KR20190010530A

KR20190010530A - 컨테인먼트 장치의 포트 구조, 컨테인먼트 장치의 포트 작성용 키트 및 컨테인먼트 장치

Info

Publication number: KR20190010530A
Application number: KR1020187026033A
Authority: KR
Inventors: 겐이치 아리조노
Original assignee: 가부시키가이샤 나라기카이세이사쿠쇼
Priority date: 2016-05-23
Filing date: 2017-05-18
Publication date: 2019-01-30
Also published as: US20190084166A1; WO2017204091A1; KR102340661B1; US11267143B2; JPWO2017204091A1; EP3466618A1; JP6837062B2; EP3466618A4

Abstract

임의의 위치에 임의의 사이즈의 포트를 형성할 수 있고, 또한 높은 기밀성을 유지하고, 신뢰성이 높은 포트를 제공할 수 있는 컨테인먼트 장치의 포트 구조를 제공하는 것을 목적으로 하고, 챔버(6)의 적어도 일부를 구획 형성하는 투명 합성 수지 시트(4)에 형성된 포트 형성 구멍(30)과, 해당 포트 형성 구멍의 내면측에 배치된 이너링 부재(40)와, 포트 형성 구멍의 외면측에 배치된 아우터링 부재(50)와, 상기 이너링 부재와 아우터링 부재로 상기 포트 형성 구멍의 주연부를 끼움 지지시킨 상태에서 양 부재를 결합하는 긴결 부재(60)로 이루어지는 컨테인먼트 장치의 포트 구조로 했다.

Description

컨테인먼트 장치의 포트 구조, 컨테인먼트 장치의 포트 작성용 키트 및 컨테인먼트 장치

본 발명은 컨테인먼트 장치의 포트 구조, 컨테인먼트 장치의 포트 작성용 키트 및 컨테인먼트 장치에 관한 것이다.

의약품 원약을 비롯한 고활성 물질이나 독성 물질, 또는 방사성 물질 등의 위험 물질을 취급할 때, 작업원의 안전성을 확보할 필요가 있다. 그 때문에, 위험 물질의 각종 처리를 행하는 장치를 외계로부터 격리한 공간(클린 박스, 아이솔레이터, 글로브 박스 등의 통칭이 있지만, 상기 각종 처리 장치를 봉입한다는 의미에서, 본 발명에 있어서는 컨테인먼트라고 총칭함) 내에 봉입되고, 위험 물질의 계량, 소분류, 충전, 분석으로부터, 분쇄, 혼합, 조립, 건조 등의 모든 프로세스의 작업이 행해지고 있다.

일반적인 컨테인먼트 장치는 상자형의 챔버를, 프레임상의 캐스터가 구비된 가대로 지지한 구조이다. 그리고, 해당 캐스터에 의해 컨테인먼트 장치는 이동 가능하게 되어 있다(예를 들어, 특허문헌 1).

이 특허문헌 1에 개시된 컨테인먼트 장치는 챔버의 양측면, 상면, 하면 및 이들을 접합하는 프레임 부분은, 기본적으로는 금속판으로 구성되어 있다. 그리고, 정면측에는(경우에 따라서는 배면측에도) 강화 유리 또는 플라스틱제의 투명판이 끼워넣어져, 내부를 관찰할 수 있도록 되어 있다. 그리고, 이 컨테인먼트 장치에 봉입된 각종 처리 장치를 사용하여, 위험 물질에 대하여 상기한 작업이 행해진다. 이 작업을 행하는 경우는, 상기 투명판을 원형 또는 타원형으로 도려내어 개구를 형성하고, 거기에 고정된 통상의 포트에 설치된 고무 또는 플라스틱제의 암 글로브에 팔을 삽입하여 행하고 있다.

그런데, 상기한 일반적인 컨테인먼트 장치에 있어서, 투명판에 포트를 고정하는 위치, 즉 개구부의 위치를 정하는 데 있어서는, 다음과 같이 행해지고 있었다.

우선, 실제의 챔버와 동일한 사이즈, 동일 형상, 동일 높이의 목제 모델을 만든다. 이 목제 모델에 대하여, 챔버에 넣는 장치의 위치나 조작 방법, 나아가 작업자의 체형 등을 고려하면서, 몇 번이나 개구부의 위치를 바꾸어 확인한다는, 「목업 테스트」를 반복해서 행한다. 상기 「목업 테스트」를 행하여 적당한 위치를 확정한 후, 실제의 컨테인먼트 장치(챔버)를 설계한다.

그 때문에, 이와 같은 컨테인먼트 장치의 경우, 개구부의 위치를 정하는 것만으로도 방대한 비용과 시간을 요하는 것이었다. 또한, 컨테인먼트 장치를 조립하기 전, 구체적으로는 챔버에 투명판을 끼워넣기 전에 펀칭 가공을 행할 필요가 있고, 한번 개구된 구멍을 변경하는 것은 매우 어렵고, 현지에서의 위치 변경은 불가능했다.

그래서, 본건 출원인은 상기한 일반적인 컨테인먼트 장치가 갖는 과제를 해결하기 위해, 먼저 컨테인먼트 장치의 포트 구성 부재를 발명하고, 특허 출원을 행하였다.

이 특허 출원을 행한 컨테인먼트 장치의 포트 구성 부재는 임의의 위치에 임의의 사이즈의 포트를 저렴하게 형성할 수 있는 것이었다. 그 구성은 챔버의 적어도 일부를 구획 형성하는 투명 연질 합성 수지 시트에 형성된 포트 형성 구멍의 주연을 외주면에 끼움 장착시키는 한쪽의 통상 부재와, 상기 투명 연질 합성 수지 시트의 포트 형성 구멍의 주연을 사이에 두도록 하여 상기 한쪽의 통상 부재에 외부 끼움시키는 다른 쪽의 통상 부재를 구비한 컨테인먼트 장치의 포트 구성 부재이다(특허문헌 2).

일본 특허 공개 제2001-328093호 공보 일본 특허 공개 제2011-161607호 공보

상기 특허문헌 2에 개시된 포트 구성 부재에 있어서는, 포트 형성 구멍을 투명 연질 합성 수지 시트에 형성하고, 그 포트 형성 구멍의 주연을 사이에 두도록 하여 통상 부재를 서로 끼움 장착시킴으로써 포트를 형성할 수 있으므로, 임의의 위치에 임의의 크기의 포트를 형성할 수 있는 것이었다. 또한, 임의의 장소, 예를 들어 현지 등에서도 포트를 형성할 수 있는 것이었다.

그러나, 상기한 특허문헌 2의 개시 기술에 있어서는, 챔버의 구획 형성에 사용하는 합성 수지 시트에 따라서는, 그 두께나 미끄러지기 쉬움의 상위 등으로부터, 통상 부재의 단순한 감합만으로는 고정력이 약해, 높은 기밀성을 유지할 수 있는 것은 아니었다. 또한 해당 포트를 사용한 작업 시에 감합이 풀려 버릴 우려가 있어, 신뢰성이 높은 포트를 구성할 수 있는 것은 아니었다.

보다 구체적으로는, 내측 통상 부재의 일단부에 방사 방향 외측으로 연장 설치된 플랜지의 내측면(평면)과, 이 내측면에 대향하는 외측 통상 부재의 일단부면 사이 및 내측 통상 부재의 외주면과, 이것에 대향하는 외측 통상 부재의 내주면 사이에서, 합성 수지 시트를 L자상으로 끼움 지지하는 것이지만, 양 부재의 각각 대향하는 면 사이의 간격은 합성 수지 시트의 두께나 재질에 관계없이 일정하게 만들어져 있었다. 그 때문에, 합성 수지 시트가 두껍거나, 단단하거나 한 경우에는, 내측 통상 부재의 외주면과, 이것에 대향하는 외측 통상 부재의 내주면 사이에 합성 수지 시트가 들어가기 어렵고, 그 감합이 곤란한 것이었다. 이 경우에, 양 부재를 억지로 감합하면, 즉 한번 내측 통상 부재의 클로를 외측 통상 부재의 절결부에 걸림 결합하여 양 부재를 감합하면, 양 부재는 용이하게는 어긋나지 않게 되지만, 만일 합성 수지 시트를 어긋나게 감합해 버린 경우 등에, 양 부재를 떼어내려고 하면 클로 부분을 손상하게 된다. 그 결과, 포트 구성 부재를 재사용할 수 없었다. 한편, 상기한 바와 같이, 양 부재가 대향하는 면 사이의 간격은 일정하게 만들어져 있으므로, 합성 수지 시트가 얇은 경우에는, 양 부재의 감합은 용이한 것으로는 되지만, 상기와 같이 높은 기밀성을 유지할 수 없었다. 그래서, 특허문헌 2의 기술에 있어서는, 합성 수지 시트의 두께에는 100 내지 200㎛의 범위 내로 한다는 제약이 있었다.

본 발명은 상술한 배경기술이 갖는 실정을 감안하여 이루어진 것이다. 그 목적은 임의의 위치에 임의의 사이즈의 포트를 형성할 수 있고, 또한 높은 기밀성을 유지하여, 신뢰성이 높은 포트를 제공할 수 있음과 함께, 감합 및 그 떼어냄이 용이한 컨테인먼트 장치의 포트 구조, 컨테인먼트 장치의 포트 작성용 키트 및 컨테인먼트 장치를 제공하는 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 다음의 〔1〕 내지 〔8〕의 컨테인먼트 장치의 포트 구조, 컨테인먼트 장치의 포트 작성용 키트 및 컨테인먼트 장치로 했다.

〔1〕 챔버의 적어도 일부를 구획 형성하는 투명 합성 수지 시트에 형성된 포트 형성 구멍과, 해당 포트 형성 구멍의 내면측에 배치된 이너링 부재와, 포트 형성 구멍의 외면측에 배치된 아우터링 부재와, 상기 이너링 부재와 아우터링 부재로 상기 포트 형성 구멍의 주연부를 끼움 지지시킨 상태에서 양 부재를 결합하는 긴결 부재로 이루어지는 것을 특징으로 하는, 컨테인먼트 장치의 포트 구조.

〔2〕 상기 이너링 부재와 아우터링 부재의 끼움 지지면에 각각 링상 시일 부재가 배치되어 있는 것을 특징으로 하는, 상기 〔1〕에 기재된 컨테인먼트 장치의 포트 구조.

〔3〕 상기 아우터링 부재에 긴결 부재를 구성하는 나사의 삽입 관통 구멍이 형성되고, 상기 이너링 부재에 해당 나사를 나사 결합하는 암나사가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는, 상기 〔1〕에 기재된 컨테인먼트 장치의 포트 구조.

〔4〕 상기 투명 합성 수지 시트의 포트 형성 구멍의 주연부에 긴결 부재의 삽입 관통 구멍이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는, 상기 〔1〕에 기재된 컨테인먼트 장치의 포트 구조.

〔5〕 상기 아우터링 부재의 외주면에 O링을 끼움 장착시키는 환상 홈이 복수 형성되고, 내측에 형성된 환상 홈은 광폭으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는, 상기 〔1〕에 기재된 컨테인먼트 장치의 포트 구조.

〔6〕 상기 이너링 부재의 내주면에 리테이너링을 끼워넣는 오목 홈이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는, 상기 〔1〕에 기재된 컨테인먼트 장치의 포트 구조.

〔7〕 상기 〔1〕 내지 〔6〕 중 어느 한 항에 기재된 컨테인먼트 장치의 포트 구조를 작성하는 키트이며, 적어도, 상기 투명 합성 수지 시트에 포트 형성 구멍을 형성하는 형지 시트와, 상기 이너링 부재와, 상기 아우터링 부재와, 상기 긴결 부재로 이루어지는 것을 특징으로 하는, 컨테인먼트 장치의 포트 작성용 키트.

〔8〕 상기 〔1〕 내지 〔6〕 중 어느 한 항에 기재된 컨테인먼트 장치의 포트 구조를 구비한 컨테인먼트 장치이며, 주머니상의 투명 합성 수지 시트를 늘려 이루어지는 것을 특징으로 하는, 컨테인먼트 장치.

상기한 본 발명에 따르면, 포트 형성 구멍을 투명 합성 수지 시트에 형성하고, 그 포트 형성 구멍의 주연을 사이에 두도록 하여 이너링 부재와 아우터링 부재를 배치하고, 양 부재를 긴결 부재로 결합함으로써 포트를 형성하는 구조의 것이므로, 투명 합성 수지 시트의 재질 및 두께에 관계없이, 임의의 장소, 예를 들어 현지 등에서도, 임의의 위치에 임의의 크기의 포트를 용이하게 형성할 수 있다. 또한, 이너링 부재와 아우터링 부재로 상기 포트 형성 구멍의 주연부를 끼움 지지시킨 상태에서 양 부재를 긴결 부재로 결합하는 구조의 것이므로, 높은 기밀성을 유지하여, 신뢰성이 높은 포트를 제공할 수 있다. 나아가, 긴결 부재를 느슨하게 하고, 나사를 너트로부터 풀어냄으로써 용이하게 양 부재를 떼어낼 수 있고, 그 결과 포트 구성 부재를 재사용할 수 있다.

도 1은 컨테인먼트 장치의 일례로서 글로브 박스를 개념적으로 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1에 있어서의 A-A선을 따르는 부분의 확대 단면도이다.
도 3은 도 1에 있어서의 B-B선을 따르는 부분의 확대 단면도이다.
도 4는 본 발명에 관한 포트 구조를 도시한 분해 사시도이다.
도 5는 투명 합성 수지 시트에 포트 형성 구멍을 형성하는 작업의 일례를 도시한 개념적인 사시도이다.
도 6은 암 글로브의 포트로의 설치 구조를 도시한 도면이다.
도 7은 포트에 설치된 암 글로브의 교환 작업 수순을 도시한 도면이다.
도 8은 포트에 설치된 암 글로브의 교환 작업 수순을 도시한 도면이다.
도 9는 포트에 설치된 암 글로브의 교환 작업 수순을 도시한 도면이다.
도 10은 포트에 설치된 봉입 백을 사용한 내부 부품 등의 교환 작업 수순을 도시한 도면이다.
도 11은 포트에 설치된 봉입 백을 사용한 내부 부품 등의 교환 작업 수순을 도시한 도면이다.
도 12는 포트에 설치된 봉입 백을 사용한 내부 부품 등의 교환 작업 수순을 도시한 도면이다.
도 13은 컨테인먼트 장치의 다른 예를 도시한 개념적인 사시도이다.
도 14는 본 발명에 관한 포트 구조의 다른 실시 형태를 도시한 단면도이다.

이하, 본 발명에 관한 컨테인먼트 장치의 포트 구조, 컨테인먼트 장치의 포트 작성용 키트 및 컨테인먼트 장치를, 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다.

도 1에 도시한 컨테인먼트 장치(1)는 스테인리스판 등에 의해 형성된 상자형의 프레임(2)에 의해 형성되어 있다.

이 컨테인먼트 장치(1)의 프레임(2)에서는, 전방면 및 한쪽의 측면에 거의 전체면에 걸치는 개구(2a, 2b)가 형성되어 있다. 그리고, 도 2에 도시한 바와 같이, 이들 개구[2a(2b)]의 단부에는 전체 둘레에 걸쳐서 돌기[2c(2d)]가 형성되어 있고, 해당 개구를 덮도록 하여 투명 합성 수지 시트[4(5)]가 각각 신장 설치되고, 단면 역ㄷ자형의 클립[3a(3b)]에 의해 각각 고정되어 있다. 또한, 프레임(2)의 천장판(2e) 및 저판(2f), 전방면의 투명 합성 수지 시트(4), 측면의 투명 합성 수지 시트(5) 등에 의해, 챔버(6)가 구획 형성되어 있다.

투명 합성 수지 시트(4, 5)의 재질로서는, 나일론, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 연질 폴리염화비닐, 에바 수지(에틸렌·아세트산비닐 공중합체) 등이나, 나일론과 폴리에틸렌을 맞댄 것[컨테인먼트 장치(1)에 신장 설치하는 경우에는, 폴리에틸렌측을 내면으로 함] 등을 들 수 있다. 이것들 중에서도, 내약제성이 우수한 연질 폴리염화비닐이 바람직하게 사용된다. 두께는 사용하는 합성 수지에 따라 상이하지만, 그 두께는 100 내지 1000㎛가 바람직하다.

전방면에 신장 설치된 투명 합성 수지 시트(4)에는 2개의 포트(20a, 20b)가 형성되어 있다. 측면에 신장 설치된 투명 합성 수지 시트(5)에는 1개의 포트(20c)가 형성되어 있다. 그리고, 전방면에 형성된 2개의 포트(20a, 20b)에는, 예를 들어 하이퍼론(클로로술폰화폴리에틸렌) 등의 합성 고무제의 암 글로브[7(7a, 7b)]가 설치되어 있다. 측면에 형성된 1개의 포트(20c)에는 연질 합성 수지제의 봉입 백(8)이 설치되어 있다. 그리고, 그것들(7, 8)에 의해 챔버(6)가 밀봉되어 있다.

프레임(2)의 천장판(2e)에는 흡기 필터부(9), 조작반(10)이 설치되어 있다. 프레임(2)의 측판(2g)에는 배기 필터부(11)가 설치되어 있다. 또한, 밀봉 상태가 된 챔버(6) 내에는, 도시는 생략했지만 분쇄기, 혼합기 등의 장치가 설치되어 있다.

포트[20(20a, 20b, 20c)]는 도 3 및 도 4에 도시하는 구조로 되어 있다. 즉, 투명 합성 수지 시트(4)(혹은 5)에 형성된 포트 형성 구멍(30)과, 해당 포트 형성 구멍(30)의 내면측에 배치된 이너링 부재(40)와, 포트 형성 구멍(30)의 외면측에 배치된 아우터링 부재(50)와, 상기 이너링 부재(40)와 아우터링 부재(50)로 상기 포트 형성 구멍(30)의 주연부를 끼움 지지한 상태에서 양 부재(40, 50)를 결합하는 긴결 부재를 구성하는 나사(60)로 이루어지는 구조로 되어 있다. 또한, 이너링 부재(40)와 아우터링 부재(50)는 단면이 원 또는 타원형이 바람직하다. 특히 암 글로브용의 포트의 경우는, 타원형의 포트를 세로로 길게 배치함으로써, 글로브의 가동 영역을 넓게 할 수 있다.

투명 합성 수지 시트(4)(혹은 5)에는 상기 포트 형성 구멍(30)과 함께, 나사의 삽입 관통 구멍(31)을 형성하는 것이 바람직하다. 나사의 삽입 관통 구멍(31)의 수는, 포트 형성 구멍의 크기에 따라, 암 글로브용의 포트인 경우는 6개, 봉입 백용의 포트인 경우는 6개 이상인 것이 바람직하다. 또한, 후기하는 필터용, 세정 노즐 설치용, 훅 설치용 등, 포트 형성 구멍의 구멍 직경이 비교적 작은 경우는, 4개여도 된다. 이것들의 포트 형성 구멍(30) 등의 형성 시에는, 도 5에 도시한 형지 시트(70)를 사용하여 행하는 것이 바람직하다. 도시한 형지 시트(70)는 그 판면에 형성하는 포트 형성 구멍(30)의 구멍 직경과 대략 동일한 대직경 관통 구멍(71)이 형성되고, 그 주연부의 판면에 형성하는 나사 삽입 관통 구멍(31)의 구멍 직경과 대략 동일한 복수(도시한 실시 형태에 있어서는 4개)의 소직경 관통 구멍(72)이 형성되어 있다. 소직경 관통 구멍(72)은 대직경 관통 구멍(71)과 동심의 가상원 위에 둘레 방향으로 등간격으로 형성되어 있다. 그리고, 해당 형지 시트(70)를 투명 합성 수지 시트(4)(혹은 5)의 적소에 대고, 펀치(80)를 사용하여 나사 삽입 관통 구멍(31)을 형성한다. 또한, 형지 시트(70)의 대직경 관통 구멍(71)을 따라 커터(81) 등으로 커트함으로써, 포트 형성 구멍(30)을 형성한다. 이와 같이, 투명 합성 수지 시트(4)(혹은 5)의 임의의 위치에 용이하게 포트 형성 구멍(30), 나사의 삽입 관통 구멍(31)을 형성할 수 있다.

상기 형지 시트(70)의 재질로서는, 커터 등으로 용이하게 커트되지 않는 것이면 되고, 각종 합성 수지, 금속 등으로 형성하면 된다. 또한, 바람직하게는 합성 수지(예를 들어, 폴리테트라플루오로에틸렌)로 형성된다.

펀치나 커터를 사용하여 상기한 작업을 하는 경우, 투명 합성 수지 시트(4)의 이측에 덧댐판을 두는 것이 바람직하다.

또한, 상기 투명 합성 수지 시트(4)(혹은 5)에 형성하는 상기 포트 형성 구멍(30)의 직경은 아우터링 부재(50)의 내주면의 직경(=내경)과 대략 동일하게 하는 것이 바람직하다. 이것은 포트 형성 구멍(30)의 직경이 이것보다 작으면, 합성 수지 시트(4)(혹은 5)의 두께나 미끄러지기 쉬움에 따라서도 상이하지만, 아우터링 부재(50)의 내주면과, 이것에 대향하는 후기하는 이너링 부재(40)의 L자상부의 외주면 사이에 끼워졌을 때에 주름이 생기기 쉽다. 또한, 양 부재(40, 50)의 밀착성이 손상되어, 높은 기밀성을 유지할 수 없을 우려가 있다.

이너링 부재(40)는, 도 3에 도시한 바와 같이 내주면의 일단부에 있어서 원통상 부재가 축 방향으로 연장된, 단면이 대략 L자상으로 형성되어 있다. 그리고, 해당 L자상부에 아우터링 부재(50)가 외부 끼움(헐겁게 끼움)되는 형상·치수로 형성되어 있다. 이와 같이, 이너링 부재(40)와 아우터링 부재(50)는, 소위 인롱 결합하는 구조로 되어 있으므로, 양 부재를 용이하게 감합할 수 있다. 이너링 부재(40)의 끼움 지지면(40a)에는 환상 홈(41)이 형성되어 있다. 그리고, 환상 홈(41)에, 해당 환상 홈의 깊이보다도 약간 두꺼운 링상 시일 부재(42)가 배치되어 있다. 또한, 끼움 지지면(40a)의 적소(도시한 실시 형태에 있어서는 90도의 간격을 둔 위치)에는 나사를 나사 결합하는 너트(인서트 너트)(43)가 매립되어 있다. 이너링 부재(40)의 내주면(40b)에는 도 3, 4에는 도시하고 있지 않은 리테이너링이 끼워넣는 오목 홈(44)이 형성되어 있다.

아우터링 부재(50)의 끼움 지지면(50a)에는 상기한 이너링 부재(40)에 형성된 것보다도 폭이 넓은 환상 홈(51)이 형성되어 있다. 그리고, 환상 홈(51)에, 해당 환상 홈의 깊이보다도 약간 두꺼운 링상 시일 부재(52)가 배치되어 있다. 또한, 끼움 지지면(50a)의 적소(도시한 실시 형태에 있어서는 90도의 간격을 둔 위치)에는 나사의 삽입 관통 구멍(53)이 형성되어 있다. 그리고, 해당 나사 삽입 관통 구멍(53)에 연통하는 나사의 삽입 관통 구멍(54)이, 배치하는 상기 링상 시일 부재(52)에도 형성되어 있다. 아우터링 부재(50)의 외주면(50b)에는 O링을 끼움 장착시키는 2개의 환상 홈(55a, 55b)이 형성되어 있고, 그 중 내측[투명 합성 수지 시트(4)측]의 환상 홈(55b)의 폭은 외측의 환상 홈(55a)의 폭의 2배 이상의 광폭으로 형성되어 있다.

상기 이너링 부재(40)와 아우터링 부재(50)의 재질로서는, 고밀도 폴리에틸렌(HDPE), 테트라플루오로에틸렌 등의 각종 합성 수지 재료인 것이 바람직하다. 단, 스테인리스 등의 금속 재료여도 된다. 또한, 상기 링상 시일 부재(42, 52)의 재질로서는, 탄성이 있고, 내후성 및 내마모성을 갖는 합성 고무, 예를 들어 에틸렌·프로필렌 고무(EPDM)가 바람직하다.

그리고, 상기 이너링 부재(40)와 아우터링 부재(50)로 상기 투명 합성 수지 시트(4)(혹은 5)에 형성된 포트 형성 구멍(30)의 주연부를 끼움 지지시켜, 양 부재(40, 50)를 긴결 부재인 나사(60)에 의해 결합함으로써 포트(20)가 형성된다.

보다 상세하게는, 투명 합성 수지 시트(4)(혹은 5)를 사이에 두고 챔버(6)측에 이너링 부재(40)를 두고, 챔버(6)의 외측에 아우터링 부재(50)를 두고, 포트 형성 구멍(30)에 이너링 부재(40)의 L자상부를 삽입 관통하고, 투명 합성 수지 시트(4)를 표리로부터 끼우는 상태에서 이너링 부재(40)의 L자상부에 아우터링 부재(50)가 외부 감합될 때까지 양 부재(40, 50)를 상대방으로 압박함과 함께, 아우터링 부재(50)에 형성된 나사 삽입 관통 구멍(53)을 이너링 부재(40)에 매설한 너트(43)에 맞춘다. 이때, 해당 합성 수지 시트(4)(혹은 5)에 나사 삽입 관통 구멍(31)을 형성하고 있던 경우는, 해당 나사 삽입 관통 구멍(31)의 위치를 아우터링 부재(50)의 나사 삽입 관통 구멍(53)과 이너링 부재(40)의 너트(43)의 위치에 맞춘다. 그리고, 아우터링 부재(50)에 형성된 나사 삽입 관통 구멍(53)에 나사(60)를 삽입 관통하고, 이너링 부재(40)에 매설한 너트(43)에 나사(60)를 나사 결합함으로써 양 부재(40, 50)를 결합한다.

또한, 양 부재(40, 50)의 결합을 나사(60)와 너트(43)의 조합에 의해 행하였지만, 그 밖의 방법, 예를 들어 클램프를 사용하는 방법 등이어도 된다. 또한, 사용하는 투명 합성 수지 시트(4)(혹은 5)의 두께나 미끄러지기 쉬움에 따라서도 상이하지만, 나사(60)에 선단이 뾰족한 것이나, 선단에 드릴 날이 붙어 있는 것을 사용하면, 해당 투명 합성 수지 시트에 나사의 삽입 관통 구멍(31)을 미리 형성하지 않아도 되는 경우가 있다.

이와 같이 하여 형성된 포트(20)는, 도 3에 도시한 바와 같이 투명 합성 수지 시트(4)(혹은 5)의 포트 형성 구멍(30)의 개구 테두리를 끼우고, 이너링 부재(40)와 아우터링 부재(50)가 나사(60)로 결합된 구조의 것이므로, 우수한 밀봉 상태를 유지할 수 있는 것이 된다. 또한, 해당 포트를 설치한 컨테인먼트 장치(1)의 작업 시에 해당 포트(20)가 투명 합성 수지 시트(4)(혹은 5)로부터 어긋날 우려가 없어, 신뢰성이 높은 포트가 된다. 본건 출원인 등이 시험한바, 상기 포트 구조의 것은, 챔버(6) 내를 6000㎩의 고압으로 해도 기밀이 유지되고, 또한 -600㎩의 부압 하에 있어서 해당 포트에 설치된 암 글로브에 팔을 넣거나 빼거나 하는 삽입 발출 동작을 200회 이상 행해도 포트의 어긋남 등은 전혀 인정되지 않았다. 한편, 특허문헌 2에 개시된 포트에서는, 100회의 삽입 발출 동작에서 어긋남이 발생해(내측 통상 부재와 외측 통상 부재 사이에서 끼움 지지되어 있던 투명 합성 수지 시트의 위치가 움직여) 버렸다.

상기 포트(20a, 20b)에는 암 글로브(7)(7a, 7b)가 설치된다. 암 글로브(7)의 설치는, 도 6에 도시한 바와 같이 그 기초부 개구부(7A)를, 아우터링 부재(50)의 외주면에 형성된 환상 홈(55a, 55b)에 O링(90a, 90b)에 의해 끼움 지지시켜, 암 글로브(7) 내에 삽입된 리테이너링(91)을, 이너링 부재(40)의 내주면에 형성된 오목 홈(44)에 끼워넣음으로써 행해진다.

암 글로브(7)를 교환하는 경우에는, 도 7에 도시한 바와 같이, 먼저 내측[투명 합성 수지 시트(4)측]의 O링(90b)을 아우터링 부재(50)의 환상 홈(55b)으로부터 떼어내고, 또한 리테이너링(91)을 이너링 부재(40)의 오목 홈(44)으로부터 떼어내어 암 글로브(7) 내로부터 빼낸다. 계속해서, 도 8에 도시한 바와 같이, 새로운 암 글로브(7N)의 기초부 개구부(7NA)를 아우터링 부재(50)의 폭이 넓은 환상 홈(55b)을 이용하여 O링(90b)에 의해 끼움 지지시킨다. 이어서, 도 9에 도시한 바와 같이, O링(90a)을 아우터링 부재(50)의 환상 홈(55a)으로부터 떼어내고, 앞의 암 글로브(7)를 떼어낸다.

아우터링 부재(50)로부터 떼어내어진 암 글로브(7) 및 O링(90a)은 챔버(6) 내에 남겨지게 되지만, 나중에 조작 방법을 나타내는 봉입 백(8) 등을 통해 장치 밖으로 배출된다. 그리고, 새로운 암 글로브(7N)는 환상 홈(55a)에 별도의 O링(90N)(도시하지 않음)을 끼움 장착시키고, 또한 앞서 떼어낸 리테이너링(91)을 암 글로브(7N) 내에 넣고 이너링 부재(40)의 오목 홈(44)에 끼워넣음으로써 초기 상태의 설치 상태로 복귀시킬 수 있다.

한편, 포트(20c)에는 봉입 백(8)이 설치된다. 이 포트(20c)도, 상기 암 글로브(7)의 포트(20a, 20b)와 동일한 구조에 의해 투명 합성 수지 시트(5)에 형성되어 있다. 그러나, 이 포트(20c)는 상기 암 글로브(7)의 포트(20a, 20b)의 직경보다도 큰 직경으로 형성되어 있는 점에서 상이하다.

그리고, 이 포트(20c)에는 봉입 백(연질 합성 수지 부재)(8)의 개구 테두리(8A)가, 아우터링 부재(50)의 외주면에 형성된 환상 홈(55a, 55b)에 O링(90a, 90b)에 의해 끼움 지지됨으로써 설치된다.

상기한 봉입 백(8)이 장착된 투명 합성 수지 시트(5)의 포트(20c)를 통해, 챔버(6) 내에 설치되어 있는, 예를 들어 분쇄기(도시하지 않음)의 필터 등의 교환 부품 및 공구 등을 출납하는 작업 수순의 일례를, 도 10 내지 도 12에 기초하여 설명한다.

먼저, 도 10의 (a)에 도시한 바와 같이, 내측[투명 합성 수지 시트(5)측]의 O링(90b)을 아우터링 부재(50)의 환상 홈(55b)으로부터 떼어낸다. 이 상태로부터, 도 10의 (b)에 도시한 바와 같이, 공구(M)를 수용한 새로운 봉입 백(8N)의 개구 테두리(8NA)를 아우터링 부재(50)의 환상 홈(55b)에 O링(90b)에 의해 끼움 지지시킨다. 이어서, 도 11의 (a)에 도시한 바와 같이, O링(90a)을 아우터링 부재(50)의 환상 홈(55a)으로부터 떼어내고, 앞의 봉입 백(8)을 떼어낸다. 또한, 그 후, 새로운 O링(90N)을 아우터링 부재(50)의 환상 홈(55a)에 끼움 장착시켜 새로운 봉입 백(8N)의 밀봉 상태를 확실한 것으로 한다. 그리고, 챔버(6) 내에 있어서, 공구(M)를 사용하여 필터를 떼어낸다. 이어서, 도 11의 (b)에 도시한 바와 같이, 아우터링 부재(50)로부터 떼어내어진 봉입 백(8) 및 O링(90a), 나아가 공구(M), 필터(F)를 봉입 백(8N) 내에 수용한다. 그리고, 도 12의 (a)에 도시한 바와 같이, 폐기하는 필터(F), O링(90a), 봉입 백(8)과, 재이용되는 공구(M)를 별도로 봉입하고, 그것들을 끈, 클립 등에 의해 분할하고 그것들을 절단 분리한다. 이에 의해, 챔버(6) 내의 폐기하는 필터(F) 등을, 밀봉 상태 그대로 취출할 수 있다. 또한, 포트(20c)는, 도 12의 (b)에 도시한 바와 같이 새로운 봉입 백(8N)에 의해 밀봉된 상태가 된다.

본 발명에 있어서는, 상기한 포트[20(20a, 20b, 20c)]의 작성을 용이한 것으로 하는 관점에서, 적어도, 투명 합성 수지 시트(4)(혹은 5)에 포트 형성 구멍(30)을 형성하는 상기 형지 시트(70)와, 상기 이너링 부재(40)와, 상기 아우터링 부재(50)와, 긴결 부재를 구성하는 상기 나사(60)로 이루어지는 컨테인먼트 장치의 포트 작성용 키트를 형성하는 것은 바람직하다. 또한, 투명 합성 수지 시트(4)(혹은 5)에 나사 삽입 관통 구멍(31)을 펀칭하는 상기 펀치(80), 암 글로브(7)나 봉입 백(8)을 포트(20)에 설치하는 상기 O링(90) 등을 더 가한 컨테인먼트 장치의 포트 작성용 키트로 해도 된다.

이상, 본 발명에 관한 컨테인먼트 장치의 포트 구조의 실시 형태를 설명했지만, 본 발명은 이미 설명한 실시 형태에 한정되는 것은 전혀 아니다. 본 발명은 특허 청구 범위에 기재한 기술적 사상의 범위 내에 있어서, 더 다양한 변형 및 변경이 가능한 것은 당연하다.

예를 들어, 상기 실시 형태에 있어서는, 투명 합성 수지 시트가 프레임의 전방면 개구 등에 신장 설치된 컨테인먼트 장치에 대하여 설명했지만, 봉입되는 기기의 대략 전체 또는 기기의 봉입을 필요로 하는 부분 전체를 덮는 단순한 주머니상의 것이어도 된다. 또한, 도 13에 도시한 바와 같이, 주머니상의 투명 합성 수지 시트(100)를 파이프에 의해 형성된 프레임(101)에 늘린 간이한 컨테인먼트 장치로 해도 된다. 또한 형성하는 포트의 형상도 원형이 아니라, 타원 형상의 포트(102)로 해도 된다.

또한, 상기 실시 형태에 있어서는, 암 글로브나 봉입 백을 설치하는 포트에 대하여 설명했지만, 다른 이용을 도모하는 포트에 대해서도 본 발명에 관한 포트 구조를 채용할 수 있다. 예를 들어, 도 14의 (a)는 필터용의 포트이다. 이 포트(103)의 구조는 아우터링 부재(104)가 바닥이 있는 원통형을 이루고, 그 저부에 다수의 통기 구멍(105)이 펀칭되어 있음과 함께, 필터(106)가 내장되어 있는 것이 상이하다. 또한, 도 14의 (b)는 세정 노즐의 설치용 포트이다. 이 포트(107)는 아우터링 부재(108)가 바닥이 있는 원통형을 이루고, 그 저부 중심에 구멍(109)이 형성되고, 해당 구멍(109)에 세정 노즐(110)의 단부에 형성한 수나사부(110a)가 삽입되고, 너트(110b)에 의해 아우터링 부재(108)에 체결되어 있는 것이 상이하다. 또한, 이 포트(107)는 도시는 생략했지만, 아우터링 부재(108)의 상기 구멍(109)에, 말단에 콘센트부를 갖는 전원 케이블의 단부를 삽입 관통함으로써, 전원 케이블 접속용의 포트로서 사용할 수도 있다.

또한, 도 14에 있어서, 앞의 실시 형태와 다르지 않은 부재 및 부분에 대해서는 동일한 부호를 붙여, 그 설명은 생략한다.

본 발명에 따르면, 임의의 장소, 예를 들어 현지 등에서도, 임의의 위치에 임의의 크기의 포트를 형성할 수 있고, 또한 높은 기밀성을 유지하고, 신뢰성이 높은 포트를 제공할 수 있으므로, 다양한 컨테인먼트 장치의 포트의 구조로서 넓게 사용할 수 있다.

1 : 컨테인먼트 장치
2 : 프레임
2a, 2b : 개구
2c, 2d : 돌기
2e : 천장판
2f : 저판
2g : 측판
3a, 3b : 클립
4, 5 : 투명 합성 수지 시트
6 : 챔버
7, 7a, 7b, 7N : 암 글로브
7A, 7NA : 기초부 개구부
8, 8N : 봉입 백
8A, 8NA : 개구 테두리
9 : 흡기 필터부
10 : 조작반
11 : 배기 필터부
20, 20a, 20b, 20c : 포트
30 : 포트 형성 구멍
31 : 나사 삽입 관통 구멍
40 : 이너링 부재
40a : 끼움 지지면
40b : 내주면
41 : 환상 홈
42: 링상 시일 부재
43 : 너트
44 : 오목 홈
50 : 아우터링 부재
50a : 끼움 지지면
50b : 외주면
51 : 환상 홈
52 : 링상 시일 부재
53, 54 : 나사 삽입 관통 구멍
55a : 환상 홈
55b : 광폭 환상 홈
60 : 나사(긴결 부재)
70 : 형지 시트
71 : 대직경 관통 구멍
72 : 소직경 관통 구멍
80 : 펀치
81 : 커터
90a, 90b, 90N : O링
91: 리테이너링
M : 공구
F : 필터

Claims

챔버의 적어도 일부를 구획 형성하는 투명 합성 수지 시트에 형성된 포트 형성 구멍과, 해당 포트 형성 구멍의 내면측에 배치된 이너링 부재와, 포트 형성 구멍의 외면측에 배치된 아우터링 부재와, 상기 이너링 부재와 아우터링 부재로 상기 포트 형성 구멍의 주연부를 끼움 지지시킨 상태에서 양 부재를 결합하는 긴결 부재로 이루어지는 것을 특징으로 하는, 컨테인먼트 장치의 포트 구조.
제1항에 있어서, 상기 이너링 부재와 아우터링 부재의 끼움 지지면에 각각 링상 시일 부재가 배치되어 있는 것을 특징으로 하는, 컨테인먼트 장치의 포트 구조.
제1항에 있어서, 상기 아우터링 부재에 긴결 부재를 구성하는 나사의 삽입 관통 구멍이 형성되고, 상기 이너링 부재에 해당 나사를 나사 결합하는 암나사가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는, 컨테인먼트 장치의 포트 구조.
제1항에 있어서, 상기 투명 합성 수지 시트의 포트 형성 구멍의 주연부에 상기 긴결 부재의 삽입 관통 구멍이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는, 컨테인먼트 장치의 포트 구조.
제1항에 있어서, 상기 아우터링 부재의 외주면에 O링을 끼움 장착시키는 환상 홈이 복수 형성되고, 내측에 형성된 환상 홈은 광폭으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는, 컨테인먼트 장치의 포트 구조.
제1항에 있어서, 상기 이너링 부재의 내주면에 리테이너링을 끼워넣는 오목 홈이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는, 컨테인먼트 장치의 포트 구조.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 기재된 컨테인먼트 장치의 포트 구조를 작성하는 키트이며, 적어도, 상기 투명 합성 수지 시트에 포트 형성 구멍을 형성하는 형지 시트와, 상기 이너링 부재와, 상기 아우터링 부재와, 상기 긴결 부재로 이루어지는 것을 특징으로 하는, 컨테인먼트 장치의 포트 작성용 키트.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 기재된 컨테인먼트 장치의 포트 구조를 구비한 컨테인먼트 장치이며, 주머니상의 투명 합성 수지 시트를 늘려 이루어지는 것을 특징으로 하는, 컨테인먼트 장치.