CN110785234A - 生物安全柜和风扇过滤单元的隔振机构 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种生物安全柜，包括：用于进行操作的操作台；供操作人员进行操作的操作空间；配置在操作空间的前侧面的前面板；与操作空间相连的操作开口；排气单元，其从操作开口吸入空气并将操作空间的空气经由空气净化单元向生物安全柜外排出；和隔振机构。

Description

生物安全柜和风扇过滤单元的隔振机构
技术领域
本发明涉及作为为了对微生物、病原体等进行处理而实现安全的操作环境的设备的生物安全柜，以及内部具有旋转部的风扇过滤单元的隔振机构。
背景技术
以往，对微生物、病原体等进行处理的情况下，使用维持内部洁净度、使处理的微生物、病原体与人、环境物理地隔离、安全地进行操作的生物安全柜。
作为生物安全柜已知如专利文献1、2所述的技术。
专利文献1公开了一种通过开放式管连接向室外排气的生物安全柜，其在室外排气管系统发生故障，产生含有少量挥发性有害物质的生物安全柜的排出空气从开放式管的开口部向实验室漏出的可能性时，发出警报。
专利文献2公开了操作人员使用生物安全柜在确认标准操作流程和样品数据的同时进行操作时，将生物安全柜中设置的监视器画面等显示装置配置在不受到荧光灯的光发生的漫反射或杀菌灯照射导致的劣化的影响、且不成为气流通路的阻抗的位置，并且保护其不受清除污染操作的影响、同时防止污渍附着在与显示相关的部分的技术。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2017-78527号公报
专利文献2：日本特开2016-165249号公报
发明内容
发明要解决的课题
生物安全柜中，存在具备被电动机驱动旋转的风扇的风扇过滤单元(FFU)这样的旋转部，内部存在振动发生源。
以往，在作为生物安全柜内的操作的药液调整等中，风扇的振动并没有被视为问题，但在将作为操作对象物的显微镜设置在操作空间中、对培养皿上的培养组织或细胞数进行计数这样的情况下，产生了显微镜因该细微的振动而摇晃、显微镜的图像看起来模糊、不能进行准确的计数等新的课题。
专利文献1和专利文献2中，关于防止来自FFU的振动发生源的振动，没有进行任何公开。
本发明的目的在于提供一种能够防止振动引起的操作效率降低的生物安全柜和风扇过滤单元的隔振机构。
用于解决课题的技术方案
本发明优选的一例是一种生物安全柜，其包括：用于进行操作的操作台；供操作人员进行操作的操作空间；配置在所述操作空间的前侧面的前面板；与所述操作空间相连的操作开口；排气单元，其从所述操作开口吸入空气并将所述操作空间的空气经由空气净化单元向生物安全柜外排出；和隔振机构。
本发明优选的另一例是一种具有向外部装置输送空气的旋转部和壳体的风扇过滤单元中的隔振机构，其具有抑制来自所述旋转部的振动从所述壳体向所述外部装置传导的机构。
发明效果
根据本发明，能够防止振动引起的操作效率的降低。
附图说明
图1是表示实施例1中的生物安全柜的概略正面图的图。
图2是从右方观察图1的A-A＇截面的生物安全柜的概略侧面图。
图3是用箭头示出空气的流动的生物安全柜的概略侧面图。
图4是用于说明实施例1的生物安全柜的概略正面图。
图5是从右方观察图4的A-A＇截面的生物安全柜的概略侧面图。
图6是说明实施例1中的显微镜的周边结构的图。
图7是用于说明实施例2的操作对象物周边的结构图。
图8是说明实施例3的生物安全柜的结构图。
图9是说明实施例3中的使操作台浮起的结构的图。
图10是说明实施例4的生物安全柜的结构图。
图11表示用于说明实施例5的生物安全柜100的概略侧面图。
图12是说明将排气侧FFU用线悬吊在壳体的顶板部的实施例的图。
图13表示经由排气侧FFU悬吊吹出侧FFU的实施例的说明图。
图14表示用于说明实施例6的生物安全柜的概略侧面图。
图15表示在支承臂的下侧配置底板的生物安全柜的概略侧面图。
图16表示从顶板悬吊FFU的生物安全柜100的概略侧面图。
具体实施方式
以下，使用图1～图16说明实施例。
实施例1
图1表示生物安全柜的概略正面图。另外，图2表示从右方观察图1的A-A＇截面的生物安全柜的概略侧面图。
在生物安全柜100的壳体101的中央区域设有开口，在其内侧设置有操作空间104。在操作空间104的前侧面一侧，以封闭开口的上部的方式设有前面板102，在其下侧设有操作开口103，操作人员从操作开口103将手放入操作空间104进行操作。前面板102由玻璃等透明的材料形成，操作人员能够通过前面板观看操作。
在操作空间104的底面设有大致平坦的操作台105，操作人员在操作台上进行操作。在操作台105的前方一侧且操作开口103的附近，设置有通向下方的吸气口107。吸气口107例如由沿着操作开口103在壳体101的左右方向上延伸的缝隙形成。在操作空间104的背面一侧设有从吸气口107通向壳体101的上部的背面流路108。
在操作空间104的上侧设置有吹出侧FFU(风扇过滤单元)109。吹出侧FFU109由被电动机驱动旋转的、作为送风单元的风扇，和除去微粒的过滤器、例如作为空气净化单元的HEPA过滤器109A构成。用吹出侧FFU109将除去微粒后的清洁的空气向操作空间104吹出。在壳体101的上部，设置有具备被电动机驱动旋转的、作为送风单元的风扇的排气侧FFU(风扇过滤单元)110，使空气的一部分通过过滤器、例如HEPA过滤器110A除去微粒并向装置的外部排出。
图3中用箭头示出生物安全柜工作时的空气的流动。从操作台105的前表面一侧的吸气口107被吸引的空气90如符号91所示地通过壳体101的下部、背面流路108、壳体101的上部，从吹出侧FFU109向操作空间104输送。通过对操作空间104输送用吹出侧FFU109的HEPA过滤器109A除去微粒后的清洁的空气，操作空间104维持清洁的状态。
此时，仅存在符号92所示的流向操作空间104的空气流时，存在操作空间内的空气向外部漏出的风险。因此，设置排气侧FFU110，通过HEPA过滤器110A使空气的一部分向外部释放。由此，操作空间104内的压强降低，产生要从外部通过前面板102的下方的操作开口103向内部导入的空气流94。该空气流94直接向操作空间104流入时，操作空间的洁净度降低。
但是，通过对于从吹出侧FFU109向操作空间104吹出的空气流92的风量、和从排气侧FFU110向外部排出的空气流93的风量适当地进行控制，将从操作开口103流入的空气94的全部、和向操作空间104输送的空气92的大半从吸气口107吸入，而由向操作空间104吹出的空气流92形成阻止空气94从操作开口103向操作空间104流入的大气屏障(空气屏障)。
由此，能够实现来自外部的空气不会将操作空间104污染、并且内部的清洁化之前的空气不会向外部漏出这样的均衡状态。另外，由此，即使操作人员通过操作开口103将手放入操作空间104中进行操作，也能够实现维持洁净度和防止污染。
图4是用于说明实施例1的生物安全柜100的概略正面图。图5表示从右方观察图4的A-A＇截面的生物安全柜的概略侧面图。
实施例1是使作为操作对象物的显微镜50从生物安全柜的操作台105浮起的实施例。实施例1中，对于使用空气浮起的结构进行说明。
使空气从空气喷出口向在操作台105上配置的、浮起用载置台40上载置的显微镜50喷出，如空中曲棍球(air hockey)一般使显微镜浮起。
因为空气需要高压，所以可以在使用显微镜50时，从高压容器导入清洁空气并使其喷出。
图6是说明实施例1中的显微镜50的周边的结构的图。在操作台105的与显微镜50对应的区域中，设置空气喷出口(优选是多个)，如空中曲棍球一般使显微镜50浮起。为了限制横向上的移动，从操作台105起在高度方向上设置水平移动防止部件62。
浮起用空气60从浮起用空气配管61导入清洁空气。通过使水平移动防止部件62的间隔比浮起用载置台40的宽度大，能够使浮起用空气60在浮起用载置台40的侧面与水平移动防止部件62之间流动，能够对浮起用空气60赋予左右方向的防止振动效果。因为浮起用空气60需要高压，所以可以仅在使用显微镜50时，从高压容器导入清洁空气并使其喷出。
实施例2
图7是用于说明实施例2的作为操作对象物的显微镜周边的结构图。实施例2是使作为操作对象物的显微镜50从生物安全柜的操作台105浮起的另一个实施例。实施例2中，对于使用磁铁浮起的结构进行说明。
图7(a)中，在显微镜50一侧的浮起用载置台40的底面配置永磁铁(A)71，在操作台的顶面也配置永磁铁(B)72，以永磁铁相互为同极而产生斥力的方式配置。
图7(b)表示在显微镜50一侧的浮起用载置台40的底面配置了永磁铁(A)71、在操作台105一侧配置了电磁铁73的结构例。电磁铁73的ON/OFF通过在生物安全柜100上设置的按钮操作。
相互相对的电磁铁73和永磁铁(A)71以极性为同极的方式，使电流在电磁铁73的线圈中流动。
动作停止时，电流逐渐衰减。这是为了避免急剧地使浮起力消失而对显微镜50产生冲击。
另外，也可以在浮起用载置台40与操作台105之间设置在浮起时分离、在下降时接触的具有柔软性的冲击吸收部件。这是为了避免对显微镜50产生冲击。
图7(c)中，设置水平移动防止部件62，在浮起用载置台40和水平移动防止部件62两者上以相互为相同极性的方式相对地配置永磁铁(C)74时，也实现了左右的振动的抑制。
该情况下，左右的磁铁无需支承浮起用载置台40和显微镜50的重量，所以能够使用与浮起用的永磁铁(A)71和永磁铁(B)72相比尺寸或磁力更弱的磁铁。如图7(b)所示地使用电磁铁73的情况也是同样的。
实施例3
图8是说明实施例3的生物安全柜的结构图。图8(a)是用于说明实施例3的生物安全柜100的概略正面图。图8(b)表示从上方观察图8(a)的操作台105的平面图。实施例3中，将操作台105分离，装载显微镜50的区域是操作台80上的、与其他区域的操作台105分离的区域。通过采用这样的结构，抑制来自其他区域的振动向装载了显微镜50的分离的操作台80传导。
在周围的操作台105上，配置橡胶等能够变形的材料作为连接部件81。分离的操作台80通过空气或磁力浮起，能够进一步提高隔振性。
图9是说明实施例3中的使操作台105浮起的结构的图。图9(a)是说明实施例3中的使操作台105浮起时使用空气的情况的图。为了使浮起用空气不向处理室流入而将其密闭时，也可以使用返回空气82作为浮起用空气。该情况下，为了在该区域中朝向上侧地形成浮起用的空气的较强的流，而在返回通路内设置前端变细的导入配管，从该前端变细的导入配管对显微镜50所在的操作台105从下方向上方吹出返回空气82即可。
图9(b)是说明实施例3中的使操作台105浮起时使用磁力的情况的图。该例中，在操作台105的底面配置永磁铁(A)71，在与操作台105相对的面配置永磁铁(B)72，能够利用磁铁的斥力，使操作台105浮起。
实施例4
图10是说明实施例4的生物安全柜的结构图。图10(a)是用于说明实施例4的生物安全柜100的概略正面图。图10(b)表示从右方观察图10(a)的A-A＇截面的生物安全柜100的概略侧面图。图10中示出了用线30悬吊作为操作对象物的显微镜50的浮起用载置台40的结构例。实施例4中，因为振动传导路径非常细，所以能够大幅减少传导至显微镜50的振动量。
实施例5
图11表示用于说明实施例5的生物安全柜100的概略侧面图。实施例5中，是将作为振动发生源的吹出侧FFU109用线30悬吊在壳体101的顶板部的实施例。能够减少从吹出侧FFU109传导至生物安全柜100内的振动。
图12是说明将排气侧FFU110用线30悬吊在壳体101的顶板部的实施例的图。能够减少从排气侧FFU110传导至生物安全柜100内的振动。
另外，也可以将吹出侧FFU109和排气侧FFU110双方用线30等悬吊。除了分别用不同的线30悬吊以外，也可以如图13所示，经由排气侧FFU110悬吊吹出侧FFU109。
实施例5中，与使操作对象物浮起的情况相比，能够用简易的机构防止向操作台105传导的振动。
实施例6
图14表示用于说明实施例6的生物安全柜100的概略侧面图。
图14是将作为振动发生源的FFU用线30悬吊在位于生物安全柜100的外部的支承臂200上的实施例。图14中，设置与壳体101隔开间隔的支承臂200，从支承臂200经由线30等悬吊。
图15表示在支承臂200的下侧配置了底板201的生物安全柜100的概略侧面图。在支承臂200的下侧设置底板201，通过使底板201地板状地配置在生物安全柜100的下方，而将支承臂200固定。因生物安全柜100自身的重量，支承臂200的位置牢固地固定，并且容易移设，能够实现简便且充分的固定。
图16表示从在生物安全柜100的上部设置的、收容生物安全柜100的设备的顶板300经由线30等悬吊FFU的生物安全柜100的概略侧面图。根据图16所示的实施例，振动传导路径与包括振动发生源的生物安全柜100明确地分离，所以大致能够实现无振动化。
上述实施例中，对于以生物安全柜为对象的隔振机构进行了说明，作为从FFU输送空气的对象装置，有半导体制造装置等。为了抑制来自作为振动发生源的FFU的振动，如下所述地，构成抑制来自风扇过滤单元(FFU)的旋转部的振动向外部装置传导的隔振机构。
例如，在收容FFU的壳体内设置使旋转部浮起的机构。该情况下，因为难以获得空气，所以优选通过磁力浮起。
接着，在FFU的壳体内用线悬吊旋转部。也可以采用从外部用线悬吊FFU的壳体自身、或其中的旋转部的结构。关于悬吊根端，如上所述，能够应用设置在支承臂上、或从顶板悬吊等。
附图标记说明
30线；40浮起用载置台；50显微镜；100生物安全柜；101壳体；102前面板；103操作开口；104操作空间；105操作台；107吸气口；108背面流路；109吹出侧FFU；109A吹出侧HEPA过滤器；110排气侧FFU；110A排气侧HEPA过滤器。

Claims (12)

1.一种生物安全柜，其特征在于，包括：
用于进行操作的操作台；
供操作人员进行操作的操作空间；
配置在所述操作空间的前侧面的前面板；
与所述操作空间相连的操作开口；
排气单元，其从所述操作开口吸入空气并将所述操作空间的空气经由空气净化单元向生物安全柜外排出；和
隔振机构。
2.如权利要求1所述的生物安全柜，其特征在于：
所述隔振机构是使置于所述操作空间中的操作对象物从所述操作台浮起的机构。
3.如权利要求2所述的生物安全柜，其特征在于：
所述隔振机构是从空气喷出口向置于所述操作空间中的操作对象物喷出空气而使所述操作对象物从所述操作台浮起的机构。
4.如权利要求2所述的生物安全柜，其特征在于：
所述隔振机构是配置在用于支承所述操作对象物的台和所述操作台上的磁铁，是利用磁力使所述操作对象物从所述操作台浮起的机构。
5.如权利要求1所述的生物安全柜，其特征在于：
所述操作台是分开的，在载置了操作对象物的所述操作台与其他所述操作台之间配置有连接部件，该连接部件将所述操作台之间连接起来。
6.如权利要求1所述的生物安全柜，其特征在于：
所述隔振机构是对振动发生源进行隔振的机构。
7.如权利要求6所述的生物安全柜，其特征在于：
在所述操作空间中设有输送清洁的空气的吹出单元，
所述隔振机构是从壳体悬吊作为所述振动发生源的所述吹出单元的机构。
8.如权利要求6所述的生物安全柜，其特征在于：
所述隔振机构是从壳体悬吊作为所述振动发生源的所述排气单元的机构。
9.如权利要求6所述的生物安全柜，其特征在于：
在外部具有支承单元，
所述隔振机构是从所述支承单元悬吊所述振动发生源的机构。
10.如权利要求9所述的生物安全柜，其特征在于：
在外部具有支承所述生物安全柜的第二支承单元，
所述支承单元固定于所述第二支承单元。
11.如权利要求6所述的生物安全柜，其特征在于：
所述隔振机构是从收容所述生物安全柜的设备的顶板悬吊所述振动发生源的机构。
12.一种具有向外部装置输送空气的旋转部和壳体的风扇过滤单元中的隔振机构，其特征在于：
具有抑制来自所述旋转部的振动从所述壳体传导至所述外部装置的机构。
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