(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に作業空間、前面に作業者の腕を挿入する挿入部を有する箱状の本体ケースと、
給気フィルタを介して前記本体ケース外の気体を前記作業空間内に給気する給気部と、
この給気部によって前記作業空間内に給気される気体を、前記給気フィルタを通過後、前記作業空間の背面側へと案内するルーバーと、
前記本体ケース内の作業空間上部で、前記ルーバーよりも下方位置で、かつ、前記ルーバーよりも作業空間における前方位置に設けられた照明手段、と備え、
前記ルーバーの少なくとも前記照明手段に対向する面を反射面とした、
作業用チャンバー。
【請求項２】
前記本体ケースの上部後方に設けられた排気フィルタと、
前記排気フィルタを介して前記作業空間内の空気を外部へ排気する排気部と、
前記本体ケース背面側に設けられ、前記本体ケースの背面との間に通気路を形成し、給気と排気との空気の流れを仕切る仕切板と、を備える、
請求項１に記載の作業用チャンバー。
【請求項３】
前記ルーバーの上部と下部の間が、前記照明手段側に膨らんだ形状であることを特徴とする請求項１または２に記載の作業用チャンバー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、再生医療関連及び製薬関連の実験環境機器に用いられるアイソレータ、クリーンベンチ、キャビネットなどの作業用チャンバーに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、塵埃の細胞等への混入を防止し、塵埃が細胞の操作等の培養作業に影響することを防止できるようにするアイソレータを開示する。このアイソレータは、気流制御手段により作業室の上方から下方に向けて気体を供給し、作業板に設けられた排気孔部から作業室内の気体を排気している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−１７７０９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
そこで、本開示は、作業性を向上させた作業用チャンバーを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示における作業用チャンバーは、内部に作業空間、前面に作業者の腕を挿入する挿入部を有する箱状の本体ケースと、この本体ケース内の作業空間上部前方に設けられた給気フィルタを介して本体ケース外の気体を作業空間内に給気する給気部と、この給気部によって作業空間内に給気される気体を、給気フィルタを通過後、作業空間の背面側へと案内するルーバーと、本体ケース内の作業空間上部で、ルーバーよりも下方位置で、かつ、このルーバーよりも作業空間における前方位置に設けられた照明手段、と備え、ルーバーの少なくとも照明手段に対向する面を反射面とした。
【発明の効果】
【０００６】
本開示における作業用チャンバーは、作業性を向上させるのに有効である。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】実施の形態１に係るアイソレータシステムの斜視図
【図２】実施の形態１に係るインキュベータ装着時のアイソレータシステムの斜視図
【図３】実施の形態１に係るアイソレータシステムの正面図
【図４】図３におけるグローブボックスの４−４断面図
【図５】実施の形態１に係る照明部からの照射光の進路を説明する図
【図６】他の実施の形態に係るグローブボックスの断面図
【図７】他の実施の形態に係る照明部からの照射光の進路を説明する図
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、適宜図面を参照しながら、実施の形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。
【０００９】
なお、発明者らは、当業者が本開示を十分に理解するために添付図面および以下の説明を提供するのであって、これらによって特許請求の範囲に記載の主題を限定することを意図するものではない。
【００１０】
（実施の形態１）
以下、作業用チャンバーの一例として、実施の形態１でアイソレータシステム１００について、図１〜５を用いて説明する。
【００１１】
実施の形態１におけるアイソレータシステム１００は、滅菌された環境で、例えば細胞の培養、操作、観察等の作業を行うための装置である。尚、滅菌とは、微生物や細胞等を殺菌して無菌に近づけることを示すものとする。
【００１２】
なお、本実施形態において、Ｚ軸は、アイソレータシステム１００が立設する垂直方向に沿う軸であり、上側に向かう方向を＋Ｚ方向とし、下側（下方）に向かう方向を−Ｚ方向とする。Ｙ軸は、アイソレータシステム１００の正面と背面とに直交する方向に沿う軸であり、作業空間の内部で作業を行うための開口が設けられた正面から、正面とは反対側の背面に向かう方向を−Ｙ方向とし、背面から正面に向かう方向を＋Ｙ方向とする。Ｘ軸は、正面から見て左右の側面に直交する方向に沿う軸であり、正面から見て左側面から右側面へ向かう方向を＋Ｘ方向とし、右側面から左側面に向かう方向を−Ｘ方向とする。
【００１３】
［１．アイソレータシステム］
アイソレータシステム１００の全体構成について、図１〜４を用いて説明する。図１は実施の形態１に係るアイソレータシステム１００の斜視図である。図２は実施の形態１に係るインキュベータ２００装着時のアイソレータシステム１００の斜視図である。図３は実施の形態１に係るアイソレータシステム１００の正面図である。図４は、図３におけるグローブボックス１１０の４−４断面図である。
【００１４】
図１に示すように、実施の形態１におけるアイソレータシステム１００は、グローブボックス１１０、遠心機ユニット１２０、観察ユニット１３０、滅菌ユニット１４０、空調ユニット１５０、制御ユニット１６０（図３参照）、パスボックス１７０及び空調ユニット１８０を備える。
【００１５】
図２に示すように、アイソレータシステム１００は、グローブボックス１１０におけるパスボックス１７０が設けられる側面とは反対の側面にインキュベータ２００が装着される。インキュベータ２００は、内部に収容室（図示せず）を備える。この収容室は、培養物を収容する室であり、例えば直方体状の箱体によって外部からの菌の侵入が抑制される空間として区画される。収容室は例えばステンレス鋼板によって区画されている。インキュベータ２００は、アイソレータシステム１００に対して着脱可能に構成されている。これにより、インキュベータ２００毎に培養物の管理ができる。例えば、ドナー毎に専用のインキュベータ２００を使用することにより、培養物の取り違え等の不具合を抑制できる。
【００１６】
図１に示すように、グローブボックス１１０は、内部に無菌環境で作業を行うために周囲と隔離された略箱状の作業空間Ａを形成する。詳細な構成については、後述する。遠心機ユニット１２０は、グローブボックス１１０の下方に設けられ、作業空間Ａから接続できる。遠心機ユニット１２０は、作業空間Ａ内で作業するサンプルを遠心分離させるための遠心機を内部に備えている。観察ユニット１３０は、グローブボックス１１０の下方に設けられ、作業空間Ａから接続できる。観察ユニット１３０は、作業空間Ａ内で作業するサンプルを観察するための観察装置を内部に備えている。また、観察ユニット１３０は、内部に設けられた観察装置を昇降可能な昇降機構と、外部に設けられ昇降機構を操作するハンドルと、を備えている。作業者は、ハンドルによって昇降機構を操作することで、観察装置を使用するときは観察装置を作業空間Ａ内に押し上げ、観察装置を使用しないときは観察ユニット１３０内に観察装置を収容することができる。滅菌ユニット１４０は、グローブボックス１１０内に過酸化水素等の滅菌物質を供給するために、グローブボックス１１０の下方に設けられる。本実施形態の滅菌ユニット１４０は、グローブボックス１１０内に設けられたノズルを介して滅菌液をミスト化した滅菌ミストを噴霧して、内部を滅菌する。
【００１７】
空調ユニット１５０は、グローブボックス１１０の上部に設けられ、内部の空調を制御する。空調ユニット１５０は、給気ユニット１５０ａと排気ユニット１５０ｂとを備える。空調ユニット１５０は、給気ユニット１５０ａによって作業空間Ａ内に気体を供給し、排気ユニット１５０ｂによって作業空間Ａ内の気体を排気する。
【００１８】
図３に示すように、制御ユニット１６０は、グローブボックス１１０及びパスボックス１７０の上部に設けられ、例えば滅菌ユニット１４０、空調ユニット１５０等の各装置の動作を制御する。
【００１９】
パスボックス１７０は、作業者が外部から作業空間Ａの内部に作業物を入れるためにグローブボックス１１０の側面に設けられる。パスボックス１７０の内部には、作業物を一時的に保管する搬送空間Ｂが形成される。搬送空間Ｂは、周囲環境に対して気密性を有する。外部から作業空間Ａに作業物を入れる前に、作業物が搬送空間Ｂ内で滅菌される。パスボックス１７０の側面には、作業物を移動させるための開口が設けられており、グローブボックス１１０の側面に設けられた開口と対向して、グローブボックス１１０とパスボックス１７０とが固定される。これにより作業空間Ａと搬送空間Ｂとが気密性を有したまま連通する。パスボックス１７０の開口には、開閉可能な扉が取り付けられている。扉は、搬送空間Ｂと作業空間Ａとを気密性を有して隔てることができる。空調ユニット１８０は、パスボックス１７０の上部に設けられ、パスボックス１７０内の搬送空間Ｂ内の空調を制御する。
【００２０】
［２．グローブボックス］
グローブボックス１１０の構成について、図４を用いて説明する。図４は、図３におけるグローブボックスの４−４断面図を示している。図４に示すように、グローブボックス１１０は、作業手の挿入部である複数の前面開口１１２が設けられた前面板１１１、背面板１１３、上面板１１４、底面板１１５、及び、左右の側面板によって箱状の本体ケースを構成する。グローブボックス１１０は、その上で作業を行う為の作業板１１６と、グローブボックス１１０の背面側に設けられる仕切板１１７と、を内部に備える。作業を行う空間である箱状の作業空間Ａは、前面板１１１、上面板１１４、作業板１１６、仕切板１１７、及び、左右の側面板によって形成される。グローブボックス１１０は、外部からの菌の侵入が抑制されるように気密性を有して区画される。本実施の形態のグローブボックス１１０は、作業板１１６、仕切板１１７、底面板１１５、背面板１１３、上面板１１４、及び、左右の側面板は、清掃や消毒のしやすいステンレス鋼板で構成されている。
【００２１】
複数の前面開口１１２のそれぞれには、グローブ（不図示）が装着される。前面板１１１は、上端部にもうけられたヒンジを軸として開閉することができる。これにより、グローブボックス１１０の前面を開閉することができる。左右の側面板には、パスボックス１７０やインキュベータ２００を装着するための開口が設けられている。グローブボックス１１０では、右側面板の開口にパスボックス１７０が装着され、左側面板の開口にインキュベータ２００が装着される。作業時において、作業者は、グローブを介して作業空間Ａ内で作業を行う。
【００２２】
作業板１１６と底面板１１５との間には、作業空間Ａ内の気体を排気する排気経路として底面ダクトＤ１が形成される。また、仕切板１１７と背面板１１３との間には、作業空間Ａ内の気体を排気する排気経路として背面ダクトＤ２が形成される。底面ダクトＤ１と背面ダクトＤ２とは連通されている。給気口１５１から給気された気体は、概略、図中の矢印で示す方向に流れ、底面ダクトＤ１及び背面ダクトＤ２を通って、排気口１５６から排気される。これにより、作業空間Ａ内に気流が安定し、コンタミネーションを抑制できる。
【００２３】
グローブボックス１１０内の上面板１１４には、給気口１５１及び排気口１５６が設けられている。給気口１５１は作業空間Ａの上部前方に、排気口１５６は上部後方に、配置されている。給気口１５１から作業空間Ａ内に気体が供給され、排気口１５６から作業空間Ａ内の気体が排気される。グローブボックス１１０では、内部の無菌環境を確保するために、給気口１５１にＨＥＰＡフィルタ等の微粒子捕集フィルタ１５２が設けられ、微粒子捕集フィルタ１５２を介して気体がグローブボックス１１０内に供給される。また、排気口１５６にもＨＥＰＡフィルタ等の微粒子捕集フィルタ１５７が設けられ、グローブボックス１１０内の気体は微粒子捕集フィルタ１５７を介してグローブボックス１１０内から排気される。グローブボックス１１０内の上面板１１４の作業空間Ａ側には、給気ユニット１５０ａにより作業空間Ａ内に給気される気体を、微粒子捕集フィルタ１５２を通過後に作業空間Ａの背面側、つまり仕切板１１７側へと案内するルーバー１５３が設けられる。ルーバー１５３は、下部が上部より背面側になるように、上部を上面板１１４に固定されている。つまり、ルーバー１５３は、上部から下部へ向かって背面側に傾斜している。また、ルーバー１５３における前方の面は、鏡面加工されており、反射面となっている。
【００２４】
グローブボックス１１０内の作業空間Ａの上部前方には、作業空間Ａ内、特に作業板１１６上を明るく照明して作業をしやすくするために、照明部１１８が設けられている。照明部１１８は、作業空間Ａ内において、ルーバー１５３よりも下方位置で、かつ、ルーバー１５３よりも前方位置に設けられている。アイソレータシステム１００では、照明部１１８は、作業空間Ａ内の上部前方側に水平方向に設けられている。
【００２５】
［３．効果等］
図５は、実施の形態１に係る照明部１１８からの照射光の進路を説明する図である。
【００２６】
以上のように、本実施の形態において、アイソレータシステム１００（作業用チャンバー）は、内部に作業空間Ａ、前面に作業者の腕を挿入する前面開口１１２（挿入部）を有する箱状のグローブボックス１１０（本体ケース）と、このグローブボックス１１０内の作業空間Ａ上部前方に設けられた給気用の微粒子捕集フィルタ１５２（給気フィルタ）を介してグローブボックス１１０外の気体を作業空間Ａ内に給気する給気ユニット１５０ａ（給気部）と、この給気ユニット１５０ａによって作業空間Ａ内に給気される気体を、微粒子捕集フィルタ１５２を通過後、作業空間Ａの背面側へと案内するルーバー１５３と、グローブボックス１１０内の作業空間Ａ上部で、ルーバー１５３よりも下方位置で、かつ、このルーバー１５３よりも作業空間Ａにおける前方位置に設けられた照明部１１８（照明手段）、と備え、ルーバー１５３の少なくとも照明部１１８に対向する面を反射面としている。
【００２７】
これにより、図４のように、ルーバー１５３が作業空間Ａ上部前方から給気された気体を背面側へ案内することにより作業空間Ａ内の気流が安定してコンタミネーションを抑制するだけでなく、図５に示すように、照明部１１８の光がルーバー１５３で反射して、作業板１１６上を明るくすることにより、作業者の作業性を向上させることができる。
【００２８】
一方、照明部１１８の光を作業板１１６上に集約するための部材を別体で設けると、部品点数が増えコストが増えるだけでなく、作業空間Ａが狭くなることで、作業性が低下する。
【００２９】
しかしながら、本実施形態におけるアイソレータシステム１００は、ルーバー１５３を設けることにより、コンタミネーションを抑制すること及び作業板１１６上を明るくすることの両方を一つの部材で構成することができる。
【００３０】
また、アイソレータシステム１００は、グローブボックス１１０の上部後方に設けられた排気用の微粒子捕集フィルタ１５７（排気フィルタ）と、微粒子捕集フィルタ１５７を介して作業空間Ａ内の空気を外部へ排気する排気ユニット１５０ｂ（排気部）と、グローブボックス１１０の背面側に設けられ、グローブボックス１１０の背面板１１３との間に通気路を形成し、給気と排気との空気の流れを仕切る仕切板１１７と、を備える。
【００３１】
これにより、アイソレータシステム１００は、作業空間Ａ内に供給される気流と作業空間Ａ内から排出される気流とを分離できるため、コンタミネーションをさらに抑制することができる。
【００３２】
（他の実施の形態）
以上のように、本出願において開示する技術の例示として、実施の形態１を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、適宜、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施の形態にも適用可能である。また、上記実施の形態１で説明した各構成要素を組み合わせて、新たな実施の形態とすることも可能である。
【００３３】
そこで、以下、他の実施の形態を例示する。なお、実施の形態１と同じ構成については、便宜上、同じ符号を付けて説明する。
【００３４】
実施の形態１では、本体ケースの一例としてグローブボックス１１０を説明した。グローブボックス１１０は、グローブを介して作業空間Ａ内で作業を行うアイソレータ用の本体ケースに限られない。グローブを装着しない前面開口１１２を有するクリーンベンチやキャビネットにも、本開示の技術は有用である。要するに、本体ケースは、作業空間Ａ内に作業者が手を挿入して内部で作業を行う実験環境機器において、作業空間Ａ内に気体を供給して、作業空間Ａの環境を調整するものであればよい。
【００３５】
また、実施の形態１におけるグローブボックス１１０内に形成される作業空間Ａの上部に、作業板１１６と対向する天板を設けてもよい。この場合、天板には給気された気体が通る孔部を設ける必要がある。図６は、他の実施の形態に係るグローブボックス１９０の断面図である。図６に示すグローブボックス１９０は、複数の孔部を有する天板１１９を備えている。図７は、他の実施の形態に係る照明部１１８からの照射光の進路を説明する図である。
【００３６】
図６に示すように、ルーバー１５３は、天板１１９と給気用の微粒子捕集フィルタ１５２との間に配置される。照明部１１８は、天板１１９の下部に配置され、照明部１１８の光は、複数の孔部を通過してルーバー１５３の反射面に当たり、反射面で反射した光は、複数の孔部を通過して、作業空間Ａの作業板１１６を照らす。
【００３７】
これにより、図６のように、ルーバー１５３によって作業空間Ａ上部前方から給気された気体が背面側へ案内され、かつ、天板１１９の複数の孔部を通過することにより作業空間Ａ内へ気体が均一に供給される。よって、作業空間Ａ内の気流が安定しコンタミネーションが抑制される。さらに、図７に示すように、照明部１１８の光は、天板１１９の複数の孔部を通過するため強度が減少するが、天板１１９を通過した照射光がルーバー１５３で反射して、作業板１１６上を明るくすることができる。よって、作業者の作業性を向上させることができる。
【００３８】
なお、ルーバー１５３は、平板形状に限らず、Ｙ−Ｚ軸面での断面形状が作業空間側に凸形状、つまり、ルーバー１５３の上部と下部の間の中央部が照明部１１８側が膨らんだ形状であっても良い。これにより、反射光をより広範囲に反射することが可能となり、
作業板１１６上のより広い範囲を明るくすることができ、作業者の作業性をより向上させることができる。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
本開示は、箱状の作業空間に作業手を挿入して作業を行う実験環境機器に適用可能である。
【符号の説明】
【００４０】
１００  アイソレータシステム
１１０  グローブボックス
１１１  前面板
１１２  前面開口
１１３  背面板
１１４  上面板
１１５  底面板
１１６  作業板
１１７  仕切板
１１８  照明部
１１９  天板
１２０  遠心機ユニット
１３０  観察ユニット
１４０  滅菌ユニット
１５０  空調ユニット
１５０ａ  給気ユニット
１５０ｂ  排気ユニット
１５１  給気口
１５２  微粒子捕集フィルタ
１５３  ルーバー
１５６  排気口
１５７  微粒子捕集フィルタ
１６０  制御ユニット
１７０  パスボックス
１８０  空調ユニット
１９０  グローブボックス
２００  インキュベータ
【図４】
0005903532.tif 000002
【図６】
0005903532.tif 000003
【図１】
0005903532.tif 000004
【図２】
0005903532.tif 000005
【図３】
0005903532.tif 000006
【図５】
0005903532.tif 000007
【図７】
0005903532.tif 000008