JP4678694B2 - 集塵排気システム - Google Patents

Description

本発明は、製剤工場、研究所等の製造室における集塵排気システムに関するものである。

製剤工場、研究所等のように、製造室（クリーンルーム）内に設置した製造装置により医薬品を製造する施設において、抗生物質や制癌剤など健常者にとっては有害となるハザード物質（粉体）を含む空気を外部環境へ排出する際には、集塵機により、ハザード物質を安全レベルまで濾過した後に排気することとしている。しかしながら、集塵機によりハザード物質の捕集、排気を行う際には、濾過後の空気の処理、排出方法、捕集物質の回収、取り扱い方法、フィルターの交換方法等において安全管理の面で多くの問題があり、適切な処理方法が求められている。

このような施設における従来の集塵排気システムでは、図４に示すように集塵機を外部（ハザード区域外）に設置する場合と、図５に示すように集塵機を内部（ハザード区域内）に設置する場合とがある。

これらの図において、符号１０１は製造室（クリーンルーム）、１０２は製造室１０１に隣接しているメンテナンス用空間部、１０３は廊下、１０４は外気処理ユニット、１０５はＨＥＰＡフィルター付き吹出口、１０６はＨＥＰＡフィルター付き排気吸込口、１０７は排気ファン、１０８は製造室１０１内に設置した製造装置を夫々示すものである。

図４において、符号１０９は製造室１０１の外部（ハザード区域外）に設置した集塵機であり、集塵フード１１０を介して排気ファン１１１により吸引した含塵空気は、集塵ダクト１１２を経て集塵機１０９に至り、そこで集塵処理された後、密封交換型ＨＥＰＡフィルター１１３を経て外部環境に放出される。

また、図５において、符号１１４は製造室１０１の内部（ハザード区域内）に設置した室内設置用小型集塵機であり、集塵フード１１５を介して吸引した含塵空気は、個別集塵機１１４において集塵処理された後、ＨＥＰＡフィルター１１６を経て製造室１０１内に放出している。

尚、クリーンルームにおける集塵装置の従来技術としては、特許文献１や特許文献２に示すようなものがある。
特開平５−５２７１６号公報 特開平１１−１５６１３５号公報

しかしながら上述した従来の集塵排気システムでは、以下に示すような問題点がある。
まず、集塵機を外部（ハザード区域外）に設置する場合では、下記の問題点がある。
１．集塵機の排気口から外部環境にハザード物質を放出する恐れがあるため、排気口にＨＥＰＡフィルターを設置して対処しているが、このフィルターを交換する際に、通常の交換方法では漏洩の危険が避けられないため、このフィルターは上述したとおり密封交換型ＨＥＰＡフィルター１１３としており、このため、高価であると共に、操作性が悪く、手間が掛かる。
２．集塵機により捕集したハザード物質を回収する際や、濾布を交換する際に外部環境に漏洩する恐れがあるため、この対策として、密封回収・交換型を採用しており、このため、高価であると共に、操作性が悪く、手間が掛かる。
３．集塵機が外部に設置されているため、製造室１０１内から集塵機１０９に至る集塵ダクト１１２が破損した場合には、ハザード物質が飛散することになる。また集塵ダクト１１２が長くなるため、ダクト内にハザード物質が残る可能性が高くなり、堆積したハザード物質が製造室内に逆流し、取り扱い物質が変わった際には交差汚染の原因となる。
４．製造室内の室圧を安定させるためには集塵機を常時稼動させる必要があり、省エネルギーに反することになる。

次に、集塵機を内部（ハザード区域内）に設置する場合では、下記の問題点がある。
１．外部環境への影響を避けるため、除塵後の空気は、直接に外部に排気せず、図５に示すように、一旦、製造室内に放出するようにしているので、ハザード物質が製造室１０１全体に拡散して濃度が高まる恐れがあり、人体（作業員）への悪影響が懸念される。
２．このために集塵機１１４の下流側にＨＥＰＡフィルター１１６を設置しているが、外部環境対策として上述したとおり排気吸引口１０６にもＨＥＰＡフィルターを設置するため、２個所のＨＥＰＡフィルターの維持・管理が必要となる。
３．通常の室内設置用小型集塵機では、捕集したハザード物質を貯留する容器としてパン型が採用されているが、これを引き出して回収する際、ハザード物質が周りにこぼれたり、室内に飛散する等の不具合が生じる。
４．また集塵機を室内に設置するため、他の製造装置や機器類との取り合い、設置スペースの確保などの問題が生じる。
５．製造室内の室圧を安定させるためには集塵機を常時稼動させる必要があり、省エネルギーに反することになる。
そこで本発明では、このような問題点を解決した集塵排気システムを提案するものである。

上述した課題を解決するために本発明では、製造室内に設置された製造装置からの含塵空気を集塵処理する集塵機を、製造室に隣接したメンテナンス用空間部に設置すると共に、このメンテナンス用空間部内には前記集塵機に隣接してチャンバーを形成し、このチャンバー内に集塵機の排気口を配置すると共に、このチャンバーには外部への排気ダクトに連なる吸込ユニットを取り付けて、この吸込ユニットの吸込口を前記排気口の近傍に配置し、吸込ユニットにはＨＥＰＡフィルターを設けた集塵排気システムを提案するものである。

また本発明では、上記の構成において、チャンバーは、集塵機の側板と製造室の壁を区画要素とし、製造室の壁に点検扉を設け、この点検扉に開閉可能な吸込口を取り付けた構成を提案する。

また本発明では、以上の構成において、集塵機は、製造室側から保守可能に構成した構成を提案する。

また本発明では、以上の構成において、集塵機には下部にホッパー型ダストコレクターを配置し、下端に透明な捕集袋を気密的に装着可能に構成することを提案する。

以上の本発明では、製造室内に設置された製造装置からの含塵空気は、集塵機において集塵処理された後、メンテナンス用空間部に、集塵機に隣接して形成されたチャンバー内に排気口から放出された後、吸込ユニットに吸引され、ＨＥＰＡフィルターにより更に浄化された後に排気ダクトを流れて外部環境に排出される。

集塵機及びＨＥＰＡフィルターは、製造室に隣接したメンテナンス用空間部に設置しているので、ＨＥＰＡフィルターの交換、集塵機の濾布の交換及び捕集したハザード物質の回収をハザード区域内において行うことができる。

従って集塵機を外部に設置する場合における、密封交換型ＨＥＰＡフィルターや密封回収・交換型の集塵機は不要となり、またハザード物質に汚染された集塵ダクトが外部に存在しないため、破損したとしても外部環境が汚染されることはない。

また集塵機を外部に設置する場合と比較して集塵ダクトの長さを短くすることができるので、ダクト内にハザード物質が残る可能性が低くなり、堆積したハザード物質が製造室内に逆流し、取り扱い物質が変わった際に交差汚染の原因となる可能性も低い。

集塵機を停止して排気口からの風量が０となった場合には、チャンバーの点検扉に形成された吸込口を開として、集塵機の排気量と同等の風量を製造室内からチャンバー内に吸引することにより、製造室内からの排気量を常時一定に維持することができ、従って製造室内の室圧を集塵機のＯＮ−ＯＦＦに左右されることなく安定させることができる。

含塵空気は、集塵機において集塵処理された後、集塵機に隣接して形成されたチャンバー内に排気口から放出された後、吸込ユニットに吸引されるので、集塵機からの排気が製造室内に拡散することがなく、人体への悪影響を防ぐことができ、またＨＥＰＡフィルターを吸込ユニットの一個所にのみ設ければ良いので、維持・管理が軽減される。

集塵機は、例えば壁埋込型（ビルトイン型）に構成してメンテナンス用空間部に設置しているので、製造装置や機器類との取り合いや設置スペースの確保等の問題が生じない。

集塵機には下部にホッパー型ダストコレクターを配置し、下端に透明な捕集袋を気密的に装着可能に構成し、これを外部から視認可能に構成すれば、ハザード物質の粉体が捕集袋に一杯になった際には、捕集袋をホッパー型ダストコレクターの下端から外して廃棄処分することができ、ハザード物質の回収を安全に容易に行うことができる。

次に、本発明の実施の形態を図１〜図３を参照して説明する。
図１は本発明に係る集塵排気システムの構成及び動作を説明する系統図的説明図であり、図２は要部の説明的平面図、図３は要部の説明的正面図である。
これらの図において、符号１は製造室（クリーンルーム）、２は製造室１に隣接しているメンテナンス用空間部、３は廊下、４は外気処理ユニット、５はＨＥＰＡフィルター付き吹出口、６は製造室１に設置されている製造装置である。

製造室１の側方に隣接するメンテナンス用空間部２には集塵機７を設置している。この集塵機７は壁埋込型（ビルトイン型）に構成したもので、製造室１側から保守可能に構成している。

そしてメンテナンス用空間部２内には、集塵機７に隣接して、集塵機７の側板８と、製造室１の壁９を区画要素とするチャンバー１０を形成している。即ち、チャンバー１０は、集塵機７の側板８と、製造室１の壁９と、メンテナンス用空間部２の壁１１、１２と、床１３、天井１４の６面で区画されて形成され、製造室１の壁９には点検扉１５が設けられている。そして点検扉１５には開閉可能な吸込口１６が取り付けられている。点検扉１５と、それに取り付けられている開閉可能な吸込口１６の具体的構成は適宜である。

符号１７は製造装置６の近傍に設置した集塵フードであり、この集塵フード１７から集塵機７に集塵ダクト１８を延設し、集塵機７の集塵ダクト接続口１９に接続されている。

図３に示すように集塵機７には、上部からファン２０、濾布２１、ホッパー型ダストコレクター２２が設けられており、集塵機７の排気口２３をチャンバー１０内に配置している。

そしてチャンバー１０には吸込ユニット２４を取り付けており、上記排気口２３の近傍、この場合、対向位置に吸込ユニット２４の吸込口２９を配置している。吸込ユニット２４は気密ダンパー２５を介して排気ダクト２６に接続されて、排気ファン２７に連なっている。そして吸込ユニット２４には、ＨＥＰＡフィルター２８が取り付けられている。

以上の構成において、吸込ユニット２４からは排気ファン２７の運転により排気ダクト２６を介して、常時一定の風量の空気が吸引、排気されており、チャンバー１０内は負圧に維持されている。

一方、製造室１内に設置された製造装置６からの含塵空気は、集塵フード１７から集塵ダクト７を通って集塵機７に至り、そこで集塵処理、即ち濾布で濾過された後、排気口２３からチャンバー１０内に放出される。

排気口２３からチャンバー１０内に放出された空気は、チャンバー１０内で拡散する間もなく吸込ユニット２４に吸引され、ＨＥＰＡフィルター２８により更に浄化された後に、排気ダクト２６を流れて外部環境に排出される。

集塵機７を停止して排気口２３からの風量が０となった場合には、チャンバー１０の点検扉１５に形成された吸込口１６を開として、集塵機７の排気量と同等の風量を製造室１内からチャンバー１０内に吸引することにより、製造室１内からの排気量を常時一定に維持することができ、従って製造室１内の室圧を集塵機７のＯＮ−ＯＦＦに左右されることなく安定させることができる。

集塵機７及びＨＥＰＡフィルター２８は、製造室１に隣接したメンテナンス用空間部２に設置しているので、ＨＥＰＡフィルター２８の交換、集塵機７の濾布２１の交換及びホッパー型ダストコレクター２２に捕集したハザード物質の回収を、製造室１側から、即ち、ハザード区域内において行うことができる。

従って集塵機７を外部に設置する場合における、上述した密封交換型ＨＥＰＡフィルターや密封回収・交換型の集塵機は不要となり、またハザード物質に汚染された集塵ダクトが外部に存在しないため、破損したとしても外部環境が汚染されることはない。

また集塵機７を外部に設置する場合と比較して集塵ダクト１８の長さを短くすることができるので、集塵ダクト１８内にハザード物質が残る可能性が低くなり、堆積したハザード物質が製造室１内に逆流し、取り扱い物質が変わった際に交差汚染の原因となる可能性も低い。

製造装置６からの含塵空気は、集塵機７において集塵処理、即ち濾布２１により濾過された後、チャンバー１０内に放出され、拡散されることなく、吸込ユニット２４に吸引されるので、集塵機７からの排気が製造室１内に拡散することがなく、人体への悪影響を防ぐことができる。またＨＥＰＡフィルター２８は、吸込ユニット２４の一個所にのみ設ければ良いので、コストが低減し、維持・管理が軽減される。

集塵機７は、例えば壁埋込型（ビルトイン型）に構成してメンテナンス用空間部２に設置しているので、製造室１内の製造装置６や機器類との取り合いや設置スペースの確保等の問題が生じない。

集塵機７には下部にホッパー型ダストコレクター２２を配置し、下端に透明な捕集袋（図示省略）を気密的に装着可能に構成し、これを外部から視認可能に構成すれば、ハザード物質の粉体が捕集袋に一杯になった際には、捕集袋をホッパー型ダストコレクター22の下端から外して廃棄処分することができ、ハザード物質の回収を安全に容易に行うことができる。

本発明は以上の通りであるので、集塵機を外部（ハザード区域外）又は内部（ハザード区域内）に設置する従来の集塵排気システムの問題点を解決して、上述した数々の効果を奏するものであり、従って、製剤工場、研究所等において、ハザード物質を取り扱う施設には勿論のこと、一般の製剤ライン等のように、ハザード物質を取り扱わない施設においても利用することができ、利用可能性が極めて大である。

本発明に係る集塵排気システムの構成及び動作を説明する系統図的説明図である。 本発明に係る集塵排気システムの要部の説明的平面図である。 本発明に係る集塵排気システムの要部の説明的正面図である。 従来の集塵排気システムの一例を説明する系統図的説明図である。 従来の集塵排気システムの他例を説明する系統図的説明図である。

符号の説明

１ 製造室（クリーンルーム）
２ メンテナンス用空間部
３ 廊下
４ 外気処理ユニット
５ ＨＥＰＡフィルター付き吹出口
６ 製造装置
７ 集塵機
８ 側板
９、１１、１２ 壁
１０ チャンバー
１３ 床
１４ 天井
１５ 点検扉
１６ 吸込口
１７ 集塵フード
１８ 集塵ダクト
１９ 集塵ダクト接続口
２０ ファン
２１ 濾布
２２ ホッパー型ダストコレクター
２３ 排気口
２４ 吸込ユニット
２５ 気密ダンパー
２６ 排気ダクト
２７ 排気ファン
２８ ＨＥＰＡフィルター
２９ 吸込口

Claims (4)

1. 製造室内に設置された製造装置からの含塵空気を集塵処理する集塵機を、製造室に隣接したメンテナンス用空間部に設置すると共に、このメンテナンス用空間部内には前記集塵機に隣接してチャンバーを形成し、このチャンバー内に集塵機の排気口を配置すると共に、このチャンバーには外部への排気ダクトに連なる吸込ユニットを取り付けて、この吸込ユニットの吸込口を前記排気口の近傍に配置し、吸込ユニットにはＨＥＰＡフィルターを設けたことを特徴とする集塵排気システム。
2. チャンバーは、集塵機の側板と製造室の壁を区画要素とし、製造室の壁に点検扉を設け、この点検扉に開閉可能な吸込口を取り付けたことを特徴とする請求項１に記載の集塵排気システム。
3. 集塵機は、製造室側から保守可能に構成したことを特徴とする請求項１又は２に記載の集塵排気システム。
4. 集塵機には下部にホッパー型ダストコレクターを配置し、下端に透明な捕集袋を気密的に装着可能に構成したことを特徴とする請求項１〜３までのいずれか１項に記載の集塵排気システム。

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