JP4009942B2 - ドッキングステーションのクリーニング方法および装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主に医薬品製造工場などで使用されるドッキングステーションにおいて、内容物の外部エリアヘの飛散を防ぐためのドッキングステーションにおけるクリーニング方法および装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
医薬品の製造工場では、液体・粉体・粒体などの様々な形態の原料を取り扱っている。製造過程において、原料などが大気中に放出されることを防止するために、医薬品はクリーンエリア内で製造される。しかし、クリーンエリア設備には多大なコストが費やされることから、製造工程のすべてをクリーンエリア内で行うことは困難である。そこで、調剤などの各工程ごとに設けられたクリーンエリアの間を繋ぐ輸送ルートを外部エリアに設けて、この輸送ルート上で原料などの内容物を封入した容器を輸送することにより、クリーンエリア設備をコンパクトにしている。
【０００３】
クリーンエリアと外部エリアとの連結部には、内容物を各エリア間に移し換える際に内容物の飛散が生じないように、特開平６−３２１３６０号公報に示されるようなドッキングステーション１が設けられる（図２参照）。すなわち、クリーンエリア４内の製造装置などに連結された管２と、外部エリア５を輸送する容器３とを連結する連結部を設け、この連結部を密閉可能とした包囲体６で囲って内容物の大気放出を防止しながら内容物の移し換えが行われる。前記容器３と前記管２には、内容物の外部漏出防止用にそれぞれカバー７Ａ、７Ｂが設けられており、移し換えの際にこれらのカバー７Ａ、７Ｂが結合して同時にスライドする構成となっている。カバー７Ａ、７Ｂが開いて容器３と管２との連結された流路が解放されると、容器３に取り付けられたバタフライ弁８が開いて内容物が管２側に落下しクリーンエリア４内の処理装置に移送される。その後、一体化されたカバー７を戻して流路を閉じ、容器３を結合部から切り離す。このように、容器３に内容物を移送し、これを別のクリーンエリアに移し換えることにより、クリーンエリア間の輸送がなされる。カバー７をスライドさせて流路を開閉する場合、流路の壁面には僅かな隙間ができることになり、内容物の移送後にはこの隙間から内容物が漏出する可能性がある。そこで、流路の結合部を包囲体６で覆って密閉空間とすることで、内容物の大気放出を防止している。また、包囲体６の壁面に複数のノズル孔９を設けて、これにより圧縮空気を噴射することによって漏出した内容物を吹き飛ばし、さらに包囲体６の内部気体を吸引して然るべき処理を行った後、系外に排出している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述したドッキングステーション１では、特に粉体の内容物が投入された場合、内容物の移送後に容器３や管２の壁面に内容物が付着していることがある。これが、一体化したカバー７をスライドして閉じる際に、カバー７の上面に落下する可能性がある。また、カバー７は壁面に付着した内容物を巻き込みながらスライドする場合が考えられる。すると、図２（２）に示すように、カバー７を閉じる時の先端側上面には、斜線部のように、容器３の壁面から落下してくる内容物が付着して閉じられるカバー７とともに流路の外部に漏出する。包囲体６は、ノズル孔９からの圧縮空気噴射で内部の清掃を行っているが、ノズル孔９はいずれも包囲体６の壁面に配置されているため吹き出し方向に制限があり、このようにカバー７の上面に付着した内容物を除去することが困難である。そして、カバー７に付着した内容物は、容器３をドッキングステーション１から切り離す際に外部エリアへ放出されるおそれがある。
【０００５】
本発明は、上記従来技術の欠点を改善し、容器をドッキングステーションから切り離した際に、内容物が外部エリアへ放出されることを防止できるドッキングステーションのクリーニング方法及び装置を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明に係るドッキングステーションのクリーニング方法は、外部エリアから移動させた容器の下端を密閉可能な包囲体内部でファンネルの上端に連結し、前記容器内の内容物を重力により落下させて前記ファンネル側に移送するようにしたドッキングステーションのクリーニング方法であって、前記容器の下端に設けられたスライド式の容器カバーの移動によって連結部を解放して前記内容物を移送した後、吸引負圧を作用させて前記包囲体内部を除塵し、その後前記容器カバーを閉止して前記包囲体内部に吸引負圧を作用させつつ、閉止した状態の前記容器カバーの先端上面に圧縮空気を噴射して前記容器カバーの先端上面を除塵した後に、前記容器を前記ドッキングステーションから切り離すことを特徴としている。
【０００７】
本発明に係るドッキングステーションのクリーニング装置は、外部エリアから移動させた容器の下端とファンネルの上端とを、密閉可能な包囲体内部で前記容器の下端に設けたスライド式の容器カバーを介して連結し、前記容器内の内容物を重力により落下させて前記ファンネル側に移送するようにしたドッキングステーションのクリーニング装置であって、前記包囲体の内部に吸引負圧を作用させる吸引負圧手段と、前記容器の下端部に設けられて前記容器カバーの先端上面に圧縮空気を噴射可能なエアノズルと、前記エアノズルのエア供給パイプの一端に装備された容器側のカプラと、前記ドッキングステーション側に配置されたエア源に通じるドッキングステーション側のカプラとを具備し、前記容器を前記包囲体内に移動させて前記ファンネルと連結した際に、前記容器側の前記カプラと前記ドッキングステーション側のカプラとが装着され、前記エア源から前記エアノズルへのエアの供給路が開通するようにされたことを特徴とする。
【０００８】
【作用】
上記構成により、エアノズルをドッキングステーションの包囲体内部の適正な位置に配置し、エアノズルからの圧縮空気の噴射タイミングを制御することによってスライド弁の上面に付着した内容物を、除去することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下に本発明に係るドッキングステーションのクリーニング装置の実施形態を、図面を参照して説明する。図１に本実施形態に係るクリーニング装置の側面図を示す。
【００１０】
以下に、内容物を移送する際に用いられる容器２４の概要を図１および図３により説明する。各エリア間の内容物の移送は、クリーンエリア４に配置された管の先端部に形成されたファンネル２２（図１によれば下部）と外部エリア５に配置された密閉可能な容器２４（上部）とを縦に連結し、重力により内容物を落下させて行う。そのため容器２４は、内容物が落下しやすいように、口部が絞られた形状に形成されている。容器２４の口部の内側にはバタフライ弁２６が取り付けられている。また、口端部には外周寸法より大きく形成された容器カバー２８を取り付けて、容器２４をバタフライ弁２６と容器カバー２８とにより２重に閉止している。バタフライ弁２６には、これを回転させる開閉用回転軸３８と、この先端に開閉用ハンドル３９とが備えられる。開閉用ハンドル３９は矩形に形成され、後述するドッキングステーション４０側に設けられたハンドルガイド４１に着脱可能とする。
【００１１】
このような容器２４は、クリーンエリア４の内部に配置された製造装置などに連結されたファンネル２２と、ドッキングステーション４０で連結される。ドッキングステーション４０は、ファンネル２２と容器２４との連結部から粉粒体材料などが外部へ漏出しないように、連結部を包囲体４２によって囲み、内部を密閉可能とする。すなわち、略直方体に形成された包囲体４２は、クリーンエリア４側にファンネル２２が装着され、外部エリア５側には容器２４の口部を挿入する開口部が設けられ、この開口部にスライド弁４４が装着される。スライド弁４４は、包囲体４２の外部エリア５面の両側にそれぞれ配置された２個の推力シリンダ４６によって外部エリア５面に沿ってスライド可能とし、ファンネル２２と容器２４との連結時に開く構成である。そして、容器２４がドッキングステーション４０で連結した場合（図１の状態）、カプラ３４が図示しないエア源に接続されるとともに、開口部は容器２４に設置されたカバー部材３０によって覆われるようになっている。
【００１２】
ドッキング時に装着されるカプラ３４およびバタフライ弁２６の開閉用ハンドル３９の説明図を図４に示す。なお、図４は図１におけるＡ部説明図である。容器２４が降下してドッキングステーション４０に装着されると、容器２４側のカプラ３４Ａがドッキングステーション４０側に設けられたカプラ３４Ｂに装着されてエアの供給路が開通する。エア源からカプラ３４Ｂへのエア供給路にはバルブ３５が設けられ、バルブ３５の開閉が制御部６８にて制御される。また、ドッキングステーション４０側には、ドッキング時にバラフライ弁２６の開閉用ハンドル３９と連結可能とするハンドルガイド４１が設けられる。ハンドルガイド４１は、断面コの字型に形成され、開閉用ハンドル３９を上下にスライドさせて連結させる。ハンドルガイド４１は軸を介してモータ４３の駆動力が伝達され、これを回転させることにより連結されたバタフライ弁２６を回転させて容器２４の流路の開閉を行う。
【００１３】
なお、開口部には周縁にシール材などを固着しておき、スライド弁４４が閉止している場合、およびドッキングステーション４０が連結した場合に、外部エリア５と包囲体４２の内部空間との間を完全に遮蔽させると良い。
【００１４】
ドッキングステーション４０のクリーンエリア４側に装着されたファンネル２２は、口端部に外周寸法より大きく形成された管カバー５０が具備されている。管カバー５０は、内容物を移送する時以外には閉じられている。この管カバー５０には、容器カバー２８の対面側に突起形状のスタッド５２が取り付けられている。スタッド５２は、容器カバー２８に設けられた図示しないハウジングにはめ込み可能とされ、容器２４がドッキングステーション４０に装着された時に、容器カバー２８と管カバー５０とを連結して一体化させる。また、管カバー５０には推力シリンダ４８が装着されており、管カバー５０を水平に移動可能としている。すなわち一体化したカバーは、ファンネル２２と容器２４との流路を開閉させる一体化スライド弁５４の役割を果たす。この一体化スライド弁５４は、ファンネル２２と容器２４との間隙に挟まれた状態になっており、この間隙を一体化スライド弁５４の厚みよりも僅かに大きく構成することにより、一体化スライド弁５４を推力シリンダ４８によってスムーズにスライドさせることができる。
【００１５】
また、ファンネル２２には、外周に沿って膨張ガスケット５６が装着されている。膨張ガスケット５６は、下部が後述するドッキングステーション４０の包囲体４２の下部内面に接触するように、また上部が管カバー５０に接触するように配置される。このような膨張ガスケット５６は、上下方向に伸縮または膨縮できるように形成される。本実施形態では、膨張ガスケット５６を断面円形の膨縮可能な部材により形成し、内部にガスを充填することにより膨張させる。膨張ガスケット５６を膨張させると、ファンネル２２は管カバー５０に押圧されて密着し、逆に収縮させるとファンネル２２と管カバー５０との間隙に余裕が生じる。従って、膨張ガスケット５６を収縮させた状態で一体化スライド弁５４が横にスライドし、ファンネル２２と容器２４とによって形成される流路が解放される。一体化スライド弁５４が移動したことにより流路には隙間が生じるが、膨張ガスケット５６を膨張させることによってファンネル２２を上昇させこれを閉塞させる。その後、容器２４に装着されたバタフライ弁２６を開いて、内容物を容器２４からファンネル２２へ移送させる。こうして内容物の移送がなされた後、バタフライ弁２６を閉止して容器２４を閉じる。また、膨張ガスケット５６を収縮させ、隙間に一体化スライド弁５４を戻して再度膨張ガスケット５６を膨張させる。このようにして、内容物は外部エリア５からクリーンエリア４へ移送される。
【００１６】
ところで、移送の際に、壁面に内容物が付着することがある。特に、内容物が粉体であった場合など、膨張ガスケット５６を収縮させてできた流路の隙間から、内容物の粉粒体材料が包囲体４２の内部に飛散する可能性がある。また粉粒体材料は、一体化スライド弁５４を閉じる際に、壁面から剥がれ落ちて包囲体４２の表面に付着するなどして、流路の外部に漏出することも考えられる。そこで、ドッキングステーション４０にはクリーニング装置が設けられ、粉粒体材料の除去を行っている。すなわち、包囲体４２の壁面に複数のノズル孔５８を設けて、これに図示しないエア供給源を接続して圧縮空気を噴射し、包囲体４２の内部の粉粒体材料を飛散させる。また、包囲体４２には、飛散した粉粒体材料を内部気体とともに外部へ排出する吸引手段６０を配置する。吸引手段６０は、外部に設置されたポンプ６２と、これを包囲体４２に接続させるパイプ６４とを有し、包囲体４２の内部気体を吸引して負圧を発生させている。パイプ６４には開閉弁６６を取り付けておき、開閉弁６６とポンプ６２との動作制御を制御部６８によって行う。すなわち、内部気体を吸引するタイミングなどが制御される。ポンプ６２で吸引された内部気体は、図示しない処理系統を経た後に系外に排出され、包囲体４２の内部の除塵がなされる。
【００１７】
しかし、上述の構成では、一体化スライド弁５４の上面、すなわち容器カバー２８の上面において図２（２）の斜線部に付着した粉粒体材料は除去されにくい。ノズル孔５８は、包囲体４２の壁面に形成されており、四方の壁面から容器カバー２８の上面を吹き付けて清掃することは困難である。そこで、本実施形態では、図３に示すように容器カバー２８の上面に向けて、圧縮空気を噴射するエアノズル７０を設けている。
【００１８】
エアノズル７０は、一体化スライド弁５４を閉止する時に先端となる側の、ガイド部材３６に取り付けられる。すなわち、図３に示すように容器カバー２８が閉じられた状態で容器カバー２８の先端上部に位置するように設けられる。エアノズル７０は、円管の一端を閉塞して他端にエア供給パイプ７８が連接される。エアノズル７０の外周には、図５（１）に示すように、円管の軸心に平行な同一軸線上に、等ピッチで複数のノズル孔７２が穿設される。または、同図（２）に示すように、軸心に平行な同一軸線上に細い直線のスリットノズル７４を穿設する構成としても良い。ノズル孔７２またはスリットノズル７４からの噴射方向は、容器カバー２８の上面に向かう方向である。ノズル孔７２またはスリットノズル７４と容器カバー２８の上面との間隙は、０．３〜２ｍｍが望ましく、小量のエアで容器カバー２８の上面から粉体を除去できる。また、ノズルの向きは、図６（２）に示すように容器カバー２８の先端に向けて３０°〜６０°傾けるとよい。
【００１９】
本実施形態では、エアノズル７０への圧縮空気は、カプラ３４を供給源とし、供給パイプ３２により供給される。供給パイプ３２は、カバー部材３０を貫通させてエアノズル７０に接続させている。容器２４がドッキングステーション４０に連結した場合に、カプラ３４が結合し、圧縮空気の供給路が連繋される。そして、図示しないバルブを制御部６８によって開閉を制御し、エアノズル７０から圧縮空気を吹き出すタイミングを定めている。
【００２０】
このように、容器カバー２８のガイド部材３６にエアノズル７０を配置したことにより、包囲体４２の壁面のノズル孔５８からの圧縮空気噴射では除去することの困難だった、容器カバー２８の上面に付着した粉粒体材料を効果的に除去することが可能となる。
【００２１】
以下に、本実施形態に係るクリーニング装置を用いたドッキングステーション４０の集塵処理動作を説明する。図７、図８に本実施形態に係るクリーニング装置の動作説明図を示す。
【００２２】
図７（１）に示すように、内容物を収容した容器２４が輸送ルートを輸送されてドッキングステーション４０に誘導される。容器２４が包囲体４２に近接すると、ポンプ６２が作動して包囲体４２の内部に吸引負圧を発生させる。そして、包囲体４２のスライド弁４４が開かれて、容器２４がファンネル２２と連結する。この時、スライド弁４４が開かれたことにより、一時的に包囲体４２の内部と外部エリア５とが連通する状態となるが、内部を負圧状態にして内部気体が外部エリア５に漏洩することを防止している。
【００２３】
容器２４がファンネル２２との連結位置に到着すると、管カバー５０と容器カバー２８とが一体化する。これと同時に、カバー部材３０が包囲体４２に接触し包囲体４２に設けられたシール材により包囲体４２の内部が密閉空間となる。そして吸引手段６０により負圧状態とされ、ノズル孔５８から圧縮空気を噴射し、包囲体４２の内部を清掃する。その後、膨張ガスケット５６を収縮させて管カバー５０および容器カバー２８が横移動され、内容物を移送する流路が開かれる。その後、図７（２）に示すように、膨張ガスケット５６を再び膨張させて、ファンネル２２と容器２４との境界部にできた隙間を閉鎖する。
【００２４】
容器２４のバタフライ弁２６を開き、内容物を落下させて移送する。内容物の移送を終えた後、図７（３）に示すように、包囲体４２の壁面に設けられたノズル孔５８から圧縮空気を噴射させながら、吸引手段６０により内部気体を吸引し除塵を行う。この噴射により、ファンネル２２の壁面に前回の粉粒体材料（斜線部）が付着していた場合に、カバーの横移動時に粉粒体材料が流路外部に漏洩したり、または流路を膨張ガスケット５６によって塞ぎきれていない場合などに、包囲体４２の内部に飛散した粉粒体材料を除去することができる。
【００２５】
そして、図８（１）に示すように、吸引手段６０を停止し、膨張ガスケット５６を収縮させてからカバーをスライドさせて元の位置に戻す。ファンネル２２や容器２４の壁面には付着または残留した粉粒体材料が、スライドする容器カバー２８の上面に落下したり、またはスライドする際に容器カバー２８の端部に付着するなどの現象が起こる。そこでカバーが完全に閉止され、膨張ガスケット５６を膨張させて流路を密閉させた後、図８（２）に示すように、壁面のノズル孔から２度目の圧縮空気噴射を行い、これに伴って内部に吸引負圧を作用させる。さらに、ガイド部材３６の上方に設置されたエアノズル７０から圧縮空気を噴射し、容器カバー２８に付着した粉粒体材料を除去する。噴射のタイミングは、密封連結されていた二つのオリフィス間の粉体通路を遮断する方向に２枚のカバーが同期して移動した移動後である。カバー遮蔽時の進行方向側上部から、カバーに圧縮空気を吹き付ける。なお、エアノズル７０から噴射するタイミングは、容器カバー２８が閉止される前に噴射を開始してもよく、これにより容器カバー２８の広い面積に噴射することができるという効果がある。この場合においても、噴射された圧縮空気は吸引手段６０によって排気される。
【００２６】
その後、図８（３）に示すように、内部を負圧としたまま容器２４を切り離してドッキングステーション４０から離反させる。この時、包囲体４２の内部に僅かに粉粒体材料が残留していたとしても、内部が負圧とされているために、外部エリア５に漏出することがない。そして、スライド弁４４を閉止して内部を密閉空間とし、吸引を継続して行い粉粒体材料を完全に除去する。
【００２７】
このように、本実施形態ではエアノズル７０を用いることにより、容器カバー２８表面に付着した粉体などの内容物を払い落とすことが可能となる。また、容器２４をファンネル２２から切り離してドッキングステーション４０より離反させる場合に、包囲体４２のスライド弁４４が開いて容器２４が離れ、再びスライド弁４４が閉じるまでの間を吸引し続ける事により、包囲体４２の内部のわずかな残留粒子が外部エリア５へ飛散することを防止できる。吸引手段６０により吸引された内部気体は、然るべき処理が行われた後に系外に排出される。従って、内容物の漏出範囲を包囲体４２の内部だけに留めることができ、包囲体４２の内部気体は処理系統へ速やかに送られて処理が円滑に行われ、外部エリア５ヘの粉粒体材料の漏出防止に絶大なる効果が期待できる。
【００２８】
【発明の効果】
本発明は、クリーンエリアと外部エリアとの間を薬剤などの内容物を移送した後、容器をドッキングステーションから切り離して離反させる場合に、包囲体内部を圧縮空気噴射するエアノズルの位置および噴射動作の適正化を図っている。包囲体内部に残留した内容物は、エアノズルからの噴射により速やかに吸引されて処理されるため、包囲体に残留する粉粒体材料などを含んだ内部気体が大気解放によって外部エリアへ流出することを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本実施形態に係るクリーニング装置の断面図である。
【図２】 従来のクリーニング装置の動作説明図である。
【図３】 本実施形態に係る容器体の断面図である。
【図４】 図１におけるＡ部のドッキング時の説明図である。
【図５】 本実施形態に係るエアノズルの断面図である。
【図６】 本実施形態に係るエアノズル周辺部の平面図および断面図である。
【図７】 本実施形態に係るクリーニング装置の動作説明図である。
【図８】 本実施形態に係るクリーニング装置の動作説明図である。
【符号の説明】
１、４０………ドッキングステーション、２………管、３、２４………容器、４………クリーンエリア、５………外部エリア、６、４２………包囲体、７………カバー、８、２６………バタフライ弁、９………ノズル孔、２２………ファンネル、２８………容器カバー、３０………カバー部材、３２、７８………エア供給パイプ、３４………カプラ、３５………バルブ、３６………ガイド部材、３８………開閉用回転軸、３９………開閉用ハンドル、４１………ハンドルガイド、４３………モータ、４４………スライド弁、４６、４８………推力シリンダ、５０………管カバー、５２………スタッド、５４………一体化スライド弁、５６………膨張ガスケット、５８、７２………ノズル孔、６０………吸引手段、６２………ポンプ、６４………パイプ、６６………開閉弁、６８………制御部、７０………エアノズル、７４………スリットノズル。

Claims (2)

1. 外部エリアから移動させた容器の下端を密閉可能な包囲体内部でファンネルの上端に連結し、前記容器内の内容物を重力により落下させて前記ファンネル側に移送するようにしたドッキングステーションのクリーニング方法であって、前記容器の下端に設けられたスライド式の容器カバーの移動によって連結部を解放して前記内容物を移送した後、吸引負圧を作用させて前記包囲体内部を除塵し、その後前記容器カバーを閉止して前記包囲体内部に吸引負圧を作用させつつ、閉止した状態の前記容器カバーの先端上面に圧縮空気を噴射して前記容器カバーの先端上面を除塵した後に、前記容器を前記ドッキングステーションから切り離すことを特徴とするドッキングステーションのクリーニング方法。
2. 外部エリアから移動させた容器の下端とファンネルの上端とを、密閉可能な包囲体内部で前記容器の下端に設けたスライド式の容器カバーを介して連結し、前記容器内の内容物を重力により落下させて前記ファンネル側に移送するようにしたドッキングステーションのクリーニング装置であって、
   前記包囲体の内部に吸引負圧を作用させる吸引負圧手段と、
   前記容器の下端部に設けられて前記容器カバーの先端上面に圧縮空気を噴射可能なエアノズルと、
   前記エアノズルのエア供給パイプの一端に装備された容器側のカプラと、
   前記ドッキングステーション側に配置されたエア源に通じるドッキングステーション側のカプラとを具備し、
   前記容器を前記包囲体内に移動させて前記ファンネルと連結した際に、前記容器側のカプラと前記ドッキングステーション側のカプラとが装着され、前記エア源から前記エアノズルへのエアの供給路が開通するようにされたことを特徴とするドッキングステーションのクリーニング装置。

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