JP6616721B2 - 包装品搬入システム - Google Patents

Description

本発明は、包装品を清浄度の低い空間から清浄度の高い空間へ搬入するためのシステムおよび方法に関する。

空気中の浮遊微粒子や浮遊微生物の数が最小限になるように設計されたクリーンルームは、半導体、電子部品、精密機械などをはじめとして、再生医療等製品、医薬品、化粧品、食品に至るまで、多くの産業の研究開発あるいは製造現場で必要不可欠な基本設備となっている。クリーンルーム内の浮遊微粒子や浮遊微生物をコントロールすることは、製造品の歩留まり向上や、汚染防止に繋がる。

クリーンルーム内の清浄度を保つために、作業者は、クリーンルームの前室で防塵衣を着用し、防塵衣に付着した微粒子などを除去するためにエアシャワーを浴びた上で、入室するなどの厳密なルールがある。特に、バイオクリーンルームの場合は、微粒子だけでなく微生物などが入り込まないように複数の前室を設け（非特許文献１）、作業者だけでなく、作業者が持ち込む物品などに付着した微粒子や微生物を清拭などにより除去、除菌しながら、段階的に清浄度を上げていく必要がある。

さらに、物品を搬入する際には、各前室に作業者を配置し、作業者が前室間または前室とクリーンルームの間を行き来することなく、物品のみ室間を移動させることで、より確実にクリーンルームの清浄度を維持することができる。これらの作業は、クリーンルーム内の清浄度を保つために必要であるが、多くの作業時間や作業人数、さらには、専用の構造設備の整備を要し、作業コストの増加および全体的な作業効率の低下をもたらす。しかしながら、これらの問題点を解決するための技術は知られていない。

モダンメディア、50巻、3号、2004年、54-60頁

本発明は、物品を清浄度の低い空間から清浄度の高い空間へ搬入するためのシステムおよび方法の提供を目的とする。

本発明者は、上記課題を解決するために鋭意研究を進める中で、複数の前室を利用して、清浄度を各前室ごとに段階的に上げていくのではなく、一連の連続した作業工程により物品の清浄度を目的のレベルへ到達させることで作業を効率化できることを見出し、本発明を完成させた。

すなわち本発明は、以下に関する。
［１］物品を清浄度の低い空間から清浄度の高い空間へ搬入するシステムであって、物品に付着した微粒子を除去する微粒子除去部、物品に付着した微生物を除去する微生物除去部、および物品の清浄度を測定する清浄度測定部を備え、前記清浄度測定部における清浄度が、前記清浄度の高い空間の清浄度と同等である、前記システム。
［２］清浄度測定部における清浄度が、ＩＳＯ、Ｃｌａｓｓ１〜９である、上記［１］に記載のシステム。
［３］所定の高い清浄度の空気が、微粒子除去部、微生物除去部および清浄度測定部からなる群から選択される少なくとも１つで使用可能である、上記［１］または［２］に記載のシステム。
［４］所定の高い清浄度の空気が、清浄度の高い空間から清浄度の低い空間へ向けて流れる、上記［１］〜［３］のいずれか一つに記載のシステム。
［５］所定の高い清浄度の空気が、清浄度の高い空間の空気である、上記［３］または［４］に記載のシステム。
［６］清浄度の高い空間が、バイオクリーンルームである、上記［１］〜［５］のいずれか一つに記載のシステム。
［７］物品を清浄度の低い空間から清浄度の高い場所空間へ搬入する方法であって、物品に付着した微粒子を除去する工程、物品に付着した微生物を除去する工程、および物品の清浄度を測定する工程を含み、前記各工程が連続的かつ自動的に行われる、前記方法。
［８］各工程が、上記［１］〜［６］のいずれか一つに記載のシステムを用いて行われる、上記［７］に記載の方法。

［９］凍結品を清浄度の低い空間から清浄度の高い空間へ搬入するシステムであって、凍結品に付着した微粒子を除去する微粒子除去部、凍結品に付着した微生物を除去する微生物除去部、凍結品を解凍する解凍部および凍結品の清浄度を測定する清浄度測定部を備え、前記清浄度測定部における清浄度が、前記清浄度の高い空間の清浄度と同等である、前記システム。
［１０］清浄度測定部における清浄度が、ＩＳＯ、Ｃｌａｓｓ１〜９である、上記［９］に記載のシステム。
［１１］所定の高い清浄度の空気が、清浄度の高い空間から清浄度の低い空間へ向けて流れる、上記［９］または［１０］に記載のシステム。
［１２］微粒子除去部と、微生物除去部と、解凍部とで、微粒子除去を行うことができる、上記［９］〜［１１］のいずれか一つに記載のシステム。
［１３］清浄度の高い空間が、バイオクリーンルームである、上記［９］〜［１２］のいずれか一つに記載のシステム。
［１４］凍結品を清浄度の低い空間から清浄度の高い空間へ搬入する方法であって、凍結品に付着した微粒子を除去する工程、凍結品に付着した微生物を除去する工程、凍結品を解凍する工程、および、凍結品の清浄度を測定する工程を含み、前記各工程が連続的かつ自動的に行われる、前記方法。
［１５］凍結品が凍結細胞であり、凍結品を解凍する工程において、解凍温度３６〜３８℃、解凍時間２分以内で、凍結細胞を解凍する、上記［１４］に記載の方法。
［１６］各工程が、上記［９］〜［１３］のいずれか一つに記載のシステムを用いて行われる、上記［１４］または［１５］に記載の方法。

［１７］包装品を清浄度の低い空間から清浄度の高い空間へ搬入するシステムであって、包装品の密封度を測定する密封度測定部、包装品に付着した微粒子を除去する微粒子除去部、包装品に付着した微生物を除去する微生物除去部および包装品の清浄度を測定する清浄度測定部を備え、前記清浄度測定部における清浄度が、前記清浄度の高い空間の清浄度と同等である、前記システム。
［１８］清浄度測定部における清浄度が、ＩＳＯ、Ｃｌａｓｓ１〜９である、上記［１７］に記載のシステム。
［１９］包装品の密封度の測定が最初に行われる、上記［１７］または［１８］に記載のシステム。
［２０］所定の高い清浄度の空気が、清浄度の高い空間から清浄度の低い空間へ向けて流れる、上記［１７］〜［１９］のいずれか一つに記載のシステム。
［２１］不良品を搬送することができる不良品搬送部をさらに備える、上記［１７］〜［２０］のいずれか一つに記載のシステム。
［２２］各部がモジュール構造を備え、相互に連結および分離できるように構成されている、上記［１７］〜［２１］のいずれか一つに記載のシステム。
［２３］包装品を清浄度の低い空間から清浄度の高い空間へ搬入する方法であって、包装品の密封度を測定する工程、包装品に付着した微粒子を除去する工程、包装品に付着した微生物を除去する工程、および包装品の清浄度を測定する工程を含み、前記各工程が連続的かつ自動的に行われる、前記方法。
［２４］各工程が、上記［１７］〜［２２］のいずれか一つに記載のシステムを用いて行われる、上記［２３］に記載の方法。

本発明のシステムによれば、清浄度の高い空間へ物品を搬入する際の作業効率を高め、設備費用や作業コストを低減することができる。解凍部を備えた本発明のシステムによれば、本来搬入後に行う解凍作業を搬入作業の最中に行うことができるため、全体的な作業時間を短縮することができるうえ、微粒子や微生物が凍結品に付着した霜や結露に混入したまま搬入されることを防ぐことができる。密封度測定部を備えた本発明のシステムによれば、包装品のピンホールから包装品内部に侵入した微粒子や微生物が清浄度の高い空間へ持ち込まれることを確実に防ぐことができる。

図１は、本発明の第１実施態様に係るシステムを概略的に示す図である。 図２は、本発明の第２実施態様に係るシステムを概略的に示す図である。 図３は、本発明の第３実施態様に係るシステムを概略的に示す図である。

本発明の一側面は、物品を清浄度の低い空間から清浄度の高い空間へ搬入するシステムであって、物品に付着した微粒子を除去する微粒子除去部、物品に付着した微生物を除去する微生物除去部、および物品の清浄度を測定する清浄度測定部を備え、前記清浄度測定部における清浄度が、前記清浄度の高い空間の清浄度と同等である、前記システムに関する。

本発明において、「清浄度の高い空間」は、例えば、クリーンルーム、クリーンブース、クリーンベンチ、無菌病室などの、温度、湿度、気圧、微粒子の数などがコントロールされている空間をいう。また、本発明において、「清浄度の低い空間」は、前記「清浄度の高い空間」よりも清浄度の低い空間、例えば、「清浄度の高い空間」よりも微粒子の数が多い空間などを意味する。

本発明において、「清浄度」は、例えば、クリーンルームに採用されている、米国連邦規格２０９Ｅ、国際規格ＩＳＯ１４６４４−１、ＩＳＯ１４６４４−２、ＪＩＳ規格ＪＩＳＢ９９２０における清浄度をいう。本明細書においては、便宜上、清浄度をＩＳＯ規格に基づいて説明する。本発明のシステムは、限定されないが、例えば、清浄度測定部の清浄度がＩＳＯ、Ｃｌａｓｓ１〜９となるように構成されている。

本発明において、「微粒子除去部」は、浮遊している微粒子や、物品に付着した微粒子を除去し、微粒子除去の度合いを確認するための部分をいう。したがって、本発明において、「物品に付着した微粒子を除去する」は、物品に付着した微粒子、および物品に付着する恐れのある浮遊微粒子を除去することを意味する。微粒子には、塵や埃のほか、さらにこれらに付着した微生物を含んでもよい。例えば、微粒子の除去は、ガス、ブラシによるものでも、物品を振動させて振い落すものでもよい。また、除去された微粒子を回収するための機構を備えていてもよい。

本発明において、「微生物除去部」は、浮遊している微生物や、物品に付着した微生物を除去し、微生物除去の度合いを確認するための部分をいう。したがって、本発明において、「物品に付着した微生物を除去する」は、物品に付着した微生物、および物品に付着する恐れのある浮遊微生物を除去することを意味する。微生物には、細菌、菌類、ウイルス、微細藻類、原生動物等が含まれる。微生物は、消毒剤により消毒しても、熱、紫外線、超音波、オゾン、蒸気などにより殺菌してもよい。また、消毒・除去された微生物を回収するための機構を備えていてもよい。

本発明において、「清浄度測定部」は、清浄度測定部内の清浄度を測定するための部分をいう。したがって、本発明において、「物品の清浄度を測定する」は、清浄度測定部内に物品を収容した状態で、清浄度測定部内の清浄度を測定することを意味する。清浄度測定部内の清浄度は、清浄度の高い空間の清浄度と同等になるように構成されており、物品を収容した時の清浄度の変化を測定することにより、物品の清浄度を確認することができる。

本発明のシステムは、上記各部のほか、微粒子除去部、微生物除去部および清浄度測定部を自動的に操作することができるコンピュータ、およびかかるコンピュータを動作させるためのプログラムを備えていてもよい。

本発明の別の側面は、包装品を清浄度の低い空間から清浄度の高い空間へ搬入する方法であって、包装品の密封度を測定する工程、包装品に付着した微粒子を除去する工程、包装品に付着した微生物を除去する工程、および包装品の清浄度を測定する工程を含み、前記各工程が連続的かつ自動的に行われる、前記方法に関する。
以下、本発明を、図面を参照しつつ、好適な実施態様に基づき、詳細に説明する。なお、図中の各構成の大きさは説明のために適宜強調されており、実際の比率、大きさを示すものではない。また、以下において、物品は下流側から上流側に向けて搬送され、清浄度の高い空間は上流側に位置するものとして説明する。また、各部の下流側を入口、上流側を出口という場合がある。

〔第１実施態様〕
まず、本発明の第１実施態様に係るシステムについて説明する。図１は、本発明の第１実施態様に係るシステムを概略的に示す図である。本実施態様において、システムは、微粒子除去部１、消毒剤噴霧部２と消毒剤除去部３とから構成される微生物除去部４、ならびに清浄度測定部５を備える。

微粒子除去部１、消毒剤噴霧部２、消毒剤除去部３および清浄度測定部５は、それぞれボックス型の形状を有しており、この順番で下流から上流へ順に配置されている。各部の入口側および出口側にはドアＤが設けられており、ドアＤを閉じることで各部が密閉空間を形成するように構成されている。各部には気密試験装置が設けられており、各部において密閉状態が達成されているかどうかを検査することができる。また、ドアＤを開けることで各部が空間的に連通してトンネル構造を形成するように構成されており、物品は、搬送手段Ｔによってこのトンネル構造内を下流側から上流側へ搬送することができる。各部のドアＤは、それぞれ独立して動作するよう構成されており、各部同士を空間的に連通させたり、隔離したりすることが可能である。また、各部には赤外線センサーＳが設けられており、各部内に物品が存在しているかどうかを確認することができる。

微粒子除去部１は、物品に付着した微粒子を風圧によって除去するための風圧発生装置１１と、微粒子が除去されているかを確認するための微粒子計測装置１２とを備える。
「風圧発生装置１１」は、風圧により物品に付着した微粒子を除去することができる装置をいう。風圧発生装置１１は、空気を一側から他側へ強力に押し出すエアノズルのような構造を備えており、かかる空気は、システム内を循環している空気を使用しても、外部の空気をそのままもしくは浄化して使用してもよい。エアノズルは微粒子がシステムの下流方向に押し出されるような向きに設定するのが好ましい。また、風が物品全体に行き渡るように、エアノズルを可動式にしたり、物品を回転可能にしたりしてもよく、両者を組み合わせてもよい。

「微粒子計測装置１２」は、空気中にある微粒子の大きさや数などを計数することができる装置、すなわち、システム内の空気清浄度を測定することができる装置をいう。微粒子計測装置１２は、空気中にレーザーなどを照射し、微粒子からの光の散乱強度に応じて、その粒子の大きさや数を測定することができるパーティクルカウンターなどを使用することができる。

「消毒剤噴霧部２」は、物品に消毒剤を噴霧し、消毒の度合いを確認するための部分をいう。消毒剤噴霧部２は、物品に消毒剤を噴霧するための消毒剤噴霧装置２１と、物品の表面に満遍なく消毒剤が噴霧されたことを物品の表面温度に基づいて確認するための温度検知装置２２とを備える。

「消毒剤除去部３」は、物品表面に噴霧された消毒剤を除去し、消毒剤除去の度合いを確認するための部分をいう。消毒剤除去部３は、物品に噴霧された消毒剤を除去するための風圧発生装置３１と、物品から消毒剤が除去されたことを確認するための湿度測定装置３２とを備える。

「消毒剤噴霧装置２１」は、ノズルなどによって消毒剤を物品に噴霧する装置をいう。消毒剤は、微生物を死滅させることができるものであれば、特に限定されないが、例えば、アルコール系、過酸化物系、塩素系、ヨウ素系、アルデヒド系などを含む消毒剤が挙げられる。噴霧時の消毒剤の温度は、消毒剤の作用温度に合わせて適宜設定することができる。また、消毒剤が物品全体に行き渡るように、ノズルを可動式にしたり、物品を回転可能にしたりしてもよく、両者を組み合わせてもよい。

「温度検知装置２２」は、物品の表面温度を検知し、物品表面に消毒剤が満遍なく噴霧されているかを確認できる装置をいう。消毒剤が物品に付着すると、消毒剤の気化熱により物品の表面温度が低下するため、表面温度の低下が物品全体に及んでいることを検出することで、消毒剤のむらのない付着を確認することができる。温度検知装置２２としては、サーモグラフィーのように、温度分布を画像として視覚的に表示する装置と、温度分布を解析する解析装置とで構成することができる。また、物品の表面温度を全体に渡って確認するために、物品を回転させる機構を備えていてもよい。

「風圧発生装置３１」は、微粒子除去部１における風圧発生装置１１と同様の構成および機能を備えている。したがって、風圧発生装置３１は、物品表面の消毒剤を風圧で除去するだけでなく、物品表面に残留している可能性のある微粒子も除去することができる。これにより、微粒子の除去をより確実に行うことができる。また、風が物品全体に行き渡るように、エアノズルを可動式にしたり、物品を回転可能にしたりしてもよく、両者を組み合わせてもよい。

「湿度測定装置３２」は、湿度を測定して、消毒剤除去の度合いを確認するための部分をいう。消毒剤が残留している場合は、消毒剤の蒸発により湿度は高く、消毒剤が除去されるにつれて湿度は低くなっていくため、湿度から消毒剤除去の度合いを確認することができる。したがって、消毒剤除去部３は、除去された消毒剤を回収するための機構を備えていてもよい。

清浄度測定部５は、清浄度の高い空気を循環させるための空気循環装置５１と、清浄度測定部５内の微粒子を測定するための微粒子計測装置５２とを備える。

「空気循環装置５１」は、清浄度の高い空気を循環させるための装置をいい、清浄度の高い空気は、外部の空気をフィルタリングして生成してもよいし、清浄度の高い空間の空気を取り込んで使用してもよい。空気循環装置５１は、清浄度の高い空気が清浄度測定部５内で循環するように構成しても、システムの上流側から下流側に流れるように構成してもよい。また、ダクトなどを介して空気循環装置５１からの空気を各部に独立して送風し、風圧発生装置１１、風圧発生装置３１などで使用できるようにしてもよい。これにより、システム内全体を清浄度の高い状態に維持することができる。「微粒子計測装置５２」は、微粒子除去部１における微粒子計測装置１２と同様の機能を備えている。

「ドアＤ」は、各部の入口側および出口側に設けられ、各部内を密閉空間にすることができる開閉式のドアをいう。ドアＤは各部で共有してもよく、例えば、微粒子除去部１の出口側のドアＤ１と、消毒剤噴霧部２の入口側のドアＤ２は、同じものであってもよい。本明細書においては、各部のドアを、ドアＤと総称する場合がある。「搬送手段Ｔ」は、微粒子除去部１、消毒剤噴霧部２、消毒剤除去部３および清浄度測定部５内で、物品を搬送することができるベルトコンベアなどの装置をいう。「気密試験装置」は、各部内を陰圧または陽圧にして、気体の漏れを確認することができる装置をいう。「赤外線センサーＳ」は、各部内に赤外線を照射し、その反射を確認することで、物品の存在を確認することができる装置をいう。

以下、本発明の実施態様１に係るシステムの使用方法を説明する。なお、以下において、物品をクリーンルームに搬入するために、清浄度測定部５はクリーンルームに接続され、空気循環装置５１は、クリーンルーム内の清浄度の高い空気を、システムの上流から下流へ向けて送り込み、各部および各装置は、システムに備えられたコンピュータにより自動的に動作するものとして説明する。

本発明のシステムを使用する際は、まず、物品を微粒子除去部１の入口側から入れる。システムは、物品の存在を赤外線センサーＳで検知すると、微粒子除去部１の入口側および出口側ドアを閉じて、微粒子除去部１内を密閉する。密閉状態を気密試験装置で確認すると、風圧発生装置１１を起動させて、物品に付着した微粒子を除去する。微粒子計測装置１２は、微粒子除去部１内の微粒子の数を計数し、微粒子除去の度合いを確認する。微粒子の数が所定の基準値を超えている場合は、上記の手順を繰り返す。その際には、エアノズルの方向や、物品の回転方向を変えて行うこともできる。

微粒子の数が所定の基準値以下であれば、微粒子除去部１の入口側および出口側のドアＤを開けて、物品を搬送手段Ｔによって消毒剤噴霧部２に搬送する。物品の存在を赤外線センサーＳで検知すると、消毒剤噴霧部２の両側のドアを閉じて密閉する。密閉状態を気密試験装置で確認すると、消毒剤噴霧装置２１を起動し、消毒剤を好適な作用温度で物品に噴霧して、物品に付着した微生物を消毒し、温度検知装置２２は、物品の表面温度の分布を検知し、消毒剤の噴霧の度合いを確認する。物品の表面温度の分布が所定の基準値未満である場合は、上記の手順を繰り返す。その際には、ノズルの方向や、物品の回転方向を変えて行うこともできる。

物品の表面温度の分布が所定の基準値以上であれば、消毒剤噴霧部２の入口側および出口側のドアＤを開けて、物品を搬送手段Ｔによって消毒剤除去部３に搬送する。物品の存在を赤外線センサーＳで検知すると、消毒剤除去部３の両側のドアを閉じて密閉する。密閉状態を気密試験装置で確認すると、風圧発生装置３１を起動し、物品に付着した消毒剤を除去する。湿度測定装置３２は、消毒剤の蒸発により生じる消毒剤除去部３内の湿度の変化を測定し、消毒剤除去の度合いを確認する。消毒剤除去部３内の湿度が所定の基準値を超えている場合は、上記の手順を繰り返す。その際には、エアノズルの方向や、物品の回転方向を変えて行うこともできる。

消毒剤除去部３内の湿度が所定の基準値以下であれば、消毒剤除去部３の入口側および出口側のドアＤを開けて、物品を搬送手段Ｔによって清浄度測定部５に搬送する。物品の存在を赤外線センサーＳで検知すると、清浄度測定部５の両側のドアを閉じて密閉する。密閉状態を気密試験装置で確認すると、微粒子計測装置５２を起動して、物品の清浄度を確認する。清浄度測定部５内には、空気循環装置５１からの清浄度の高い空気が循環しているため、物品の清浄度を搬入先の清浄度の高い空間と同等の環境下で確認することができる。

物品の清浄度が所定の基準値以上である場合は、清浄度測定部５の両側のドアを開けて、物品を搬送手段Ｔによって清浄度の高い空間に搬送する。物品の清浄度が所定の基準値未満である場合は、不良品として回収するか、または、搬送手段Ｔによって物品を下流側に戻し、微粒子および微生物の除去をやり直す。システム内には、空気循環装置５１からの清浄度の高い空気が上流側から下流側に流れており、微粒子や微生物がクリーンルームに侵入することを防いでいる。

微粒子除去部１の風圧発生装置１１や、消毒剤除去部３の風圧発生装置３１は、上流側から送られてきた清浄度の高い空気を利用して、微粒子や微生物の除去を行うことができる。また、清浄度の高い空気を、システムの外部から取り込むため、システム自体に高価な除塵フィルターを取り付ける必要がない。

以上、本発明の実施態様１に係るシステムについて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。
本発明のシステムは、清浄度の高い空間に接続して使用しても、清浄度の高い空間の外、例えば、クリーンルームの前室で使用して、作業者が物品をクリーンルームに搬入するようにしてもよい。本発明のシステムを、バイオクリーンルームなどで使用する場合は、微生物の消毒剤として、過酢酸系消毒剤、過酸化水素、エタノールなど、安全性の高いものを使用するのが好ましい。各部、各部に設けられた装置、各部間を仕切るためのドア、搬送手段などの各種操作を操作者が手動で行えるように、入力部や表示部を設けてもよい。微粒子除去部、消毒剤噴霧部、消毒剤除去部および清浄度測定部は、１つのエリアに統合して、一連の作業を同一の空間で行うように構成してもよい。この場合、風圧発生装置、微粒子計測装置、空気循環装置などを各部で共有することができる。

本発明のシステムは、ドアを備えていなくてもよい。すなわち、本発明においては、清浄度の高い空気をシステムの上流側から下流側に流すことができるため、ドアが無い状態であっても、除去された微粒子や微生物は常にシステムの下流側に流れ、上流側にある清浄度測定部は影響を受けにくい。搬送手段として、例えば、物品を載置した架台を磁力により浮遊させるように構成して、微粒子などの発生が抑えられるようにしてもよい。また、本発明のシステムは、赤外線センサーＳの代わりに、物品の存在を検出できる他のセンサー、例えば、重量計などを備えていてもよい。

本発明の別の側面は、凍結品を清浄度の低い空間から清浄度の高い空間へ搬入するシステムであって、凍結品に付着した微粒子を除去する微粒子除去部、凍結品に付着した微生物を除去する微生物除去部、凍結品を解凍する解凍部および凍結品の清浄度を測定する清浄度測定部を備え、前記清浄度測定部における清浄度が、前記清浄度の高い空間の清浄度と同等である、前記システムに関する。

本発明において、「凍結品」は、特に限定されないが、例えば、凍結された細胞、凍結された原料（例えば、ＦＢＳ、ヒト血清等の血清）などを含む。凍結品の凍結温度は、例えば、−１９６〜０℃である。
本発明において、「解凍部」は、凍結品を解凍し、凍結品の解凍の度合いを確認するための部分をいう。したがって、本発明において、「凍結品を解凍する」は、凍結品の解凍の度合いが所定の基準値に達するまで、凍結品を加熱することを意味する。

〔第２実施態様〕
次に、本発明の第２実施態様に係るシステムについて説明する。図２は、本発明の第２実施態様に係るシステムを概略的に示す図である。本実施態様において、システムは、微粒子除去部１、消毒剤噴霧部２と消毒剤除去部３とから構成される微生物除去部４、解凍部６、ならびに清浄度測定部５を備える。なお、以下の説明では、第１実施態様に係るシステムの構成と同じ部分については、同じ符号を付してそれらの説明は省略する。本実施態様において、便宜上、凍結されている物品、解凍される前の物品および解凍された後の物品を、すべて凍結品または物品と表現する場合がある。

解凍部６は、凍結品の温度を確認するための温度検知装置６２と、凍結品を温風によって解凍するための温風発生装置６１とを備える。
「温度検知装置６２」は、凍結品の表面や内部の温度を検知し、凍結品の凍結の度合いを確認する装置をいう。温度検知装置６２は、サーモグラフィーなどの、物体の表面温度を画像として視覚的に表示する装置と、超音波温度計など、物体内部の温度を視覚的に表示する装置と、これらの温度を解析する解析装置とで構成することができる。
「温風発生装置６１」は、温風を発生させて凍結品を解凍する装置をいう。温風発生装置６１は、ヒーターによって空気を温めて、温められた空気を一側から他側へ送り出すエアノズルを備えており、かかる空気は、システム内を循環している空気を使用しても、外部の空気を使用しても、清浄した空気を使用してもよい。

以下、本発明の実施態様２に係るシステムの使用方法を説明する。なお、以下において、凍結品は、微粒子除去部１、消毒剤噴霧部２および消毒剤除去部３における処理が終了しているものとして説明する。

システムは、凍結品の存在を赤外線センサーＳで検知すると、解凍部６の入口側および出口側ドアを閉じて、解凍部６内を密閉する。密閉状態を気密試験装置で確認すると、温度検知装置６２を起動させて、凍結品の表面や内部の温度を検知する。システムは、凍結品の温度分布と、目標とする凍結品の温度分布とから、温風発生装置６１の温度、強度、作動時間などを調節し、温風を凍結品に送風してこれを解凍する。そして、温度検知装置６２により、凍結品の温度分布を確認し、解凍品の温度分布が所定の基準値以上になると、解凍された物品を上流に搬送する。解凍品の温度分布が所定の基準値未満である場合は、上記の手順を繰り返す。その際には、エアノズルの方向や、物品の回転方向を変えて温風を送風することもできる。また、温風発生装置６１の温風の強度を強くすることで、微粒子の除去を行うこともできる。

凍結品の解凍温度は、搬入先である清浄度の高い空間の温度に合わせるようにするのが好ましい。これにより、温度や湿度が厳重に管理されているクリーンルームなどに物品を搬入する際に、環境への影響を最小限に抑えることができる。一方で、温風発生装置６１の温風の温度を、微生物を殺菌できる温度に設定することで、解凍部６で、微生物除去を行うこともできる。

凍結品が細胞である場合は、温風発生装置６１の温風の温度、強度、使用時間などを適宜調節して、細胞へのダメージを最小限に抑えるようにしてもよい。この場合、解凍温度は、特に限定されないが、典型的には４〜５０℃、好ましくは３０℃〜４０℃、より好ましくは３６〜３８℃とする。解凍時間は、解凍後の細胞の生存率や機能を大きく損なうものでなければ特に限定されないが、典型的には２分以内であり、特に２０秒以内とすることで生存率の低下を大幅に抑制することができる。また、解凍部６は、凍結細胞を収容した容器を転倒混和させたり、左右に振動させたりしながら解凍できる機構を備えていてもよい。また、解凍部６が最も出口側に配置されることにより、細胞が凍結保護剤と共に凍結されている場合、解凍後の細胞に対する凍結保護剤の暴露時間を低減することが可能となる。

以上、本発明の実施態様２に係るシステムについて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。
本発明のシステムにおいては、例えば、解凍部６、微粒子除去部１、消毒剤噴霧部２、消毒剤除去部３および清浄度測定部５を、この順番で下流から配置してもよい。この場合、例えば、凍結品を覆った霜などをシステムの下流側で除去することで、霜に付着している可能性のある微粒子や微生物を除去しておくことができる。したがって、解凍部６は、凍結品の解凍時に生じる虞のある水分などを回収するための機構や、解凍部６内の湿度を測定するための湿度測定装置を備えていてもよい。

本発明の別の側面は、包装品を清浄度の低い空間から清浄度の高い空間へ搬入するシステムであって、包装品の密封度を測定する密封度測定部、包装品に付着した微粒子を除去する微粒子除去部、包装品に付着した微生物を除去する微生物除去部および包装品の清浄度を測定する清浄度測定部を備え、前記清浄度測定部における清浄度が、前記清浄度の高い空間の清浄度と同等である、前記システムに関する。

本発明において、「包装品」は、物品を包装したものであれば、特に限定されないが、例えば、清浄度の高い空間で使用する、器具などを包装したもの、プラスチックの成型品を包装したもの、細胞などを入れた容器を包装したものなどを含む。
本発明において、「密封度測定部」は、包装品の密封の度合いを確認するための部分をいう。したがって、本発明において、「包装品の密封度を測定する」は、密封度測定部内に物品を収容した状態で、包装品の密封度を測定することを意味する。
〔第３実施態様〕
次に、本発明の第３実施態様に係るシステムについて説明する。図３は、本発明の第３実施態様に係るシステムを概略的に示す図である。本実施態様において、システムは、密封度測定部７、微粒子除去部１、消毒剤噴霧部２と消毒剤除去部３とから構成される微生物除去部４、ならびに清浄度測定部５を備え、さらに、不良品搬送部８を備える。なお、以下の説明では、第１実施態様または第２実施態様に係るシステムの構成と同じ部分については、同じ符号を付してそれらの説明は省略する。本実施態様において、便宜上、包装された物品を包装品、不良が発見された包装品を不良品と表現する場合がある。

密封度測定部７は、密封度測定部７内の圧力を調節するための圧力調節装置７１、密封度測定部７内の圧力を測定するための圧力測定装置７２を備える。
「圧力調節装置７１」は、密封度測定部７内の空気を吸引したり、空気を送り込んだりすることで、密封度測定部７内を陰圧または陽圧にすることができる装置をいう。「圧力測定装置７２」は、密封度測定部７内の圧力変化を測定し、包装品にピンホールなどが存在するかどうかを確認できる装置をいう。すなわち、密封度測定部７は、密封度測定部７内を加圧（負圧または正圧）し、ピンホールなどが存在しない包装品（良品）と、ピンホールなどが存在する包装品（不良品）との圧力変化を比較して、包装品の漏れ検査を行うことができる。

「不良品搬送部８」は各部に隣接し、各部において不良品と判定された物品を回収して、搬送するための部分をいう。不良品搬送部８は、上記のようなトンネル構造で、物品が外部から隔離されるように構成するのが好ましい。また、不良品搬送部８は、物品を載置した架台を磁力により浮遊させて搬送するように構成してもよい。

以下、本発明の実施態様３に係るシステムの使用方法を説明する。
システムは、包装品の存在を赤外線センサーＳで検知すると、密封度測定部７の入口側および出口側ドアを閉じて、密封度測定部７を密閉する。密閉状態を気密試験装置で確認すると、圧力調節装置７１を起動させて、例えば、密封度測定部７内を陰圧にする。そして、圧力測定装置７２により、密封度測定部７内の圧力を測定する。システムは、測定された圧力変化と、良品の圧力変化との差圧を計算して、包装品の密封の度合いを確認する。差圧が、所定の基準値以上であれば、包装品を上流方向に搬送する。差圧が、所定の基準値未満である場合は、包装品内の無菌性を保証することができないため、不良品として不良品搬送部８に搬送する。このように、密封度測定部７を下流側に設けることで、無駄な作業の発生を防止することができる。

以上、本発明の実施態様３に係るシステムについて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。
不良品搬送部８は、例えば、清浄度測定部５において不良品と判定された物品を回収して、密封度測定部７、微粒子除去部１、消毒剤噴霧部２などに搬送し、作業をやり直すように設定することもできる。
本発明のシステムは、微粒子除去部１、消毒剤噴霧部２、消毒剤除去部３、解凍部６、密封度測定部７、清浄度測定部５のすべてを備えていてもよい。この場合、例えば、凍結細胞容器を包装した包装品の密封度の確認や、凍結細胞の解凍などの一連の作業を行うことができる。かかるシステムにおいては、物品に合わせて、一部の機能を使用せずに搬入作業を行うこともできる。例えば、非凍結品の搬入においては、解凍部６の機能を使用せずに解凍部６を素通りさせてもよい。このように、本発明のシステムは、物品に合わせて、微粒子除去部１、消毒剤噴霧部２、消毒剤除去部３、清浄度測定部５、解凍部６、密封度測定部７および不良品搬送部８を、適宜選択および組み合わせて使用することができる。また、各部をモジュール構造にして、これらを簡単に連結、分離できるように構成してもよい。

以上、本発明の実施態様１〜３に係るシステムについて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。当業者は、上記の実施態様１〜３に係るシステム、およびこれらで使用される装置を好適に組み合わせて、異なる構成を備えるシステムを設計することができる。
本発明においては、各構成は、同様の機能を発揮し得る任意のものと置換することができ、あるいは、任意の構成を付加することもできる。

１ 微粒子除去部
１１ 風圧発生装置
１２ 微粒子計測装置
２ 消毒剤噴霧部
２１ 消毒剤噴霧装置
２２ 温度検知装置
３ 消毒剤除去部
３１ 風圧発生装置
３２ 湿度測定装置
４ 微生物除去部
５ 清浄度測定部
５１ 空気循環装置
５２ 微粒子計測装置
６ 解凍部
６１ 温風発生装置
６２ 温度検知装置
７ 密封度測定部
７１ 圧力調節装置
７２ 圧力測定装置
８ 不良品搬送部
Ｔ 搬送手段
Ｄ ドア
Ｓ 赤外線センサー

Claims (8)

1. 包装品を清浄度の低い空間から清浄度の高い空間へ搬入するシステムであって、包装品の密封度を測定する密封度測定部、包装品に付着した微粒子を除去する微粒子除去部、包装品に付着した微生物を除去する微生物除去部および包装品の清浄度を測定する清浄度測定部を備え、前記清浄度測定部における清浄度が、前記清浄度の高い空間の清浄度と同等である、前記システム。
2. 清浄度測定部における清浄度が、ＩＳＯ、Ｃｌａｓｓ１〜９である、請求項１に記載のシステム。
3. 包装品の密封度の測定が最初に行われる、請求項１または２に記載のシステム。
4. 所定の高い清浄度の空気が、清浄度の高い空間から清浄度の低い空間へ向けて流れる、請求項１〜３のいずれか一項に記載のシステム。
5. 不良品を搬送することができる不良品搬送部をさらに備える、請求項１〜４のいずれか一項に記載のシステム。
6. 各部がモジュール構造を備え、相互に連結および分離できるように構成されている、請求項１〜５のいずれか一項に記載のシステム。
7. 包装品を清浄度の低い空間から清浄度の高い空間へ搬入する方法であって、包装品の密封度を測定する工程、包装品に付着した微粒子を除去する工程、包装品に付着した微生物を除去する工程、および包装品の清浄度を測定する工程を含み、前記各工程が連続的かつ自動的に行われる、前記方法。
8. 各工程が、請求項１〜６のいずれか一項に記載のシステムを用いて行われる、請求項７に記載の方法。