特許 7217947 パスボックス

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-01-27

(45)【発行日】2023-02-06

(54)【発明の名称】パスボックス

(51)【国際特許分類】

   A61L 2/18 20060101AFI20230130BHJP

   F24F 7/06 20060101ALI20230130BHJP

   C12M 1/00 20060101ALI20230130BHJP

【ＦＩ】

A61L2/18 102

F24F7/06 C

C12M1/00 K

C12M1/00 Z

【請求項の数】 10

(21)【出願番号】P 2019091088

(22)【出願日】2019-05-14

(65)【公開番号】P2020185126

(43)【公開日】2020-11-19

【審査請求日】2022-03-29

(73)【特許権者】

【識別番号】599053643

【氏名又は名称】株式会社エアレックス

(74)【代理人】

【識別番号】100121784

【弁理士】

【氏名又は名称】山田 稔

(72)【発明者】

【氏名】川崎 康司

(72)【発明者】

【氏名】角田 大輔

(72)【発明者】

【氏名】益留 純

(72)【発明者】

【氏名】北野 司

(72)【発明者】

【氏名】郭 志強

【審査官】齊藤 光子

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ａ６１Ｌ ２／００－２８

Ａ６１Ｌ ９／００－２２

Ｆ２４Ｆ ７／０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

無菌環境を維持した作業室の内部に物品を搬入する際に使用するパスボックスであって、
前記物品の外表面を除染剤で除染するための第１室と、除染後の当該物品の外表面に残留した除染剤を除去するための第２室と、除染剤を供給する除染剤供給装置と、供給された除染剤の動きを制御する除染剤制御装置と、前記物品を移動する移動装置と、清浄空気を供給排気する給排気装置とを有し、
前記第１室は、外部環境から物品を内部に搬入するための第１扉と、前記除染剤供給装置の供給口と、前記給排気装置の排気口とを備え、
前記第２室は、第１室との境界に設けた第２扉と、エアレーション後の物品を前記作業室の内部に搬出する第３扉と、前記給排気装置の給気口とを備え、
前記除染剤供給装置は、除染用薬液を除染用ミストに変換して前記供給口を介して物品を収容した第１室の内部に供給し、
前記除染剤制御装置は、第１室の内部壁面近傍に配置した震動盤を具備し、当該震動盤を超音波振動させて盤面から垂直方向に超音波による音響流を発生させ、当該第１室に供給された前記除染用ミストに音響放射圧による押圧を作用させることにより、当該除染用ミストを物品の外表面に集中して作用させ、
前記移動装置は、除染後の物品を第１室から第２室に移動し、
前記給排気装置は、前記給気口を介して清浄空気を第２室に供給して物品の外表面に残留した除染剤を除去するエアレーションを行うと共に、前記排気口を介してエアレーション後の除染剤を含む空気を外部環境に排出することを特徴とするパスボックス。

【請求項2】

前記第２室は、前記第１室の上部に位置すると共に、
前記給排気装置の給気口が第２室の上部に開口し、排気口が第１室の下部に開口するように配置され、
前記物品が第２室にあってエアレーションが行われている際には、給排気装置から第２室に供給された前記清浄空気は、第２室の上部から当該物品の外表面を経て第１室の上部から下部に至る一方向流となって物品の外表面及び第１室の内部をエアレーションしながら第１室の下部に開口する排気口から外部環境に排出されることを特徴とする請求項１に記載のパスボックス。

【請求項3】

前記除染剤制御装置は、複数の震動盤を具備し、
前記複数の震動盤は、前記第１室にある物品を間に介すると共に互いにその盤面を対向させて配置することにより、前記音響放射圧による押圧が主として各震動盤から物品の方向に集中して、
前記除染用ミストは、物品の外表面に集中して作用するように制御されることを特徴とする請求項１又は２に記載のパスボックス。

【請求項4】

前記除染剤制御装置は、複数の震動盤を具備し、
前記複数の震動盤は、前記第１室にある物品を間に介すると共に互いにその盤面を対向させることなく配置することにより、前記音響放射圧による押圧が主として各震動盤から物品の側面に沿うように通過して、
前記除染用ミストは、第１室の内部を旋回するように移動して物品の外表面に集中して作用するように制御されることを特徴とする請求項１又は２に記載のパスボックス。

【請求項5】

前記除染剤供給装置は、ミスト発生手段を有し、
前記ミスト発生手段は、１流体ノズルや２流体ノズルなどのスプレーノズル、又は、超音波加湿器、ネブライザー、ピエゾアトマイザーなどの超音波によるミスト発生器であって、
前記ミスト発生手段により発生した前記除染剤の１次ミストを前記第１室が備える除染剤供給装置の供給口を介して第１室に除染用ミストとして供給することを特徴とする請求項１～４のいずれか１つに記載のパスボックス。

【請求項6】

前記除染剤供給装置は、ミスト微細化手段を有し、
前記ミスト微細化手段は、１又は２以上の震動盤を具備し、当該震動盤を超音波振動させて盤面から垂直方向に超音波による音響流を発生させ、
前記ミスト発生手段により発生した前記除染剤の１次ミストに前記音響流による超音波振動を作用させることにより、当該１次ミストを更に微細化した２次ミストとし、
発生した前記２次ミストを前記第１室が備える除染剤供給装置の供給口を介して第１室に微細化した除染用ミストとして供給することを特徴とする請求項５に記載のパスボックス。

【請求項7】

前記第２室は、内部壁面近傍に配置した１又は２以上の震動盤を具備し、当該震動盤を超音波振動させて盤面から垂直方向に超音波による音響流を発生させ、当該第２室においてエアレーションされる除染後の物品の外表面に前記清浄空気と前記音響流とを作用させることにより、当該物品の表面に残留した除染剤を除去することを特徴とする請求項１～６のいずれか１つに記載のパスボックス。

【請求項8】

前記震動盤は、基盤と複数の送波器とを具備し、
前記基盤の平面上に前記複数の送波器の送波方向を統一して配置すると共にこれらの送波器を同位相で作動させることにより、
前記複数の送波器の正面方向の超音波を互いに強め合うと共に、当該複数の送波器の横方向の超音波を互いに打ち消し合うようにして、前記震動盤の盤面から垂直方向に指向性の強い超音波による音響流を発生させることを特徴とする請求項１～７のいずれか１つに記載のパスボックス。

【請求項9】

前記作業室内に供給された前記除染用ミストは、前記震動盤から発生する超音波振動により更に微細化することを特徴とする請求項１～８のいずれか１つに記載のパスボックス。

【請求項10】

前記震動盤から発生する超音波の周波数と出力を可変とする、及び／又は、超音波を断続的に送波する制御装置を具備し、物品の外表面に集中して作用するように制御される前記除染用ミストの位置又は移動速度を制御することを特徴とする請求項１～９のいずれか１つに記載のパスボックス。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、アイソレーターなどの無菌環境室に付随したパスボックスに関するものであり、特にこれらの無菌エリアに搬入する物品を効率よく除染することのできるパスボックスに関するものである。

【背景技術】

【0002】

医薬品などを製造する製造現場においては、室内の無菌状態を維持することが重要である。特に医薬品製造の作業室である無菌室の除染においては、ＧＭＰ（Ｇｏｏｄ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ Ｐｒａｃｔｉｃｅ）に即した高度な除染バリデーションを完了させる必要がある。

【0003】

また、近年の再生医療分野の発展に伴い、インキュベータを使用して細胞を培養することが広く行われている。細胞を用いた再生医療では、採取した細胞の調整、培養、加工などの工程（細胞プロセッシング；Ｃｅｌｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ）が必要となり、細胞プロセッシングセンター（ＣＰＣ）と呼ばれる施設で行われている。このＣＰＣにおいて、最も清浄度の高いグレードＡを要求される作業室としてアイソレーターが使用される。

【0004】

アイソレーターは、小型のチャンバーを採用し、作業者が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することができる。このアイソレーターのチャンバーには、外部環境から汚染物質が混入しないように無菌状態を維持する吸排気装置が設けられている。また、無菌状態のアイソレーターの内部に外部環境から必要な器具や物品を搬入する際にも、無菌状態の維持が図られている。

【0005】

例えば、アイソレーターの内部に物品を搬入する際には、パスボックスと呼ばれる小型の搬入用予備室が設けられている。物品をアイソレーターの内部に搬入しようとする作業者は、まず物品をパスボックス内に搬入する。このとき、アイソレーターとパスボックスとの間の搬入扉は封鎖されている。次に、パスボックスと外部環境との間の搬入扉を封鎖して、パスボックス内部と共に物品を除染する。パスボックスでの除染が完了し除染用ガスなどを排除してから、アイソレーターとパスボックスとの間の搬入扉を開放して物品をアイソレーターの内部に搬入する。

【0006】

近年、アイソレーターやパスボックスなどの作業室（以下、除染対象室という）及び搬入しようとする物品の除染には、過酸化水素（ガス又はミスト）が広く採用されている。この過酸化水素は、強力な滅菌効果を有し、安価で入手しやすく、且つ、最終的には酸素と水に分解する環境に優しい除染剤として有効である。

【0007】

過酸化水素による除染では、菌数の対数減少によるＬＲＤ値（Ｌｏｇ Ｓｐｏｒｅ Ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ）の値が充分な除染効果として認められる４～６ＬＲＤ又はそれ以上を確保することができる。しかし、過酸化水素による除染においては、除染操作に加え除染後に凝縮膜などの状態で物品やパスボックス内部に残留した過酸化水素を除去するエアレーション操作を含め４５～１２０分ほどの長時間を要するという問題があった。

【0008】

そこで、清浄度がグレードＡに維持されたアイソレーターへの物品の搬入の機会の多い再生医療分野では、下記特許文献１において過酸化水素による除染を採用しない細胞処理装置が提案されている。この細胞処理装置は、グレードＡのアイソレーターにパスボックスを直列に２段接続する。これらのアイソレーターとパスボックスには、空気圧による空気の流れ方向が制御されている。

【0009】

まず、外部環境から物品を搬入した第１段のパスボックス内において、外部環境にある作業者がグローブを介して物品（滅菌された容器を収納した包装袋）の外表面をアルコールが塗布された布で拭き取ってアルコール除染する。次に、作業者は、除染された包装袋を第２段のパスボックス内に搬入し、包装袋から容器を取り出す。次に、取り出した容器をグレードＡのアイソレーターに搬入する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0010】

【文献】再表２０１７－０６９１４７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0011】

ところで、上記特許文献１においては、従来の過酸化水素による除染に比べ短時間の除染操作が可能である。しかし、医薬ＧＭＰでグレードＡの環境に持ち込むことのできる４～６ＬＲＤを常に確保できるという保証がない。また、パスボックス内の空気圧制御を行う場合において、このような小空間での高度な制御、例えば空気圧カスケード制御などは容易ではない。従って、これまで広く採用されてきて信頼性の高い過酸化水素による除染の短時間化が求められていた。

【0012】

そこで、本発明は、上記の諸問題に対処して、グレードＡの環境に搬入しようとする物品の表面に除染用ミストを集中させ、適正量の除染剤の供給で除染効果の完璧を図ると共に、エアレーション操作の時間も短縮することにより除染操作の効率化を図ることのできるパスボックス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】

【0013】

上記課題の解決にあたり、本発明者らは、鋭意研究の結果、パスボックス内を除染室とエアレーション室とに区分すると共に、除染剤制御装置として超音波振動を採用してパスボックスに供給する過酸化水素ミストを微細化すると共にパスボックス内の物品の表面に過酸化水素ミストを集中させることにより本発明の完成に至った。

【0014】

即ち、本発明に係るパスボックスは、請求項１の記載によれば、
無菌環境を維持した作業室の内部に物品（Ｐ）を搬入する際に使用するパスボックス（１００）であって、
前記物品の外表面を除染剤で除染するための第１室（３０）と、除染後の当該物品の外表面に残留した除染剤を除去するための第２室（２０）と、除染剤を供給する除染剤供給装置（７０）と、供給された除染剤の動きを制御する除染剤制御装置（６０）と、前記物品を移動する移動装置（５０）と、清浄空気を供給排気する給排気装置とを有し、
前記第１室は、外部環境から物品を内部に搬入するための第１扉（３１）と、前記除染剤供給装置の供給口と、前記給排気装置の排気口（３４）とを備え、
前記第２室は、第１室との境界に設けた第２扉（２５）と、エアレーション後の物品を前記作業室の内部に搬出する第３扉（２１）と、前記給排気装置の給気口（２３）とを備え、
前記除染剤供給装置は、除染用薬液を除染用ミスト（Ｍ２）に変換して前記供給口を介して物品を収容した第１室の内部に供給し、
前記除染剤制御装置は、第１室の内部壁面近傍に配置した震動盤（６１、６２）を具備し、当該震動盤を超音波振動させて盤面（６１ａ、６２ａ）から垂直方向に超音波による音響流（６１ｂ、６２ｂ）を発生させ、当該第１室に供給された前記除染用ミストに音響放射圧による押圧を作用させることにより、当該除染用ミストを物品の外表面に集中して作用させ、
前記移動装置は、除染後の物品を第１室から第２室に移動し、
前記給排気装置は、前記給気口を介して清浄空気を第２室に供給して物品の外表面に残留した除染剤を除去するエアレーションを行うと共に、前記排気口を介してエアレーション後の除染剤を含む空気を外部環境に排出することを特徴とする。

【0015】

また、本発明は、請求項２の記載によれば、請求項１に記載のパスボックスであって、
前記第２室は、前記第１室の上部に位置すると共に、
前記給排気装置の給気口が第２室の上部に開口し、排気口が第１室の下部に開口するように配置され、
前記物品が第２室にあってエアレーションが行われている際には、給排気装置から第２室に供給された前記清浄空気は、第２室の上部から当該物品の外表面を経て第１室の上部から下部に至る一方向流となって物品の外表面及び第１室の内部をエアレーションしながら第１室の下部に開口する排気口から外部環境に排出されることを特徴とする。

【0016】

また、本発明は、請求項３の記載によれば、請求項１又は２に記載のパスボックスであって、
前記除染剤制御装置は、複数の震動盤を具備し、
前記複数の震動盤は、前記第１室にある物品を間に介すると共に互いにその盤面を対向させて配置することにより、前記音響放射圧による押圧が主として各震動盤から物品の方向に集中して、
前記除染用ミストは、物品の外表面に集中して作用するように制御されることを特徴とする。

【0017】

また、本発明は、請求項４の記載によれば、請求項１又は２に記載のパスボックスであって、
前記除染剤制御装置は、複数の震動盤を具備し、
前記複数の震動盤は、前記第１室にある物品を間に介すると共に互いにその盤面を対向させることなく配置することにより、前記音響放射圧による押圧が主として各震動盤から物品の側面に沿うように通過して、
前記除染用ミストは、第１室の内部を旋回するように移動して物品の外表面に集中して作用するように制御されることを特徴とする。

【0018】

また、本発明は、請求項５の記載によれば、請求項１～４のいずれか１つに記載のパスボックスであって、
前記除染剤供給装置は、ミスト発生手段を有し、
前記ミスト発生手段は、１流体ノズルや２流体ノズルなどのスプレーノズル、又は、超音波加湿器、ネブライザー、ピエゾアトマイザーなどの超音波によるミスト発生器であって、
前記ミスト発生手段により発生した前記除染剤の１次ミストを前記第１室が備える除染剤供給装置の供給口を介して第１室に除染用ミストとして供給することを特徴とする。

【0019】

また、本発明は、請求項６の記載によれば、請求項５に記載のパスボックスであって、
前記除染剤供給装置は、ミスト微細化手段（７３）を有し、
前記ミスト微細化手段は、１又は２以上の震動盤（７３ａ、７３ｂ）を具備し、当該震動盤を超音波振動させて盤面（７３ｃ、７３ｄ）から垂直方向に超音波による音響流（７３ｅ、７３ｆ）を発生させ、
前記ミスト発生手段により発生した前記除染剤の１次ミスト（Ｍ１）に前記音響流による超音波振動を作用させることにより、当該１次ミストを更に微細化した２次ミスト（Ｍ２）とし、
発生した前記２次ミストを前記第１室が備える除染剤供給装置の供給口を介して第１室に微細化した除染用ミストとして供給することを特徴とする。

【0020】

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つに記載のパスボックスであって、
前記第２室は、内部壁面近傍に配置した１又は２以上の震動盤（３２８）を具備し、当該震動盤を超音波振動させて盤面（３２８ａ）から垂直方向に超音波による音響流（３２８ｂ）を発生させ、当該第２室においてエアレーションされる除染後の物品の外表面に前記清浄空気と前記音響流とを作用させることにより、当該物品の表面に残留した除染剤を除去することを特徴とする。

【0021】

また、本発明は、請求項８の記載によれば、請求項１～７のいずれか１つに記載のパスボックスであって、
前記震動盤は、基盤（６１ｃ）と複数の送波器（６１ｅ）とを具備し、
前記基盤の平面上に前記複数の送波器の送波方向を統一して配置すると共にこれらの送波器を同位相で作動させることにより、
前記複数の送波器の正面方向の超音波を互いに強め合うと共に、当該複数の送波器の横方向の超音波を互いに打ち消し合うようにして、前記震動盤の盤面から垂直方向に指向性の強い超音波による音響流を発生させることを特徴とする。

【0022】

また、本発明は、請求項９の記載によれば、請求項１～８のいずれか１つに記載のパスボックスであって、
前記作業室内に供給された前記除染用ミストは、前記震動盤から発生する超音波振動により更に微細化することを特徴とする。

【0023】

また、本発明は、請求項１０の記載によれば、請求項１～９のいずれか１つに記載のパスボックスであって、
前記震動盤から発生する超音波の周波数と出力を可変とする、及び／又は、超音波を断続的に送波する制御装置を具備し、物品の外表面に集中して作用するように制御される前記除染用ミストの位置又は移動速度を制御することを特徴とする。

【発明の効果】

【0024】

上記構成によれば、本発明に係るパスボックスは、無菌環境を維持した作業室の内部に物品を搬入する際に使用され、物品の外表面を除染剤で除染するための第１室と、除染後の当該物品の外表面に残留した除染剤を除去するための第２室と、除染剤を供給する除染剤供給装置と、供給された除染剤の動きを制御する除染剤制御装置と、物品を移動する移動装置と、清浄空気を供給排気する給排気装置とを有する。

【0025】

第１室は、外部環境から物品を内部に搬入するための第１扉と、除染剤供給装置の供給口と、給排気装置の排気口とを備えている。第２室は、第１室との境界に設けた第２扉と、エアレーション後の物品を作業室の内部に搬出する第３扉と、給排気装置の給気口とを備えている。除染剤供給装置は、除染用薬液を除染用ミストに変換して供給口を介して物品を収容した第１室の内部に供給する。除染剤制御装置は、第１室の内部壁面近傍に配置した震動盤を具備し、当該震動盤を超音波振動させて盤面から垂直方向に超音波による音響流を発生させ、当該第１室に供給された除染用ミストに音響放射圧による押圧を作用させることにより、当該除染用ミストを物品の外表面に集中して作用させる。移動装置は、除染後の物品を第１室から第２室に移動する。給排気装置は、給気口を介して清浄空気を第２室に供給して物品の外表面に残留した除染剤を除去するエアレーションを行うと共に、排気口を介してエアレーション後の除染剤を含む空気を外部環境に排出する。

【0026】

このように、上記構成によれば、グレードＡの環境に搬入しようとする物品の表面に除染用ミストを集中させ、適正量の除染剤の供給で除染効果の完璧を図ると共に、エアレーション操作の時間も短縮することにより除染操作の効率化を図ることのできるパスボックスを提供することができる。

【0027】

また、上記構成によれば、第２室は、第１室の上部に位置する。また、給排気装置の給気口が第２室の上部に開口し、排気口が第１室の下部に開口するように配置されている。このことにより、物品が第２室にあってエアレーションが行われている際には、給排気装置から第２室に供給された清浄空気は、第２室の上部から当該物品の外表面及び第２扉を介して第１室の上部から下部に至る一方向流となって物品の外表面及び第１室の内部をエアレーションしながら第１室の下部に開口する排気口から外部環境に排出される。よって、上記作用効果をより具体的に発揮することができる。

【0028】

また、上記構成によれば、除染剤制御装置は、複数の震動盤を具備し、これらの震動盤は、第１室にある物品を間に介すると共に互いにその盤面を対向させて配置することにより、音響放射圧による押圧が主として各震動盤から物品の方向に集中する。このことにより、除染用ミストは、物品の外表面に集中して作用するように制御される。よって、上記作用効果をより具体的に発揮することができる。

【0029】

また、上記構成によれば、除染剤制御装置は、複数の震動盤を具備し、これらの震動盤は、第１室にある物品を間に介すると共に互いにその盤面を対向させることなく配置することにより、音響放射圧による押圧が主として各震動盤から物品の側面に沿うように通過する。このことにより、除染用ミストは、第１室の内部を旋回するように移動して物品の外表面に集中して作用する。よって、上記作用効果をより具体的に発揮することができる。

【0030】

また、上記構成によれば、除染剤供給装置は、ミスト発生手段を有している。このミスト発生手段は、１流体ノズルや２流体ノズルなどのスプレーノズル、又は、超音波加湿器、ネブライザー、ピエゾアトマイザーなどの超音波によるミスト発生器である。このことにより、除染剤供給装置は、ミスト発生手段により発生した除染剤の１次ミストを第１室が備える除染剤供給装置の供給口を介して第１室に除染用ミストとして供給する。よって、上記作用効果をより具体的に発揮することができる。

【0031】

また、上記構成によれば、除染剤供給装置は、ミスト発生手段に加えミスト微細化手段を有している。このミスト微細化手段は、１又は２以上の震動盤を具備し、当該震動盤を超音波振動させて盤面から垂直方向に超音波による音響流を発生させる。そして、ミスト発生手段により発生した除染剤の１次ミストに音響流による超音波振動を作用させることにより、当該１次ミストを更に微細化した２次ミストとする。このことにより、発生した２次ミストを第１室が備える除染剤供給装置の供給口を介して第１室に微細化した除染用ミストとして供給する。よって、上記作用効果をより更に効果的に発揮することができる。

【0032】

また、上記構成によれば、第２室は、内部壁面近傍に配置した１又は２以上の震動盤を具備し、当該震動盤を超音波振動させて盤面から垂直方向に超音波による音響流を発生させる。このことにより、第２室においてエアレーションされる除染後の物品の外表面に清浄空気と音響流とを作用させることにより、当該物品の表面に残留した除染剤を除去する。よって、上記作用効果をより具体的に発揮することができる。

【0033】

また、上記構成によれば、震動盤は、基盤と複数の送波器とを具備し、基盤の平面上に複数の送波器の送波方向を統一して配置すると共にこれらの送波器を同位相で作動させる．このことにより、複数の送波器の正面方向の超音波を互いに強め合うと共に、当該複数の送波器の横方向の超音波を互いに打ち消し合うようにして、震動盤の盤面から垂直方向に指向性の強い超音波による音響流を発生させる。よって、上記作用効果をより具体的に発揮することができる。

【0034】

また、上記構成によれば、作業室内に供給された除染用ミストは、震動盤から発生する超音波振動により更に微細化する。よって、上記作用効果をより具体的に発揮することができる。

【0035】

また、上記構成によれば、震動盤から発生する超音波の周波数と出力を可変とする、及び／又は、超音波を断続的に送波する制御装置を具備するようにしてもよい。このことにより、物品の外表面に集中して作用するように制御される除染用ミストの位置又は移動速度を制御する。よって、上記作用効果をより具体的に発揮することができる。

【図面の簡単な説明】

【0036】

【図1】第１実施形態に係るパスボックスの正面図である。

【図2】図１のパスボックスの左側面図である。

【図3】図１のパスボックスを用いた除染時の内部の概要を示す正面断面図である。

【図4】図１のパスボックスの除染時の第１室の内部の概要を示す平面断面図である。

【図5】図１のパスボックスが有する除染剤供給装置の概要を示す正面断面図である。

【図6】図１のパスボックスが具備する震動盤においてスピーカー基盤に複数の超音波スピーカーを配置した状態を示す概要斜視図である。

【図7】図１のパスボックスのエアレーション時の内部の概要を示す正面断面図である。

【図8】第２実施形態に係るパスボックスの除染時の第１室の内部の概要を示す平面断面図である。

【図9】第３実施形態に係るパスボックスのエアレーション時の内部の概要を示す正面断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0037】

本発明においては、液状の除染剤又は除染剤の水溶液をミスト状態で除染対象である物品に作用させる。ここで、「ミスト」とは、広義に解釈するものであって、微細化して空気中に浮遊する除染剤の液滴の状態、除染剤のガスと液滴が混在した状態、除染剤がガスと液滴との間で凝縮と蒸発との相変化を繰り返している状態などを含むものとする。また、粒径に関しても、場合によって細かく区分されるミスト・フォグ・液滴などを含んで広義に解釈する。

【0038】

よって、本発明に係るミストにおいては、場合によってミスト（１０μｍ以下と定義される場合もある）或いはフォグ（５μｍ以下と定義される場合もある）と呼ばれるもの、及び、それ以上の粒径を有するものも含むものとする。なお、本発明においては、超音波振動の作用により、ミスト・フォグ・液滴などの３μｍ～１０μｍ或いはそれ以上の液滴であっても、３μｍ以下の超微細粒子に均一化されて高度な除染効果を発揮するものと考えられる（後述する）。

【0039】

以下、本発明に係るパスボックスを各実施形態により詳細に説明する。なお、本発明は、下記の各実施形態にのみ限定されるものではない。

【0040】

《第１実施形態》
図１は、本第１実施形態に係るパスボックスの正面図であり、図２は、その左側面図である。図１及び図２において、本第１実施形態に係るパスボックス１００は、床面Ｇに載置されたパスボックス本体１００ａと、その右側面の壁部に接合された電装・機械室１００ｂとにより構成されている。本第１実施形態においては、パスボックス１００の背面壁が医薬ＧＭＰでグレードＡの環境に維持されたアイソレーター（図示せず）に連接している。

【0041】

パスボックス本体１００ａは、上部から上部機械室１０、第２室２０（エアレーション室２０ともいう）、第１室３０（除染室３０ともいう）及び下部機械室４０とから構成されている。上部機械室１０は、その内部にエアレーション室２０に清浄空気を供給する供給配管（後述する）を有している。エアレーション室２０は、ステンレス製金属板で構成された筐体からなり、その背面壁においてアイソレーター（図示せず）の壁面に開閉扉２１（内部扉２１ともいう）を介して連接している（図２参照）。なお、エアレーション室２０の内部の構成については後述する。

【0042】

除染室３０は、ステンレス製金属板で構成された筐体からなり、その正面壁に外部環境への開閉扉３１（外部扉３１ともいう）と、エアレーション室２０の内部への開閉扉（中央扉ともいう；後述する）とを有している（図１参照）。なお、除染室３０の内部の構成については後述する。下部機械室４０は、その内部に除染室３０に除染剤を供給する除染剤供給装置（後述する）と、エアレーション室２０及び除染室３０の空気を排出する排気配管（後述する）を有している。

【0043】

電装・機械室１００ｂは、その内部に上部機械室１０の供給配管及び下部機械室４０の排気配管と連通した給排気装置（図示せず）、並びに、除染剤供給装置等のパスボックス本体１００ａを制御する制御装置等（図示せず）を有している。また、電装・機械室１００ｂは、制御盤を兼ねており、その正面壁には制御モニターＳ１と操作盤Ｓ２とが設けられている（図１参照）。

【0044】

なお、パスボックス本体１００ａとアイソレーターとの連接状態及び各開閉扉（内部扉２１、外部扉３１）の構造は特に限定するものではなく、従来のパスボックスの構造と同様である。また、アイソレーターに連接するパスボックスの壁面は、背面壁に限るものではなく左右側面壁等で連接するようにしてもよい。また、パスボックス内部には、除染及びエアレーションのための給排気装置を別途設けるようにしてもよい。

【0045】

次に、本第１実施形態に係るパスボックスを用いて、滅菌された複数の容器を収納したパッケージＰの外表面を除染してグレードＡの環境に維持されたアイソレーターの内部に搬入する操作について説明する。

【0046】

図３は、本第１実施形態に係るパスボックスを用いた除染時の内部の概要を示す正面断面図であり、図２におけるＸ－Ｘ断面図である（電装・機械室１００ｂについては部分断面図）。図３において、上部機械室１０には、供給配管１１及び開閉弁１２（いずれも概略図で示す）が設けられ、電装・機械室１００ｂの内部に設置された給排気装置（図示せず）の給気機構から供給される清浄空気をエアレーション室２０の上部壁２２に開口する給排気装置の給気口２３からエアレーション室２０の内部に供給する。なお、図３に示す除染時においては、パスボックス本体１００ａの制御装置（図示せず）による制御で開閉弁１２は閉じられており清浄空気は供給されていない。

【0047】

エアレーション室２０には、上述の上部壁２２に開口する給排気装置（図示せず）の給気口２３と、エアレーション室２０とアイソレーター（図示せず）とを連通する開口部に設けられた内部扉２１と、エアレーション室２０と除染室３０との境界壁２４に開口する連通部に設けられた中央扉２５と、エアレーション室２０の上部壁２２の直ぐ下に配置されたフィルターファンユニット２６（ＦＦＵ２６）が設けられている。なお、図３に示す除染時の前にエアレーション室２０は、予め除染されグレードＡ又はグレードＢの環境に維持されている。

【0048】

中央扉２５の開閉は、パスボックス本体１００ａの制御装置（図示せず）により制御される。また、ＦＦＵ２６は、エアレーション時に給排気装置（図示せず）の給気口２３から供給される清浄空気をエアレーション室２０の上方から除染室３０の下方に流れる一方向流として送風するように配置されている。なお、図３に示す除染時においては、内部扉２１及び中央扉２５は気密的に閉鎖され、ＦＦＵ２６はパスボックス本体１００ａの制御装置（図示せず）による制御で停止している。

【0049】

除染室３０には、下部壁３２に開口する給排気装置（図示せず）の排気口３３と、除染剤供給装置７０（後述する）の供給口３４と、パッケージＰを除染室３０からエアレーション室２０に移動する移動装置５０と、除染剤制御装置６０（詳細は後述する）とが設けられている。本第１実施形態においては、移動装置５０として昇降装置５０を採用する。昇降装置５０は、パッケージＰを上載するテーブル５１と、このテーブル５１を除染室３０とエアレーション室２０との間で昇降させる昇降ユニット（図示せず）とから構成され、パスボックス本体１００ａの制御装置（図示せず）による制御で昇降する。なお、テーブルの形状は特に限定するものではないが、パッケージＰの底面部を効率よく除染するためにメッシュ構造などにすることもできる。また、テーブルの表面に凹凸を設けた構造として、超音波振動によりパッケージＰの底面部が効率よく除染されるようにしてもよい。更に、テーブルを使用することなく、パッケージＰを吊下げる方式にしてもよい。一方、昇降ユニットの方式と構造は、どのようなものであってもよく、例えば、手動引上げ、リフト方式、ロボットアーム等であってもよい。

【0050】

下部機械室４０には、除染室３０に除染剤を供給する除染剤供給装置７０が設けられ、除染室３０の下部壁３２に開口する供給口３４から除染室３０の内部に除染剤を供給する。なお、図３に示す除染時においては、パスボックス本体１００ａの制御装置（図示せず）による制御で除染剤が供給されている。また、下部機械室４０には、排気配管４１、開閉弁４２及び除染剤を分解する触媒ユニット４３（いずれも概略図で示す）が設けられ、電装・機械室１００ｂの内部に設置された給排気装置（図示せず）の排気機構からの吸引によりエアレーション室２０及び除染室３０から流出する空気を吸引し、その空気に含まれる除染剤を分解して外部環境に排出する。なお、図３に示す除染時においては、パスボックス本体１００ａの制御装置（図示せず）による制御で開閉弁４２は閉じられており空気は排出されていない。

【0051】

次に、本発明の第１の特徴である除染操作について説明する。除染操作は、除染室３０において行われる。図３においては、除染室３０の内部中央下方の移動装置５０のテーブル５１の上に外部環境からパッケージＰが搬入されている。本第１実施形態においては、このパッケージＰの外表面が除染対象である。また、図３において、除染室３０の内部には下部機械室４０の除染剤供給装置７０から、供給口３４を介して除染剤が供給されている。

【0052】

ここで、本第１実施形態に係る除染剤供給装置７０について説明する。図５は、本第１実施形態に係るパスボックスが有する除染剤供給装置の概要を示す正面断面図である。図５において、除染剤供給装置７０は、ステンレス製金属板からなる筐体７１と、１次ミストを発生するミスト発生ユニット７２と、発生した１次ミストを更に微細化して２次ミストとするミスト微細化ユニット７３と、発生した２次ミストを放出する供給口７４とを有している。

【0053】

ミスト発生ユニット７２は、除染剤を１次ミストに変換してミスト微細化ユニット７３に供給する。なお、本第１実施形態においては、ミスト発生ユニット７２として二流体スプレーノズル７２を使用し、筐体７１の底壁面７１ａに配置されている。また、本第１実施形態においては、除染剤として過酸化水素水（３５W／V％）を使用した。

【0054】

二流体スプレーノズル７２は、コンプレッサー（図示せず）からの圧縮空気により過酸化水素水を１次ミスト化して過酸化水素水ミストＭ１とし、ミスト微細化ユニット７３に供給する。なお、本第１実施形態においては、ミスト発生ユニットとして二流体スプレーノズルを使用するが、本発明においてはこれに限るものではなく、ミスト発生ユニット及び出力等について特に限定するものではない。

【0055】

また、本第１実施形態においては、ミスト微細化ユニット７３として２台の震動盤７３ａ、７３ｂを使用し、筐体７１の対向する２面の側壁面７１ｂ、７１ｃの内部を背にして、互いの震動面７３ｃ、７３ｄを水平方向に対向させて二流体スプレーノズル７２のミスト放出口７２ａの上部に向けて配置されている。また、ミスト微細化ユニット７３は、二流体スプレーノズル７２が１次ミストとして発生させた過酸化水素水ミストＭ１を微細化した２次ミストの微細ミストＭ２とする。微細化の詳細については後述する。

【0056】

供給口７４は、筐体７１の上壁面７１ｄに開口して、除染室３０の下部壁３２に開口する供給口３４に接続している。また、この供給口７４（除染室３０の供給口３４）を介して、ミスト微細化ユニット７３が２次ミストとして微細化した微細ミストＭ２を除染室３０の内部に供給する。震動盤７３の詳細は後述する。なお、本第１実施形態においては、ミスト微細化ユニットを採用するが、本発明においてはこれに限るものではなく、ミスト微細化ユニットを採用することなく、ミスト発生ユニットから発生する１次ミストを除染室３０の内部に直接供給するようにしてもよい。

【0057】

ここで、除染剤制御装置６０について説明する。図４は、除染時の第１室（除染室）の内部の概要を示す平面断面図であり、図１におけるＹ－Ｙ断面図である。除染室３０に関する図３の正面断面図及び図４の平面断面図において、除染剤制御装置６０は、２台の震動盤６１、６２を具備している。２台の震動盤６１、６２は、除染室３０の内部に左右側壁３５、３６を背にして震動面６１ａ、６２ａを除染室３０の内部に水平方向に向けて配置されている。これら２台の震動盤６１、６２は、互いに盤面（震動面）を対向（盤面同士が互いに正面に向き合うこと）させて配置されている（図４参照）。これらの震動面を対向させて配置する理由、及び、除染室３０の内部に供給された微細ミストＭ２の挙動については後述する。

【0058】

ここで、震動盤について説明する。本第１実施形態においては、除染剤制御装置６０の２台の震動盤６１、６２、及び、ミスト微細化ユニット７３の２台の震動盤７３ａ、７３ｂを使用する。これらの震動盤は、基本的には同じ構造と機能を有している。ここでは、除染剤制御装置６０の震動盤６１を例にして説明する。図６は、本第１実施形態に係るパスボックスが具備する震動盤においてスピーカー基盤に複数の超音波スピーカーを配置した状態を示す概要斜視図である。図６において、震動盤６１は、基盤と複数の送波器とを具備している。本第１実施形態においては、基盤としてスピーカー基盤６１ｃを使用し、送波器として超音波スピーカー６１ｅを使用した。本第１実施形態においては、スピーカー基盤６１ｃの平面６１ｄ上に２５個の超音波スピーカー６１ｅをそれらの震動面６１ｆの送波方向（図示正面左方向）を統一して配置されている。なお、超音波スピーカーの個数は、特に限定するものではない。

【0059】

本第１実施形態においては、超音波スピーカー６１ｅとして超指向性の超音波スピーカーを使用した。具体的には、周波数４０ＫＨｚ付近の超音波を送波する周波数変調方式の超音波スピーカー（ＤＣ１２Ｖ、５０ｍＡ）を使用した。なお、超音波スピーカーの種類、大きさと構造、出力等に関しては、特に限定するものではない。また、本発明においては、除染剤制御装置６０又はミスト微細化ユニット７３が具備する震動盤に関しては超音波スピーカーに限るものではなく、超音波の発生機構、周波数域及び出力等について特に限定するものではない。

【0060】

本第１実施形態において、複数（２５個）の超音波スピーカー６１ｅの震動面６１ｆの送波方向を統一すると共にこれらの送波器を同位相で作動させることにより、各超音波スピーカー６１ｅの正面方向の超音波が互いに強め合うと共に、各超音波スピーカー６１ｅの横方向の超音波が互いに打ち消し合うようになる。その結果、スピーカー基盤６１ｃに配置された超音波スピーカー６１ｅが超音波振動すると、各震動面６１ｆから垂直方向に空気中を進行する指向性の強い音響流が発生する。なお、パスボックス本体１００ａの制御装置（図示せず）により除染剤制御装置６０及びミスト微細化ユニット７３の各超音波スピーカー６１ｅの周波数と出力を制御することにより、除染室３０の内部で効率的な除染操作が可能となる。

【0061】

次に、本第１実施形態に係る除染剤供給装置７０及び除染剤制御装置６０における過酸化水素水ミストの挙動について説明する。まず、除染剤供給装置７０における過酸化水素水ミストの挙動を説明する。

【0062】

図５において、二流体スプレーノズル７２が１次ミストとして発生させた過酸化水素水ミストＭ１がミスト微細化ユニット７３に供給される。この状態でミスト微細化ユニット７３の２台の震動盤７３ａ、７３ｂの超音波スピーカー６１ｅが超音波振動すると、２つの震動面７３ｃ、７３ｄからそれぞれ垂直方向に進行する指向性の強い音響流７３ｅ、７３ｆが発生する。これらの震動盤７３ａ、７３ｂの震動面７３ｃ、７３ｄから発生した音響流７３ｅ、７３ｆは、二流体スプレーノズル７２から放出された過酸化水素水ミストＭ１に作用する。この過酸化水素水ミストＭ１は、二流体スプレーノズル７２からの放出圧により図示上方（供給口７４の方向）に向かって進行する。

【0063】

このとき、１次ミストの過酸化水素水ミストＭ１は、震動面７３ｃ、７３ｄから発生した音響流による超音波振動の作用により微細化した２次ミストの微細ミストＭ２となり、図示上方に向かって進行し供給口７４（除染室３０の下部壁３２に開口する供給口３４に接続）から上部に連通した除染室３０の内部に供給される。このとき、微細ミストＭ２は、超音波振動の作用で微細化され粒径が小さく表面積が大きくなることから、ミストの蒸発効率が高く蒸発と凝縮とを繰り返しながら高度に微細化されたミストとして除染室３０の内部に供給される。

【0064】

次に、除染室３０の内部に供給された微細ミストＭ２の挙動について説明する。図３及び図４において、除染室３０の内部の２面の側壁３５、３６に配置した震動盤６１、６２は、その震動面６１ａ、６２ａ（超音波スピーカー６１ｅの震動面６１ｆの方向と同じ）を除染室３０の中央部に向けている。

【0065】

この状態で各震動盤の超音波スピーカー６１ｅが超音波振動すると、２つの震動面６１ａ、６２ａからそれぞれ垂直方向に進行する指向性の強い音響流６１ｂ、６２ｂが発生する。これらの音響流６１ｂ、６２ｂは、供給口３４を介してミスト微細化ユニット７３から放出された微細ミストＭ２を取り込んで、それぞれ音響放射圧による押圧を作用させ、除染室３０の中央部に移動させる。この際に微細ミストＭ２は、音響流６１ｂ、６２ｂによる超音波振動の作用により更に微細化された超微細ミストＭ３となる。

【0066】

図４において、２台の震動盤６１、６２は、パッケージＰを間に挟むようにして互いの震動面６１ａ、６２ａを対向させた状態に配置されている。この状態において、除染室３０の中央部に搬入されたパッケージＰは、２台の震動盤６１、６２の各震動面６１ａ、６２ａよって挟まれた状態にある。本発明者らは、この状態において音響流６１ｂ、６２ｂによる超音波振動の作用により更に微細化された超微細ミストＭ３が、両側から除染室３０の中央部に位置するパッケージＰの外表面に集中して作用することを見出した（図３及び図４参照）。この理由については定かではないが、各震動盤から発生する音響波が物品に到達した時に一部しか反射せず、主に物品表面に吸収又は散乱することにより、音響放射圧の押圧作用が物品の方向に集中するためと考えられる。

【0067】

このとき、超微細ミストＭ３は、超音波振動の作用で超微細化され粒径が非常に小さく表面積が大きくなることから、ミストの蒸発効率が高く蒸発と凝縮とを繰り返しているものと考えられる。また、超微細ミストＭ３は、高度に微細化されたミストでありパッケージＰの外表面に集中すると共に、均一且つ薄層の凝縮膜をパッケージＰの外表面に形成する。従って、除染室３０の内壁面に無駄な凝縮を起こすことがない。

【0068】

このように、過酸化水素の超微細ミストＭ３は、超音波振動の作用を常に受けながら蒸発と凝縮と微細化を繰り返しながらパッケージＰの周囲に集中する。また、パッケージＰの外表面においても、超音波振動の作用を常に受け均一且つ薄層の凝縮膜の再蒸発と凝縮とが繰り返される。これらのことにより、パッケージＰの周囲には過酸化水素の３μｍ以下の超微細粒子と過酸化水素ガスとが相変化しながら共存して高度な除染環境を発現するものと考えられる。

【0069】

また、パッケージＰの外表面に均一且つ薄層で形成された凝縮膜が再蒸発と凝縮とを繰り返すことにより、過酸化水素水ミスト中の除染剤濃度を上げることが可能で、少量の除染剤で効率の良い除染を可能にする。また、少量の除染剤で効率よく除染できるので、除染時間が大幅に短縮できる。本発明者らによれば、パッケージＰの除染に要する時間は、検体のように１０～１００ｍｍ程度の大きさものであれば約３～５分程度、３００×３００ｍｍ程度の大きさものであれば約１０～２０分程度で効果が確認できた。更に、副次的効果であるが、音響流６１ｂ、６２ｂによる超音波振動及び音響放射圧によって、パッケージＰの外表面への付着物の除去効果も得られる。

【0070】

次に、本発明の第２の特徴であるエアレーション操作について説明する。エアレーション操作は、エアレーション室２０において行われる。まず、除染室３０におけるパッケージＰの除染が終了すると、パスボックス本体１００ａの制御装置（図示せず）による制御で除染剤供給装置７０及び除染剤制御装置６０が停止する。次に、制御装置による制御で電装・機械室１００ｂの内部に設置された給排気装置（図示せず）の給気機構及び排気機構が作動する。このとき、制御装置による制御で中央扉２５が開放され、エアレーション室２０と除染室３０とが連通する。

【0071】

図７は、本第１実施形態におけるエアレーション時の内部の概要を示す正面断面図である。図７において、上部機械室１０の開閉弁１２が開かれて給気機構からの清浄空気が供給配管１１及び給気口２３を介してエアレーション室２０の内部に供給される。これに合わせて、給気口２３の直ぐ下に配置されたＦＦＵ２６も作動する。また、下部機械室４０の開閉弁４２が開かれて排気機構からの吸引によりエアレーション室２０及び除染室３０の空気が排気口３３及び排気配管４１を介して外部環境に排出される。このとき、排気される空気に含まれる過酸化水素は、触媒ユニット４３により分解される。

【0072】

図７において、パッケージＰは、昇降装置５０のテーブル５１に上載された状態で、昇降ユニット（図示せず）によってエアレーション室２０に移動している（図７に元の位置を破線で示す）。この状態において、エアレーション室２０の給気口２３を介して供給される清浄空気は、ＦＦＵ２６のファンの作用によってエアレーション室２０の上部から除染室３０の下部に至る一方向流（図７に矢印で示す）となってパッケージＰの外表面及び除染室３０の内部をエアレーションしながら除染室３０の排気口３３を介して外部環境に排出される。このように、本第１実施形態においては、上方から下方に流れる一方向流によるエアレーションが行われるので、除染室３０の上部にエアレーション室２０を配置することが好ましい。

【0073】

上述のように、本第１実施形態に係る除染操作においては、超微細ミストＭ３は、高度に微細化されたミストでありパッケージＰの外表面に集中すると共に、均一且つ薄層の凝縮膜をパッケージＰの外表面に形成する。従って、本第１実施形態におけるエアレーション操作においては、エアレーション室２０を除染室３０から独立させると共に、除去する凝縮膜も薄層であることからエアレーションの効率も向上して短時間化が可能となる。本発明者らによれば、パッケージＰのエアレーションに要する時間は、約１～２分程度で効果が確認できた。なお、エアレーションが完了したパッケージＰは、内部扉２１を介してグレードＡに維持されたアイソレーターの内部に搬入される。

【0074】

よって、本第１実施形態によれば、グレードＡの環境に搬入しようとする物品の表面に除染用ミストを集中させ、適正量の除染剤の供給で除染効果の完璧を図ると共に、エアレーション操作の時間も短縮することにより除染操作の効率化を図ることのできるパスボックスを提供することができる。

【0075】

《第２実施形態》
上記第１実施形態に係る除染剤制御装置が互いに対向する２台の震動盤を除染室に具備したパスボックスに関するものであることに対して、本第２実施形態においては、互いに対向しない２台の震動盤を除染室に具備したパスボックスに関するものである。図８は、本第２実施形態に係るパスボックスの除染時の第１室（除染室）の内部の概要を示す平面断面図である。なお、本第２実施形態に係るパスボックスの除染時の内部の概要を示す正面断面図、及び、エアレーション時の内部の概要を示す正面断面図は、上記第１実施形態と同様である（図３及び図７参照）。

【0076】

図８において、本第２実施形態に係るパスボックス２００は、パスボックス本体２００ａと、その右側面の壁部に接合された電装・機械室２００ｂとにより構成されている。パスボックス本体２００ａは、上記第１実施形態と同様に上部から上部機械室、第２室（エアレーション室ともいう）、第１室２３０（除染室２３０ともいう）及び下部機械室とから構成されている（図８においては、除染室２３０の内部のみを記載する）。なお、上部機械室、エアレーション室、下部機械室及び電装・機械室２００ｂの構成は、上記第１実施形態と同様である（図３及び図７参照）。

【0077】

除染室２３０は、ステンレス製金属板で構成された筐体からなり、その正面壁に外部環境への開閉扉２３１（外部扉２３１ともいう）と、エアレーション室２２０の内部への開閉扉（図示せず）とを有している。また、図８の平面断面図において、除染剤制御装置２６０は、２台の震動盤２６１、２６２を具備している。なお、震動盤２６１、２６２は、上記第１実施形態の震動盤６１、６２と同様の構造をしたものを使用した（図６参照）。また、これらの震動盤２６１、２６２の周波数及び出力も上記第１実施形態の震動盤と同様のものを使用した。

【0078】

次に、除染室２３０の内部に供給された微細ミストＭ２の挙動について説明する。なお、本第２実施形態においても、過酸化水素水ミストは上記第１実施形態と同様の除染剤供給装置から供給される微細ミストＭ２である。図８において、２台の震動盤２６１、２６２は、除染室２３０の内部の図示右壁面２３５の下部及び左壁面２３６の上部の２か所に側壁面を背にして震動面２６１ａ、２６２ａを除染室２３０の内部に水平方向に向けて配置されている。これら２台の震動盤２６１、２６２は、互いに盤面（震動面）を対向させることなく配置されている。

【0079】

除染室２３０の内部の図示右下に配置した震動盤２６１は、その震動面２６１ａを図示左方向に向けている。この状態で各震動盤の超音波スピーカー６１ｅが超音波振動すると、震動面２６１ａから垂直方向（図示左方向）に進行する指向性の強い音響流２６１ｂは、供給口（図示せず）を介してミスト微細化ユニットから放出された微細ミストＭ２を取り込んで、音響放射圧による押圧を作用させ、音響流２６１ｂの進行方向（図示左方向）に移動させる。この際に微細ミストＭ２は、音響流２６１ｂによる超音波振動の作用により更に微細化された超微細ミストＭ３となり除染室２３０の内部を旋回するように循環する。

【0080】

一方、除染室２３０の内部の図示左上に配置した震動盤２６２は、その震動面２６２ａを図示右方向に向けている。この状態で、超音波スピーカー６１ｅが超音波振動すると、震動面２６２ａから垂直方向（図示右方向）に進行する指向性の強い音響流２６２ｂが音響流２６１ｂによる超音波振動の作用により微細化され送られてきた超微細ミストＭ３に音響放射圧による押圧を作用させ、音響流２６２ｂの進行方向（図示右方向）に移動させる。この際に超微細ミストＭ３は、音響流２６２ｂによる超音波振動の作用により更に安定した超微細ミストとなり除染室２３０の内部を旋回するように循環する。

【0081】

このように、除染室２３０の内部では、音響流２６１ｂ及び音響流２６２ｂにより微細安定化された超微細ミストＭ３が、図８の曲がった矢印方法（図示右回り）に旋回するように循環する。このとき、本発明者らは、この状態において音響流２６１ｂ、２６２ｂによる超音波振動の作用により微細化された超微細ミストＭ３が、除染室２３０の中央部に位置するパッケージＰの外表面付近に集中して旋回するように循環することを見出した（図８参照）。この理由については定かではないが、各震動盤から発生する音響波が物品に到達した時に音響放射圧による押圧が主として各震動盤からパッケージＰの側面に沿うように回折するためと考えられる。

【0082】

このとき、超微細ミストＭ３は、超音波振動の作用で超微細化され粒径が非常に小さく表面積が大きくなることから、ミストの蒸発効率が高く蒸発と凝縮とを繰り返しているものと考えられる。また、超微細ミストＭ３は、高度に微細化されたミストでありパッケージＰの外表面に集中すると共に、均一且つ薄層の凝縮膜をパッケージＰの外表面に形成する。従って、除染室２３０の内壁面に無駄な凝縮を起こすことがない。

【0083】

このように、過酸化水素の超微細ミストＭ３は、超音波振動の作用を常に受けながら蒸発と凝縮と微細化を繰り返しながらパッケージＰの周囲に集中する。また、パッケージＰの外表面においても、超音波振動の作用を常に受け均一且つ薄層の凝縮膜の再蒸発と凝縮とが繰り返される。これらのことにより、パッケージＰの周囲には過酸化水素の３μｍ以下の超微細粒子と過酸化水素ガスとが相変化しながら共存して高度な除染環境を発現するものと考えられる。

【0084】

また、パッケージＰの外表面に均一且つ薄層で形成された凝縮膜が再蒸発と凝縮とを繰り返すことにより、過酸化水素水ミスト中の除染剤濃度を上げることが可能で、少量の除染剤で効率の良い除染を可能にする。また、少量の除染剤で効率よく除染できるので、除染時間が大幅に短縮できる。本発明者らによれば、パッケージＰの除染に要する時間は、検体のように１０～１００ｍｍ程度の大きさものであれば約３～５分程度、３００×３００ｍｍ程度の大きさものであれば約１０～２０分程度で効果が確認できた。更に、副次的効果であるが、音響流２６１ｂ、２６２ｂによる超音波振動及び音響放射圧によって、パッケージＰの外表面への付着物の除去効果も得られる。なお、本第２実施形態におけるエアレーション操作については、上記第１実施形態と同様にして行うことができる。

【0085】

このように、本第２実施形態に係る除染操作においては、超微細ミストＭ３は、高度に微細化されたミストでありパッケージＰの外表面に集中すると共に、均一且つ薄層の凝縮膜をパッケージＰの外表面に形成する。従って、本第１実施形態に係るエアレーション操作においては、エアレーション室を除染室から独立させると共に、除去する凝縮膜も薄層であることからエアレーションの効率も向上して短時間化が可能となる。本発明者らによれば、パッケージＰのエアレーションに要する時間は、約１～５分程度で効果が確認できた。

【0086】

よって、本第２実施形態によれば、グレードＡの環境に搬入しようとする物品の表面に除染用ミストを集中させ、適正量の除染剤の供給で除染効果の完璧を図ると共に、エアレーション操作の時間も短縮することにより除染操作の効率化を図ることのできるパスボックスを提供することができる。

【0087】

《第３実施形態》
上記第１実施形態においては、エアレーション時に震動盤を使用しないものであるが、本第３実施形態においては、エアレーション時においても震動盤を使用する場合について説明する。図９は、本第３実施形態に係るパスボックスのエアレーション時の内部の概要を示す正面断面図である。なお、本第３実施形態に係るパスボックスの除染操作は、エアレーション室に設けた震動盤の作動以外は上記第１又は第２実施形態と同様に行うことができる。

【0088】

図９において、本第３実施形態に係るパスボックス３００は、パスボックス本体３００ａと、その右側面の壁部に接合された電装・機械室３００ｂとにより構成されている。パスボックス本体３００ａは、上記第１実施形態と同様に上部から上部機械室３１０、第２室３２０（エアレーション室３２０ともいう）、第１室３３０（除染室３３０ともいう）及び下部機械室３４０とから構成されている。なお、上部機械室３１０、除染室３３０、下部機械室３４０及び電装・機械室３００ｂの構成は、上記第１実施形態と同様である（図３、４、５及び図７参照）。

【0089】

図９において、上部機械室３１０には、上記第１実施形態と同様に供給配管３１１及び開閉弁３１２（いずれも概略図で示す）が設けられ、電装・機械室３００ｂの内部に設置された給排気装置（図示せず）の給気機構から供給される清浄空気をエアレーション室３２０の上部壁３２２に開口する給排気装置の給気口３２３からエアレーション室３２０の内部に供給する。なお、図９に示すエアレーション時においては、パスボックス本体３００ａの制御装置（図示せず）による制御で開閉弁３１２は開かれており清浄空気が供給されている。

【0090】

エアレーション室３２０には、上述の上部壁３２２に開口する給排気装置（図示せず）の給気口３２３と、エアレーション室３２０とアイソレーター（図示せず）とを連通する開口部に設けられた内部扉３２１と、エアレーション室３２０と除染室３３０との境界壁３２４に開口する連通部に設けられた中央扉３２５と、エアレーション室３２０の上部壁３２２の直ぐ下に配置されたフィルターファンユニット３２６（ＦＦＵ３２６）が設けられている。なお、本第３実施形態においては、エアレーション室３２０の内部に左側壁３２７を背にして１台の震動盤３２８が震動面３２８ａをエアレーション室３２０の内部に水平方向に向けて配置されている。

【0091】

本第３実施形態におけるエアレーション操作は、エアレーション室３２０において行われる。まず、除染室３３０におけるパッケージＰの除染が終了すると、パスボックス本体３００ａの制御装置（図示せず）による制御で除染剤供給装置３７０及び除染剤制御装置３６０が停止する。次に、制御装置による制御で電装・機械室３００ｂの内部に設置された給排気装置（図示せず）の給気機構及び排気機構が作動する。このとき、制御装置による制御で中央扉３２５が開放され、エアレーション室３２０と除染室３３０とが連通する。

【0092】

図９において、上部機械室３１０の開閉弁３１２が開かれて給気機構からの清浄空気が供給配管３１１及び給気口３２３を介してエアレーション室３２０の内部に供給される。これに合わせて、給気口３２３の直ぐ下に配置されたＦＦＵ３２６も作動する。また、下部機械室３４０の開閉弁３４２が開かれて排気機構からの吸引によりエアレーション室３２０及び除染室３３０の空気が排気口３３３及び排気配管３４１を介して外部環境に排出される。このとき、排気される空気に含まれる過酸化水素は、触媒ユニット３４３により分解される。なお、本第３実施形態においては、エアレーション時に震動盤３２８が作動する。

【0093】

図９において、パッケージＰは、昇降装置３５０のテーブル３５１に上載された状態で、昇降ユニット（図示せず）によってエアレーション室３２０に移動している（図９に元の位置を破線で示す）。この状態において、エアレーション室３２０の給気口３２３を介して供給される清浄空気は、ＦＦＵ３２６のファンの作用によってエアレーション室３２０の上部から除染室３３０の下部に至る一方向流（図９に矢印で示す）となってパッケージＰの外表面及び除染室３３０の内部をエアレーションしながら除染室３３０の排気口３３３を介して外部環境に排出される。このように、本第３実施形態においては、上方から下方に流れる一方向流によるエアレーションが行われるので、除染室３３０の上部にエアレーション室３２０を配置することが好ましい。

【0094】

本第３実施形態に係るエアレーション操作においては、超微細ミストＭ３がパッケージＰの外表面に均一且つ薄層の凝縮膜を形成している。この状態でＦＦＵ３２６のファンの作用による一方向流の清浄空気を供給すると共に震動盤３２８が超音波振動すると、震動面３２８ａから垂直方向に進行する指向性の強い音響流３２８ｂが発生する。この音響流３２８ｂは、超音波振動と音響放射圧による押圧をパッケージＰの外表面に作用させる。このことにより、パッケージＰの外表面に形成した薄層の凝縮膜が振動して、清浄空気の作用に伴って凝縮膜の乾燥が促進されエアレーション効果が更に促進される。なお、エアレーションが完了したパッケージＰは、内部扉３２１を介してグレードＡに維持されたアイソレーターの内部に搬入される。

【0095】

従って、本第３実施形態に係るエアレーション操作においては、エアレーション室３２０を除染室３３０から独立させると共に、震動盤の作用によりエアレーションの効率が更に向上して短時間化が可能となる。

【0096】

よって、本第３実施形態によれば、グレードＡの環境に搬入しようとする物品の表面に除染用ミストを集中させ、適正量の除染剤の供給で除染効果の完璧を図ると共に、エアレーション操作の時間も短縮することにより除染操作の効率化を図ることのできるパスボックスを提供することができる。

【0097】

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）上記各実施形態においては、除染剤供給装置としてミスト発生ユニットとミスト微細化ユニットとを組み合わせて使用した。しかし、これに限るものではなく、ミスト発生ユニットから直接、除染室に除染剤ミストを供給するようにしてもよい。
（２）上記各実施形態においては、除染剤供給装置のミスト発生ユニットとして二流体スプレーノズルを使用した。しかし、これに限るものではなく、１流体ノズルなど他のスプレーノズル、又は、超音波加湿器、ネブライザー、ピエゾアトマイザーなどの超音波によるミスト発生器などを使用するようにしてもよい。また、複数種類のミスト供給装置を組み合わせて使用するようにしてもよい。
（３）上記各実施形態においては、ミスト微細化ユニット、ミスト制御装置、及び、エアレーション室に使用する震動盤としてスピーカー基盤に複数の超音波スピーカーを配置したものを使用した。しかし、これに限るものではなく、震動盤として一定面積を有するステンレス板にランジュバン型震動子を固定した震動盤やその他の超音波振動する盤面を有するものであればどのような震動盤を使用するようにしてもよい。
（４）上記各実施形態においては、ミスト微細化ユニット、ミスト制御装置、及び、エアレーション室に使用する震動盤としてスピーカー基盤に複数の超音波スピーカーを配置したものを使用し、超音波スピーカーの送波方向を統一して配置すると共にこれらの超音波スピーカーを同位相で作動させるようにした。しかし、これに限るものではなく、複数の超音波スピーカーを異なる位相で作動させるようにしてもよい。
（５）上記各実施形態においては、除染剤として過酸化水素水（Ｈ_２Ｏ_２水溶液）を使用した。しかし、これに限るものではなく、除染剤として使用される液体状の除染剤であればどのようなものを使用するようにしてもよい。
（６）上記各実施形態においては、除染室の側壁に２台の震動盤を配置した。しかし、これに限るものではなく、他の側壁、上壁面、底壁面を加えた６面のうち１～６面に震動盤を配置するようにしてもよい。
（７）上記第１実施形態においては、除染室に２台の震動盤を互いに対向する位置に配置した。しかし、これに限るものではなく、１台の震動盤に対して超音波の反射盤を互いに対向する位置に配置するようにしてもよい。
（８）上記第２実施形態においては、除染室に２面の側壁に２台の震動盤を互いに対向しない位置に配置して、除染剤ミストが水平方向に循環するものについて説明した。しかし、これに限るものではなく、上壁と底壁に２台の震動盤を互いに対向しない位置に配置して、除染剤ミストが垂直方向に循環するようにしてもよい。
（９）上記第２実施形態においては、２面の側壁に２台の震動盤を互いに対向しない位置に配置して、除染剤ミストが水平方向に循環するものについて説明した。しかし、これに限るものではなく、４面の側壁に４台の震動盤を互いに対向しない位置に配置して、除染剤ミストが水平方向に循環するようにしてもよい。
（１０）上記各実施形態においては、パッケージを除染室からエアレーション室に移動する移動装置として昇降装置を採用した。しかし、これに限るものではなく、リフトやロボットアームなど他の移動装置を使用するようにしてもよい。
（１１）上記各実施形態においては、除染室とエアレーション室とを上下方向に配置した。しかし、これに限るものではなく、両室内のエアレーション時の空気の流れを制御できるのであれば、横方向に配置するようにしてもよい。

【符号の説明】

【0098】

１００、２００、３００…パスボックス、
１００ａ、２００ａ、３００ａ…パスボックス本体、
１００ｂ、２００ｂ、３００ｂ…電装・機械室、
１０、３１０…上部機械室、１１、３１１…供給配管、１２、３１２…開閉弁、
２０、３２０…第２室（エアレーション室）、
２１、３２１…開閉扉（内部扉）、２２、３２２…上部壁、２３、３２３…給気口、
２４、３２４…境界壁、２５、３２５…開閉扉（中央扉）、
２６、３２６…フィルターファンユニット（ＦＦＵ）、
３２７…側壁、３２８…震動盤、３２８ａ…震動面、３２８ｂ…音響流、
３０、２３０、３３０…第１室（除染室）、３１、２３１…開閉扉（外部扉）、
３２…下部壁、３３、３３３…排気口、３４、３３４…供給口、３５、３６…側壁、
４０、３４０…下部機械室、４１、３４１…排気配管、４２、３４２…開閉弁、
４３、３４３…触媒ユニット、５０、３５０…移動装置、５１、３５１…テーブル、
６０…除染剤制御装置、６１、６２、２６１、２６２…震動盤、
６１ａ、６２ａ、２６１ａ、２６２ａ…震動面、
６１ｂ、６２ｂ、２６１ｂ、２６２ｂ…音響流、
６１ｃ…スピーカー基盤、６１ｄ…スピーカー基盤の平面、
６１ｅ…超音波スピーカー、６１ｆ…震動面、
７０、３７０…除染剤供給装置、７１…筐体、７１ａ…底壁面、
７１ｂ、７１ｃ…側壁面、７１ｄ…上壁面、
７２…ミスト発生ユニット（二流体スプレーノズル）、７２ａ…放出口、
７３…ミスト微細化ユニット、７３ａ、７３ｂ…震動盤、７３ｃ、７３ｄ…震動面、
７３ｅ、７３ｆ…音響流、７４…供給口、
Ｍ１…過酸化水素水ミスト、Ｍ２…微細ミスト、Ｍ３…超微細ミスト、
Ｓ１…制御モニター、Ｓ２…操作盤、Ｇ…床面。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】