JP6836702B2 - 物品処理システム - Google Patents

Description

本発明は物品処理システムに関し、より詳しくは、クリーンルーム内に配置されている容器処理装置を局所的に無菌化することが可能な物品処理システムに関する。

従来、クリーンルーム内に容器処理装置を配置するとともに、該容器処理装置を密閉式のクリーンブースで覆って、クリーンブース内を無菌状態とするように構成した物品処理システムが知られている（例えば特許文献１）。
また、図５に簡略化して示すように、従来の物品処理システム１として、クリーンルーム２内に充填装置等の容器処理装置３を配置するとともに、該容器処理装置３を下端部５Ａが開放された非密閉のクリーンブース５で上方から囲んだ構成も知られている。

特許第４５７３３２１号公報

ところで、図５に示したような非密閉のクリーンブース５を備えた従来の物品処理システム１においては、クリーンブース５内の容器処理装置３の環境は、クリーンルーム１と同じグレードの微生物管理レベルにしか維持することができない。すなわち、グレードＢのクリーンルーム１内に配置されている容器処理装置３はグレードＢ以上の微生物管理レベルに維持することはできない。そのため、容器処理装置３をグレードＡの微生物管理レベルにしたい場合には、容器処理装置３が配置されているクリーンルーム１内全体を除染してグレードＡレベルに無菌化する必要がある。
しかしながら、このようにクリーンルーム１内を除染する際には、クリーンルーム用の空調設備を停止させる必要がある。なぜなら、一般的に空調設備は１つのクリーンルームに単独で設けられるものではなく、他のクリーンルームとも連通しているので、除染作業時の過酸化水素ガスが他のクリーンルームにも供給されることになる。連通する他のクリーンルームを停止させてしまうと、そのクリーンルームに配置されている設備も停止させなければならず、除染を頻繁に行う場合には生産効率が悪化するため実現不可能である。
一方、容器処理装置３をアイソレータ化する、すなわち、容器処理装置３によって容器を処理する空間をクリーンルームと遮断するように区画するために、シュラウドで容器処理装置３を囲むことも考えられるが、クリーンルームの天井高さや面積などがネックとなってシュラウドを設置できない場合があり、また、容器処理装置自体の強度がアイソレータ化に対応していない場合には、容器処理装置自体を改造する必要がある。そのため、既存の全ての容器処理装置についてアイソレータ化では対応できないという問題があった。

上述した事情に鑑み、本発明は、クリーンルーム内に配置されて、物品に所要の処理を行う物品処理装置と、上記物品処理装置を覆ってクリーンルーム内に配置された非密閉のクリーンブースとを備えた物品処理システムであって、
上記クリーンルーム内に設けられ、上記物品処理装置およびクリーンブースを密閉状態となるように囲繞する密閉壁と、この密閉壁の内方側に除染ガスを供給する除染ガス供給手段と、上記密閉壁の上方側に配置され、上方から下方に向けて上記密閉壁の内方側にエアを供給する給気手段と、上記密閉壁に設けられて所要時に開放可能な開閉扉とを備え、
上記物品処理装置およびクリーンブース内の除染時には、上記開閉扉を閉鎖した状態で上記除染ガス供給手段から上記密閉壁の内方側に除染ガスを供給し、
上記物品処理装置による生産時には、上記開閉扉を開放して上記密閉壁の内方側とそれよりも外方となるクリーンルーム内とを連通させるとともに、上記給気手段により上記密閉壁の内方側にエアが供給されることにより、開放状態の開閉扉を介して上記密閉壁の内方側から上記密閉壁の外方となるクリーンルーム内へエアが流通されることを特徴とするものである。

このような構成によれば、クリーンルーム用の空調設備を停止させることなく、クリーンルーム内のクリーンブースと物品処理装置を局所的に除染して無菌化することができる。

本発明の一実施例を示す構成図。 図１に示した実施例の除染時の状態を示す図。 図１に示した実施例のエアレーション時の状態を示す図。 図１に示した実施例の生産時の状態を示す図。 従来技術を示す概略の構成図。

以下、図示実施例について本発明を説明すると、図１において、物品処理システム１は、クリーンルーム２内に配置された物品処理装置としての充填装置３を備えており、この充填装置３によって物品としてのバイアル４に薬液を充填するようになっている。
充填装置３は、薬液を充填する充填バルブ３Ａを備えており、この充填バルブ３Ａの下方側となる充填位置に順次コンベヤ７によって空のバイアル４が供給されると、上記充填バルブ３Ａによってバイアル４内に薬液が充填されるようになっている。
充填装置３は、下端部５Ａが開放されたクリーンブース５によって囲繞されており、クリーンブース５の所定位置には作業グローブ６が設けられている。クリーンブース５の外方から作業者が作業グローブ６に手を差し込んで、クリーンブース５内で所要の作業を行うことができるようになっている。
クリーンブース５用の天井８は、クリーンルーム２自体の天井２Ａよりも低い位置に配置されており、クリーンブース５の上端５Ｂはクリーンブース用の天井８に接続されている。これにより、充填装置３は、その外方側を覆ったクリーンブース５とその天井８によって上方側から覆われている。他方、クリーンブース５の下端部５Ａは、クリーンルームの床２Ｂまで達しておらず、上記充填装置３のコンベヤ７よりも少し下方側に位置している。つまり、クリーンブース５は、充填装置３とコンベヤ７を覆っているが、下端部５Ａが開放されているので、クリーンブース５の内部は非密閉状態となっている。

本実施例は、クリーンルーム２内に上記非密閉のクリーンブース５を備えた構成を前提として、密閉壁１１によって充填装置３とクリーブース５を外方から密閉状態で囲繞することにより、密閉壁１１の内方となる除染対象領域Ｚ１内を局所的に除染できるようにしたことが特徴である。
すなわち、本実施例の物品処理システム１は、密閉可能な大きな筐体からなるクリーンルーム２と、クリーンルーム２内の中央部に配置された上記充填装置３と、充填装置３を覆って配置された上記非密閉のクリーンブース５と、充填装置３及びクリーンブース５を外方側から密閉状態となるように囲繞する密閉壁１１と、密閉壁１１の内部空間からなる除染対象領域Ｚ１と、除染対象領域Ｚ１に上方側からエアを供給する給気手段１２と、除染時に除染対象領域Ｚ１に除染ガスＧ（過酸化水素ガス）を供給する除染ガス供給手段１３とを備えている。

上記クリーンブース用の天井８は水平方向の外方側へ所定量延長させてあり、その延長部分となる天井８´とクリーンルーム２の床２Ｂとにわたって密閉壁１１が設けられており、この密閉壁１１は上記クリーンブース５を囲繞してそこから所要量離隔する外方側に位置している。
密閉壁１１により、その内部空間は密閉状態に維持できるようになっており、クリーンブース５の内部を含めた密閉壁１１の内部空間が除染対象領域Ｚ１となっている。密閉壁１１には、作業者が除染対象領域Ｚ１内に出入りするための図示しない開閉ドアが設けられており、所要時に上記開閉ドアを開閉することで作業者が除染対象領域Ｚ１内に入って作業を行うことができるようになっている。つまり、除染対象領域Ｚ１における、クリーンブース５と密閉壁１１との間となる領域が、作業者が入る作業領域Ｚ２となっている。

密閉壁１１における下部には、第１開閉扉Ｄ１が設けられており、その対向位置となる密閉壁１１の下部には、第２開閉扉Ｄ２が設けられている。
所要時に第１開閉扉Ｄ１、第２開閉扉Ｄ２を開放させると、密閉壁１１の内部空間となる除染対象領域Ｚ１と密閉壁１１よりも外方側となるクリーンルーム２の内部領域Ｚ３とを連通させることができる。他方、第１開閉扉Ｄ１、第２開閉扉Ｄ２が閉鎖されていると、密閉壁１１の内部空間である除染対象領域Ｚ１と上記内部領域Ｚ３との連通が遮断されて、除染対象領域Ｚ１が密閉されるようになっている。
第２開閉扉Ｄ２を設けた開口部の隣接内方側には触媒１４が配置されている。第２開閉扉Ｄ２が開放された状態で、除染対象領域Ｚ１内の気体が第２開閉扉Ｄ２を介して内部領域Ｚ３へ流通する際に触媒１４に接触するようになっている。

次に、クリーンルーム２における内部領域Ｚ３に除染ガス供給手段１３が配置されている。この除染ガス供給手段１３は、除染ガスＧを発生させる除染ガス発生装置１６と、密閉壁１１（除染対象領域Ｚ１）と除染ガス発生装置１６とを接続する供給管１７と、密閉壁１１（除染対象領域Ｚ１）と除染ガス発生装置１６とを接続する排出管１８とを備えている。供給管１７の途中に第１開閉弁Ｖ１が設けられており、排出管１８の途中には第２開閉弁Ｖ２とブロアＢ１が設けられている。第１開閉弁Ｖ１、第２開閉弁Ｖ２及びブロアＢ１の作動は図示しない制御装置によって制御されるようになっている。
除染ガス発生装置１６によって除染ガスＧ（過酸化水素ガス）を発生させている状態において、上記第１開閉弁Ｖ１、第２開閉弁Ｖ２が開放されるとともにブロアＢ１が作動されると、除染ガスＧが供給管１７を介して除染対象領域Ｚ１に供給され、かつ除染対象領域Ｚ１内の気体は排出管１８とブロアＢ１を介して除染ガス発生装置１６に回収されるようになっている。
除染対象領域Ｚ１が密閉された状態において、除染ガス供給手段１３によって除染ガスＧを除染対象領域Ｚ１に供給すると、作業領域Ｚ２を介してクリーンブース５の下端部５Ａからクリーンブース５内にも除染ガスＧが流通する。そのため、クリーンブース５及び充填装置３も除染ガスＧにより除染されるようになっている。
内部領域Ｚ３に面したクリーンルーム２の側壁と天井２Ａには、空調用フィルタ２１を設けてあり、図示しない空調設備から天井２Ａ側の空調用フィルタ２１を介してエアを内部領域Ｚ３に供給するとともに、側壁の空調用フィルタ２１を介して内部領域Ｚ３内のエアをクリーンルーム２の外部へ排出するようになっている。空調設備から内部領域Ｚ３へ供給されるエアは、所定の圧力と所定の微生物管理レベルとなるように管理されている。

本実施例においては、密閉壁１１の上端部１１Ａとクリーンルーム２の天井２Ａとにわたって、上記除染対象領域Ｚ１の上方側となる領域を密閉状態で囲繞する区画壁２５を設けている。またこの区画壁２５の所定位置には、第３開閉扉Ｄ３、第４開閉扉Ｄ４が設けられている。
区画壁２５によって、その内部領域Ｚ４とクリーンルーム２の上記内部領域Ｚ３との連通が遮断されており、所要時に第３開閉扉Ｄ３、第４開閉扉Ｄ４が開放されると、内部領域Ｚ４と内部領域Ｚ３とが連通するようになっている。
また、第３開閉扉Ｄ３、第４開閉扉Ｄ４を設けた各開口部には、プレフィルタ２６が設けられている。これにより、塵埃が内部領域Ｚ４内に進入するのを防止している。
さらに、上記除染対象領域Ｚ１内に所要時にエアを供給するために、上記内部領域Ｚ４内に給気手段１２が設けられている。
給気手段１２は、クリーンブース５の天井８に設けた２つの給気用ＨＥＰＡフィルタ２２と、延長部分の天井８´に設けた２つの給気用ＨＥＰＡフィルタ２３と、各ＨＥＰＡフィルタ２２，２３とブロアＢ２〜Ｂ５を接続する給気管２４を備えている。各ブロアＢ２〜Ｂ５は、図示しない制御装置によって作動を制御されるとともに、図示しない吸気口は内部領域Ｚ４内に臨ませて配置されている。

本実施例の物品処理システム１は以上のように構成されており、先ず除染対象領域Ｚ１内を除染し、その後にエアレーションを行ってから充填装置３による充填作業（生産）が行われるようになっている。以下、これらの各作業工程時の作動の詳細を説明する。
先ず、除染時においては、図２に示すように、各開閉扉Ｄ１〜Ｄ４が閉鎖され、かつ給気手段１２が作動されていない状態、つまり、除染対象領域Ｚ１と給気手段１２が配置された内部領域Ｚ４が密閉された状態において、除染ガス供給手段１３の第１開閉弁Ｖ１、第２開閉弁Ｖ２が開放されるとともに、ブロアＢ１が作動される。この時には既に除染ガス発生装置１６によって除染ガスＧが発生している。そのため、供給管１７を介して除染ガスＧが除染対象領域Ｚ１内に供給されると同時に、除染対象領域Ｚ１内の気体が排出管１８を介して排出される。除染ガスＧは、先ず作業領域Ｚ２内に供給され、その後、クリーンブース５の下端部５Ａからクリーンブース５の内部空間に供給される。このようにして除染対象領域Ｚ１内の全域に除染ガスＧに供給されるので、クリーンブース５内と充填装置３はグレードＡの微生物管理レベルに除染される。つまり、クリーンブース５の内部及び作業領域Ｚ２が共にグレードＡの微生物管理レベルに除染される。
この除染時においては、除染対象領域Ｚ１よりも外方のクリーンルーム２の内部領域Ｚ３には、空調設備から所定の圧力と微生物管理レベルのエアが供給されている。そのエアの微生物管理レベルは、上記グレードＡよりも低いグレードＢとなっている。このように、本実施例においては、クリーンルーム２の内部領域Ｚ３用の空調設備を稼働させた状態のまま停止させることなく、除染対象領域Ｚ１のクリーンブース５及び充填装置３を微生物管理レベルの高いグレードＡで局所的に除染することができる。
このようにして、所要時間、除染対象領域Ｚ１内に除染ガスＧが供給されて、充填装置３及びクリーンブース５内が除染されるようになっている。

次に、除染工程が終了すると、その後に除染対象領域Ｚ１のエアレーションが行われる。つまり、図３に示すように、先ず給気手段１２の各ブロアＢ２〜Ｂ５が同期して作動されるとともに、第１開閉扉Ｄ１は閉鎖のまま、第２開閉扉Ｄ２、第３開閉扉Ｄ３および第４開閉扉Ｄ４が開放される。他方、除染ガス供給手段１３の第１開閉弁Ｖ１、第２開閉弁Ｖ２は閉鎖されるとともにブロアＢ１の作動も停止され、除染ガス発生装置１６の作動も停止される。
この状態で給気手段１２の各ブロアＢ２〜Ｂ５が作動されると、第３開閉扉Ｄ３および第４開閉扉Ｄ４が開放されているため、内部領域Ｚ３の上方側のエアは内部領域Ｚ４内に流入し、内部領域Ｚ４のエアとともに、各ＨＥＰＡフィルタ２２、２３によって不純物が取り除かれた状態でクリーンブース５内と作業領域Ｚ２（除染対象領域Ｚ１の全域）に供給される。
除染対象領域Ｚ１においては、第２開閉扉Ｄ２が開放されているので、除染対象領域Ｚ１内の気体（除染ガスＧ）は触媒１４により無害化されて除染対象領域Ｚ１の外方となるクリーンルーム２の内部領域Ｚ３へ排出される。
このエアレーション時には、除染対象領域Ｚ１におけるクリーンブース５内と作業領域Ｚ２はともに同じ給気量でエアが供給されている。
なお、エアレーションは所定時間経過するまで行われ、除染工程、エアレーション工程を経て除染対象領域Ｚ１は微生物管理レベルのグレードＡとなっている。

次に、エアレーションが完了すると、充填装置３による充填作業（生産）が開始される。エアレーション後の生産時への移行の際は図４に示すように、エアレーション時に閉鎖されていた第１開閉扉Ｄ１を開放して、すべての開閉扉Ｄ１〜Ｄ４を開放される。また、除染ガス供給手段１３は停止されている。
そして充填作業時においては、ブロアＢ２、Ｂ３によってクリーンブース５内へ供給するエアの給気量（Ｘ１）と、ブロアＢ４、Ｂ５によって作業領域Ｚ２へ供給するエアの給気量（Ｘ２）は、クリーンブース５内へ供給するエアの給気量（Ｘ１）を作業領域Ｚ２へ供給するエアの給気量（Ｘ２）よりも多く設定して、クリーンブース５内に供給されるエアが作業領域Ｚ２へと排出されるようにするとともに、除染対象領域Ｚ１内の気体が第１開閉扉Ｄ１および第２開閉扉Ｄ２を介してクリーンルーム２の内部領域Ｚ３に向けて排出されるように設定されている。
この状態において、空のバイアル４がコンベヤ7によって充填バルブ３Ａの下方となる充填位置に順次供給されるので、充填バルブ３Ａによりバイアル４内に薬液が充填されるようになっている。この生産時においては、作業者は所要の場合に図示しないドアを開閉させて、作業領域Ｚ２内に入って作業グローブ６を介して所要の作業を行うことができる。作業領域Ｚ２の給気量は、クリーンブース５内への給気量よりも少ないので、作業者が作業領域Ｚ２に入って作業をしてもクリーンブース５内に作業領域Ｚ２の雰囲気が侵入することはなく、充填装置３が汚染されることはない。

以上のように本実施例は、クリーンルーム２内に既存の設備（クリーンブース５、充填装置３）が配置されていることを前提として、それらを局所的に除染して無菌化することができる。そして、除染時においては、クリーンルーム２用の空調設備を停止させる必要はない。
また、本実施例は、既存の設備を備えた物品処理システム１を前提として、密閉壁１１及び除染ガス供給手段１３を追加する構成となっており、クリーンブース５内を局所的に除染可能な小型の物品処理システム１を提供することができる。
さらに、充填装置３による生産時には、クリーンブース５内への給気量が、作業領域Ｚ２の給気量よりも多くなるように設定されているので、作業領域Ｚ２に作業者が入って作業してもクリーンブース５内と充填装置３が汚染されることはない。
なお、上記実施例は物品処理装置として容器（バイアル４）に薬液を充填する充填装置３を想定しているが、物品処理装置としては容器以外の物品、例えば箱や半導体等に対して所要の処理を行う装置であっても良い。

１‥物品処理システム ２‥クリーンルーム
３‥充填装置（物品処理装置） ４‥バイアル（物品）
５‥クリーンブース １１‥密閉壁
１２‥給気手段 １３‥除染ガス供給手段
Ｇ‥除染ガス Ｚ１‥除染対象領域

Claims (2)

1. クリーンルーム内に配置されて、物品に所要の処理を行う物品処理装置と、上記物品処理装置を覆ってクリーンルーム内に配置された非密閉のクリーンブースとを備えた物品処理システムであって、
   上記クリーンルーム内に設けられ、上記物品処理装置およびクリーンブースを密閉状態となるように囲繞する密閉壁と、この密閉壁の内方側に除染ガスを供給する除染ガス供給手段と、上記密閉壁の上方側に配置され、上方から下方に向けて上記密閉壁の内方側にエアを供給する給気手段と、上記密閉壁に設けられて所要時に開放可能な開閉扉とを備え、
   上記物品処理装置およびクリーンブース内の除染時には、上記開閉扉を閉鎖した状態で上記除染ガス供給手段から上記密閉壁の内方側に除染ガスを供給し、
   上記物品処理装置による生産時には、上記開閉扉を開放して上記密閉壁の内方側とそれよりも外方となるクリーンルーム内とを連通させるとともに、上記給気手段により上記密閉壁の内方側にエアが供給されることにより、開放状態の開閉扉を介して上記密閉壁の内方側から上記密閉壁の外方となるクリーンルーム内へエアが流通されることを特徴とする物品処理システム。
2. 上記給気手段によって上記密閉壁の内方側に供給されるエアの給気量は、クリーンブース内への給気量が、クリーンブースと密閉壁との間の領域への給気量よりも多くなるように設定されていることを特徴とする請求項１に記載の物品処理システム。

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