(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
排気口と、排気用フィルタと、送風機と、該排気用フィルタの排気口側と該送風機の吸い込み口とを連通させる気体循環路と、開閉自在な前面扉を有する実験室と、該実験室上部に配設した給気用フィルタと、前記実験室を該送風機の吸い込み口に連通させる環流路と、前記気体循環路に設けられて、この気体循環路を開閉する開閉手段と、これらの各部材を収納する筐体とを備えた安全キャビネットにおいて、
通常運転時には、前記開閉手段を閉として前記実験室から前記環流路と前記送風機と前記給気用フィルタを介して前記実験室に至る第１の循環路が形成され、
減菌時には、前記開閉手段が開かれて、前記送風機から前記排気用フィルタと前記気体循環路を介して前記送風機に至る第２の循環路が形成されるとともに前記第１の循環路が形成されるように前記開閉手段を制御する制御手段を備えたことを特徴とする安全キャビネット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、安全キャビネットに係り、細菌実験や、遺伝子組換え実験用における病原菌感染防止用の安全キャビネット、特に、滅菌作業性、滅菌信頼性を向上させた好適な安全キャビネットに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図６を参照して、従来の安全キャビネット内の空気流を説明する。
図６において、１は安全キャビネットの筐体であり、この筐体１内には安全キャビネット内の実験室２、実験室内２の実験台３、実験室２に供給される空気を清浄にする給気用フィルタ４、実験室２から排気される気体を清浄にする排気用フィルタ５、送風機６ａ、排気チャンバ９、排気口１０、実験室２内への吸込口１１、給気用フィルタ４からの吹出口１２、給気用フィルタ４に供給される空気を加圧する加圧チャンバ１３、上下にスライドする前面扉１４、送風機収納部１７、実験室２内の空気の還流路１８が設けられる。筐体１の正面外側には照明ケース１９が設けられ、前面扉１４越しに実験室２内を照明する。照明ケース１９はその上部を回動支点として開放まで回動するよう構成され、照明灯の保守、点検を容易にしている。
【０００３】
安全キャビネット内の空気流Ｃは、図中、一点鎖線の矢印で示されるように、実験室２内の空気が吸込口１１より吸込まれた外部空気と共に、環流路１８を通つて、送風機６ａに吸い込まれる。送風機６ａから吹き出された空気は加圧チャンバ１３に入り、加圧チャンバ１３で二つの流れに分かれる。一方の流れ（実験室２内への流れ）は給気用フィルタ４で清浄にされて再び実験室２に入り、吸込口１１から吸込まれた空気と共に、再び環流路１８を通って送風機６ａに環流する。
【０００４】
加圧チャンバ１３で分かれたもう一方の流れ（排気口１０への流れ）は、排気用フィルタ５で菌等の汚染物が除去されて、排気チャンバ９を介して排気口１０より排気される。このように、環流する空気の一部を排気することにより、実験室２内を負圧に保つとともに清浄にし、且つ排気口１０から汚染物質の流出を防止している。
【０００５】
上記は通常の運転状態における空気流れであるが、この従来の安全キャビネット全体の滅菌は、実験室２内にホルムアルデヒドガス発生器を配置し、ホルムアルデヒドガスを安全キャビネット内に充満させ、その殺菌性を利用することにより行われている。
ホルムアルデヒドガスを充満させるときは、排気口１０を排気口密閉カバー１６で密閉するとともに、吸込み口１１や前面扉１４をポリエチレンシートやテープ等で目張りを行い、ホルムアルデヒドガスが洩れないようにしていた。
【０００６】
排気チャンバ９の排気口１０は、排気口密閉カバー１６で塞いで密閉されるため、排気用フィルタ５は袋小路状となり、ホルムアルデヒドガスが充満し難い状態になっていた。そのため、排気用フィルタ５内のホルムアルデヒドガス濃度は低くなる傾向にあり、滅菌力も低下する傾向にあった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来技術の安全キャビネットの滅菌における密閉作業、特に安全キャビネットの実験室の前面部を隙間なくテープ等で密閉するのは、前面扉などの起伏があるため、非常に手間と労力を要するという問題点があった。
また排気用フィルタの滅菌を行なう場合には、ホルムアルデヒドガス供給量減少に伴う滅菌力の低下を補い、且つ滅菌の信頼性確保のため、長時間の滅菌作業を必要としていた。
【０００８】
本発明は、かかる上記問題点を解決するためになされたものであり、現在、実験者の安全確保およびメンテナンスの省力化が強く求められており、これらのニーズに対応して、滅菌作業性の向上を図り、且つ滅菌作業時のホルムアルデヒドガス濃度の均一化による信頼性の向上および滅菌時間の短縮を図った安全キャビネットを提供することをその目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
かかる従来技術の問題を解決するため、本発明に係る安全キャビネットの構成は、排気口と、排気用フィルタと、送風機と、該排気用フィルタの排気口側と該送風機の吸い込み口とを連通させる気体循環路と、開閉自在な前面扉を有する実験室と、該実験室上部に配設した給気用フィルタと、前記実験室を該送風機の吸い込み口に連通させる環流路と、前記気体循環路に設けられて、この気体循環路を開閉する開閉手段と、これらの各部材を収納する筐体とを備えた安全キャビネットにおいて、通常運転時には、前記開閉手段を閉として前記実験室から前記環流路と前記送風機と前記給気用フィルタを介して前記実験室に至る第１の循環路が形成され、減菌時には、前記開閉手段が開かれて、前記送風機から前記排気用フィルタと前記気体循環路を介して前記送風機に至る第２の循環路が形成されるとともに前記第１の循環路が形成されるように前記開閉手段を制御する制御手段を備えたことを特徴とするものである。
【００１０】
上記構成の安全キャビネットをさらに説明する。
排気用気体濾過手段の下流側流路に気体循環路を接続し、気体循環路の一方を、送風機収納部に解放させる構造とするものであり、気体循環路には開閉バルブを設け、安全キャビネット運転時は閉路し、滅菌時に送風機が運転している間だけ、開路させるものである。このようなバルブの動作は電気的開閉手段により、インターロック回路とすることにより、より安全な動作が可能である。
【００１１】
また、作業室前面の密閉シートは、安全キャビネット専用に成形し、前面扉を収納するように１００ｍｍ程度の深さを設け、安全キャビネットと接する面は、外周にフランジ状の貼り付けしろを設けるようにしたものである。
また、安全キャビネットの実験室前面開口周囲には、密閉シート外周位置を示す溝もしくは印刷等のマーキングを付すようにしたものである。これにより、滅菌時の密閉作業性の効率を大幅に向上させたものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明に係る安全キャビネットの実施形態を、図１ないし図５を参照して説明する。図１は本発明の一実施形態に係る安全キャビネットの構成を示す正面図、図２は本発明の一実施形態に係る安全キャビネットの側断面図、図３は本発明の一実施形態に係る安全キャビネットの要部を示す図で、同図（ａ）は正面断面図、同図（ｂ）は側断面図、図４は本発明の一実施形態に係る安全キャビネットの前面扉への密閉カバーの装着部分を示す図で、同図（ａ）は筐体１へのカバー取付け状態を示す側面図、同図（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）はそれぞれ装着部分の要部構造を示す図、図５は本発明の一実施形態に係る安全キャビネットの前面扉へ取付ける密閉カバーの変形例を示す斜視図である。
【００１３】
本実施の形態における安全キャビネットの構成を図１、図２により説明する。
１は安全キャビネットの筐体であり、この筐体１内には、安全キャビネット内の実験室２、実験室内２の実験台３、実験室２に供給される空気を清浄にする給気用フィルタ４、実験室２から排気される空気を清浄にする排気用フィルタ５、送風機６、排気チャンバ９、排気口１０、実験室２内への吸込口１１、給気用フィルタ４からの吹出口１２、給気用フィルタ４に供給される空気を加圧する加圧チャンバ１３、上下にスライドする前面扉１４、送風機収納部１７、還流路１８が設けられる。筐体１の正面外側には照明ケース１９が設けられ、前面扉１４越しに実験室２内を照明する。照明ケース１９はその上部を回動支点として開放２０まで回動するように構成され、照明灯の保守、点検を容易にしている。前面扉１４はガイド（図示せず）により上下にスライド可能に保持され、筐体１の正面外側の側方にはこのガイドを覆うよう設けられたフレームｆａ、ｆｂが着脱自在に取付けられる。
【００１４】
実施の形態に係る安全キャビネットにおける空気の流れを図１、図２により説明する。
給気用フィルタ４から実験室２に供給された空気は、環流路１８を介して送風機６の吸込口に吸込まれる。この空気は、送風機６で加圧されてその吹出口から加圧チャンバ１３内に吹き出され、給気用フィルタ４を介して再び実験室２へと戻る循環ループＣ1を形成する。
【００１５】
また、加圧チャンバ１３に供給された空気の一部は排気フィルタ５，排気チャンバ９を介して排気口１０から排気される。
通常の運転時においては、還流路１８には実験室２に供給された空気に加え、吸込口１１から吸込れた空気も送風機６の吸込口に向かって流れる。
本実施の形態では、排気チャンバ９と送風機収納部１７との間に流路開閉手段としてのバルブ８を備えた気体循環路７が形成されている。
【００１６】
減菌時には、排気口１０が排気口密閉カバー１６で密閉されるとともにバルブ８が開路となり、気体循環路７を介して排気チャンバ９と送風機収納部１７とが連通する。これにより送風機６の吹出口から吹出された空気が加圧チャンバ１３、排気用フィルタ５、排気チャンバ９、気体循環路７、送風機収納部１７を介して送風機６の吸込口に戻る循環ループＣ2が形成される。バルブ８は、気体循環路７を通る循環流を形成するだけでなく、流れの逆流防止機能も有している。
【００１７】
循環ループＣ2が形成されることにより排気用フィルタ５、排気チャンバ９にもホルムアルデヒドガスが充分に供給され、これらの部分におけるホルムアルデヒドガスの濃淡を上昇させて減菌効果を向上させることができる。なお、バルブ８は減菌時のみ開けられ、通常時は密閉されている。
【００１８】
通常、安全キャビネットの実験室２内では危険度の高い細菌やウイルス等が扱われる。送風機収納部１７は還流路１８を介して実験室２に連通しているので汚染の危険性がある。そのため、通常運転時は排気チャンバ９と送風機収納部１７とを機械的に遮断するようバルブ８は密閉される。このバルブ８としては密閉度の高いものが用いられる。
【００１９】
バルブ８は、電気的に開閉可能であり、送風機および通常運転／滅菌運転の切替スイッチとインタロックされる回路となっている。すなわち、送風機６の運転中で且つ通常運転／滅菌運転の切り替えスイッチが滅菌運転の場合のみ、気体循環路７を開路するようにバルブ８を動作させることが可能である。また、送風機６の運転中且つ通常／滅菌の切り替えスイッチが通常運転の場合、および電源ＯＦＦ時にはバルブ８は密閉され気体循環路７を閉路するように構成されている。
【００２０】
本実施の形態ではバルブ８は、電磁弁で開閉操作が行われ、この開閉操作は制御手段としてのシーケンス回路あるいはシーケンスコントローラにより行われる。この制御手段は筐体１内に組み込まれているが、図示は省略されている。
また、さらに安全性を向上させるには、排気口１０が排気口密閉シート１６で密閉されたときにバルブ８を開くことができるという条件を上記のインタロック条件に加えてもよい。この場合、排気口１０には排気口密閉カバー１６で密閉されたことを検知するセンサが設けられる。
【００２１】
図３（ａ）、（ｂ）に示す如く、滅菌運転の場合にはシーケンス回路により電磁弁が操作されてバルブ８が開き、気体循環路７が開路されると送風機６で加圧された気体の一部は加圧チャンバ１３、排気用フィルタ５、排気チャンバ９を通過し、開路した気体循環路７から負圧となっている送風機収納部１７に循環し、送風機６の吸い込み口から吸い込まれ、循環ループＣ2が形成される。
【００２２】
このとき、筐体１の正面の吸込み口１１には前面密閉カバー１５がこの吸込み口１１を密閉するよう装着される。送風機６で加圧された空気の残りの部分は加圧チャンバ１３、給気用フィルタ４、実験室２、環流路１８を介して、再び送風機６に戻る循環ループＣ1を形成する。
このとき、循環ループＣ1中には吸込み口１１からの空気は流入しない。これによりホルムアルデヒドガスの希釈を防止でき、減菌力低下を防止できる。
さらに、このような上記の構成の気体の循環により、安全キャビネットのホルムアルデヒド濃度は、均一となり、排気用フィルタを含む機内全域の確実な滅菌が可能となり、その滅菌作業性、信頼性も向上する。
【００２３】
図４、図５を参照して、密閉カバー１５の装着例を説明する。
まず、筐体１正面側方のフレームｆａ、ｆｂを取り去り、上下にスライドする前面扉１４を最下段の位置まで降下させる。密閉カバー１５は箱状に形成されて少なくとも筐体１への装着部分が弾性を有するよう構成される。
密閉カバー１５は筐体１に形成された装着部１ａに弾性的に取り付けられる。図４（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は密閉カバー１５および装着部１ａの形状例を示す。また図５はポリエチレンや軟質塩化ビニール等で形成された密閉カバー１５であり、この密閉カバー１５は周囲のフランジ部分が粘着テープ等で筐体１表面に取付けられる。
【００２４】
本実施の形態では、滅菌時の粘着テープの目貼り作業の煩雑差から開放される。
密閉カバー１５は、前面扉１４を収納するように１００ｍｍ程度の深さを有するよう構成される。密閉カバー１５は安全キャビネットの気密試験時に吸込口１１を塞ぐ気密カバーと共用してもよい。この場合、図４（ｄ）に示すようにラッチ金具５０、パッキン６０等を用いて試験圧力５０ｐａに耐えるよう形成される。
【００２５】
また、筐体１の実験室前面開口周囲には、密閉カバーの外周位置を示す溝もしくは印刷等のマーキング（図示せず）を付すようにしてもよい。これにより、密閉カバーの位置決めが容易となり滅菌時の密閉作業性の効率を大幅に向上させることができる。
また、排気口１０は、図示されていないが、ホルムアルデヒドガスのような有害ガスの室内への漏洩を防ぐため、排気ダクトに接続されるよう構成されている。排気口１０を排気ダクトを外さずに密閉する場合は、排気ダクトにスライド型もしくは回転型で密閉度の高いダンパを設けることが好ましい。
【００２６】
【発明の効果】
本発明によれば、滅菌時の密閉作業が容易で、かつ、排気用フィルタにもホルムアルデヒドガスを循環させることができるため、滅菌の信頼性向上を図ることが可能な安全キャビネットを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る安全キャビネットの構成を示す正面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る安全キャビネットの構成を示す側断面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る安全キャビネットの要部を示す図で、同図（ａ）は正面断面図、同図（ｂ）は側断面図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る安全キャビネットの前面扉への密閉カバーの装着部分を示す図で、同図（ａ）は筐体へのカバー取付け状態を示す側面図、同図（ｂ）、同図（ｃ）、同図（ｄ）はいずれも装着部分の要部構造を示す図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る安全キャビネットの前面扉へ取り付ける密閉カバーの変形例を示す斜視図である。
【図６】従来の安全キャビネット内の空気流の説明図である。
【符号の説明】
１…安全キャビネット、２…実験室、３…実験台、４…給気用フィルタ、
５…排気用フィルタ、６…送風機、７…気体循環路、８…バルブ、
９…排気チャンバ、１０…排気口、１１…吸込口、１２…吹出口、
１３…加圧チャンバ、１４…前面扉、１５…前面密閉カバー、１６…排気口密閉カバー、１７…送風機収納部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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