JP2007105597A - Isolator - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、人体に悪影響を及ぼす物品の製造・実験・分析、または品質向上に欠かせない特殊雰囲気内での物品の製造・実験・分析などに使用されるアイソレーターに関するものである。特に、微量創薬(新薬開発)の研究・実験・製造・分析・測定に使用されるグローブボックス状のアイソレーターに関するものである。 The present invention relates to an isolator used for manufacturing / experiment / analysis of articles that adversely affect the human body, or for manufacturing / experiment / analysis of articles in a special atmosphere indispensable for quality improvement. In particular, the present invention relates to a glove box-shaped isolator used for research, experiment, manufacture, analysis, and measurement of micro drug discovery (new drug development).
従来、一般病原体、ウィルス、組替え遺伝子などの危険物を取り扱うために、アイソレーターが知られている。これは、危険物の取扱いの他、潜在的に危険性を有する実験、危険性はないがある特定の試料を研究する実験などに使用され、作業者の保護、周囲環境への拡散の防止、試料の保護を物理的に行うものである。 Conventionally, isolators are known for handling dangerous substances such as general pathogens, viruses, and recombinant genes. This is used for the handling of dangerous materials, as well as potentially dangerous experiments, experiments that study specific samples that are not dangerous, etc., protecting workers, preventing diffusion to the surrounding environment, The sample is physically protected.
しかしながら、従来のアイソレーターは、いずれも単一目的に供するものに過ぎなかった。微量創薬に際しては、微量粉体製造用の各種装置が必要であるが、従来の構成では、それら装置を個々に搭載した複数のアイソレーターが必要であった。しかも、これら装置は、アイソレーターのキャビネットに一体化されているので、キャビネット外で単独に使用することはできなかった。 However, all the conventional isolators serve only a single purpose. For micro-drug discovery, various devices for producing micro-powder are required, but the conventional configuration requires a plurality of isolators equipped with these devices individually. Moreover, since these devices are integrated in the isolator cabinet, they cannot be used independently outside the cabinet.
本発明が解決しようとする課題は、使用目的に応じて、作業室内の装置を変更可能なアイソレーターを提供することにある。特に、微量創薬に必要な設備を取り替え可能で、且つ取替用設備は取り外し状態でも単体で使用できるアイソレーターを提供することにある。 The problem to be solved by the present invention is to provide an isolator capable of changing a device in a work room according to the purpose of use. In particular, an object of the present invention is to provide an isolator that can replace equipment necessary for micro-drug discovery and that can be used alone even when the replacement equipment is detached.
本発明は、前記課題を解決するためになされたもので、請求項1に記載の発明は、内部を設定雰囲気とできる作業室を有する本体装置と、この本体装置に対しキャスターにより出し入れ可能とされ、前記作業室の底面に気密に取り付けられるサブ装置とを備えることを特徴とするアイソレーターである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and the invention according to
請求項1に記載の発明によれば、本体装置に対しサブ装置を着脱可能としたので、作業室内に設置する装置を容易に変更できる。また、各サブ装置は、キャスターで移動可能であるから、本体装置への出し入れが容易である。しかも、各サブ装置は、キャスターで移動可能な程度に、それ自体で自立した構成であるから、本体装置から取り外した状態での単体での使用も可能である。 According to the first aspect of the present invention, since the sub apparatus can be attached to and detached from the main body apparatus, the apparatus installed in the work chamber can be easily changed. Further, each sub-device can be moved by a caster, so that it can be easily put in and out of the main device. In addition, each sub-device has a structure that is self-supporting to such an extent that it can be moved by a caster, so that it can be used alone when detached from the main device.
請求項2に記載の発明は、内部を設定雰囲気とできる作業室を有する本体装置と、この本体装置に対し出し入れ可能なサブ装置とを備え、前記サブ装置は、下端部にキャスターが設けられて移動可能とされ、前記本体装置は、前記作業室が下方へ開口すると共に、前記作業室およびその下部領域が前後左右のいずれかへ開口して、前記サブ装置の乗入れ部が設けられ、この乗入れ部に前記サブ装置を乗り入れて、前記サブ装置の少なくとも一部を前記作業室内に収容した状態で、前記作業室の前記開口が閉塞されることを特徴とするアイソレーターである。
The invention according to
請求項2に記載の発明によれば、本体装置に対しサブ装置を着脱可能としたので、作業室内に設置する装置を容易に変更できる。また、各サブ装置は、キャスターで移動可能であるから、本体装置の乗入れ部への出し入れが容易である。しかも、各サブ装置は、キャスターで移動可能な程度に、それ自体で自立した構成であるから、本体装置から取り外した状態での単体での使用も可能である。 According to the second aspect of the present invention, since the sub apparatus can be attached to and detached from the main body apparatus, the apparatus installed in the work chamber can be easily changed. Moreover, since each sub-device can be moved by a caster, it can be easily put in and out of the main unit. In addition, each sub-device has a structure that is self-supporting to such an extent that it can be moved by a caster, so that it can be used alone when detached from the main device.
請求項3に記載の発明は、前記サブ装置は、その本体部がテーブル上に配置されたワゴン状に構成され、前記本体装置は、前記作業室の前面に、扉により開閉可能な開口部が形成されており、この開口部と連続して、前記作業室の底壁および前記作業室の下部領域が前方へ開口することで、前記乗入れ部が設けられており、この乗入れ部に前記サブ装置を乗り入れた状態で、前記作業室の底壁前端部に沿って補助板が設けられ、前記作業室の下部開口に沿う前記底壁および前記補助板に、前記サブ装置の前記テーブルが気密状態に載せられて設けられることを特徴とする請求項2に記載のアイソレーターである。
According to a third aspect of the present invention, the sub device is configured in a wagon shape whose main body is arranged on a table, and the main device has an opening that can be opened and closed by a door on the front surface of the work chamber. The insertion portion is formed by opening the bottom wall of the working chamber and the lower region of the working chamber forward, and the sub-device is formed in the loading portion. The auxiliary plate is provided along the front end of the bottom wall of the working chamber, and the table of the sub-device is airtight on the bottom wall and the auxiliary plate along the lower opening of the working chamber. The isolator according to
請求項3に記載の発明によれば、サブ装置は、ワゴン状に構成されているので、その移動および単体での使用を安定して行うことができる。また、本体装置へのサブ装置の取付けは、本体装置の扉を開けた状態で、乗入れ部にサブ装置を乗り入れた後、作業室の底壁前端部に沿って補助板を設けて、サブ装置のテーブルと本体装置の作業室底壁および前記補助板との間の気密性を確保すると共に、前記扉を気密状態に閉じればよい。これにより、サブ装置の本体部は、本体装置の作業室内に気密に配置される。 According to the third aspect of the present invention, since the sub apparatus is configured in a wagon shape, the sub apparatus can be stably moved and used alone. In addition, the sub-device is attached to the main body device after the sub-device is placed in the loading section with the door of the main body device opened, and an auxiliary plate is provided along the front end of the bottom wall of the work chamber. The airtightness between the table, the work chamber bottom wall of the main unit and the auxiliary plate is secured, and the door is closed in an airtight state. Accordingly, the main body portion of the sub apparatus is disposed in an airtight manner in the working chamber of the main body apparatus.
請求項4に記載の発明は、前記本体装置には、前記乗入れ部が複数設けられており、各乗入れ部は、同じ形状および大きさとされ、各乗入れ部には、複数種のサブ装置から選択されたサブ装置が設置可能とされ、各サブ装置は、前記テーブルが互いに同じ形状および大きさとされている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ーである。
According to a fourth aspect of the present invention, the main body device is provided with a plurality of the insertion portions, each of the insertion portions has the same shape and size, and each of the insertion portions is selected from a plurality of types of sub-devices. 4. The isolator according to
請求項4に記載の発明によれば、本体装置の一つの作業室内に、複数のサブ装置を設置することができる。しかも、本体装置の各乗入れ部の形状および大きさを揃えると共に、各サブ装置のテーブルの形状および大きさを揃えることで、各種サブ装置から選択された所望のサブ装置を、所望の乗入れ部に設置して使用することができる。
According to the invention described in
請求項5に記載の発明は、前記作業室には、隣接する二つのグローブで前記各サブ装置を操作可能に、三つ以上のグローブが外部と気密状態に取り付けられていることを特徴とする請求項4に記載のアイソレーターである。
The invention according to
請求項5に記載の発明によれば、本体装置の一つの作業室内に複数のサブ装置が設置されていても、各サブ装置の取扱いが容易である。また、作業室内に設置された複数のサブ装置を複数人で同時に作業することができる。
According to the invention described in
さらに、請求項6に記載の発明は、前記作業室の前部に、グローブが外部と気密状態に取り付けられており、前記作業室の後部に、上半身を入れて作業するためのハーフスーツが外部と気密状態に取り付けられていることを特徴とする請求項1から請求項5までのいずれか1項に記載のアイソレーターである。
Further, in the invention described in
請求項6に記載の発明によれば、作業室内に設置されたサブ装置を、その前後から複数人で取り扱うことができる。
According to invention of
本発明によれば、使用目的に応じて、作業室内の装置を変更可能なアイソレーターを提供することができる。特に、微量創薬に必要な設備を取り替え可能で、且つ取替用設備は本体装置からの取り外し状態でも単体で使用できるアイソレーターを提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the isolator which can change the apparatus in a working chamber according to the intended purpose can be provided. In particular, it is possible to provide an isolator that can replace equipment necessary for micro-drug discovery and can be used alone even when the replacement equipment is detached from the main body.
本実施形態のアイソレーターは、本体装置とサブ装置とから構成される。本体装置は、外部と隔離された空間を形成する作業室を備える。この作業室は、実験などの目的に応じて、内部の雰囲気が調整されたり、滅菌性が付与されたりする。サブ装置は、本体装置に対し着脱可能に設けられる。その際、サブ装置の本体部が、作業室内に気密に収容される。また、複数の種類および数量のサブ装置が用意されており、アイソレーターの使用目的に応じて、一または複数のサブ装置が選択されて本体装置に取り付けられる。 The isolator according to the present embodiment includes a main device and a sub device. The main body device includes a work chamber that forms a space isolated from the outside. This working chamber is adjusted in internal atmosphere or sterilized according to the purpose of experimentation. The sub device is detachably attached to the main device. At this time, the main body portion of the sub apparatus is housed in the work chamber in an airtight manner. Also, a plurality of types and quantities of sub-devices are prepared, and one or a plurality of sub-devices are selected and attached to the main unit according to the purpose of use of the isolator.
作業室の側壁などには、複数のグローブ(手袋)が気密状態に取り付けられている。また、作業室の側壁にガラスをはめ込んだり、作業室内の様子を映すモニターを設置したりして、外部から作業室内を視認可能である。従って、前記グローブを装着した手で、外部から作業室内のサブ装置などの操作が可能である。前記グローブを複数、特に三つ以上設けることで、複数人による共同作業も可能である。 A plurality of gloves (gloves) are attached to the side wall of the working chamber in an airtight state. In addition, it is possible to visually recognize the working chamber from the outside by inserting glass on the side wall of the working chamber or installing a monitor that reflects the inside of the working chamber. Accordingly, it is possible to operate the sub-device in the working chamber from the outside with the hand wearing the glove. By providing a plurality of globes, particularly three or more, a plurality of people can collaborate.
作業室内に設けるサブ装置としては、粉体処理プロセス、特に新薬開発を安全、確実、迅速、且つ低コストで実施するための小型の各種装置(マイクロマシン)が採用される。具体的には、例えば、粉砕機(ハンマーミル、カッターミル、ジェットミル)、造粒機(高速攪拌混合機(SPG、ファッシネート)、流動層造粒機、スパルタンリューザー、四流体スプレードライヤー、ナノマイザー)、乾燥機(流動乾燥機、真空乾燥機)、解砕機(パワーミル、ピンミル)、打錠機、コーティング装置、濾過機、超臨界抽出装置、無菌試験装置、浮遊菌モニター装置、篩分機、各種計測(秤量を含む)・分析装置などの内から、いずれか一以上の装置をサブ装置として本体装置に搭載可能である。 As the sub-device provided in the working chamber, various small devices (micromachines) for carrying out the powder processing process, in particular, new drug development safely, reliably, quickly, and at low cost are employed. Specifically, for example, a pulverizer (hammer mill, cutter mill, jet mill), granulator (high-speed stirring mixer (SPG, fascinate), fluidized bed granulator, Spartan Luther, four-fluid spray dryer, Nanomizer), dryer (fluid dryer, vacuum dryer), crusher (power mill, pin mill), tablet press, coating device, filter, supercritical extraction device, sterility testing device, planktonic bacteria monitoring device, sieving machine, Any one or more of various measurement (including weighing) / analysis devices can be mounted on the main unit as a sub device.
本体装置にサブ装置を取替可能に設置するために、各サブ装置はモジュール化されている。すなわち、各サブ装置は、それぞれ一定寸法のテーブル上に本体部が配置されている。このテーブルの下部には、サブ装置の一部を構成するモーターなどの駆動部、配管などのユーティリティー設備、制御盤などを配置することができる。これらサブ装置全体は、台車に載せられるなどして、全体としてワゴン状とされる。このようにして、サブ装置は、自立型に構成されており、またキャスターにより移動自在である。一方、本体装置には、気密性を保持していずれかのサブ装置を設置可能に、各サブ装置に共通の取付部が一または複数設けられている。 Each sub device is modularized so that the sub device can be installed in the main device. That is, each sub apparatus has a main body portion arranged on a table having a certain size. Below the table, a drive unit such as a motor that constitutes a part of the sub apparatus, utility equipment such as piping, and a control panel can be arranged. The whole of these sub-devices is formed into a wagon as a whole, for example, by being mounted on a carriage. In this way, the sub-device is configured as a self-supporting type and can be moved by a caster. On the other hand, the main body apparatus is provided with one or a plurality of attachment portions common to each sub apparatus so that any sub apparatus can be installed while maintaining airtightness.
新薬開発における粉体処理は、典型的には、原料の粉砕、秤量、造粒、乾燥、解砕、秤量、打錠、コーティングのプロセスで順次に行われる。このような粉体処理を行おうとする場合、モジュール化されたサブ装置群から必要な機種を選定し、作業室内に設置して作業する。作業完了後には、それらを取り外し、次に必要な機種に交換するなどして、前記プロセスを順次に進める。本体装置に複数のサブ装置を同時に設置可能な場合には、作業室内に複数の機種を設置して作業を円滑に進めることができる。 The powder processing in the development of new drugs is typically performed sequentially in the following processes: pulverization of raw materials, weighing, granulation, drying, crushing, weighing, tableting, and coating. When such powder processing is to be performed, a necessary model is selected from a group of sub-devices that are modularized, and is installed in the work chamber for work. After the work is completed, the above processes are sequentially performed by removing them and replacing them with necessary models. In the case where a plurality of sub-devices can be installed at the same time in the main body device, a plurality of models can be installed in the work chamber to facilitate the work.
ところで、本体装置の作業室には、扉が設けられている。この扉は、本体装置に対するサブ装置の出し入れを容易にし、また作業室に対する試料の出し入れなどを可能とする。この扉は、アイソレーターの使用時には気密状態に閉じられる。気密状態の作業室内でのサブ装置の運転や、調整、分析などの操作は、前記グローブに手を差し込んで取り扱うことができる。また、作業室内に、上半身を入れて作業するためのハーフスーツを、外部と気密状態に設けてもよい。この場合、ハーフスーツ内に作業員が入り、ハーフスーツのグローブを介して作業できる。ハーフスーツは、透明で薄い可撓性素材から形成されている。 By the way, a door is provided in the work chamber of the main unit. This door facilitates the insertion / extraction of the sub apparatus with respect to the main body apparatus, and allows the sample to be taken in / out of the work chamber. This door is closed in an airtight state when the isolator is used. Operations such as operation, adjustment, and analysis of the sub-device in an airtight work chamber can be handled by inserting a hand into the glove. In addition, a half suit for working with the upper body in the work chamber may be provided in an airtight state with the outside. In this case, an operator enters the half suit and can work through the gloves of the half suit. The half suit is formed from a transparent thin thin flexible material.
アイソレーターの使用時には、作業室は外部と隔離が図られた気密状態とされるが、その状態は、作業室の内外の差圧により実現することができる。その場合、前記作業室には、フィルターを介して給気ファンからの空気が供給される一方、フィルターを介して排気ファンから空気を排出可能とされる。そして、作業室内に設けた圧力センサーの出力に基づき、前記給気ファンと前記排気ファンとを制御することで、前記作業室内の圧力を所望の陰圧または陽圧に設定することで、作業室内が外部と隔離される。 When the isolator is used, the working chamber is in an airtight state in which the working chamber is isolated from the outside. This state can be realized by a differential pressure inside and outside the working chamber. In that case, air from the air supply fan is supplied to the working chamber through a filter, while air can be discharged from the exhaust fan through the filter. Then, by controlling the air supply fan and the exhaust fan based on the output of the pressure sensor provided in the work chamber, the pressure in the work chamber is set to a desired negative pressure or positive pressure, Is isolated from the outside.
このような構成であるから、本実施形態のアイソレーターによれば、作業室内への操作者自身の出入りが不要となる。従って、操作者自身の清潔・清掃などの手間が省けると共に、グローブボックス内は粉塵、不純物の混入が防止できる。さらに、作業室内に殺菌性ガス(たとえば過酸化水素ガスなど)や不活性ガス(たとえば窒素ガスなど)を充満させて作業することも可能となる。 Since it is such a structure, according to the isolator of this embodiment, the operator's own exit / entry into a working chamber becomes unnecessary. Accordingly, it is possible to save the operator's own troubles such as cleaning and cleaning, and to prevent dust and impurities from being mixed in the glove box. Further, it is possible to work by filling the working chamber with a sterilizing gas (for example, hydrogen peroxide gas) or an inert gas (for example, nitrogen gas).
また、上述したように、各サブ装置は、自立型でそれ単体での使用も可能である。従って、隔離空間を必要としない一般の粉体処理の実験や研究などにおいては、前記サブ装置を工程順に並べて、ミニプラントとしての活用を図ることもできる。 Further, as described above, each sub-device is self-supporting and can be used alone. Therefore, in general powder processing experiments and researches that do not require an isolation space, the sub-devices can be arranged in the order of processes and utilized as a miniplant.
以下、本発明のアイソレーターについて、図面に基づき更に詳細に説明する。
図1から図3は、本発明のアイソレーターの実施例1を示す概略図であり、図1は分解斜視図、図2はその側面視縦断面図、図3は一部を切り欠いた正面図である。
Hereinafter, the isolator of the present invention will be described in more detail based on the drawings.
1 to 3 are schematic
本実施例のアイソレーターは、三つのグローブ1(1a,1b,1c)を備えたグローブボックスである。また、本実施例のアイソレーターは、隔離空間としての作業室2を形成するための本体装置3と、この本体装置3に対し出し入れされる二台のサブ装置4(4a,4b)とから構成される。
The isolator according to the present embodiment is a glove box including three gloves 1 (1a, 1b, 1c). The isolator according to the present embodiment includes a
本体装置3は、上下方向中央部に中空ボックス状の作業室2を備える。作業室2は、前面に長方形状の開口部を有し、この開口部には長方形状のガラス板をはめ込んだ扉5が開閉可能に設けられる。この扉5には、中央部とその左右に、円形開口6,6…が形成されている。この円形開口6には、それぞれ合成樹脂製のグローブ(手袋)1が設けられる。各グローブ1は、その基端部が扉5に対し気密状態で設けられる。また、各グローブ1は、扉5に対し着脱可能であり、新品への交換が可能とされている。
The
扉5は、その上端部まわりに蝶番7により開閉可能とされており、手前側上方へ回転させることで開けることができる。図3および図5に示すように、扉5を閉めた状態では、扉5はその周囲の枠材および後述の補助板8に対し気密状態を維持できる。本実施例の扉5は、作業室2へのサブ装置4や試料などの出し入れ、および作業室2内の観察に利用される。
The
本体装置3には、作業室2の下部領域の左右に、それぞれサブ装置4の乗入れ部9が設けられている。本実施例では、各乗入れ部9は、同じ大きさおよび形状で、同じ構成とされている。具体的には、各乗入れ部9は、作業室2の前面に設けられた前記開口部と連続して、作業室2の底壁10(10a,10b,10c)および下部領域が前方へ開口して構成される。これにより、本体装置3の底壁10の左右には、前方へ開口して長方形状の切欠き11,11が形成される。
The
作業室2の底壁10には、前記切欠き11,11が形成されることで、その切欠き11に沿って、作業室2の後端辺に沿う後部10a、作業室2の左右両端辺に沿う左右部10b,10b、この左右部10b,10b間の中央に配置されて前後へ延びる中央部10cが存在する。これら各部10a〜10cは、その上面が同一の水平面に配置される。但し、左右部10b,10bの左右方向内側の前端部と、中央部10cの前端部とには、それぞれ同一寸法だけ下方へ凹んで段部12が形成されている。この段部12には、補助板8が着脱可能に設けられる。
By forming the
補助板8は、左右に細長い長方形の板材であり、水平に配置されて使用される。補助板8の外周部には、環状のパッキン13が装着されている。このような補助板8は、前記パッキン13の内、左右端辺に配置された箇所が弾性変形しつつ、前記段部12の左右の立上り面12a,12a間に押し込まれて固定される(図6)。前記段部12への補助板8の取付状態では、前記段部12の左右の立上り面12a,12a、および前記段部12の後方の立上り面12b,12b…に、前記パッキン13が密着して配置される。また、その状態では、補助板8の上面が、作業室2の底壁10(後部10a、左右部10b、中央部10cの各上面)と同一水平面に配置される。
The
各乗入れ部9の床面14は、昇降装置15により僅かながら上下動可能である。昇降装置15としては、ジャッキや各種シリンダ機構などが用いられる。ここで、乗入れ部9の床面14は、図示例のように、アイソレーターが設置される箇所の床板14を上下動させてもよいし、アイソレーター自体に設けた床板14を上下動させてもよい。いずれの場合も、乗入れ部9の床板14が、その周囲の床面に対し上下動する。乗入れ部9の床板14に対するサブ装置4の出し入れを容易に行うために、場合により、その床板14の手前側端部を傾斜面に形成しておいてもよい。
The
各乗入れ部9に出し入れされるサブ装置4は、ワゴン状に構成されている。具体的には、直方体状のボックス16を備え、このボックス16の下部の四隅にはキャスター17,17…が設けられている。キャスター17を設けることで、サブ装置4の移動は容易になされる。所望箇所にてサブ装置4を移動不能に安定保持するために、サブ装置4の下部には、ボックス16に対し上下に進退可能なボルト状の脚部(不図示)を設けてもよい。なお、サブ装置4と同様に、本体装置3の下部にも、キャスター18や前記脚部19を設けることができる。
The
サブ装置4のボックス16は、図2に示すように、前端部を残して、上面に上方への突出部20が設けられている。そして、この突出部20の上部に、長方形板状のテーブル21が水平に設置される。このテーブル21は、前記突出部20よりも四方へツバ状に延出している。この延出部の下面には、前記突出部20を取り囲むように、パッキン22が設けられている(図7)。
As shown in FIG. 2, the
サブ装置4のテーブル21上には、各種装置の本体部23が設けられる。この際、そのモーターなどの駆動部、配管などのユーティリティー設備、制御盤24などは、テーブル21下部のボックス16内に収容することができる。制御盤24の操作部は、ボックス16の前面に配置するのが好ましい。なお、サブ装置4に使用される動力やエアーなどは、サブ装置4が接続される本体装置3から供給されるよう構成することもできる。
On the table 21 of the
本体装置3に設けるサブ装置4としては、複数種のものが用意され、その内のいずれかが選択されて本体装置3に設置される。各サブ装置4は、本体装置3の各乗入れ部9に共通して設置可能にモジュール化されている。つまり、複数のサブ装置4,4…の内、いずれか二つを取り替え可能に設置できる構成である。そのために、各サブ装置4のテーブル21は、同じ形状および大きさとされている。このテーブル21は、各サブ装置4で共通化すれば、その大きさおよび形状は問わないが、本実施例では、左右幅寸法が500mm、前後奥行き寸法が520mm、上下高さ寸法が20mmの長方形の板材とされている。また、本実施例では、サブ装置4は、そのボックス16の形状も統一されている。
A plurality of types of
サブ装置4は、その種類を特に問わないが、研究、実験、製造、分析または測定などのための各種装置をサブ装置4とできる。本実施例のアイソレーターを新薬開発に用いようとする場合には、たとえば、粉砕機(ハンマーミル、カッターミル、ジェットミルなど)、造粒機(高速攪拌混合機(SPG、ファッシネート)、流動層造粒機、スパルタンリューザー、四流体スプレードライヤー)、乾燥機(流動乾燥機、真空乾燥機)、打錠機、コーティング機、篩分機、各種計測・分析装置などをサブ装置4とできる。図3では、左側に高速攪拌混合機(SPG)23aが設けられ、右側に高速タイプカッターミル23bを設けた例を示している。
The type of the
本実施例のアイソレーターは、図2に示すように、作業室2内の空気を強制的に循環可能である。図示例では、作業室2の上部に設けた循環ファン25から作業室2内に空気を送り込み、作業室2の背面側に設けたスリット板26を介して排出可能としている。そして、このスリット板26から排出された空気は、作業室2の背面に設けたエアー帰還路27を介して上方へ戻され、前記循環ファン25にて再び作業室2内へ送り込まれる。これら一連の空気の流れは、前記循環ファン25にて行われる。なお、循環ファン25の下部には、HEPA(High Efficiency Particulate Air)フィルター28が設けられている。HEPAフィルター28は、通常、0.3μmの粒子を99.99%以上捕集する性能を有する。
As shown in FIG. 2, the isolator of this embodiment can forcibly circulate the air in the
循環ファン25の上部空間は、前記エアー帰還路27の上端部と連通している。また、循環ファン25の上部空間にて、アイソレーター内への外気の供給と、アイソレーター内の空気の外部への排出が調整される。具体的には、図3に示すように、アイソレーターの上部には、給気ファン29と排気ファン30とが設けられている。給気ファン29には、その吸入側にプレフィルター31が配置され、吐出側にHEPAフィルター32が配置されている。従って、外気は、プレフィルター31を通された後、給気ファン29からHEPAフィルター32を介して作業室2側へ吐出される。一方、排気ファン30には、その吸入側にHEPAフィルター33が配置され、その吐出側にプレフィルター34が配置されている。従って、アイソレーター内の空気は、HEPAフィルター33を通された後、排気ファン30からプレフィルター34を介して外部へ排出される。
The upper space of the
給気ファン29および排気ファン30は、それぞれ本体装置3の制御盤(不図示)に接続されており、インバータ制御などにより出力の調整がなされる。具体的には、作業室2内には、圧力センサー(不図示)が設けられており、この圧力センサーの出力に基づき各ファン29,30を制御することで、作業室2内の圧力が調整される。なお、本体装置3の制御盤には、サブ装置4を接続することで、サブ装置4を制御可能としてもよい。
The
本実施例のアイソレーターは、内部、特に作業室2内を過酸化水素によって滅菌可能とできる。そのために、本実施例では、循環ファン25手前側の前記エアー帰還路27上部に、吸入接続口(不図示)が設けられる一方、循環ファン25出口側の作業室2内または前記エアー帰還路27下部に、排出接続口(不図示)が設けられている。従って、この吸入接続口と排出接続口とに過酸化水素発生装置(不図示)を設置して、アイソレーター内に過酸化水素を循環供給することで、アイソレーター内を滅菌することができる。さらに、アイソレーター内には、作業室2内を水などの洗浄液で洗浄するためのスプレーノズル(不図示)を設けてもよい。このスプレーノズルには、外部から水などが供給され、作業室内へ噴射される。
The isolator of the present embodiment can be sterilized with hydrogen peroxide inside, particularly inside the
本実施例のアイソレーターには、上下方向中央の側方に、モニター(不図示)が設けられている。このモニターは、たとえば循環ファン25の風速表示をリアルタイムに行ったり、異常時にはその旨表示したりするものである。また、モニターあるいはそれに付属の入力機器により、アイソレーターの各種制御を可能としてもよい。たとえば、タッチパネル形式のモニターから、作業室2内の圧力設定を可能とすることができる。この場合、その設定内容に基づき、制御盤により前記給気ファン29や排気ファン30が制御され、作業室2内が設定圧力に保持される。
The isolator of this embodiment is provided with a monitor (not shown) on the side of the center in the vertical direction. This monitor, for example, displays the wind speed of the
ところで、本実施例のアイソレーターには、図3において二点鎖線で示すように、作業室の側部にRTP(ラピッド・トランスファ・ポート)35が設けられている。このRTP35は、作業室2内を開放することなく、作業室2内へ外部から物を入れたり、或いは作業室2内の物を外部へ取り出したりできるものである。このRTP35は、従来公知の構成を利用することができるが、念のため以下にその概略を説明する。
By the way, the isolator of this embodiment is provided with an RTP (rapid transfer port) 35 at the side of the working chamber as shown by a two-dot chain line in FIG. This
図4は、本実施例のRTP構造を示す概略断面図である。この図に示すように、作業室2の側壁36に設けられた開口部の周囲には、第一フランジ枠37が固定されている。そして、この第一フランジ枠37には、アルファフランジと呼ばれる円板38が気密状態に保持されている。従って、アルファフランジ38の取付状態では、作業室2内は気密状態を維持される。一方、この第一フランジ枠37には、コンテナ39が着脱可能に設けられる。このコンテナ39は、一端面にのみ開口した横向き円筒形状であり、その開口部に第二フランジ枠40が固定されている。そして、その第二フランジ枠40に、ベータフランジと呼ばれる円板41が気密状態に保持されることで、コンテナ39は気密状態に蓋がなされる。
FIG. 4 is a schematic sectional view showing the RTP structure of this embodiment. As shown in this figure, a
今、図4(a)に示すように、作業室2の側壁36からコンテナ39が離脱した状態において、作業室2の側壁36はアルファフランジ38で閉じられ、コンテナ39はベータフランジ41で閉じられているとする。この状態から、コンテナ39内部を、外気と隔離した状態で作業室2と連通させる場合を考える。それには、まず、同図(b)に示すように、アルファフランジ38付き第一フランジ枠37に、ベータフランジ41付き第二フランジ枠40をはめ込んで、コンテナ39を所定角度だけ回転させればよい。これにより、第一フランジ枠37に第二フランジ枠40が気密状態に固定されると共に、アルファフランジ38とベータフランジ41とが係合して一体化し、同図(c)に示すように、一体化された両フランジ38,41を作業室2内へ取り外すことができる。これにより、コンテナ39は、作業室2内と連通する。
Now, as shown in FIG. 4A, in a state where the
このような一連の作業により、コンテナ39を介して作業室2内に外部から物を入れることができる。例えば実験用試料、サブ装置の取替部品や消耗品を、外部で滅菌した後に作業室2内へ搬入することができる。また、逆の操作をすることで、作業室2内の物を、コンテナ39を介して外部へ取り出すことができる。
Through such a series of operations, an object can be put into the
次に、本実施例のアイソレーターの使用について説明する。
まず、本体装置3に対するサブ装置4の着脱について説明する。図5は、本実施例のアイソレーターを示す縦断面図であり、本体装置3にサブ装置4を取り付けて、作業室2を閉鎖した状態を示している。また、図6は、本体装置3へのサブ装置4の取付状態を説明するための概略横断面図である。さらに、図7は、作業室2の手前側下端部を示す概略縦断面図であり、本体装置3とサブ装置4との気密構造を時系列に示している。
Next, the use of the isolator of this embodiment will be described.
First, attachment / detachment of the
本体装置3にサブ装置4を取り付けるには、まず本体装置3の乗入れ部9にサブ装置4を乗り入れればよい。この際、図5に示すように、サブ装置4の前記突出部20の後面が、作業室2の底壁10に形成された切欠き11の後端辺10aに当接するまで、サブ装置4は後方へ押し込まれる。この状態では、乗入れ部9の床面14は、昇降装置15により上昇位置に保持されており、図7(a)に示すように、テーブル21は作業室2の底壁10よりも上方へ配置される。また、同図に示すように、作業室2の底壁10前端部に形成された段部12は、ボックス16の前記突出部20よりも前方へ配置される。さらに、その状態では、図6において二点鎖線で示すように、テーブル21の延出部は、底壁10の切欠き11よりも後方および左右方向外側へ延出して配置される。また、テーブル21の前方への延出部は、段部12の中途部まで前方へ延出する。
In order to attach the
その後、図7(b)に示すように、底壁10前端部の段部12に補助板8を装着する。補助板8には全周にパッキン13がはめ込まれており、このパッキン13が変形することで補助板8は段部12に保持される。その後、昇降装置15を操作して、乗入れ部9の床面14を下降位置まで下げる。これにより、作業室2内の底壁10および補助板8の上面に、テーブル21の延出部がサブ装置4の自重により押し付けられる。テーブル21の延出部下面には、パッキン22が設けられているので、このパッキン22により、テーブル21は、作業室2の底壁10および補助板8の上面との間に気密性が確保される。なお、より確実に気密性を保持するためには、サブ装置4の四隅にジャッキ(不図示)などを設置して、さらにサブ装置4のテーブル21を押し下げるか、底壁10または補助板8の下方からテーブル21にネジ(不図示)をねじ込んでもよい。
Thereafter, as shown in FIG. 7B, the
次に、作業室2の扉5を閉鎖位置まで回転させた後、図7(c)に示すように、扉5の周囲に設けたパッキン42にて、作業室2の前面開口部が閉塞される。図7(b)の状態では、作業室2の前面に、扉5で開閉される四角形状の開口部が形成されるが、この開口部を閉じるように扉5を配置する。扉5の外周部には、周方向に沿って断面矩形状の溝が形成されており、この溝には断面矩形状のチューブ状パッキン42が環状に連続して設けられる。そして、このチューブ状パッキン42には、外部から圧縮空気を供給可能としている。従って、前記開口部に扉5を配置した状態で、チューブ状パッキン42内に圧縮空気を送り込めば、チューブ状パッキン42が膨張して、前記開口部の周囲の枠材や補助板8に密着して、扉5を気密状態で閉めることができる。このようにして、作業室2は、外部と隔離された空間となる。
Next, after the
一方、本体装置3からサブ装置4を取り外すには、以上と逆の操作を行えばよい。すなわち、まずチューブ状パッキン42内の空気を抜いて、扉5を開けた後、乗入れ部9の床面14を上昇させて補助板8を取り外すことで、本体装置3からサブ装置4を引き出すことができる。サブ装置4には、下端部にキャスター17が設けられているので、本体装置3に対するサブ装置4の出し入れは容易に行うことができる。
On the other hand, in order to remove the
次に、本体装置3にサブ装置4を取り付けた状態でのアイソレーターの使用について説明する。この場合、作業室2の開口部や切欠き11、サブ装置4のテーブル21の他、本体装置3の扉5や補助板8にて閉塞されている。その状態にて循環ファン25を駆動すると、アイソレーター内の空気は、HEPAフィルター28を介して、循環ファン25で作業室2内にダウンフローされる。そして、その空気の流れにより、作業室2内からスリット板26を介して、空気がエアー帰還路27へ排出され、エアー帰還路27上部へ導かれる。そして、その戻り空気は、再度、循環ファン25およびHEPAフィルター28を介して、作業室2内へ送り込まれる。このようなことを繰り返すことで、作業室2内は、たとえばクラス100(1ft3/minの空気中に0.3μm以上の粒子が100個以下の状態)のクリーン度に保持される。
Next, the use of the isolator with the
また、作業室2内を設定圧力に保持するために、給気ファン29と排気ファン30が制御される。この際、作業室2内の圧力センサー(不図示)の出力に基づき、圧力設定値からの乖離状況を把握し、それに応じて給気ファン29と排気ファン30の各速度が制御される。すなわち、作業室2内の圧力が低くなると、給気ファン29が作動し、外気がプレフィルター31を通して取り込まれ、HEPAフィルター32で処理される。逆に、作業室2内の圧力が高くなると、排気ファン30が作動し、HEPAフィルター33で処理された空気は、プレフィルター34を通して外部に排出され、作業室2の内圧が調整される。
Further, the
循環ファン25、給気ファン29、排気ファン30の出力容量は、作業室2の大きさなどに応じて適宜に設定される。本実施例では、循環ファン25の循環風量は15〜20m3/min、給気ファン29および排気ファン30の吐出風量は1〜2m3/min、循環回数は800〜1000回/Hr、作業室内圧力制御は±50Pa、特に通常は−30Pa〜+20Paに設定される。なお、前記サブ装置4の内、通常、ハンマーミル、カッターミル、ジェットミル、濾過機、打錠機は陰圧下で使用され、無菌試験装置、浮遊菌モニター装置、計測・分析装置は陽圧下で使用される。
The output capacities of the
ところで、作業室2内は、その使用目的に応じて滅菌性雰囲気とすることができる。その場合、作業室2内を過酸化水素ガスで滅菌すればよい。それには、過酸化水素発生装置(不図示)を吸入接続口(不図示)と排出接続口(不図示)とに接続すればよい。過酸化水素発生装置からの過酸化水素は、吸入接続口から作業室2内を通り、排出接続口から過酸化水素発生装置へ戻される。この循環は、循環ファン25によらず、過酸化水素発生装置自体のファンにより行うことができる。過酸化水素発生装置は、作業室2内の温度、湿度、圧力に基づき制御され、過酸化水素濃度を希望値に維持し作業室2内の滅菌がなされる。このようにして、作業室2内を滅菌した後、過酸化水素発生装置に過酸化水素が戻され、作業室2内から過酸化水素が排除される。
By the way, the inside of the
以上のようにして、設定雰囲気下に保持される作業室2では、サブ装置4を用いて作業を行うことができる。その際、グローブ1を手に装着することで、作業室2の扉5を閉めた状態で、外部から作業することができる。作業室2の扉5はガラス板がはめ込まれているので、作業室2内を見ながら容易に作業することができる。なお、チューブ状パッキン42や作業室2内の圧力異常があった場合には、圧力センサーにより検知され、警告・異常の旨がモニターに表示され、作業者が認知可能である。
As described above, work can be performed using the
本実施例では、作業室2内には左右二つのサブ装置4a,4bが設置されているが、三つのグローブ1a〜1cのいずれを使用するかにより、いずれのサブ装置4も容易に取り扱うことができる。すなわち、図1において、左側のサブ装置4a(23a)を操作するには、一番左と中央のグローブ1a,1bを装着すればよいし、右側のサブ装置4b(23b)を操作するには、一番右と中央のグローブ1b,1cを装着すればよい。中央のグローブ1bは、左右いずれの手にも装着可能な形状に形成されている。
In this embodiment, the left and right sub-devices 4a and 4b are installed in the
運転中または作業室内清掃時の物の出し入れは、RTP35により行うことができる。このRTP35は、上述したように、外気と完全遮断して、作業室2に着脱可能で且つ移動も可能である。従って、例えば、作業室2内の浮遊菌を調査するモニター装置では、作業室2内の雰囲気を吸い取り寒天培地に吸収させてその寒天培地をそのままの状態でRTP2内に収容し、それを作業室2から取り外し恒温槽へ移動し、そのまま培養できることになる。
The
作業室2内にはスプレーノズル(不図示)が付設されているので、実験終了後、作業室2内に水などを噴射して洗浄できる。また、HEPAフィルター28,32,33の交換は、それぞれのフィルター近傍に予め取り付けてある特殊ビニール袋により、作業者の手に直接触れずに取り外したHEPAフィルター28,32,33を入れ、密封して室外に取り出すことで、安全確保がなされる。
Since a spray nozzle (not shown) is attached in the
新薬開発における粉体処理を行う場合、典型的には、原料の粉砕、秤量、造粒、乾燥、解砕、秤量、打錠、コーティングのプロセスで順次に行われる。この場合、まず本体装置3には、粉砕機と造粒機とを設置しておき、また作業室2内には電子秤を入れておけばよい。そして、作業室2内を外部と隔離した後、グローブ1を介して作業することで、粉砕機にて粉砕処理し、電子秤にて秤量した後、造粒機にて造粒すればよい。その後、造粒後の試料は、一旦RTP35のコンテナ39内に入れて隔離した後、サブ装置4を乾燥機などに取り替えて、再び作業室2内を所望雰囲気とした後、前記RTP35のコンテナ39から試料を取り出して作業を継続することができる。このようにして、一連の作業を順次に行うことができる。
When performing powder processing in the development of new drugs, typically, the raw material is pulverized, weighed, granulated, dried, crushed, weighed, tableted, and coated sequentially. In this case, first, a pulverizer and a granulator are installed in the
また、本実施例の各サブ装置4は、自立型でそれ単体での使用も可能である。従って、隔離空間を必要としない一般の粉体処理の実験や研究などにおいては、前記サブ装置4を工程順に並べて、ミニプラントとしての活用を図ることもできる。
Further, each
図8は、本発明のアイソレーターの実施例2を示す側面視縦断面図である。本実施例2のアイソレーターも、基本的には前記実施例1と同様の構成である。そこで、以下においては両者の異なる点を中心に説明し、対応する箇所には同一の符号を付して説明する。 FIG. 8 is a longitudinal sectional view in side view showing an isolator according to a second embodiment of the present invention. The isolator according to the second embodiment basically has the same configuration as that of the first embodiment. Therefore, in the following description, the differences between the two will be mainly described, and corresponding portions will be described with the same reference numerals.
本実施例2では、本体装置3の作業室2内に、上半身を入れて作業するためのハーフスーツ43が設けられている点で、前記実施例1と異なる。このハーフスーツ43の取付位置は、特に問わないが、本実施例ではサブ装置4(23)よりも後方位置に設けられる。また、本実施例では、ハーフスーツ43は、作業室2の左右方向中央部で、左右のサブ装置4,4(23,23)間に設けられる。
The second embodiment is different from the first embodiment in that a
ハーフスーツ43は、人間の上半身をかたどった袋状とされ、その下部開口が、作業室2の底壁10に形成した開口部に沿って気密状態に取り付けられる。ハーフスーツ43は、透明で薄い可撓性素材から形成されており、ハーフスーツ43内に作業員が入り、ハーフスーツ43のグローブ43aを介して作業できる。なお、ハーフスーツ43は、上端部が吊り下げられるが、作業室2内が陰圧の場合には、作業室2内外の差圧によっても形状が保持される。また、ハーフスーツ43内の作業員には、清浄空気が供給される。
The
本実施例の場合、作業室2の手前からは扉5に設けたグローブ1を介して作業でき、作業室2の後方からはハーフスーツ43に設けたグローブ43aを介して作業できる。そのため、サブ装置4(23)の前後双方から複数人で共同して作業することができる。
In the case of the present embodiment, it is possible to work from the front of the
本発明のアイソレーターは、前記各実施例の構成に限らず適宜変更可能である。たとえば、前記各実施例では、二つのサブ装置4,4を作業室2に取り替え可能に設置する構成であったが、乗入れ部9の数を変更することで、作業室2内に設置するサブ装置4の数は適宜に増減できる。
The isolator of the present invention is not limited to the configuration of each of the embodiments described above, and can be changed as appropriate. For example, in each of the above embodiments, the two
また、前記実施例1では、作業室2内に複数の乗入れ部9を設け、各乗入れ部9にそれぞれサブ装置4を設置して使用したが、いずれかの乗入れ部9にだけサブ装置4を設けて使用してもよい。その場合、作業室2の底壁10には、余った乗入れ部9に対応する切欠き11に、前記テーブル21に相当する板材を着脱可能に設けて閉塞しておけばよい。
In the first embodiment, a plurality of
さらに、前記各実施例では、本体装置3またはそれが設置される箇所の床面14が昇降装置15にて上下動する構成としたが、サブ装置4側に昇降装置15を設けて、そのテーブル21を上下動する構成としてもよい。また、本体装置3へのサブ装置4の取り付けは、両者3,4間の気密が確保されれば上記実施例の構成に限らず適宜に変更可能である。
Furthermore, in each said Example, although it was set as the structure to which the
1 グローブ
2 作業室
3 本体装置
4 サブ装置
5 扉
8 補助板
9 乗入れ部
10 底壁(底面)
11 切欠き(下部開口)
17 キャスター
21 テーブル
23 本体部
43 ハーフスーツ
DESCRIPTION OF
11 Notch (lower opening)
17
Claims (6)
この本体装置に対しキャスターにより出し入れ可能とされ、前記作業室の底面に気密に取り付けられるサブ装置と
を備えることを特徴とするアイソレーター。 A main unit having a working chamber in which the interior can be set; and
An isolator comprising: a sub-device that can be inserted into and removed from the main unit by a caster and is hermetically attached to a bottom surface of the working chamber.
前記サブ装置は、下端部にキャスターが設けられて移動可能とされ、
前記本体装置は、前記作業室が下方へ開口すると共に、前記作業室およびその下部領域が前後左右のいずれかへ開口して、前記サブ装置の乗入れ部が設けられ、
この乗入れ部に前記サブ装置を乗り入れて、前記サブ装置の少なくとも一部を前記作業室内に収容した状態で、前記作業室の前記開口が閉塞される
ことを特徴とするアイソレーター。 A main body device having a work chamber in which the inside can be set as an atmosphere, and a sub device that can be taken in and out of the main body device,
The sub-device is movable with a caster at the lower end,
In the main body device, the working chamber opens downward, and the working chamber and its lower region open to either the front, rear, left, or right, and is provided with a loading portion for the sub device.
An isolator characterized in that the opening of the working chamber is closed in a state where the sub-device is placed in the loading portion and at least a part of the sub-device is accommodated in the working chamber.
前記本体装置は、前記作業室の前面に、扉により開閉可能な開口部が形成されており、
この開口部と連続して、前記作業室の底壁および前記作業室の下部領域が前方へ開口することで、前記乗入れ部が設けられており、
この乗入れ部に前記サブ装置を乗り入れた状態で、前記作業室の底壁前端部に沿って補助板が設けられ、
前記作業室の下部開口に沿う前記底壁および前記補助板に、前記サブ装置の前記テーブルが気密状態に載せられて設けられる
ことを特徴とする請求項2に記載のアイソレーター。 The sub device is configured in a wagon shape whose main body is arranged on a table,
In the main body device, an opening that can be opened and closed by a door is formed on the front surface of the working chamber,
Continuing from this opening, the bottom wall of the working chamber and the lower region of the working chamber open forward, so that the entry portion is provided,
An auxiliary plate is provided along the front end of the bottom wall of the working chamber in a state where the sub-device is inserted into the insertion portion.
3. The isolator according to claim 2, wherein the table of the sub device is provided in an airtight state on the bottom wall and the auxiliary plate along the lower opening of the work chamber.
各乗入れ部は、同じ形状および大きさとされ、
各乗入れ部には、複数種のサブ装置から選択されたサブ装置が設置可能とされ、
各サブ装置は、前記テーブルが互いに同じ形状および大きさとされている
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ー。 The main body device is provided with a plurality of the insertion portions,
Each entry part has the same shape and size,
A sub-device selected from a plurality of types of sub-devices can be installed in each entry section.
The isolator according to claim 2 or 3, wherein each of the sub-devices has the same shape and size as each other.
ことを特徴とする請求項4に記載のアイソレーター。 The isolator according to claim 4, wherein three or more gloves are attached to the work chamber in an airtight state with the outside so that each of the sub-devices can be operated with two adjacent gloves.
前記作業室の後部に、上半身を入れて作業するためのハーフスーツが外部と気密状態に取り付けられている
ことを特徴とする請求項1から請求項5までのいずれか1項に記載のアイソレーター。 At the front of the working chamber, a glove is attached to the outside in an airtight state,
The isolator according to any one of claims 1 to 5, wherein a half suit for working with an upper body is attached to a rear portion of the working chamber in an airtight state with the outside.
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