JP6837062B2 - コンテインメント装置のポート構造、コンテインメント装置、コンテインメント装置のポート作成用キット及びコンテインメント装置のポート構造の形成方法 - Google Patents
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Description
本発明は、コンテインメント装置のポート構造、コンテインメント装置のポート作成用キット及びコンテインメント装置に関するものである。
医薬品原薬をはじめとする高活性物質や毒性物質、又は放射性物質等の危険物質を取り扱う際、作業員の安全性を確保する必要がある。そのために、危険物質の各種の処理を行なう装置を外界から隔離した空間（クリーンボックス、アイソレータ、グローブボックス等の呼び名があるが、上記各種処理装置を封じ込めるという意味で、本発明においては、コンテインメントと総称する。）内に封じ込めて、危険物質の計量、小分け、充填、分析から、粉砕、混合、造粒、乾燥などのあらゆるプロセスの作業が行われている。
一般的なコンテインメント装置は、箱形のチャンバーを、フレーム状のキャスター付き架台で支持した構造である。そして、該キャスターによってコンテインメント装置は移動可能になっている（例えば、特許文献１）。
この特許文献１に開示されたコンテインメント装置は、チャンバーの両側面、上面、下面、及びこれらを接合するフレーム部分は、基本的には金属板で構成されている。そして、正面側には（場合によっては背面側にも）強化ガラス又はプラスチック製の透明板がはめ込まれ、内部が観察できるようになっている。そして、このコンテインメント装置に封じ込められた各種処理装置を用いて、危険物質に対して上記の作業が行なわれる。この作業を行う場合は、上記透明板を円形又は楕円形にくり抜いて開口を形成し、そこに固定された筒状のポートに取り付けられたゴム又はプラスチック製のアームグローブに腕を挿入して行なっている。
この特許文献１に開示されたコンテインメント装置は、チャンバーの両側面、上面、下面、及びこれらを接合するフレーム部分は、基本的には金属板で構成されている。そして、正面側には（場合によっては背面側にも）強化ガラス又はプラスチック製の透明板がはめ込まれ、内部が観察できるようになっている。そして、このコンテインメント装置に封じ込められた各種処理装置を用いて、危険物質に対して上記の作業が行なわれる。この作業を行う場合は、上記透明板を円形又は楕円形にくり抜いて開口を形成し、そこに固定された筒状のポートに取り付けられたゴム又はプラスチック製のアームグローブに腕を挿入して行なっている。
ところで、上記した一般的なコンテインメント装置において、透明板にポートを固定する位置、即ち開口部の位置を決めるにあたっては、次のように行われていた。
先ず、実際のチャンバーと同じサイズ、同形状、同高さの木製モデルを作る。この木製モデルに対し、チャンバーに入れる装置の位置や操作方法、さらには作業者の体型等を考慮しながら、何度も開口部の位置を変えて確認するという、「モックアップテスト」を繰り返し行う。上記「モックアップテスト」を行って適当な位置を確定した上で、実際のコンテインメント装置（チャンバー）を設計する。
そのため、このようなコンテインメント装置の場合、開口部の位置を決めるだけでも膨大な費用と時間を要するものであった。また、コンテインメント装置を組立てる前、具体的にはチャンバーに透明板をはめ込む前に孔あけ加工を行なう必要があり、一度開けてしまった孔を変更するのは極めて難しく、現地での位置変更は不可能であった。
先ず、実際のチャンバーと同じサイズ、同形状、同高さの木製モデルを作る。この木製モデルに対し、チャンバーに入れる装置の位置や操作方法、さらには作業者の体型等を考慮しながら、何度も開口部の位置を変えて確認するという、「モックアップテスト」を繰り返し行う。上記「モックアップテスト」を行って適当な位置を確定した上で、実際のコンテインメント装置（チャンバー）を設計する。
そのため、このようなコンテインメント装置の場合、開口部の位置を決めるだけでも膨大な費用と時間を要するものであった。また、コンテインメント装置を組立てる前、具体的にはチャンバーに透明板をはめ込む前に孔あけ加工を行なう必要があり、一度開けてしまった孔を変更するのは極めて難しく、現地での位置変更は不可能であった。
そこで、本件出願人は、上記した一般的なコンテインメント装置が有する課題を解決すべく、先にコンテインメント装置のポート構成部材を発明し、特許出願を行った。
この特許出願を行ったコンテインメント装置のポート構成部材は、任意の位置に任意のサイズのポートを安価に形成することができるものであった。その構成は、チャンバーの少なくとも一部を画成する透明軟質合成樹脂シートに形成されたポート形成孔の周縁を外周面に嵌着させる一方の筒状部材と、上記透明軟質合成樹脂シートのポート形成孔の周縁を挟むようにして上記一方の筒状部材に外嵌させる他方の筒状部材とを備えたコンテインメント装置のポート構成部材である（特許文献２）。
この特許出願を行ったコンテインメント装置のポート構成部材は、任意の位置に任意のサイズのポートを安価に形成することができるものであった。その構成は、チャンバーの少なくとも一部を画成する透明軟質合成樹脂シートに形成されたポート形成孔の周縁を外周面に嵌着させる一方の筒状部材と、上記透明軟質合成樹脂シートのポート形成孔の周縁を挟むようにして上記一方の筒状部材に外嵌させる他方の筒状部材とを備えたコンテインメント装置のポート構成部材である（特許文献２）。
上記特許文献２に開示されたポート構成部材にあっては、ポート形成孔を透明軟質合成樹脂シートに形成して、そのポート形成孔の周縁を挟むようにして筒状部材を互いに嵌着させることによってポートを形成することができるので、任意の位置に任意の大きさのポートを形成することができるものであった。また、任意の場所、例えば、現地等でもポートを形成することができるものであった。
しかしながら、上記した特許文献２の開示技術においては、チャンバーの画成に使用する合成樹脂シートによっては、その厚みや滑り易さの相違等から、筒状部材の単なる嵌め合わせのみでは固定力が弱く、高い気密性を維持することができるものではなかった。また該ポートを使用した作業時に嵌め合わせが外れてしまう虞があり、信頼性の高いポートを構成することができるものではなかった。
より具体的には、内側筒状部材の一端に放射方向外方に延設されたフランジの内側面（平面）と、この内側面に対向する外側筒状部材の一端面との間、及び内側筒状部材の外周面と、これに対向する外側筒状部材の内周面との間で、合成樹脂シートをＬ字状に挟持するのであるが、両部材の各々対向する面間の間隔は合成樹脂シートの厚みや材質に関係なく一定に作られていた。そのため、合成樹脂シートが厚かったり、硬かったりした場合には、内側筒状部材の外周面と、これに対向する外側筒状部材の内周面との間に合成樹脂シートが入りづらく、その嵌め合わせが困難なものであった。この場合に、両部材を無理に嵌め合わせる、即ち一度内側筒状部材の爪を外側筒状部材の切欠きに係合して両部材を嵌め合わせると、両部材は容易には外れなくなるが、万一、合成樹脂シートをズレて嵌め合わせてしまった場合等に、両部材を外そうとすると爪の部分を痛めてしまう。その結果、ポート構成部材を再使用することができなかった。一方、上記のとおり、両部材の対向する面間の間隔は一定に作られているので、合成樹脂シートが薄い場合には、両部材の嵌め合わせは容易なものとはなるが、上記のとおり高い気密性を維持することができなかった。そこで、特許文献２の技術においては、合成樹脂シートの厚さには、１００〜２００μｍの範囲内とするとの制約があった。
より具体的には、内側筒状部材の一端に放射方向外方に延設されたフランジの内側面（平面）と、この内側面に対向する外側筒状部材の一端面との間、及び内側筒状部材の外周面と、これに対向する外側筒状部材の内周面との間で、合成樹脂シートをＬ字状に挟持するのであるが、両部材の各々対向する面間の間隔は合成樹脂シートの厚みや材質に関係なく一定に作られていた。そのため、合成樹脂シートが厚かったり、硬かったりした場合には、内側筒状部材の外周面と、これに対向する外側筒状部材の内周面との間に合成樹脂シートが入りづらく、その嵌め合わせが困難なものであった。この場合に、両部材を無理に嵌め合わせる、即ち一度内側筒状部材の爪を外側筒状部材の切欠きに係合して両部材を嵌め合わせると、両部材は容易には外れなくなるが、万一、合成樹脂シートをズレて嵌め合わせてしまった場合等に、両部材を外そうとすると爪の部分を痛めてしまう。その結果、ポート構成部材を再使用することができなかった。一方、上記のとおり、両部材の対向する面間の間隔は一定に作られているので、合成樹脂シートが薄い場合には、両部材の嵌め合わせは容易なものとはなるが、上記のとおり高い気密性を維持することができなかった。そこで、特許文献２の技術においては、合成樹脂シートの厚さには、１００〜２００μｍの範囲内とするとの制約があった。
本発明は、上述した背景技術が有する実情に鑑みて成されたものである。その目的は、任意の位置に任意のサイズのポートを形成することができ、しかも高い気密性を維持し、信頼性の高いポートを提供することができるとともに、嵌め合わせ及びその外しが容易なコンテインメント装置のポート構造、コンテインメント装置のポート作成用キット及びコンテインメント装置を提供することである。
上記した目的を達成するため、本発明は、次の〔１〕〜〔８〕のコンテインメント装置のポート構造、コンテインメント装置、コンテインメント装置のポート作成用キット及びコンテインメント装置のポート構造の形成方法とした。
〔１〕チャンバーの少なくとも一部を画成する透明合成樹脂シートに形成されたポート形成孔と、該ポート形成孔の内面側に配置されたインナーリング部材と、ポート形成孔の外面側に配置されたアウターリング部材と、前記インナーリング部材とアウターリング部材とで前記ポート形成孔の周縁部を挟持させた状態で両部材を結合する緊結部材とから成り、上記アウターリング部材の外周面にＯリングを嵌着させる環状溝が複数形成され、内方に形成された環状溝は幅広に形成されていることを特徴とする、コンテインメント装置のポート構造。
〔２〕チャンバーの少なくとも一部を画成する透明合成樹脂シートに形成されたポート形成孔と、該ポート形成孔の内面側に配置されたインナーリング部材と、ポート形成孔の外面側に配置されたアウターリング部材と、前記インナーリング部材とアウターリング部材とで前記ポート形成孔の周縁部を挟持させた状態で両部材を結合する緊結部材とから成り、上記インナーリング部材の内周面にリテーナーリングを嵌入する凹溝が形成されていることを特徴とする、コンテインメント装置のポート構造。
〔３〕上記〔１〕又は〔２〕のいずれかに記載のコンテインメント装置のポート構造を備えたコンテインメント装置であって、袋状の透明合成樹脂シートを展張して成ることを特徴とする、コンテインメント装置。
〔４〕チャンバーの少なくとも一部を画成する透明合成樹脂シートに形成されたポート形成孔と、該ポート形成孔の内面側に配置されたインナーリング部材と、ポート形成孔の外面側に配置されたアウターリング部材と、前記インナーリング部材とアウターリング部材とで前記ポート形成孔の周縁部を挟持させた状態で両部材を結合する緊結部材とから成るコンテインメント装置のポート構造を作成するキットであって、少なくとも、上記透明合成樹脂シートにポート形成孔を形成する型紙シートと、上記インナーリング部材と、上記アウターリング部材と、上記緊結部材とから成ることを特徴とする、コンテインメント装置のポート作成用キット。
〔５〕上記アウターリング部材には上記緊結部材を挿通する挿通孔が形成され、上記型紙シートには前記挿通孔に対応した位置に貫通孔が形成されていることを特徴とする、上記〔４〕に記載のコンテインメント装置のポート作成用キット。
〔６〕上記型紙シートは、合成樹脂又は金属から成ることを特徴とする、上記〔４〕又は〔５〕のいずれかに記載のコンテインメント装置のポート作成用キット。
〔７〕チャンバーの少なくとも一部を画成する透明合成樹脂シートに形成されたポート形成孔と、該ポート形成孔の内面側に配置されたインナーリング部材と、ポート形成孔の外面側に配置されたアウターリング部材と、前記インナーリング部材とアウターリング部材とで前記ポート形成孔の周縁部を挟持させた状態で両部材を結合する緊結部材とから成るコンテイメント装置のポート構造の形成方法であって、型紙シートを用いて上記透明合成樹脂シートにポート形成孔を形成し、続いて、上記インナーリング部材とアウターリング部材とで前記透明合成樹脂シートに形成されたポート形成孔の周縁部を持挟させ、続いて、上記緊結部材によって前記透明合成樹脂シートのポート形成孔の周縁部を挟持するインナーリング部材とアウターリング部材とを結合することを特徴とする、コンテインメント装置のポート構造の形成方法。
〔８〕上記型紙シートを用いて上記透明合成樹脂シートにポート形成孔を形成すると共に、前記ポート形成孔の周縁部に上記緊結部材の挿通孔を形成することを特徴とする、上記〔７〕に記載のコンテインメント装置のポート構造の形成方法。
〔１〕チャンバーの少なくとも一部を画成する透明合成樹脂シートに形成されたポート形成孔と、該ポート形成孔の内面側に配置されたインナーリング部材と、ポート形成孔の外面側に配置されたアウターリング部材と、前記インナーリング部材とアウターリング部材とで前記ポート形成孔の周縁部を挟持させた状態で両部材を結合する緊結部材とから成り、上記アウターリング部材の外周面にＯリングを嵌着させる環状溝が複数形成され、内方に形成された環状溝は幅広に形成されていることを特徴とする、コンテインメント装置のポート構造。
〔２〕チャンバーの少なくとも一部を画成する透明合成樹脂シートに形成されたポート形成孔と、該ポート形成孔の内面側に配置されたインナーリング部材と、ポート形成孔の外面側に配置されたアウターリング部材と、前記インナーリング部材とアウターリング部材とで前記ポート形成孔の周縁部を挟持させた状態で両部材を結合する緊結部材とから成り、上記インナーリング部材の内周面にリテーナーリングを嵌入する凹溝が形成されていることを特徴とする、コンテインメント装置のポート構造。
〔３〕上記〔１〕又は〔２〕のいずれかに記載のコンテインメント装置のポート構造を備えたコンテインメント装置であって、袋状の透明合成樹脂シートを展張して成ることを特徴とする、コンテインメント装置。
〔４〕チャンバーの少なくとも一部を画成する透明合成樹脂シートに形成されたポート形成孔と、該ポート形成孔の内面側に配置されたインナーリング部材と、ポート形成孔の外面側に配置されたアウターリング部材と、前記インナーリング部材とアウターリング部材とで前記ポート形成孔の周縁部を挟持させた状態で両部材を結合する緊結部材とから成るコンテインメント装置のポート構造を作成するキットであって、少なくとも、上記透明合成樹脂シートにポート形成孔を形成する型紙シートと、上記インナーリング部材と、上記アウターリング部材と、上記緊結部材とから成ることを特徴とする、コンテインメント装置のポート作成用キット。
〔５〕上記アウターリング部材には上記緊結部材を挿通する挿通孔が形成され、上記型紙シートには前記挿通孔に対応した位置に貫通孔が形成されていることを特徴とする、上記〔４〕に記載のコンテインメント装置のポート作成用キット。
〔６〕上記型紙シートは、合成樹脂又は金属から成ることを特徴とする、上記〔４〕又は〔５〕のいずれかに記載のコンテインメント装置のポート作成用キット。
〔７〕チャンバーの少なくとも一部を画成する透明合成樹脂シートに形成されたポート形成孔と、該ポート形成孔の内面側に配置されたインナーリング部材と、ポート形成孔の外面側に配置されたアウターリング部材と、前記インナーリング部材とアウターリング部材とで前記ポート形成孔の周縁部を挟持させた状態で両部材を結合する緊結部材とから成るコンテイメント装置のポート構造の形成方法であって、型紙シートを用いて上記透明合成樹脂シートにポート形成孔を形成し、続いて、上記インナーリング部材とアウターリング部材とで前記透明合成樹脂シートに形成されたポート形成孔の周縁部を持挟させ、続いて、上記緊結部材によって前記透明合成樹脂シートのポート形成孔の周縁部を挟持するインナーリング部材とアウターリング部材とを結合することを特徴とする、コンテインメント装置のポート構造の形成方法。
〔８〕上記型紙シートを用いて上記透明合成樹脂シートにポート形成孔を形成すると共に、前記ポート形成孔の周縁部に上記緊結部材の挿通孔を形成することを特徴とする、上記〔７〕に記載のコンテインメント装置のポート構造の形成方法。
上記した本発明によれば、ポート形成孔を透明合成樹脂シートに形成し、そのポート形成孔の周縁を挟むようにしてインナーリング部材とアウターリング部材とを配設し、両部材を緊結部材で結合することによってポートを形成する構造のものであるので、透明合成樹脂シートの材質及び厚さに関係なく、任意の場所、例えば、現地等でも、任意の位置に任意の大きさのポートを容易に形成することができる。また、インナーリング部材とアウターリング部材とで前記ポート形成孔の周縁部を挟持させた状態で両部材を緊結部材で結合する構造のものであるので、高い気密性を維持し、信頼性の高いポートを提供することができる。更には、緊結部材を緩め、ネジをナットから外すことで容易に両部材を外すことができ、その結果ポート構成部材を再使用することができる。
以下、本発明に係るコンテインメント装置のポート構造、コンテインメント装置のポート作成用キット及びコンテインメント装置を、図面を参照しながら詳細に説明する。
図１に示したコンテインメント装置１は、ステンレス板等によって形成された箱形のフレーム２によって形成されている。
このコンテインメント装置１のフレーム２では、前面及び一方の側面にほぼ全面に亘る開口２ａ，２ｂが形成されている。そして、図２に示すように、それらの開口２ａ（２ｂ）の端部には全周にわたって突起２ｃ（２ｄ）が形成されており、該開口を覆うようにして透明合成樹脂シート４（５）がそれぞれ張設され、断面コ字形のクリップ３ａ（３ｂ）によりそれぞれ固定されている。また、フレーム２の天井板２ｅ及び底板２ｆ、前面の透明合成樹脂シート４、側面の透明合成樹脂シート５等によって、チャンバー６が画成されている。
透明合成樹脂シート４，５の材質としては、ナイロン、ポリエチレン、ポリプロピレン、軟質ポリ塩化ビニル、エヴァ樹脂（エチレン・酢酸ビニル共重合体）等や、ナイロンとポリエチレンを張り合わせたもの（コンテインメント装置１に張設する場合には、ポリエチレン側を内面とする）等を挙げることができる。これらの中でも、耐薬剤性に優れる軟質ポリ塩化ビニルが好ましく用いられる。厚みは使用する合成樹脂によって異なるが、その厚みは１００〜１０００μｍが好ましい。
前面に張設された透明合成樹脂シート４には、２つのポート２０ａ，２０ｂが形成されている。側面に張設された透明合成樹脂シート５には、１つのポート２０ｃが形成されている。そして、前面に形成された２つのポート２０ａ，２０ｂには、例えばハイパロン（クロロスルホン化ポリエチレン）等の合成ゴム製のアームグローブ７（７ａ，７ｂ）が取り付けられている。側面に形成された１つのポート２０ｃには、軟質合成樹脂製の封じ込めバッグ８が取り付けられている。そして、それら７，８によってチャンバー６が密封されている。
フレーム２の天井板２ｅには、吸気フィルター部９、操作盤１０が設置されている。フレーム２の側板２ｇには、排気フィルター部１１が設置されている。また、密封状態とされたチャンバー６内には、図示は省略したが粉砕機、混合機等の装置が設置されている。
ポート２０（２０ａ，２０ｂ，２０ｃ）は、図３及び図４に示す構造となっている。即ち、透明合成樹脂シート４（或いは５）に形成されたポート形成孔３０と、該ポート形成孔３０の内面側に配置されたインナーリング部材４０と、ポート形成孔３０の外面側に配置されたアウターリング部材５０と、前記インナーリング部材４０とアウターリング部材５０とで前記ポート形成孔３０の周縁部を挟持した状態で両部材４０，５０を結合する緊結部材を構成するネジ６０とから成る構造となっている。なお、インナーリング部材４０とアウターリング部材５０は、断面が円又は楕円形が好ましい。特にアームグローブ用のポートの場合は、楕円形のポートを縦長に配置することにより、グローブの可動域を広くすることができる。
透明合成樹脂シート４（或いは５）には、上記ポート形成孔３０とともに、ネジの挿通孔３１を形成することが好ましい。ネジの挿通孔３１の数は、ポート形成孔の大きさにもより、アームグローブ用のポートの場合は６個、封じ込めバッグ用のポートの場合は６個以上であることが好ましい。なお、後記するフィルター用、洗浄ノズル取付用、フック取付用など、ポート形成孔の孔径が比較的小さい場合は、４個でよい。これらのポート形成孔３０等の形成に際しては、図５に示した型紙シート７０を用いて行うことが好ましい。図示した型紙シート７０は、その板面に形成するポート形成孔３０の孔径と略同一の大径貫通孔７１が形成され、その周縁部の板面に形成するネジ挿通孔３１の孔径と略同一の複数（図示した実施形態においては４個）の小径貫通孔７２が形成されている。小径貫通孔７２は、大径貫通孔７１と同心の仮想円上に、周方向に等間隔で形成されている。そして、該型紙シート７０を透明合成樹脂シート４（或いは５）の適所にあてがい、ポンチ８０を用いてネジ挿通孔３１を形成する。また、型紙シート７０の大径貫通孔７１に沿ってカッター８１等で切ることにより、ポート形成孔３０を形成する。このように、透明合成樹脂シート４（或いは５）の任意の位置に容易にポート形成孔３０、ネジの挿通孔３１を形成することができる。
上記型紙シート７０の材質としては、カッター等で容易に切れないものであればよく、各種合成樹脂、金属などで形成すればよい。なお、好ましくは合成樹脂（例えばポリテトラフルオロエチレン）で形成される。
ポンチやカッターを用いて上記の作業をする場合、透明合成樹脂シート４の裏側に当て板を置くことが好ましい。
また、上記透明合成樹脂シート４（或いは５）に形成する上記ポート形成孔３０の直径は、アウターリング部材５０の内周面の直径（＝内径）と略同じにすることが好ましい。これは、ポート形成孔３０の直径がこれより小さいと、合成樹脂シート４（或いは５）の厚みや滑り易さによっても異なるが、アウターリング部材５０の内周面と、これに対向する後記するインナーリング部材４０のＬ字状部の外周面との間に挟まれたときにシワができ易い。また、両部材４０，５０の密着性が損なわれ、高い気密性を維持できない憂いがある。
上記型紙シート７０の材質としては、カッター等で容易に切れないものであればよく、各種合成樹脂、金属などで形成すればよい。なお、好ましくは合成樹脂（例えばポリテトラフルオロエチレン）で形成される。
ポンチやカッターを用いて上記の作業をする場合、透明合成樹脂シート４の裏側に当て板を置くことが好ましい。
また、上記透明合成樹脂シート４（或いは５）に形成する上記ポート形成孔３０の直径は、アウターリング部材５０の内周面の直径（＝内径）と略同じにすることが好ましい。これは、ポート形成孔３０の直径がこれより小さいと、合成樹脂シート４（或いは５）の厚みや滑り易さによっても異なるが、アウターリング部材５０の内周面と、これに対向する後記するインナーリング部材４０のＬ字状部の外周面との間に挟まれたときにシワができ易い。また、両部材４０，５０の密着性が損なわれ、高い気密性を維持できない憂いがある。
インナーリング部材４０は、図３に示すように、内周面の一端において円筒状部材が軸方向に延設された、断面が略Ｌ字状に形成されている。そして、該Ｌ字状部にアウターリング部材５０が外嵌（遊嵌）する形状・寸法に形成されている。このように、インナーリング部材４０とアウターリング部材５０とは、いわゆる印籠結合する構造になっているので、両部材を容易に嵌め合わせることができる。インナーリング部材４０の挟持面４０ａには環状溝４１が形成されている。そして、環状溝４１に、該環状溝の深さよりも僅かに厚いリング状シール部材４２が配設されている。また、挟持面４０ａの適所（図示した実施形態においては９０度の間隔を開けた位置）にはネジを螺合するナット（インサートナット）４３が埋め込まれている。インナーリング部材４０の内周面４０ｂには、図３，４には図示していないリテーナーリングが嵌入する凹溝４４が形成されている。
アウターリング部材５０の挟持面５０ａには、上記したインナーリング部材４０に形成されたものよりも幅広の環状溝５１が形成されている。そして、環状溝５１に、該環状溝の深さよりも僅かに厚いリング状シール部材５２が配設されている。また、挟持面５０ａの適所（図示した実施形態においては９０度の間隔を開けた位置）にはネジの挿通孔５３が形成されている。そして、該ネジ挿通孔５３に連通するネジの挿通孔５４が、配設する上記リング状シール部材５２にも形成されている。アウターリング部材５０の外周面５０ｂにはＯリングを嵌着させる２本の環状溝５５ａ，５５ｂが形成されており、その内の内方（透明合成樹脂シート４側）の環状溝５５ｂの幅は、外方の環状溝５５ａの幅の２倍以上の幅広に形成されている。
上記インナーリング部材４０とアウターリング部材５０の材質としては、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、テトラフルオロエチレン等の各種合成樹脂材料であることが好ましい。但し、ステンレス等の金属材料であってもよい。また、上記リング状シール部材４２，５２の材質としては、弾性があり、耐候性及び耐摩耗性を有する合成ゴム、例えば、エチレン・プロピレンゴム（ＥＰＤＭ）が好ましい。
そして、上記インナーリング部材４０とアウターリング部材５０とで上記透明合成樹脂シート４（或いは５）に形成されたポート形成孔３０の周縁部を挟持させ、両部材４０，５０を緊結部材であるネジ６０によって結合することによりポート２０が形成される。
より詳しくは、透明合成樹脂シート４（或いは５）を挟んでチャンバー６側にインナーリング部材４０を置き、チャンバー６の外側にアウターリング部材５０を置き、ポート形成孔３０にインナーリング部材４０のＬ字状部を挿通し、透明合成樹脂シート４を表裏から挟む状態でインナーリング部材４０のＬ字状部にアウターリング部材５０が外嵌合するまで両部材４０，５０を相手方に押し付けるとともに、アウターリング部材５０に形成されたネジ挿通孔５３をインナーリング部材４０に埋設したナット４３に合わせる。この時、該合成樹脂シート４（或いは５）にネジ挿通孔３１を形成していた場合は、該ネジ挿通孔３１の位置をアウターリング部材５０のネジ挿通孔５３とインナーリング部材４０のナット４３の位置に合わせる。そして、アウターリング部材５０に形成されたネジ挿通孔５３にネジ６０を挿通し、インナーリング部材４０に埋設したナット４３にネジ６０を螺合することにより両部材４０，５０を結合する。
なお、両部材４０，５０の結合をネジ６０とナット４３の組合せによって行ったが、その他の方法、例えばクランプを使用する方法などであってもよい。また、使用する透明合成樹脂シート４（或いは５）の厚みや滑り易さによっても異なるが、ネジ６０に先端が尖ったものや、先端にドリル刃がついているものを使用すれば、該透明合成樹脂シートにネジの挿通孔３１を予め形成しなくてもよい場合がある。
より詳しくは、透明合成樹脂シート４（或いは５）を挟んでチャンバー６側にインナーリング部材４０を置き、チャンバー６の外側にアウターリング部材５０を置き、ポート形成孔３０にインナーリング部材４０のＬ字状部を挿通し、透明合成樹脂シート４を表裏から挟む状態でインナーリング部材４０のＬ字状部にアウターリング部材５０が外嵌合するまで両部材４０，５０を相手方に押し付けるとともに、アウターリング部材５０に形成されたネジ挿通孔５３をインナーリング部材４０に埋設したナット４３に合わせる。この時、該合成樹脂シート４（或いは５）にネジ挿通孔３１を形成していた場合は、該ネジ挿通孔３１の位置をアウターリング部材５０のネジ挿通孔５３とインナーリング部材４０のナット４３の位置に合わせる。そして、アウターリング部材５０に形成されたネジ挿通孔５３にネジ６０を挿通し、インナーリング部材４０に埋設したナット４３にネジ６０を螺合することにより両部材４０，５０を結合する。
なお、両部材４０，５０の結合をネジ６０とナット４３の組合せによって行ったが、その他の方法、例えばクランプを使用する方法などであってもよい。また、使用する透明合成樹脂シート４（或いは５）の厚みや滑り易さによっても異なるが、ネジ６０に先端が尖ったものや、先端にドリル刃がついているものを使用すれば、該透明合成樹脂シートにネジの挿通孔３１を予め形成しなくてもよい場合がある。
このようにして形成されたポート２０は、図３に示すように、透明合成樹脂シート４（或いは５）のポート形成孔３０の開口縁を挟んで、インナーリング部材４０とアウターリング部材５０とがネジ６０で結合された構造のものであるので、優れた密封状態を維持できるものとなる。また、該ポートを取り付けたコンテインメント装置１の作業時に該ポート２０が透明合成樹脂シート４（或いは５）から外れる憂いがなく、信頼性の高いポートとなる。本件出願人等が試験したところ、上記ポート構造のものは、チャンバー６内を６０００Ｐａの高圧にしても気密がたもたれ、また−６００Ｐａの負圧下において該ポートに取り付けられたアームグローブに腕を入れたり出したりする抜き差し動作を２００回以上行ってもポートの外れ等は全くみとめられなかった。一方、特許文献２に開示されたポートでは、１００回の抜き差し動作でズレが生じ（内側筒状部材と外側筒状部材との間で挟持されていた透明合成樹脂シートの位置が動いた）てしまった。
上記ポート２０ａ，２０ｂにはアームグローブ７（７ａ，７ｂ）が取り付けられる。アームグローブ７の取り付けは、図６に示したように、その基部開口部７Ａを、アウターリング部材５０の外周面に形成された環状溝５５ａ，５５ｂにＯリング９０ａ，９０ｂによって挟持させ、アームグローブ７内に挿入されたリテーナーリング９１を、インナーリング部材４０の内周面に形成された凹溝４４に嵌入させることにより行われる。
アームグローブ７を交換する場合には、図７に示すように、まず内方（透明合成樹脂シート４側）のＯリング９０ｂをアウターリング部材５０の環状溝５５ｂから外し、またリテーナーリング９１をインナーリング部材４０の凹溝４４から外してアームグローブ７内から抜き去る。続いて、図８に示すように、新たなアームグローブ７Ｎの基部開口部７ＮＡをアウターリング部材５０の幅広の環状溝５５ｂを利用してＯリング９０ｂによって挟持させる。次いで、図９に示すように、Ｏリング９０ａをアウターリング部材５０の環状溝５５ａから外し、前のアームグローブ７を取り外す。
アウターリング部材５０から取り外されたアームグローブ７及びＯリング９０ａは、チャンバー６内に残されることとなるが、後で操作方法を示す封じ込めバッグ８等を介して装置外へ排出される。そして、新たなアームグローブ７Ｎは、環状溝５５ａに別のＯリング９０Ｎ（図示せず）を嵌着させ、また先に取り外したリテーナーリング９１をアームグローブ７Ｎ内に入れてインナーリング部材４０の凹溝４４に嵌入させることによって、初期状態の取り付け状態に戻すことができる。
アウターリング部材５０から取り外されたアームグローブ７及びＯリング９０ａは、チャンバー６内に残されることとなるが、後で操作方法を示す封じ込めバッグ８等を介して装置外へ排出される。そして、新たなアームグローブ７Ｎは、環状溝５５ａに別のＯリング９０Ｎ（図示せず）を嵌着させ、また先に取り外したリテーナーリング９１をアームグローブ７Ｎ内に入れてインナーリング部材４０の凹溝４４に嵌入させることによって、初期状態の取り付け状態に戻すことができる。
一方、ポート２０ｃには封じ込めバッグ８が取り付けられる。このポート２０ｃも、上記アームグローブ７のポート２０ａ，２０ｂと同様な構造によって透明合成樹脂シート５に形成されている。しかし、このポート２０ｃは、上記アームグローブ７のポート２０ａ，２０ｂの径よりも大きな径に形成されている点で異なる。
そして、このポート２０ｃには、封じ込めバッグ（軟質合成樹脂部材）８の開口縁８Ａが、アウターリング部材５０の外周面に形成された環状溝５５ａ，５５ｂにＯリング９０ａ，９０ｂによって挟持されることにより取り付けられる。
そして、このポート２０ｃには、封じ込めバッグ（軟質合成樹脂部材）８の開口縁８Ａが、アウターリング部材５０の外周面に形成された環状溝５５ａ，５５ｂにＯリング９０ａ，９０ｂによって挟持されることにより取り付けられる。
上記した封じ込めバッグ８が装着された透明合成樹脂シート５のポート２０ｃを介して、チャンバー６内に設置されている、例えば粉砕機（図示せず）のフィルター等の交換部品及び工具等を出し入れする作業手順の一例を、図１０〜図１２に基づいて説明する。
まず、図１０（ａ）に示すように、内方（透明合成樹脂シート５側）のＯリング９０ｂをアウターリング部材５０の環状溝５５ｂから外す。この状態から、図１０（ｂ）に示すように、工具Ｍを収容した新たな封じ込めバッグ８Ｎの開口縁８ＮＡをアウターリング部材５０の環状溝５５ｂにＯリング９０ｂによって挟持させる。次いで、図１１（ａ）に示すように、Ｏリング９０ａをアウターリング部材５０の環状溝５５ａから外し、前の封じ込めバッグ８を取り外す。なお、その後、新たなＯリング９０Ｎをアウターリング部材５０の環状溝５５ａに嵌着させて新たな封じ込めバッグ８Ｎの密封状態を確実なものとする。そして、チャンバー６内において、工具Ｍを使用してフィルターを取り外す。次いで、図１１（ｂ）に示すように、アウターリング部材５０から取り外された封じ込めバッグ８及びＯリング９０ａ、さらには工具Ｍ，フィルターＦを封じ込めバッグ８Ｎ内に収容する。そして、図１２（ａ）に示すように、廃棄するフィルターＦ，Ｏリング９０ａ，封じ込めバッグ８と、再利用される工具Ｍを別に封入し、それらを紐，クリップ等によって分割してそれらを切断分離する。これによって、チャンバー６内の廃棄するフィルターＦ等を、密封状態のまま取り出すことができる。また、ポート２０ｃは、図１２（ｂ）に示すように、新たな封じ込めバッグ８Ｎによって封止された状態になる。
本発明においては、上記したポート２０（２０ａ，２０ｂ，２０ｃ）の作成を容易なものとする観点から、少なくとも、透明合成樹脂シート４（或いは５）にポート形成孔３０を形成する上記型紙シート７０と、上記インナーリング部材４０と、上記アウターリング部材５０と、緊結部材を構成する上記ネジ６０とから成るコンテインメント装置のポート作成用キットを形成することは好ましい。また、透明合成樹脂シート４（或いは５）にネジ挿通孔３１を穿設する上記ポンチ８０、アームグローブ７や封じ込めバッグ８をポート２０に取り付ける上記Ｏリング９０等を更に加えたコンテインメント装置のポート作成用キットとしても良い。
以上、本発明に係るコンテインメント装置のポート構造の実施形態を説明したが、本発明は、何ら既述の実施形態に限定されるものではない。本発明は、特許請求の範囲に記載した技術的思想の範囲内において、さらに種々の変形及び変更が可能であることは当然である。
例えば、上記実施形態においては、透明合成樹脂シートがフレームの前面開口等に張設されたコンテインメント装置につき説明したが、封じ込める機器のほぼ全体又は機器の封じ込めを必要とする部分全体を覆う単なる袋状のものであっても良い。また、図１３に示したように、袋状の透明合成樹脂シート１００をパイプにより形成されたフレーム１０１に展張した簡易なコンテインメント装置としても良い。また形成するポートの形状も円形ではなく、楕円形状のポート１０２としても良い。
更に、上記実施形態においては、アームグローブや封じ込めバッグを取り付けるポートについて説明したが、他の利用を図るポートについても本発明に係るポート構造を採用することができる。例えば、図１４（ａ）は、フィルター用のポートである。このポート１０３の構造は、アウターリング部材１０４が有底円筒形を成し、その底部に多数の通気孔１０５が穿設されているとともに、フィルター１０６が内装されていることが相違する。また、図１４（ｂ）は、洗浄ノズルの取付用ポートである。このポート１０７は、アウターリング部材１０８が有底円筒形を成し、その底部中心に孔１０９が形成され、該孔１０９に洗浄ノズル１１０の端部に形成した雄ねじ部１１０ａが挿入され、ナット１１０ｂによってアウターリング部材１０８に締結されていることが相違する。またこのポート１０７は、図示は省略したが、アウターリング部材１０８の上記孔１０９に、末端にコンセント部を有する電源ケーブルの端部を挿通することにより、電源ケーブル接続用のポートとして使用することもできる。
なお、図１４において、先の実施形態と変わらない部材及び部分については同一の符号を付し、その説明は省略する。
例えば、上記実施形態においては、透明合成樹脂シートがフレームの前面開口等に張設されたコンテインメント装置につき説明したが、封じ込める機器のほぼ全体又は機器の封じ込めを必要とする部分全体を覆う単なる袋状のものであっても良い。また、図１３に示したように、袋状の透明合成樹脂シート１００をパイプにより形成されたフレーム１０１に展張した簡易なコンテインメント装置としても良い。また形成するポートの形状も円形ではなく、楕円形状のポート１０２としても良い。
更に、上記実施形態においては、アームグローブや封じ込めバッグを取り付けるポートについて説明したが、他の利用を図るポートについても本発明に係るポート構造を採用することができる。例えば、図１４（ａ）は、フィルター用のポートである。このポート１０３の構造は、アウターリング部材１０４が有底円筒形を成し、その底部に多数の通気孔１０５が穿設されているとともに、フィルター１０６が内装されていることが相違する。また、図１４（ｂ）は、洗浄ノズルの取付用ポートである。このポート１０７は、アウターリング部材１０８が有底円筒形を成し、その底部中心に孔１０９が形成され、該孔１０９に洗浄ノズル１１０の端部に形成した雄ねじ部１１０ａが挿入され、ナット１１０ｂによってアウターリング部材１０８に締結されていることが相違する。またこのポート１０７は、図示は省略したが、アウターリング部材１０８の上記孔１０９に、末端にコンセント部を有する電源ケーブルの端部を挿通することにより、電源ケーブル接続用のポートとして使用することもできる。
なお、図１４において、先の実施形態と変わらない部材及び部分については同一の符号を付し、その説明は省略する。
本発明によれば、任意の場所、例えば、現地等でも、任意の位置に任意の大きさのポートを形成することができ、また、高い気密性を維持し、信頼性の高いポートを提供することができるので、種々のコンテインメント装置のポートの構造として広く用いることができる。
１ コンテインメント装置
２ フレーム
２ａ，２ｂ 開口
２ｃ，２ｄ 突起
２ｅ 天井板
２ｆ 底板
２ｇ 側板
３ａ，３ｂ クリップ
４，５ 透明合成樹脂シート
６ チャンバー
７，７ａ，７ｂ，７Ｎ アームグローブ
７Ａ，７ＮＡ 基部開口部
８，８Ｎ 封じ込めバッグ
８Ａ，８ＮＡ 開口縁
９ 吸気フィルター部
１０ 操作盤
１１ 排気フィルター部
２０，２０ａ，２０ｂ，２０ｃ ポート
３０ ポート形成孔
３１ ネジ挿通孔
４０ インナーリング部材
４０ａ 挟持面
４０ｂ 内周面
４１ 環状溝
４２ リング状シール部材
４３ ナット
４４ 凹溝
５０ アウターリング部材
５０ａ 挟持面
５０ｂ 外周面
５１ 環状溝
５２ リング状シール部材
５３，５４ ネジ挿通孔
５５ａ 環状溝
５５ｂ 幅広環状溝
６０ ネジ（緊結部材）
７０ 型紙シート
７１ 大径貫通孔
７２ 小径貫通孔
８０ ポンチ
８１ カッター
９０ａ，９０ｂ，９０Ｎ Ｏリング
９１ リテーナーリング
Ｍ 工具
Ｆ フィルター
２ フレーム
２ａ，２ｂ 開口
２ｃ，２ｄ 突起
２ｅ 天井板
２ｆ 底板
２ｇ 側板
３ａ，３ｂ クリップ
４，５ 透明合成樹脂シート
６ チャンバー
７，７ａ，７ｂ，７Ｎ アームグローブ
７Ａ，７ＮＡ 基部開口部
８，８Ｎ 封じ込めバッグ
８Ａ，８ＮＡ 開口縁
９ 吸気フィルター部
１０ 操作盤
１１ 排気フィルター部
２０，２０ａ，２０ｂ，２０ｃ ポート
３０ ポート形成孔
３１ ネジ挿通孔
４０ インナーリング部材
４０ａ 挟持面
４０ｂ 内周面
４１ 環状溝
４２ リング状シール部材
４３ ナット
４４ 凹溝
５０ アウターリング部材
５０ａ 挟持面
５０ｂ 外周面
５１ 環状溝
５２ リング状シール部材
５３，５４ ネジ挿通孔
５５ａ 環状溝
５５ｂ 幅広環状溝
６０ ネジ（緊結部材）
７０ 型紙シート
７１ 大径貫通孔
７２ 小径貫通孔
８０ ポンチ
８１ カッター
９０ａ，９０ｂ，９０Ｎ Ｏリング
９１ リテーナーリング
Ｍ 工具
Ｆ フィルター
Claims (8)
- チャンバーの少なくとも一部を画成する透明合成樹脂シートに形成されたポート形成孔と、該ポート形成孔の内面側に配置されたインナーリング部材と、ポート形成孔の外面側に配置されたアウターリング部材と、前記インナーリング部材とアウターリング部材とで前記ポート形成孔の周縁部を挟持させた状態で両部材を結合する緊結部材とから成り、上記アウターリング部材の外周面にＯリングを嵌着させる環状溝が複数形成され、内方に形成された環状溝は幅広に形成されていることを特徴とする、コンテインメント装置のポート構造。
- チャンバーの少なくとも一部を画成する透明合成樹脂シートに形成されたポート形成孔と、該ポート形成孔の内面側に配置されたインナーリング部材と、ポート形成孔の外面側に配置されたアウターリング部材と、前記インナーリング部材とアウターリング部材とで前記ポート形成孔の周縁部を挟持させた状態で両部材を結合する緊結部材とから成り、上記インナーリング部材の内周面にリテーナーリングを嵌入する凹溝が形成されていることを特徴とする、コンテインメント装置のポート構造。
- 請求項１又は２のいずれかに記載のコンテインメント装置のポート構造を備えたコンテインメント装置であって、袋状の透明合成樹脂シートを展張して成ることを特徴とする、コンテインメント装置。
- チャンバーの少なくとも一部を画成する透明合成樹脂シートに形成されたポート形成孔と、該ポート形成孔の内面側に配置されたインナーリング部材と、ポート形成孔の外面側に配置されたアウターリング部材と、前記インナーリング部材とアウターリング部材とで前記ポート形成孔の周縁部を挟持させた状態で両部材を結合する緊結部材とから成るコンテインメント装置のポート構造を作成するキットであって、少なくとも、上記透明合成樹脂シートにポート形成孔を形成する型紙シートと、上記インナーリング部材と、上記アウターリング部材と、上記緊結部材とから成ることを特徴とする、コンテインメント装置のポート作成用キット。
- 上記アウターリング部材には上記緊結部材を挿通する挿通孔が形成され、上記型紙シートには前記挿通孔に対応した位置に貫通孔が形成されていることを特徴とする、請求項４に記載のコンテインメント装置のポート作成用キット。
- 上記型紙シートは、合成樹脂又は金属から成ることを特徴とする、請求項４又は５のいずれかに記載のコンテインメント装置のポート作成用キット。
- チャンバーの少なくとも一部を画成する透明合成樹脂シートに形成されたポート形成孔と、該ポート形成孔の内面側に配置されたインナーリング部材と、ポート形成孔の外面側に配置されたアウターリング部材と、前記インナーリング部材とアウターリング部材とで前記ポート形成孔の周縁部を挟持させた状態で両部材を結合する緊結部材とから成るコンテイメント装置のポート構造の形成方法であって、型紙シートを用いて上記透明合成樹脂シートにポート形成孔を形成し、続いて、上記インナーリング部材とアウターリング部材とで前記透明合成樹脂シートに形成されたポート形成孔の周縁部を持挟させ、続いて、上記緊結部材によって前記透明合成樹脂シートのポート形成孔の周縁部を挟持するインナーリング部材とアウターリング部材とを結合することを特徴とする、コンテインメント装置のポート構造の形成方法。
- 上記型紙シートを用いて上記透明合成樹脂シートにポート形成孔を形成すると共に、前記ポート形成孔の周縁部に上記緊結部材の挿通孔を形成することを特徴とする、請求項７に記載のコンテインメント装置のポート構造の形成方法。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP2016102367 | 2016-05-23 | ||
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