JP5003570B2 - アイソレータのフィルタ交換方法 - Google Patents

Description

本発明は、内部を陰圧に維持した状態で使用するアイソレータに係り、特に、アイソレータの排気口に設けられたフィルタを交換するアイソレータのフィルタ交換方法に関するものである。

内部で有害な粉末を取り扱ったり、原子力の分野等で使用されるアイソレータは、これらの有害な物質を外部に出さないために、内部を陰圧に維持した状態で使用される。このようなアイソレータに設けられているフィルタを交換する方法として、古い使用済みのフィルタを新しいフィルタによって押し出して交換する方法が従来から知られている（例えば、特許文献１または特許文献２等参照）。

前記特許文献１に記載された「スライド交換式フィルタ装置」は、円筒状のフィルタケーシング２０と、その内部に収容される複数の円柱状フィルタユニット（常用フィルタユニット２２ａと予備フィルタユニット２２ｂ）とを有し、これらフィルタユニット２２ａ、２２ｂの間に所定の長さのスペーサ３０が介装されている。そして、フィルタケーシング２０の側壁には、軸方向で互いに異なる位置に（フィルタユニットの軸方向長さ以上の間隔をおいて）給気配管２４と排気配管２６を接続している。

この引用文献１に記載された発明の構成によると、通常の使用状態では、グローブボックス（本発明のアイソレータに相当する）内の空気は、給気配管２４を通ってフィルタケーシング２０内に吸い込まれ、常用フィルタユニット２２ａで濾過され、排気配管２６から排出される。

フィルタユニット２２を交換する際には、フィルタケーシング２０の予備フィルタユニット２２ｂ側の開口部から次の予備フィルタユニット２２ｃを挿入し、フィルタユニット押し込み治具４２を取り付ける。そして、この治具４２によって各フィルタユニット２２ａ、２２ｂ、２２ｃを徐々に押し込み、２つの予備フィルタユニット２２ｂ、２２ｃをそれぞれ常用のフィルタユニット２２ａと先に挿入されていた予備のフィルタユニット２２ｂの位置に移動させるとともに、使用済みとなった常用フィルタユニット２２ａを押し出して廃棄する。

前記のようにフィルタケーシング２０内を、フィルタユニット２２を移動させると、各ユニット２２によって排気配管２６および給気配管２４を閉塞する状態になる。陰圧状態で使用するアイソレータでは、フィルタを交換する際にも、使用済みのフィルタやアイソレータ内から有害物質が外部に出ないようにアイソレータ内の陰圧を維持する必要があるが、前記のように給気配管２４および排気配管２６を閉塞した状態になると、陰圧が維持できず有害物質が放出されてしまうおそれがあるので、前記特許文献１では、フィルタの交換時にも陰圧を維持できるように構成している。つまり、「給気配管２４とフィルタケーシング２０との間には、開閉弁３２を備えた給気側バイパス配管３４を接続し、また、フィルタケーシング２０と排気配管２６との間には、開閉弁３６を備えた排気側バイパス配管３８を接続する」ことにより、フィルタ交換時の給気配管２４と排気配管２６が塞がれるときには、開閉弁３２、３６を開放して、バイパス通路３４、３８により排気側の流路を確保して陰圧を維持するようにしている。

また、特許文献２に記載された「グローブボックス用排気ユニット」は、筒状ケーシング１０がグローブボックス（本発明のアイソレータに相当）のボックス本体１の側面に開口した排気口４に気密に接続されており、ケーシング１０の本体１側にフィルタ１２を装着するとともに、後端側を負圧源に接続して、グローブボックス内の空気をフィルタ１２を介して排気してグローブボックス内を負圧に維持するようにしている。

この発明のケーシング１０の中間部上面には、上端に開閉蓋１４ａを有する筒状のフィルタ投入口１４が設けられており、さらに、ケーシング１０内にフィルタ投入口１４の底部を密閉する上昇位置とフィルタ装着部１１の下面と同レベルの下降位置とに昇降自在な板状の昇降部材１５を設けている。さらに、昇降部材１５の昇降軌跡より後方の後退位置からフィルタ装着部１１に向かってケーシング１０の軸線方向に進退自在な板状の押圧部材１６が設けられている。

前記構成のケーシング１０内に設けられたフィルタ１２を交換する際には、先ず、フィルタ投入口１４に、上端の開閉蓋１４ａを開いて新しいフィルタ１２を挿入する。フィルタ１２投入後開閉蓋１４ａを閉じ、次に昇降部材１５用のハンドル１５ｅを操作して昇降部材１５を下降位置に下降させ、新しいフィルタ１２を昇降部材１５に支持させた状態でケーシング１０内に下降させる。次いで、押圧部材１６をハンドル１６ｅの操作で前進させて、昇降部材１５上の新しいフィルタ１２を押圧部材１６によりフィルタ装着部１１に押し込み、このフィルタ装着部１１に装着されていた使用済みのフィルタ１２を排気口４からグローブボックス内に押し出して回収する。

この特許文献２に記載した発明では、フィルタ投入口１４の開閉蓋１４ａを開いて新しいフィルタ１２を入れる際に、上昇している昇降部材１５によってフィルタ投入口１４を密封しておくことにより、グロ−ブボックス内の負圧を維持するようにしている。
特許第２９２８７６５号公報（第３−４頁、図１） 特許第２５２５３２３号公報（第２−３頁、図２）

前記各特許文献に記載された発明では、フィルタを交換する際にアイソレータ内の負圧を維持するために特別な機構を必要としている。例えば、特許文献１では、給気配管２４とフィルタケーシング２０との間に、開閉弁３２を備えた給気側バイパス配管３４を接続し、フィルタケーシング２０と排気配管２６との間に、開閉弁３６を備えた排気側バイパス配管３８を接続して、フィルタ交換時にはバイパス通路３４、３８により排気側の流路を確保して陰圧を維持するようにしている。また、特許文献２では、昇降部材を設けて、フィルタ投入口１４から新しいフィルタ１２を投入する際には、昇降部材によってフィルタ投入口１４の底部を密閉してケーシング１０内およびグローブボックス内の負圧を維持するようにしている。

本発明は、前記各引用文献に記載された発明のような特別な機構を必要とせず、陰圧を維持することができ、しかも、作業性が良く、有害物質による汚染リスクの少ないアイソレータのフィルタ交換方法を提供することを目的とするものである。

本発明は、複数のアイソレータ本体と、各アイソレータ本体に設けられた排気口と、各排気口を介してアイソレータ本体の内部に連通する筒状のフィルタケーシングと、各フィルタケーシング内に収容されるフィルタと、前記各フィルタケーシングに接続され、フィルタを介してアイソレータ本体の内部を吸気する排気手段と、各アイソレータ本体間を連通する連通口を開閉可能な開閉手段とを備え、各アイソレータ本体内部を陰圧状態に維持可能なアイソレータにおける前記フィルタの交換方法において、前記連通口を開放して、フィルタを交換するアイソレータ本体と他のアイソレータ本体とを連通するとともに、フィルタを交換するアイソレータ本体の排気手段を停止させ、このアイソレータ本体内部を他のアイソレータ本体の排気手段によって陰圧状態に維持しつつ、新しいフィルタにより使用済みフィルタを前記フィルタケーシングからアイソレータ本体内に押し出して、フィルタの交換を行うことを特徴とするものである。

本発明のフィルタ交換方法は、複数のアイソレータ本体を連通し、一方のアイソレータ本体のフィルタを交換する際には、隣接する他方のアイソレータ本体の排気手段によって、フィルタを交換するアイソレータ本体の内部も陰圧を維持できるようにしたので、アイソレータ内の陰圧を維持するために必要とする構成のほかに、特別な構造を設ける必要がなく、簡単な構成で、有害物質を外部に放出するおそれがない状態でフィルタを交換することができる。

複数のアイソレータ本体にそれぞれ排気口が設けられ、これら各排気口を介して、フィルタが収容されたフィルタケーシングが連結されている。各フィルタケーシングに排気手段が接続され、アイソレータ本体の内部に連通して吸気するようになっており、その内部を陰圧に維持できる。各アイソレータ本体の連結部には、その内部間を連通する連通口が設けられ、開閉手段によって開閉できるようになっている。そして、フィルタを交換する際には、前記開閉手段を開放してアイソレータ本体間を連通し、フィルタを交換するアイソレータ本体の排気手段を停止するとともに、このアイソレータ本体と連通口によって連通しているアイソレータ本体の排気手段を運転することにより、前記フィルタを交換する側のアイソレータ本体も陰圧を維持することを可能にしたことで、特別な機構を必要とせず、陰圧で使用する通常のアイソレータの構成によって、汚染リスクのないフィルタ交換を可能にするという目的を達成する。

以下、図面に示す実施例により本発明を説明する。図１は本発明の一実施例に係るフィルタ交換方法によってフィルタの交換が行われるアイソレータの側面図である。このアイソレータ（全体として符号１で示す）は複数のアイソレータ本体を備えている。一方が内部で作業を行う作業用アイソレータ（第１アイソレータ本体）２、他方がこの作業用アイソレータ２に接続されたパスボックス（第２アイソレータ本体）４である。これら両アイソレータ本体２、４の接続部には、両室内を連通する連通口６が形成されている。この連通口６は、シャッタ（開閉手段）８によって開閉できるようになっており、両アイソレータ本体２、４間で物品を出し入れする際等に開放して両室内を連通する。また、後に説明するように、本発明に係るフィルタ交換方法を実施する際にこのシャッタ８を開放して、両アイソレータ本体２、４の内部間を連通する。

第１アイソレータ本体２の、第２アイソレータ本体４との連結部と逆側の壁面（図１の左側の壁面）に、バッグ１０を装着するバッグポート１２が形成されている。このバッグポート１２にバッグ１０の開口部を被せてゴムリング１４および金属製のクランプバンド１５で固定することにより、第１アイソレータ本体２内の気密状態を保持してバッグ１０を装着することができる。また、第１アイソレータ本体２の側壁には、一対のグローブ１６、１６が取り付けられており、作業者がこれらグローブ１６、１６から両手を第１アイソレータ本体２内に挿入して、アイソレータ１の内部と外部とを完全に遮断した状態で、第１アイソレータ２の内部で作業を行うことが可能である。

第１アイソレータ本体２の上部に排気口１８が形成され、この排気口１８に円筒状のフィルタケーシング２０が取り付けられている。フィルタケーシング２０の外部側の開口部２２は蓋２４によって密閉される。このフィルタケーシング２０の外部側開口部２２寄りに、排気通路２６を介して吸気するブロア（排気手段）２８が接続されている。前記第１アイソレータ本体２の排気口１８と、フィルタケーシング２０に接続された排気通路２６の間に、複数（この実施例では２個）の排気用のフィルタ３０（３０Ａ、３０Ｂ）が収容される。前記ブロア２８を作動させることにより、第１アイソレータ本体２内の気体をフィルタ３０Ａ、３０Ｂを通して排気することができ、第１アイソレータ本体２の内部を陰圧に維持することができる。また、第１アイソレータ本体２の上部に、前記排気口１８と並んで給気口１９が形成され、この給気口１９に円筒状のフィルタケーシング２１が取り付けられている。フィルタケーシング２１の外部側の開口部２３は蓋２５によって密閉される。このフィルタケーシング２１の外部側開口部２３寄りに給気通路２７が設けられている。前記給気口１９とフィルタケーシング２１に接続された給気通路２７の間に、複数（この実施例では２個）の給気用のフィルタ３１（３１Ａ、３１Ｂ）が収容される。給気側にはブロアがなく、排気通路２６側からの吸引力によって、前記フィルタ３１を介して給気通路２７から外気を給気するようになっている。第１アイソレータ本体２には、圧力計３３が設けられており、この圧力計３３の計測に基づいてブロア２８を制御して内部を設定圧力からなる所定の陰圧状態に維持する。

第２アイソレータ本体４の、前記第１アイソレータ本体２との連結部と逆側の壁面（図１の右側の壁面）に開口部３２が形成されており、この開口部３２は扉３４によって開閉できるようになっている。また、この第２アイソレータ本体４の上部に排気口３６が形成され、この排気口３６に、前記第１アイソレータ本体２と同様の構成の円筒状のフィルタケーシング３８が取り付けられている。フィルタケーシング３８の外部側の開口部４０は蓋４２によって密閉される。この外部側開口部４０寄りに、排気通路４４を介して吸気するブロア（排気手段）４６が接続されている。第２アイソレータ４の排気口３６と、フィルタケーシング３８に接続された排気通路４４の間に、複数（この実施例では２個）のフィルタ４８（４８Ａ、４８Ｂ）が収容される。前記ブロア４６を作動させることにより、第２アイソレータ本体４の内部の気体をフィルタ４８Ａ、４８Ｂを通して排気することができ、第２アイソレータ本体４の内部を第１アイソレータ本体２の内部と同様に陰圧に維持することができる。また、第２アイソレータ本体４の上部に給気口３７が形成され、この給気口３７に、前記第１アイソレータ本体２と同様の構成の円筒状のフィルタケーシング３９が取り付けられている。フィルタケーシング３９の外部側の開口部４１は蓋４３によって密閉される。この外部側開口部４１寄りに、給気通路４５が設けられている。前記給気口３７と、フィルタケーシング３９に接続された給気通路４５の間に、複数（この実施例では２個）のフィルタ４９（４９Ａ、４９Ｂ）が収容される。この第２アイソレータ本体４でも給気側にはブロアはなく、排気通路４４側からの吸引力によって、前記フィルタ４９を介して給気通路４５から外気を給気するようになっている。第２アイソレータ本体４にも、圧力計３５が設けられており、この圧力計３５の計測に基づいてブロア４６を制御して内部を設定圧力からなる所定の陰圧状態に維持する。なお、通常運転時およびフィルタ交換時ともに、各ブロア２８、４６は、同じアイソレータ本体２、４内の圧力計３３、３５に基づいて制御される。

前記構成のアイソレータ１の排気用のフィルタを交換する方法について説明する。このアイソレータ１を通常運転している場合には、第１アイソレータ本体２と第２アイソレータ本体４とを連結している連通口６のシャッタ８を閉じた状態で、各アイソレータ本体２、４のフィルタケーシング２０、３８に接続されているブロア２８、４６を運転して、各アイソレータ本体２、４の内部をそれぞれ陰圧状態に維持している。

排気用のフィルタ３０、４８を交換する場合には、両アイソレータ本体２、４の連結部に設けられている連通口６のシャッタ８を開放して、これらアイソレータ本体２、４の内部を連通する。この実施例に係るフィルタ交換方法では、２つのアイソレータ本体２、４のフィルタ３０、４８を同時に交換せず、一方のアイソレータ本体２または４のフィルタ３０または４８を先に交換した後、他方のアイソレータ本体４または２のフィルタ４８または３０の交換を行う。

例えば、第２アイソレータ本体４のフィルタ４８の交換を行う場合には、この第２アイソレータ本体４のフィルタケーシング３８に接続されているブロア４６を停止し、他方の第１アイソレータ本体２のブロア２８を運転しておく。第２アイソレータ本体４のフィルタケーシング３８の蓋４２を外して、新たなフィルタ４８Ｃを挿入し、このフィルタ４８Ｃを押し込んで、先にフィルタケーシング３８内に収容されていた２つのフィルタ４８Ａ、４８Ｂを同時に押し下げる（図２に示す状態）。このアイソレータ１の運転中に上方に位置していたフィルタ４８Ｂを、下方のフィルタ４８Ａの位置まで押し込むと、下方に位置していた使用済みのフィルタ４８Ａが、排気口３６から第２アイソレータ本体４内に落下して、フィルタケーシング３８からアイソレータ本体４内へ押し出される。上方に位置していたフィルタ４８Ｂと新しく収容されたフィルタ４８Ｃが、運転中の２つのフィルタ４８Ａ、４８Ｂの位置（図１に示す位置）に停止する。この交換方法のように、第２アイソレータ本体４のフィルタケーシング３８の蓋４２を開けて新しいフィルタ４８Ｃを挿入するとともに、使用済みのフィルタ４８Ａを除去する場合に、この第２アイソレータ本体４のブロア４６は停止しているが、第１アイソレータ本体２との間の連通口６を開放し、第１アイソレータ本体２のブロア２８を運転することにより、第２アイソレータ本体４の内部も陰圧を維持しているので、第２アイソレータ本体４の内部の有害物質等が外部に放出されるおそれがなく安全である。

第２アイソレータ本体４のフィルタ４８を交換した後、第１アイソレータ本体２のフィルタ３０の交換を行う。このときには、連通口６のシャッタ８を開放した状態で、両アイソレータ本体２、４の内部を連通したまま、今度は、第１アイソレータ本体２のブロア２８の運転を停止し、第２アイソレータ本体４のブロア４６の運転を行う。この状態で、第１アイソレータ本体２のフィルタケーシング２０の蓋２４を外して、新しいフィルタ（図示せず）を挿入する。第２アイソレータ本体４のフィルタ４８の交換時と同様に、新しいフィルタを下方に押し込んで、下に位置していた使用済みのフィルタ３０Ａを第１アイソレータ本体２の内部に落下させる。アイソレータ１の運転中に上方に位置していたフィルタ３０Ｂと新しいフィルタが、前記運転中のフィルタ３０Ａ、３０Ｂ（図１に示す状態）と同様の位置にセットされる。この場合も、第１アイソレータ本体２の内部は、第２アイソレータ本体４のブロア４６の作動によって陰圧に保持されているので、使用済みのフィルタ３０Ａも含めたアイソレータ１内部の有害物質が外部に流出するおそれがなく安全である。また、給気用フィルタ３１、４９を交換する場合には、両アイソレータ本体２、４間を連通させず、ブロア２８、４６を運転した排気状態で、排気用のフィルタ３０、４８と同様に新しいフィルタにより使用済みのフィルタを押し出して交換する。

アイソレータ本体２、４の内部に落下した使用済みのフィルタ３０Ａ、３１Ａ、４８Ａ、４９Ａは、作業者がグローブ１６を介してアイソレータ本体２内に手を挿入して、バッグ１０内に収容する。その後、バッグ１０のバッグポート１２側を融着してシールした後、使用済みのフィルタ３０Ａ、３１Ａ、４８Ａ、４９Ａを収容した底部側を切り離す。使用済みのフィルタ３０Ａ、３１Ａ、４８Ａ、４９Ａを収容したバッグ１０は密封状態のまま焼却等の処分を行う。

本発明の一実施例に係るフィルタ交換方法が行われるアイソレータの側面図である。（実施例１） 前記アイソレータのフィルタ交換の過程を示す図である。

符号の説明

１ アイソレータ
２ アイソレータ本体（第１アイソレータ本体）
４ アイソレータ本体（第２アイソレータ本体）
６ 連通口
８ 開閉手段（シャッタ）
１８ 第１アイソレータ本体の排気口
２０ 第１アイソレータ本体のフィルタケーシング
２８ 排気手段（第１アイソレータのブロア）
３０Ａ フィルタ
３０Ｂ フィルタ
３６ 第２アイソレータ本体の排気口
３８ 第２アイソレータ本体のフィルタケーシング
４６ 排気手段（第２アイソレータのブロア）
４８Ａ フィルタ
４８Ｂ フィルタ
４８Ｃ フィルタ

Claims (1)

1. 複数のアイソレータ本体と、各アイソレータ本体に設けられた排気口と、各排気口を介してアイソレータ本体の内部に連通する筒状のフィルタケーシングと、各フィルタケーシング内に収容されるフィルタと、前記各フィルタケーシングに接続され、フィルタを介してアイソレータ本体の内部を吸気する排気手段と、各アイソレータ本体間を連通する連通口を開閉可能な開閉手段とを備え、各アイソレータ本体内部を陰圧状態に維持可能なアイソレータにおける前記フィルタの交換方法において、
   前記連通口を開放して、フィルタを交換するアイソレータ本体と他のアイソレータ本体とを連通するとともに、フィルタを交換するアイソレータ本体の排気手段を停止させ、このアイソレータ本体内部を他のアイソレータ本体の排気手段によって陰圧状態に維持しつつ、新しいフィルタにより使用済みフィルタを前記フィルタケーシングからアイソレータ本体内に押し出して、フィルタの交換を行うことを特徴とするアイソレータのフィルタ交換方法。

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