(57)【要約】【課題】使用に要する時間を短縮し得る除染パスボックスを提供する。【解決手段】箱体１０を備え、対象物Ｏを滅菌するとともに通過させる除染パスボックス１である。箱体１０には、対象物Ｏを内部１２に入れる入口１１と、対象物Ｏを内部１２から出す出口１３とが形成されている。除染パスボックス１は、箱体１０の内部１２に入れられた対象物Ｏを電子線の照射により滅菌する電子線照射装置４０も備える。箱体１０は、入口１１および出口１３に設けられた入口用扉２１および出口用扉２３と、電子線の照射により発生するＸ線を遮蔽する遮蔽材５１とを有する。除染パスボックス１は、箱体１０自身の内部１２を除染する箱体除染手段４０をさらに備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象物を滅菌するとともに通過させる除染パスボックスであって、
前記対象物を内部に入れる入口、および、前記対象物を内部から出す出口、が形成された箱体と、
前記箱体の内部に入れられた対象物を電子線の照射により滅菌する電子線照射装置とを備え、
前記箱体が、
前記入口および出口に設けられた入口用扉および出口用扉と、
前記電子線の照射により発生するＸ線を遮蔽する遮蔽材とを有し、
前記箱体自身の内部を除染する箱体除染手段をさらに備えることを特徴とする除染パスボックス。
【請求項２】
箱体除染手段が、箱体の入口から内部に入れられた前記対象物を電子線の照射により滅菌する電子線照射装置であることを特徴とする請求項１に記載の除染パスボックス。
【請求項３】
箱体の内部を減圧することで、電子線照射装置からの電子線を当該箱体の内面まで到達させる減圧器をさらに備えることを特徴とする請求項２に記載の除染パスボックス。
【請求項４】
箱体の内部に磁界を発生させることで、電子線照射装置からの電子線を当該箱体の内面まで到達させる磁石をさらに備えることを特徴とする請求項２または３に記載の除染パスボックス。
【請求項５】
箱体に電圧を印加することで、電子線照射装置からの電子線を当該箱体の内面まで到達させる直流電源をさらに備えることを特徴とする請求項２乃至４のいずれか一項に記載の除染パスボックス。
【請求項６】
電子線照射装置が、箱体に接続されて電子線を出射する出射口を有し、
前記箱体の内面が、前記電子線の出射する軸線から広がる形状であることを特徴とする請求項２乃至５のいずれか一項に記載の除染パスボックス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、除染パスボックスに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
除染パスボックスは、クリーンルームなどの無菌環境室の内外を接続する通路であるとともに、当該無菌環境室の外部から内部に導く対象物を除染するものである。この除染パスボックスにより、無菌環境室に導かれる対象物は除染されているので、当該無菌環境室の無菌環境が対象物により破壊されずに済む。また、除染パスボックスは、未除染の対象物を入れるので、無菌環境室の無菌環境を確実に維持するためにも、対象物だけでなく除染パスボックス自身の内部も、定期的に除染する必要がある。
【０００３】
このような従来の除染パスボックスとして、対象物の除染に紫外線の照射を用いるものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−２２０１２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、一般的に紫外線の照射は除染の効果が低いので、前記特許文献１に記載の除染パスボックスは、十分な除染のために対象物に紫外線を長時間照射する必要がある。
【０００６】
このため、紫外線の代わりに、除染の効果が高い過酸化水素ガスの供給による除染も考えられる。しかしながら、過酸化水素ガスの供給による除染の場合、対象物および／または除染パスボックス自身の内部を除染すること、および、その後に当該過酸化水素ガスを除染パスボックスから完全に排出することに、十分な時間を要することになる。したがって、いずれにせよ、従来の除染パスボックスでは、使用に長時間を要していた。
【０００７】
そこで、本発明は、使用に要する時間を短縮し得る除染パスボックスを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決するため、第１の発明に係る除染パスボックスは、対象物を滅菌するとともに通過させる除染パスボックスであって、
前記対象物を内部に入れる入口、および、前記対象物を内部から出す出口、が形成された箱体と、
前記箱体の内部に入れられた対象物を電子線の照射により滅菌する電子線照射装置とを備え、
前記箱体が、
前記入口および出口に設けられた入口用扉および出口用扉と、
前記電子線の照射により発生するＸ線を遮蔽する遮蔽材とを有し、
前記箱体自身の内部を除染する箱体除染手段をさらに備えるものである。
【０００９】
また、第２の発明に係る除染パスボックスは、第１の発明に係る除染パスボックスにおける箱体除染手段が、箱体の入口から内部に入れられた前記対象物を電子線の照射により滅菌する電子線照射装置であるものである。
【００１０】
さらに、第３の発明に係る除染パスボックスは、第２の発明に係る除染パスボックスにおいて、箱体の内部を減圧することで、電子線照射装置からの電子線を当該箱体の内面まで到達させる減圧器をさらに備えるものである。
【００１１】
加えて、第４の発明に係る除染パスボックスは、第２または第３の発明に係る除染パスボックスにおいて、箱体の内部に磁界を発生させることで、電子線照射装置からの電子線を当該箱体の内面まで到達させる磁石をさらに備えるものである。
【００１２】
加えて、第５の発明に係る除染パスボックスは、第２乃至第４のいずれかの発明に係る除染パスボックスにおいて、箱体に電圧を印加することで、電子線照射装置からの電子線を当該箱体の内面まで到達させる直流電源をさらに備えるものである。
【００１３】
また、第６の発明に係る除染パスボックスは、第２乃至第５のいずれかの発明に係る除染パスボックスにおける電子線照射装置が、箱体に接続されて電子線を出射する出射口を有し、
前記箱体の内面が、前記電子線の出射する軸線から広がる形状であるものである。
【発明の効果】
【００１４】
前記除染パスボックスによると、対象物が電子線の照射により滅菌されるので、使用に要する時間を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施の形態１に係る除染パスボックスの概略斜視図である。
【図２】同除染パスボックスの概略縦断面図である。
【図３】本発明の実施の形態２に係る除染パスボックスの概略縦断面図である。
【図４】本発明の実施の形態３に係る除染パスボックスの概略縦断面図である。
【図５】本発明の実施の形態４に係る除染パスボックスの概略縦断面図である。
【図６】本発明の実施の形態５に係る除染パスボックスの概略縦断面図である。
【図７】本発明の実施の形態６に係る除染パスボックスの概略縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
［実施の形態１］
以下、本発明の実施の形態１に係る除染パスボックスについて、図１および図２に基づき説明する。
【００１７】
この除染パスボックスは、図１に示すように、従来の除染パスボックスで対象物Ｏを除染するとともに通過させていたのと同様に、対象物Ｏを滅菌するとともに通過させるものである。このため、前記除染パスボックス１を通過した対象物Ｏは滅菌された状態であるから、当該除染パスボックス１は、無菌環境室Ｒ（クリーンルームまたはアイソレータなど）に接続されることで、当該無菌環境室Ｒに滅菌された対象物Ｏを供給し得るものである。
【００１８】
前記除染パスボックス１は、従来の除染パスボックスと同様に、箱体１０を有する。この箱体１０には、前記対象物Ｏを内部１２に入れる入口１１と、前記対象物Ｏを内部１２から出すとともに無菌環境室Ｒに接続され得る出口１３とが形成されている。また、前記箱体１０は、前記入口１１に設けられた入口用扉２１と、前記出口１３に設けられた出口用扉２３とを有する。これら入口用扉２１および出口用扉２３は、前記入口１１および出口１３を開閉するとともに、例えば、前記入口１１および出口１３を閉じた状態でロックが可能なように構成されている。このロックについて具体的に説明すると、前記箱体１０の内部で滅菌または除染が行われている場合には、前記入口１１および出口１３の両方が閉じられた状態でロックされ、前記対象物Ｏが箱体１０の内部１２に出し入れされる場合には、前記入口１１および出口１３の一方のみが閉じられた状態でロックされる。
【００１９】
前記除染パスボックス１は、前記箱体１０の内部１２に入れられた対象物Ｏを電子線の照射により滅菌する電子線照射装置４０と、前記箱体１０自身の内部１２を除染する箱体除染手段とを備える。
【００２０】
前記電子線照射装置４０は、箱体１０の内部１２に置かれた対象物Ｏに電子線を照射するものであれば特に限定されないが、例えば、図２に示すような構造を有する。すなわち、図２に示すように、前記電子線照射装置４０は、内部が真空の真空チャンバ４１と、この真空チャンバ４１の内部に配置されて電子線Ｅを発生させる電子線発生器４２と、この電子線発生器４２からの電子線Ｅを真空チャンバ４１の外部に出射する透過窓４４（出射口の一例である）とを有する。前記電子線発生器４２には、例えば、発生した電子線Ｅを集束および／または発散させる図示しない静電レンズが配置される。前記電子線照射装置４０は、図示しない他の例として、真空チャンバ４１に接続された真空ノズルを有し、この真空ノズルの先端に前記透過窓４４が配置された構成でもよい。なお、前記電子線照射装置４０の数は、特に限定されないが、例えば、図２に示すように、２つである。図２に示す例であれば、２つの前記電子線照射装置４０は、箱体１０の上下に対向して配置される。前記電子線照射装置４０は、図２に示す例以外に、箱体１０の左右に対向して配置されてもよく、数が３つで対象物Ｏに３方向から電子線Ｅを照射するように配置されてもよい。また、対象物Ｏが１つの電子線照射装置４０で十分に滅菌される場合、または、後述する制御装置６０による電子線Ｅの制御で対象物Ｏを１つの電子線照射装置４０で十分に滅菌される場合は、電子線照射装置４０の数を１つにし、対象物Ｏに１方向から電子線Ｅを照射するようにしてもよい。
【００２１】
前記箱体１０は、前記電子線照射装置４０からの電子線Ｅを内部１２に導く開口１４が形成されている。このため、前記開口１４には、前記透過窓４４が面する（または前記真空ノズルで挿入される）ように、前記電子線照射装置４０が配置されている。前記箱体１０の内部１２には、前記対象物Ｏを保持する保持具３０が置かれている。この保持具３０は、必須の構成ではないが、前記電子線照射装置４０からの電子線Ｅの照射による対象物Ｏの滅菌が十分にされる位置で、当該対象物Ｏが保持される。この保持具３０は、例えば、図２に示すように、前記対象物Ｏへの電子線Ｅを遮らないためにも、金網で構成されて対象物Ｏを載置し得る載置台３０である。図２に示す例であれば、前記載置台３０は、載置した対象物Ｏを、上下の電子線照射装置４０から出射される電子線Ｅの軸線Ａで且つ上下の透過窓４４の中間に、位置させ得る。
【００２２】
前記箱体１０の内部１２には、電子線Ｅの照射により、有害な放射線であるＸ線が発生する。このＸ線を箱体１０の外部に漏れないようにするために、前記箱体１０は、その遮蔽材５１が配置されている。この遮蔽材５１は、箱体１０の内部１２を囲う形状であり、前記Ｘ線が外部に漏れない厚さおよび材料（鉛、タングステン、ステンレスまたは鉄など）が採用される。
【００２３】
前記箱体１０の内部１２には、未滅菌の対象物Ｏが入口１１から入れられるので、対象物Ｏを入れる度に汚染されるおそれがある。このため、対象物Ｏの滅菌だけでなく、前記箱体１０自身の内部１２、具体的には前記箱体１０の内面を定期的に除染する必要がある。前記除染パスボックス１は、このような除染のための手段である箱体除染手段も備える。この箱体除染手段は、特に限定されないが、紫外線の照射により除染する手段、過酸化水素ガスの供給により除染する手段、または、電子線の照射により滅菌する手段であってもよい。前記箱体除染手段は、電子線の照射により滅菌する手段である場合、例えば、図２に示すように、前記電子線照射装置４０であってもよい。すなわち、前記箱体除染手段が前記電子線照射装置４０である場合、当該電子線照射装置４０は、箱体１０の内部１２に置かれた対象物Ｏを滅菌する装置と、箱体１０自身の内面を滅菌する装置とを兼ねる。したがって、この場合、箱体除染手段として、別途の装置を設ける必要が無い。
【００２４】
以下、前記除染パスボックス１の使用方法について説明する。
【００２５】
図１に示すように、入口用扉２１を開けてから、対象物Ｏを、入口１１から箱体１０の内部１２に入れて、載置台３０に載置する。次に、図２に示すように、入口用扉２１および出口用扉２３を閉じた状態にしてロックし、その後、電子線照射装置４０により電子線Ｅを対象物Ｏに照射する。この時、Ｘ線が発生するが、箱体１０に設けられた遮蔽材５１により、当該Ｘ線は箱体１０の外部に漏れない。対象物Ｏが電子線Ｅの照射により滅菌されると、出口用扉２３を開けて、出口１３から、当該出口１３に接続された無菌環境室Ｒに滅菌された対象物Ｏが供給される。なお、対象物Ｏを箱体１０の内部１２に入れる前に、当該箱体１０の内部１２が汚染されていたのなら、箱体除染手段（図２に示す例だと電子線照射装置４０）により箱体１０の内面を滅菌しておく。
【００２６】
このように、前記実施の形態１に係る除染パスボックス１によると、対象物Ｏが電子線Ｅの照射により滅菌されるので、使用に要する時間を短縮することができる。
【００２７】
また、箱体１０の内部１２で電子線Ｅの照射がされている対象物Ｏは、図２に示す金網で構成される載置台３０に載置されている。このため、載置台３０は、対象物Ｏに照射される電子線Ｅを殆ど妨げない。その結果、滅菌のために電子線Ｅを照射する時間が短縮されるので、使用に要する時間を一層短縮することができる。
【００２８】
さらに、２つの電子線照射装置４０が対象物Ｏに対向して配置されているので、対象物Ｏに照射される電子線Ｅのムラが抑えられる。その結果、滅菌のために電子線Ｅを照射する時間が短縮されるので、使用に要する時間を一層短縮することができる。
【００２９】
加えて、電子線照射装置４０が箱体除染手段を兼ねることで、箱体除染手段として別途の装置を設ける必要が無いので、簡素な構成にすることができる。また、電子線照射装置４０が箱体除染手段を兼ねることで、箱体１０自身の内部１２の滅菌が短時間で済むので、使用に要する時間を一層短縮することができる。
【００３０】
［実施の形態２］
本発明の実施の形態２に係る除染パスボックス１は、図３に示すように、真空ポンプ５２（減圧器の一例である）を備えるものである。
【００３１】
以下、前記実施の形態１から追加された構成である真空ポンプ５２に着目して説明するとともに、前記実施の形態１と同一の構成については、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００３２】
減圧器の一例である前記真空ポンプ５２は、箱体１０の内部１２を吸引することで、箱体１０の内部１２を減圧するものである。なお、前記減圧器は、前記真空ポンプ５２に特に限定されず、箱体１０の内部１２を減圧するものであればよい。この減圧により、図３に示すように、箱体１０の内部１２に照射されている電子線Ｅは、その電子が気体の分子に衝突しにくくなるので、箱体１０の内部１２まで届きやすくなる。結果として、前記電子線Ｅは、箱体１０の内面まで十分に到達する。すなわち、前記真空ポンプ５２は、箱体除染手段としての電子線照射装置４０の効果を高めるものである。
【００３３】
このように、本発明の実施の形態２に係る除染パスボックス１によると、箱体１０自身の内部１２の滅菌が短時間で済むので、使用に要する時間を一層短縮することができる。
【００３４】
［実施の形態３］
本発明の実施の形態３に係る除染パスボックス１は、図４に示すように、真空ポンプ５２および不活性ガス供給器５３を備えるものである。
【００３５】
以下、前記実施の形態２から追加された構成である不活性ガス供給器５３に着目して説明するとともに、前記実施の形態２と同一の構成については、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００３６】
前記不活性ガス供給器５３は、箱体１０の内部１２に窒素ガスなどの不活性ガスを充填するものであるから、真空ポンプ５２と協働して、箱体１０の内部１２を不活性ガスに置換することが可能である。箱体１０の内部１２に不活性ガスが充填されていれば、箱体１０の内部１２で電子線Ｅを照射しても、有毒なオゾンガスが発生しない。このため、箱体１０の内部１２に発生したオゾンガスを処理するための装置が不要になる。
【００３７】
このように、本発明の実施の形態３に係る除染パスボックス１によると、オゾンガスを処理するための装置が不要になるので、簡素な構成にすることができる。
【００３８】
［実施の形態４］
本発明の実施の形態４に係る除染パスボックス１は、図５に示すように、磁石５４を備えるものである。
【００３９】
以下、前記実施の形態１から追加された構成である磁石５４に着目して説明するとともに、前記実施の形態１と同一の構成については、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００４０】
前記磁石５４は、箱体１０の内部１２に磁界を発生させることで、箱体１０の内部１２に照射されている電子線Ｅを偏向させて広げるものである。このため、前記電子線Ｅは、箱体１０の内面まで十分に到達する。すなわち、前記磁石５４は、箱体除染手段としての電子線照射装置４０の効果を高めるものである。なお、前記磁石５４は、電子線Ｅが箱体１０の内面に到達しにくい部分の周辺に配置されることが好ましい。具体的に説明すると、前記磁石５４は、前記入口用扉２１および出口用扉２３と、前記箱体１０の開口１４が形成された天面１５および床面１８における前記入口用扉２１および出口用扉２３の近傍とに配置される。前記磁石５４は、永久磁石でもよく、電磁石でもよい。また、前記磁石５４の他に、図示しない直流電源で箱体１０に電圧を印加することで、当該箱体１０の内部１２に照射されている電子線Ｅを偏向させて広げるようにしてもよい。前記直流電源で印加される電圧は、後述する制御装置６０で制御される対象にしてもよい。
【００４１】
このように、本発明の実施の形態４に係る除染パスボックス１によると、箱体１０自身の内部１２の滅菌が短時間で済むので、使用に要する時間を一層短縮することができる。
【００４２】
［実施の形態５］
本発明の実施の形態５に係る除染パスボックス１は、図６に示すように、箱体１０の内面が照射される電子線Ｅの形状に沿ったものである。
【００４３】
以下、前記実施の形態１から変更された構成である箱体１０の内面に着目して説明するとともに、前記実施の形態１と同一の構成については、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００４４】
前記箱体１０の内面は、前記電子線Ｅの出射する軸線Ａから広がる形状にされている。例えば、図６に示すように、前記箱体１０の内面は、前記天面１５と、斜下向きに傾斜した上部傾斜面１６と、前記入口用扉２１および出口用扉２３の内面と、斜上向きに傾斜した下部傾斜面１７と、前記床面１８とから構成される。前記上部傾斜面１６および下部傾斜面１７と、前記入口用扉２１および出口用扉２３の内面とは、電子線Ｅが十分に到達する角度および位置にされる。すなわち、前記上部傾斜面１６および下部傾斜面１７は、それぞれ、下方の透過窓４４および上方の透過窓４４に向けた角度にされる。勿論、前記箱体１０の内面は、前記電子線Ｅの出射する軸線Ａから広がる形状にされていれば、図６に示す形状に限定されない。前記箱体１０の内面は、他の例として、前記天面１５および床面１８を有しないで、上部傾斜面１６が上方の透過窓４４に直接接続されるとともに、下部傾斜面１７が下方の透過窓４４に直接接続される形状であってもよい。また、前記箱体１０の内面は、球状若しくは楕円体形状、または前述した形状が組み合わされた形状であってもよい。
【００４５】
このように、本発明の実施の形態５に係る除染パスボックス１によると、箱体１０自身の内部１２の滅菌が短時間で済むので、使用に要する時間を一層短縮することができる。
【００４６】
［実施の形態６］
本発明の実施の形態６に係る除染パスボックス１は、図７に示すように、制御装置６０を備えるものである。
【００４７】
以下、前記実施の形態１から追加された構成である制御装置６０に着目して説明するとともに、前記実施の形態１と同一の構成については、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００４８】
前記制御装置６０は、電子線Ｅの照射による対象物Ｏおよび／または箱体１０の内面の滅菌が適切に行われているかを監視するモニター６１と、このモニター６１で監視された結果に基づいて電子線照射装置４０による電子線Ｅの出力を補正する補正部６２とを具備する。
【００４９】
前記モニター６１は、例えば、電子線照射装置４０での電圧および電流のログ、箱体１０の内部で発生しているＸ線、および／または、電子線Ｅの光の強度を監視するものである。
【００５０】
前記補正部６２は、前記モニター６１で監視された結果、電子線Ｅの照射が不足なら電子線照射装置４０の出力を上げ、電子線Ｅの照射が過剰なら電子線照射装置４０の出力を下げるものである。
【００５１】
このように、本発明の実施の形態６に係る除染パスボックス１によると、前記モニター６１が対象物Ｏの滅菌を監視するものであれば、対象物Ｏが適切に滅菌されるので、使用に要する時間を一層短縮することができる。また、前記モニター６１が箱体１０の内面の滅菌を監視するものであれば、箱体１０自身の内部１２の滅菌が短時間で済むので、使用に要する時間を一層短縮することができる。
【００５２】
ところで、前記実施の形態１〜６では、前記遮蔽材５１が箱体１０の内面を構成するとして図示したが、これに限定されるものではない。前記遮蔽材５１は、箱体１０の外面に設けられてもよく、箱体１０の内面および外面に露出しないように埋設されてもよい。
【００５３】
また、前記実施の形態１〜６では、電子線照射装置４０が箱体除染手段を兼ねる場合、対象物Ｏの滅菌と箱体１０自身の内部１２の滅菌とのタイミングについて詳しく説明しなかったが、これらを別々に滅菌してもよく、または、これらを同時に滅菌してもよい。
【００５４】
さらに、前記実施の形態１〜６は、全ての点で例示であって制限的なものではない。本発明の範囲は、上述した説明ではなく特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。前記実施の形態１〜６で説明した構成のうち「課題を解決するための手段」での第１の発明として記載した構成以外については、任意の構成であり、適宜削除および変更することが可能である。
【符号の説明】
【００５５】
Ｅ  電子線
Ｒ  無菌環境室
Ｏ  対象物
１  除染パスボックス
１０  箱体
１１  入口
１２  内部
１３  出口
２１  入口用扉
２３  出口用扉
４０  電子線照射装置
５１  遮蔽材
【図１】
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【図２】
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【図３】
2019217011.tif 000005
【図４】
2019217011.tif 000006
【図５】
2019217011.tif 000007
【図６】
2019217011.tif 000008
【図７】
2019217011.tif 000009