アイソレータ
【課題】 除染対象室内および吸気フィルタの除染処理の効率を向上させる。
【解決手段】 吸気フィルタを備えた吸気口および排気フィルタを備えた排気口を有する除染対象室と、前記吸気フィルタを介して前記除染対象室内に外気を吸気する第１の流路と、前記排気フィルタを介して前記除染対象室内の気体を排気する第２の流路と、前記第１の流路を介して前記除染対象室内に外気を吸気するとともに、前記第２の流路を介して前記除染対象室内の気体を排気する気流を発生させる送風機と、前記吸気フィルタおよび前記排気フィルタを介さずに前記除染対象室内に除染ガスを供給する除染ガス供給部と、前記除染対象室内に前記除染ガスが供給される場合に、前記吸気フィルタを介して前記除染対象室内の気体を排気する第３の流路と、を有する。
【解決手段】 吸気フィルタを備えた吸気口および排気フィルタを備えた排気口を有する除染対象室と、前記吸気フィルタを介して前記除染対象室内に外気を吸気する第１の流路と、前記排気フィルタを介して前記除染対象室内の気体を排気する第２の流路と、前記第１の流路を介して前記除染対象室内に外気を吸気するとともに、前記第２の流路を介して前記除染対象室内の気体を排気する気流を発生させる送風機と、前記吸気フィルタおよび前記排気フィルタを介さずに前記除染対象室内に除染ガスを供給する除染ガス供給部と、前記除染対象室内に前記除染ガスが供給される場合に、前記吸気フィルタを介して前記除染対象室内の気体を排気する第３の流路と、を有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アイソレータに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば細胞培養などの生体由来材料を取扱う作業に用いられるアイソレータでは、作業に必要な物質以外の混入を防止するため、作業室内や作業に必要な物品を搬入するためのパスボックス内などを限りなく無塵・無菌に近い環境（以下、無菌環境と称する）とする必要がある。以下においては、無菌環境を実現するために微生物などを殺滅する処理を除染と称することとし、当該除染処理は、いわゆる殺菌、滅菌、除菌などの処理を含むものとする。
【０００３】
例えば特許文献１に開示されている殺菌液気化装置では、除染処理に用いる除染物質として過酸化水素を用いて、加熱された圧縮エアと過酸化水素水とを噴霧器で混合して霧化させることによって過酸化水素ガスを生成している。
【０００４】
このようにして、除染物質を含む過酸化水素ガスなどの除染ガスを生成して、作業室やパスボックスなどの除染対象室内に供給し、除染処理を行うことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−３３９８２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
アイソレータの作業室やパスボックスの吸排気口には、吸排気される気体に含まれる塵埃などの不純物を除去するため、ＨＥＰＡ（High Efficiency Particulate Air）フィルタやＵＬＰＡ（Ultra Low Penetration Air）フィルタなどのエアフィルタが設けられている。しかしながら、用いられる除染ガスおよびエアフィルタの組み合わせによっては、例えば、除染ガスとして過酸化水素ガスを用い、エアフィルタとしてＨＥＰＡフィルタを用いた場合のように、エアフィルタが除染ガスを吸着させやすい性質を有している場合がある。
【０００７】
そのため、作業室やパスボックスの吸気口から除染ガスを供給した場合、エアフィルタに除染ガスが吸着してしまい、作業室やパスボックスの除染には、吸着量を見込んだ必要量以上の除染ガスを供給する必要があり、非効率であった。一方、作業室やパスボックスにエアフィルタを介さずに除染ガスを供給した場合、吸気口のエアフィルタ（吸気フィルタ）を十分に除染することができない。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前述した課題を解決する主たる本発明は、吸気フィルタを備えた吸気口および排気フィルタを備えた排気口を有する除染対象室と、前記吸気フィルタを介して前記除染対象室内に外気を吸気する第１の流路と、前記排気フィルタを介して前記除染対象室内の気体を排気する第２の流路と、前記第１の流路を介して前記除染対象室内に外気を吸気するとともに、前記第２の流路を介して前記除染対象室内の気体を排気する気流を発生させる送風機と、前記吸気フィルタおよび前記排気フィルタを介さずに前記除染対象室内に除染ガスを供給する除染ガス供給部と、前記除染対象室内に前記除染ガスが供給される場合に、前記吸気フィルタを介して前記除染対象室内の気体を排気する第３の流路と、を有することを特徴とするアイソレータである。
【０００９】
本発明の他の特徴については、添付図面及び本明細書の記載により明らかとなる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、除染対象室内および吸気フィルタの除染処理の効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態におけるアイソレータの構成を示すブロック図である。
【図２】リークテストモードにおける各バルブ、各送風機、圧縮機Ｃｍ、およびポンプＰｍの状態を示すブロック図である。
【図３】除染ガス発生モードにおける各バルブ、各送風機、圧縮機Ｃｍ、およびポンプＰｍの状態を示すブロック図である。
【図４】除染ガス発生モードおよび除染ガス曝露モードにおけるバルブＶ３の制御を説明する図である。
【図５】除染ガス曝露モードにおける各バルブ、各送風機、圧縮機Ｃｍ、およびポンプＰｍの状態を示すブロック図である。
【図６】除染ガス排気モードおよび無菌運転モードにおける各バルブ、各送風機、圧縮機Ｃｍ、およびポンプＰｍの状態を示すブロック図である。
【図７】アイソレータの他の構成例を示すブロック図である。
【図８】図７に示したアイソレータにおいて、除染ガス発生モードにおける各バルブ、各送風機、圧縮機Ｃｍ、およびポンプＰｍの状態を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本明細書および添付図面の記載により、少なくとも以下の事項が明らかとなる。
【００１３】
＝＝＝アイソレータの構成＝＝＝
以下、図１を参照して、本発明の一実施形態におけるアイソレータの構成について説明する。なお、本実施形態では、除染処理に用いる除染物質の一例として、過酸化水素を用い、所定濃度の過酸化水素ガスを除染対象となる空間に一定時間曝露させることで除染効果を得るものとする。
【００１４】
図１に示されているアイソレータは、無菌環境で作業を行うための作業室４を除染対象室とし、制御部１ａ、操作部２ａ、および除染ガス供給部３ａを含んで構成されている。また、作業室４は、（吸気）フィルタＦ１を備えた吸気口および（排気）フィルタＦ２を備えた排気口を有し、これらの吸排気口には、パイプやチューブなどで構成される流路Ｐ１ないしＰ３が設けられている。さらに、作業室４内には、当該作業室４の内圧ＩＰ１を測定する圧力センサ４１が設けられている。なお、フィルタＦ１およびＦ２は、吸排気される気体に含まれる塵埃などの不純物を除去するためのエアフィルタであり、例えばＨＥＰＡフィルタなどが用いられる。
【００１５】
（第１の）流路Ｐ１は、フィルタＦ１を介して作業室４内に外気を吸気するための流路であり、流路Ｐ１上には、触媒Ｃ１、送風機（ブロワ／ファン）Ｂ１、および（第１の）バルブＶ１が設けられている。また、送風機Ｂ１は、例えば遠心式多翼ファンであり、制御信号Ｓｂ１に応じて、流路Ｐ１を介して作業室４内に外気を吸気する気流を発生させる。そして、当該気流によって、触媒Ｃ１を介して外気が流入し、さらにフィルタＦ１を介して作業室４内に供給される。なお、バルブＶ１は、送風機Ｂ１とフィルタＦ１との間に設けられ、制御信号Ｓｖ１に応じて流路Ｐ１を開閉する。
【００１６】
（第２の）流路Ｐ２は、フィルタＦ２を介して作業室４内の気体を排気するための流路であり、流路Ｐ２上には、送風機Ｂ２、触媒Ｃ２、および（第２の）バルブＶ２が設けられている。また、送風機Ｂ２は、例えば遠心式多翼ファンであり、制御信号Ｓｂ２に応じて、流路Ｐ２を介して作業室４内の気体を排気する気流を発生させる。そして、当該気流によって、フィルタＦ２を介して作業室４内の気体が流出し、さらに触媒Ｃ２を介して、過酸化水素（除染物質）が分解／無害化されたうえで外部に排出される。なお、本実施形態では、触媒Ｃ２は、除染物質を低減して無害化する無害化部に相当する。また、バルブＶ２は、触媒Ｃ２とフィルタＦ２との間に設けられ、制御信号Ｓｖ２に応じて流路Ｐ２を開閉する。
【００１７】
（第３の）流路Ｐ３は、後述する除染ガス発生モードおよび除染ガス曝露モードにおいてフィルタＦ１を介して作業室４内の気体を排気するための流路であり、一般に、流路Ｐ１およびＰ２よりも流量が少ない。また、流路Ｐ３の一端は、流路Ｐ２のうち触媒Ｃ２とバルブＶ２との間に接続され、他端は、フィルタＦ１に接続され、流路Ｐ３上には、（第３の）バルブＶ３が設けられている。なお、バルブＶ３は、制御信号Ｓｖ３に応じて流路Ｐ３を開閉する。
【００１８】
除染ガス供給部３ａは、タンク３１、ボトル３２、水位センサ３３、噴霧器３４、およびフィルタＦ３２を含んで構成され、さらに、パイプやチューブなどで構成される流路Ｐ３１ないしＰ３３がこれらを接続するように設けられている。
【００１９】
流路Ｐ３１は、タンク３１とボトル３２との間を接続し、流路Ｐ３１上には、ポンプＰｍおよびフィルタＦ３１が設けられている。また、ポンプＰｍは、できるだけ無塵・無菌で送液するため、例えばペリスタルティック方式のものが用いられ、制御信号Ｓｐｍに応じて、タンク３１に貯蔵された過酸化水素水（除染物質の水溶液）を取り込む。そして、取り込まれた過酸化水素水は、塵埃などの不純物を除去するための（ろ過）フィルタＦ３１を介して噴霧器３４側に送液される。
【００２０】
なお、ボトル３２は、（エア）フィルタＦ３２を介して外気に開放されており、噴霧器３４のノズルから過酸化水素ガス（除染ガス）として噴射されなかった過酸化水素水を回収するためのバッファとして機能する。また、ボトル３２には、回収された過酸化水素水の水位ＷＬ１を測定する水位センサ３３が設けられている。
【００２１】
流路Ｐ３２の一端は、流路Ｐ３１のうちフィルタＦ３１とボトル３２との間に接続され、他端は、噴霧器３４の下側のポートに接続され、流路Ｐ３２上には、バルブＶ３１が設けられている。なお、バルブＶ３１は、制御信号Ｓｖ３１に応じて流路Ｐ３２を開閉する。
【００２２】
流路Ｐ３３は、噴霧器３４に圧縮エア（圧縮気体）を供給するための流路であり、流路Ｐ３３上には、圧縮機（コンプレッサ）Ｃｍ、フィルタＦ３３、およびバルブＶ３２が設けられている。また、圧縮機Ｃｍは、制御信号Ｓｃｍに応じて、外気を取り込んで圧縮し、当該圧縮エアは、塵埃や水分などの不純物を除去するための（エア）フィルタＦ３３を介して噴霧器３４の上側のポートに供給される。なお、バルブＶ３２は、フィルタＦ３３と噴霧器３４の上側のポートとの間に設けられ、制御信号Ｓｖ３２に応じて流路Ｐ３３を開閉する。
【００２３】
操作部２ａから制御部１ａには、モード選択信号ＳＬｍが入力され、制御部１ａは、モード選択信号ＳＬｍに応じて、後述する運転モードを切り替える。また、制御部１ａは、当該運転モードのほか、内圧ＩＰ１および水位ＷＬ１に基づいて、各バルブ、各送風機、圧縮機Ｃｍ、およびポンプＰｍを制御するための制御信号Ｓｖ１ないしＳｖ３、Ｓｖ３１、Ｓｖ３２、Ｓｂ１、Ｓｂ２、Ｓｃｍ、およびＳｐｍを出力する。
【００２４】
＝＝＝アイソレータの動作＝＝＝
以下、図２ないし図６を適宜参照して、本実施形態におけるアイソレータの動作について説明する。
【００２５】
本実施形態のアイソレータの運転モードは、モード選択信号ＳＬｍに応じて切り替えられ、作業室４（除染対象室）を除染するための除染運転モード（ＳＬｍ＝１ないし４）と、除染されて無菌環境となった作業室４内で作業を行うための無菌運転モード（ＳＬｍ＝５）とに大別することができる。また、除染運転モードは、リークテストモード（ＳＬｍ＝１）、除染ガス発生モード（ＳＬｍ＝２）、除染ガス曝露モード（ＳＬｍ＝３）、および除染ガス排気モード（ＳＬｍ＝４）からなる。
【００２６】
除染運転モードでは、まず、リークテストモードにおいて作業室４の気密性を検査する。当該リークテストモードでは、制御部１ａは、図２に示すように、送風機Ｂ１、Ｂ２、およびポンプＰｍを停止し、バルブＶ１ないしＶ３、およびＶ３１を閉じた状態で、圧縮機Ｃｍを駆動するとともにバルブＶ３２を開く。そして、当該制御によって、除染ガス供給部３ａの噴霧器３４は、上側のポートに供給された圧縮エアのみをノズルから作業室４内に供給し、作業室４内を加圧する。
【００２７】
このように作業室４内を加圧した状態で、制御部１ａは、圧力センサ４１によって測定される作業室４の内圧ＩＰ１に基づいて、作業室４の気密性を判定する。例えば、制御部１ａは、所定時間経過後の内圧ＩＰ１の低下量が所定の圧力以下の場合に、作業室４の気密性が良好であると判定する。
【００２８】
リークテストモードにおいて作業室４の気密性が良好であると判定されると、次に、除染ガス発生モードにおいて作業室４内に過酸化水素ガスを供給する。当該除染ガス発生モードでは、制御部１ａは、図３に示すように、リークテストモード時の状態から、ポンプＰｍを駆動するとともにバルブＶ３１を開き、さらにバルブＶ３を開閉制御する。
【００２９】
当該制御によって、噴霧器３４の上側のポートには、リークテストモード時と同様に、圧縮エアが供給される。また、噴霧器３４のノズルから圧縮エアが噴射されることによって負圧が発生し、当該負圧によって、噴霧器３４の下側のポートには、ポンプＰｍによってタンク３１から噴霧器３４側に送液される過酸化水素水が供給される。そして、噴霧器３４において圧縮エアと過酸化水素水とが混合され、霧状の過酸化水素水として噴射され、ただちに気化して、過酸化水素ガスとして供給される。
【００３０】
このようにして、本実施形態のアイソレータでは、除染ガス発生モードにおいて、フィルタＦ１およびＦ２を介さず、作業室４内に過酸化水素ガスを直接供給する。したがって、過酸化水素ガスは、フィルタＦ１やＦ２での吸着によって減量されることなく作業室４内に供給されるため、作業室４内の除染処理を効率的に実施することができる。
【００３１】
なお、除染ガス供給部３ａは、圧縮エアの噴射によって発生する負圧を利用することによって、加熱したり超音波を用いたりすることなく過酸化水素ガスを生成することができる。また、何らかの障害によって噴霧器３４への圧縮エアの供給が停止した場合には、ポンプＰｍによって送液される過酸化水素水は、流路径差による流路抵抗差から、ボトル３２で回収され、液体のまま作業室４内に供給されることはない。そして、制御部１ａは、水位センサ３３によって測定される過酸化水素水の水位ＷＬ１が所定の水位以上となると、ポンプＰｍを停止して、過酸化水素水の送液を停止する。
【００３２】
除染ガス発生モードでは、制御部１ａは、さらに、作業室４の内圧ＩＰ１に基づいてバルブＶ３を開閉制御している。例えば図４に示すように、内圧ＩＰ１が所定の陽圧ＩＰｔｇを超えるとバルブＶ３を開き、内圧ＩＰ１が所定の陽圧ＩＰｔｇ以下となるとバルブＶ３を閉じる。そして、バルブＶ３を開いた際には、作業室４内の過酸化水素ガスがフィルタＦ１を介して排気される。なお、バルブＶ３は、バルブＶ１やＶ２に比べて許容流量が少なく、その分応答性が良いため、制御部１ａは精度よく内圧ＩＰ１を制御することができる。
【００３３】
このようにして、本実施形態のアイソレータでは、除染ガス発生モードにおいて、作業室４の内圧ＩＰ１を所定の陽圧ＩＰｔｇに調整しつつ、フィルタＦ１を介して作業室４内の過酸化水素ガスを排気する。したがって、吸気フィルタであるフィルタＦ１を十分に除染することができる。
【００３４】
除染ガス発生モードにおいて作業室４内に過酸化水素ガスを供給した後、除染ガス曝露モードにおいて作業室４内を過酸化水素ガスで曝露する。当該除染ガス曝露モードでは、制御部１ａは、図５に示すように、除染ガス発生モード時の状態から、ポンプＰｍを停止するとともにバルブＶ３１を閉じる。そして、当該制御によって、除染ガス供給部３ａは、リークテストモード時と同様に、圧縮エアのみをノズルから作業室４内に供給し、さらに、制御部１ａは、除染ガス発生モード時と同様に、作業室４の内圧ＩＰ１に基づいてバルブＶ３を開閉制御する。
【００３５】
このようにして、本実施形態のアイソレータでは、除染ガス曝露モードにおいて、除染ガス発生モードにおいて供給された過酸化水素ガスで作業室４内を曝露する。また、除染ガス曝露モードにおいても、作業室４の内圧ＩＰ１を所定の陽圧ＩＰｔｇに調整しつつ、フィルタＦ１を介して作業室４内の過酸化水素ガスを排気する。したがって、除染ガス発生モードの後に除染ガス曝露モードに移行することによって、タンク３１に貯蔵された過酸化水素水の消費を抑制しつつ、作業室４内およびフィルタＦ１を十分に除染することができる。
【００３６】
除染ガス曝露モードにおいて作業室４内を過酸化水素ガスで十分に曝露した後、除染ガス排気モードおいて作業室４内の過酸化水素ガスを排気する。当該除染ガス排気モードでは、制御部１ａは、図６に示すように、除染ガス曝露モード時の状態から、送風機Ｂ１およびＢ２を駆動するとともにバルブＶ１およびＶ２を開き、バルブＶ３を閉じ、圧縮機Ｃｍを停止するとともにバルブＶ３２を閉じる。
【００３７】
当該制御によって、除染ガス供給部３ａは、作業室４内への圧縮エアや過酸化水素ガスの供給を停止する。また、制御部１ａは、作業室４の内圧ＩＰ１に基づいて、送風機Ｂ１およびＢ２の回転数を制御し、除染ガス発生モード時および除染ガス曝露モード時と同様に、作業室４の内圧ＩＰ１を所定の陽圧ＩＰｔｇに調整する。したがって、流路Ｐ１を介して作業室４内に外気が吸気され、流路Ｐ２を介して作業室４内の過酸化水素ガスが排気される。そして、この運転を所定時間継続することによって、作業室４内の過酸化水素ガスは、外部の新鮮な空気に置換される。
【００３８】
なお、本実施形態のアイソレータでは、排気フィルタであるフィルタＦ２は、除染ガス排気モードおいて除染されることとなる。また、除染ガス排気モードにおいて作業室４内の過酸化水素ガスを十分に排気した後、無菌運転モードに移行するが、当該無菌運転モード時の制御は除染ガス排気モード時と同様である。
【００３９】
＝＝＝アイソレータの他の構成例＝＝＝
上記実施形態では、作業室４のみを除染対象室としたが、これに限定されるものではない。例えば図７に示すように、作業室４に加えて、扉５２を介して作業に必要な物品を作業室４に搬入するためのパスボックス５を除染対象室としてもよい。なお、作業室４側を除染するための構成は、上記実施形態のアイソレータと同様であり、図７においては、噴霧器３４などを除いて省略されている。以下においては、作業室４側を除染するための、上記実施形態と共通する構成は、説明を省略する。
【００４０】
図７に示されているアイソレータは、制御部１ｂ、操作部２ｂ、および除染ガス供給部３ｂを含んで構成されている。また、パスボックス５は、（吸気）フィルタＦ３を備えた吸気口および（排気）フィルタＦ４を備えた排気口を有し、これらの吸排気口には、流路Ｐ４ないしＰ６が設けられている。さらに、パスボックス５内には、当該パスボックス５の内圧ＩＰ２を測定する圧力センサ５１が設けられている。
【００４１】
（第１の）流路Ｐ４は、フィルタＦ３を介してパスボックス５内に外気を吸気するための流路であり、流路Ｐ４上には、触媒Ｃ３、（第１の）バルブＶ４、および送風機Ｂ３が設けられている。一方、（第２の）流路Ｐ５は、フィルタＦ４を介してパスボックス５内の気体を排気するための流路であり、流路Ｐ５上には、触媒Ｃ４および（第２の）バルブＶ５が設けられている。また、送風機Ｂ３は、例えば軸流式ファンであり、制御信号Ｓｂ３に応じて、流路Ｐ４を介してパスボックス５内に外気を吸気するとともに、流路Ｐ５を介してパスボックス５内の気体を排気する気流を発生させる。なお、パスボックス５の容量は作業室４に比べて小さいため、１つの送風機Ｂ３で吸排気を行っている。
【００４２】
そして、当該気流によって、触媒Ｃ３を介して外気が流入し、さらにフィルタＦ３を介してパスボックス５内に供給され、フィルタＦ４を介してパスボックス５内の気体が流出し、さらに触媒Ｃ４を介して、過酸化水素が分解／無害化されたうえで外部に排出される。なお、バルブＶ４は、触媒Ｃ３と送風機Ｂ３との間に設けられ、制御信号Ｓｖ４に応じて流路Ｐ４を開閉し、バルブＶ５は、触媒Ｃ４とフィルタＦ４との間に設けられ、制御信号Ｓｖ５に応じて流路Ｐ５を開閉する。
【００４３】
（第３の）流路Ｐ６は、除染ガス発生モードおよび除染ガス曝露モードにおいてフィルタＦ３を介してパスボックス５内の気体を排気するための流路である。また、流路Ｐ６の一端は、流路Ｐ５のうち触媒Ｃ４とバルブＶ５との間に接続され、他端は、フィルタＦ３に接続され、流路Ｐ６上には、（第３の）バルブＶ６が設けられている。なお、バルブＶ６は、制御信号Ｓｖ６に応じて流路Ｐ６を開閉する。
【００４４】
除染ガス供給部３ｂは、タンク３１、ボトル３２、３５、水位センサ３３、３６、噴霧器３４、３７、およびフィルタＦ３２、Ｆ３４を含んで構成され、さらに、流路Ｐ３１ないしＰ３６がこれらを接続するように設けられている。
【００４５】
流路Ｐ３１は、タンク３１とボトル３２および３５との間を接続し、流路Ｐ３１上には、ポンプＰｍ、フィルタＦ３１、およびバルブＶ３５が設けられている。また、ポンプＰｍは、制御信号Ｓｐｍに応じて、タンク３１に貯蔵された過酸化水素水を取り込み、（ろ過）フィルタＦ３１を介して噴霧器３４および３７側に送液する。さらに、バルブＶ３５は、フィルタＦ３１によってろ過された過酸化水素水を、制御信号Ｓｖ３５に応じて噴霧器３４側または噴霧器３７側に通過させる。
【００４６】
なお、ボトル３２は、（エア）フィルタＦ３２を介して外気に開放されており、ボトル３２には、過酸化水素水の水位ＷＬ１を測定する水位センサ３３が設けられている。一方、ボトル３５は、（エア）フィルタＦ３４を介して外気に開放されており、ボトル３５には、過酸化水素水の水位ＷＬ２を測定する水位センサ３６が設けられている。
【００４７】
流路Ｐ３２の一端は、流路Ｐ３１のうちバルブＶ３５とボトル３２との間に接続され、他端は、噴霧器３４の下側のポートに接続され、流路Ｐ３２上には、バルブＶ３１が設けられている。一方、流路Ｐ３４の一端は、流路Ｐ３１のうちバルブＶ３５とボトル３５との間に接続され、他端は、噴霧器３７の下側のポートに接続され、流路Ｐ３４上には、バルブＶ３３が設けられている。なお、バルブＶ３１は、制御信号Ｓｖ３１に応じて流路Ｐ３２を開閉し、バルブＶ３３は、制御信号Ｓｖ３３に応じて流路Ｐ３４を開閉する。
【００４８】
流路Ｐ３３は、噴霧器３４または３７に圧縮エアを供給するための流路であり、噴霧器３４に接続される流路Ｐ３５と噴霧器３７に接続される流路Ｐ３６とに分岐している。また、流路Ｐ３３上には、圧縮機ＣｍおよびフィルタＦ３３が設けられ、流路Ｐ３５およびＰ３６上には、それぞれバルブＶ３２およびＶ３４が設けられている。さらに、圧縮機Ｃｍは、制御信号Ｓｃｍに応じて、外気を取り込んで圧縮し、当該圧縮エアは、（エア）フィルタＦ３３を介して噴霧器３４または３７の上側のポートに供給される。なお、バルブＶ３２は、フィルタＦ３３と噴霧器３４の上側のポートとの間に設けられ、制御信号Ｓｖ３２に応じて流路Ｐ３５を開閉し、バルブＶ３４は、フィルタＦ３３と噴霧器３７の上側のポートとの間に設けられ、制御信号Ｓｖ３４に応じて流路Ｐ３６を開閉する。
【００４９】
操作部２ｂから制御部１ｂには、除染対象室選択信号ＳＬｒおよびモード選択信号ＳＬｍが入力されている。また、制御部１ｂは、除染対象室選択信号ＳＬｒに応じて、作業室４またはパスボックス５を除染対象室として選択し、モード選択信号ＳＬｍに応じて、運転モードを切り替える。また、制御部１ｂは、除染対象室および運転モードのほか、内圧ＩＰ１、ＩＰ２、および水位ＷＬ１、ＷＬ２に基づいて、制御信号Ｓｖ１ないしＳｖ６、Ｓｖ３１ないしＳｖ３５、Ｓｂ１ないしＳｂ３、Ｓｃｍ、およびＳｐｍを出力する。なお、除染ガス供給部３ｂは、除染対象室選択信号ＳＬｒに応じて選択された除染対象室内に圧縮エアや過酸化水素ガスを供給する。
【００５０】
図７に示したアイソレータにおいても、モード選択信号ＳＬｍに応じて運転モードが切り替えられ、上記実施形態のアイソレータと同様に制御される。例えば、パスボックス５に対する除染ガス発生モードでは、図８に示すように、除染ガス供給部３ｂは、噴霧器３７の上側のポートに圧縮エアが供給され、下側のポートに負圧によって過酸化水素水が供給され、過酸化水素ガスをパスボックス５内に直接供給する。さらに、制御部１ｂは、パスボックス５の内圧ＩＰ２に基づいてバルブＶ６を開閉制御して、パスボックス５の内圧ＩＰ２を所定の陽圧ＩＰｔｇに調整しつつ、フィルタＦ３を介してパスボックス５内の過酸化水素ガスを排気する。
【００５１】
前述したように、図１（図７）に示したアイソレータの除染ガス発生モードにおいて、吸気フィルタであるフィルタＦ１（Ｆ３）および排気フィルタであるフィルタＦ２（Ｆ４）を介さず、除染対象室である作業室４（パスボックス５）内に除染ガスである過酸化水素ガスを直接供給し、吸気フィルタを介して除染対象室内の除染ガスを排気することによって、十分な量の除染ガスを除染対象室内に供給することができ、さらに吸気フィルタを十分に除染することができる。したがって、除染対象室内および吸気フィルタの除染処理の効率を向上させることができる。
【００５２】
また、除染ガス発生モードにおいて、除染ガス供給部３ａ（３ｂ）から除染対象室内に除染ガスを供給しつつ、送風機Ｂ１およびＢ２（Ｂ３）を停止するとともに当該送風機によって吸気を行う第１の流路Ｐ１（Ｐ４）および排気を行う第２の流路Ｐ２（Ｐ５）を閉じた状態で、第３のバルブＶ３（Ｖ６）によって開閉される第３の流路Ｐ３（Ｐ６）を開くことによって、吸気フィルタおよび第３の流路を介して除染対象室内の除染ガスを排気し、吸気フィルタを十分に除染することができる。
【００５３】
また、第２の流路を開閉する第２のバルブＶ２（Ｖ５）よりも排気フィルタから遠い（離れた）側に、除染物質を分解する触媒Ｃ２（Ｃ４）を設け、第３の流路の一端を当該触媒と第２のバルブとの間に接続し、他端を吸気フィルタに接続することによって、除染ガス排気モード時および無菌運転モード時だけでなく、除染ガス発生モード時および除染ガス曝露モード時に排気される除染ガスに含まれる除染物質も分解して無害化したうえで外部に排出することができる。
【００５４】
また、除染ガス発生モードにおいて、圧力センサ４１（５１）によって測定される除染対象室の内圧ＩＰ１（ＩＰ２）に基づいて第３のバルブを開閉制御することによって、除染対象室の内圧を所定の陽圧ＩＰｔｇに調整しつつ、吸気フィルタを介して除染対象室内の除染ガスを排気することができる。
【００５５】
また、除染ガス発生モードにおいては、圧縮エアと除染物質とを混合して除染ガスを生成し、除染対象室内に供給した後、除染ガス曝露モードにおいては、圧縮エアのみを除染対象室内に供給しつつ、除染ガス発生モード時と同様に第３のバルブを開閉制御することによって、除染物質の消費を抑制しつつ除染対象室内および吸気フィルタを十分に除染することができる。
【００５６】
また、第１ないし第３の流路をすべて閉じた状態で圧縮エアのみを除染対象室内に供給することによって、除染対象室の内圧に基づいて除染対象室の気密性を検査することができる。
【００５７】
なお、上記実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得るとともに、本発明にはその等価物も含まれる。
【符号の説明】
【００５８】
１ａ、１ｂ 制御部
２ａ、２ｂ 操作部
３ａ、３ｂ 除染ガス供給部
４ 作業室
５ パスボックス
３１ タンク
３２、３５ ボトル
３３、３６ 水位センサ
３４、３７ 噴霧器
４１、５１ 圧力センサ
５２ 扉
Ｐ１〜Ｐ６、Ｐ３１〜Ｐ３６ 流路（パイプ／チューブ）
Ｆ１〜Ｆ４、Ｆ３１〜Ｆ３４ フィルタ
Ｃ１〜Ｃ４ 触媒
Ｖ１〜Ｖ６、Ｖ３１〜Ｖ３５ バルブ
Ｂ１〜Ｂ３ 送風機（ブロワ／ファン）
Ｃｍ 圧縮機（コンプレッサ）
Ｐｍ ポンプ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アイソレータに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば細胞培養などの生体由来材料を取扱う作業に用いられるアイソレータでは、作業に必要な物質以外の混入を防止するため、作業室内や作業に必要な物品を搬入するためのパスボックス内などを限りなく無塵・無菌に近い環境（以下、無菌環境と称する）とする必要がある。以下においては、無菌環境を実現するために微生物などを殺滅する処理を除染と称することとし、当該除染処理は、いわゆる殺菌、滅菌、除菌などの処理を含むものとする。
【０００３】
例えば特許文献１に開示されている殺菌液気化装置では、除染処理に用いる除染物質として過酸化水素を用いて、加熱された圧縮エアと過酸化水素水とを噴霧器で混合して霧化させることによって過酸化水素ガスを生成している。
【０００４】
このようにして、除染物質を含む過酸化水素ガスなどの除染ガスを生成して、作業室やパスボックスなどの除染対象室内に供給し、除染処理を行うことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−３３９８２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
アイソレータの作業室やパスボックスの吸排気口には、吸排気される気体に含まれる塵埃などの不純物を除去するため、ＨＥＰＡ（High Efficiency Particulate Air）フィルタやＵＬＰＡ（Ultra Low Penetration Air）フィルタなどのエアフィルタが設けられている。しかしながら、用いられる除染ガスおよびエアフィルタの組み合わせによっては、例えば、除染ガスとして過酸化水素ガスを用い、エアフィルタとしてＨＥＰＡフィルタを用いた場合のように、エアフィルタが除染ガスを吸着させやすい性質を有している場合がある。
【０００７】
そのため、作業室やパスボックスの吸気口から除染ガスを供給した場合、エアフィルタに除染ガスが吸着してしまい、作業室やパスボックスの除染には、吸着量を見込んだ必要量以上の除染ガスを供給する必要があり、非効率であった。一方、作業室やパスボックスにエアフィルタを介さずに除染ガスを供給した場合、吸気口のエアフィルタ（吸気フィルタ）を十分に除染することができない。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前述した課題を解決する主たる本発明は、吸気フィルタを備えた吸気口および排気フィルタを備えた排気口を有する除染対象室と、前記吸気フィルタを介して前記除染対象室内に外気を吸気する第１の流路と、前記排気フィルタを介して前記除染対象室内の気体を排気する第２の流路と、前記第１の流路を介して前記除染対象室内に外気を吸気するとともに、前記第２の流路を介して前記除染対象室内の気体を排気する気流を発生させる送風機と、前記吸気フィルタおよび前記排気フィルタを介さずに前記除染対象室内に除染ガスを供給する除染ガス供給部と、前記除染対象室内に前記除染ガスが供給される場合に、前記吸気フィルタを介して前記除染対象室内の気体を排気する第３の流路と、を有することを特徴とするアイソレータである。
【０００９】
本発明の他の特徴については、添付図面及び本明細書の記載により明らかとなる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、除染対象室内および吸気フィルタの除染処理の効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態におけるアイソレータの構成を示すブロック図である。
【図２】リークテストモードにおける各バルブ、各送風機、圧縮機Ｃｍ、およびポンプＰｍの状態を示すブロック図である。
【図３】除染ガス発生モードにおける各バルブ、各送風機、圧縮機Ｃｍ、およびポンプＰｍの状態を示すブロック図である。
【図４】除染ガス発生モードおよび除染ガス曝露モードにおけるバルブＶ３の制御を説明する図である。
【図５】除染ガス曝露モードにおける各バルブ、各送風機、圧縮機Ｃｍ、およびポンプＰｍの状態を示すブロック図である。
【図６】除染ガス排気モードおよび無菌運転モードにおける各バルブ、各送風機、圧縮機Ｃｍ、およびポンプＰｍの状態を示すブロック図である。
【図７】アイソレータの他の構成例を示すブロック図である。
【図８】図７に示したアイソレータにおいて、除染ガス発生モードにおける各バルブ、各送風機、圧縮機Ｃｍ、およびポンプＰｍの状態を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本明細書および添付図面の記載により、少なくとも以下の事項が明らかとなる。
【００１３】
＝＝＝アイソレータの構成＝＝＝
以下、図１を参照して、本発明の一実施形態におけるアイソレータの構成について説明する。なお、本実施形態では、除染処理に用いる除染物質の一例として、過酸化水素を用い、所定濃度の過酸化水素ガスを除染対象となる空間に一定時間曝露させることで除染効果を得るものとする。
【００１４】
図１に示されているアイソレータは、無菌環境で作業を行うための作業室４を除染対象室とし、制御部１ａ、操作部２ａ、および除染ガス供給部３ａを含んで構成されている。また、作業室４は、（吸気）フィルタＦ１を備えた吸気口および（排気）フィルタＦ２を備えた排気口を有し、これらの吸排気口には、パイプやチューブなどで構成される流路Ｐ１ないしＰ３が設けられている。さらに、作業室４内には、当該作業室４の内圧ＩＰ１を測定する圧力センサ４１が設けられている。なお、フィルタＦ１およびＦ２は、吸排気される気体に含まれる塵埃などの不純物を除去するためのエアフィルタであり、例えばＨＥＰＡフィルタなどが用いられる。
【００１５】
（第１の）流路Ｐ１は、フィルタＦ１を介して作業室４内に外気を吸気するための流路であり、流路Ｐ１上には、触媒Ｃ１、送風機（ブロワ／ファン）Ｂ１、および（第１の）バルブＶ１が設けられている。また、送風機Ｂ１は、例えば遠心式多翼ファンであり、制御信号Ｓｂ１に応じて、流路Ｐ１を介して作業室４内に外気を吸気する気流を発生させる。そして、当該気流によって、触媒Ｃ１を介して外気が流入し、さらにフィルタＦ１を介して作業室４内に供給される。なお、バルブＶ１は、送風機Ｂ１とフィルタＦ１との間に設けられ、制御信号Ｓｖ１に応じて流路Ｐ１を開閉する。
【００１６】
（第２の）流路Ｐ２は、フィルタＦ２を介して作業室４内の気体を排気するための流路であり、流路Ｐ２上には、送風機Ｂ２、触媒Ｃ２、および（第２の）バルブＶ２が設けられている。また、送風機Ｂ２は、例えば遠心式多翼ファンであり、制御信号Ｓｂ２に応じて、流路Ｐ２を介して作業室４内の気体を排気する気流を発生させる。そして、当該気流によって、フィルタＦ２を介して作業室４内の気体が流出し、さらに触媒Ｃ２を介して、過酸化水素（除染物質）が分解／無害化されたうえで外部に排出される。なお、本実施形態では、触媒Ｃ２は、除染物質を低減して無害化する無害化部に相当する。また、バルブＶ２は、触媒Ｃ２とフィルタＦ２との間に設けられ、制御信号Ｓｖ２に応じて流路Ｐ２を開閉する。
【００１７】
（第３の）流路Ｐ３は、後述する除染ガス発生モードおよび除染ガス曝露モードにおいてフィルタＦ１を介して作業室４内の気体を排気するための流路であり、一般に、流路Ｐ１およびＰ２よりも流量が少ない。また、流路Ｐ３の一端は、流路Ｐ２のうち触媒Ｃ２とバルブＶ２との間に接続され、他端は、フィルタＦ１に接続され、流路Ｐ３上には、（第３の）バルブＶ３が設けられている。なお、バルブＶ３は、制御信号Ｓｖ３に応じて流路Ｐ３を開閉する。
【００１８】
除染ガス供給部３ａは、タンク３１、ボトル３２、水位センサ３３、噴霧器３４、およびフィルタＦ３２を含んで構成され、さらに、パイプやチューブなどで構成される流路Ｐ３１ないしＰ３３がこれらを接続するように設けられている。
【００１９】
流路Ｐ３１は、タンク３１とボトル３２との間を接続し、流路Ｐ３１上には、ポンプＰｍおよびフィルタＦ３１が設けられている。また、ポンプＰｍは、できるだけ無塵・無菌で送液するため、例えばペリスタルティック方式のものが用いられ、制御信号Ｓｐｍに応じて、タンク３１に貯蔵された過酸化水素水（除染物質の水溶液）を取り込む。そして、取り込まれた過酸化水素水は、塵埃などの不純物を除去するための（ろ過）フィルタＦ３１を介して噴霧器３４側に送液される。
【００２０】
なお、ボトル３２は、（エア）フィルタＦ３２を介して外気に開放されており、噴霧器３４のノズルから過酸化水素ガス（除染ガス）として噴射されなかった過酸化水素水を回収するためのバッファとして機能する。また、ボトル３２には、回収された過酸化水素水の水位ＷＬ１を測定する水位センサ３３が設けられている。
【００２１】
流路Ｐ３２の一端は、流路Ｐ３１のうちフィルタＦ３１とボトル３２との間に接続され、他端は、噴霧器３４の下側のポートに接続され、流路Ｐ３２上には、バルブＶ３１が設けられている。なお、バルブＶ３１は、制御信号Ｓｖ３１に応じて流路Ｐ３２を開閉する。
【００２２】
流路Ｐ３３は、噴霧器３４に圧縮エア（圧縮気体）を供給するための流路であり、流路Ｐ３３上には、圧縮機（コンプレッサ）Ｃｍ、フィルタＦ３３、およびバルブＶ３２が設けられている。また、圧縮機Ｃｍは、制御信号Ｓｃｍに応じて、外気を取り込んで圧縮し、当該圧縮エアは、塵埃や水分などの不純物を除去するための（エア）フィルタＦ３３を介して噴霧器３４の上側のポートに供給される。なお、バルブＶ３２は、フィルタＦ３３と噴霧器３４の上側のポートとの間に設けられ、制御信号Ｓｖ３２に応じて流路Ｐ３３を開閉する。
【００２３】
操作部２ａから制御部１ａには、モード選択信号ＳＬｍが入力され、制御部１ａは、モード選択信号ＳＬｍに応じて、後述する運転モードを切り替える。また、制御部１ａは、当該運転モードのほか、内圧ＩＰ１および水位ＷＬ１に基づいて、各バルブ、各送風機、圧縮機Ｃｍ、およびポンプＰｍを制御するための制御信号Ｓｖ１ないしＳｖ３、Ｓｖ３１、Ｓｖ３２、Ｓｂ１、Ｓｂ２、Ｓｃｍ、およびＳｐｍを出力する。
【００２４】
＝＝＝アイソレータの動作＝＝＝
以下、図２ないし図６を適宜参照して、本実施形態におけるアイソレータの動作について説明する。
【００２５】
本実施形態のアイソレータの運転モードは、モード選択信号ＳＬｍに応じて切り替えられ、作業室４（除染対象室）を除染するための除染運転モード（ＳＬｍ＝１ないし４）と、除染されて無菌環境となった作業室４内で作業を行うための無菌運転モード（ＳＬｍ＝５）とに大別することができる。また、除染運転モードは、リークテストモード（ＳＬｍ＝１）、除染ガス発生モード（ＳＬｍ＝２）、除染ガス曝露モード（ＳＬｍ＝３）、および除染ガス排気モード（ＳＬｍ＝４）からなる。
【００２６】
除染運転モードでは、まず、リークテストモードにおいて作業室４の気密性を検査する。当該リークテストモードでは、制御部１ａは、図２に示すように、送風機Ｂ１、Ｂ２、およびポンプＰｍを停止し、バルブＶ１ないしＶ３、およびＶ３１を閉じた状態で、圧縮機Ｃｍを駆動するとともにバルブＶ３２を開く。そして、当該制御によって、除染ガス供給部３ａの噴霧器３４は、上側のポートに供給された圧縮エアのみをノズルから作業室４内に供給し、作業室４内を加圧する。
【００２７】
このように作業室４内を加圧した状態で、制御部１ａは、圧力センサ４１によって測定される作業室４の内圧ＩＰ１に基づいて、作業室４の気密性を判定する。例えば、制御部１ａは、所定時間経過後の内圧ＩＰ１の低下量が所定の圧力以下の場合に、作業室４の気密性が良好であると判定する。
【００２８】
リークテストモードにおいて作業室４の気密性が良好であると判定されると、次に、除染ガス発生モードにおいて作業室４内に過酸化水素ガスを供給する。当該除染ガス発生モードでは、制御部１ａは、図３に示すように、リークテストモード時の状態から、ポンプＰｍを駆動するとともにバルブＶ３１を開き、さらにバルブＶ３を開閉制御する。
【００２９】
当該制御によって、噴霧器３４の上側のポートには、リークテストモード時と同様に、圧縮エアが供給される。また、噴霧器３４のノズルから圧縮エアが噴射されることによって負圧が発生し、当該負圧によって、噴霧器３４の下側のポートには、ポンプＰｍによってタンク３１から噴霧器３４側に送液される過酸化水素水が供給される。そして、噴霧器３４において圧縮エアと過酸化水素水とが混合され、霧状の過酸化水素水として噴射され、ただちに気化して、過酸化水素ガスとして供給される。
【００３０】
このようにして、本実施形態のアイソレータでは、除染ガス発生モードにおいて、フィルタＦ１およびＦ２を介さず、作業室４内に過酸化水素ガスを直接供給する。したがって、過酸化水素ガスは、フィルタＦ１やＦ２での吸着によって減量されることなく作業室４内に供給されるため、作業室４内の除染処理を効率的に実施することができる。
【００３１】
なお、除染ガス供給部３ａは、圧縮エアの噴射によって発生する負圧を利用することによって、加熱したり超音波を用いたりすることなく過酸化水素ガスを生成することができる。また、何らかの障害によって噴霧器３４への圧縮エアの供給が停止した場合には、ポンプＰｍによって送液される過酸化水素水は、流路径差による流路抵抗差から、ボトル３２で回収され、液体のまま作業室４内に供給されることはない。そして、制御部１ａは、水位センサ３３によって測定される過酸化水素水の水位ＷＬ１が所定の水位以上となると、ポンプＰｍを停止して、過酸化水素水の送液を停止する。
【００３２】
除染ガス発生モードでは、制御部１ａは、さらに、作業室４の内圧ＩＰ１に基づいてバルブＶ３を開閉制御している。例えば図４に示すように、内圧ＩＰ１が所定の陽圧ＩＰｔｇを超えるとバルブＶ３を開き、内圧ＩＰ１が所定の陽圧ＩＰｔｇ以下となるとバルブＶ３を閉じる。そして、バルブＶ３を開いた際には、作業室４内の過酸化水素ガスがフィルタＦ１を介して排気される。なお、バルブＶ３は、バルブＶ１やＶ２に比べて許容流量が少なく、その分応答性が良いため、制御部１ａは精度よく内圧ＩＰ１を制御することができる。
【００３３】
このようにして、本実施形態のアイソレータでは、除染ガス発生モードにおいて、作業室４の内圧ＩＰ１を所定の陽圧ＩＰｔｇに調整しつつ、フィルタＦ１を介して作業室４内の過酸化水素ガスを排気する。したがって、吸気フィルタであるフィルタＦ１を十分に除染することができる。
【００３４】
除染ガス発生モードにおいて作業室４内に過酸化水素ガスを供給した後、除染ガス曝露モードにおいて作業室４内を過酸化水素ガスで曝露する。当該除染ガス曝露モードでは、制御部１ａは、図５に示すように、除染ガス発生モード時の状態から、ポンプＰｍを停止するとともにバルブＶ３１を閉じる。そして、当該制御によって、除染ガス供給部３ａは、リークテストモード時と同様に、圧縮エアのみをノズルから作業室４内に供給し、さらに、制御部１ａは、除染ガス発生モード時と同様に、作業室４の内圧ＩＰ１に基づいてバルブＶ３を開閉制御する。
【００３５】
このようにして、本実施形態のアイソレータでは、除染ガス曝露モードにおいて、除染ガス発生モードにおいて供給された過酸化水素ガスで作業室４内を曝露する。また、除染ガス曝露モードにおいても、作業室４の内圧ＩＰ１を所定の陽圧ＩＰｔｇに調整しつつ、フィルタＦ１を介して作業室４内の過酸化水素ガスを排気する。したがって、除染ガス発生モードの後に除染ガス曝露モードに移行することによって、タンク３１に貯蔵された過酸化水素水の消費を抑制しつつ、作業室４内およびフィルタＦ１を十分に除染することができる。
【００３６】
除染ガス曝露モードにおいて作業室４内を過酸化水素ガスで十分に曝露した後、除染ガス排気モードおいて作業室４内の過酸化水素ガスを排気する。当該除染ガス排気モードでは、制御部１ａは、図６に示すように、除染ガス曝露モード時の状態から、送風機Ｂ１およびＢ２を駆動するとともにバルブＶ１およびＶ２を開き、バルブＶ３を閉じ、圧縮機Ｃｍを停止するとともにバルブＶ３２を閉じる。
【００３７】
当該制御によって、除染ガス供給部３ａは、作業室４内への圧縮エアや過酸化水素ガスの供給を停止する。また、制御部１ａは、作業室４の内圧ＩＰ１に基づいて、送風機Ｂ１およびＢ２の回転数を制御し、除染ガス発生モード時および除染ガス曝露モード時と同様に、作業室４の内圧ＩＰ１を所定の陽圧ＩＰｔｇに調整する。したがって、流路Ｐ１を介して作業室４内に外気が吸気され、流路Ｐ２を介して作業室４内の過酸化水素ガスが排気される。そして、この運転を所定時間継続することによって、作業室４内の過酸化水素ガスは、外部の新鮮な空気に置換される。
【００３８】
なお、本実施形態のアイソレータでは、排気フィルタであるフィルタＦ２は、除染ガス排気モードおいて除染されることとなる。また、除染ガス排気モードにおいて作業室４内の過酸化水素ガスを十分に排気した後、無菌運転モードに移行するが、当該無菌運転モード時の制御は除染ガス排気モード時と同様である。
【００３９】
＝＝＝アイソレータの他の構成例＝＝＝
上記実施形態では、作業室４のみを除染対象室としたが、これに限定されるものではない。例えば図７に示すように、作業室４に加えて、扉５２を介して作業に必要な物品を作業室４に搬入するためのパスボックス５を除染対象室としてもよい。なお、作業室４側を除染するための構成は、上記実施形態のアイソレータと同様であり、図７においては、噴霧器３４などを除いて省略されている。以下においては、作業室４側を除染するための、上記実施形態と共通する構成は、説明を省略する。
【００４０】
図７に示されているアイソレータは、制御部１ｂ、操作部２ｂ、および除染ガス供給部３ｂを含んで構成されている。また、パスボックス５は、（吸気）フィルタＦ３を備えた吸気口および（排気）フィルタＦ４を備えた排気口を有し、これらの吸排気口には、流路Ｐ４ないしＰ６が設けられている。さらに、パスボックス５内には、当該パスボックス５の内圧ＩＰ２を測定する圧力センサ５１が設けられている。
【００４１】
（第１の）流路Ｐ４は、フィルタＦ３を介してパスボックス５内に外気を吸気するための流路であり、流路Ｐ４上には、触媒Ｃ３、（第１の）バルブＶ４、および送風機Ｂ３が設けられている。一方、（第２の）流路Ｐ５は、フィルタＦ４を介してパスボックス５内の気体を排気するための流路であり、流路Ｐ５上には、触媒Ｃ４および（第２の）バルブＶ５が設けられている。また、送風機Ｂ３は、例えば軸流式ファンであり、制御信号Ｓｂ３に応じて、流路Ｐ４を介してパスボックス５内に外気を吸気するとともに、流路Ｐ５を介してパスボックス５内の気体を排気する気流を発生させる。なお、パスボックス５の容量は作業室４に比べて小さいため、１つの送風機Ｂ３で吸排気を行っている。
【００４２】
そして、当該気流によって、触媒Ｃ３を介して外気が流入し、さらにフィルタＦ３を介してパスボックス５内に供給され、フィルタＦ４を介してパスボックス５内の気体が流出し、さらに触媒Ｃ４を介して、過酸化水素が分解／無害化されたうえで外部に排出される。なお、バルブＶ４は、触媒Ｃ３と送風機Ｂ３との間に設けられ、制御信号Ｓｖ４に応じて流路Ｐ４を開閉し、バルブＶ５は、触媒Ｃ４とフィルタＦ４との間に設けられ、制御信号Ｓｖ５に応じて流路Ｐ５を開閉する。
【００４３】
（第３の）流路Ｐ６は、除染ガス発生モードおよび除染ガス曝露モードにおいてフィルタＦ３を介してパスボックス５内の気体を排気するための流路である。また、流路Ｐ６の一端は、流路Ｐ５のうち触媒Ｃ４とバルブＶ５との間に接続され、他端は、フィルタＦ３に接続され、流路Ｐ６上には、（第３の）バルブＶ６が設けられている。なお、バルブＶ６は、制御信号Ｓｖ６に応じて流路Ｐ６を開閉する。
【００４４】
除染ガス供給部３ｂは、タンク３１、ボトル３２、３５、水位センサ３３、３６、噴霧器３４、３７、およびフィルタＦ３２、Ｆ３４を含んで構成され、さらに、流路Ｐ３１ないしＰ３６がこれらを接続するように設けられている。
【００４５】
流路Ｐ３１は、タンク３１とボトル３２および３５との間を接続し、流路Ｐ３１上には、ポンプＰｍ、フィルタＦ３１、およびバルブＶ３５が設けられている。また、ポンプＰｍは、制御信号Ｓｐｍに応じて、タンク３１に貯蔵された過酸化水素水を取り込み、（ろ過）フィルタＦ３１を介して噴霧器３４および３７側に送液する。さらに、バルブＶ３５は、フィルタＦ３１によってろ過された過酸化水素水を、制御信号Ｓｖ３５に応じて噴霧器３４側または噴霧器３７側に通過させる。
【００４６】
なお、ボトル３２は、（エア）フィルタＦ３２を介して外気に開放されており、ボトル３２には、過酸化水素水の水位ＷＬ１を測定する水位センサ３３が設けられている。一方、ボトル３５は、（エア）フィルタＦ３４を介して外気に開放されており、ボトル３５には、過酸化水素水の水位ＷＬ２を測定する水位センサ３６が設けられている。
【００４７】
流路Ｐ３２の一端は、流路Ｐ３１のうちバルブＶ３５とボトル３２との間に接続され、他端は、噴霧器３４の下側のポートに接続され、流路Ｐ３２上には、バルブＶ３１が設けられている。一方、流路Ｐ３４の一端は、流路Ｐ３１のうちバルブＶ３５とボトル３５との間に接続され、他端は、噴霧器３７の下側のポートに接続され、流路Ｐ３４上には、バルブＶ３３が設けられている。なお、バルブＶ３１は、制御信号Ｓｖ３１に応じて流路Ｐ３２を開閉し、バルブＶ３３は、制御信号Ｓｖ３３に応じて流路Ｐ３４を開閉する。
【００４８】
流路Ｐ３３は、噴霧器３４または３７に圧縮エアを供給するための流路であり、噴霧器３４に接続される流路Ｐ３５と噴霧器３７に接続される流路Ｐ３６とに分岐している。また、流路Ｐ３３上には、圧縮機ＣｍおよびフィルタＦ３３が設けられ、流路Ｐ３５およびＰ３６上には、それぞれバルブＶ３２およびＶ３４が設けられている。さらに、圧縮機Ｃｍは、制御信号Ｓｃｍに応じて、外気を取り込んで圧縮し、当該圧縮エアは、（エア）フィルタＦ３３を介して噴霧器３４または３７の上側のポートに供給される。なお、バルブＶ３２は、フィルタＦ３３と噴霧器３４の上側のポートとの間に設けられ、制御信号Ｓｖ３２に応じて流路Ｐ３５を開閉し、バルブＶ３４は、フィルタＦ３３と噴霧器３７の上側のポートとの間に設けられ、制御信号Ｓｖ３４に応じて流路Ｐ３６を開閉する。
【００４９】
操作部２ｂから制御部１ｂには、除染対象室選択信号ＳＬｒおよびモード選択信号ＳＬｍが入力されている。また、制御部１ｂは、除染対象室選択信号ＳＬｒに応じて、作業室４またはパスボックス５を除染対象室として選択し、モード選択信号ＳＬｍに応じて、運転モードを切り替える。また、制御部１ｂは、除染対象室および運転モードのほか、内圧ＩＰ１、ＩＰ２、および水位ＷＬ１、ＷＬ２に基づいて、制御信号Ｓｖ１ないしＳｖ６、Ｓｖ３１ないしＳｖ３５、Ｓｂ１ないしＳｂ３、Ｓｃｍ、およびＳｐｍを出力する。なお、除染ガス供給部３ｂは、除染対象室選択信号ＳＬｒに応じて選択された除染対象室内に圧縮エアや過酸化水素ガスを供給する。
【００５０】
図７に示したアイソレータにおいても、モード選択信号ＳＬｍに応じて運転モードが切り替えられ、上記実施形態のアイソレータと同様に制御される。例えば、パスボックス５に対する除染ガス発生モードでは、図８に示すように、除染ガス供給部３ｂは、噴霧器３７の上側のポートに圧縮エアが供給され、下側のポートに負圧によって過酸化水素水が供給され、過酸化水素ガスをパスボックス５内に直接供給する。さらに、制御部１ｂは、パスボックス５の内圧ＩＰ２に基づいてバルブＶ６を開閉制御して、パスボックス５の内圧ＩＰ２を所定の陽圧ＩＰｔｇに調整しつつ、フィルタＦ３を介してパスボックス５内の過酸化水素ガスを排気する。
【００５１】
前述したように、図１（図７）に示したアイソレータの除染ガス発生モードにおいて、吸気フィルタであるフィルタＦ１（Ｆ３）および排気フィルタであるフィルタＦ２（Ｆ４）を介さず、除染対象室である作業室４（パスボックス５）内に除染ガスである過酸化水素ガスを直接供給し、吸気フィルタを介して除染対象室内の除染ガスを排気することによって、十分な量の除染ガスを除染対象室内に供給することができ、さらに吸気フィルタを十分に除染することができる。したがって、除染対象室内および吸気フィルタの除染処理の効率を向上させることができる。
【００５２】
また、除染ガス発生モードにおいて、除染ガス供給部３ａ（３ｂ）から除染対象室内に除染ガスを供給しつつ、送風機Ｂ１およびＢ２（Ｂ３）を停止するとともに当該送風機によって吸気を行う第１の流路Ｐ１（Ｐ４）および排気を行う第２の流路Ｐ２（Ｐ５）を閉じた状態で、第３のバルブＶ３（Ｖ６）によって開閉される第３の流路Ｐ３（Ｐ６）を開くことによって、吸気フィルタおよび第３の流路を介して除染対象室内の除染ガスを排気し、吸気フィルタを十分に除染することができる。
【００５３】
また、第２の流路を開閉する第２のバルブＶ２（Ｖ５）よりも排気フィルタから遠い（離れた）側に、除染物質を分解する触媒Ｃ２（Ｃ４）を設け、第３の流路の一端を当該触媒と第２のバルブとの間に接続し、他端を吸気フィルタに接続することによって、除染ガス排気モード時および無菌運転モード時だけでなく、除染ガス発生モード時および除染ガス曝露モード時に排気される除染ガスに含まれる除染物質も分解して無害化したうえで外部に排出することができる。
【００５４】
また、除染ガス発生モードにおいて、圧力センサ４１（５１）によって測定される除染対象室の内圧ＩＰ１（ＩＰ２）に基づいて第３のバルブを開閉制御することによって、除染対象室の内圧を所定の陽圧ＩＰｔｇに調整しつつ、吸気フィルタを介して除染対象室内の除染ガスを排気することができる。
【００５５】
また、除染ガス発生モードにおいては、圧縮エアと除染物質とを混合して除染ガスを生成し、除染対象室内に供給した後、除染ガス曝露モードにおいては、圧縮エアのみを除染対象室内に供給しつつ、除染ガス発生モード時と同様に第３のバルブを開閉制御することによって、除染物質の消費を抑制しつつ除染対象室内および吸気フィルタを十分に除染することができる。
【００５６】
また、第１ないし第３の流路をすべて閉じた状態で圧縮エアのみを除染対象室内に供給することによって、除染対象室の内圧に基づいて除染対象室の気密性を検査することができる。
【００５７】
なお、上記実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得るとともに、本発明にはその等価物も含まれる。
【符号の説明】
【００５８】
１ａ、１ｂ 制御部
２ａ、２ｂ 操作部
３ａ、３ｂ 除染ガス供給部
４ 作業室
５ パスボックス
３１ タンク
３２、３５ ボトル
３３、３６ 水位センサ
３４、３７ 噴霧器
４１、５１ 圧力センサ
５２ 扉
Ｐ１〜Ｐ６、Ｐ３１〜Ｐ３６ 流路（パイプ／チューブ）
Ｆ１〜Ｆ４、Ｆ３１〜Ｆ３４ フィルタ
Ｃ１〜Ｃ４ 触媒
Ｖ１〜Ｖ６、Ｖ３１〜Ｖ３５ バルブ
Ｂ１〜Ｂ３ 送風機（ブロワ／ファン）
Ｃｍ 圧縮機（コンプレッサ）
Ｐｍ ポンプ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸気フィルタを備えた吸気口および排気フィルタを備えた排気口を有する除染対象室と、
前記吸気フィルタを介して前記除染対象室内に外気を吸気する第１の流路と、
前記排気フィルタを介して前記除染対象室内の気体を排気する第２の流路と、
前記第１の流路を介して前記除染対象室内に外気を吸気するとともに、前記第２の流路を介して前記除染対象室内の気体を排気する気流を発生させる送風機と、
前記吸気フィルタおよび前記排気フィルタを介さずに前記除染対象室内に除染ガスを供給する除染ガス供給部と、
前記除染対象室内に前記除染ガスが供給される場合に、前記吸気フィルタを介して前記除染対象室内の気体を排気する第３の流路と、
を有することを特徴とするアイソレータ。
【請求項２】
前記第１の流路を開閉する第１のバルブと、
前記第２の流路を開閉する第２のバルブと、
前記第３の流路を開閉する第３のバルブと、
前記除染対象室内に前記除染ガスが供給される場合に、前記送風機を停止するとともに前記第１および第２のバルブを閉じた状態で前記第３のバルブを開いて、前記除染対象室内の気体を排気する制御部と、
をさらに有することを特徴とする請求項１に記載のアイソレータ。
【請求項３】
前記第２の流路に設けられ、前記除染ガスに含まれる除染物質を低減して無害化する無害化部をさらに有し、
前記第２のバルブは、前記触媒と前記排気フィルタとの間に設けられ、
前記第３の流路は、前記第２の流路のうち前記触媒と前記第２のバルブとの間の流路と、前記吸気フィルタとを接続することを特徴とする請求項２に記載のアイソレータ。
【請求項４】
前記除染対象室の内圧を測定する圧力センサをさらに有し、
前記制御部は、前記除染対象室内に前記除染ガスが供給される場合に、前記送風機を停止するとともに前記第１および第２のバルブを閉じた状態で、前記圧力センサの測定結果に基づいて前記第３のバルブを開閉制御して、前記除染対象室の内圧を所定の陽圧に調整しつつ前記除染対象室内の気体を排気することを特徴とする請求項３に記載のアイソレータ。
【請求項５】
前記除染ガス供給部は、
圧縮気体を供給する圧縮機と、
前記圧縮気体と前記除染物質とを混合して前記除染ガスを生成する噴霧器と、
を含み、
前記除染ガス供給部は、前記除染対象室内に前記除染ガスを供給した後に前記圧縮気体のみを供給し、
前記制御部は、前記除染対象室内に前記除染ガスが供給された後に前記圧縮気体のみが供給される場合にも、前記送風機を停止するとともに前記第１および第２のバルブを閉じた状態で、前記圧力センサの測定結果に基づいて前記第３のバルブを開閉制御して、前記除染対象室の内圧を前記所定の陽圧に調整しつつ前記除染対象室内の気体を排気することを特徴とする請求項４に記載のアイソレータ。
【請求項６】
前記圧力センサによって測定される前記除染対象室の内圧に基づいて前記除染対象室の気密性を検査する場合には、
前記制御部は、前記第１ないし第３のバルブを閉じ、
前記除染ガス供給部は、前記除染対象室内に前記圧縮気体のみを供給することを特徴とする請求項５に記載のアイソレータ。
【請求項１】
吸気フィルタを備えた吸気口および排気フィルタを備えた排気口を有する除染対象室と、
前記吸気フィルタを介して前記除染対象室内に外気を吸気する第１の流路と、
前記排気フィルタを介して前記除染対象室内の気体を排気する第２の流路と、
前記第１の流路を介して前記除染対象室内に外気を吸気するとともに、前記第２の流路を介して前記除染対象室内の気体を排気する気流を発生させる送風機と、
前記吸気フィルタおよび前記排気フィルタを介さずに前記除染対象室内に除染ガスを供給する除染ガス供給部と、
前記除染対象室内に前記除染ガスが供給される場合に、前記吸気フィルタを介して前記除染対象室内の気体を排気する第３の流路と、
を有することを特徴とするアイソレータ。
【請求項２】
前記第１の流路を開閉する第１のバルブと、
前記第２の流路を開閉する第２のバルブと、
前記第３の流路を開閉する第３のバルブと、
前記除染対象室内に前記除染ガスが供給される場合に、前記送風機を停止するとともに前記第１および第２のバルブを閉じた状態で前記第３のバルブを開いて、前記除染対象室内の気体を排気する制御部と、
をさらに有することを特徴とする請求項１に記載のアイソレータ。
【請求項３】
前記第２の流路に設けられ、前記除染ガスに含まれる除染物質を低減して無害化する無害化部をさらに有し、
前記第２のバルブは、前記触媒と前記排気フィルタとの間に設けられ、
前記第３の流路は、前記第２の流路のうち前記触媒と前記第２のバルブとの間の流路と、前記吸気フィルタとを接続することを特徴とする請求項２に記載のアイソレータ。
【請求項４】
前記除染対象室の内圧を測定する圧力センサをさらに有し、
前記制御部は、前記除染対象室内に前記除染ガスが供給される場合に、前記送風機を停止するとともに前記第１および第２のバルブを閉じた状態で、前記圧力センサの測定結果に基づいて前記第３のバルブを開閉制御して、前記除染対象室の内圧を所定の陽圧に調整しつつ前記除染対象室内の気体を排気することを特徴とする請求項３に記載のアイソレータ。
【請求項５】
前記除染ガス供給部は、
圧縮気体を供給する圧縮機と、
前記圧縮気体と前記除染物質とを混合して前記除染ガスを生成する噴霧器と、
を含み、
前記除染ガス供給部は、前記除染対象室内に前記除染ガスを供給した後に前記圧縮気体のみを供給し、
前記制御部は、前記除染対象室内に前記除染ガスが供給された後に前記圧縮気体のみが供給される場合にも、前記送風機を停止するとともに前記第１および第２のバルブを閉じた状態で、前記圧力センサの測定結果に基づいて前記第３のバルブを開閉制御して、前記除染対象室の内圧を前記所定の陽圧に調整しつつ前記除染対象室内の気体を排気することを特徴とする請求項４に記載のアイソレータ。
【請求項６】
前記圧力センサによって測定される前記除染対象室の内圧に基づいて前記除染対象室の気密性を検査する場合には、
前記制御部は、前記第１ないし第３のバルブを閉じ、
前記除染ガス供給部は、前記除染対象室内に前記圧縮気体のみを供給することを特徴とする請求項５に記載のアイソレータ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１２−２３１９１７（Ｐ２０１２−２３１９１７Ａ）
【公開日】平成２４年１１月２９日（２０１２．１１．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１０２０４７（Ｐ２０１１−１０２０４７）
【出願日】平成２３年４月２８日（２０１１．４．２８）
【出願人】（５９２０３１０９７）パナソニックヘルスケア株式会社 (28)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月２９日（２０１２．１１．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年４月２８日（２０１１．４．２８）
【出願人】（５９２０３１０９７）パナソニックヘルスケア株式会社 (28)
【Ｆターム（参考）】
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