JP4111049B2 - ロボットを備えたアイソレータ内部の滅菌方法及びその装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はロボットを備えたアイソレータ内部の滅菌方法及びその装置に関し、詳しくは滅菌ガスで滅菌されて無菌を維持した状態のアイソレータ内部にロボットを備えたアイソレータ内部の滅菌方法及びその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、クリーンルームの内部でロボットを作動させ、当該ロボットに所要の作業を行わせるようにしたものが知られている。
そしてこのようなクリーンルーム内部で使用されるロボットとして、ロボット内部をクリーンルームの内圧に対して陰圧にしたものが知られ、このようにロボット内部を陰圧にする事で、ロボットの関節部などで発生する粉塵がクリーンルーム内部に飛散することを防止している。（特許文献１、特許文献２）
また、粉塵や水分等が飛散する環境下でロボットを使用する場合に、それら粉塵や水分等がロボット内部に侵入することを防止するために、ロボット内部を外部の雰囲気に対して陽圧とすることも知られている。（特許文献２）
【０００３】
【特許文献１】
特開昭６２−４８４８５号公報（特に図３の構成）
【特許文献２】
特許第３３２２１４６号公報（特に００３０欄、００３１欄）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来のロボットは、クリーンルーム内部の雰囲気か、粉塵や水分等が飛散する雰囲気かのいずれか一方のみの環境下で使用されることが前提となっており、雰囲気が交互に変化することに応じて切換えて使用されることは考慮されていなかった。
これに対して、クリーンルームよりもさらに高いクリーン度が要求され、粉塵のみならず細菌や微生物をも排除した環境を維持するアイソレータ内部に、所要の作業を行わせるためのロボットを配置した場合には、クリーンルームで使用する場合と同様、ロボット内部をアイソレータ内部の内圧に対して陰圧に維持して動作させる必要がある。
一方、アイソレータ内部での作業を開始するにあたっては、アイソレータ内部及びロボット外部を滅菌ガスによって滅菌する必要があり、この際に腐食性の高い滅菌ガスがロボットの内部にも流入してしまうと、ロボット内部が腐食されて動作不良を引き起こす危険性があった。
以上の問題に鑑み、本発明は、ロボット内部を陽圧と陰圧とに切換えられることができるようにして、滅菌ガスによるロボット内部の腐食とロボットから発生する粉塵によるアイソレータ内部の汚染とを同時に防止することを目的としたロボットを備えたアイソレータ内部の滅菌方法及びその装置を提供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
即ち請求項１に記載したロボットを備えたアイソレータ内部の滅菌方法は、滅菌ガスで滅菌されて無菌を維持した状態のアイソレータ内部でロボットを作動させて所要の作業を行わせるようにしたロボットを備えたアイソレータ内部の滅菌方法であって、
上記ロボット内部をアイソレータの内圧に対して陽圧または陰圧のいずれかに切換可能にするとともに、
上記アイソレータ内部に滅菌ガスを供給して該アイソレータ内部及びロボット外部を滅菌する際には、上記ロボット内部に無菌気体を供給し上記ロボット内部を加圧してアイソレータの内圧に対して陽圧とし、一方、アイソレータ内部が滅菌されて無菌を維持した状態でロボットを作動させている際には、上記ロボット内部を減圧してアイソレータの内圧に対して陰圧とすることを特徴としている。
【０００６】
また請求項３に記載したロボットを備えたアイソレータ内部の滅菌装置は、内部にロボットが設けられたアイソレータと、当該アイソレータの内部に滅菌ガスを供給してアイソレータ内部及びロボット外部の滅菌を行う滅菌ガス供給手段と、ロボット内部に無菌気体を供給するとともに、ロボット内部の気体を吸引する送吸気手段と、該送吸気手段の作動を切り換える切換手段とを備え、
該切換手段は上記送吸気手段の作動を切り換えて、上記滅菌ガス供給手段からアイソレータ内部に滅菌ガスを供給する際には、該送吸気手段からロボット内部に無菌気体を供給してロボット内部をアイソレータの内圧に対して陽圧とし、一方、アイソレータ内部が滅菌されて無菌を維持した状態でロボットを作動させている際には、送吸気手段によってロボット内部の気体を吸引してロボット内部をアイソレータの内圧に対して陰圧とすることを特徴としている。
【０００７】
上記請求項１の発明によれば、上記アイソレータ内部に滅菌ガスを供給して該アイソレータ内部及びロボット外部を滅菌する際に、上記ロボット内部を加圧してアイソレータの内圧に対して陽圧とすることで、ロボット外部より滅菌ガスがロボット内部に侵入するのが防止でき、ロボット内部の腐食を防止できる。
またアイソレータ内部が滅菌されて無菌を維持した状態でロボットを作動させている際には、上記ロボット内部を減圧してアイソレータの内圧に対して陰圧とすることで、従来同様、ロボット内部より発生する粉塵がアイソレータ内部に飛散するのが防止できる。
以上のように、ロボット内部を陽圧と陰圧とに切換えることにより、滅菌ガスによるロボット内部の腐食とロボットから発生する粉塵によるアイソレータ内部の汚染とを同時に防止することができる。
【０００８】
また請求項３の発明によれば、上記滅菌ガス供給手段からアイソレータ内部に滅菌ガスを供給する際には、切換手段が上記送吸気手段から送気されるように切り換えるので、ロボット内部がアイソレータの内圧に対して陽圧となり、ロボット外部より滅菌ガスがロボット内部に侵入するのが防止できる。
さらにアイソレータ内部が滅菌されて無菌を維持した状態でロボットを作動させている際には、切換手段は上記送吸気手段が吸気するように切り換えるので、ロボット内部がアイソレータの内圧に対して陰圧となり、従来同様、ロボットより発生する粉塵がアイソレータ内部に飛散するのが防止できる。
以上のように、ロボット内部と送吸気手段との連通状態を切換手段によって切り換えることで、ロボット内部を陽圧と陰圧とに切換えることができるので、滅菌ガスによるロボット内部の腐食とロボットから発生する粉塵によるアイソレータ内部の汚染とを同時に防止することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下図示実施例について説明すると、図１には周囲を覆って内部を無菌に維持された状態のアイソレータ１と、アイソレータ１の内部に滅菌ガスを供給して滅菌を行う滅菌ガス供給手段２と、アイソレータ１内部に設置されて所定の作業を行うロボット３とが示され、滅菌ガス供給手段２とロボット３とは制御装置４によって制御されるようになっている。
上記アイソレータ１は上記ロボット３の作業中、図示しない無菌エア供給装置から供給される無菌空気によって所定の陽圧に保たれるようになっており、このためアイソレータ１内部への微生物等の侵入が防止され、アイソレータ１の無菌が維持されるようになっている。
次に、上記滅菌ガス供給手段２は過酸化水素蒸気などの滅菌ガスをアイソレータ１内部に充満させてその内部の滅菌を行うものであり、アイソレータ１内部での作業開始前や作業終了後に上記滅菌作業が行われるようになっている。
【００１０】
そしてロボット３には従来公知の産業用ロボットが用いられ、複数の筐体がそれぞれの軸を中心に旋回自在に連結されて構成されるとともに、アイソレータ１内部に露出するロボット３の外部となるこれら筐体の外面側には、上記滅菌ガスによって腐食されない材質及び加工が施される。
またロボット３の内部となる筐体の内側は、各筐体に気体通路を備えてこの気体通路を連結させて内部空間が連通した状態となっており、ロボット３の内部の全体に亘って気体が流通できるよう構成されている。
さらに上記ロボット３の内部には切換手段としての電磁弁５を介して送吸気手段６が接続され、この送吸気手段６はＨＥＰＡフィルタ等の除菌フィルタを介して無菌気体を送気する送気手段としての送気装置７と、吸気を行う吸気手段としての吸気装置８とから構成されている。
上記電磁弁５は制御装置４によって制御され、制御装置４は電磁弁５を切り替えることにより送気装置７と吸気装置８のいずれか一方をロボット３と接続させるようになっている。
そして電磁弁５が送気装置７の送気口とロボット３の内部とを連通させると、送気装置７はロボット３の内部に無菌気体を供給して加圧する。このときロボット３の内部がアイソレータ１の内圧に対して陽圧となるよう、送気装置７からの送気量が設定されている。
一方、電磁弁５が吸気装置８の吸気口とロボット３の内部とを連通させると、吸気装置８はロボット３の内部から気体を吸引して減圧する。このときロボット３の内部がアイソレータ１の内圧に対して陰圧となるよう、吸気装置８による吸気量が設定されている。
【００１１】
ここで、ロボット３は従来公知の産業用ロボットと同様、軸線を中心として回転する回転部分や、開閉動や進退動を行うための摺動部分を有しており、ロボット外部を滅菌する際に、これら回転部分や摺動部分の備える間隙から過酸化水素蒸気等の滅菌ガスが流入して、駆動機構等の内部構成物を腐食させて動作不良を引き起こす危険性があるので、腐食性のある滅菌ガスがロボット内部へと流入するのを防止する必要がある。
その一方で、これらロボット３の回転部分や摺動部分からは粉塵が発生するので、このような粉塵がアイソレータ１内部に飛散することを防止する必要がある。
そこで、本実施例では以下のような方法でアイソレータ１内部を滅菌することによりロボット３の内部が滅菌ガスによって腐食してしまうのを防止するとともに、ロボット３の内部からの粉塵がアイソレータ１内部に飛散するのを防止するようになっている。
【００１２】
まず、アイソレータ１内部での作業を始めるにあたり、アイソレータ１内部に滅菌ガスを供給して、アイソレータ１内部及びロボット３外部を滅菌するに際しては、ロボット３を所定の姿勢で停止させた状態のまま、制御装置４は電磁弁５を制御してロボット３の内部と送気装置７とを連通させ、その後滅菌ガス供給手段２を作動させて滅菌ガスをアイソレータ１の内部に供給する。
最初にロボット３の内部と送気装置７を連通させることで、ロボット３の内部が滅菌ガスの供給される滅菌中のアイソレータ１の内圧に対して陽圧となるので、その後アイソレータ１内部に滅菌ガスが供給されても、この滅菌ガスがロボット３の内部に流入することはなく、ロボット３の内部の腐食を防止できる。
また、この際ロボット３は動作せずに停止しているので、ロボット３の回転部分や摺動部分から粉塵は発生せず、このロボット３の内部の空気がアイソレータ１内部に流出しても、粉塵がアイソレータ１内部に飛散することは無い。
しかも、ロボット３の内部には送気装置７によって無菌空気が供給されているので、ロボット３の内部よりアイソレータ１内部に流出する空気によって滅菌ガスによる滅菌作用を損うことはない。
【００１３】
次に、滅菌ガス供給手段２が滅菌に必要な量の滅菌ガスを供給したら、制御装置４は滅菌ガス供給手段２からの滅菌ガスの供給を停止させる。そして滅菌ガスがアイソレータ１内部から十分に除去されると、滅菌ガスによるアイソレータ１内部の滅菌が終了する。
アイソレータ１内部の滅菌が終了したら、制御装置４は電磁弁５を切り換えてロボット３の内部と吸気装置８とを連通させ、その後ロボット３を作動させて所定の作業を開始させる。
このように最初にロボット３の内部と吸気装置８とを連通させることで、ロボット３の内部が無菌を維持した状態のアイソレータの内圧に対して陰圧となるので、ロボット３の動作によって発生する粉塵がアイソレータ１内部に飛散してしまうことを防止できる。
また、ロボット３の内部の空気を吸気することで、ロボット３の内部で発生した粉塵は吸気装置８が備えているフィルタに集塵されるので、次回の滅菌の際にロボット３の内部を陽圧としても、粉塵がアイソレータ１内部に飛散することはない。
【００１４】
なお、上記実施例において送気装置７と吸気装置８は１台の送吸気手段６として表したが、これらを別体として設けてもよく、また送吸気手段を正逆両方向に回転可能なファンを備えた送吸気装置としてその送吸気口をロボット３の内部と連通させ、制御装置４を切換手段とすることにより当該ファンの回転方向を変化させて、送気と吸気を切り換えるようにすることもできる。
このようにすれば、例えばファンを正転させてロボット３の内部に無菌空気を供給して加圧することにより、ロボット３の内部に滅菌ガスが流入することを防止でき、ファンを逆転させてロボット３の内部の気体を吸引して減圧させることにより、ロボット３からアイソレータ１内部に粉塵が飛散するのを防止することができる。
【００１５】
【発明の効果】
ロボット内部を陽圧と陰圧とに切換えることにより、ロボットから発生する粉塵によるアイソレータ内部の汚染と、滅菌ガスによるロボット内部の腐食とを同時に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施例におけるロボットを備えたアイソレータを示す側面図。
【符号の説明】
１ アイソレータ ２ 滅菌ガス供給手段
３ ロボット ５ 電磁弁
６ 送吸気手段 ７ 送気装置
８ 吸気装置

Claims (4)

1. 滅菌ガスで滅菌されて無菌を維持した状態のアイソレータ内部でロボットを作動させて所要の作業を行わせるようにしたロボットを備えたアイソレータ内部の滅菌方法であって、
   上記ロボット内部をアイソレータの内圧に対して陽圧または陰圧のいずれかに切換可能にするとともに、
   上記アイソレータ内部に滅菌ガスを供給して該アイソレータ内部及びロボット外部を滅菌する際には、上記ロボット内部に無菌気体を供給し上記ロボット内部を加圧してアイソレータの内圧に対して陽圧とし、一方、アイソレータ内部が滅菌されて無菌を維持した状態でロボットを作動させている際には、上記ロボット内部を減圧してアイソレータの内圧に対して陰圧とすることを特徴とするロボットを備えたアイソレータ内部の滅菌方法。
2. 上記アイソレータを滅菌ガスによって滅菌する間、上記ロボットの動作を停止させることを特徴とする請求項１に記載のロボットを備えたアイソレータ内部の滅菌方法。
3. 内部にロボットが設けられたアイソレータと、当該アイソレータの内部に滅菌ガスを供給してアイソレータ内部及びロボット外部の滅菌を行う滅菌ガス供給手段と、ロボット内部に無菌気体を供給するとともに、ロボット内部の気体を吸引する送吸気手段と、該送吸気手段の作動を切り換える切換手段とを備え、
   該切換手段は上記送吸気手段の作動を切り換えて、上記滅菌ガス供給手段からアイソレータ内部に滅菌ガスを供給する際には、該送吸気手段からロボット内部に無菌気体を供給してロボット内部をアイソレータの内圧に対して陽圧とし、一方、アイソレータ内部が滅菌されて無菌を維持した状態でロボットを作動させている際には、送吸気手段によってロボット内部の気体を吸引してロボット内部をアイソレータの内圧に対して陰圧とすることを特徴とするロボットを備えたアイソレータ内部の滅菌装置。
4. 上記送吸気手段は、ロボット内部に無菌気体を供給する送気手段と、ロボット内部の気体を吸引する吸気手段とを備え、
   また上記切換手段は、上記送気手段と吸気手段とのいずれか一方をロボットに接続させることを特徴とする請求項３に記載のロボットを備えたアイソレータ内部の滅菌装置。

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