(57)【要約】【課題】吸気風量を低減しつつ必要な制御風速を維持できる局所排気装置を提供する。【解決手段】本発明の局所排気装置Ｅは、粉体を取り扱う容器７の開口部７ｏに設置され、内筒１を通る空気が容器７内に流入し、外筒２と内筒１との間に配置された間隙２ｉを通り、排気口２ｓ１に排出されている。【選択図】図１
2019174060.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
粉体を取り扱う容器の開口部に設置され、
内筒を通る空気が前記容器内に流入し、
外筒と前記内筒との間に配置された間隙を通り、
排気口に排出されることを特徴とする局所排気装置。
【請求項２】
請求項１に記載の局所排気装置において、
前記外筒は、粉体を取り扱う前記容器の前記開口部に設置され、前記排気口を有し、
前記内筒は、前記外筒との間に前記間隙を有して前記外筒の内部に設置され、
前記外筒と前記内筒との間に設けられ、前記間隙における前記容器の反対側を塞ぐ上板と、
前記容器内に配置され、外部から前記容器内に流入した空気が流入されて前記間隙に流れる吸気孔とを
備えることを特徴とする局所排気装置。
【請求項３】
請求項１に記載の局所排気装置において、
前記外筒と前記内筒とは分割構造である
ことを特徴とする局所排気装置。
【請求項４】
請求項１に記載の局所排気装置において、
前記容器の内部に流入する空気の前記内筒の上部の開口における制御風速が０．１ｍ／ｓ以上である
ことを特徴とする局所排気装置。
【請求項５】
請求項１に記載の局所排気装置において、
前記外筒と前記容器との間または前記外筒と前記内筒との間の少なくとも何れかにシール材が設けられている
ことを特徴とする局所排気装置。
【請求項６】
請求項１に記載の局所排気装置において、
前記外筒と前記内筒とは分割構造であり、
前記外筒には設けられることなく前記内筒に設けられている上板を備える
ことを特徴とする局所排気装置。
【請求項７】
粉体を取り扱う容器の内部に、前記容器の外部の空気が流入される吸気孔が配置されている
ことを特徴とする局所排気装置。
【請求項８】
請求項７に記載の局所排気装置において、
前記吸気孔は、前記容器の入口の全周に亘って設けられている
ことを特徴とする局所排気装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、局所排気装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、医薬品や医薬品原薬などの高薬理活性物質の製造工程において、薬塵の発生による作業者への暴露や製品間の交叉汚染を防ぐ必要がある。そのため、該製造工程では、薬塵の封じ込め技術が適用されている。
湿潤状態の高薬理活性物質を乾燥させて粉体として回収する場合には回収が容易なように、底部に中心側が低くなる傾斜のついたコニカル乾燥機が用いられる。
【０００３】
コニカル乾燥機では、乾燥した粉体の大部分は傾斜を滑り落ち底部に設置された回収用容器に回収される。しかし、一部はコニカル乾燥機の壁面に残留してしまい、そのままでは回収することが困難である。
そこで、作業者はコニカル乾燥機の上部の開口部から、例えば長い柄のついた掻き取り用治具のようなものを用いて、壁面に付着した残留粉体を底部の容器に掻き出す。その際、コニカル乾燥機の上部の開口部では舞い上がった粉体が作業者および作業環境に飛散しないよう局所排気設備を設ける必要がある。
【０００４】
局所排気設備は、タンク開口部やその近傍に設置され、発生した粉塵を周辺の空気とともに吸い込み、排気ダクトを通り、ＨＥＰＡフィルタなどの精密フィルタを通過し、含まれる粉塵を除去した後に一般排気系統に合流させることが一般的である。局所排気設備を適切に設計し、作業環境に粉塵が飛散しないようにすることは作業環境保全及び製品の品質管理上重要である。
【０００５】
例えば、特許文献１には、タンク上部に取り付ける半円型の局所排気装置が開示されている。また、特許文献２には、全円型の局所排気装置が開示されている。
特許文献１、２の局所排気装置では開口面と平行な風速を生じさせ、周辺の空気とともに発生した粉塵を吸引する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第５５７６３１６号公報
【特許文献２】ＵＳ６２５４３３０Ｂ１公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、特許文献１の局所排気装置では、半円型にすることで内部の視認性を高め、作業性を高めることができる。しかしながら、開口部付近の空気がより吸い込まれやすく吸気口からの距離が離れるに従い風速は低下する。そのため、不足分布が大きくなり、大量の空気を吸い込む必要がある。
【０００８】
特許文献２の局所排気装置では、側壁にスリットを設け、開口部の水平方向に空気を吸い込む。しかし、風速のムラができ、センタで所定の風速を出すには大きな風量が必要となる。
【０００９】
本発明は上記実状に鑑み創案されたものであり、吸気風量を低減しつつ必要な制御風速を維持できる局所排気装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記課題を解決するため、第１の本発明の局所排気装置は、粉体を取り扱う容器の開口部に設置され、内筒を通る空気が前記容器内に流入し、外筒と前記内筒との間に配置された間隙を通り、排気口に排出されている。
【００１１】
第２の本発明の局所排気装置は、粉体を取り扱う容器の内部に、前記容器の外部の空気が流入される吸気孔が配置されている。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、吸気風量を低減しつつ必要な制御風速を維持できる局所排気装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態に係る局所排気装置とタンクおよび局所排気装置の取り付け時の空気の流れを模式的に示す正面断面図。
【図２】実施形態の局所排気装置およびタンクの模式的分解断面図。
【図３】実施形態の局所排気装置およびタンクの分解斜視図。
【図４】局所排気装置のタンクへの組み付け過程を示す模式的断面図。
【図５】局所排気装置のタンクへの組み付け過程を示す模式的断面図。
【図６】局所排気装置のタンクへの組み付け過程を示す模式的断面図。
【図７】局所排気装置の組立て状態と排気流路を太破線矢印で示す斜視透視図。
【図８】局所排気装置をタンク上に設置した場合の上方から見た上面図。
【図９】実施形態の局所排気装置と、従来の円周上に開けられた穴から水平方向に吸引し制御風速を実現する全円型との排気風量と制御風速を比較する図。
【図１０】変形例の局所排気装置およびタンクの分解斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
これらの実施形態は本発明の好適な具体例であって、技術的に好ましい種々の限定を付している場合もあるが、本発明の技術範囲は、特に本発明を限定する記載がない限りこれらの態様に限定されない。
【００１５】
図１は、本発明の実施形態に係る局所排気装置Ｅとタンク７および局所排気装置Ｅの取り付け時の空気の流れを模式的に示す正面断面図である。
湿潤状態の高薬理活性物質を乾燥させて粉体として回収する場合、回収が容易なように底部に中心側が低くなる傾斜のついたタンク７をもつ例えばコニカル乾燥機が用いられる。
【００１６】
コニカル乾燥機では、乾燥した粉体の大部分はタンク７の傾斜壁面７ｋを滑り落ち底部に設置された回収用容器（図示せず）に回収される。しかし、一部はタンク７の傾斜壁面等に残留してしまい、そのままでは回収が困難である。
【００１７】
そこで、作業者Ｐはタンク７の上部の開口部７ｏから、例えば長い柄のついた掻き取り用治具１４のようなものを用いて、タンク７の傾斜壁面７ｋ等に付着した残留粉体を底部７ｔに設けられる回収用容器（図示せず）に掻き出す。
【００１８】
その際、タンク７の上部の開口部７ｏでは舞い上がった粉体が作業者Ｐおよび作業環境に飛散しないよう実施形態の局所排気装置Ｅを設けている。
実施形態の局所排気装置Ｅは、タンク７上にパッキン４を介して設置されている。
【００１９】
図２は、実施形態の局所排気装置Ｅおよびタンク７の模式的分解断面図である。図３は、実施形態の局所排気装置Ｅおよびタンク７の分解斜視図である。
局所排気装置Ｅは、内筒１と外筒２とを備えている。
【００２０】
内筒１と外筒２とは、耐蝕性を有する材料、例えばステンレスが用いられる。なお、材料は耐蝕性を有すれば他の材料を用いてもよい。
内筒１は、内筒周板１ｓと内筒上板１ｕとを有している。
【００２１】
内筒周板１ｓは、円筒状に形成されている。
内筒上板１ｕは、内筒周板１ｓの上縁から外方に延びる円環状板材である。内筒上板１ｕの上には、一対の内筒持ち手６が設置されている。
【００２２】
内筒上板１ｕの下方には、円環状のパッキン４ａ（図２参照）が設置されている。なお、パッキン４ａを用いず構成してもよい。
外筒２は、外筒周板２ｓと外筒上板２ｏと外筒下板２ｕと案内筒２ａと排気ダクト接続部位３とを有している。
【００２３】
外筒周板２ｓは、内筒１の内筒周板１ｓの外径より大きな径をもつ円筒状に形成されている。これにより、外筒２の外筒周板２ｓと内筒１の内筒周板１ｓとの間には円環状空間の隙間２ｉ（図１参照）が形成される。
外筒周板２ｓの一部には開口２ｓ１（図３参照）が形成されている。開口２ｓ１には排気孔である筒状の排気ダクト接続部位３が接続されている。
【００２４】
外筒上板２ｏは、外筒周板２ｓの上縁から内方に延びる円環状板である。外筒上板２ｏの上には、一対の外筒持ち手５が取り付けられている。外筒上板２ｏの開口２ｏ１の内径ｓ２は、外筒２と内筒１との位置決めに用いられることから、内筒１の内筒周板１ｓの外径ｓ１より若干大きく設定されている。
【００２５】
図２に示すように、外筒下板２ｕは、外筒周板２ｓの下縁から内方に延びる円環状板である。
案内筒２ａは、外筒下板２ｕの内縁から下方に延びる筒形状を有している。案内筒２ａの外径ｓ３は、外筒２とタンク７との位置決めに用いられるため、タンク７の開口部７ｏの内径ｓ４より若干小さく設定されている。
【００２６】
外筒下板２ｕと案内筒２ａとの接続部には、円環状のパッキン４が設置されている。パッキン４、４ａはシリコーンゴム、ＥＰＤＭゴム（Ethylene propylen diene rubber）などで形成されている。
なお、パッキン４を用いず構成してもよい。
【００２７】
上記構成により、内筒１の内筒周板１ｓと外筒２の外筒周板２ｓとの間の下部は、全周に亘って吸気孔Ｅｉ（図１参照）が形成されている。吸気孔Ｅｉから取り入れた空気を外筒２と内筒１との間の隙間２ｉに吸入する。
【００２８】
図１に示すように、外筒２の排気ダクト接続部位３に排気系統が接続されている。
排気系統として、ＨＥＰＡフィルタ９が排気ファン１０の上流に取り付けられている。排気ファン１０の下流には、排気ダクトなどの排気系統１１が接続されている。
【００２９】
外筒２の排気ダクト接続部位３は、排気ダクト８を介して、ＨＥＰＡフィルタ９に接続されている。つまり、ＨＥＰＡフィルタ９に接続された排気ダクト８と、外筒２の排気ダクト接続部位３とが接続される。
上述の局所排気装置Ｅは以下のように使用される。
【００３０】
排気ファン１０を稼働させることにより、図１に示すように、内筒１の開口面１ｏを介した外部から空気の流入が起こる（図１の矢印α１１）。
流入した空気は、タンク７の内部で発生した粉体とともに、吸気孔Ｅｉから吸入され内筒１と外筒２の間に形成された隙間２ｉに取り込まれる。取り込まれた空気は、隙間２ｉを通り（図１の矢印α１３）、排気ダクト接続部位３を通って、排気ダクト８に排出される（図１の矢印α１４）。そして、流入した空気は粉体とともに、排気ダクト８を通り排出される（図１の矢印α１５）。
【００３１】
この際、図１に示すように、排気される空気のほぼ全ては内筒１を垂直方向に通過した（図１の矢印α１１）空気である。内筒１の下部はタンク７の開口部７ｏの開口面７ｏ１の高さより下に位置する。これにより、タンク７の開口面７ｏ１の高さ位置における風向の均一化が図られている。
【００３２】
これにより、タンク７の内部で発生した粉体は内筒１に入る空気（図１の矢印α１１）に逆らい上昇することはできず、環状の吸気孔Ｅｉから流入して内筒１と外筒２の間の隙間２ｉを通り、排気ダクト接続部位３、排気ダクト８を介して、排気される（図１の矢印α１５）。そのため、作業者Ｐが粉体に暴露されることを可及的に抑制できる。
【００３３】
一例の局所排気装置Ｅのタンク７への組み付けは、以下のように行われる。
【００３４】
図４〜図６は、局所排気装置Ｅのタンク７への組み付け過程を示す模式的断面図である。なお、図４〜図６では、作業者Ｐは省略している。
【００３５】
図４に示すように、作業者Ｐは、外筒２にパッキン４を取り付ける。この際、接着剤を用いてもよいし、用いなくともよい。
作業者Ｐは、外筒持ち手５を把持して外筒２を持ち上げ、外筒２の案内筒２ａをタンク７の開口部７ｏに嵌入し、外筒２をタンク７の開口部７ｏに載置する（図５参照）。
【００３６】
そして、図６に示すように、作業者Ｐは、内筒持ち手６を把持して内筒１を持ち上げ、内筒１の内筒周板１ｓをタンク７の開口部７ｏに載置した外筒２の外筒上板２ｏの開口２ｏ１に嵌入し、内筒１をタンク７上の外筒２の上に載置する（図７参照）。
【００３７】
内筒１と外筒２との間には、円環状の空間の隙間２ｉが形成される。図７は、局所排気装置Ｅの組立て状態と排気流路を太破線矢印で示す斜視透視図である。図７中には、空気の流れを太破線で示している。
これにより、タンク７の開口部７ｏに、局所排気装置Ｅが設置される。そして、図１に示すように、外筒２の排気ダクト接続部位３と、ＨＥＰＡフィルタ９などが接続された排気ダクト８とが接続される。
【００３８】
図１においては、内筒１と外筒２は分解可能である例を示す。そして、それぞれを設置の際に操作性を高めるため、外筒持ち手５および内筒持ち手６を図示したが、取っ手の有無は限定されず、任意である。
また、内筒１と外筒２を別々の部材の場合を示したが、これは内筒１と外筒２の洗浄性の向上を図るためである。これに対して、内筒１と外筒２が固定された一体形状の構成としても構わない。
【００３９】
＜排気ファン１０での排気風量と制御風速＞
図８は、局所排気装置Ｅをタンク７上に設置した場合の上方から見た上面図である。図８の（１）〜（４）は風速の測定点を示している。
【００４０】
図１に示す構成で、排気ファン１０での排気風量を４．０２ｍ３／ｍｉｎに設定した場合における内筒１の開口面１ｏの位置における風速分布を計測した。
図８に示すように、開口面１ｏを（１）〜（４）に４分割し、（１）〜（４）の各測定点における制御風速を測定した結果が表１である。制御風速とは、開口面１ｏでの風速である。
【表１】
2019174060.tif 000003
【００４１】
測定点（１）〜（４）中、最大は（１）の０．９０ｍ／ｓであり、最小は（３）の０．７６ｍ／ｓであった。その差は０．１４ｍ／ｓである。測定点（１）〜（４）の風速測定値の平均は０．８０ｍ／ｓであった。
従って、内筒１の開口面１ｏのすべての測定点（１）〜（４）で、概ね一致する制御風速が得られた。
【００４２】
図９は、実施形態の局所排気装置Ｅと、従来の円周上に開けられた穴（開口面１ｏに相当）から水平方向に吸引し制御風速を実現する全円型との排気風量と制御風速を比較する図である。横軸に、排気風量（ｍ３／ｍｉｎ）を示し、縦軸に制御風速（ｍ／ｓ）を示す。排気風量とは、排気ファン（排気ファン１０に相当）での風量である。
【００４３】
従来の全円型（例えば特許文献２）の既製品は０．５ｍ／ｓ（メートル毎秒）の制御風速を実現するためには、約１９ｍ３／ｍｉｎ（立方メートル毎分）の排気風量が必要である。
これに対し、実施形態の局所排気装置Ｅは、０．８ｍ／ｓの制御風速を実現するのに、４ｍ３／ｍｉｎで十分である。
【００４４】
従って、実施形態の局所排気装置Ｅでは、排気ファン１０の排気風量を大幅に低減できることが確認された。
なお、内筒１の開口面１ｏにおける風速は、０．１ｍ／ｓ以上であれば、容器７からの粉体の漏洩が抑えられることが確認された。つまり、開口面１ｏでの風速は０．１ｍ／ｓ以上あれば、容器７からの粉体の逆流を抑えられる。
【００４５】
上記構成の局所排気装置Ｅによれば、空気を一度タンク７内に吸込むので、作業員Ｐがタンク７内の物質を吸い込むことを可及的に抑制できる。
また、排気ファン１０の排気風量が少なく済む。
【００４６】
さらに、局所排気装置Ｅの吸気孔Ｅｉがタンク７の開口部７ｏの全周に亘って形成されるので、開口部７ｏで吸込む空気のムラが軽減される。
また、局所排気装置Ｅを内筒１と外筒２との分割構成としたので、洗浄が容易である。また、内筒１と外筒２との分割なので、軽量となり取り扱い易い。
【００４７】
また、パッキン４を設置することで、容器７と外筒２との間からの空気の漏洩が抑えられる。加えて、パッキン４を用いることで外筒２やタンク７が傷むことが抑制される。
同様に、パッキン４ａを設置することで、内筒１と外筒２との間からの空気の漏洩が抑えられる。加えて、パッキン４ａを用いることで外筒２や内筒１が傷むことが抑制される。
【００４８】
従って、吸気風量（排気風量）を低減しつつ必要な制御風速を維持できる局所排気装置Ｅを提供できる。
【００４９】
＜＜変形例＞＞
図１０は、変形例の局所排気装置２Ｅおよびタンク７の分解斜視図である。
変形例の局所排気装置２Ｅは、実施形態の内筒１の内筒上板１ｕを図１０の符号２１ｕのように広く形成し、外筒２の外筒上板２ｏを無くす構成としたものである。
【００５０】
その他の構成は、実施形態と同様であるから、２０番台の符号を付して示し、詳細な説明は適宜省略する。
変形例の局所排気装置２Ｅは、内筒２１と外筒２２とパッキン２４とを備えている。
内筒２１は、内筒周板２１ｓと内筒上広板２１ｕとを有している。
【００５１】
内筒周板２１ｓは、円筒状に形成されている。
内筒上広板２１ｕは、内筒周板２１ｓの上縁から外方に広く延びる円環状板である。内筒上広板２１ｕの外径ｓ５は、外筒２２の外径ｓ６と同じまたはより大きく設定されている。内筒上広板２１の上には、一対の内筒持ち手２６が取り付けられている。
【００５２】
外筒２２は、外筒周板２２ｓと外筒下板２２ｕと案内筒２２ａと排気ダクト接続部位２３とを有している。
外筒周板２２ｓは、内筒２１の内筒周板２１ｓの外径より大きな径をもつ円筒状に形成されている。内筒２１の内筒周板２１ｓと外筒２２の外筒周板２２ｓとの間には円環状空間である隙間２２ｉが形成される。
【００５３】
外筒周板２２ｓの一部には開口２２ｓ１が形成されている。開口２２ｓ１には筒状の排気ダクト接続部位２３が接続される。
外筒周板２２ｓには、外筒持ち手２５が取り付けられている。
【００５４】
外筒下板２２ｕは、外筒周板２２ｓの下縁から内方に延びる円環状板である。
案内筒２２ａは、外筒下板２２ｕの内縁から下方に延びる筒形状を有している。案内筒２２ａの外径ｓ７は、タンク７の開口部７ｏの内径ｓ８より若干小さく設定されている。
【００５５】
外筒下板２２ｕと案内筒２２ａとの接続箇所には、円環状のパッキン２４が設置されている。なお、パッキン２４は用いず構成してもよい。
局所排気装置２Ｅの組立ては、実施形態と同様、タンク７の開口部７ｏに、外筒２２の案内筒２２ａを挿入して円環状のパッキン２４を設けた外筒２２を載置した後、内筒２１を外筒２２の上に載置する。
【００５６】
つまり、作業者Ｐは、パッキン２４を設けた外筒持ち手２５を把持して外筒２２を持ち、外筒２２の案内筒２２ａをタンク７の開口部７ｏに嵌入し、外筒２２をタンク７の開口部７ｏに載置する。
そして、作業者Ｐは、内筒持ち手２６を把持して内筒１を持ち、内筒２１の内筒周板２１ｓを、タンク７の開口部７ｏに載置した外筒２２の外筒周板２２ｓの内部に挿入し、内筒２１を外筒２２の上に載置する。内筒２１と外筒２２との間には、円環状の空間の隙間２２ｉが形成される。
【００５７】
変形例によれば、外筒２２の外筒上板（図２、図３の符号２ｏ参照）が無い構成なので、外筒周板２２ｓの内部の洗浄が容易である。そのため、外筒２２を洗浄し易く、局所排気装置２Ｅの洗浄性に優れる。
また、内筒２１と外筒２２とが分割されるので、軽量で作業性がよい。
【００５８】
＜＜その他の実施形態＞＞
１．前記実施形態では、局所排気装置Ｅの吸気孔Ｅｉをタンク７の入口の全周に連続して形成される場合を例示したが、所々途切れた不連続な吸気孔Ｅｉで構成してもよい。吸気孔Ｅｉがタンク７の入口の全周に亘って形成されることで、均一に近い制御風速が得られる。
【００５９】
２．前記実施形態では、局所排気装置Ｅを内筒１、２１と外筒２、２２とで構成した場合を例示したが、吸気孔Ｅｉがタンク７の内部にあれば、他の構成を採用してもよい。
【００６０】
３．前記実施形態では、パッキン４、４ａ（２４、２４ａ）を設ける場合を例示したが、パッキン４（２４）またはパッキン４ａ（２４ａ）のみを設ける構成としてもよい。
【００６１】
４．本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば上記した実施形態は、本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。また、各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることも可能である。
【符号の説明】
【００６２】
１、２１  内筒
１ｏ、２１ｏ  開口面（開口）
１ｕ    内筒上板（上板）
２、２２  外筒
２ｉ、２２ｉ  隙間（間隙）
２ｏ    外筒上板（上板）
３、２３  排気ダクト接続部位（排気口）
４、２４、４ａ、２４ａ  パッキン（シール材）
７   容器
７ｏ    開口部（容器の入口）
２１ｕ  内筒上広板（上板）
Ｅ、２Ｅ  局所排気装置
Ｅｉ    吸気孔
【図１】
2019174060.tif 000004
【図２】
2019174060.tif 000005
【図３】
2019174060.tif 000006
【図４】
2019174060.tif 000007
【図５】
2019174060.tif 000008
【図６】
2019174060.tif 000009
【図７】
2019174060.tif 000010
【図８】
2019174060.tif 000011
【図９】
2019174060.tif 000012
【図１０】
2019174060.tif 000013