室２内のクリーン度を所定の度合に保つことができる。例えば、機械室３に配置された機構部５２から当該機構部５２の動作に伴って異物が発生した場合であっても、搬送室２の室圧が機械室３の室圧よりも高いため、機械室３から搬送室２への異物の侵入を防止することができる。

次に、処理装置１の殺菌処理時または滅菌処理時には、処理対象物Ｘが搬送室２内にない状態において、機構部５２によってハンド部５１が所定のポジションに位置し、シャッター６によって隔壁４の開口部４１を閉鎖する。この状態において、配管８４が開放されると共に、ガス供給装置１１からガスＹが搬送室２内に供給される。そして、搬送室２内に供給されたガスＹは、搬送室２内を殺菌処理または滅菌処理した後、分解装置１３によって分解されて外部に放出される。

ここで、本実施形態に係る処理装置１では、殺菌処理時または滅菌処理時に、シャッター６によって隔壁４の開口部４１は閉鎖されているため、ガスＹの機械室３への流入を抑止することができる。したがって、ガスＹが機構部５２に触れることを抑止でき、機構部５２の設計自由度を向上させ、さらには、ガスＹの選択自由度を向上させることが可能となる。また、シャッター６によって隔壁４の開口部４１を閉鎖することによって、搬送室２のみの殺菌処理または滅菌処理となるため、従来の処理装置よりも殺菌処理または滅菌処理を行う空間容量が減少し、処理装置１のスループットを向上させることが可能となる。なお、機械室３に処理対象物Ｘが存在することがなく、また、上述のように機械室３から搬送室２への異物の侵入がないため、機械室３を頻繁に殺菌処理または滅菌処理する必要はない。このため、上述のように、搬送室２のみの殺菌処理または滅菌処理によって、処理対象物Ｘの汚染を防止することができる。そして、機械室３の殺菌処理または滅菌処理は、例えば、処理装置１のメンテナンスの際に、アルコール等を用いて拭く程度で十分となる。また、本実施形態に係る処理装置１では、シャッター開閉機構６１が隔壁４の機械室３側に配置されているため、シャッター開閉機構６１とガスＹとの接触を防止することができ、シャッター開閉機構６１の設計自由度も向上される。また、本実施形態に係る処理装置１では、ハンド部５１が搬送室２内に挿入された状態で殺菌処理または滅菌処理が行われるため、処理対象物Ｘに直接触れるハンド部５１の殺菌または滅菌も同時に行うことができる。

（第２実施形態）
次に、図２を参照して、本発明の第２実施形態に係る処理装置１００について説明する。なお、本第２実施形態の説明においては、上記第１実施形態と同様の部分については、その説明を省略あるいは簡略化する。

図２は、本発明の第２実施形態に係る処理装置１００の概略構成図であり、（ａ）が側面図、（ｂ）が平面図である。
本第２実施形態に係る処理装置１００は、上記第１実施形態において示したシャッター６を備えておらず、代わりに搬送室２と機械室３との間に中間室１１０が配置されている。中間室１１０の搬送室２側及び機械室３側の壁部１１１，１１２には、各々開口部１１３，１１４が形成されており、この開口部１１３，１１４を介してハンド部５１が搬送室２内に挿入されている。また、この中間室１１０の下部に、途中部位に分解装置１３を有する配管８４が接続されている。そして、本第２実施形態に係る処理装置１００においては、ブロワ９２によって機械室３の室圧が中間室１１０の室圧よりも高く設定されており、ブロワ９１によって搬送室２の室圧が機械室３の室圧よりも高く設定されている。すなわち、中間室１１０の室圧は、搬送室２及び機械室３の室圧よりも低く設定されている。なお、本第２実施形態に係る処理装置１００においては、配管８３が配管８１及び配管８２の各々に接続されており、各配管８１，８２に対応する逆止弁１０が配置されている。また、配管８５は設けられていない。なお、本発明の抑止手段は、本第２実施形態に係る処理装置１００においては、中間室１１０から構成されている。

このような本第２実施形態に係る処理装置１００では、通常稼動時には、ブロワ９３によって、所定量の空気が外部から配管８３を介して配管８１及び配管８２に供給される。そして、配管８１に供給された空気は、ブロワ９１によって、配管８１内を流され、ＨＥＰＡフィルタ７１を介することによって清浄されて搬送室２内に流入する。この搬送室２に流入した空気は、その一部が中間室１１０に流入し、残りが搬送室２の下部から配管８１に流入して再びＨＥＰＡフィルタ７１を介して搬送室２内に流入する。また、配管８２に供給された空気は、ブロワ９２によって、配管８２内を流され、ＨＥＰＡフィルタ７２を介することによって清浄されて機械室３内に流入する。この機械室３に流入した空気は、その一部が中間室１１０に流入し、残りが機械室３の下部から配管８２に流入して再びＨＥＰＡフィルタ７２を介して機械室３内に流入する。

そして、中間室１１０に搬送室２及び機械室３から流入した空気は、中間室１１０の下部と接続された配管８４及び分解装置１３を介して外部に排気される。なお、中間室１１０に流入した空気は分解装置１３を介して外部に排気されるが、処理装置１００の通常稼動時においては、分解装置１３が供給される空気に対して処理を行うことはない。このような本第２実施形態に係る処理装置１００においても、搬送室２の室圧が機械室３の室圧よりも高く設定されているため、機械室３において発生した異物が搬送室２に侵入することなく、搬送室２内を所定のクリーン度に保つことができる。

次に、処理装置１００の殺菌処理時または滅菌処理時には、処理対象物Ｘが搬送室２内にない状態において、ガス供給装置１１からガスＹが搬送室２内に供給される。この搬送室２内に供給されたガスＹは、搬送室２を殺菌処理または滅菌処理した後、中間室１１０に流入する。そして、中間室１１０に流入したガスＹは、分解装置１３によって分解されて外部に放出される。

ここで、本第２実施形態に係る処理装置１００では、上述のように、機械室３の室圧が中間室１１０の室圧よりも高く設定されている。したがって、中間室１１０から機械室３へのガスＹの流入を防止することができる。このような本第２実施形態に係る処理装置１００においても、殺菌処理または滅菌処理が搬送室２のみにおいて行われるため、上記第１実施形態に係る処理装置１と同様の効果を奏することができると共に、シャッター６等の稼動部を有する部材を用いる必要がなくなる。

（第３実施形態）
次に、図３を参照して、本発明の第３実施形態に係る処理装置２００について説明する。なお、本第３実施形態の説明においても、上記第１実施形態と同様の部分については、その説明を省略あるいは簡略化する。

図３は、本第３実施形態に係る処理装置２００の概略構成図であり、（ａ）が側面図、（ｂ）が平面図である。
本第３実施形態に係る処理装置２００は、上記第１実施形態において示したシャッター６を備えておらず、代わりに隔壁４の開口部４１と連結されかつハンド部５１を覆うカバー２１０（ハンド部収納部材）を有している。なお、本第３実施形態に係る処理装置２００においては、配管８３が配管８１及び配管８２の各々に接続されており、各配管８１，８２に対応する逆止弁１０が配置されている。また、バルブ１２は設けられていない。すなわち、本第３実施形態に係る処理装置２００では、隔壁４及びカバー２１０によって、搬送室２と機械室３とが完全に分離されている。なお、本発明の抑止手段は、本第３実施形態においては、隔壁４及びカバー２１０から構成されている。

このような本第３実施形態に係る処理装置２００では、通常稼動時には、ブロワ９３によって、所定量の空気が外部から配管８３を介して配管８１及び配管８２に供給される。そして、配管８１に供給された空気は、ブロワ９１によって、配管８１内を流され、ＨＥＰＡフィルタ７１を介することによって清浄されて搬送室２内に流入する。この搬送室２に流入した空気は、その一部が配管８４及び分解装置１３を介して外部に排気され、残りが搬送室２の下部から配管８１に流入して再びＨＥＰＡフィルタ７１を介して搬送室２内に流入する。また、配管８２に供給された空気は、ブロワ９２によって、配管８２内を流され、ＨＥＰＡフィルタ７２を介することによって清浄されて機械室３内に流入する。この機械室３に流入した空気は、その一部が配管８５を介して外部に排出され、残りが機械室３の下部から配管８２に流入して再びＨＥＰＡフィルタ７２を介して機械室３内に流入する。

なお、搬送室２に流入した空気の一部は分解装置１３を介して外部に排気されるが、処理装置２００の通常稼動時においては、分解装置１３が供給される空気に対して処理を行うことはない。このような本第３実施形態に係る処理装置２００においては、搬送室２と機械室３とが隔壁４及びカバー２１０によって分離されているため、機械室３において発生した異物が搬送室２に侵入することなく、搬送室２内を所定のクリーン度に保つことができる。

次に、処理装置２００の殺菌処理時または滅菌処理時には、処理対象物Ｘが搬送室２内にない状態において、ガス供給装置１１からガスＹが搬送室２内に供給される。この搬送室２内に供給されたガスＹは、搬送室２を殺菌処理または滅菌処理した後、分解装置１３によって分解されて外部に放出される。

ここで、本第３実施形態に係る処理装置２００では、上述のように、搬送室２と機械室３とが隔壁４及びカバー２１０によって分離されている。したがって、搬送室２から機械室３へのガスＹの流入を防止することができる。このような本第３実施形態に係る処理装置２００においても、殺菌処理または滅菌処理が搬送室２のみにおいて行われるため、上記第１実施形態に係る処理装置１と同様の効果を奏することができると共に、シャッター６等の稼動部を有する部材を用いる必要がなくなる。

以上、添付図面を参照しながら本発明に係る処理装置の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されないことは言うまでもない。上述した実施形態において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。

例えば、上記実施形態において、ハンド部５１は、処理対象物Ｘを支持するためのものであるとした。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、ハンド部５１が処理対象物Ｘを把持するアームを有するものであっても良い。なお、この場合には、アームの機構部が搬送室２内に位置することとなるため、アームの機構部をカバーすることが好ましい。

また、上記実施形態において、処理装置は処理対象物Ｘを搬送するための装置として説明した。しかしながら、これに限定されるものではなく、本発明の処理装置は、例えば、処理対象物Ｘを観察（処理）したり、処理対象物Ｘ同士を混合（処理）したりするための装置であっても良い。なお、この場合には、搬送室２の代わりに、例えば、観察室や混合室が配置されることとなる。

また、上記実施形態において、処理装置は、単一のハンド部５１を操作する単一の機構部５２を有した。しかしながら、本発明は、これに限定されるものではなく、複数のハンド部と複数の機構部とを有しても良い。

また、上記第３実施形態において、本発明のハンド部収納部材としてカバー２１０を用いた。しかしながら、本発明は、これに限定されるものではなく、例えば、ベローズやグローブ等をハンド部収納部材として用いても良い。

本発明の第１実施形態に係る処理装置１の概略構成図である。 本発明の第２実施形態に係る処理装置１００の概略構成図である。 本発明の第３実施形態に係る処理装置２００の概略構成図である。

符号の説明

１，１００，２００……処理装置
２……搬送室（処理室）
３……機械室
４……隔壁
４１……開口部
５１……ハンド部
５２……機構部
６……シャッター
６１……シャッター開閉機構（稼動部）
１３……分解装置
Ｘ……処理対象物
Ｙ……ガス（殺菌剤，滅菌剤）

Claims (7)

1. 処理対象物を所定のクリーン度を保った処理空間内で処理しかつ前記処理空間を所定の殺菌剤または滅菌剤により定期的に殺菌処理または滅菌処理する処理装置であって、
   前記所定のクリーン度に保たれる処理室と、
   該処理室に連接される機械室と、
   前記処理室において前記処理対象物を把持あるいは支持するハンド部と、
   前記機械室に配されかつ前記ハンド部を操作する機構部と、
   前記殺菌処理または前記滅菌処理を行う場合に、前記殺菌剤または前記滅菌剤の前記機械室内への流入を抑止する抑止手段と
   を有することを特徴とする処理装置。
2. 前記抑止手段は、
   前記処理室と前記機械室との間に配置されかつ所定の開口部を有する隔壁と、
   該隔壁が有する前記開口部を閉鎖あるいは開放するシャッターと
   を有することを特徴とする請求項１記載の処理装置。
3. 前記シャッターの稼動部が前記機械室に配置されていることを特徴とする請求項２記載の処理装置。
4. 前記抑止手段は、
   前記処理室と前記機械室との間に配置されかつ所定の開口部を有する隔壁と、
   前記隔壁が有する前記開口部に連結されかつ前記ハンド部を覆うハンド部収納部材と
   を有することを特徴とする請求項１記載の処理装置。
5. 前記抑止手段は、
   前記処理室と前記機械室との間に配置されかつ前記処理室及び前記機械室よりも低い室圧とされる中間室を有することを特徴とする請求項１記載の処理装置。
6. 前記殺菌剤または前記滅菌剤を分解することによって無害化してから外部に放出する分解装置を備えることを特徴とする請求項１〜５いずれかに記載の処理装置。
7. 前記処理室の室圧が前記機械室の室圧よりも高いことを特徴とする請求項１〜３、５、６いずれかに記載の処理装置。
   
   
   

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