(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
作業室内から排気される空気を清浄化するために当該作業室の排気口の外部に当該作業室と連接するように装着され、
前記排気口から排出される空気を導入する空気導入口部を設けてなる第１壁部と、前記第１壁部に交差するように形成されて前記空気導入口部から導入される導入空気を排出する空気排出口部を設けてなる第２壁部とを有する矩形状の筒体と、
前記筒体に設けられて前記導入空気を濾過するフィルタ部材とを備え、
前記フィルタ部材は、その排気面において、前記空気排出口部の外壁面を構成するように当該空気排出口部に設けられて前記濾過された空気を排出するようにした空気清浄用フィルタユニットであって、
前記空気導入口部の外周部を取り囲むように前記第１壁部の前記作業室と対向する側に設けられた環状のシール部材と、
前記空気導入口部を気密的に閉鎖する脱着可能な蓋体とを具備し、
前記作業室と連接する際に前記空気導入口部を前記作業室の排気口に対向するように装着することにより、前記シール部材が前記作業室の外壁部に気密的に当接することを特徴とする空気清浄用フィルタユニット。
【請求項２】
作業室内から排気される空気を清浄化するために当該作業室の排気口の外部に当該作業室と連接するように装着され、
前記排気口から排出される空気を導入する空気導入口部を設けてなる第１壁部と、前記第１壁部に交差するように形成されて前記空気導入口部から導入される導入空気を排出する空気排出口部を設けてなる第２壁部とを有する矩形状の筒体と、
前記筒体に設けられて前記導入空気を濾過するフィルタ部材とを備え、
前記フィルタ部材は、その排気面において、前記空気排出口部の外壁面を構成するように当該空気排出口部に設けられて前記濾過された空気を排出するようにした空気清浄用フィルタユニットであって、
前記空気導入口部の外周部を取り囲むように前記第１壁部の前記作業室と対向する側に設けられた環状のシール部材と、
前記空気導入口部の外周縁部から内側に延出されて当該空気導入口部を開閉可能に閉じる複数枚の可撓性シートを有する開閉部材とを具備し、
前記作業室と連接する際に前記作業室の排気口から外部に向けて設けられた延出部が前記複数枚の可撓性シートを押し曲げて前記空気導入口部の内部に挿入されることにより、前記複数枚の可撓性シートが前記延出部の外周部に当接すると共に、前記シール部材が前記作業室の外壁部に気密的に当接することを特徴とする空気清浄用フィルタユニット。
【請求項３】
前記作業室と連接する際に前記空気導入口部の内周部を前記作業室の排気口から外部に向けて設けられた延出部の外周部に沿って装着することにより、前記シール部材が前記作業室の外壁部に気密的に当接することを特徴とする請求項１又は２に記載の空気清浄用フィルタユニット。
【請求項４】
前記空気導入口部の外周部と前記環状のシール部材との間から外部に向けて設けられた延出部を具備し、
前記作業室と連接する際に前記空気導入口部が具備する延出部の外周部を前記作業室の排気口の内周部に沿って装着することにより、前記シール部材が前記作業室の外壁部に気密的に当接することを特徴とする請求項１又は２に記載の空気清浄用フィルタユニット。
【請求項５】
前記シール部材は、環状の凹部を有する環状の延出部と当該環状の凹部に充填されたシール剤とからなる液体シールであって、
前記作業室と連接する際に前記空気導入口部の前記環状の凹部に前記作業室の外周部を取り囲むように外部に向けて延出するように設けられた環状の凸部を嵌合することにより、前記環状の凹部と前記環状の凸部と前記シール剤とによって前記作業室の外壁部に気密的に当接することを特徴とする請求項１又は２に記載の空気清浄用フィルタユニット。
【請求項６】
前記筒体に設けられて前記導入空気を濾過する他のフィルタ部材を備えており、
前記筒体は、前記第２壁部に対向するように形成されて前記導入空気を排出する他の空気排出口部を設けてなる第３壁部を有して、
前記他のフィルタ部材は、その排気面において、前記他の空気排出口部の外壁面を構成するように当該他の空気排出口部に設けられて前記濾過された空気を排出することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載の空気清浄用フィルタユニット。
【請求項７】
前記空気導入口部は、前記第１壁部と前記第２壁部との境界線に沿って長手状に開口していることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１つに記載の空気清浄用フィルタユニット。
【請求項８】
作業室と、
前記作業室の内部に空気を給気する給気手段と、
前記作業室の内部の空気を排気する排気手段とを備えるアイソレーター装置において、
前記排気手段は、請求項１〜７のいずれか１つに記載の空気清浄用フィルタユニットを備えており、
前記空気清浄用フィルタユニットは、前記作業室から排気される空気の流路に脱着可能に装着されていることを特徴とするアイソレーター装置。
【請求項９】
作業室と、
前記作業室の内部に上方から下方に向かう一方向流の空気を給気する給気手段と、
前記作業室の下方から前記一方向流の空気を排気する排気手段とを備えるアイソレーター装置において、
前記一方向流の空気に沿って前記作業室の周壁部に並行に設けられる少なくとも１つの隔壁と、
前記作業室の底壁部に形成されて前記隔壁の下端部の幅方向に沿って開口する長手状の排気口とを備えており、
前記排気手段は、請求項１〜７のいずれか１つに記載の空気清浄用フィルタユニットを備えており、
前記空気清浄用フィルタユニットは、前記排気口から排気される前記一方向流の空気の流路に脱着可能に装着されていることを特徴とするアイソレーター装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、人体に影響を及ぼす物質を取り扱う作業を行う作業環境から排気される空気を清浄化する空気清浄用フィルタユニットに関するものであり、更に、当該フィルタユニットを備えたアイソレーター装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
人体に影響を及ぼす物質を取り扱う作業には、例えば、医薬品の製造或いは研究開発段階の作業がある。これら医薬品の製造等の作業においては、生理活性物質や抗ガン剤或いはステロイド剤など微量で人体に影響のある多くの化学物質を取り扱う。そこで、これらの作業においては、人体に影響を及ぼす化学物質等の汚染から作業者を保護し、また、これらの人体に影響を及ぼす化学物質等が作業環境から外部環境に漏洩することを防止する必要がある。そのため、かかる作業を行う作業環境を作業室として密閉し、作業者はこの作業室の内部において防護服を着用して作業を行うことになる。
【０００３】
一方、上記作業室における作業よりも小規模な作業においては、小型の作業室としてチャンバーなどを使用し、作業者がこのチャンバーの外部からグローブやハーフスーツを介して作業をすることのできるアイソレーター装置やＲＡＢＳ（Ｒｅｓｔｒｉｃｔｅｄ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｂａｒｒｉｅｒ  Ｓｙｓｔｅｍ；アクセス制限バリアシステム）などが採用される。
【０００４】
上記作業室、アイソレーター装置及びＲＡＢＳなど（以下、アイソレーター装置など、という）は、その内部の空気を清浄化するためのフィルタを備えており、これらのフィルタを介して空気中の化学物質等を除去し、清浄化された空気を外部環境に排気する。このことにより、アイソレーター装置などの内部で取り扱われる化学物質等が外部環境へ漏洩することを防止している。
【０００５】
これらの空気を清浄化するためのフィルタには、ＨＥＰＡフィルタ或いはＵＬＰＡフィルタなどの高性能フィルタが使用され、使用後のフィルタには空気中から除去された多くの化学物質等が付着している。従って、これら使用後のフィルタを交換する際には、作業者の安全と外部環境への漏洩を防止すべく慎重な作業が要求される。
【０００６】
ここで、従来のフィルタ交換作業について説明する。最も広く採用されている方法は、バッグイン‐バッグアウト方式であって、この方法は、例えば、下記特許文献１に記載の密封交換型フィルタユニットにおいて説明されているように（同文献明細書第２頁左欄４１行目〜同右欄２７行目）、使用済みのフィルタをハウジング内の取付板から取外し、バッグ取付口兼シール部にＯリングで固定されたバッグ中に収納する。そして、このバッグを使用済みのフィルタを収納した部分とバッグ取付口兼シール部に残留した部分とに密封して切断する。この使用済みのフィルタは、バッグに密封梱包して排出する。
【０００７】
次に、新規フィルタを収納した新規バッグをバッグ取付口兼シール部に外嵌して新規Ｏリングで固定し、残留バッグと残留Ｏリングをバッグ取付口兼シール部から取外して新規バッグ中に収納する。そして、この新規バッグを新規フィルタを収納した部分と残留バッグと残留Ｏリングとを収納した部分とに密封して切断する。次に、新規バッグ中に収納されている新規フィルタをバッグ取付口兼シール部からハウジング内に収納して取付板に脱着可能に取付ける。
【０００８】
しかし、上記バッグイン‐バッグアウト方式においては、ハウジングの構造が複雑となり、フィルタ交換作業が煩雑なものとなる。また、ハウジングの内部はフィルタによって区分されており、空気の流れに沿ってフィルタの上流側の面は化学物質等が付着し、フィルタの下流側の面は汚染されていない。このような状態で、使用済みのフィルタをハウジング内の取付板から取外してバッグに収納するが、バッグに収納されるまでの段階でフィルタの上流側の面に付着した化学物質等がハウジング内のフィルタの下流部を汚染する恐れが生じる。
【０００９】
このようにして、ハウジング内のフィルタの下流部が化学物質等で汚染されると、フィルタ交換後にアイソレーター装置などを作動させたときに、ハウジング内のフィルタの下流部を汚染した化学物質等が外部環境へ漏洩することとなる。
【００１０】
このような危険性を回避する方法として、下記特許文献２においては、使用済みのフィルタを収納したハウジングをハウジングごと取外し、新規フィルタを収納した新規ハウジングと交換する安全なフィルタハウジング交換方式が提案されている。
【００１１】
このフィルタハウジング交換方式においては、ハウジング上面に開口する吸気口からアイソレーター装置などの室内の空気を吸入し、ハウジング内に収納されたフィルタで空気を清浄化し、ハウジング側面に開口する排気口から清浄空気を排出する。ここで、ハウジングの吸気口は、アイソレーター装置などの作業チャンバーの差し込み口に脱着可能に連結されており、一方、ハウジングの排気口は、排気側ダクトに脱着可能に連結されている。
【００１２】
このハウジングを交換する際には、まず、アイソレーター装置などの作業チャンバー側の吸気口に蓋をしてハウジング内の汚染された部分であるフィルタ上流部を密封する。次に、作業チャンバー内を洗浄してからハウジングの吸気口を作業チャンバーの差し込み口から取外す。また、ハウジングの排気口も排気側ダクトから取外して蓋をする。
【００１３】
このフィルタハウジング交換方式では、従来のバッグイン‐バッグアウト方式に比べ、フィルタの交換作業が比較的簡単であり、ハウジングの取外し作業の間に外部環境を汚染する危険性が低減できる。また、取外されたハウジングは、吸排気口ともに密封されているので外部環境を汚染することがない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】特公平７−６３５７６号公報
【特許文献２】ＷＯ２００７／１３１３７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
ところで、上記特許文献２に提案されているフィルタハウジング交換方式においては、複雑な構造を有する専用のハウジングを必要とし製造コストが高くなる。また、フィルタ交換の際には、使用済みのフィルタだけでなく専用のハウジング自体も使い捨てとなり、廃棄コストを含めた装置のメンテナンスコストが高くなるという問題があった。
【００１６】
一方、ＨＥＰＡフィルタ、ＵＬＰＡフィルタ等の高性能フィルタは、製造後定格の捕集効率を満足すること及びフィルタに漏洩の無いことを確認するためにリーク検査が行われる。このリーク検査方法には、例えば、米国規格  ＩＥＳＴ−ＲＰ−ＣＣ００６．２、ＩＳＯ  ＣＤ１４６４４−３（１９９８）があり、これらの方法においては、交換部品である個々のフィルタの排気面に対するスキャンテストが要求される。
【００１７】
このスキャンテストの方法は、試験フィルタの上流側から試験粒子を混合した試験空気を試験フィルタの吸気面全体に供給し、試験フィルタの下流側の排気面を走査する粒子検出器により試験フィルタを透過する粒子を検出する。このスキャンテストにおいて、特定箇所の検出粒子が多い場合には、その箇所にリークが発生していることが確認できる。
【００１８】
しかし、上記フィルタハウジング交換方式においては、複雑な構造を有する専用のハウジングの内部にフィルタが完全に収納されており、フィルタの排気面がハウジングの外部に露出していない。従って、スキャンテストの粒子検出器がフィルタの排気面を走査することができない。
【００１９】
よって、ハウジングの内部に収納する前の個々のフィルタについてはスキャンテストが可能であるが、ハウジングに組み込まれた状態でのスキャンテストによる完全性検査が実施できない。従って、フィルタハウジング交換方式の交換部品であるフィルタハウジング自体の安全性が確認できないという問題があった。
【００２０】
そこで、本発明は、上記の諸問題に対処して、従来のバッグイン‐バッグアウト方式に比べ、フィルタ交換作業が簡単で当該交換作業によって外部環境を汚染する危険性が低く、また、簡単な構造を有して製造コスト及び廃棄コストを含めた装置のメンテナンスコストが安く、更に、スキャンテストによる完全性検査が実施できることで安全性の確認が容易な空気清浄用フィルタユニットを提供することを目的とする。
【００２１】
更に、本発明は、上記空気清浄用フィルタユニットを備えることにより、安全性並びに作業性が高く、また、メンテナンスコストの安いアイソレーター装置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】
【００２２】
上記課題の解決にあたり、本発明者らは、鋭意研究の結果、ハウジング内に配設されるフィルタに代えて、簡単な構造を有する空気清浄用フィルタユニットを採用し、フィルタの交換時には、当該フィルタユニット内のフィルタ上流部を密封した状態で当該フィルタユニットごと交換することにより、本発明の目的を達成できることを見出して本発明の完成に至った。
【００２３】
即ち、本発明に係る空気清浄用フィルタユニットは、請求項１の記載によれば、
作業室（４０）内から排気される空気を清浄化するために当該作業室の排気口（６２）の外部に当該作業室と連接するように装着され、
上記排気口から排出される空気を導入する空気導入口部（１４）を設けてなる第１壁部と、上記第１壁部に交差するように形成されて上記空気導入口部から導入される導入空気を排出する空気排出口部（１３）を設けてなる第２壁部とを有する矩形状の筒体（１１）と、
上記筒体に設けられて上記導入空気を濾過するフィルタ部材（１２）とを備え、
上記フィルタ部材は、その排気面（１２ｄ）において、上記空気排出口部の外壁面を構成するように当該空気排出口部に設けられて上記濾過された空気を排出するようにした空気清浄用フィルタユニット（１０）であって、
上記空気導入口部の外周部を取り囲むように上記第１壁部の上記作業室と対向する側に設けられた環状のシール部材（１５）と、
上記空気導入口部を気密的に閉鎖する脱着可能な蓋体（１６）とを具備し、
上記作業室と連接する際に上記空気導入口部を上記作業室の排気口に対向するように装着することにより、上記シール部材が上記作業室の外壁部に気密的に当接することを特徴とする。
【００２４】
上記構成によれば、筒体とフィルタ部材とが一体となって空気清浄用フィルタユニットを構成する。このフィルタ部材の排気面は、空気排出口部の外壁面を構成しているので、フィルタ部材の吸気面は筒体の内部に収納されている。このように、本発明に係る空気清浄用フィルタユニットは、簡単な構造をしており、人体に有害な化学物質等を取り扱う作業室から排気される空気の流路に当該フィルタユニットごと装着することができる。
【００２５】
上記フィルタユニットにおいて、作業室から排気される化学物質等を含んだ空気は、空気導入口部から当該フィルタユニットの内部に誘導される。このフィルタユニットの内部に誘導された空気は、フィルタ部材の吸気面から吸気されて濾過され、当該フィルタ部材の排気面から上記フィルタユニットの外部に排気される。このことにより、上記フィルタ部材で濾過された化学物質等は、当該フィルタ部材の吸気面に付着して上記フィルタユニットの内部に捕捉される。
【００２６】
次に、上記フィルタユニットを交換する際には、蓋体を装着して空気導入口部を閉じることで当該フィルタユニットの内部を簡単に密封することができる。このことにより、上記フィルタユニットの内部に捕捉された化学物質等が外部環境に漏洩することを防止することができる。従って、上記フィルタユニットをフィルタユニットごと交換することにより、フィルタ交換作業を簡単に行うことができ、また、当該交換作業によって外部環境を汚染する危険性が低く抑えられる。
【００２７】
また、上述のように、空気清浄用フィルタユニットは、筒体とフィルタ部材とからなり簡単な構造をしている。従って、このフィルタユニットは、製造コストが低く、また、フィルタユニットごと廃棄する際にも廃棄コストが低くなる。よって、これらの製造コスト及び廃棄コストを含めた装置のメンテナンスコストが安く抑えられる。
【００２８】
更に、上述のように、フィルタ部材の排気面は、空気排出口部の外壁面を構成している。このフィルタ部材の排気面は平面を形成し、通常のＨＥＰＡフィルタなどのリーク試験と同様のスキャンテストをすることができる。このことにより、上記フィルタユニット自体のリーク試験において、この排気面に対するスキャンテストによる完全性検査が従来の方法で可能となる。
【００２９】
よって、本発明は、従来のバッグイン‐バッグアウト方式に比べ、フィルタ交換作業が簡単で当該交換作業によって外部環境を汚染する危険性が低く、また、簡単な構造を有して製造コスト及び廃棄コストを含めた装置のメンテナンスコストが安く、更に、スキャンテストによる完全性検査が実施できることで安全性の確認が容易な空気清浄用フィルタユニットを提供することができる。
【００３０】
また、本発明に係る空気清浄用フィルタユニットは、請求項２の記載によれば、
作業室内から排気される空気を清浄化するために当該作業室の排気口の外部に当該作業室と連接するように装着され、
上記排気口から排出される空気を導入する空気導入口部を設けてなる第１壁部と、上記第１壁部に交差するように形成されて上記空気導入口部から導入される導入空気を排出する空気排出口部を設けてなる第２壁部とを有する矩形状の筒体と、
上記筒体に設けられて上記導入空気を濾過するフィルタ部材とを備え、
上記フィルタ部材は、その排気面において、上記空気排出口部の外壁面を構成するように当該空気排出口部に設けられて上記濾過された空気を排出するようにした空気清浄用フィルタユニットであって、
上記空気導入口部の外周部を取り囲むように上記第１壁部の上記作業室と対向する側に設けられた環状のシール部材と、
上記空気導入口部の外周縁部から内側に延出されて当該空気導入口部を開閉可能に閉じる複数枚の可撓性シートを有する開閉部材（３１６）とを具備し、
上記作業室と連接する際に上記作業室の排気口から外部に向けて設けられた延出部が上記複数枚の可撓性シートを押し曲げて上記空気導入口部の内部に挿入されることにより、上記複数枚の可撓性シートが上記延出部の外周部に当接すると共に、上記シール部材が上記作業室の外壁部に気密的に当接することを特徴とする。
【００３１】
上記構成によれば、請求項１に記載の脱着可能な蓋体に代えて、可撓性シートを有する開閉部材が固定的に備えられている。この開閉部材は、通常は空気導入口部を閉じる状態にあるが、この開閉部材は、複数枚の可撓性シートを有しており、これらの可撓性シートを押し曲げて空気導入口部を開放することができる。
【００３２】
従って、フィルタユニットを排気流路に装着して空気を清浄化する際には、この可撓性シートを押し曲げて空気導入口部が開放される。一方、排気経路から使用済みのフィルタユニットを交換する際には、この可撓性シートが復元して空気導入口部を閉じるようになる。このことにより、フィルタユニットの内部に捕捉された化学物質等が外部環境に漏洩することを更に押えることができる。
【００３３】
よって、請求項２に記載の発明においても請求項１に記載の発明と同様の作用効果を達成することができる。
【００３４】
また、本発明は、請求項３の記載によれば、請求項１又は２に記載の空気清浄用フィルタユニットであって、
上記作業室と連接する際に上記空気導入口部の内周部を上記作業室の排気口から外部に向けて設けられた延出部（６２ｂ）の外周部に沿って装着することにより、上記シール部材が上記作業室の外壁部に気密的に当接することを特徴とする。
【００３５】
また、本発明は、請求項４の記載によれば、請求項１又は２に記載の空気清浄用フィルタユニットであって、
上記空気導入口部の外周部と上記環状のシール部材との間から外部に向けて設けられた延出部（１７）を具備し、
上記作業室と連接する際に上記空気導入口部が具備する延出部の外周部を上記作業室の排気口の内周部に沿って装着することにより、上記シール部材が上記作業室の外壁部に気密的に当接することを特徴とする。
【００３６】
また、本発明は、請求項５の記載によれば、請求項１又は２に記載の空気清浄用フィルタユニットであって、
上記シール部材は、環状の凹部（２１５ｂ）を有する環状の延出部と当該環状の凹部に充填されたシール剤とからなる液体シール（２１５）であって、
上記作業室と連接する際に上記空気導入口部の上記環状の凹部に上記作業室の外周部を取り囲むように外部に向けて延出するように設けられた環状の凸部（２１５ａ）を嵌合することにより、上記環状の凹部と上記環状の凸部と上記シール剤とによって上記作業室の外壁部に気密的に当接することを特徴とする。
【００３７】
また、本発明は、請求項６の記載によれば、請求項１〜５のいずれか１つに記載の空気清浄用フィルタユニットであって、
上記筒体に設けられて前記導入空気を濾過する他のフィルタ部材を備えており、
上記筒体は、上記第２壁部に対向するように形成されて上記導入空気を排出する他の空気排出口部を設けてなる第３壁部を有して、
上記他のフィルタ部材は、その排気面において、上記他の空気排出口部の外壁面を構成するように当該他の空気排出口部に設けられて上記濾過された空気を排出することを特徴とする。
【００３８】
上記構成によれば、空気清浄用フィルタユニットは、対向する２つの壁部に２つの空気排出口部を有しており、これらの空気排出口部には、それぞれ、フィルタ部材が設けられている。このことにより、フィルタユニットの通風正面積を広く取ることができ、フィルタ効率が向上する。換言すれば、フィルタユニットに必要なフィルタ容積が小さくなり、コンパクトなフィルタユニットを構成することができる。
【００３９】
よって、請求項６に記載の発明においても、請求項１〜５のいずれか１つに記載の発明と同様の作用効果を達成し得るとともに、フィルタ効率がよくコンパクトな空気清浄用フィルタユニットを提供することができる。
【００４０】
また、本発明は、請求項７の記載によれば、請求項１〜６のいずれか１つに記載の空気清浄用フィルタユニットであって、
上記空気導入口部は、上記第１壁部と上記第２壁部との境界線に沿って長手状に開口していることを特徴とする。
【００４１】
上記構成によれば、空気導入口部が長手状に開口することにより、この空気導入口部が開口する第１壁部の形状を長手矩形状にして、その長辺を長くし、その短辺を短く抑えることができる。この第１壁部の長辺側の境界には第２壁部が交差しており、この第２壁部には、フィルタ部材が設けられている。
【００４２】
従って、第１壁部の長辺の長さは、フィルタ部材の排気面の大きさを左右する。一方、第１壁部の短辺は、フィルタ部材の排気面に交差する方向にあり、この短辺の長さは、フィルタユニットの奥行きを左右する。よって、第１壁部の形状を長手矩形状にすることにより、フィルタユニットの排気面の面積を大きく、奥行きを狭くすることができる。
【００４３】
このことにより、フィルタユニットの形状がコンパクトになり、一方、排気面の面積を大きくすることができる。従って、作業室から排気される空気の排気経路に装着する際に、場所の制約が少なく装置設計上の自由度が向上する。
【００４４】
よって、請求項７に記載の発明においても、請求項１〜６のいずれか１つに記載の発明と同様の作用効果を達成し得るとともに、形状がコンパクトで排気経路への装着が容易な空気清浄用フィルタユニットを提供することができる。
【００４５】
また、本発明に係るアイソレーター装置は、請求項８の記載によれば、
作業室（４０）と、
上記作業室の内部に空気を給気する給気手段（５０）と、
上記作業室の内部の空気を排気する排気手段（６０）とを備えるアイソレーター装置（Ａ）において、
上記排気手段は、請求項１〜７のいずれか１つに記載の空気清浄用フィルタユニットを備えており、
上記空気清浄用フィルタユニットは、上記作業室から排気される空気の流路に脱着可能に装着されていることを特徴とする。
【００４６】
上記構成によれば、請求項１〜７のいずれか１つに記載の空気清浄用フィルタユニットは、作業室から排気される空気の流路に脱着可能に備えられて、この流路を流れる空気から作業室で使用された人体に有害な化学物質等をフィルタユニットの内部に捕捉することができる。このことにより、使用済みのフィルタユニットの交換作業を簡単に行うことができ、また、当該交換作業によって外部環境を汚染する危険性が低く抑えられる。
【００４７】
よって、請求項８に記載の発明は、請求項１〜７のいずれか１つに記載の空気清浄用フィルタユニットによる作用効果を達成し得るとともに、安全性並びに作業性が高く、また、メンテナンスコストの安いアイソレーター装置を提供することができる。
【００４８】
また、本発明に係るアイソレーター装置は、請求項９の記載によれば、
作業室（４０）と、
上記作業室の内部に上方から下方に向かう一方向流の空気を給気する給気手段（５０）と、
上記作業室の下方から上記一方向流の空気を排気する排気手段（６０）とを備えるアイソレーター装置（Ａ）において、
上記一方向流の空気に沿って上記作業室の周壁部（４１ａ）に並行に設けられる少なくとも１つの隔壁（４３）と、
上記作業室の底壁部（４１ｅ）に形成されて上記隔壁の下端部（４３ｂ）の幅方向に沿って開口する長手状の排気口（６２）とを備え、
上記排気手段は、請求項１〜７のいずれか１つに記載の空気清浄用フィルタユニットを備えており、
上記空気清浄用フィルタユニットは、上記排気口から排気される上記一方向流の空気の流路に脱着可能に装着されていることを特徴とする。
【００４９】
上記構成によれば、作業室の内部には、給気手段によって上方から下方に向かう一方向流（いわゆる層流）の空気が給気されている。この作業室の内部には、上記一方向流の空気の流れに沿う方向に隔壁が設けられている。この隔壁は、周壁部に並行に形成されて、作業室の内部空間を隔壁から中央の空間（中央空間とする）と、隔壁と周壁部との間の空間（周辺空間とする）とに区分けしている。従って、作業室内を上方から下方に向かう一方向流の空気は、中央空間を上方から下方に向かう一方向流の空気と、周辺空間を上方から下方に向かう一方向流の空気とに分かれて流れることとなる。
【００５０】
また、作業室内で取り扱われる化学物質等は、中央空間内で取り扱われ、この中央空間内を流れる一方向流の空気によって排気口に誘導される。一方、周辺空間においては、化学物質等が取り扱われないので、この周辺空間には、常に清浄な一方向流の空気が流れている。従って、仮に何らかの理由で作業室内の空気が外部環境に漏れるようなことがあっても、この周辺空間があることにより、作業室内で取り扱われる化学物質等が外部環境に漏洩することがない。
【００５１】
また、作業室の底壁部に設けられる排気口は、隔壁の下端部の幅方向に沿って長手状に開口しており、中央空間及び周辺空間を上方から下方に流れるそれぞれの一方向流の空気は、乱れることなくこの排気口から排気される。この作業室から排気される空気の流路には、請求項１〜７のいずれか１つに記載の空気清浄用フィルタユニットが脱着可能に装着されており、この流路を流れる空気から作業室で使用された人体に有害な化学物質等をフィルタユニットの内部に捕捉することができる。このことにより、使用済みのフィルタユニットの交換作業を簡単に行うことができ、また、当該交換作業によって外部環境を汚染する危険性が低く抑えられる。
【００５２】
このように安全性が高い作業室から排気される空気を清浄化するに際して、請求項１〜７のいずれか１つに記載の空気清浄用フィルタユニットを採用することで、更に高度な安全性を確保することができる。
【００５３】
よって、請求項９に記載の発明においても、請求項１〜７のいずれか１つに記載の空気清浄用フィルタユニットによる作用効果を達成し得るとともに、安全性並びに作業性が高く、また、メンテナンスコストの安いアイソレーター装置を提供することができる。
【００５８】
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する各実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明に係るアイソレーター装置の第１実施形態を前面から見た図であって、図２に示すＹ−Ｙ線に沿った断面図である。
【図２】図１に示すアイソレーター装置を左側面から見た図であって、図１に示すＸ−Ｘ線に沿った断面図である。
【図３】図１に示すアイソレーター装置を平面から見た図であって、図２に示すＺ−Ｚ線に沿った断面図である。
【図４】図１に示すアイソレーター装置に組み込まれる空気清浄用フィルタユニットを示す斜視図である。
【図５】図４に示す空気清浄用フィルタユニットをハウジングに装着した状態を示す側面から見た断面図である。
【図６】図５に示す空気清浄用フィルタユニットに蓋体が装着された状態を示す部分断面図である。
【図７】本発明に係る空気清浄用フィルタユニットの第２実施形態を示す斜視図である。
【図８】本発明に係る空気清浄用フィルタユニットの第３実施形態において液体シールの部分を示す側面から見た部分断面図である。
【図９】本発明に係る空気清浄用フィルタユニットの第４実施形態を示す斜視図である。
【図１０】図９に示す空気清浄用フィルタユニットをハウジングに装着する前の状態を示す側面から見た断面図である。
【図１１】図９に示す空気清浄用フィルタユニットをハウジングに装着した状態を示す側面から見た断面図である。
【図１２】本発明に係る空気清浄用フィルタユニットの第５実施形態を示す斜視図である。
【図１３】図１２に示す空気清浄用フィルタユニットをハウジングに装着した状態を示す側面から見た断面図である。
【図１４】図１３に示す空気清浄用フィルタユニットに蓋体が装着された状態を示す部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００６０】
以下、本発明を各実施形態により説明する。
（第１実施形態）
本発明に係る空気清浄用フィルタユニット及び当該フィルタユニットを備えたアイソレーター装置の第１実施形態を図面に従って説明する。図１〜図３に示すように、アイソレーター装置Ａは、床面上に載置される架台Ｂと、この架台Ｂの上に乗載されるアイソレーター本体Ｃとにより構成されている。
【００６１】
架台Ｂは、周囲をステンレス製金属板からなる壁材で覆われ、その内部には、空気清浄用フィルタユニット１０（以下、フィルタユニット１０という）を装着するための４つのハウジング２０と、電装及び機械室３０が収納されている。この架台Ｂの前面及び背面には、各ハウジング２０からフィルタユニット１０を交換するための開閉扉２１が密封的かつ開閉可能に設けられている。
【００６２】
４つのハウジング２０のうち、図１において、架台Ｂの前面側に収納された２つのハウジング２０は互いに連通し、架台Ｂの背面側に収納された２つのハウジング２０は互いに連通している。
【００６３】
アイソレーター本体Ｃは、チャンバー４０と、給気用ユニット５０と、排気用ユニット６０とを備えている。
【００６４】
チャンバー４０は、ステンレス製金属板で構成された箱体からなり、作業者が作業を行う外部環境とは気密的に遮蔽されており、このチャンバー４０は、内部を洗浄する洗浄液用スプレーノズル及び排水溝（いずれも図示せず）を備えている。
【００６５】
チャンバー４０の前面及び背面の両壁部４１ａには、それぞれ内部を視認できる透明なガラス窓４２が設けられている。また、チャンバー４０の内部には、各ガラス窓４２の内側にそれぞれガラス窓４２に並行にガラス隔壁４３が配設されている。各ガラス隔壁４３は、上下左右の各端部４３ａ〜４３ｃをそれぞれ対向する壁面４１ｂ〜４１ｅと当接することなく一定の距離を保った状態で４つの支持具４４により前面及び背面の両壁部４１ａから支持されている。このことにより、チャンバー４０の内部空間４５は、中央空間４５ａと前面及び背面の２つの周辺空間４５ｂとに区分けされている。
【００６６】
各ガラス窓４２は、外部とチャンバー４０の内部空間４５とを連通させるそれぞれ２つずつの作業用開口部４６を有する。また、各ガラス隔壁４３は、作業用開口部４６と対向する位置に中央空間４５ａと周辺空間４５ｂとを連通させるそれぞれ２つずつの補助開口部４７を有する。各作業用開口部４６には、それぞれ樹脂製のグローブ４８の基端部が取付枠４６ａにより気密的に取り付けられ、更に、これらのグローブ４８は、補助枠４７ａにより各補助開口部４７にも取付けられて、その先端部を中央空間４５ａに配設されている。
【００６７】
チャンバー４０の右側面の壁部４１ｂには、チャンバー４０内への機器の搬入及び内部をメンテナンスするための開閉扉４１が密封的かつ開閉可能に設けられている（図３参照）。また、チャンバー４０の左側面の壁部４１ｃの外側には、架台Ｂに収納された４つのハウジング２０と連通するダクト４９がチャンバー４０の左側面に沿って上方に向けて設けられている（図１参照）。
【００６８】
給気用ユニット５０は、外気をチャンバー４０内に供給するための給気用ブロワー５１と、この給気用ブロワー５１から供給された空気を濾過するための給気用フィルタ５２と、濾過された空気を整流してチャンバー４０内に給気するための整流板５３とを備えている。
【００６９】
給気用ブロワー５１は、チャンバー４０の上壁部４１ｄに開口する吸気口５４（図示せず）を介してチャンバー４０の外部側に接続している。この給気用ブロワー５１は、外部の空気を吸入し、この給気用ブロワー５１から排出された空気は、給気用フィルタ５２に供給される。
【００７０】
給気用フィルタ５２は、チャンバー４０の内部空間４５の上部に設けられて、給気用ブロワー５１から供給された空気を濾過するためのＨＥＰＡフィルタから構成されている。この給気用フィルタ５２で清浄化された空気は、給気用フィルタ５２の下部にあってチャンバー４０内の上部全面に亘って設けられた整流板５３を介してチャンバー４０の内部空間４５に給気される。
【００７１】
この整流板５３は、複数の空気通過孔を有して空気の流れを均一化する。このことにより、給気用フィルタ５２から給気される空気は、整流板５３を介してチャンバー４０の内部空間４５を上方から下方に向かう一方向流（いわゆる層流）の空気を形成する。
【００７２】
排気用ユニット６０は、チャンバー４０の内部空間４５の空気を清浄化するためのフィルタユニット１０と、このフィルタユニット１０で清浄化された空気をハウジング２０及びダクト４９を介してチャンバー４０の外部に排気するための排気用ブロワー６１とを備えている。
【００７３】
フィルタユニット１０は、チャンバー４０の底壁部４１eに開口する排気口６２を介してチャンバー４０と連通するハウジング２０内に装着されている。このフィルタユニット１０の構造及びハウジング２０内での装着状態については後述する。
【００７４】
排気用ブロワー６１は、ダクト４９の上部開口部に連通してチャンバー４０の上壁部４１ｄの外側であって給気用ブロワー５１の背面側に設けられている。この排気用ブロワー６１は、ハウジング２０及びダクト４９を介して送られる空気をチャンバー４０の外部に排気する。
【００７５】
ここで、フィルタユニット１０の構造について説明する。図４において、フィルタユニット１０は、内部に空洞を有する矩形状の筒体であって、ステンレス製金属板からなる筒体１１と２つのＨＥＰＡフィルタ１２とを備えている。
【００７６】
筒体１１は、天板１１ａと底板１１ｂと２枚の横板１１ｃとからなり前面と背面がそれぞれ空気排出口部１３として矩形状に開放されている。また、天板１１ａには、空気排出口部１３の面と天板１１ａとが交差する境界線１１ｄに沿って長手状に開口する空気導入口部１４が設けられている。
【００７７】
２つのＨＥＰＡフィルタ１２は、ガラス繊維からなる濾材を波状に折曲して形成されるフィルタ１２ａとこのフィルタ１２ａの周縁部を保持する矩形状の枠体１２ｂとから構成されている。２つのＨＥＰＡフィルタ１２は、それぞれ空気排出口部１３を覆うように枠体１２ｂの外縁部でもって筒体１１の内縁部に固着されている。
【００７８】
このことにより、２つのＨＥＰＡフィルタ１２は、互いの吸気面１２ｃをフィルタユニット１０の内側に向け、互に対向するように並行に配列する。一方、２つのＨＥＰＡフィルタ１２は、互いの排気面１２ｄをフィルタユニット１０の外側に向け、これらの排気面１２ｄでもってフィルタユニット１０の前面及び背面の外壁面を構成する。
【００７９】
また、フィルタユニット１０は、天板１１ａ上に開口する空気導入口部１４を取り囲むように環状のシール部材としてのゴム製のパッキン１５を備えている。
【００８０】
次に、上述のように構成したフィルタユニット１０がハウジング２０内に装着される状態について説明する。図５は、フィルタユニット１０が装着されたハウジング２０を側面から見た断面図である。
【００８１】
図５において、ハウジング２０は、ステンレス製金属板で構成された箱体からなり、上述のように架台Ｂに収納されている。ハウジング２０の上壁部２０ａは、チャンバー４０の底壁部４１eと共通する壁部であり、ハウジング２０の前面の壁部２０ｂには、上述のように、ハウジング２０からフィルタユニット１０を交換するための開閉扉２１が密封的かつ開閉可能に設けられている。
【００８２】
ハウジング２０は、上述のように、隣り合うハウジング２０と連通するとともに、ダクト４９と連通して、チャンバー４０の底壁部４１e（ハウジング２０の上壁部２０ａに対応）に開口する排気口６２から排気用ブロワー６１に向かう排気流路を構成している（図１参照）。
【００８３】
ハウジング２０の上壁部２０ａに開口する排気口６２の周縁部には、周縁部の全周に亘ってチャンバー４０側（上方側）に延出する環状の上方延出部６２ａと、周縁部の全周に亘ってハウジング２０側（下方側）に延出する環状の下方延出部６２ｂとが形成されている。
【００８４】
ハウジング２０の底壁部２０ｃには、排気口６２の下方部に配設されてフィルタユニット１０を排気口６２に押圧するための２つのユニット押具２２が設けられている（図１及び図５参照）。このユニット押具２２は、フィルタユニット１０の下端部を受承する受承部材２２ａとこの受承部材２２ａをネジ式に上下動させる可動部材２２ｂとから構成されている。
【００８５】
このように構成されたハウジング２０内において、フィルタユニット１０は、空気導入口部１４を排気口６２に対向するようにして、パッキン１５を下方延出部６２ｂの外周部に沿ってハウジング２０の上壁部２０ａに当接するように装着される。このとき、フィルタユニット１０の下端部は、受承部材２２ａに受承されて可動部材２２ｂにより上方へ押圧されており、フィルタユニット１０は、その空気導入口部１４を介してパッキン１５により排気口６２に密封的に装着されている。
【００８６】
ここで、上述のように構成した本第１実施形態に係るアイソレーター装置Ａにおいて、作動中における空気の流れを説明する。
【００８７】
図２において、給気用ブロワー５１及び排気用ブロワー６１が作動すると、上述のように、給気用ブロワー５１から排出された空気は、給気用フィルタ５２に供給される。この給気用フィルタ５２で清浄化された空気は、整流板５３を介してチャンバー４０の内部空間４５を上方から下方に向かう一方向流の空気を形成する。
【００８８】
換言すれば、整流板５３を介して下方に供給される清浄化された空気のうち大部分の空気は、チャンバー４０の内部空間４５のうち中央空間４５ａを通り、上方から下方に向かう一方向流の空気を形成する。このことにより、中央空間４５ａ内での作業で使用される化学薬品等は、中央空間４５ａを通り上方から下方に向かう一方向流に沿って排気口６２から排出される。
【００８９】
一方、整流板５３を介して下方に供給される清浄化された空気のうち他の空気は、チャンバー４０の内部空間４５のうち周辺空間４５ｂを通り、上方から下方に向かう一方向流の空気を形成する。この周辺空間４５ｂは、ガラス隔壁４３により中央空間４５ａと区分けされており、化学薬品等を使用する作業が直接行われることがない。よって、周辺空間４５ｂ内には、清浄化された空気が流れている。このことにより、グローブ４８の取付枠４６ａなどにおいて漏れが生じた場合にも、中央空間４５ａ内の化学薬品等がチャンバー４０の外部に漏えいすることがない。
【００９０】
このようにして、内部空間４５ａ及び周辺空間４５ｂを流れてきた各一方向流の空気は、チャンバー４０内に設けられた４つの排気口６２（図３参照）から排気用ブロワー６１の吸引によりチャンバー４０外に排気される。
【００９１】
排気口６２からチャンバー４０外に排気された空気は、中央空間４５ａ内の作業で使用された化学薬品等を含んでいる。図２及び図５に示すように、排気口６２から排気された空気は、排気口６２に密封的に装着されたフィルタユニット１０の空気導入口部１４からフィルタユニット１０の内部の空間に導入される。このフィルタユニット１０の内部に導入された空気は、２つのＨＥＰＡフィルタ１２の吸気面１２ｃから吸引され、これらのＨＥＰＡフィルタ１２で清浄化された後、２つのＨＥＰＡフィルタ１２の排気面１２ｄからハウジング２０内に排気される。
【００９２】
フィルタユニット１０の排気面１２ｄから排気される清浄化された空気は、ハウジング２０の内部からダクト４９を通り、排気用ブロワー６１の吸引によりチャンバー４０の外部に排気される（図１参照）。
【００９３】
以上のようにして使用されたフィルタユニット１０は、その内部の空間及びＨＥＰＡフィルタ１２の吸気面１２ｃに多くの化学薬品等を付着させている。そこで、この使用済みのフィルタユニット１０をハウジング２０から取外す作業について説明する。
【００９４】
まず、給気用ブロワー５１及び排気用ブロワー６１を停止して、洗浄液用スプレーノズル（図示せず）を使用してチャンバー４０の内部を洗浄する。また、排出口６２の周辺を洗浄し、フィルタユニット１０の内部にあるＨＥＰＡフィルタ１２の吸気面１２ｃを湿潤させるウェットダウンを実施する。このウェットダウンにより、ＨＥＰＡフィルタ１２の吸気面１２ｃに多く付着した化学物質等の飛散を防止することができる。
【００９５】
次に、チャンバー４０の内部からフィルタユニット１０の空気導入口部１４に蓋体１６を取付ける（図６参照）。この蓋体１６は、その外周縁を全周に亘って取り囲むゴム製のパッキン１６ａを具備している。この蓋体１６は、パッキン１６ａによって空気導入口部１４に設けられた取付け溝１４ａに密封的に装着される。このことにより、化学物質等で汚染されたフィルタユニット１０の内部が密封され、内部の化学物質等が外部環境に漏洩することがない。
【００９６】
このようにフィルタユニット１０の内部を密封した状態で、ハウジング２０の開閉扉２１を解放し、フィルタユニット１０を上方に押圧している可動部材２２ｂのネジを緩め、受承部材２２ａを下方に下げてフィルタユニット１０を排気口６２から取外す。
【００９７】
上述のように構成された本第１実施形態に係る空気清浄用フィルタユニットは、筒体と２つのＨＥＰＡフィルタとが一体となってフィルタユニットを構成する。この２つのＨＥＰＡフィルタの排気面は、いずれも空気排出口部の外壁面を構成する。一方、２つのＨＥＰＡフィルタの吸気面は、いずれも筒体の内部に収納されている。このように、本第１実施形態に係る空気清浄用フィルタユニットは、簡単な構造をしており、人体に有害な化学物質等を取り扱うアイソレーター装置のチャンバーの排気口に連通して設けられたハウジングに当該フィルタユニットごと装着されている。
【００９８】
上記フィルタユニットにおいて、チャンバーの排気口から排気される化学物質等を含んだ空気は、空気導入口部から当該フィルタユニットの内部に誘導される。このフィルタユニットの内部に誘導された空気は、２つのＨＥＰＡフィルタの吸気面から吸気されて濾過され、これら２つのＨＥＰＡフィルタの排気面からフィルタユニットの外部に排気される。このことにより、２つのＨＥＰＡフィルタで濾過された空気に含まれていた化学物質等は、これら２つのＨＥＰＡフィルタの吸気面に付着してフィルタユニットの内部に捕捉される。
【００９９】
次に、上記フィルタユニットを交換する際には、空気導入口部を蓋体で閉じることによりフィルタユニットの内部を簡単に密封することができる。このことにより、フィルタユニットの内部に捕捉された化学物質等が外部環境に漏洩することを防止することができる。従って、フィルタユニットをフィルタユニットごと交換することにより、フィルタ交換作業を簡単に行うことができ、また、当該交換作業によって外部環境を汚染する危険性が低く抑えられる。
【０１００】
また、本第１実施形態に係る空気清浄用フィルタユニットは、上述のように、筒体と２つのＨＥＰＡフィルタとからなる簡単な構造をしている。従って、このフィルタユニットは、製造コストが低く、また、フィルタユニットごと廃棄する際にも廃棄コストが低くなる。よって、これらの製造コスト及び廃棄コストを含めたアイソレーター装置のメンテナンスコストが安く抑えられる。
【０１０１】
また、本第１実施形態によれば、空気導入口部が長手状に開口することにより、この空気導入口部が開口する天板の形状を長手矩形状にして、その長辺を長くし、その短辺を短く抑えることができる。この天板の長辺側の２つの境界には、それぞれＨＥＰＡフィルタの排気面が交差している。従って、天板の長辺の長さは、ＨＥＰＡフィルタの排気面の大きさを左右する。一方、天板の短辺は、２つのＨＥＰＡフィルタの排気面に交差する方向にあり、この短辺の長さは、フィルタユニットの奥行きを左右する。よって、天板の形状を長手矩形状にして長辺を長く、短辺を短くすることにより、フィルタユニットの排気面の面積を大きく、奥行きを狭くすることができる。
【０１０２】
このことにより、フィルタユニットの形状がコンパクトになり、このコンパクトな形状に対して、排気面の面積を大きくすることができる。従って、チャンバーから排気される空気の排気経路に装着する際に、場所の制約が少なくなり装置設計上の自由度が向上する。このことにより、本第１実施形態においては、チャンバーの下部にハウジングを設け、このハウジングをアイソレーター装置の架台に４つ収納することができる。
【０１０３】
更に、本第１実施形態によれば、フィルタユニットは、２つのＨＥＰＡフィルタを備えている。このように、ＨＥＰＡフィルタが２つ使用されていることで、上述のように、フィルタユニットの通風正面積を広く取ることができ、フィルタ効率が向上する。よって、フィルタユニットに必要なフィルタ容積が小さくなり、コンパクトなフィルタユニットを提供することができる。
【０１０４】
また、上述のように、２つのＨＥＰＡフィルタの排気面は、空気排出口部の外壁面を構成している。このＨＥＰＡフィルタの排気面は平面を形成し、通常のＨＥＰＡフィルタなどのリーク試験と同様のスキャンテストを実施することができる。このことにより、上記フィルタユニット自体のリーク試験において、２つの排気面に対してスキャンテストを直接行うことができ、フィルタユニットに対する完全性検査が従来の方法で可能となる。
【０１０５】
一方、上述の空気清浄用フィルタユニットを備えた本第１実施形態に係るアイソレーター装置においては、給気ユニットによってチャンバーの内部を上方から下方に向かう一方向流の空気が給気されている。また、このチャンバーの内部には、上記一方向流の空気の流れに沿う方向に隔壁が設けられている。この隔壁は、周壁部に並行に形成されて、チャンバーの内部空間を中央空間と周辺空間とに区分けしている。従って、チャンバー内を上方から下方に向かう一方向流の空気は、中央空間を上方から下方に向かう一方向流の空気と、周辺空間を上方から下方に向かう一方向流の空気とに分かれて流れることとなる。
【０１０６】
また、チャンバー内で取り扱われる化学物質等は、中央空間内で取り扱われ、この中央空間内を流れる一方向流の空気によって排気口に誘導される。一方、周辺空間においては、化学物質等が取り扱われないので、この周辺空間には、常に清浄な一方向流の空気が流れている。従って、仮に何らかの理由でチャンバー内の空気が外部環境に漏れるようなことがあっても、この周辺空間があることにより、チャンバー内で取り扱われる化学物質等が外部環境に漏洩することがない。
【０１０７】
また、チャンバーの底壁部に設けられる排気口は、隔壁の下端部の幅方向に沿って長手状に開口している。従って、中央空間及び周辺空間を上方から下方に流れるそれぞれの一方向流の空気は、乱れることなくこの排気口から排気される。このように構成された安全性の高いチャンバーから排気される空気を清浄化するに際して、上述の空気清浄用フィルタユニットを採用することで、更に高度な安全性を確保することができる。
【０１０８】
また、従来のアイソレーター装置では、フィルタ交換の際のリスク低減のため排気経路には複数のフィルタが採用されている。しかし、上述の空気清浄用フィルタユニットの交換作業においては、濾過した化学物質等の漏洩が高度に防止されている。従って、本第１実施形態に係るアイソレーター装置においては、１つのフィルタユニットを採用することでフィルタ交換の際のリスク低減を図ることができる。このことは、交換するフィルタユニットが１つでよいこととなり、装置設計及びメンテナンスコストの点で有利である。
（第２実施形態）
次に、本発明に係る空気清浄用フィルタユニットの第２実施形態について説明する。図７に示すように、フィルタユニット１１０は、内部に空洞を有する矩形状の筒体であって、ステンレス製金属板からなる筒体１１１と１つのＨＥＰＡフィルタ１２とを備えている。
【０１０９】
筒体１１１は、天板１１１ａと底板１１１ｂと２枚の横板１１１ｃと背板１１１ｄとからなり前面が空気排出口部１３として矩形状に開放されている。また、天板１１１ａには、空気排出口部１３の面と天板１１１ａとが交差する境界線１１１eに沿って長手状に開口する空気導入口部１４が設けられている。
【０１１０】
ＨＥＰＡフィルタ１２は、上記第１実施形態と同一の構成をしている。このＨＥＰＡフィルタ１２は、空気排出口部１３を覆うように枠体１２ｂの外縁部でもって筒体１１１の内縁部に固着されている。
【０１１１】
このことにより、ＨＥＰＡフィルタ１２は、吸気面１２ｃをフィルタユニット１１０の内部に向け、背板１１１ｄと対向するように並行に配列する。一方、ＨＥＰＡフィルタ１２は、排気面１２ｄをフィルタユニット１１０の外側に向け、この排気面１２ｄでもってフィルタユニット１１０の前面の外壁面を構成する。
【０１１２】
また、フィルタユニット１１０は、天板１１１ａ上に開口する空気導入口部１４を取り囲むように環状のシール部材としてのゴム製のパッキン１５を備えている。
【０１１３】
上述のように構成したフィルタユニット１１０がハウジング２０内に装着された状態については、上記第１実施形態と同様である。
【０１１４】
上述のように構成された本第２実施形態に係る空気清浄用フィルタユニットは、ＨＥＰＡフィルタを１つだけ備えている点で、ＨＥＰＡフィルタを２つ備えた上記第１実施形態に係るフィルタユニットと異なっている。このことは、フィルタユニットの排気面積が小さくなることを意味し、処理される空気の容量が少なくなる。但し、このことを除いて、上記第１実施形態に係るフィルタユニット変わるところはない。
【０１１５】
従って、本第２実施形態に係る空気清浄用フィルタユニットは、処理する空気の容量が少ない場合、装置設計上の都合、或いは、よりコンパクトでより安価なフィルタユニットを必要とする場合に有効である。また、ＨＥＰＡフィルタの排気面が１面であることにより、リーク試験におけるスキャンテストがより容易になる。
（第３実施形態）
次に、本発明に係る空気清浄用フィルタユニットの第３実施形態について説明する。フィルタユニット２１０は、上記第１実施形態に係るフィルタユニット１０と同様の構成をしている。但し、パッキン１５に代えて、液体シール２１５を備えている（図８参照）。この液体シール２１５は、シール凸部２１５ａとシール凹部２１５ｂとこれらの間に充填されるシール剤２１５ｃとから構成されている。
【０１１６】
図８は、フィルタユニット２１０が、その空気導入口部１４をハウジング２０の上壁部２０ａに開口する排気口６２に対向する位置に合わせて装着された状態を示している。排気口６２の周縁部には、周縁部の全周に亘ってチャンバー４０側（上方側）に延出する上方延出部６２ａが形成されている。一方、上記第１実施形態において設けられた下方延出部６２ｂがなく、その代わりに排気口６２の周縁部より外側に離れた位置に排気口６２を取り囲むようにハウジング２０側（下方側）に延出する環状のシール凸部２１５ａが形成されている。
【０１１７】
また、フィルタユニット２１０は、天板２１１ａ上に開口する空気導入口部１４を取り囲むように断面凹状で環状のシール凹部２１５ｂを備えている。このシール凹部２１５ｂの溝の中には液体シリコーンなどのシール剤２１５ｃが充填されている。
【０１１８】
このように構成されたフィルタユニット２１０は、図８に示すように、ハウジング２０内において空気導入口部１４を排気口６２に対向するようにして、シール凹部２１５ｂの環状の溝の中にシール凸部２１５ａが挿入されるようにユニット押具２２（図示せず）によって持ち上げられている。
【０１１９】
このとき、シール凸部２１５ａは、全周に亘りシール凹部２１５ｂの溝の中に充填されたシール剤２１５ｃに浸かっているので、排気口６２と空気導入口部２１４とは、密封的に連通している。このことにより、排気口６２からフィルタユニット２１０に導入される空気は、フィルタユニット２１０の内部に誘導され、ＨＥＰＡフィルタ１２によって化学物質等が除去される。
【０１２０】
上述のように構成された本第３実施形態に係る空気清浄用フィルタユニットは、その空気導入口部とチャンバーの排気口とを密封的に連通させるために、シール部材として液体シールを使用する点で、パッキンを使用する上記第１及び第２実施形態に係るフィルタユニットと異なっている。但し、このことを除いて、上記第１及び第２実施形態に係るフィルタユニット変わるところはない。
（第４実施形態）
次に、本発明に係る空気清浄用フィルタユニットの第４実施形態について説明する。フィルタユニット３１０は、上記第１実施形態に係るフィルタユニット１０と同様の構成をしている。但し、フィルタユニット１０の空気導入口部１４に取付ける蓋体１６に代えて、可撓性のゴムシート３１６が空気導入口部１４を閉じるように設けられている（図９参照）。
【０１２１】
ゴムシート３１６は、図９に示すように、２片の略台形のゴムシート３１６ａと２片の略三角形のゴムシート３１６ｂとからなり、フィルタユニット３１０の天板３１１ａとゴム製のパッキン１５に挟持された状態で固定され一体化している。この固定された状態で、ゴムシート３１６の中央部には、空気導入口部１４の長手方向に沿った１本のスリット３１６ｃとこのスリットの両端部から周縁部に向かう４本のスリット３１６ｄが形成されている。
【０１２２】
ここで、可撓性のゴムシート３１６に用いられるゴムとしては、可撓性を有するものであればどのようなものを使用してもよい。なお、本第４実施形態においては、ゴムシート３１６には、厚み３ｍｍのシリコーンゴムのシートを使用した。
【０１２３】
次に、上述のように構成したフィルタユニット３１０がハウジング２０内に装着される状態について説明する。図１０は、フィルタユニット３１０が装着される前のハウジング２０を側面から見た断面図である。
【０１２４】
ハウジング２０は、図１０に示すように、ハウジング２０の上壁部２０ａに開口する排気口６２の開口幅が上記第１実施形態に比べ狭く、また、排気口６２の周縁部に設けられる下方延出部６２ｂの延出長さが上記第１実施形態に比べ長くなっている。
【０１２５】
このことにより、フィルタユニット３１０を排気口６２に装着したときに、下方延出部６２ｂがゴムシート３１６を押し曲げてフィルタユニット３１０の空気導入口部１４の内部に挿入される。以下、この状態について説明する。
【０１２６】
図１０において、フィルタユニット３１０は、その下端部をユニット押具２２の受承部材２２ａにより受承されて排気口６２の下方に配置されている。このとき、受承部材２２ａは、可動部材２２ｂによって下方に下げられた状態にあり、フィルタユニット３１０の空気導入口部１４は、排気口６２に装着されていない。
【０１２７】
次に、図１１に示すように、ユニット押具２２の可動部材２２のネジを回転して受承部材２２ａを上方に押し上げると、排気口６２の下方延出部６２ｂは、ゴムシート３１６を下方に押し曲げてフィルタユニット３１０の空気導入口部１４の内部に挿入される。このとき、ゴムシート３１６は、空気導入口部１４の内周部と下方延出部６２ｂの外周部との間に介挿されて密封材の働きをする。
【０１２８】
この状態において、フィルタユニット３１０は、空気導入口部１４を排気口６２に対向するようにして、パッキン１５をハウジング２０の上面の壁部２０ａに当接するように装着される。このとき、フィルタユニット３１０の下端部は、受承部材２２ａに受承されて可動部材２２ｂにより上方へ押圧されており、フィルタユニット３１０は、その空気導入口部１４を介してパッキン１５により排気口６２に密封的に装着されている。
【０１２９】
以上のような状態で使用されたフィルタユニット３１０は、その内部の空間及びＨＥＰＡフィルタ１２の吸気面１２ｃに多くの化学薬品等を付着させている。そこで、この使用済みのフィルタユニット３１０をハウジング２０から取外す際には、上記実施例１と同様にしてウェットダウンを実施する。
【０１３０】
なお、フィルタユニット３１０においては、上記第１実施形態と異なり空気導入口部１４に蓋体１６を取付けることなく、ハウジング２０の開閉扉２１を解放し、フィルタユニット３１０を上方に押圧している可動部材２２ｂのネジを緩め、受承部材２２ａを下方に下げてフィルタユニット３１０を排気口６２から取外す。
【０１３１】
このとき、下方延出部６２ｂによって下方に押し曲げられていたゴムシート３１６が空気導入口部１４を閉じる位置に復元する。このことにより、化学物質等で汚染されたフィルタユニット３１０の内部が密封され、内部の化学物質等が外部環境に漏洩することがない。
【０１３２】
上述のように構成された上記第４実施形態に係る空気清浄用フィルタユニットは、空気導入口部に可撓性のゴムシートを固定的に備えている点で、脱着可能な蓋体を備えることによりフィルタユニットの内部を密封する上記第１〜第３実施形態に係るフィルタユニットと異なっている。この可撓性のゴムシートは、４枚のゴムシートからなり、通常は空気導入口部を閉じる状態にあるが、これらのゴムシートを押し曲げることにより、空気導入口部を開放することができる。
【０１３３】
従って、フィルタユニットをハウジングに装着して空気を清浄化する際には、この可撓性のゴムシートを押し曲げて空気導入口部が開放される。一方、ハウジングから使用済みのフィルタユニットを交換する際には、この可撓性のゴムシートが復元して空気導入口部を閉じるようになる。このことにより、フィルタユニットの内部に捕捉された化学物質等が外部環境に漏洩することを押えることができる。
（第５実施形態）
次に、本発明に係る空気清浄用フィルタユニットの第５実施形態について説明する。フィルタユニット４１０は、上記第１実施形態に係るフィルタユニット１０と同様の構成をしている。但し、フィルタユニット４１０の天板４１１ａに開口する空気導入口部１４の周縁部には、周縁部の全周に亘って上方に延出するステンレス製金属板からなる環状の取付口部１７が設けられている（図１２参照）。
【０１３４】
次に、上述のように構成したフィルタユニット４１０がハウジング２０内に装着される状態について説明する。図１３は、フィルタユニット４１０が装着されたハウジング２０を側面から見た断面図である。
【０１３５】
上記第１実施形態と同様の構成をしたハウジング２０において、フィルタユニット４１０は、空気導入口部１４を排気口６２に対向するようにして、取付口部１７を下方延出部６２ｂの内周部に沿って排気口６２に挿入すると共に、パッキン１５を下方延出部６２ｂの外周部に沿ってハウジング２０の上壁部２０ａに当接する。このとき、フィルタユニット４１０の下端部は、受承部材２２ａに受承されて可動部材２２ｂにより上方へ押圧されており、フィルタユニット４１０は、その空気導入口部１４を介してパッキン１５により排気口６２に密封的に装着されている。
【０１３６】
また、フィルタユニット４１０を交換する際には、上記第１実施形態と同様の蓋体１６をパッキン１６ａによって取付口部１７に設けられた取付け溝１７ａに密封的に装着する。このことにより、化学物質等で汚染されたフィルタユニット４１０の内部が密封され、内部の化学物質等が外部環境に漏洩することがない。
【０１３７】
上述のように構成された上記第５実施形態に係る空気清浄用フィルタユニットは、空気導入口部にステンレス製金属板からなる環状の取付口部が設けられている点で、この取付口部が設けられていない上記第１〜第４実施形態に係るフィルタユニットと異なっている。
【０１３８】
従って、フィルタユニットをハウジングに装着する際には、この取付口部を下方延出部の内周部に沿って排気口に挿入することができ、ハウジングに対するフィルタユニットの装着が安定する。また、蓋体を装着する取付口部の延出端部が下方延出部まで延出されているので、蓋体の装着が容易となる。このことにより、フィルタユニットの交換作業がより簡単なものとなる。
【０１３９】
これまで述べてきたように、上記各実施形態においては、従来のバッグイン‐バッグアウト方式に比べ、フィルタ交換作業が簡単で当該交換作業によって外部環境を汚染する危険性が低く、また、簡単な構造を有して製造コスト及び廃棄コストを含めた装置のメンテナンスコストが安く、更に、スキャンテストによる完全性検査が実施できることで安全性の確認が容易な空気清浄用フィルタユニットを提供することができる。
【０１４０】
また、上記各実施形態の空気清浄用フィルタユニットを採用することにより、上述の空気清浄用フィルタユニットによる作用効果を達成し得るとともに、安全性並びに作業性が高く、また、メンテナンスコストの安いアイソレーター装置を提供することができる。
【０１４１】
なお、本発明の実施にあたり、上記各実施形態に限らず、次のような種々の変形例が挙げられる。
１．上記第１実施形態においては、フィルタユニットの交換作業にバッグイン・バッグアウト法は使用していない。しかし、これに限定するものではなく、簡略化したバッグイン・バッグアウト法を利用することは有効である。例えば、フィルタユニットを装着する際に受承部材の下方に予めバッグを装着しておくと、ウェットダウンの際に排気面からの洗浄水の染み出しを捕捉することができる。また、フィルタユニットを取外す際に当該バッグの中に収納することで更に安全性が向上する。
２．上記第１実施形態においては、ハウジングをチャンバーの下方に配設することにより、フィルタユニットをチャンバーの排気口に直接装着するものである。しかし、これに限定するものではなく、例えば、排気口からダクトを経由してチャンバーの上部に配設されたハウジングにフィルタユニットを装着するようにしてもよい。
３．上記第１実施形態においては、給気用ブロワーと排気用ブロワーを停止した状態でフィルタユニットを交換するものである。しかし、これに限定するものではなく、例えば、排気用ブロワーを稼働した状態で交換作業をするようにしてもよい。この場合には、交換作業中に何らかの理由で化学物質等が飛散した場合にも、排気用ブロワーによる吸気によりハウジング内から化学物質等が外部環境に漏洩することを防止できる。この場合には、ハウジングの下流側に他のフィルタを装着しておくことが有効である。
４．上記第１実施形態においては、チャンバーの前面及び背面に２つのガラス隔壁が設けられているが、チャンバーに設けるガラス隔壁の数は、これに限るものではなく、全く設けない場合、１面のみ設ける場合、或いは、４面全てに設けるようにしてもよい。
５．上記第１実施形態においては、ガラス隔壁４３は、上下左右の各端部をそれぞれ対向する壁面と当接することなく一定の距離を保った状態で４つの支持具により前面及び背面の両壁部から支持されている。しかし、これに限定するものではなく、例えば、ガラス隔壁の左右端部をそれぞれ対向する側壁面に当接するようにして当該側壁面により支持するようにしてもよい。この場合には、チャンバーの内部空間を中央空間と周辺空間により明確に区分けすることができる。
６．上記第１実施形態においては、チャンバーには４つのグローブが装着されているが、チャンバーに装着するグローブの数は、これらに限るものではない。また、グローブに代えて、ハーフスーツ等を装着するようにしてもよい。
７．上記第１実施形態においては、チャンバーの内部空間を上方から下方に向かう一方向流の空気を形成するために複数の空気通過孔を有する整流板を採用するが、これに限定するものではなく、細かなメッシュを有するスクリーン紗を貼付した整流板を採用するようにしてもよい。
８．上記各実施形態においては、給気用フィルタ及びフィルタユニットには、ＨＥＰＡフィルタを使用するものであるが、ＨＥＰＡフィルタに限るものではなく、ＵＬＰＡフィルタその他の高性能フィルタをチャンバー内で使用する化学物質等の有害な物質に合わせて、適宜選定すればよい。
９．本発明に係る空気清浄用フィルタユニットは、アイソレーター装置に使用することに限定するものではなく、化学物質等を取り扱う更に大きな作業室或いはＲＡＢＳなどに使用するようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１４２】
本発明は、従来のバッグイン‐バッグアウト方式に比べ、フィルタ交換作業が簡単で当該交換作業によって外部環境を汚染する危険性が低く、また、簡単な構造を有して製造コスト及び廃棄コストを含めた装置のメンテナンスコストが安く、更に、スキャンテストによる完全性検査が実施できることで安全性の確認が容易な空気清浄用フィルタユニット及び当該フィルタユニットを備えたアイソレーター装置を提供するものである。
【０１４３】
このことは、医薬品の製造或いは研究開発段階で人体に有害な化学物質を取り扱う作業の他、医学や生物学の実験において毒性の強い微生物を取り扱う作業、或いは、放射性物質を取り扱う作業など、外部環境に漏洩してはならない危険な物質を取り扱う多くの作業に対して、本発明は有効に利用できるものである。
【符号の説明】
【０１４４】
Ａ…アイソレーター装置、Ｂ…架台、Ｃ…アイソレーター本体、１０…フィルタユニット、１１…筒体、１２…ＨＥＰＡフィルタ、１２ａ…フィルタ、１２ｂ…枠体、１２ｃ…吸気面、１２ｄ…排気面、１３…空気排出口部、１４…空気導入口部、１５…パッキン、１６…蓋体、１７…取付口部、２０…ハウジング、２１…開閉扉、２２…ユニット押具、２２ａ…受承部材、２２ｂ…可動部材、３０…電装及び機械室、４０…チャンバー、４２…ガラス窓、４３…ガラス隔壁、４５…内部空間、４５ａ…中央空間、４５ｂ…周辺空間、４６…作業用開口部、４７…補助開口部、４８…グローブ、４９…ダクト、５０…給気用ユニット、５１…給気用ブロワー、５２…給気用フィルタ、５３…整流板、５４…吸気口、６０…排気用ユニット、６１…排気用ブロワー、６２…排気口、２１５…液体シール、３１６…ゴムシート。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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