JP4255689B2

JP4255689B2 - Safety cabinet

Info

Publication number: JP4255689B2
Application number: JP2002355234A
Authority: JP
Inventors: 恵一小野
Original assignee: Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd
Current assignee: Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd
Priority date: 2002-12-06
Filing date: 2002-12-06
Publication date: 2009-04-15
Anticipated expiration: 2022-12-06
Also published as: JP2004181434A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、医療、製薬など遺伝子操作の産業分野において、微生物・病原体などの取扱により発生する災害を防止する清浄作業台いわゆるバイオハザード対策用安全キャビネットの構成に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、バイオハザード対策の人・環境と生物材料・病原体を物理的に隔離する安全キャビネットとして、ＪＩＳＫ３８００に適合あるいは準拠するバイオハザード対策用クラスIIキャビネットが用いられている。該安全キャビネットでは、作業空間内への実験器具の出し入れを容易に行えるようにするために、作業空間の前面部には開閉可能な構成の前面シャッタが設けられる。ＪＩＳＫ３８００では、前面シャッタの上下側縁のレール部、上縁のワイパ部から気流の漏れがないことを規定している。従来の安全キャビネットでは、前面シャッタと作業空間との間にはパッキン・ワイパなどを設け、外部から細菌が該前面シャッタと作業空間正面の合せ面の隙間から作業空間内へ侵入したり、反対に、作業空間内で扱う生物材料や病原体が外部へ飛散したりするのをそれぞれ防止するようにしている。従来の安全キャビネットの構成例を図７、図８に示す。図７は安全キャビネット全体の構造例図、図８は前面シャッタと作業空間の合せ面部の拡大図である。図７、図８において、１'は安全キャビネット、２は作業台、３は作業空間、４は排気用ＨＥＰＡフィルタ（ＨｉｇｈＥｆｆｉｃｉｅｎｃｙＰａｒｔｉｃｕｌａｔｅＡｉｒＦｉｌｔｅｒ）、５は給気用ＨＥＰＡフィルタ、６は送風機、７は吹出し整流板、８はワイパ、９は前面シャッタ、１２は吹出し空気、１３は流入空気、１４は正圧汚染プレナム、１５は負圧汚染プレナム、１８は空気吸込み口である。前面シャッタ９下部の空間から吸込まれた流入空気１３は、作業台２の下部を通り、作業空間３の背面を通り、送風機６に吸込まれる。この吸込まれる空気には、作業空間３で取扱っている生物材料や病原体が混入する。空気流動部の圧力は、送風機６の吸込み側ではマイナス圧力となり、しかも生物材料や病原体などが通る。該生物材料や病原体などで汚染している該負圧空間１５を負圧汚染プレナム１５という。また、送風機６から吹出された空気は、密閉された空間１４に送り出される。該密閉された空間１４は、送風機６により加圧されて正圧状態となり、また生物材料や病原体等で汚染されているため、正圧汚染プレナムという。該正圧汚染プレナム１４は給気用ＨＥＰＡフィルタ５に連接している。該正圧汚染プレナム１４で加圧された空気は、給気用ＨＥＰＡフィルタ５を通ることにより塵埃を除去され、清浄空気として作業空間３に供給される。作業空間３内に供給される吹出し空気１２は、吹出し整流板７により整流され、吹出し風速の分布を均一にしている。前面シャッタ９の下部の作業空間開口部から吸込まれた流入空気１３と、吹出し整流板７から吹出された吹出し空気１２は、負圧汚染プレナム１５を通り、一部の空気は、排気用ＨＥＰＡフィルタ４を通ることで、生物材料や病原体などが付着した塵埃が該排気用ＨＥＰＡフィルタ４において除去され、安全キャビネット１外へ排出される。排気用ＨＥＰＡフィルタ４は、正圧汚染プレナム１４に連接し、送風機６の圧力により安全キャビネット１外へ排出される場合と、負圧汚染プレナム１５に連接し、汚染プレナム外に設けられた送風機（図示なし）により、安全キャビネット１内の空気を装置外へ排出する場合の２通りがある。生物材料や病原体などを取扱う作業者は、前面シャッタ９から作業空間３内を覗き込み、前面シャッタ９下部の開口部から手を作業空間３内に挿入して作業を行う。また、前面シャッタ９と作業空間３の合せ面部における外気の流入や内部空気の流出をワイパ８によって防止している。前面シャッタ９の下方の開口部内の作業空間３の両側部には空気吸込み口１８を形成し、前面シャッタ９の下方の開口部内の両端での気流の乱れを防止するようにしている。また、前面シャッタ９は、作業空間３の内部を作業者が見易いようにするため、その前面部を鉛直方向に対して１０゜程度傾けてある。安全キャビネットの前面シャッタ部における外気の流入や内部空気の流出を防止する技術例としては、この他、特許第２８８３４２０号明細書（特許文献１）や、特開平６−２９７３５６号公報（特許文献２）や、特開２０００−３４６４１８号公報（特許文献３）に記載されたものがある。特許第２８８３４２０号明細書には、前面シャッタと作業空間との間にパッキンを設けて気密性を保持する構成が記載されている。特開平６−２９７３５６号公報には、清浄作業台として、給排気ユニットと作業室ユニットとの連結部を負圧にする構成と、該給排気ユニットでダンパで風量を調整して外から空気を取り入れる構成とが記載されている。該作業室ユニットの前面シャッタに対向する部分に空気吸込み口を設ける構成はない。特開２０００−３４６４１８号公報には、作業空間を形成する筐壁部のガラス窓の内周縁に、内部を陰圧空気吸入路とする吸入ダクトを設け、該陰圧空気吸入路の陰圧により、アイソレータ装置内の圧力空気が通気性パッキングを通して吸引口から上記吸入ダクト内に流入するようにし、上記アイソレータ装置内の空気が上記ガラス窓の部分から外部に漏れないようにした構成が記載されている。
【０００３】
【特許文献１】
特許第２８８３４２０号明細書
【特許文献２】
特開平６−２９７３５６号公報
【特許文献３】
特開２０００−３４６４１８号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来技術のうち、図７、図８に示す構成の安全キャビネットでは、上記ワイパ８は、ゴムや樹脂で形成されるため、前面シャッタ９との間の摩擦や劣化により破損し易く、破損した場合は、外気の侵入や内部空気の外部への漏れを防止することができなくなる。このため、ワイパ８の定期的な交換が必要となる。また、空気吸込み口１８は、単に、前面シャッタ９の下方の開口部内の作業空間３の両側部に形成されるに過ぎないため、前面シャッタ９と作業空間側面３ａ'のコーナ部における乱流の発生や、前面シャッタレール１０の部分からの空気の漏れなどを防止することはできない。前面シャッタレール１０と作業空間３の上端のワイパ８とのコーナ部から空気が漏れる場合もある。また、前面シャッタ９は、その前面部を鉛直方向に対し１０゜程度傾けてあるため、前面シャッタ９の傾斜構造に起因する作業空間３内での空気の剥離現象が発生する。一般に、流動方向に広がりを持つ空間内においては、流路の幅が両側で約４°〜５°（片側では約２°〜２．５°）以上広がった場合、該流路の内壁部に剥離現象が発生することが知られている。この剥離を防止すべく、前面シャッタ９付近の吹出し気流１２の速度を上げるなどの対策が講じられるが、該対策技術では作業空間３内における前面シャッタ９付近の空気速度も増大し、その結果、前面シャッタ９の上部や、両側面の前面シャッタレール１０部付近などから空気が一層外部に漏れ易くなる。また、特許第２８８３４２０号明細書や特開２０００−３４６４１８号公報に記載された技術では、作業空間の気密性を保持したり、アイソレータ装置内の空気が装置外に漏れないようにしたりするために、前面シャッタまたはガラス窓と作業空間との間にパッキンを設ける必要がある。また、特開平６−２９７３５６号公報に記載された技術は、作業室ユニットと給排気ユニットを締結する構成の清浄作業台において、締結構造に起因して給排気ユニットから汚染物質が漏れるのを負圧によって防ぐとした技術であり、作業室ユニットの前面シャッタ部における空気の漏れや侵入を抑える技術ではない。
本発明の課題点は、上記従来技術の状況に鑑み、バイオハザード対策用クラスIIキャビネット等の安全キャビネットにおいて、（１）作業空間内の生物材料や病原体などが前面シャッタの周辺から漏れたり、外部から侵入したりしないようにし、これらによる感染を防止することができること、（２）作業者が作業空間内を見易いこと、（３）作業空間内の空気の流れを滑らかにすることができ、作業空間内での細菌の相互汚染を防止可能なこと、（４）ワイパの点検や交換を不要にできること、等である。
本発明の目的は、かかる課題点を解決できる技術の提供にある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題点を解決するために、本発明では、前面部が鉛直方向に対し傾けられた前面シャッタの内面側に作業空間が形成されるバイオハザード対策用の安全キャビネットとして、空気を吸込んで吐出す送風手段と、該送風手段からの空気が吹き込まれ正圧状態を形成する圧力室と、該圧力室から上記作業空間側に流れる空気を濾過する第１のフィルタと、該第１のフィルタからの空気を整流し上記作業空間側に通す吹出し整流板と、排気口を有し上記作業空間内において作業対象物を載置する作業台と、装置外に排気する空気を濾過する第２のフィルタと、上記作業空間を囲む周辺構成部の外側に該作業空間に隣接して形成され、流入された空気を負圧により上記第２のフィルタまたは上記送風手段側に導く負圧流路と、上記前面シャッタの内面に対向する上記周辺構成部のうち、上記作業空間の上方側の周辺構成部と、該作業空間の側方両側部の周辺構成部とに設けられ、該作業空間内の空気を上記負圧流路に吸込む空気吸込み口と、を備え、該空気吸込み口から上記負圧流路に吸込んだ空気を、該負圧流路から上記第１、第２のフィルタ側に導いて清浄化し、上記作業空間内に供給または装置外に排気する構成とする。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例につき、図面を用いて説明する。
図１、図２は本発明の第１の実施例の説明図である。図１（ａ）は安全キャビネットの側面図、図１（ｂ）は同正面図、図２（ａ）は、図１中のＡ部の拡大図、図２（ｂ）は、図１中のＢＢ部の断面を示す図である。
本第１の実施例は、前面シャッタの内面対向部に設ける空気吸込み口を、作業空間に対し上方側部分と側方両側部分とに設ける場合の構成例である。
図１、図２において、１は安全キャビネット、１ａは安全キャビネット１の本体ケース、２は作業台、３は作業空間、３ａは作業空間３の側面、４は排気用ＨＥＰＡフィルタ、５は給気用ＨＥＰＡフィルタ、６は送風手段としての送風機、７は吹出し整流板、９は前面シャッタ、１２は作業空間３への吹出し空気、１３は外部からの流入空気、１４は圧力室としての正圧汚染プレナム、１５は負圧流路としての負圧汚染プレナム、１６ａ、１６ｂはそれぞれ、作業空間３を形成する部材上にあって該作業空間３を囲む周辺構成部の、前面シャッタ９の内面に対向する部分に設けられた空気吸込み口、２１は内部照明燈、２２は外部照明燈、３０は作業台２の面内に設けられた排気口、３１は、作業空間３を形成する装置背面側の部材に設けられた排気口である。空気吸込み口１６ａは、作業空間３を囲む周辺構成部のうち該作業空間３の上方側の周辺構成部に設けられ、空気吸込み口１６ｂは、作業空間３を囲む周辺構成部のうち該作業空間３の側方両側部の周辺構成部に設けられ、それぞれが、複数の貫通孔から構成される。前面シャッタ９は、作業空間３の内部を作業者が見易くするために、その前面部を鉛直方向に対し角度θだけ傾けてある。作業空間３の内部を作業者が見易い該前面部の傾き角θは約３゜〜４５゜の範囲である。また、排気口３０、排気口３１及び空気吸込み口１６ａ、１６ｂはいずれも負圧汚染プレナム１５に連接されている。前面シャッタ９下部の空間から作業空間３内に吸込まれた流入空気１３は、排気口３０を抜けて作業台２の下部を通り、作業空間３の背面側を通って送風機６に吸込まれる。この送風機６に吸込まれる空気には、作業空間３を通過する過程で作業空間３内の生物材料や病原体が混入する。送風機６の空気吸込み側では負圧空間すなわち負圧汚染プレナム１５が構成され、送風機６の空気吐出し側では加圧により正圧空間すなわち正圧汚染プレナム１４が構成される。送風機６から吐出された空気は、正圧汚染プレナム１４で加圧され、給気用ＨＥＰＡフィルタ５を通される。該給気用ＨＥＰＡフィルタ５では、生物材料や病原体の付着した塵埃を除去されて清浄空気とされる。該清浄空気は、吹出し整流板７により整流され、吹出し空気１２として作業空間３内に供給される。吹出し整流板７は整流によって吹出し風速の分布を均一にする。吹出し空気１２を含む作業空間３内の空気は、排気口３０と、排気口３１と、前面シャッタ９の内面に対向する部分に設けられた空気吸込み口１６ａ、１６ｂとから負圧汚染プレナム１５に流入する。排気口３０と排気口３１から負圧汚染プレナム１５に流入した空気は、送風機６に吸込まれ、正圧汚染プレナム１４で加圧され、給気用ＨＥＰＡフィルタ５で生物材料や病原体の付着した塵埃を除去されて清浄空気とされ、吹出し整流板７で整流され、吹出し空気１２として再び作業空間３内に供給される。空気吸込み口１６ａ、１６ｂには、作業空間３内の空気のうち主として作業空間３の周辺部と前面シャッタ９の内面部とにある空気が流入する。該空気吸込み口１６ａ、１６ｂから負圧汚染プレナム１５に流入した空気は、排気用ＨＥＰＡフィルタ４により生物材料や病原体の付着した塵埃を除去され清浄空気とされて装置外に排出される。本第１の実施例では、空気吸込み口１６ａ、１６ｂの設けられる作業空間３の周辺構成部は、本体ケース１ａの一部に設けられる。空気吸込み口１６ａ、１６ｂは、負圧汚染プレナム１５と連結されることで吸込み口がマイナス圧となり、吸込み空気流を形成する。また、従来は、前面シャッタ９の内面側で作業空間３を囲む周辺構成部側で乱流状態となり、前面シャッタレール１０と前面シャッタ９との間の隙間など前面シャッタレール１０の付近部から作業空間３の外部に漏れていた空気も、本第１の実施例構成では、図２に示すように、空気吸込み口１６ａ、１６ｂから吸込まれて外部に漏れないようにされ、また、外部から作業空間３内に入り込もうとする空気も、該空気吸込み口１６ａ、１６ｂから吸込まれて、作業空間３の内奥側へは流動しないようにされる。これにより、作業空間３内と外部の空気の物理的隔離が図られる。上記空気吸込み口１６ａ、１６ｂは、上記周辺構成部側での上記乱流状態もなくして作業空間３内における空気の流動を滑らかにする作用もある。
【０００７】
上記第１の実施例によれば、上記空気吸込み口１６ａ、１６ｂによる前面シャッタ９の内面側の空気の吸込みにより、作業空間３の内部の空気が、該前面シャッタ９と前面シャッタレール１０との間の隙間など該前面シャッタ９の係合部側から装置外に漏れるのを防止することができる。この結果、作業空間３の内部の空気は、負圧汚染プレナム１５を経て排気用ＨＥＰＡフィルタ４を通り、装置外へ排出されるため、装置外への生物材料や病原体の漏れ防止が可能となり、これらによる感染が防がれる。また、外部の空気の侵入も阻止することができる。この点から安全性の高い安全キャビネットを提供できる。また、空気吸込み口１６ａ、１６ｂによる空気の吸込みにより、前面シャッタ９の傾斜構造に起因する作業空間３内での空気の剥離現象の発生を抑えることができる。このため、作業空間３内を剥離現象のない滑らかな空気の流動状態として、例えば作業空間３内での異種の細菌などの相互汚染を防止することができ、かつ、作業者が作業空間３の内部を見易くした状態で所定の作業を行うことが可能となる。また、ワイパなど短寿命の消耗品を使用しない構成のため、これらの点検や交換などのメンテナンスが不要となる。
【０００８】
図３、図４は本発明の第２の実施例の説明図である。図３（ａ）は安全キャビネットの側面図、図３（ｂ）は同正面図、図４（ａ）は、図３中のＡ部の拡大図、図４（ｂ）は、図３中のＢＢ部の断面を示す図である。
本第２の実施例は、前面シャッタの内面対向部に設ける空気吸込み口を、作業空間に対し側方両側部分の前面シャッタレールに沿った部分に設け、かつ、ワイパも併設する場合の構成例である。
図３、図４において、８は、外気の流入や内部空気の流出を阻止するためのワイパである。１６ａは、前面シャッタの内面対向部に設けられる空気吸込み口であって、作業空間に対し側方両側部分で前面シャッタレールに沿った部分に設けられる。作業空間に対し上方側には、上記第１の実施例における空気吸込み口１６ｂに該当する空気吸込み口は設けない。他の部分の構成は上記第１の実施例の場合と同様であり、該第１の実施例の場合と同じ符号を付す。空気吸込み口１６ａ及び他の部分の作用は上記第１の実施例の場合と同じである。
【０００９】
上記第２の実施例によっても、上記空気吸込み口１６ａによる前面シャッタ９の内面側の空気の吸込みにより、作業空間３の内部の空気が、該前面シャッタ９と前面シャッタレール１０との間の隙間などから装置外に漏れるのを防止することができる。この結果、作業空間３の内部の空気は、負圧汚染プレナム１５、排気用ＨＥＰＡフィルタ４を通って装置外へ排出されるため、装置外への生物材料や病原体の漏れ防止が可能となり、これらによる感染が防がれる。また、空気吸込み口１６ａによる空気の吸込みにより、前面シャッタ９の傾斜構造に起因する作業空間３内での空気の剥離現象の発生を抑えることができる。このため、作業空間３内を剥離現象のない滑らかな空気の流動状態とし流動状態として、例えば作業空間３内での異種の細菌などの相互汚染を防止することができ、かつ、作業者が作業空間３の内部を見易くした状態で作業を行うことが可能となる。また、負圧汚染プレナム１５を形成する本体ケースの構造を簡素化することが可能となる。
【００１０】
図５、図６は本発明の第３の実施例の説明図である。図５（ａ）は安全キャビネットの側面図、図５（ｂ）は同正面図、図６（ａ）は、図５中のＡ部の拡大図、図６（ｂ）は、図５中のＢＢ部の断面を示す図である。
本第３の実施例は、前面シャッタを鉛直方向に立てて設け、かつ、上記第２の実施例の場合と同様、前面シャッタの内面対向部に設ける空気吸込み口を、作業空間に対し側方両側部分の前面シャッタレールに沿った部分に設けるとした場合の構成例である。
図５、図６において、９は鉛直方向に立てて設けた前面シャッタである。１６ａは、前面シャッタの内面対向部に設けられる空気吸込み口であって、作業空間に対し側方両側部分で前面シャッタレールに沿った部分に設けられる。作業空間に対し上方側には、上記第２の実施例と同様、上記第１の実施例における空気吸込み口１６ｂに該当する空気吸込み口は設けない。空気吸込み口１６ａの作用は上記第２の実施例の場合と同じである。他の部分の構成、作用も上記第２の実施例の場合と同様である。
【００１１】
上記第３の実施例によっても、上記空気吸込み口１６ａによる前面シャッタ９の内面側の空気の吸込みにより、作業空間３の内部の空気が、該前面シャッタ９と前面シャッタレール１０との間の隙間などから装置外に漏れるのを防止することができる。この結果、作業空間３の内部の空気は、負圧汚染プレナム１５、排気用ＨＥＰＡフィルタ４を通って装置外へ排出されるため、装置外への生物材料や病原体の漏れ防止が可能となり、これらによる感染が防がれる。作業空間内側面３ａと前面シャッタ９とのコーナ部の空気流動の乱れを防止することも可能となり、例えば作業空間３内での異種の細菌などの相互汚染などを防止することができる。また、負圧流路としての負圧汚染プレナム１５を形成する本体ケースの構造を簡素化することも可能となる。
【００１２】
なお、上記各実施例では前面シャッタを安全キャビネットの一面側にだけ設ける構成としたが、本発明はこれに限定されず、前面シャッタを安全キャビネットの複数面側に設ける構成としてもよい。
【００１３】
【発明の効果】
本発明によれば、安全キャビネットにおいて、ワイパやパッキンなどを用いずに、生物材料や病原体などが前面シャッタの周辺から漏れたり、外部から侵入したりするのを防止することができる。作業空間内での細菌の相互汚染の防止も可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例としての安全キャビネットの構成を示す図である。
【図２】図１の構成の要部拡大図である。
【図３】本発明の第２の実施例としての安全キャビネットの構成を示す図である。
【図４】図３の構成の要部拡大図である。
【図５】本発明の第３の実施例としての安全キャビネットの構成を示す図である。
【図６】図５の構成の要部拡大図である。
【図７】従来の安全キャビネットの構成例を示す図である。
【図８】図７の構成の要部拡大図である。
【符号の説明】
１…安全キャビネット、１ａ…本体ケース、２…作業台、３…作業空間、４…排気用ＨＥＰＡフィルタ、５…給気用ＨＥＰＡフィルタ、６…送風機、７…吹出し整流板、８…ワイパ、９…前面シャッタ、１０…前面シャッタレール、１１…作業台面吸込みスリット、１２…吹出し空気、１３…流入空気、１４…正圧汚染プレナム、１５…負圧汚染プレナム、１６ａ、１６ｂ、１８…空気吸込み口、３０、３１…排気口。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a configuration of a so-called biohazard safety cabinet that prevents a disaster caused by handling of microorganisms and pathogens in the field of genetic manipulation such as medicine and pharmaceuticals.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a biohazard countermeasure class II cabinet that conforms to or complies with JISK3800 has been used as a safety cabinet that physically isolates human / environment and biomaterials / pathogens in response to biohazard. In the safety cabinet, a front shutter configured to be openable and closable is provided on the front surface of the work space in order to facilitate loading and unloading of laboratory instruments into and from the work space. In JISK3800, it is defined that there is no airflow leakage from the rail portion at the upper and lower side edges of the front shutter and the wiper portion at the upper edge. In a conventional safety cabinet, a packing wiper or the like is provided between the front shutter and the work space, and bacteria enter the work space from the gap between the front shutter and the front face of the work space. The biological materials and pathogens handled in the work space are prevented from being scattered outside. A configuration example of a conventional safety cabinet is shown in FIGS. FIG. 7 is a structural example diagram of the entire safety cabinet, and FIG. 8 is an enlarged view of a mating surface portion of the front shutter and the work space. 7 and 8, 1 'is a safety cabinet, 2 is a work table, 3 is a work space, 4 is an exhaust HEPA filter (High Efficiency Particulate Air Filter), 5 is an HEPA filter for air supply, 6 is a blower, 7 Is a blowout current plate, 8 is a wiper, 9 is a front shutter, 12 is blown air, 13 is inflow air, 14 is a positive pressure contamination plenum, 15 is a negative pressure contamination plenum, and 18 is an air inlet. The inflow air 13 sucked from the space under the front shutter 9 passes through the lower part of the work table 2, passes through the back surface of the work space 3, and is sucked into the blower 6. Biological materials and pathogens handled in the work space 3 are mixed in the sucked air. The pressure of the air flowing portion becomes a negative pressure on the suction side of the blower 6, and biological materials and pathogens pass through. The negative pressure space 15 contaminated with the biological material or pathogen is referred to as a negative pressure plenum 15. Further, the air blown out from the blower 6 is sent out to the sealed space 14. The sealed space 14 is referred to as a positive pressure contamination plenum because it is pressurized by the blower 6 to be in a positive pressure state and is contaminated with biological materials, pathogens, and the like. The positive pressure contamination plenum 14 is connected to the HEPA filter 5 for supply air. The air pressurized by the positive pressure contamination plenum 14 is removed from the dust by passing through the HEPA filter 5 for supply, and is supplied to the work space 3 as clean air. The blown air 12 supplied into the work space 3 is rectified by the blown rectifying plate 7 to make the blown air velocity distribution uniform. The inflow air 13 sucked from the work space opening at the lower part of the front shutter 9 and the blown air 12 blown out from the blowout rectifying plate 7 pass through the negative pressure contamination plenum 15, and a part of the air is an exhaust HEPA filter. By passing through 4, dust to which biological materials or pathogens adhere is removed by the exhaust HEPA filter 4 and discharged out of the safety cabinet 1. The exhaust HEPA filter 4 is connected to the positive pressure contaminated plenum 14 and discharged to the outside of the safety cabinet 1 by the pressure of the blower 6, and the exhaust air HEPA filter 4 connected to the negative pressure contaminated plenum 15 and a blower provided outside the contaminated plenum ( There are two ways to exhaust the air in the safety cabinet 1 out of the device. An operator who handles biological materials, pathogens, and the like looks into the work space 3 from the front shutter 9 and inserts his / her hand into the work space 3 from the opening under the front shutter 9 to perform work. In addition, the wiper 8 prevents inflow of outside air and outflow of internal air at the mating surface portion of the front shutter 9 and the work space 3. Air suction ports 18 are formed on both sides of the work space 3 in the opening below the front shutter 9 so as to prevent air current disturbance at both ends in the opening below the front shutter 9. Further, the front shutter 9 is tilted by about 10 ° with respect to the vertical direction in order to make it easy for the operator to see the inside of the work space 3. In addition to this, as technical examples for preventing inflow of outside air and outflow of internal air in the front shutter portion of the safety cabinet, Japanese Patent No. 2883420 (Patent Document 1) and Japanese Patent Laid-Open No. 6-297356 (Patent Document 2). And those described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-346418 (Patent Document 3). Japanese Patent No. 2883420 describes a configuration in which a packing is provided between the front shutter and the work space to maintain airtightness. In JP-A-6-297356, as a cleaning work table, a structure in which a connecting portion between a supply / exhaust unit and a working chamber unit is set to a negative pressure, and an air flow is adjusted from outside by adjusting the air volume with a damper in the supply / exhaust unit. The configuration to be incorporated is described. There is no configuration in which an air suction port is provided at a portion facing the front shutter of the working chamber unit. In Japanese Patent Laid-Open No. 2000-346418, a suction duct having a negative-pressure air suction passage inside is provided at the inner peripheral edge of the glass window of the casing portion forming the work space, and the negative pressure of the negative-pressure air suction passage is used. A configuration is described in which the pressure air in the isolator device flows from the suction port into the suction duct through the breathable packing so that the air in the isolator device does not leak to the outside from the glass window portion. Yes.
[0003]
[Patent Document 1]
Japanese Patent No. 2883420 [Patent Document 2]
JP-A-6-297356 [Patent Document 3]
Japanese Patent Laid-Open No. 2000-346418
[Problems to be solved by the invention]
Among the above prior arts, in the safety cabinet having the configuration shown in FIGS. 7 and 8, the wiper 8 is formed of rubber or resin, and thus is easily damaged due to friction and deterioration with the front shutter 9. In this case, it becomes impossible to prevent the intrusion of the outside air and the leakage of the inside air to the outside. For this reason, it is necessary to periodically replace the wiper 8. In addition, since the air inlets 18 are merely formed on both sides of the work space 3 in the opening below the front shutter 9, turbulent flow at the corners of the front shutter 9 and the work space side surface 3a '. Occurrence and leakage of air from the front shutter rail 10 cannot be prevented. In some cases, air leaks from a corner portion between the front shutter rail 10 and the wiper 8 at the upper end of the work space 3. Further, since the front surface portion of the front shutter 9 is inclined by about 10 ° with respect to the vertical direction, an air separation phenomenon in the work space 3 due to the inclined structure of the front shutter 9 occurs. In general, in a space having a spread in the flow direction, when the width of the flow path is increased by about 4 ° to 5 ° on both sides (about 2 ° to 2.5 ° on one side) or more, It is known that a peeling phenomenon occurs. In order to prevent this separation, measures such as increasing the speed of the blown airflow 12 near the front shutter 9 are taken. However, the countermeasure technique also increases the air velocity near the front shutter 9 in the work space 3, and as a result, Air more easily leaks to the outside from the upper part of the front shutter 9 or the vicinity of the front shutter rail 10 on both sides. In addition, in the techniques described in Japanese Patent No. 2883420 and Japanese Patent Laid-Open No. 2000-346418, in order to maintain the airtightness of the work space and prevent the air in the isolator device from leaking out of the device. It is necessary to provide a packing between the front shutter or glass window and the work space. Further, the technique described in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 6-297356 has a negative effect that contaminants leak from the air supply / exhaust unit due to the fastening structure in the cleaning work table configured to fasten the work chamber unit and the air supply / exhaust unit. This is a technique for preventing pressure leakage, and is not a technique for suppressing air leakage or intrusion in the front shutter portion of the work chamber unit.
The problems of the present invention are as follows. In the safety cabinet such as a biohazard class II cabinet, (1) biological materials or pathogens in the work space leak from the periphery of the front shutter or externally. To prevent intrusion from these, and to prevent infection by these, (2) Easy to see in the work space, (3) Smooth the air flow in the work space, work It is possible to prevent cross-contamination of bacteria in the space, and (4) it is possible to eliminate the need for inspection and replacement of the wiper.
An object of the present invention is to provide a technique capable of solving such problems.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, in the present invention , air is sucked and discharged as a safety cabinet for biohazard measures in which a work space is formed on the inner surface side of a front shutter whose front portion is inclined with respect to the vertical direction. A blowing means, a pressure chamber in which air from the blowing means is blown to form a positive pressure state, a first filter for filtering air flowing from the pressure chamber to the working space side, and a filter from the first filter. A blow-off rectifying plate that rectifies air and passes it to the work space side, a work table that has an exhaust port and places a work object in the work space, and a second filter that filters air exhausted outside the apparatus, A negative pressure passage formed adjacent to the work space on the outside of the peripheral component surrounding the work space, and leading the inflowed air to the second filter or the blowing means side by negative pressure, and the front shutter of Among the peripheral components facing the surface, the peripheral components on the upper side of the work space and the peripheral components on both side portions of the work space are arranged so that air in the work space flows through the negative pressure flow. An air suction port for sucking into the passage, and the air sucked from the air suction port into the negative pressure flow path is guided from the negative pressure flow path to the first and second filter sides to be purified, a structure for exhausting the supply or outside of the apparatus in.
[0006]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
1 and 2 are explanatory views of a first embodiment of the present invention. 1A is a side view of the safety cabinet, FIG. 1B is a front view thereof, FIG. 2A is an enlarged view of portion A in FIG. 1, and FIG. 2B is a view in FIG. It is a figure which shows the cross section of BB part.
The first embodiment is a configuration example in the case where the air suction ports provided in the inner surface facing portion of the front shutter are provided in the upper portion and the both side portions with respect to the work space.
1 and 2, 1 is a safety cabinet, 1a is a body case of the safety cabinet 1, 2 is a work table, 3 is a work space, 3a is a side surface of the work space 3, 4 is an exhaust HEPA filter, and 5 is an air supply. HEPA filter, 6 is a blower as a blowing means, 7 is a blow-off rectifying plate, 9 is a front shutter, 12 is blown air to the work space 3, 13 is inflow air from the outside, and 14 is positive pressure contamination as a pressure chamber A plenum 15 is a negative pressure contaminating plenum 15 serving as a negative pressure flow path, and 16a and 16b are respectively opposed to the inner surface of the front shutter 9 of a peripheral component on the member forming the work space 3 and surrounding the work space 3. An air inlet provided in the part, 21 is an internal lighting rod, 22 is an external lighting rod, 30 is an exhaust port provided in the surface of the work table 2, and 31 is a member on the back side of the apparatus forming the work space 3. Established in And an exhaust outlet. The air suction port 16 a is provided in a peripheral component part above the work space 3 among the peripheral component parts surrounding the work space 3, and the air suction port 16 b is the work space among the peripheral component parts surrounding the work space 3. 3 are provided in the peripheral components on both side portions, and each of them is composed of a plurality of through holes. The front shutter 9 is inclined at an angle θ with respect to the vertical direction in order to make it easier for the operator to see the inside of the work space 3. The inclination angle [theta] of the front surface that allows the operator to easily see the inside of the work space 3 is in the range of about 3 [deg.] To 45 [deg.]. The exhaust port 30, the exhaust port 31, and the air suction ports 16 a and 16 b are all connected to the negative pressure contamination plenum 15. The inflowing air 13 sucked into the work space 3 from the space below the front shutter 9 passes through the exhaust port 30, passes through the lower part of the work table 2, passes through the back side of the work space 3, and is sucked into the blower 6. The air sucked into the blower 6 is mixed with biological materials and pathogens in the work space 3 in the process of passing through the work space 3. On the air suction side of the blower 6, a negative pressure space, that is, a negative pressure contamination plenum 15 is configured, and on the air discharge side of the blower 6, a positive pressure space, that is, a positive pressure contamination plenum 14 is configured by pressurization. The air discharged from the blower 6 is pressurized by the positive pressure contamination plenum 14 and passed through the air supply HEPA filter 5. In the air supply HEPA filter 5, dust attached with biological materials and pathogens is removed to obtain clean air. The clean air is rectified by the blowout rectifying plate 7 and supplied as blown air 12 into the work space 3. The blowing rectifying plate 7 makes the distribution of the blowing wind speed uniform by rectification. The air in the work space 3 including the blown air 12 is supplied to the negative pressure contaminated plenum 15 from the exhaust port 30, the exhaust port 31, and the air suction ports 16 a and 16 b provided in the portion facing the inner surface of the front shutter 9. Inflow. The air flowing into the negative pressure polluted plenum 15 from the exhaust port 30 and the exhaust port 31 is sucked into the blower 6 and pressurized by the positive pressure polluted plenum 14, and dust with biological materials and pathogens attached to the air supply HEPA filter 5. The air is removed to form clean air, rectified by the blowout rectifying plate 7, and supplied as blown air 12 into the work space 3 again. Of the air in the work space 3, the air mainly in the periphery of the work space 3 and the inner surface of the front shutter 9 flows into the air suction ports 16 a and 16 b. The air flowing into the negative pressure contaminated plenum 15 from the air suction ports 16a, 16b is removed by the exhaust HEPA filter 4 to remove dust adhered to biological materials and pathogens, and is discharged outside the apparatus. In the first embodiment, the peripheral components of the work space 3 in which the air suction ports 16a and 16b are provided are provided in a part of the main body case 1a. The air suction ports 16a and 16b are connected to the negative pressure contaminated plenum 15 so that the suction port has a negative pressure and forms a suction air flow. Also, conventionally, a turbulent state is caused on the peripheral component side surrounding the work space 3 on the inner surface side of the front shutter 9, and work is performed from the vicinity of the front shutter rail 10, such as a gap between the front shutter rail 10 and the front shutter 9. In the configuration of the first embodiment, the air leaking to the outside of the space 3 is sucked from the air suction ports 16a and 16b so as not to leak to the outside as shown in FIG. Air that is about to enter the space 3 is also sucked from the air suction ports 16 a and 16 b so that it does not flow into the inner space of the work space 3. Thereby, physical isolation between the work space 3 and the outside air is achieved. The air suction ports 16a and 16b also have an effect of smoothing the air flow in the work space 3 without the turbulent flow state on the peripheral component side.
[0007]
According to the first embodiment, the air inside the work space 3 is brought into contact between the front shutter 9 and the front shutter rail 10 by the suction of the air on the inner surface side of the front shutter 9 through the air suction ports 16a and 16b. It is possible to prevent leaking out of the apparatus from the engaging portion side of the front shutter 9 such as a gap between them. As a result, the air inside the work space 3 passes through the negative pressure contamination plenum 15, passes through the exhaust HEPA filter 4, and is discharged to the outside of the apparatus, thereby preventing leakage of biological materials and pathogens outside the apparatus. Infection caused by these is prevented. In addition, intrusion of external air can be prevented. In this respect, a highly safe safety cabinet can be provided. In addition, the suction of air through the air suction ports 16a and 16b can suppress the occurrence of air separation phenomenon in the work space 3 due to the inclined structure of the front shutter 9. For this reason, it is possible to prevent the cross-contamination of different kinds of bacteria in the work space 3, for example, by making the work space 3 have a smooth air flow state without a separation phenomenon. It is possible to perform a predetermined operation in a state where the inside is easy to see. In addition, since it does not use short-life consumables such as wipers, maintenance such as inspection and replacement is not necessary.
[0008]
3 and 4 are explanatory views of a second embodiment of the present invention. 3 (a) is a side view of the safety cabinet, FIG. 3 (b) is the front view thereof, FIG. 4 (a) is an enlarged view of portion A in FIG. 3, and FIG. 4 (b) is in FIG. It is a figure which shows the cross section of BB part.
In the second embodiment, the air suction port provided in the inner surface facing portion of the front shutter is provided in the portion along the front shutter rail on both sides of the work space, and the wiper is also provided. It is.
3 and 4, reference numeral 8 denotes a wiper for preventing the inflow of outside air and the outflow of internal air. 16a is an air inlet provided in the inner surface facing portion of the front shutter, and is provided in a portion along the front shutter rail at both side portions with respect to the work space. No air inlet corresponding to the air inlet 16b in the first embodiment is provided above the work space. The configuration of the other parts is the same as in the case of the first embodiment, and the same reference numerals as in the case of the first embodiment are given. The operation of the air inlet 16a and other parts is the same as in the case of the first embodiment.
[0009]
Also in the second embodiment, the air inside the work space 3 is sucked into the gap between the front shutter 9 and the front shutter rail 10 by the suction of the air on the inner surface side of the front shutter 9 through the air suction port 16a. It is possible to prevent leakage from the apparatus to the outside. As a result, the air inside the work space 3 is discharged outside the apparatus through the negative pressure contaminated plenum 15 and the exhaust HEPA filter 4, so that it is possible to prevent leakage of biological materials and pathogens outside the apparatus. Will prevent infection. In addition, the suction of air through the air suction port 16a can suppress the occurrence of the air separation phenomenon in the work space 3 due to the inclined structure of the front shutter 9. For this reason, the working space 3 can be made into a smooth air flow state without a separation phenomenon, for example, to prevent cross-contamination of different kinds of bacteria in the work space 3, and for the operator to work. The work can be performed in a state in which the inside of the space 3 is easy to see. In addition, it is possible to simplify the structure of the main body case that forms the negative pressure contamination plenum 15.
[0010]
5 and 6 are explanatory views of a third embodiment of the present invention. 5 (a) is a side view of the safety cabinet, FIG. 5 (b) is the front view thereof, FIG. 6 (a) is an enlarged view of part A in FIG. 5, and FIG. 6 (b) is in FIG. It is a figure which shows the cross section of BB part.
In the third embodiment, the front shutter is provided upright in the vertical direction, and the air suction port provided in the inner surface facing portion of the front shutter is provided laterally with respect to the work space, as in the second embodiment. It is an example of a structure in the case of providing in the part along the front shutter rail of both sides.
In FIGS. 5 and 6, reference numeral 9 denotes a front shutter provided in a vertical direction. 16a is an air inlet provided in the inner surface facing portion of the front shutter, and is provided in a portion along the front shutter rail at both side portions with respect to the work space. Similar to the second embodiment, an air suction port corresponding to the air suction port 16b in the first embodiment is not provided on the upper side with respect to the work space. The action of the air suction port 16a is the same as in the case of the second embodiment. The structure and operation of the other parts are the same as in the case of the second embodiment.
[0011]
Also in the third embodiment, the air inside the work space 3 is sucked into the gap between the front shutter 9 and the front shutter rail 10 by the suction of the air on the inner surface side of the front shutter 9 through the air suction port 16a. It is possible to prevent leakage from the apparatus to the outside. As a result, the air inside the work space 3 is discharged outside the apparatus through the negative pressure contaminated plenum 15 and the exhaust HEPA filter 4, so that it is possible to prevent leakage of biological materials and pathogens outside the apparatus. Will prevent infection. It is also possible to prevent the air flow from being disturbed at the corner between the work space inner side surface 3a and the front shutter 9, and for example, it is possible to prevent cross-contamination of different kinds of bacteria in the work space 3. In addition, it is possible to simplify the structure of the main body case that forms the negative pressure contamination plenum 15 as the negative pressure flow path.
[0012]
In each of the above embodiments, the front shutter is provided only on one side of the safety cabinet. However, the present invention is not limited to this, and the front shutter may be provided on a plurality of sides of the safety cabinet.
[0013]
【The invention's effect】
According to the present invention, in a safety cabinet, it is possible to prevent a biological material, a pathogen, or the like from leaking from the vicinity of the front shutter or entering from the outside without using a wiper or packing. It is also possible to prevent cross-contamination of bacteria in the work space.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a safety cabinet as a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an enlarged view of a main part of the configuration of FIG.
FIG. 3 is a diagram showing a configuration of a safety cabinet as a second embodiment of the present invention.
4 is an enlarged view of a main part of the configuration of FIG. 3;
FIG. 5 is a diagram showing a configuration of a safety cabinet as a third embodiment of the present invention.
6 is an enlarged view of a main part of the configuration of FIG.
FIG. 7 is a diagram illustrating a configuration example of a conventional safety cabinet.
8 is an enlarged view of a main part of the configuration of FIG.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Safety cabinet, 1a ... Main body case, 2 ... Work bench, 3 ... Work space, 4 ... HEPA filter for exhaust, 5 ... HEPA filter for air supply, 6 ... Air blower, 7 ... Blow-off current plate, 8 ... Wiper, 9 DESCRIPTION OF SYMBOLS ... Front shutter, 10 ... Front shutter rail, 11 ... Work table surface suction slit, 12 ... Blowing air, 13 ... Inflow air, 14 ... Positive pressure pollution plenum, 15 ... Negative pressure pollution plenum, 16a, 16b, 18 ... Air inlet 30, 31 ... Exhaust port.

Claims

A safety cabinet for biohazard measures in which a work space is formed on the inner surface side of a front shutter whose front portion is inclined with respect to the vertical direction ,
A blowing means for sucking and discharging air;
A pressure chamber in which air from the blowing means is blown to form a positive pressure state;
A first filter for filtering air flowing from the pressure chamber to the working space side;
A blow-off rectifying plate that rectifies air from the first filter and passes it to the work space side;
A workbench having an exhaust port for placing a work object in the work space;
A second filter that filters air exhausted from the apparatus;
Is formed adjacent to the working space to the outside of the peripheral components surrounding the working space, a negative pressure passage leading to the second filter or the blowing means side by the negative pressure of the inlet air,
Among the peripheral component facing the inner surface of the front shutter, and a peripheral component upper side of the working space, provided in the peripheral configuration of the lateral side portions of said working space, air of the working space An air suction port for sucking into the negative pressure flow path ,
With
Air that has been sucked into the negative pressure flow path from the air suction port is guided to the first and second filters from the negative pressure flow path to be purified and supplied to the work space or exhausted outside the apparatus. A safety cabinet characterized by that.