微粒控制方法与流程

文档序号:13345710阅读:502来源:国知局
微粒控制方法与流程

本发明涉及在洁净室或隔离器装置等洁净环境下利用的微粒控制方法。更详细而言,涉及对在上述的洁净环境下仍浮游的极微量的微粒、该微粒中包含的浮游菌的动作进行控制的微粒控制方法。



背景技术:

在清洁的气氛下进行的作业、例如半导体或电子元件的制造阶段的作业或者医药品的制造阶段的作业中,为了避免污染物质从外部环境进入而在将内部保持为无尘、无菌状态的清洁的作业环境下进行作业。作为这样的作业环境,通常使用洁净室。在该洁净室内,身穿无尘衣的作业者进行作业。然而,为了提高无尘性保证水准、无菌性保证水准,在洁净室内构成更高程度的洁净区域而进行作业。

作为构成高程度的洁净区域的1个方法,利用rabs(限制进入隔离系统)。该rabs在洁净室内的一部分设置由下方部敞开的壁面包围的区域,在其内部流动有从上方流向下方的单方向流的清洁空气的层流(以下称为“层流(laminarflow)”)并进行作业者的严格的进入限制。在该rabs中,作业者经由设于壁面的手套、半身衣来进行内部的作业。而且,作为构成高程度的洁净区域的另一方法,利用隔离器装置。该隔离器装置使用与外部环境隔开而密闭的腔室,作业者经由手套、半身衣从该腔室的外部进行作业。

在上述的rabs或隔离器装置的内部,上述层流从设于上方的清洁空气供给装置经由hepa过滤器等朝向下方流动。而且,rabs或隔离器装置由于不是作业者进入其内部进行作业,因此能够确保高程度的无尘、无菌状态的洁净区域。然而,该洁净区域即使保证由医药品制造等要求的等级a(日本厚生劳动省-无菌医药品制造方针),在该空气中也可能以3520个/m3为上限而包含粒径0.5μm以上的粒子(以下称为“微粒”)。这些微粒乘载于层流的流动而从洁净区域的上方朝向下方落下。而且,这些微粒中也包含空气中的浮游菌。

在这样的洁净区域中,例如进行医药品的填充作业等。在医药品的填充作业中,通常,外表面及内部进行了灭菌后的药瓶等容器沿着输送器或引导器移动并朝向填充机。接下来,接受了医药品的填充的容器之后被密封而无菌填充完成。此时,在洁净区域中朝向填充机的填充前的容器以其开口部(填充口)朝向上方的方式移动,乘载于层流的流动而落下的极微量的微粒(也包含浮游菌)可能会混入到填充前的容器的内部。

作为应对上述情况的方法,可考虑将洁净区域内的无尘、无菌状态进一步提升等级的方法。然而,将rabs或隔离器装置的内部的无尘、无菌状态进一步提升等级而进行医药品的填充作业等的情况在现实上困难。

因此,在无菌填充装置中,为了将上述的洁净区域内的极微量的微粒尽可能地排除而进行了各种钻研。例如,在下述专利文献1提出的无菌填充方法中,使用预先被密封且内部进行了灭菌的容器。将该容器与特定的填充装置连结,向容器内插入管嘴来填充医药品。接下来,在容器的内部的医药品未曝露于容器的外部的空气的状态下进行封固并密封。

在先技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2003-104320号公报



技术实现要素:

发明要解决的课题

然而,上述专利文献1提出的无菌填充方法即便不使用无菌室及无菌装置也能够进行生产性良好的无菌填充。而且,在该无菌填充方法中,由于不与洁净区域内的空气接触,因此空气中的微粒不会混入到容器内部。然而,在该方法中,需要特殊的填充装置,而且,能够使用的容器存在限制。此外,与这样的特殊的装置、特殊的容器能够对应的医药品有限,无法使用包含从液体至粉体、粒状物的多种多样的医药品及与之对应的各种形状的容器。

因此,在rabs或隔离器装置的内部使用多种多样的医药品及与之对应的各种形状的容器能够使用的通用的填充装置的情况下,存在以下问题:无法排除在这些洁净区域内乘载于层流的流动而落下的极微量的微粒。

另一方面,rabs或隔离器装置的内部的无尘、无菌状态通过微粒计数器、浮游菌计数器等来监控。这些计数器是将洁净区域内的一定量的空气作为采样而从捕集口吸引并通过光学系计测器等检测其中的微粒、浮游菌的结构。尤其是近年来,利用了光学系计测器的浮游菌计数器作为微生物迅速检查法(rmm)而与以往的培养法相比能够大幅地提高作业效率。

然而,在rabs或隔离器装置的洁净区域中,极微量的微粒(包含浮游菌)乘载于层流的流动而直线地落下,从计数器的捕集口被吸引的采样空气中,捕集口的正上方的部分的空气成为中心,存在无法对洁净区域整体进行监控的问题。

因此,本发明目的在于提供一种微粒控制方法,应对上述各问题,通过控制在rabs或隔离器装置的内部那样的层流流动的洁净区域内乘载于层流的流动而落下的极微量的微粒的动作,能够使微粒不落于特定位置或者使微粒引向特定位置而落下。

用于解决课题的方案

在解决上述课题时,本发明者们仔细研究的结果是,发现了通过使配置在层流流动的洁净区域内的振动盘进行超声波振动,能够控制乘载于层流的流动而落下的极微量的微粒的动作,从而完成了本发明。

即,本发明的微粒控制方法根据第一方案的记载,其特征在于,在从上方朝向下方的单方向流的空气在作业室的内部流动的洁净区域(10)中,使与所述单方向流的流动方向大致平行地配置盘面的振动盘进行超声波振动,从所述盘面向垂直方向且与所述单方向流的流动方向交叉的方向发送超声波,通过使所述超声波作用于在所述单方向流的空气中流动而从上方朝向下方落下的微粒,来控制所述微粒的落下位置。

另外,本发明根据第二方案的记载,以第一方案记载的微粒控制方法为基础,其特征在于,在所述洁净区域中,所述振动盘的盘面仅配置成与所述单方向流的流动方向大致平行的一个面,使该振动盘进行超声波振动,从所述盘面向垂直方向且与所述单方向流的流动方向交叉的方向产生基于超声波的声流,通过使基于声辐射压的按压作用于在所述单方向流的空气中流动而从上方朝向下方落下的微粒,而将所述微粒的落下位置控制成远离所述振动盘的盘面的方向。

另外,本发明根据第三方案的记载,以第二方案记载的微粒控制方法为基础,其特征在于,通过使所述振动盘的超声波振动的输出变化,使远离所述盘面的距离变化而将所述微粒的落下位置控制成任意的方向。

另外,本发明根据第四方案的记载,以第二或第三方案记载的微粒控制方法为基础,其特征在于,所述微粒控制方法是使所述落下的微粒不混入在所述洁净区域内连续移动且上方开口的多个容器的开口部的方法,与所述多个容器的移动方向大致平行地配置所述振动盘的盘面,以使所述微粒的落下位置成为距所述盘面超过了所述容器的开口部的位置的方式进行控制。

另外,本发明根据第五方案的记载,以第一方案记载的微粒控制方法为基础,其特征在于,在所述洁净区域中,所述振动盘由与所述单方向流的流动方向大致平行地使彼此的盘面相对的一对振动盘和反射盘构成,或者由与所述单方向流的流动方向大致平行地使彼此的盘面相对的两个振动盘构成,使所述振动盘进行超声波振动,从所述各盘面向垂直方向且与所述单方向流的流动方向交叉的方向产生基于超声波的驻波声场,由此,使所述超声波作用于在所述单方向流的空气中流动而从上方朝向下方落下的微粒,将该微粒引向所述驻波声场的波节的方向,从而将所述微粒的落下位置控制成所述驻波声场的波节的位置的下方。

另外,本发明根据第六方案的记载,以第一方案记载的微粒控制方法为基础,其特征在于,在所述洁净区域中,所述振动盘由将与所述单方向流的流动方向大致平行地使彼此的盘面相对的两个振动盘沿水平方向改变角度而配置的多对振动盘构成,使所述振动盘进行超声波振动,从所述各盘面向垂直方向且与所述单方向流的流动方向交叉的方向产生超声波的焦点,由此,使所述超声波作用于在所述单方向流的空气中流动而从上方朝向下方落下的微粒,将该微粒引向所述超声波的焦点,从而将所述微粒的落下位置控制成所述超声波的焦点的位置的下方。

另外,本发明根据第七方案的记载,以第五或第六方案记载的微粒控制方法为基础,其特征在于,通过使所述各振动盘的超声波振动的输出相对地变化,使所述驻波声场的波节的位置或所述超声波的焦点的位置变动而将所述微粒的落下位置控制成向任意的方向移动。

另外,本发明根据第八方案的记载,以第五至第七方案中任一方案记载的微粒控制方法为基础,其特征在于,所述微粒控制方法是为了计测在所述洁净区域内落下的微粒或所述微粒中包含的浮游菌的量而使用的方法,使微粒计数器或浮游菌计数器的捕集口在所述驻波声场的波节的位置的下方或所述超声波的焦点的位置的下方开口,以将所述落下的微粒或所述微粒中包含的浮游菌引向所述捕集口的方式进行控制。

发明效果

根据上述结构,本发明的微粒控制方法中,在作业室的内部,与从上方朝向下方的单方向流的空气的流动方向大致平行地配置振动盘的盘面。接下来,使该振动盘进行超声波振动,产生基于超声波的声流。该声流从振动盘的盘面向垂直方向产生且向与单方向流的流动方向交叉的方向产生。这样产生的声流对在单方向流的空气中流动而从上方朝向下方落下的微粒施加基于声辐射压的按压。由此,能够将微粒的落下位置控制成远离振动盘的盘面的方向。

另外,根据上述结构,可以使振动盘的超声波振动的输出变化。由此,微粒远离盘面的距离变化,能够将微粒的落下位置控制成任意的方向。

另外,根据上述结构,与在洁净区域内连续移动的多个容器的移动方向大致平行地配置所述振动盘的盘面。接下来,使该振动盘进行超声波振动,产生基于超声波的声流,向微粒施加基于声辐射压的按压。由此,即使在移动的多个容器的开口部朝向上方的情况下,也能够控制以使落下的微粒不混入容器内。

另外,根据上述结构,本发明的微粒控制方法中,与从上方朝向下方的单方向流的空气的流动方向大致平行地将一对振动盘和反射盘以使彼此的盘面相对的方式配置在作业室的内部。接下来,使振动盘进行超声波振动,产生基于超声波的驻波声场。该驻波声场从振动盘及反射盘的盘面向垂直方向产生且向与单方向流的流动方向交叉的方向产生。在这样产生的驻波声场形成有基于声压分布的驻波声场的波节,从上方朝向下方落下的微粒被引向驻波声场的波节的方向。由此,能够将微粒的落下位置控制成驻波声场的波节的位置的下方。需要说明的是,也可以取代上述一对振动盘和反射盘而使用2个振动盘。

另外,根据上述结构,本发明的微粒控制方法中,与从上方朝向下方的单方向流的空气的流动方向大致平行地将例如由2对构成的4个振动盘以使各对的盘面彼此相对的方式配置在作业室的内部。接下来,使上述的振动盘进行超声波振动,产生超声波的焦点。该超声波的焦点从振动盘的盘面向垂直方向产生且向与单方向流的流动方向交叉的方向产生。从上方朝向下方落下的微粒被引向该超声波的焦点的方向。由此,能够将微粒的落下位置控制成超声波的焦点的位置的下方。需要说明的是,也可以取代上述由2对构成的4个振动盘而将3对以上的振动盘沿水平方向改变角度地配置多对。

另外,根据上述结构,可以使各振动盘的超声波振动的输出相对地变化。由此,驻波声场的波节的位置或超声波的焦点的位置变化,能够将微粒的落下位置控制成任意的方向。

另外,根据上述结构,将用于计测在洁净区域内落下的微粒或该微粒中包含的浮游菌的量的微粒计数器或浮游菌计数器的捕集口配置在驻波声场的波节的位置的下方或超声波的焦点的位置的下方。接下来,使各振动盘进行超声波振动,产生驻波声场的波节或超声波的焦点,将微粒或该微粒中包含的浮游菌引向驻波声场的波节或超声波的焦点。由此,能够以从捕集口有效地捕捉在洁净区域内直线地落下的微粒或该微粒中包含的浮游菌的方式进行控制。

由此,根据上述结构,能够提供一种微粒控制方法,通过控制在rabs或隔离器装置的内部那样的层流流动的洁净区域内乘载于层流的流动而落下的极微量的微粒的动作,能够使微粒不落于特定位置或者使微粒引向特定位置而落下。

附图说明

图1是表示第一实施方式的洁净区域内的振动盘与填充容器的位置关系的概要立体图。

图2是图1的洁净区域内的振动盘的从上方观察的概要俯视图。

图3是图1的洁净区域内的振动盘的从横向观察的概要侧视图。

图4是表示图1的洁净区域内的振动盘、填充容器及微粒的位置关系的概要侧视图。

图5是第二实施方式的洁净区域内的振动盘与反射盘的位置关系的从上方观察的概要俯视图。

图6是图5的洁净区域内的振动盘和反射盘的从横向观察的概要侧视图。

图7是第三实施方式的洁净区域内的4个振动盘的位置关系的从上方观察的概要俯视图。

图8是图7的洁净区域内的相对的2个振动盘的从横向观察的概要侧视图。

具体实施方式

以下,按照附图来说明本发明的微粒控制方法的各实施方式。

《第一实施方式》

本第一实施方式说明在维持为等级a的隔离器装置的内部(洁净区域)配设有医药品的填充装置的状态下的微粒控制方法。图1是表示本第一实施方式的洁净区域内的振动盘与填充容器的位置关系的概要立体图。需要说明的是,在图1中,构成洁净区域的隔离器装置的内壁面省略。

在图1中,在洁净区域10配设医药品的填充装置11,输送器12朝向该填充装置11移动。在该输送器12的上方,填充医药品之前的多个填充容器(药瓶)13整列成一列而沿填充装置11的方向移动。在该填充前的填充容器13的上部设有用于填充医药品的开口部13a。在填充装置11中填充了医药品的填充容器13之后被密封。

在本第一实施方式中,配设于洁净区域10的填充装置11是通用型的装置,能够对应于各种形状的容器。而且,通过将填充装置11变更为其他的机种,能够设定使用了包含从液体至粉体、粒状物的多种多样的医药品及与之对应的各种形状的容器的医药品填充工序。

在图1中,洁净区域10的无尘、无菌状态维持为由医药品制造等要求的等级a。在本第一实施方式中,使用隔离器装置,通过供气用鼓风机吸引的空气由供气用过滤器单元的hepa过滤器进行清洁,形成从洁净区域10的上方朝向下方的层流。而且,洁净区域10的下方的空气通过排气口及排气用过滤器而由排气用鼓风机进行吸引排气。

在这样的环境下,如上所述,在等级a的空气中可能以3520个/m3为上限而包含粒径0.5μm以上的微粒。而且,上述的微粒中也包含空气中的浮游菌。因此,在维持等级a的洁净区域10中,清洁空气中存在的微粒及该微粒中包含的浮游菌也乘载于层流的流动而从洁净区域的上方朝向下方直线地落下。

由此,在图1中,从上方朝向下方直线地落下的微粒(也包含浮游菌)可能会从开口部13a混入到在输送器12的上方整列成一列而移动的填充容器13的内部。本第一实施方式目的在于排除这样从填充容器13的开口部13a向内部混入的微粒(也包含浮游菌)。

因此,在图1中,在整列成一列的填充容器13的旁边设有振动盘14。该振动盘14的盘面(振动面)14a与从洁净区域10的上方朝向下方的层流(未图示)的流动的方向大致平行地配置。而且,该盘面14a与整列成一列的多个填充容器13的移动方向(图示左下至右上方向)平行地配置。而且,该盘面14a沿着整列成一列的多个填充容器13的上方向及宽度方向而具有一定面积地设置。而且,该盘面14a的下端部优选设置到至少比与开口部13a相对的位置靠下方处。需要说明的是,在整列成一列的多个填充容器13从某地点改变方向而移动的情况下,可以与各移动方向平行地配置多个振动盘。

在此,对振动盘14进行说明。在本发明中,振动盘只要是具有进行超声波振动的盘面即可,没有特别限定,可以是将1个或多个超声波振子即压电振子连接而成的板状的振动盘。而且,也可以是将超声波振子呈格子状地进行了二维排列的换能器等,或者是与超声波区域对应的扬声器等。而且,产生的超声波的频率和输出只要处于能够使洁净区域中的微粒动作的范围即可,而且,频率和输出可以是能够可变地操作的频率和输出。例如,在本第一实施方式中,使用了在具有一定面积的不锈钢板上固定有兰杰文(langevin)型振子的振动盘。

图2是图1的洁净区域10内的振动盘14的从上方观察的概要俯视图。需要说明的是,在图2中,省略隔离器装置的内壁面、填充装置11、输送器12、填充容器13。在图2中,当振动盘14进行超声波振动时,产生从盘面14a向垂直方向(图示右方向)在空气中行进的声流15。当通过物体(在图2中为微粒16)遮挡该声流15时,产生沿声流15的流动方向按压该微粒16的力(声辐射压15a)。由此,声辐射压15a将微粒16向远离振动盘14的盘面14a的方向(图示右方向)按压。需要说明的是,在图2中,由于从层流的上游侧朝向下游侧观察微粒16,因此层流的作用未表示。

另一方面,图3是图1的洁净区域10内的振动盘14的从横向观察的概要侧视图。需要说明的是,在图3中,也省略隔离器装置的内壁面、填充装置11、输送器12、填充容器13。在图3中,当振动盘14进行超声波振动时,产生从盘面14a向垂直方向(图示右方向)在空气中行进的声流15。该声流15的声辐射压15a作用于微粒16,将微粒16向远离振动盘14的盘面14a的方向(图示右方向)按压。

另外,在图3中,从上方朝向下方的层流17在洁净区域10内流动。由该层流17的流动产生的按压(以下称为“流动压17a”)作用于微粒16,将微粒16向层流17的下游方向(图示下方向)按压。其结果是,通过由振动盘14产生的声辐射压15a和由层流17产生的流动压17a这两方的作用,向它们的合力18的方向(图示右下方向)按压洁净区域10内的微粒16。

图4是表示图1的洁净区域内的振动盘、填充容器及微粒的位置关系的概要侧视图。需要说明的是,在图4中,省略隔离器装置的内壁面、填充装置11及声流15。在图4中,在洁净区域10,在朝向填充装置(未图示)的输送器12的上方载置填充容器13。该填充容器13处于填充医药品之前的状态,其上部成为开口部13a。

在图4中,在填充容器13的旁边设置振动盘14。在图4中,描绘振动盘14的侧面。该振动盘14的盘面14a与从洁净区域10的上方朝向下方的层流17的流动的方向大致平行地配置。而且,该盘面14a与整列成一列的多个填充容器13的移动方向(与图垂直的方向)平行地配置。而且,该盘面14a沿着整列成一列的多个填充容器13的上方向(图的上下方向)及宽度方向(与图垂直的方向)而具有一定面积地设置。而且,该盘面14a的下端部设置至比与填充容器13的开口部13a相对的位置靠下处。

在此,在比与振动盘14相对的位置靠上方处,微粒16受到层流17的流动压17a的作用,直线地落下。另一方面,在与振动盘14相对的位置处,微粒16受到层流17的流动压17a的作用并受到由振动盘14产生的声辐射压15a(未图示)的作用,向它们的合力18的方向(图示右下方向)落下。由此,等级a的清洁空气中存在的极微量的微粒(也包含浮游菌)不会从开口部13a混入到填充容器13的内部。

由此,根据本第一实施方式,能够提供一种微粒控制方法,通过控制在rabs或隔离器装置的内部那样的层流流动的洁净区域内乘载于层流的流动而落下的极微量的微粒的动作,使微粒不落于填充容器的开口部这样的特定位置。

《第二实施方式》

本第二实施方式说明通过微粒计数器对维持为等级a的隔离器装置的内部(洁净区域)的无尘状态进行计测时的微粒控制方法。在此,微粒计数器也称为微粒子测定器,是对空气中存在的尘埃、微粒子、杂质等进行计数的计测器。为了测定洁净区域的清洁度,通常向从配置于洁净区域的捕集口获取的采样空气照射激光而根据其光散射强度来计测微粒子的大小、个数。

在本第二实施方式中,层流在洁净区域内流动,在通过hepa过滤器而供给到洁净区域内的清洁空气中存在有乘载于层流的流动而从洁净区域的上方朝向下方直线地落下的极微量的微粒。另一方面,微粒计数器的捕集口以层流的下游域的极其有限的面积进行开口。因此,由于微粒直线地落下,从捕集口获取的采样空气中,从捕集口的正上方供给的空气占据大部分。其结果是,难以准确地计测整个洁净区域的清洁度。

因此,在本第二实施方式中,目的在于控制在洁净区域内直线地落下的极微量的微粒的动作而将其大部分向微粒计数器的捕集口聚集来获取。由此,能够更准确地掌握维持为等级a的洁净区域整体的清洁度。

在本第二实施方式中,与从洁净区域的上方朝向下方流动的层流的流动方向大致平行地配置使彼此的盘面相对的一对振动盘和反射盘。图5是本第二实施方式的在洁净区域20配置的振动盘21与反射盘22的位置关系的从上方观察的概要俯视图。需要说明的是,在图5中,省略隔离器装置的内壁面、微粒计数器的捕集口。在图5中,振动盘21与反射盘22配置成使彼此的盘面相对的状态。

在此,本第二实施方式中使用的振动盘没有特别限定,可以是与上述第一实施方式同样地将1个或多个超声波振子即压电振子连接而成的板状的振动盘。而且,也可以是将超声波振子呈格子状地进行了二维排列的换能器等,或者是与超声波区域对应的扬声器等。而且,产生的超声波的频率和输出只要处于能够使洁净区域中的微粒动作的范围即可,而且,频率和输出可以是能够可变地操作的频率和输出。例如,在本第二实施方式中,使用了在具有一定面积的不锈钢板上固定有兰杰文型振子的振动盘。而且,反射盘使用了具有与振动盘相同面积的不锈钢板。

在图5中,当振动盘21进行超声波振动时,在彼此相对的振动盘21的盘面21a与反射盘22的盘面22a之间,从各盘面向垂直方向且与层流的流动方向交叉的方向产生基于超声波的驻波声场23。该驻波声场23是指,从振动盘21与其盘面21a垂直地产生的声流与反射盘22的盘面22a碰撞时进行反射,入射波与反射波重叠而处于波不动作的状态。在图5中,在振动盘21的盘面21a与反射盘22的盘面22a之间产生3/4波长的驻波声场23。在图5中,以波长为λ而示出半波长的λ/2。

在该驻波声场23的波节24的位置处,气压降低,在驻波声场23之中存在的物体(在图5中为微粒25)受到向驻波声场23的波节24的方向的引导压24a。需要说明的是,在图5中,由于从层流的上游侧朝向下游侧观察微粒25,因此层流的作用未表示。

另一方面,图6是图5的洁净区域20内的振动盘21和反射盘22的从横向观察的概要侧视图。需要说明的是,在图6中,隔离器装置的内壁面省略。在图6中,在层流27的下游侧示出微粒计数器26的捕集口26a。在图6中,当振动盘21进行超声波振动时,如上所述,在振动盘21与反射盘22之间产生驻波声场23,微粒25受到向驻波声场23的波节24的方向的引导压24a。

另外,在图6中,从上方朝向下方的层流27在洁净区域20内流动。由该层流27的流动产生的按压(以下称为“流动压27a”)作用于微粒25,将微粒25向层流27的下游方向(图示下方向)按压。其结果是,由于向驻波声场23的波节24的方向的引导压24a和由层流27产生的流动压27a这两方的作用,向它们的合力28的方向(图示右下方向)按压驻波声场23之中存在的微粒25。

到达驻波声场23的波节24的下方的微粒25之后不再受到驻波声场23的影响,通过由层流27产生的流动压27a的作用而由在波节24的下方开口的微粒计数器26的捕集口26a捕集。需要说明的是,在驻波声场23的波节24存在多个部位的情况下,优选在各波节24的下方分别设置微粒计数器26的捕集口26a。

这样,能够对等级a的清洁空气中极微量地存在的微粒的动作进行控制,将微粒的大部分向微粒计数器26的捕集口26a聚集来获取。由此,能够更准确地掌握维持为等级a的洁净区域整体的清洁度。

由此,根据本第二实施方式,能够提供一种微粒控制方法,通过控制在rabs或隔离器装置的内部那样的层流流动的洁净区域内乘载于层流的流动而落下的极微量的微粒的动作,能够使微粒引向微粒计数器的捕集口这样的特定位置而落下。

《第三实施方式》

本第三实施方式说明在维持为等级a的隔离器装置的内部(洁净区域)通过浮游菌计数器对极微量地存在的微粒中包含的浮游菌进行计测时的微粒控制方法。以下,在本第三实施方式中,即使在仅记载为“微粒”的情况下,也表示“包含浮游菌的微粒”。

在此,与上述第二实施方式的微粒计数器同样,浮游菌计数器是指对空气中存在的尘埃、微粒子等中包含的浮游菌进行计数的计测器。在本第三实施方式中,尤其是采用微生物迅速检查法(rmm)所使用的浮游菌计数器。为了使用该浮游菌计数器来测定洁净区域的浮游菌,通常向从配置于洁净区域的捕集口获取的采样空气照射激光诱导荧光(lif),检测由浮游菌的构成成分引起的自发光来计测浮游菌的大小、个数。需要说明的是,可以是不仅进行浮游菌的计测,而且还兼具上述第二实施方式的微粒计数器的功能,来计测浮游微粒子和浮游菌这两方。

在本第三实施方式中,层流在洁净区域内流动,通过hepa过滤器而供给到洁净区域内的清洁空气中存在有乘载于层流的流动从洁净区域的上方朝向下方直线地落下的极微量的微粒。另一方面,浮游菌计数器的捕集口以层流的下游域的极其有限的面积进行开口。因此,由于微粒直线地落下,从捕集口获取的采样空气中,从捕集口的正上方供给的空气占据大部分。其结果是,难以准确地计测整个洁净区域的无菌状态。

因此,在本第三实施方式中,目的在于控制在洁净区域内直线地落下的极微量的微粒的动作而将微粒的大部分向浮游菌计数器的捕集口聚集来获取。由此,能够更准确地掌握维持为等级a的洁净区域整体的清洁度。

在本第三实施方式中,与从洁净区域的上方朝向下方流动的层流的流动方向大致平行地将使彼此的盘面相对的2个振动盘配置为一对,并将与之大致垂直地交叉的另一对振动盘沿水平方向配置而配置合计4个振动盘。图7是本第三实施方式的在洁净区域30配置的4个振动盘31、32、33、34的位置关系的从上方观察的概要俯视图。需要说明的是,在图7中,省略隔离器装置的内壁面、浮游菌计数器的捕集口。

在图7中,2个振动盘31、32配置成使彼此的盘面31a、32a相对的状态。而且,2个振动盘33、34配置成使彼此的盘面33a、34a相对并与振动盘31、32的盘面31a、32a大致垂直的状态。由此,洁净区域30处于由4个振动盘31、32、33、34的各盘面31a、32a、33a、34a将四周包围的状态。

在此,本第三实施方式使用的振动盘没有特别限定,可以是与上述第一实施方式同样地将1个或多个超声波振子即压电振子连接而成的板状的振动盘。而且,也可以是将超声波振子呈格子状地进行了二维排列的换能器等,或者是与超声波区域对应的扬声器等。而且,产生的超声波的频率和输出只要处于能够使洁净区域中的微粒动作的范围即可,而且,频率和输出可以是能够可变地操作的频率和输出。例如,在本第三实施方式中,使用了在具有一定面积的不锈钢板上固定有兰杰文型振子的振动盘。

在图7中,当4个振动盘31、32、33、34进行超声波振动时,在各盘面之间,从各盘面向垂直方向且与层流的流动方向交叉的方向产生由来自各振动盘的声流35形成的超声波的焦点36。

这样,当产生超声波的焦点36时,各盘面之间存在的物体(在图7中为微粒37)受到向超声波的焦点36的方向的引导压36a。需要说明的是,在图7中,由于从层流的上游侧朝向下游侧观察微粒37,因此层流的作用未表示。

另一方面,图8是图7的洁净区域30内的相对的2个振动盘31、32的从横向观察的概要侧视图。需要说明的是,在图8中,振动盘33、34、隔离器装置的内壁面省略。在图8中,在层流39的下游侧示出浮游菌计数器38的捕集口38a。在图8中,当振动盘31、32、33、34进行超声波振动时,如上所述,在各盘面之间产生超声波的焦点36,微粒37受到向超声波的焦点36的方向的引导压36a。

另外,在图8中,从上方朝向下方的层流39在洁净区域30内流动。由该层流39的流动产生的按压(以下称为“流动压39a”)作用于微粒37,将微粒37向层流39的下游方向(图示下方向)按压。其结果是,由于向超声波的焦点36的方向的引导压36a和由层流39产生的流动压39a这两方的作用,向它们的合力40的方向(图示右下方向)按压各盘面之间存在的微粒37。

到达超声波的焦点36的下方的微粒37之后不再受到超声波的焦点36的影响,在由层流39产生的流动压39a的作用下,由在超声波的焦点36的下方开口的浮游菌计数器38的捕集口38a捕集。

这样,对等级a的清洁空气中极微量地存在的微粒的动作进行控制,能够将微粒的大部分向浮游菌计数器38的捕集口38a聚集来获取。由此,能够更准确地掌握维持为等级a的洁净区域整体的清洁度。

由此,根据本第二实施方式,能够提供一种微粒控制方法,通过控制在rabs或隔离器装置的内部那样的层流流动的洁净区域内乘载于层流的流动而落下的极微量的微粒(包含浮游菌)的动作,能够使微粒向浮游菌计数器的捕集口这样的特定位置引导并落下。

需要说明的是,在本发明的实施时,并不局限于上述各实施方式,可列举如下的各种变形例。

(1)在上述各实施方式中,使用隔离器装置作为高程度的洁净环境。然而,并不局限于此,也可以使用基于rabs(限制进入隔离系统)的高程度的洁净环境、或者与之匹敌的高程度的洁净环境。

(2)在上述各实施方式中,在隔离器装置内的洁净环境配置振动盘。然而,并不局限于此,也可以将隔离器装置的内壁面作为振动盘而使其进行超声波振动。

(3)在上述各实施方式中,在具有一定面积的不锈钢板上固定兰杰文型振子而用作振动盘。然而,并不局限于此,只要是具有进行超声波振动的盘面的结构即可,可以使用任意的振动盘。

(4)在上述第一实施方式中,使用1个振动盘。然而,并不局限于此,也可以在盘面交叉的方向上使用多个振动盘。

(5)在上述第二实施方式中,使用盘面彼此相对的1个振动盘和1个反射盘。然而,并不局限于此,也可以将盘面彼此相对的2个振动盘用作一对。

(6)在上述第二实施方式中,将驻波声场的波节用于微粒计数器。然而,并不局限于此,也可以将驻波声场的波节用于浮游菌计数器。

(7)在上述第二实施方式中,将驻波声场的波节固定在微粒计数器的捕集口的上方。然而,并不局限于此,也可以对超声波振动的频率进行调制而一边使驻波声场的波节移动一边移动到微粒计数器或浮游菌计数器的捕集口的上方。

(8)在上述第三实施方式中,将盘面彼此相对的2个振动盘作为一对而使用两对振动盘。然而,并不局限于此,也可以使用两对或三对以上的振动盘。

(9)在上述第三实施方式中,将超声波的焦点用于浮游菌计数器。然而,并不局限于此,也可以将超声波的焦点用于微粒计数器。

(10)在上述第三实施方式中,将超声波的焦点固定于浮游菌计数器的捕集口的上方。然而,并不局限于此,也可以调制各振动盘的超声波振动的频率和输出而一边使超声波的焦点移动一边移动到微粒计数器或浮游菌计数器的捕集口的上方。

附图标记说明

10、20、30…洁净环境

11…填充装置、12…输送器、13…填充容器、13a…开口部、

14、21、31、32、33、34…振动盘、22…反射盘、

14a、21a、22a、31a、32a、33a、34a…盘面、

15、35…声流、15a…声辐射压、

16、25、37…微粒、

17、27、39…层流、17a、27a、39a…流动压、

18、28、40…合力、

23…驻波声场、24…驻波声场的波节、36…超声波的焦点、

24a、36a…引导压、

26…微粒计数器、26a…微粒计数器的捕集口、

38…浮游菌计数器、38a…浮游菌计数器的捕集口。

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