(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に無菌空間が形成されるチャンバーと、このチャンバー内に滅菌ガスを供給する滅菌ガス供給手段とを備えたアイソレータにおいて、
前記チャンバーの底部中央に配置されるとともに、中央部を高くした山形形状として、上方からの気体を前記中央部により分流させる整流板と、この整流板の上方に配置され、上方からの気体が通過可能な作業台と、整流板の下方に設けられた排気口とチャンバーの上部に設けられた給気口とを接続する循環ラインと、前記排気口からチャンバー内の気体を吸引して前記給気口に送る循環手段とを設けたことを特徴とするアイソレータ。
【請求項２】
前記整流板は、チャンバーの長辺の長さとほぼ等しい長さを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】
チャンバーの底部に開閉バルブを備えた排水口を設けたことを特徴とする請求項１に記載のアイソレータ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明はアイソレータに係り、特に、密閉した無菌チャンバーの上方から下方に向けてエアを吹き付けてラミナフローを形成する層流型のアイソレータに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
アイソレータの給気および排気の形式には、上面から給気・排気ともに行う乱流型と、上面から給気し、下面から排気する層流型とがある。前記乱流型は、アイソレータ内のエアの置換回数が少ないため、清浄度を上げるのに時間がかかる場合が多い。一方、層流型は、上方から下方へエアを吹き付けてラミナフローを形成し、粉塵などが舞い上がるのを防止するもので、乱流型に比べて短時間で高い清浄度が得られるという長所がある。
【０００３】
本発明は前記層流型のアイソレータに関するもので、特に、密閉したチャンバー内を無菌状態にして外部からハーフスーツやグローブ等を介して人手を内部に挿入し、作業を行う治験用アイソレータに関するものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前記層流型の治験用アイソレータは、従来の構成では、チャンバーの天面から吹き込まれるエアをチャンバー底面の両側部から吸気して外部に排出するようになっているので、チャンバーの底面の中央部はエアの流速が小さく流れが悪くなっている。また、滅菌時にも同様に底部の中央付近での滅菌ガスの流れが悪くなるので、底部の中央が十分に滅菌できない場合があるという問題があった。
【０００５】
本発明は前記課題を解決するためになされたもので、チャンバー内全体にくまなく滅菌ガスを行き渡らせて、滅菌が十分行われない場所をなくすようにしたアイソレータを提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るアイソレータは、内部に無菌空間が形成されるチャンバーと、このチャンバー内に滅菌ガスを供給する滅菌ガス供給手段とを備えており、さらに、前記チャンバーの底部中央に配置されるとともに、中央部を高くした山形形状として、上方からの気体を前記中央部により分流させる整流板と、この整流板の上方に配置され、上方からの気体が通過可能な作業台と、整流板の下方に設けられた排気口とチャンバーの上部に設けられた給気口とを接続する循環ラインと、前記排気口からチャンバー内の気体を吸引して前記給気口に送る循環手段とを設けたものである。
【０００７】
前記アイソレータでは、チャンバー内の作業台の下方に整流板を配置して、上方から送られてくる気体をチャンバーの両側に分流させるようにしたので、チャンバー内に気体の流れの悪い場所がなくなり、隅々まで滅菌ガスを流すことができ、完全な滅菌が可能である。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、図面に示す実施の形態により本発明を説明する。図１は本発明の一実施の形態に係るアイソレータの正面図、図２はは図１の左側面図である。直立した支柱２ａによって床面から立ち上げた機枠２の水平な支持台２ｂ上に、内部に密閉された空間が形成されるチャンバー４が設置されている。この機枠２の内部（水平な支持台２ｂと直立した支柱２ａにより囲まれた空間の内部）には、チャンバー４内への給気および排気を行う給気・排気ユニット（全体として符号６で示す）が収容されている。
【０００９】
前記給気・排気ユニット６の構成について、前記図１、図２および図３、図４により説明する。なお、図３はこの給気・排気ユニットの平面図、図４はこの実施の形態に係るアイソレータ全体の回路図である。下面にキャスター８が取り付けられて移動可能なベース１０上の一方の端部（図１および図３の右端）側に、給気ファン１２が設置されている。この給気ファン１２は、入口側が、第１バルブ１４を有する配管１６を介して図示しないエア供給源に接続されている。また給気ファン１２の出口側は、チャンバー４の側面に沿って設けられた給気用連通路２０に、フレキシブルチューブ１８を介して接続されている。
【００１０】
この給気用連通路２０は、上部にフィルタ２１が装着されており、このフィルタ２１を介してチャンバー４の上部室４ａに設けられた給気口２２に連通している。これら給気ファン１２と配管１６および第１バルブ１４等によりチャンバー４への給気手段２５が構成されている。そして、前記給気口２２からチャンバー４の上部室４ａに供給されたエアは、チャンバー本体４ｂと上部室４ａとの間に設置されたスクリーン２４を介して下方のチャンバー本体４ｂ内に吹き込まれる。
【００１１】
チャンバー４の底面４ｃの中央部には排気口２６が形成されており、この排気口２６内に排気用連通路２８が取り付けられている。この排気用連通路２８の上部開口（排気口２６内に挿入されている）にフィルタ３０が装着されている。そして、前記ベース１０上の給気ファン１２と逆の端部（図１および図３の左端）には、排気ファン３２が設置されており、その入口側の第２バルブ３４を有する配管３６と、前記排気用連通路２８とが、フレキシブルチューブ３８を介して接続されている。これら排気ファン３２と第２バルブ３４および配管３６等により排気手段４０が構成されている。
【００１２】
さらに、この排気手段４０と前記給気手段２５との間が、第３バルブ４２を有する配管４４によって接続されており、前記排気手段４０の第２バルブ３４を閉じてこの第３バルブ４２を開放することにより、排気用連通路２８と前記給気手段２５とを接続することができる。この配管４４および第３バルブ４２からなる循環ライン４６は、チャンバー４内に供給された滅菌ガスを循環させるために使用される。
【００１３】
このアイソレータには、チャンバー４内に滅菌ガスを供給してその内部を滅菌する滅菌ガス供給装置５０が設けられている（図４参照）。この滅菌ガス供給装置５０の供給側配管５２は、前記給気手段２５が接続された給気用連通路２０に接続され、また、戻り側配管５４は、前記チャンバー４の底面４ｃに接続されている。これら供給側配管５２と戻り側配管５４内には、それぞれ第４バルブ５６および第５バルブ５８が設けられている。
【００１４】
前記チャンバー４の底面４ｃ上に整流板６０が配置され、この整流板６０の下面側にエアダクト６１が形成されている。この整流板６０は、チャンバー４の長辺の長さとほぼ同一の長さを有し（図１参照）、かつ、底面４ｃに形成された前記排気口２６の幅よりも大きく、チャンバー４の幅よりも狭い幅を有している（図２参照）。そして、整流板６０は、直立した両側の脚部６０ａと、この脚部６０ａ上に設けられ、長手方向の中央部が最も高くなった山形の屋根部６０ｂとからなっており、これら脚部６０ａおよび山形の屋根部６０ｂの内部が前記エアダクト６１を構成している。
【００１５】
整流板６０の両側の脚部６０ａには、チャンバー４内のエアがエアダクト６１の内部に流入する多数の連通孔（パンチング孔）６０ｃ（図５参照）が形成されている。この連通孔６０ｃは長手方向の両端部寄り（図１の左右側）に多く設けられ、中央部は数が少なくなっている。これは、吸引が中央部から行われることによって気体が中央に集まることを防止するためである。脚部６０ａと山形の屋根部６０ｂとが一体となった整流板６０は着脱可能になっており、屋根部６０ｂに取り付けた取っ手６０ｄによってチャンバー４の底面から取り外すことができる。そして、整流板６０を取り外した後、前記排気口２６を覆うカバー６３（図１に想像線で示す）を取り付けることが出来るようになっている。
【００１６】
前記整流板６０の屋根部６０ｂの上方には、整流板を兼ねた作業台６２が設置されている。この作業台６２には、上方から吹き込まれたエアが下面側に抜けられるように多数の連通孔（図示せず）が形成されている。従って、チャンバー４の上部室４ａからスクリーン２４を介してチャンバー本体４ｂ内に吹き込まれたエアは、整流板を兼ねた作業台６２の連通孔からその下面側へ流出し、さらに、整流板６０の山形の屋根部６０ｂで整流されてチャンバー４の両側部に流れ、両側脚部６０ａの連通孔６０ｃからエアダクト６１内に入って、排気口２６から排出される。
【００１７】
前記チャンバー４の端部（図１の左側端部）寄りに、バルブ６４付きの排水口６６が設けられている（図１および図５参照）。このアイソレータの通常の使用時には排水口６６のバルブ６４は閉じられており、洗浄時にこの排水口６６を開放して洗浄水を排出する。
【００１８】
前記構成に係るアイソレータの作用について説明する。通常の使用時には、給気手段２５および排気手段４０が設けられた給気・排気ユニット６を機枠２の内部に収容しておく。
【００１９】
先ず、チャンバー４の内部に処理する物品を搬入してこのチャンバー４を密閉した後、滅菌ガス供給装置５０からチャンバー４内に滅菌ガスを供給してチャンバー４内部および物品を滅菌する。このときには、給気手段２５の第１バルブ１４と排気手段４０の第２バルブ３４を閉じ、循環ライン４６の第３バルブ４２および滅菌ガス供給装置５０の供給側と戻り側に設けられた第４、第５バルブを開放し、滅菌ガス供給装置５０と給気ファン１２を運転する。
【００２０】
滅菌ガス供給装置５０内のファンによって送り出された滅菌ガスは、給気用連通路２０を通って吸気口２２からチャンバー４の上部室４ａ内に吹き込まれる。この滅菌ガスは、スクリーン２４を通過してチャンバー本体４ｂ内を下方へ向けて吹き出される。さらに、作業台６２の連通孔から下面側へ流出し、整流板６０の屋根部６０ｂによって整流されてチャンバー４底部の両サイドに流れ、その後、整流板６０の脚部６０ａの連通孔６０ｃから整流板６０内部のダクト６１内に流入する。
【００２１】
ダクト６１内の滅菌ガスは、給気ファン１２によってチャンバー４の底面４ｃの排気口２６から吸い出され、循環ライン４６を通って循環し再びチャンバー４の給気口２２からチャンバー４内に送り込まれる。また、滅菌ガスの一部は、戻り用配管５４から滅菌ガス供給装置５０を経て循環しチャンバー４に送られる。なお、エア供給源からのエアをチャンバー４内に供給する給気ファン１２は、滅菌時には、チャンバー４内の滅菌ガスを吸引して再びチャンバー４に排出する循環手段として作用する。
【００２２】
このように滅菌ガスをチャンバー４内に供給して滅菌する場合に、チャンバー４の上部から下方へ向けて吹き付けられた滅菌ガスが、整流板６０によって整流されて、チャンバー４の中央部からスムーズに両側部に流れるので、チャンバー４の内部にガスの流れの悪い部分ができることがなく、チャンバー４内部全体が完全に滅菌される。
【００２３】
チャンバー４内の滅菌が終了した後、チャンバー４内に無菌エアを送り込んでラミナフローを形成しつつ、チャンバー４内で前記物品の処理作業を行う。このときには、給気手段２５の第１バルブ１４と排気手段４０の第２バルブ３４とを開き、循環ライン４６の第３バルブ４２および滅菌ガス供給装置５０の第４，第５バルブ５６，５８は閉じる。この状態で給気ファン１２と排気ファン３２を運転する。
【００２４】
給気ファン１２の運転によって、図示しないエア供給源から送られてきたエアを、フレキシブルチューブ１８および給気用連通路２０を介して、給気口２２からチャンバー４の上部室４ａ内に供給する。チャンバー４の上部室４ａ内に供給されたエアは、スクリーン２４を通って下方のチャンバー本体４ｂ内に吹き出される。チャンバー本体４ｂ内では、上方から下方に向かって吹き付けられてラミナフローが形成される。このエアーは整流板を兼ねた作業台６２の多数の連通孔を通って作業台６２の下面側に流出する。さらに、整流板６０の山形の屋根部６０ｂに沿ってチャンバー４の底部両サイドに流れた後、整流板６０の脚部６０ａに形成されている連通孔６０ｃからエアダクト６１の内部に入る。エアダクト６１内に流入したエアは、排気ファン３２によって、底部中央の排気口２６からフィルタ３０を介して排気用連通路２８内に吸い出され、外部に排出される。
【００２５】
前記アイソレータの給気・排気ユニット６のメンテナンスを行う場合には、先ず、フレキシブルチューブ１８，３８の一方の接続を外し、ベース１０にキャスター８が付いているので給気・排気ユニット６全体を、機枠２の内部から引き出す。このように給気・排気ユニット６を外部に引き出すことにより、どの方向からでもアクセス可能になり、しかも低い位置にあるので、メンテナンス性が向上する。また、装置全体の構成がきわめてシンプルになる。
【００２６】
また、前記アイソレータを洗浄する場合には、前記整流板６０を取り外して、排気口２６にカバー６３を装着する。そして、排水口６６に設けられたバルブ６４を開放し、チャンバー４の内部の洗浄を行う。このように水を嫌うフィルター３０をカバー６３で覆うとともに、チャンバー４内の水を排出する排水口６６を開放した上で水洗を行うので、大量の水を使って洗浄することが出来る。
【００２７】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、内部に無菌空間が形成されるチャンバーと、このチャンバー内に滅菌ガスを供給する滅菌ガス供給手段とを備えたアイソレータにおいて、前記チャンバーの底部中央に配置されるとともに、中央部を高くした山形形状として、上方からの気体を前記中央部により分流させる整流板と、この整流板の上方に配置され、上方からの気体が通過可能な作業台と、整流板の下方に設けられた排気口とチャンバーの上部に設けられた給気口とを接続する循環ラインと、前記排気口からチャンバー内の気体を吸引して前記給気口に送る循環手段とを設けたことにより、チャンバー内に気体の流れの悪い場所がなくなり、隅々まで滅菌ガスを流すことができ、完全な滅菌が可能である。
【００２８】
また、他の発明では、チャンバーの底部に開閉バルブを備えた排水口を設けたことにより、従来洗浄が不可能であったアイソレータを洗浄することができるようになった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係るアイソレータの正面図である。
【図２】前記アイソレータの側面図である。
【図３】前記アイソレータの給気・排気ユニットの平面図である。
【図４】前記アイソレータの全体の構成を示す回路図である。
【図５】図１のＶ−Ｖ線に沿う断面図である。
【符号の説明】
４    チャンバー
１２    循環手段（給気ファン）
２２    給気口
２６    排気口
４６    循環ライン
５０    滅菌ガス供給手段
６０    整流板
６２    作業台
６４    開閉バルブ
６６    排水口
【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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