WO2019135283A1 - アイソレーターシステム - Google Patents

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WO2019135283A1
WO2019135283A1 PCT/JP2018/000105 JP2018000105W WO2019135283A1 WO 2019135283 A1 WO2019135283 A1 WO 2019135283A1 JP 2018000105 W JP2018000105 W JP 2018000105W WO 2019135283 A1 WO2019135283 A1 WO 2019135283A1
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glove box
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flow rate
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威 小嶋
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日揮株式会社
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J21/00—Chambers provided with manipulation devices
    • B25J21/02—Glove-boxes, i.e. chambers in which manipulations are performed by the human hands in gloves built into the chamber walls; Gloves therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L1/00—Enclosures; Chambers
    • B01L1/02—Air-pressure chambers; Air-locks therefor
    • G—PHYSICS
    • G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21F—PROTECTION AGAINST X-RADIATION, GAMMA RADIATION, CORPUSCULAR RADIATION OR PARTICLE BOMBARDMENT; TREATING RADIOACTIVELY CONTAMINATED MATERIAL; DECONTAMINATION ARRANGEMENTS THEREFOR
    • G21F7/00—Shielded cells or rooms
    • G21F7/04—Shielded glove-boxes
    • G21F7/041—Glove-box atmosphere, temperature or pressure control devices
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M37/00—Means for sterilizing, maintaining sterile conditions or avoiding chemical or biological contamination

Definitions

  • the present invention relates to a technique for exhausting the inside of a glove box provided in an isolator system.
  • a glove box (hereinafter referred to as “the inside of the body”) capable of carrying out the handling (internal operation) of the substance in the operation space isolated from the outside in order to prevent the substance from leaking outside when handling the substance affecting the human body or the environment. Also known as "GB").
  • GB also known as "GB").
  • a glove inserted toward the operation space is connected to the front of the GB, and an operator inserts an arm into the glove to perform an internal operation in the operation space.
  • the operation space (within GB) is maintained at a pressure (negative pressure) lower than the external pressure in order to prevent the leakage of the handling substance.
  • a pressure (negative pressure) lower than the external pressure As a method of keeping the inside of GB under negative pressure, according to the results of detecting the pressure difference between inside and outside of GB in Patent Documents 1 and 2, forced exhaust means for performing forced exhaust in GB (Patent Document 1) and exhaust system A technique for controlling the provided exhaust valve (Patent Document 2) is described.
  • Patent Document 1 Pressure Sensor 41 42, first on-off valve 13, second on-off valve 22, Patent Document 2: differential pressure gauge 16, negative pressure gauge 18, supply valve 22, exhaust valve 26, bypass valve 32). For this reason, the pressure control mechanism of the GB becomes large, which also causes the cost of the apparatus to increase.
  • the present invention has been made under such a background, and provides an isolator system capable of stably maintaining the pressure in the operation space at a negative pressure with a simple configuration.
  • the isolator system of the present invention includes a control unit including a glove for performing internal operation, and a glove box forming an operation space isolated from the outside; An inlet for taking in gas into the glove box; An exhaust port connected to an exhaust pipe for exhausting the gas in the glove box; A differential pressure forming unit provided at the intake port generates a differential pressure which is set in advance between the operation space and the outside of the glove box, by means of a differential pressure forming unit provided in the intake port. And a flow control mechanism for adjusting the flow rate of the exhaust gas.
  • the isolator system may have the following features.
  • (A) The exhaust gas flow rate is such that gas passing through a broken opening formed in the glove box flows in at a wind speed higher than a preset minimum wind speed when dropout of the operation unit from the glove box occurs Must be set to Alternatively, the exhaust flow rate is set to an exhaust flow rate obtained by adding the exhaust flow rate corresponding to the fluctuation speed when the internal volume of the glove box decreases to the exhaust flow rate capable of generating the previously set differential pressure.
  • the differential pressure forming portion is a filter.
  • the differential pressure forming unit is a differential pressure adjusting valve.
  • the glove box is provided in an operation chamber in which the amount of gas supplied from the outside is limited, the air intake port takes in gas from the operation chamber, and the exhaust pipe is directed to the outside of the operation chamber. Exhaust the gas in the glove box.
  • the glove box is provided in the operation chamber, the exhaust pipe exhausts the gas in the glove box toward the outside of the operation chamber, and the flow rate adjusting mechanism is provided outside the operation chamber.
  • the buffer-side gas supply unit stops the supply of the buffer gas when a broken opening is formed due to dropping of the operation unit from the glove box constituting the operation space.
  • a supply stop mechanism is provided, which allows the gas passing through the broken opening to flow at a wind speed higher than a preset minimum wind speed.
  • the supply stop mechanism measures the differential pressure measured by a differential pressure measurement unit provided to measure a differential pressure between the operation space and the outside of the glove box. And stopping the supply of the buffer gas when a negative pressure of a preset magnitude is reached.
  • an operation space side gas supply unit for supplying an operation space gas to the operation space, and a filter installed in the communication port, the buffer gas being the atmosphere,
  • the operation space gas is an inert gas, and the flow rate of the operation space gas supplied from the operation space side gas supply unit is higher than the pressure loss that occurs when the operation space gas passes through the filter.
  • the flow rate is set such that the pressure loss generated when the buffer gas passes through the differential pressure forming unit of the buffer-side gas supply unit is larger.
  • the traveling path In the operation chamber in which a plurality of reaction vessels connectable to the glove box are arranged, the traveling path extends along the direction in which the reaction vessels are arranged, and is disposed on the upper side of each reaction vessel And a traveling body provided movably along the traveling path in a state of being supported by the traveling path, and a suspension support portion for suspending and supporting the glove box from the traveling body.
  • the exhaust pipe corresponds to an indoor exhaust pipe portion connected to the exhaust port and moving along a traveling path as the glove box moves, and a plurality of the reaction vessels
  • a connection port section provided at a plurality of locations and having a distal end of the indoor exhaust pipe section detachably configured in a state where the glove box is connected to the reaction container, provided on a ceiling section of the operation chamber;
  • an outdoor exhaust pipe section extending from the connection port section to the upper surface side of the ceiling section.
  • the present invention adjusts the exhaust flow rate of gas from the exhaust port of the glove box to an exhaust flow rate capable of causing a differential pressure set in advance by the differential pressure forming unit provided at the intake port of the glove box. Therefore, the pressure inside the glove box can be maintained at a negative pressure by a simple configuration.
  • an isolator system provided with a glove box (GB) 11 for charging a raw material to a reaction vessel 4 for advancing a reaction for producing an intermediate product or a final product
  • a glove box (GB) 11 for charging a raw material to a reaction vessel 4 for advancing a reaction for producing an intermediate product or a final product
  • FIGS. A configuration example will be described with reference to FIGS.
  • the GB 11 has a structure in which a glass panel portion (not shown) is provided on the front surface of a metal case, for example, and forms an operation space 10 isolated from an external space.
  • the glove 14 is airtightly attached to the front of GB11 arrange
  • the glove 14 corresponds to an operation unit for performing an internal operation in the operation space 10.
  • the bottom surface of the GB 11 is provided with a feeding pipe 15 configured to be connectable to a receiving pipe 41 provided on the reaction container 4 side, and into which raw materials are charged.
  • the feed pipe 15 is provided so as to penetrate the bottom plate of the GB 11, and at its lower end portion, a flange that can be fastened to the receiving pipe 41 is provided.
  • the upper end of the feed pipe 15 is inserted into the operation space 10.
  • an intake port 12 for taking in gas (for example, air) in the operation chamber 3 to the operation space 10 and an exhaust port 13 for exhausting gas (for example, air) in the operation space 10 are provided on the upper surface of the GB11. It is provided.
  • the intake port 12 is provided with a filter 121 that constitutes the differential pressure forming portion of the present embodiment.
  • the differential pressure forming unit (filter 121) has a function of generating a preset differential pressure between the inside (operation space 10) and the outside (operation chamber 3) of the GB11.
  • the filter 121 provided in the intake port 12 has a HEPA (High Efficiency Particulate Air) filter according to the purpose such as prevention of dust and foreign matter mixing into the operation space 10 You can select particle filters such as, or coarser mesh filters.
  • HEPA High Efficiency Particulate Air
  • the exhaust port 13 is provided with a filter 131 for preventing the leakage of the handling substance in the operation space 10 (in this example, a raw material for producing an intermediate product or a final product), and the exhaust port 13.
  • An exhaust pipe 21 is connected to the outlet side of the valve.
  • the exhaust pipe 21 penetrates the ceiling portion 31 of the operation chamber 3 and is extended to the outside of the operation chamber 3 and is connected to an exhaust mechanism (not shown) including an exhaust fan and the like.
  • the exhaust pipe 21 drawn to the upper surface side of the operation chamber 3 is provided with a flow rate adjustment mechanism 22 for adjusting an exhaust flow rate of gas exhausted from the exhaust port 13 to the exhaust pipe 21.
  • the flow rate adjustment mechanism 22 is configured by a damper or the like that can adjust the opening degree, and a target whose actual exhaust flow rate is preset based on the result of measuring the exhaust flow rate by the flow meter 221 provided in the exhaust pipe 21
  • the controller 222 adjusts the opening degree so as to approach the exhaust gas flow rate (target flow rate).
  • the target flow rate is set, for example, from the following three viewpoints with respect to the exhaust flow rate of the gas adjusted by the flow rate adjustment mechanism 22.
  • the first point of view is a target flow rate for causing a differential pressure set in advance by the filter 121 which is a differential pressure forming portion provided in the intake port 12.
  • a differential pressure corresponding to the pressure difference between the pressure outside the GB 11 (operation chamber 3) and the pressure in the operation space 10 The exhaust flow rate that can be generated by the filter 121 is set as the target flow rate.
  • the target flow rate is set so that a differential pressure of 100 Pa (initial value before the differential pressure increases due to the collection of particles, etc.) within the range of 50 to 200 Pa is generated. The case where it carries out can be illustrated.
  • the target flow rate changes depending on the volume of the operation space 10, the opening area of the intake port 12, and the like, it is difficult to specify uniquely.
  • the second aspect is a target flow rate capable of preventing the leakage of the handling substance when the GB 11 is damaged.
  • GB11 which consists of a metal case
  • the glove 14 attached to the front of GB11 falls off from the attaching port, or the carrying in / out bag is detached from the bag import provided in the side of GB11 Large openings (broken openings 110) may be formed.
  • the target flow rate may be set such that an air flow flowing in at a speed equal to or higher than a predetermined minimum wind speed is formed.
  • the minimum air velocity of the gas flowing in through the broken opening 110 for example, 0.5 m / s in the range of 0.4 to 1.0 m / s can be exemplified.
  • the target flow rate can be specified by multiplying the lowest wind speed by the opening area of the broken opening 110 (glove 14 attachment port or bag import). It should be noted that by setting the exhaust flow rate in anticipation of the event that the largest broken opening 110 may occur, such as the falling off of the glove 14 or bag import, the smaller broken opening 110 occurs. Even in such a case, the flow velocity of the gas flowing into the broken opening 110 can be maintained at a predetermined minimum wind velocity or more.
  • the third aspect is to prevent the pressure in the operation space 10 from rising due to the implementation of the internal operation.
  • Some internal operations involve changes in the internal volume of the operation space 10.
  • the pressure in the operation space 10 may be increased to become positive pressure. Therefore, assuming an internal operation accompanied by a change in the internal volume of the operation space 10, by setting an exhaust flow rate larger than the change rate of the internal volume as a target flow rate, the pressure rise in the operation space 10 due to the internal operation It can be suppressed.
  • the largest target flow rate is adopted to adjust the exhaust gas flow rate, thereby maintaining the negative pressure in the operation space 10 and forming the broken opening 110 It is possible to exert the respective effects of preventing the outflow of the gas and maintaining the negative pressure in the operation space 10 at the time of the internal operation accompanied by the change of the internal volume.
  • setting the target flow rate so as to satisfy all these points is not an essential requirement.
  • the setting of the target flow rate may be performed so as to satisfy at least the first aspect (differential pressure formation for keeping the inside of the operation space 10 at a negative pressure) according to the function required for the GB 11.
  • the input pipe 15 is connected to the receiving pipe 41 of the reaction vessel 4 where the input of raw materials is performed, and the operation space isolated from the outside Form 10 ( Figure 1).
  • the amount of exhaust air may be adjusted based on the gas in / out.
  • the gas in the operation chamber 3 is taken into the operation space 10 via the air inlet 12, and a differential pressure set in advance by the filter 121 is generated, whereby the operation space 10 is operated.
  • the chamber 3 is kept under negative pressure.
  • the operator performs necessary internal operations using the glove 14 and an operation unit such as a bag import, and other devices provided in the operation space 10.
  • the exhaust flow rate of the gas from the exhaust port 13 is the above-described exhaust flow rate for keeping the inside of the operation space 10 negative pressure.
  • the pressure on the secondary side of the flow rate adjustment mechanism 22 is kept constant, for example, the pressure difference between the operation chamber 3 and the secondary side of the flow rate adjustment mechanism 22 and the respective filters 121 and 131 and exhaust
  • the exhaust flow rate is a balance between the pressure loss generated by the pipe 21 and the flow rate adjustment mechanism 22.
  • the flow rate adjustment mechanism 22 suppresses the rise of the exhaust flow rate accompanying the pressure rise in the operation space 10, and executes the flow rate adjustment in the direction to keep the exhaust flow rate constant.
  • the flow velocity of the gas flowing in through the broken opening 110 can be maintained at a predetermined minimum wind speed (for example, 0.5 m / s), and the outflow of the substance being handled in the operation space 10 can be suppressed.
  • the exhaust flow rate of the gas from the exhaust port 13 of GB11 is adjusted to an exhaust flow rate capable of causing a differential pressure set in advance by the differential pressure forming unit (filter 121) provided at the intake port 12 of the GB11 Therefore, the pressure inside the GB11 can be maintained at a negative pressure by a simple configuration.
  • the differential pressure forming portion provided in the intake port 12 is not limited to the case where only the filter 121 described with reference to FIGS.
  • a differential pressure adjusting valve 122 composed of a damper or the like may be provided.
  • the installation of the filter 121 may be omitted, and only the differential pressure adjusting valve 122 may be provided on the intake port 12 (not shown).
  • the maintenance worker does not need to enter the operation chamber 3. Maintenance of the mechanism 22 is facilitated.
  • extending the exhaust pipe 21 to the outside of the operation chamber 3 is not an essential requirement.
  • the exhaust pipe 21 may be connected to the exhaust fan 23 provided in the operation chamber 3, and the gas exhausted from the exhaust port 13 may be returned to the operation chamber 3.
  • FIGS. 1 to 4 components common to those of the GB 11 described with reference to FIGS. 1 to 4 are denoted by the same reference numerals as those used in these drawings.
  • GB11 of this example can be applied, when reducing the consumption of an inert gas etc.
  • the inside of the GB 11 is partitioned into the operation space 10 and the buffer space 10 a by the partition member 18, and the operation space 10 and the buffer space 10 a communicate with each other through the communication port 181.
  • the partition member 18 is provided with a filter 182 so that the substance to be handled in the operation space 10 does not enter the buffer space 10 a side.
  • the partition member 18 is provided with the glove 14 and the inlet pipe 15 described above, and in place of the inlet 12, the operation space 10 is made of inert gas (nitrogen gas in this example) as the operation space gas.
  • An operation space side gas supply unit 17 is provided.
  • the operation space side gas supply unit 17 includes a nitrogen gas supply unit 171 including a nitrogen storage unit and a flow rate adjustment unit, and a nitrogen gas supply pipe 173 provided with an on-off valve 172. A unit is inserted in the operation space 10.
  • the suction port 12 in which the filter 121 which is a differential pressure formation part, for example, was provided is provided in the buffer space 10a side. Furthermore, the intake port 12 is provided with a supply stop mechanism 161 composed of an open / close damper or the like, so that it is possible to stop the intake of gas through the intake port 12.
  • the intake port 12 and the supply stop mechanism 161 correspond to the buffer-side gas supply unit 16 that supplies a buffer gas (in this example, air) to the buffer space 10 a.
  • the controller 162 carries out an open / close operation based on the result of measuring the differential pressure inside and outside the operation space 10 using the differential pressure measurement unit 163.
  • the controller 162 closes the supply stop mechanism 161 when the differential pressure in the operation space 10 with respect to the operation chamber 3 reaches a negative pressure of a preset size, and the gas (buffer gas) to the buffer space 10a is
  • the operation control of the supply stop mechanism 161 is performed so as to stop the loading.
  • the controller 162 does not necessarily have to have the opening degree adjustment function.
  • the buffer gas may not be taken in using a manual damper for adjusting the pressure and a lid for closing only.
  • the opening adjustment of the damper may be manually performed, and only the closing operation of the damper may be automatically performed.
  • the exhaust flow rate of the exhaust ports 13 and the like may be, for example, the three viewpoints described above (negative pressure formation in the operation space 10
  • the target flow rate from the flow rate securing of the gas flowing into the operation space 10 at the time of formation of the broken opening 110 and the maintenance of the negative pressure in the operation space 10 at the time of the internal operation with the internal volume fluctuation is set.
  • the flow rate of the operation space gas (nitrogen gas) supplied from the operation space side gas supply unit 17 occurs when the operation space gas passes through the filter 182 provided in the partition member 18.
  • the pressure loss that occurs when the buffer gas (air) taken in from the intake port 12 passes through the filter (differential pressure forming unit) 121 provided in the buffer-side gas supply unit 16 is larger than the pressure loss.
  • the flow rate is set to
  • the pressure in the operation space 10 and the buffer space 10 a can be maintained at a negative pressure with respect to the operation chamber 3 by the differential pressure generated on the filter 121 side of the intake port 12.
  • the pressure in the operation space 10 approaches the pressure on the buffer space 10 a side by suppressing the supply amount of the operation space gas, which is an inert gas, to a small amount, and the operation space 10 is filled with the inert gas.
  • the inside of the operation space 10 can be maintained at a negative pressure.
  • the input pipe 15 is connected to the receiving pipe 41 of the reaction container 4 while adjusting the exhaust flow rate by the flow rate adjustment mechanism 22 to form an operation space 10 isolated from the outside (FIG. 5) ).
  • an inert gas at a flow rate set in advance is introduced from the operation space side gas supply unit 17 to make the inside of the operation space 10 an inert gas atmosphere.
  • An inert gas (operation space gas) in the operation space 10 passes through the filter 182 of the communication port 181 when a differential pressure generated when a gas (buffer gas) taken in from the air inlet 12 passes through the filter 121.
  • the flow rate of each gas is adjusted so as to be greater than the differential pressure generated at that time, so that the inside of the operation space 10 is maintained at a negative pressure with respect to the operation chamber 3.
  • the worker performs necessary internal operations.
  • the exhaust flow rate of the gas described above from the exhaust port 13 maintains the negative pressure in the operation space 10 (described above)
  • the inside of the operation space 10 can be The point which can be maintained in a negative pressure state is the same as that of the first embodiment.
  • the differential pressure measurement unit 163 detects a drop in differential pressure between the operation chamber 3 and the operation space 10, and when the differential pressure reaches a negative pressure of a preset magnitude, the intake port 12 An operation of closing the side supply stop mechanism 161 is performed.
  • the flow rate adjustment mechanism 22 suppresses the rise of the exhaust flow rate accompanying the pressure rise in the operation space 10, and executes the flow rate adjustment in the direction to keep the exhaust flow rate constant.
  • the flow velocity of the gas flowing in through the broken opening 110 is maintained at a predetermined minimum wind speed (for example, 0.5 m / s), and the outflow of the substance being handled in the operation space 10 can be suppressed.
  • the GB 11 of this example introduces the buffer gas into the buffer space 10 a and maintains the inside of the operation space 10 at a negative pressure, so the communication port 181 between the operation space 10 and the buffer space 10 a It is preferable to select the filter 182 provided at the lowest possible pressure loss. From this point of view, it is not essential to provide the filter 182 in the communication port 181, and only the communication port 181 is provided when it is not necessary to prevent the entry of the handling substance on the operation space 10 side into the buffer space 10a. May be Further, it is not essential to provide the operation space side gas supply unit 17 and supply the operation space gas, and the configuration may be such that the gas is not introduced into the operation space 10.
  • a pair of rail-like traveling paths 51 is disposed so as to be extended along the alignment direction of the reaction vessels 4. ing.
  • a traveling body 52 consisting of wheels and axles is movably disposed, and the axle of this traveling body 52 is a suspension for suspending and supporting GB 11 A lowering support 53 is attached.
  • the GB 11 can freely move in the operation room 3 along the traveling path 51 (FIG. 7).
  • the exhaust pipe 21 for exhausting the gas from the GB 11 is fixedly disposed in a state of being drawn to the upper surface side of the indoor side exhaust pipe portion 211 attached to the GB 11 side and the ceiling portion 31. It is divided into an outdoor exhaust pipe portion 212. As a result, the indoor side exhaust pipe portion 211 on the GB 11 side can move in the operation chamber 3 together with the GB 11 supported by the suspension support portion 53.
  • a plurality of outdoor exhaust pipe sections 212 are fixedly arranged corresponding to the arrangement positions of the reaction containers 4.
  • Each of the outdoor exhaust pipe sections 212 is provided with the flow control mechanism 22 described above, a flow meter 221, and a controller 222 (only the flow control mechanism 22 is shown in FIG. 7).
  • a connection port portion 213 is provided, which is capable of attaching and detaching the end portion of the indoor side exhaust pipe portion 211 to each outdoor side exhaust pipe portion 212.
  • the GB 11 is moved toward the reaction container 4 to be subjected to the internal operation (FIG. 8), and the input pipe 15 is connected to the reaction container 4 and the end of the indoor side exhaust pipe portion 211 Can be connected to the outdoor exhaust pipe portion 212 (FIGS. 7 and 9), whereby the isolator system described in FIGS. 1, 2 and 5 and 6 can be formed.
  • the flow rate is configured to be movable together with the GB 11 by disposing a plurality of outdoor exhaust pipe sections 212 provided with the flow rate adjustment mechanism 22 in a fixed manner on the operation chamber 3 side corresponding to the plurality of reaction vessels 4 It is not necessary to install a control mechanism or the like of the adjustment mechanism 22, which contributes to the reduction in weight and cost of the GB11. Further, by sharing the exhaust mechanism provided downstream of the outdoor exhaust pipe portion 212, it is not necessary to provide a plurality of electric motors such as exhaust fans, and there is also a merit that switching of electric motors becomes unnecessary.

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Abstract

【課題】簡素な構成で安定して操作空間内の圧力を負圧に保つことが可能なアイソレーターシステムを提供する。 【解決手段】アイソレーターシステムは、内部操作を実施するための操作空間を構成すると共に、グローブ１４と、気体を取り込むための吸気口１２と、排気を行うための排気管２１に接続された排気口１３が設けられたグローブボックス１１を備え、流量調節機構２２は、排気管２１へ排気される気体の排気流量を、吸気口１２に設けられた差圧形成部１２１により、操作空間１０とグローブボックス１１の外部との間に予め設定した差圧を生じさせることが可能な排気流量に調節する。

Description

アイソレーターシステム
　本発明は、アイソレーターシステムに設けられたグローブボックス内を排気する技術に関する。
　人体や環境に影響を及ぼす物質を取り扱う際に、当該物質の外部への漏洩を防止するため、外部から隔離された操作空間内で物質の取り扱い（内部操作）を実施可能なグローブボックス（以下、「ＧＢ」とも記す）が知られている。　
　例えばＧＢの前面には、操作空間に向けて挿入されたグローブが接続され、このグローブに作業者が腕を挿入し、操作空間内での内部操作を行う。
　このとき、取り扱い物質の漏洩を防止するため、操作空間（ＧＢ内）は、外部の圧力よりも低い圧力（負圧）に保たれる。　
　ＧＢ内を負圧に保つ手法として、特許文献１、２にはＧＢの内外の差圧を検出した結果に基づいて、ＧＢ内の強制排気を行う強制排気手段（特許文献１）や排気系に設けられた排気弁（特許文献２）の制御を行う技術が記載されている。
特開２０１３－８６１８３号公報 特許第２５３７６８９号公報
　このように、ＧＢ内を負圧に保つ手法としては、当該ＧＢの内外の差圧を検出した結果に基づいてＧＢからの排気を制御する手法が一般的である。　
　しかしながら、差圧の検出に基づく制御を実現するにあたっては、ＧＢ内外の差圧を高感度で検出し、応答性の良好な圧力調整弁を複数、設ける必要がある（特許文献１：圧力センサ４１、４２、第１の開閉弁１３、第２の開閉弁２２、特許文献２：差圧計１６、負圧計１８、給気弁２２、排気弁２６、バイパス弁３２）。このため、ＧＢの圧力制御機構が大掛かりとなり、装置コストが上昇する要因ともなる。
　また上述の制御手法においては、グローブの脱落などによりＧＢに大きな破損開口が形成されると、ＧＢ内外の圧力差が急速に小さくなるため、目標の差圧を確保しようとしてＧＢからの排気量を短時間で大幅に増加させる制御が行われる。　
　この結果、ＧＢが配置されている操作室内が急激に減圧雰囲気となる圧力変動が発生してしまい、操作室が隣接するエリアに対する室間の差圧を適切に維持できなくなるおそれもある。
　本発明は、このような背景の下になされたものであり、簡素な構成で安定して操作空間内の圧力を負圧に保つことが可能なアイソレーターシステムを提供する。
　本発明のアイソレーターシステムは、内部操作を実施するためのグローブを含む操作部を備え、外部から隔離された操作空間を構成するグローブボックスと、
　前記グローブボックスに気体を取り込むための吸気口と、
　前記グローブボックス内の気体の排気を行うための排気管に接続された排気口と、
　前記排気口から排気管へ排気される気体の排気流量を、前記吸気口に設けられた差圧形成部により、当該操作空間とグローブボックスの外部との間に予め設定した差圧を生じさせることが可能な排気流量に調節する流量調節機構と、を備えることを特徴とする。
　前記アイソレーターシステムは以下の特徴を備えていてもよい。
（ａ）前記排気流量は、グローブボックスからの前記操作部の脱落が発生した場合に、当該グローブボックスに形成される破損開口を通過する気体が、予め設定された最低風速以上の風速で流れ込むように設定されていること。または、前記排気流量は、前記予め設定した差圧を生じさせることが可能な排気流量に、グローブボックスの内容積が減少する場合の変動速度に相当する排気流量を加算した排気流量に設定されていること。　
（ｂ）前記差圧形成部は、フィルターであること。または、前記差圧形成部は、差圧調整弁であること。　
（ｃ）前記グローブボックスは外部からの気体の給気量が制限された操作室内に設けられ、前記吸気口は前記操作室内より気体を取り込み、前記排気管は、前記操作室の外部へ向けてグローブボックス内の気体の排気を行うこと。また、前記グローブボックスは操作室内に設けられ、前記排気管は、前記操作室の外部へ向けてグローブボックス内の気体の排気を行い、前記流量調節機構は、当該操作室の外部に設けられていること。
（ｄ）前記グローブボックス内を、前記操作空間と、前記排気口が形成されたバッファー空間とに仕切ると共に、これら操作空間とバッファー空間とを連通させる連通口が形成された仕切り部材と、
　前記吸気口を備え、前記バッファー空間に対してバッファー用気体を供給するバッファー側気体供給部と、を備えたこと。
（ｅ）（ｄ）において、前記バッファー側気体供給部は、前記操作空間を構成するグローブボックスからの前記操作部の脱落により破損開口が形成されたとき、前記バッファー用気体の供給を停止することにより、当該破損開口を通過する気体が予め設定された最低風速以上の風速で流れ込むようにする供給停止機構を備えること。さらに、前記供給停止機構は、前記破損開口が形成された場合に、前記操作空間とグローブボックスの外部との差圧を測定するために設けられた差圧測定部により測定された前記差圧が、予め設定した大きさの負圧まで達したら、前記バッファー用気体の供給を停止すること。
（ｆ）（ｄ）において、前記操作空間に操作空間用気体を供給する操作空間側気体供給部と、前記連通口に儲けられたフィルターと、を備え、前記バッファー用気体は大気であり、前記操作空間用気体は不活性ガスであることと、前記操作空間側気体供給部から供給される操作空間用気体の流量は、当該操作空間用気体が前記フィルターを通過する際に生じる圧力損失よりも、前記バッファー用気体が、前記バッファー側気体供給部の差圧形成部を通過する際に生じる圧力損失の方が大きくなる流量に設定されていること。
（ｇ）各々、前記グローブボックスと接続自在な複数の反応容器が配置された操作室内に、これら反応容器の並び方向に沿って延伸されると共に、各反応容器の上方側に配置された走行路と、前記走行路に支持された状態で、当該走行路に沿って移動自在に設けられた走行体と、前記走行体から、前記グローブボックスを吊り下げ支持するための吊り下げ支持部と、を備えること。
（ｈ）（ｇ）において、前記排気管は、前記排気口に接続され、前記グローブボックスの移動に伴って走行路に沿って移動する室内側排気管部と、複数の前記反応容器に対応して複数箇所に設けられ、前記グローブボックスを反応容器に接続した状態で、前記室内側排気管部の末端部を着脱自在に構成された接続ポート部が前記操作室の天井部に設けられると共に、当該接続ポート部から天井部の上面側に延伸された室外側排気管部と、を備えること。
　本発明は、グローブボックスの排気口からの気体の排気流量を、当該グローブボックスの吸気口に設けられた差圧形成部にて、予め設定した差圧を生じさせることが可能な排気流量に調節するので、簡素な構成により、グローブボックスの内部の圧力を負圧に維持することができる。
実施の形態に係るアイソレーターシステムの構成図である。 グローブ脱落時における前記ＧＢの作用図である。 吸気口側に差圧調整弁が設けられたＧＢの構成図である。 操作室内に排気を行うアイソレーターシステムの構成図である。 他の実施の形態に係るアイソレーターシステムの構成図である。 グローブ脱落時における、他の実施の形態に係るＧＢの作用図である。 複数の反応容器に対して着脱自在に構成されたＧＢの構成図である。 反応容器への接続前のＧＢである。 反応容器への接続後のＧＢである。
　以下、本発明の実施の形態として、例えば中間生成物や最終生成物を生成するための反応を進行させる反応容器４に対し、原材料の投入を行うグローブボックス（ＧＢ）１１を備えたアイソレーターシステムの構成例について、図１、２を参照しながら説明する。反応容器４が設けられている操作室３は、隣接エリアとの差圧を維持する目的などから、外部からの気体（例えば空気）の給気量が制限されている。　
　ＧＢ１１は、例えば金属製の筐体の前面に、ガラス製のパネル部（不図示）を設けた構造となっていて、外部空間から隔離された操作空間１０を形成する。
　作業者に対向して配置されるＧＢ１１の前面には、グローブ１４が気密に取り付けられている。グローブ１４は、操作空間１０内で内部操作を実施するための操作部に相当する。　
　前記グローブ１４に加えて、ＧＢ１１に設けられる操作部の他の例として、例えば操作空間１０の側面に、ＧＢ１１における物の搬入出を行うための搬入出バッグが取り付けられるバッグインポートを備えていてもよい（搬入出バッグ、バッグインポートは不図示）。
　ＧＢ１１の底面には、反応容器４側に設けられた受入管４１と接続可能に構成され、原材料の投入が行われる投入管１５が設けられている。投入管１５は、ＧＢ１１の底板を貫通するように設けられ、その下端部には受入管４１と締結可能なフランジが設けられている。一方、投入管１５の上端部は操作空間１０内に挿入されている。
　例えばＧＢ１１の上面には、操作室３内の気体（例えば空気）を操作空間１０に取り込むための吸気口１２と、操作空間１０内の気体（例えば空気）を排気するための排気口１３とが設けられている。　
　吸気口１２には、本実施の形態の差圧形成部を構成するフィルター１２１が設けられている。差圧形成部（フィルター１２１）は、ＧＢ１１の内部（操作空間１０）と外部（操作室３）との間に予め設定された差圧を生じさせる機能を有する。
　吸気口１２に設けられるフィルター１２１には、上述の差圧形成部としての機能に加え、操作空間１０内への粉じんや異物混入の防止などの目的に応じて、ＨＥＰＡ（High Efficiency Particulate Air）フィルターなどのパーティクル・フィルターや、より目の粗いメッシュフィルターなどを選択することができる。
　また、排気口１３には、操作空間１０内の取り扱い物質（本例では中間生成物や最終生成物を生成するための原材料）の漏洩を防止するためのフィルター１３１が設けられると共に、排気口１３の出口側には排気管２１が接続されている。　
　例えば排気管２１は、操作室３の天井部３１を貫通して操作室３の外部へ延伸され、排気ファンなどからなる不図示の排気機構に接続されている。
　操作室３の上面側へ引き出された排気管２１には、排気口１３から排気管２１へ排気される気体の排気流量を調節する流量調節機構２２が介設されている。流量調節機構２２は、開度を調節可能なダンパーなどにより構成され、排気管２１に設けられた流量計２２１にて排気流量を測定した結果に基づいて、実際の排気流量が予め設定された目標の排気流量（目標流量）に近づくように、コントローラー２２２によって開度調節が行われる。
　上述の構成を備えたアイソレーターシステムにおいて、流量調節機構２２によって調節される気体の排気流量については、例えば以下の３つの観点から目標流量が設定されている。　
　１つ目の観点としては、吸気口１２に設けられた差圧形成部であるフィルター１２１にて、予め設定された差圧を生じさせる目標流量である。
　ＧＢ１１（操作空間１０）内へ取り込まれた後、排気口１３を介して排気管２１へ排気される気体の流れに沿った圧力の変化をみると、気体は、操作室３内にて圧力が最も高く、排気管２１の下流端の排気機構（不図示）への流入部にて最も圧力が低くなる。　
　このとき、吸気口１２に差圧形成部であるフィルター１２１を設けると、フィルター１２１にて差圧が生じ、操作室３内の圧力よりも、操作空間１０内の圧力の方が低い負圧の状態を維持することができる。
　そこで、内部操作の実施中に維持すべき操作空間１０内の圧力設定値などに基づき、ＧＢ１１の外部（操作室３）の圧力と、操作空間１０内の圧力との圧力差に対応する差圧を、フィルター１２１にて生じさせることが可能な排気流量が目標流量として設定される。　
　前記フィルター１２１にて生じさせる差圧の一例として、５０～２００Ｐａの範囲内の１００Ｐａの差圧（パーティクルの捕集などにより差圧が増大する前の初期値）が生じるように目標流量の設定を行う場合を例示することができる。なお、目標流量は、操作空間１０の容積や吸気口１２の開口面積などによって変化するので、一概に特定することは困難である。
　２つ目の観点は、ＧＢ１１の損傷時における取り扱い物質の漏洩を防止することが可能な目標流量である。　
　例えば金属製の筐体からなるＧＢ１１の場合は、ＧＢ１１の前面に取り付けられるグローブ１４がその取り付け口から脱落したり、ＧＢ１１の側面に設けられたバッグインポートから搬入出バッグが外れたりして、比較的大きな開口（破損開口１１０）が形成される可能性もある。
　破損開口１１０が形成されると、操作室３と操作空間１０内との差圧が殆どなくなり、例えば微粒子状の取り扱い物質や、取り扱い物質から発生したガスが操作空間１０内から操作室３へ流出する流れが形成されてしまうおそれも生じる。　
　そこで、このような破損開口１１０が形成された場合であっても、排気口１３を介して破損開口１１０内の気体の排気を継続することにより、操作室３側から操作空間１０内に向けて、所定の最低風速以上の速さで流れ込む気流が形成されるように目標流量を設定してもよい。
　破損開口１１０を介して流れ込む気体の最低風速としては、例えば０．４～１．０ｍ／ｓの範囲内の０．５ｍ／ｓを例示することができる。この最低風速に破損開口１１０（グローブ１４取り付け口やバッグインポート）の開口面積を乗じることにより、目標流量を特定することができる。　
　なお、グローブ１４やバッグインポートの脱落のように、最も大きな破損開口１１０が発生するおそれのある事象を想定して排気流量を設定しておくことにより、より小さな破損開口１１０が発生する事象が発生した場合であっても、当該破損開口１１０に流れ込む気体の流速を所定の最低風速以上に保つことができる。
　３つ目の観点は、内部操作の実施に伴う操作空間１０内圧力の上昇防止である。例えば、取り付け口を介して外部側に引き出していたグローブ１４を操作空間１０内に挿入する場合や、操作空間１０内に設けたシリンダ状の昇降機構（不図示）を上昇させる場合など、ＧＢ１１における内部操作には、操作空間１０の内容積の変動を伴うものがある。
　このとき、操作空間１０内の排気流量を超える速度で内容積の変動が発生すると、操作空間１０内の圧力が上昇して、陽圧になってしまうおそれもある。
　そこで操作空間１０の内容積の変化を伴う内部操作を想定し、当該内容積の変化速度よりも大きな排気流量を目標流量として設定することにより、内部操作に起因する操作空間１０内の圧力上昇を抑えることができる。
　以上に説明した３つの観点で求められる目標流量が互いに異なる場合には、最も大きな目標流量を採用して排気流量の調節を行うことにより、操作空間１０内の負圧維持、破損開口１１０形成時の気体の流出防止、内容積の変化を伴う内部操作実施時における操作空間１０内の負圧維持の各作用を奏することができる。
　なお、ＧＢ１１において、これらの全ての観点を満足するように目標流量の設定を行うことは必須の要件ではない。ＧＢ１１に要求される機能に応じて少なくとも第１の観点（操作空間１０内を負圧に保つための差圧形成）を満足するように、目標流量の設定が行われていればよい。
　以上に説明した構成を備えるアイソレーターシステムの作用について説明する。　
　内部操作の実施にあたっては、流量調節機構２２により、排気流量の調節を行いながら、原材料の投入などが行われる反応容器４の受入管４１に投入管１５を接続し、外部から隔離された操作空間１０を形成する（図１）。このとき、受入管４１を介して反応容器４との間の気体の出入りが発生する場合は、当該気体の出入りを踏まえて排気風量の調節を行ってもよい。操作空間１０の形成に伴い、操作室３内の気体が吸気口１２を介して操作空間１０内に取り込まれると共に、フィルター１２１にて予め設定した差圧が生じることにより、操作空間１０内は操作室３に対して負圧の状態に保たれる。
　しかる後、作業者がグローブ１４やバッグインポートなどの操作部、その他、操作空間１０内に設けられた機器などを用いて必要な内部操作を実行する。　
　このとき、当該内部操作が操作空間１０の内容積の変動を伴うものであったとしても、排気口１３からの気体の排気流量が、操作空間１０内を負圧に保つ既述の排気流量に、当該内容積が減少する場合の変動速度に相当する排気流量を加算した排気流量に設定されていることにより、操作空間１０内を負圧の状態に維持することができる。　
　ここで排気流量は、例えば流量調節機構２２の二次側の圧力が一定に保たれているとき、操作室３と流量調節機構２２の二次側との圧力差と各フィルター１２１、１３１や排気管２１、流量調節機構２２にて生じる圧力損失とがバランスする排気流量となっている。
　次いで、図２に示すように、グローブ１４などの操作部の脱落が発生し、破損開口１１０が形成されたとする。この場合には、差圧が大きい吸気口１２側よりも、破損開口１１０側から気体が流入し易くなり、操作空間１０内の圧力が上昇し、フィルター１２１の圧力損失がほとんどなくなる。このため、何らの調節も行われない場合は、破損開口１１０形成前のフィルター１２１の圧力損失分が、フィルター１３１や排気管２１、流量調節機構２２側で生じるバランスとなるように排気流量は上昇する。
　しかしながら本例のアイソレーターシステムにおいては、流量調節機構２２は、操作空間１０内の圧力上昇に伴う排気流量の上昇を抑えて、当該排気流量を一定に保つ方向に流量調節を実行する。　
　この結果、破損開口１１０を介して流れ込む気体の流速を所定の最低風速（例えば０．５ｍ／ｓ）に維持し、操作空間１０内で取り扱っている物質の流出を抑えることができる。
　そしてこのとき、本例のＧＢ１１においては、破損開口１１０の形成の前後で、排気口１３からの排気流量は一定に保たれているので、操作室３内に大きな圧力変動は引き起こされない。
　本実施の形態に係るアイソレーターシステムによれば、以下の効果がある。ＧＢ１１の排気口１３からの気体の排気流量を、当該ＧＢ１１の吸気口１２に設けられた差圧形成部（フィルター１２１）にて、予め設定した差圧を生じさせることが可能な排気流量に調節するので、簡素な構成により、ＧＢ１１の内部の圧力を負圧に維持することができる。
　ここで吸気口１２に設けられる差圧形成部は、図１、２を用いて説明したフィルター１２１のみにより構成する場合に限定されない。例えば図３に示すように、フィルター１２１に加えて、ダンパーなどからなる差圧調整弁１２２を設けてもよい。また、フィルター１２１の設置を省略し、吸気口１２に差圧調整弁１２２のみを設けた構成としてもよい（図示省略）。
　また、図１、２に示すように、操作室３の外部に引き出された排気管２１に流量調節機構２２を設けることにより、メンテナンス作業者が操作室３内に入らずに済むので、流量調節機構２２のメンテナンスが容易となる。　
　但し、操作室３の外部に排気管２１を延伸することは必須の要件ではない。例えば図４に示すように、操作室３内に設けた排気ファン２３に排気管２１を接続し、排気口１３から排気された気体を操作室３に戻す構成を採用してもよい。
　次に、図５、６を参照しながら、第２の実施の形態に係るアイソレーターシステムについて説明する。以下に説明する各図において、図１～４を用いて説明したＧＢ１１と共通の構成要素には、これらの図で使ったものと共通の符号を付してある。
　本例のＧＢ１１は、操作空間１０内を窒素ガスなどの不活性ガス雰囲気に維持するにあたり、不活性ガスの消費量を低減する場合などに適用することができる。　
　ＧＢ１１は、仕切り部材１８によってその内部が操作空間１０とバッファー空間１０ａとに仕切られている一方、これら操作空間１０とバッファー空間１０ａとの間は、連通口１８１を介して連通している。本例において、仕切り部材１８には、フィルター１８２が設けられ、操作空間１０内の取り扱い物質がバッファー空間１０ａ側に進入しないようになっている。
　仕切り部材１８には既述のグローブ１４や投入管１５が設けられている一方、吸気口１２に替えて、当該操作空間１０に操作空間用気体である不活性ガス（本例では窒素ガス）を供給する操作空間側気体供給部１７が設けられている。　
　例えば操作空間側気体供給部１７は、窒素貯留部や流量調節部を含む窒素ガス供給部１７１と、開閉弁１７２が介設された窒素ガス供給管１７３とを含み、窒素ガス供給管１７３の末端部が操作空間１０内に挿入されている。
　そして本例のＧＢ１１においては、差圧形成部である例えばフィルター１２１が設けられた吸気口１２は、バッファー空間１０ａ側に設けられている。さらに、当該吸気口１２には、開閉ダンパーなどからなる供給停止機構１６１が設けられ、吸気口１２を介した気体の取り込みを停止することが可能となっている。　
　吸気口１２、供給停止機構１６１は、バッファー空間１０ａにバッファー用気体（本例では空気）を供給するバッファー側気体供給部１６に相当する。
　供給停止機構１６１は、差圧測定部１６３を用いて操作空間１０の内外の差圧を測定した結果に基づき、コントローラー１６２により開閉動作が実施される。コントローラー１６２は、操作室３に対する操作空間１０内の差圧が、予め設定した大きさの負圧まで達したら、供給停止機構１６１を閉止して、バッファー空間１０ａへの気体（バッファー用気体）の取り込みを停止するように供給停止機構１６１の動作制御を行う。　
　なお、コントローラー１６２は、必ずしも開度調整機能を備える必要はない。また、圧力を調整する手動ダンパーと、閉止だけを行う蓋を用いてバッファー用気体の取り込みを停止してもよい。これとは反対に、手動でダンパーの開度調整を行い、当該ダンパーの閉止動作だけは自動で行う構成を採用してもよい。
　ここで、排気口１３らの排気流量は、図１、２を用いて説明した第1の実施の形態に係るＧＢ１１と同様に、例えば既述の３つの観点（操作空間１０内の負圧形成、破損開口１１０形成時に操作空間１０に流れ込む気体の流速確保、内容積変動を伴う内部操作実施時の操作空間１０内の負圧維持）からの目標流量の設定が行われている。
　さらに本例のＧＢ１１において、操作空間側気体供給部１７から供給される操作空間用気体（窒素ガス）の流量は、操作空間用気体が仕切り部材１８に設けられたフィルター１８２を通過する際に生じる圧力損失よりも、吸気口１２から取り込まれるバッファー用気体（空気）が、バッファー側気体供給部１６に設けられたフィルター（差圧形成部）１２１を通過するに際に生じる圧力損失の方が大きくなる流量に設定されている。
　上述の流量設定により、吸気口１２のフィルター１２１側で生じる差圧により、操作空間１０、バッファー空間１０ａ内の圧力を、操作室３に対して負圧に維持することができる。そして、不活性ガスである操作空間用気体の供給量を少量に抑えることにより、操作空間１０内の圧力は、バッファー空間１０ａ側の圧力に近づき、操作空間１０内を不活性ガスで満たしつつ、当該操作空間１０内を負圧に維持することができる。
　以下、第２の実施の形態に係るアイソレーターシステムの作用について説明する。　
　内部操作の実施にあたっては、流量調節機構２２により、排気流量の調節を行いながら、反応容器４の受入管４１に投入管１５を接続し、外部から隔離された操作空間１０を形成する（図５）。次いで、操作空間側気体供給部１７より予め設定した流量の不活性ガスを導入し、操作空間１０内を不活性ガス雰囲気とする。
　吸気口１２側から取り込まれる気体（バッファー用気体）がフィルター１２１を通過する際に生じる差圧が、操作空間１０内の不活性ガス（操作空間用気体）が連通口１８１のフィルター１８２を通過する際に生じる差圧よりも大きくなるように、各気体の流量が調節されているので、操作空間１０内は操作室３に対して負圧の状態に保たれる。
　しかる後、作業者は必要な内部操作を実行する。このとき、当該内部操作が操作空間１０の内容積の変動を伴うものであったとしても、排気口１３からの気体の排気流量を、操作空間１０内を負圧に保つ既述の排気流量（不活性ガスの供給流量に対応する排気流量分を含む）に、当該内容積が減少する場合の変動速度に相当する排気流量を加算した排気流量に設定しておくことで、操作空間１０内を負圧の状態に維持することができる点は、第１の実施の形態と同様である。
　次に、図６に示すように、グローブ１４などの操作部の脱落発生に伴い、破損開口１１０が形成された場合を考える。この場合には、差圧測定部１６３により、操作室３と操作空間１０との間の差圧の低下が検出され、当該差圧が予め設定した大きさの負圧まで達したら、吸気口１２側の供給停止機構１６１を閉止する動作が実行される。
　この結果、吸気口１２側からのバッファー用気体の取り込みが停止され、ＧＢ１１に流入する気体は、破損開口１１０を介した操作空間１０内への気体の流入のみとなる。次いで、操作空間１０、バッファー空間１０ａ内の圧力が上昇するので、何らの調節も行われない場合は、破損開口１１０の形成に伴って失われたフィルター１２１の圧力損失をフィルター１３１や排気管２１、流量調節機構２２側で補うため排気流量は上昇する。
　しかしながら本例のアイソレーターシステムにおいては、流量調節機構２２が、操作空間１０内の圧力上昇に伴う排気流量の上昇を抑えて、当該排気流量を一定に保つ方向に流量調節を実行する。　
　この結果、破損開口１１０を介して流れ込む気体の流速が所定の最低風速（例えば０．５ｍ／ｓ）に維持され、操作空間１０内で取り扱っている物質の流出を抑えることができる。
　そして本例のＧＢ１１においても、破損開口１１０の形成の前後で、排気口１３からの排気流量が一定に保たれるので、操作室３内に大きな圧力変動は引き起こされない。
　既述のように、本例のＧＢ１１は、バッファー空間１０ａにバッファー用気体を導入して操作空間１０内を負圧に維持することから、操作空間１０とバッファー空間１０ａとの間の連通口１８１に設けるフィルター１８２はできるだけ圧力損失の小さいものを選ぶことが好ましい。この観点で、当該連通口１８１にフィルター１８２を設けることは必須ではなく、操作空間１０側の取り扱い物質のバッファー空間１０ａ側への進入を防止する必要がない場合には、連通口１８１のみを設けてもよい。　
　また、操作空間側気体供給部１７を設けて操作空間用気体を供給することも必須ではなく、操作空間１０内には気体の導入を行わない構成としてもよい。
　次いで、図７、８を参照しながら、複数の反応容器４間でＧＢ１１を移動自在に構成したアイソレーターシステムの例について説明する。　
　図７に示す例では、既述の受入管４１を含む各反応容器４の上部側が操作室３内に挿入された状態で、複数の反応容器４が並べて配置されている。
　これら反応容器４の上方側に位置する操作室３の天井部３１には、反応容器４の並び方向に沿って延伸されるように、例えば２本１組のレール状の走行路５１が配置されている。図８に示すように、これらの走行路５１には、例えば車輪と車軸とからなる走行体５２が移動自在に配置され、この走行体５２の車軸には、ＧＢ１１を吊り下げ支持するための吊り下げ支持部５３が取り付けられている。　
　上記構成により、ＧＢ１１は走行路５１に沿って操作室３内を自由に移動させることが可能となっている（図７）。
　また図８に示すように、ＧＢ１１からの気体の排気を行う排気管２１は、ＧＢ１１側に取り付けられた室内側排気管部２１１と、天井部３１の上面側に延伸された状態で固定配置された室外側排気管部２１２とに分割されている。　
　この結果、ＧＢ１１側の室内側排気管部２１１は、吊り下げ支持部５３に支持されたＧＢ１１と共に、操作室３内を移動することができる。
　一方、図７に示すように、操作室３の天井部側には、各反応容器４の配置位置に対応して、複数の室外側排気管部２１２が固定配置されている。そして、これら室外側排気管部２１２には、各々、既述の流量調節機構２２や流量計２２１、コントローラー２２２が設けられている（図７においては流量調節機構２２のみを図示）。　
　さらに、操作室３の天井部には、各室外側排気管部２１２に対して、室内側排気管部２１１の末端部を着脱することが可能な接続ポート部２１３が配置されている。
　以上に説明した構成により、内部操作を実施する対象の反応容器４に向けてＧＢ１１を移動させ（図８）、投入管１５を反応容器４に接続すると共に、室内側排気管部２１１の末端部を室外側排気管部２１２に接続することにより（図７、９）、図１、２や図５、６などで説明したアイソレーターシステムを形成することができる。
　このとき、複数の反応容器４に対応させて、流量調節機構２２を備えた複数の室外側排気管部２１２を操作室３側に固定配置しておくことにより、ＧＢ１１と共に移動可能に構成した流量調節機構２２の制御機構などを設置せずに済み、ＧＢ１１の軽量化、省コストに寄与する。　
　また、室外側排気管部２１２の下流側に設けられる排気機構を共通化することなどにより、排気ファンなどの電動機を複数台設ける必要がなく、電動機の切り替えが不要となるメリットもある。
１０　　　　操作空間
１０ａ　　　バッファー空間
１１　　　　グローブボックス（ＧＢ）
１１０　　　破損開口
１２　　　　吸気口
１２１　　　フィルター
１２２　　　差圧調整弁
１３　　　　排気口
１４　　　　グローブ
２２　　　　流量調節機構
３　　　　　操作室
４　　　　　反応容器
４１　　　　受入管

 

Claims (13)

  1. 　内部操作を実施するためのグローブを含む操作部を備え、外部から隔離された操作空間を構成するグローブボックスと、
    　前記グローブボックスに気体を取り込むための吸気口と、
    　前記グローブボックス内の気体の排気を行うための排気管に接続された排気口と、
    　前記排気口から排気管へ排気される気体の排気流量を、前記吸気口に設けられた差圧形成部により、当該操作空間とグローブボックスの外部との間に予め設定した差圧を生じさせることが可能な排気流量に調節する流量調節機構と、を備えることを特徴とするアイソレーターシステム。
  2. 　前記排気流量は、グローブボックスからの前記操作部の脱落が発生した場合に、当該グローブボックスに形成される破損開口を通過する気体が、予め設定された最低風速以上の風速で流れ込むように設定されていることを特徴とする請求項１に記載のアイソレーターシステム。
  3. 　前記排気流量は、前記予め設定した差圧を生じさせることが可能な排気流量に、グローブボックスの内容積が減少する場合の変動速度に相当する排気流量を加算した排気流量に設定されていることを特徴とする請求項１に記載のアイソレーターシステム。
  4. 　前記差圧形成部は、フィルターであることを特徴とする請求項１に記載のアイソレーターシステム。
  5. 　前記差圧形成部は、差圧調整弁であることを特徴とする請求項１に記載のアイソレーターシステム。
  6. 　前記グローブボックスは外部からの気体の給気量が制限された操作室内に設けられ、前記吸気口は前記操作室内より気体を取り込み、前記排気管は、前記操作室の外部へ向けてグローブボックス内の気体の排気を行うことを特徴とする請求項１に記載のアイソレーターシステム。
  7. 　前記グローブボックスは操作室内に設けられ、前記排気管は、前記操作室の外部へ向けてグローブボックス内の気体の排気を行い、前記流量調節機構は、当該操作室の外部に設けられていることを特徴とする請求項１に記載のアイソレーターシステム。
  8. 　前記グローブボックス内を、前記操作空間と、前記排気口が形成されたバッファー空間とに仕切ると共に、これら操作空間とバッファー空間とを連通させる連通口が形成された仕切り部材と、
    　前記吸気口を備え、前記バッファー空間に対してバッファー用気体を供給するバッファー側気体供給部と、を備えたことを特徴とする請求項１に記載のアイソレーターシステム。
  9. 　前記バッファー側気体供給部は、前記操作空間を構成するグローブボックスからの前記操作部の脱落により破損開口が形成されたとき、前記バッファー用気体の供給を停止することにより、当該破損開口を通過する気体が予め設定された最低風速以上の風速で流れ込むようにする供給停止機構を備えることを特徴とする請求項８に記載のアイソレーターシステム。
  10. 　前記供給停止機構は、前記破損開口が形成された場合に、前記操作空間とグローブボックスの外部との差圧を測定するために設けられた差圧測定部により測定された前記差圧が、予め設定した大きさの負圧まで達したら、前記バッファー用気体の供給を停止することを特徴とする請求項９に記載のアイソレーターシステム。
  11. 　前記操作空間に操作空間用気体を供給する操作空間側気体供給部と、前記連通口に儲けられたフィルターと、を備え、
    　前記バッファー用気体は大気であり、前記操作空間用気体は不活性ガスであることと、
    　前記操作空間側気体供給部から供給される操作空間用気体の流量は、当該操作空間用気体が前記フィルターを通過する際に生じる圧力損失よりも、前記バッファー用気体が、前記バッファー側気体供給部の差圧形成部を通過する際に生じる圧力損失の方が大きくなる流量に設定されていることと、を特徴とする請求項８に記載のアイソレーターシステム。
  12. 　各々、前記グローブボックスと接続自在な複数の反応容器が配置された操作室内に、これら反応容器の並び方向に沿って延伸されると共に、各反応容器の上方側に配置された走行路と、
    　前記走行路に支持された状態で、当該走行路に沿って移動自在に設けられた走行体と、
    　前記走行体から、前記グローブボックスを吊り下げ支持するための吊り下げ支持部と、を備えることを特徴とする請求項１に記載のアイソレーターシステム。
  13. 　前記排気管は、前記排気口に接続され、前記グローブボックスの移動に伴って走行路に沿って移動する室内側排気管部と、複数の前記反応容器に対応して複数箇所に設けられ、前記グローブボックスを反応容器に接続した状態で、前記室内側排気管部の末端部を着脱自在に構成された接続ポート部が前記操作室の天井部に設けられると共に、当該接続ポート部から天井部の上面側に延伸された室外側排気管部と、を備えることを特徴とする請求項１２に記載のアイソレーターシステム。

     
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