CN117769462A - 安全作业装置 - Google Patents

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CN117769462A CN202280008006.6A CN202280008006A CN117769462A CN 117769462 A CN117769462 A CN 117769462A CN 202280008006 A CN202280008006 A CN 202280008006A CN 117769462 A CN117769462 A CN 117769462A
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Abstract

本发明提供一种安全柜或通风柜等的安全作业装置，在排气系统中设置多个HEPA过滤器，在限制抑制污染物质的机外泄漏使其为零的情况下，使设备的进深深度最小化而节省空间。该安全作业装置包括：作业空间(12)；覆盖上述作业空间的正面的开口部的一部分的正面闸板(13)；位于上述正面闸板的下侧的作业开口部(17)，作业者能够将手伸入该手作业开口部来进行作业；设置在上述作业空间的背面的下部的、用于吸入作业空间内的空气的后部口(18)；和设置在上述作业空间的背面的后侧的、用于将上述作业空间内的空气排气的排气流路(30)，该安全作业装置的特征在于：在上述排气流路内的上述后部口(18)的后侧，在纵向上配置有排气用的第一HEPA过滤器(31)，在上述排气流路内的上述第一HEPA过滤器的下游侧，在纵向上配置有排气用的第二HEPA过滤器(32)。

Description

安全作业装置
技术领域
本发明涉及在处理高活性物质等的有害物质时，作业者能够安全地作业的安全柜、通风柜等的安全作业装置。
背景技术
在医药品的开发或者病毒等的病原体的研究等中，为了保护作业者、保护试样等而使用安全柜。在安全柜中，为了使污染物质不向装置外排出，将处理污染物质的作业空间的空气用HEPA过滤器(High Efficiency Particulate Air Filter：高效微粒空气过滤器)过滤，将去除了污染物质的空气向装置外排气。
作为一例，在图10中表示了专利文献1中记载的“化学危险品应对用柜”。在化学危险品应对用柜100中，在作业空间103的背面设置有预过滤器111，在作业空间103的下方设置有HEPA过滤器112。从正面闸板104之下的作业开口部106吸入的流入空气107，与作业空间内的污染物质110一起通过预过滤器111被吸入，在HEPA过滤器112被除去污染物质110，通过送风机105从排气口108向装置外排出。另外，在作业空间103的下方且HEPA过滤器112的正面侧，设置有HEPA过滤器覆盖件113和塑料袋安装凸缘116，安装有塑料袋115。在更换附着有污染物质或尘埃的HEPA过滤器112的情况下，将HEPA过滤器覆盖件113卸下，将收纳在塑料袋安装凸缘116的内侧的塑料袋115拉出，隔着塑料袋115卸下HEPA过滤器112。卸下的HEPA过滤器112收纳在塑料袋115内，用切断熔合机118切断并且密封。(专利文献1，参照图6)。
另外，在处理有害物质时，为了安全也使用了通风室(局部排气装置，通风柜)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2013-160474号公报
发明内容
发明要解决的技术问题
在安全柜中，HEPA过滤器由于过滤污染物质和尘埃而逐渐堵塞，需要更换。在更换HEPA过滤器时，为了使污染物质不对作业者造成影响，必须确保安全。在处理病毒等的病原体或细胞的情况下，通过进行灭菌能够形成安全的状态。相对于此，在处理抗癌药等高活性物质等无法灭菌的物质时，如专利文献1所记载的，将HEPA过滤器用塑料袋包裹，密闭地取出到装置外。
另外，在安全柜中，在处理毒性高的物质时，使污染了的空气2次通过排气用的HEPA过滤器，由此将无毒化的空气排气。设置2个排气用的HEPA过滤器，通过第一HEPA过滤器从而能够将99.97％以上的污染物质除去，通过第二HEPA过滤器从而能够将几乎100％的污染物质除去。
但是，在设置2个第一HEPA过滤器和第二HEPA过滤器的情况下，设置面积变大，难以实现省空间化。另外，在更换HEPA过滤器时，由HEPA过滤器所回收的污染物质再次飞散的话，存在污染物质不通过HEPA过滤器地保持原样地被排气到机外的可能性。
在专利文献1记载的“化学危险品应对用柜”中，没有考虑到设置面积的省空间化、HEPA过滤器更换时的污染物质的再飞散导致的机外泄漏。
本发明的目的在于提供一种省空间的安全柜、通风室等的安全作业装置，在排气系统中设置多个HEPA过滤器限制抑制污染物质的机外泄漏使其为零的情况下，使设备的进深深度最小化。
用于解决技术问题的技术方案
为了解决上述技术问题，举例本发明的“安全作业装置”的一例为，一种安全作业装置，其包括：作业空间；覆盖上述作业空间的正面的开口部的一部分的正面闸板；位于上述正面闸板的下侧的作业开口部，作业者能够将手伸入该作业开口部来进行作业；设置在上述作业空间的背面的下部的、用于吸入作业空间内的空气的后部口；设置在上述作业空间的背面的后侧的、用于将上述作业空间内的空气排气的排气流路，上述安全作业装置的特征在于：在上述排气流路内的上述后部口的后侧，在纵向上配置有排气用的第一HEPA过滤器，在上述排气流路内的在上述第一HEPA过滤器的下游侧，在纵向上配置有排气用的第二HEPA过滤器。
另外，举例本发明的“安全作业装置”的另一例，其特征在于，进一步，在通常工作时，在上述后部口安装有回收较大尘埃的预过滤器，构成为能够在更换上述第一HEPA过滤器时卸下上述预过滤器，并将袋进袋出型的第一HEPA过滤器更换口安装于上述后部口。
另外，举例本发明的“安全作业装置”的另一例，其特征在于，进一步，构成为在上述作业空间的背面的上述第二HEPA过滤器的作业空间一侧，能够安装袋进袋出型的第二HEPA过滤器更换口。
发明效果
依据本发明，在设置于作业空间的背面的后部口的后侧，在纵向上配置有排气用的第一HEPA过滤器，在排气流路内的上述第一HEPA过滤器的下游侧，在纵向上配置第二HEPA过滤器，通过在纵排地配置的HEPA过滤器间将吸排气方向反转，能够将设备的进深宽度最小化而节省空间，能够设置多个排气用的HEPA过滤器。
另外，能够实现第一HEPA过滤器在更换时作为污染侧的上游侧位于下方，第二HEPA过滤器在更换时作为污染侧的上游侧位于上方的结构，能够抑制更换HEPA过滤器时的污染物质的再飞散导致向排气侧的污染物质的泄漏。
上述以外的技术问题、结构和效果通过以下的实施方式的说明能够更加明确。
附图说明
图1是表示设置有2个排气用的HEPA过滤器的安全柜的一例的概略图。
图2是表示设置有2个排气用的HEPA过滤器的安全柜的另一例的概略图。
图3是实施例1的通风室的正面图。
图4是实施例1的通风室的右侧面图。
图5是在图4中取出下侧的塑料袋的图。
图6是表示塑料袋的图。
图7是实施例2的通风室的右侧面图。
图8是在图7中取出了上侧的塑料袋的图。
图9是实施例3的安全柜的右侧面图。
图10是表示现有的化学危险品应对用柜的一例的图。
具体实施方式
在说明本发明的实施例之前，关于为了将污染了的空气无毒化而设置有2个排气用的HEPA过滤器的现有的安全柜进行说明。
图1中表示设置有2个排气用的HEPA过滤器的安全柜的一例。图是从右方看安全柜的概略侧面截面图。
在安全柜10的内部，具有由正面闸板13构成正面的作业空间12。在作业空间12的上方具有进气用风扇14，将通过了进气用HEPA过滤器15的洁净的空气向作业空间12供给。在作业空间12的背部具有排气流路30，在排气流路30设置有排气用的第一HEPA过滤器31。在安全柜10的上方设置有排气用风扇33，并且，在这里的建筑物排气管道系统内或机械室内设置有排气用的第二HEPA过滤器32。当从上方向作业空间12供给的空气和从作业开口部17向作业空间12取入的空气通过预过滤器19在排气流路30中流通，污染物质40由第一HEPA过滤器31和第二HEPA过滤器32除去。
但是，第二HEPA过滤器32设置在安全柜10的上方，第二HEPA过滤器32需要准备与安全柜分开的收纳盒，另外，更换是高处的作业，作业较为困难。
图2表示设置有2个排气用的HEPA过滤器的安全柜的另一例。图是从右方看安全柜的概略侧面截面图。
与图1的安全柜不同在于，代替在安全柜10的上方设置第二HEPA过滤器，而在安全柜10的排气流路30设置第二HEPA过滤器32。
但是，与图1的安全柜同样地，HEPA过滤器横向地设置，为了抑制在用于维持HEPA过滤器的捕集效率的通过风速以下，必须增大进深尺寸，在必须增大设备的进深深度。
在本发明中提供，将排气用的多个HEPA过滤器在纵向(纵置)上设置，通过在配置在纵排的HEPA过滤器间构成将吸排气方向反转的气流，能够将设备的进深深度最小化且省空间，另外，考虑了抑制在更换HEPA过滤器时的污染物质的再飞散导致的机外泄漏的安全柜或通风室等的安全作业装置。
以下，利用附图对本发明的实施例进行说明。但是，本发明不限定于以下所示的实施例的记载内容来解释。只要是本领域的技术人员能够容易理解，在不脱离本发明的思想和主旨的范围内，其具体的结构能够进行变更。
此外，在用于说明实施例的各图中，对于相同的构成要素标注相同的名称、附图标记而省略其重复的说明。
实施例1
实施例1是将本发明用于作为安全作业装置的一种的通风室的实施例。图3～5表示本发明的实施例1的通风室。图3是实施例1的通风室的正面图，图4是右侧面图。在图4中，将取出的塑料袋用2点划线表示。另外，图5是在图4的通风室中，从下侧的HEPA过滤器的更换口取出了塑料袋的图。
如图4所示，在通风室11的内部具有作业空间12。在作业空间12的正面具有上下地移动的正面闸板13，作业者50从正面闸板13的下方的作业开口部17伸入手来进行作业。在作业空间12的后侧在上下方向上具有排气流路30，在排气流路30设置有2个排气用的HEPA过滤器。此外，虽然未图示，与图2记载的安全柜同样地，在通风室11的上方设置有排气用风扇33。
作为本实施例的通风室的特征结构，排气用的第一HEPA过滤器31靠近作业空间12的背面的后部口18在纵向(纵置)上配置。即，在作业空间12的背面下部的后部口18设置有除去较大尘埃的预过滤器19，接近预过滤器19，与预过滤器19平行地在纵向上配置有第一HEPA过滤器31。在排气流路30，在设置有第一HEPA过滤器31的同一平面中，在纵向上(纵置)配置有排气用的第二HEPA过滤器32。在作为第一HEPA过滤器31的后方的排气侧，沿着通风室的后壁，设置有向作为第二HEPA过滤器32的后方的吸气侧的流路、即将吸排气方向反转的反转流路30a。通过将排气用的2个HEPA过滤器在纵向上配置，能够使设备的进深尺寸最小。在此，在通常使用时，在后部口18设置有预过滤器19。在更换第一HEPA过滤器时，卸下预过滤器19设置第一HEPA过滤器更换口34。第一HEPA过滤器更换口34仅在更换HEPA过滤器时安装，由此使作业空间12的设置空间最小。
向作业空间12供给的空气仅从作业开口部17取入，通过后部口18在排气流路30中流通。并且，作业空间内的污染物质40由第一HEPA过滤器31和第二HEPA过滤器32过滤并被除去。
在排气用的第一HEPA过滤器31的前部且在作业空间12的后壁下部的后部口19，设置有预过滤器19，通过将固定有预过滤器19的模具和带塑料袋的第一HEPA过滤器更换口34替换安装，能够更换第一HEPA过滤器。同样地，在第二HEPA过滤器32的前部且在作业空间12的后壁，设置有用于更换第二HEPA过滤器的袋进袋出型的第二HEPA过滤器更换口35，塑料袋被折叠地收纳。第二HEPA过滤器更换口35配置在作业空间12的上侧，如果不对作业造成麻烦，与第一HEPA过滤器更换口34不同，也可以总是安装着。
图5表示为了更换第一HEPA过滤器31，在后部口18安装第一HEPA过滤器更换口34，从第一HEPA过滤器更换口34拉出塑料袋37的状态。在更换HEPA过滤器时，代替固定预过滤器19的模具而安装带塑料袋的第一HEPA过滤器更换口34。并且，从第一HEPA过滤器更换口34拉出塑料袋37，隔着塑料袋卸下第一HEPA过滤器31。这时，如果在设置于建筑物侧的排气风扇运转着的状态下进行作业，则作业空间12变成负压，污染物质40不向作业者50侧泄漏。并且，如附图标记31’所示，倾斜第一HEPA过滤器，收纳塑料袋37。并且，虽然未图示，将塑料袋的收纳有HEPA过滤器的部分用切断熔合机切断，将HEPA过滤器31密闭在塑料袋37中。
图6表示从更换口取出塑料袋的图的一例。如图6的(a)所示，从折叠的状态取出塑料袋37。并且，如图6的(b)所示将HEPA过滤器31收纳在塑料袋37中。之后，将塑料袋37的收纳有HEPA过滤器的部分切断，并热熔合，将HEPA过滤器31密封在塑料袋37中。
依据本实施例，将排气用的第一HEPA过滤器31靠近作业空间的背面的后部口18在纵向上配置，在与排气用的第一HEPA过滤器31同一平面中在纵向上配置排气用的第二HEPA过滤器32，由此能够将设备的进深深度最小化。
另外，将最被污染的第一HEPA过滤器31靠近作业空间的背面的后部口18在纵向上配置，在更换时在后部口19安装第一HEPA过滤器更换口34，由此能够将最被污染的第一HEPA过滤器31的污染面不朝向上方地更换，能够抑制污染物质的再飞散导致向排气侧的污染物质的泄漏。
另外，在排气用的第二HEPA过滤器32的吸气侧，有可能附着有未能被排气用的第一HEPA过滤器31捕集的污染物质40，在更换排气用的第二HEPA过滤器32时，存在由于拆卸安装部等而第二HEPA过滤器32发生振动污染物质飞散的情况。但是，第二HEPA过滤器32的污染面朝向第一HEPA过滤器31侧的空间、即通风室的后壁，即使污染物质再飞散也泄漏到沿着通风室的后壁的反转流路30a，下落到下方。因此，通过在飞散的污染物质落下后卸下第二HEPA过滤器，能够抑制污染物质保持原样地排气的情况。
另外，在排气用的第一HEPA过滤器31的作业空间侧设置有袋进袋出型的更换口34，通过将第一HEPA过滤器31收纳在塑料袋37中，能够防止更换HEPA过滤器时的污染物质的再飞散，能够实现安全地作业性良好地更换。该结构关于排气用的第二HEPA过滤器32也是同样的。
实施例2
图7和图8中表示本发明的实施例2的通风室。图7是实施例2的通风室的右侧面图。在图7中，用2点划线表示所取出的塑料袋。另外，图8是在图7的通风室中从上侧的HEPA过滤器的更换口取出塑料袋的图。本实施例使排气用的第一HEPA过滤器31与第二HEPA过滤器32的设置面不是同一平面，而是配置在错开的位置，并且是将第二HEPA过滤器32的HEPA过滤器更换口35倾斜地配置的例子。
如图7所示，靠近作业空间12的背面的后部口18在纵向上配置第一HEPA过滤器31，在第一HEPA过滤器31的上部，将第二HEPA过滤器32的设置面配置在向作业空间12侧错开的位置，并且将第二HEPA过滤器32的HEPA过滤器更换口35以使上部倾向作业空间12侧的方式倾斜地配置。
图8中表示为了更换第二HEPA过滤器而将塑料袋37拉出的状态。在更换第二HEPA过滤器32时，将塑料袋37拉出，将第二HEPA过滤器32向前方倾斜地卸下。然后，将卸下的第二HEPA过滤器32向下方移动，收纳在塑料袋37中。并且，虽然未图示，将塑料袋37的收纳有HEPA过滤器的部分切断，进行热熔合而将HEPA过滤器32密封在塑料袋37中。
第一HEPA过滤器31的更换等其它的结构与实施例1的通风室相同。
依据本实施例，通过将第二HEPA过滤器32的设置面向作业空间12侧错开地配置，如图中所示，能够将通过了第一HEPA过滤器31后的直至第二HEPA过滤器32的流路扩大，能够抑制气流阻力，并且能够期待节能效果。另外，将第二HEPA过滤器更换口35以使上部倾向作业空间12侧的方式倾斜地配置，由此，第二HEPA过滤器32的向塑料袋37的收纳变得容易，更换HEPA过滤器时的可作业性提高。
在上述各实施例中，关于使从装置外取入的空气通过作业空间，由HEPA过滤器除去污染物质而向装置外将全部的空气排气的全排气型的通风室进行了说明，本发明也能够应用于同样是全排气型的结构且是用于处理有机溶剂或特定化学物质的局部排气装置。
实施例3
实施例3是将本发明用于作为安全作业装置的一种的安全柜的实施例。图9表示本发明的实施例3的安全柜。图9是实施例3的安全柜的右侧面截面图。
如图9所示，在安全柜10的内部具有作业空间12。在作业空间12的上方具有进气用风扇14，将通过了进气用HEPA过滤器15的洁净的空气向作业空间12供给。在作业空间12的正面具有上下移动的正面闸板13，作业者50将手从正面闸板13的下方的作业开口部17伸入来进行作业。在作业空间12的后侧在上下方向上具有排气流路30，在排气流路30设置有2个排气用的HEPA过滤器。在排气流路30的出口设置有排气用风扇33。
在本实施例的安全柜中，具有与实施例1的通风室同样的排气用的HEPA过滤器的配置结构。即，排气用的第一HEPA过滤器31靠近作业空间12的背面的后部口18在纵向(纵置)上配置。并且，在排气流路30中，在与设置有第一HEPA过滤器31的平面同一平面，在纵向(纵置)上配置有排气用的第二HEPA过滤器32。在作为第一HEPA过滤器31的后方的排气侧，沿着安全柜的后壁，设置有朝向作为第二HEPA过滤器32的后方的吸气侧的排气流路、即将吸排气方向反转的反转流路30a。通过将排气用的2个HEPA过滤器在纵向上配置，能够使设备的进深尺寸最小。
从作业空间12的上方向作业空间12供给的空气和从作业开口部17取入的空气，通过后部口18在排气流路30中流通。并且，作业空间内的污染物质40由第一HEPA过滤器31和第二HEPA过滤器32过滤而被除去，向装置外排气。
在本实施例的安全柜中，排气用的第一HEPA过滤器31和排气用的第二HEPA过滤器32的更换也能够与实施例1的通风室同样地进行。即，在更换第一HEPA过滤器时，从后部口18卸下预过滤器19，设置第一HEPA过滤器更换口34，将第一HEPA过滤器31收纳在塑料袋37内。另外，在更换第二HEPA过滤器32时，从第二HEPA过滤器更换口35拉出塑料袋37，将第二HEPA过滤器32收纳在塑料袋37内。
依据本实施例，在安全柜中，在作业空间的背面设置的后部口的后侧，在纵向上配置排气用的第一HEPA过滤器，并且在排气流路内且在上述第一HEPA过滤器的下游侧在纵向上配置第二HEPA过滤器，在纵排配置的HEPA过滤器间将吸排气方向反转，由此将设备的进深深度最小化从而省空间，能够设置多个排气用的HEPA过滤器。
另外，能够实现第一HEPA过滤器在更换时作为污染侧的上游侧位于下方，而第二HEPA过滤器在更换时作为污染侧的上游侧位于上方的构造，能够抑制HEPA过滤器更换时的污染物质的再飞散导致的向排气侧的污染物质的泄漏。
在本实施例中，关于使从装置外取入的空气通过作业空间，由HEPA过滤器除去污染物质并向装置外将全部的空气排气的全排气型的安全柜进行了说明，但本发明也能够用于通过使排气的空气的一部分返回作业空间从而使空气循环的循环型的安全柜。
另外，在安全柜中，也可以与实施例2的通风室同样地，靠近作业空间12的背面的后部口18在纵向上配置第一HEPA过滤器31，在第一HEPA过滤器31的上部，在向作业空间12侧偏移的位置在纵向上配置第二HEPA过滤器32，并且将第二HEPA过滤器32的HEPA过滤器更换口35以上部倾向作业空间12侧的方式倾向地配置。
此外，本发明不限定于上述的实施例，能够包含各种变形例。例如，上述实施例是为了容易理解地说明本发明而进行的详细说明，不一定限定于具备所说明的全部的结构。另外，能够将某实施例的结构的一部分置换为其它的实施例的结构，另外，也可以在某实施例的结构中追加另外的实施例的结构。另外，关于各实施例的结构的一部分，也可以进行另外的结构的追加、删除、置换。
附图标记的说明
10 安全柜
11 通风室
12 作业空间
13 正面闸板
14 进气用风扇
15进气用HEPA过滤器
17 作业开口部
18 后部口
19 预过滤器
30 排气流路
30a将吸排气方向反转的反转流路
31第一排气用HEPA过滤器
32第二排气用HEPA过滤器
33排气用风扇
34第一HEPA过滤器更换口
35第二HEPA过滤器更换口
37 塑料袋
40 污染物质
50 作业者。

Claims (10)

1.一种安全作业装置，包括：
作业空间；
覆盖所述作业空间的正面的开口部的一部分的正面闸板；
位于所述正面闸板的下侧的作业开口部，作业者能够将手伸入该作业开口部来进行作业；
设置在所述作业空间的背面的下部的、用于吸入作业空间内的空气的后部口；和
设置在所述作业空间的背面的后侧的、用于将所述作业空间内的空气排出的排气流路，
所述安全作业装置的特征在于：
在所述排气流路内的所述后部口的后侧，在纵向上配置有排气用的第一HEPA过滤器，在所述排气流路内的所述第一HEPA过滤器的下游侧，在纵向上配置有排气用的第二HEPA过滤器。
2.如权利要求1所述的安全作业装置，其特征在于：
所述第二HEPA过滤器配置在与设置有所述第一HEPA过滤器的面相同的平面上。
3.如权利要求1所述的安全作业装置，其特征在于：
所述第二HEPA过滤器与设置有所述第一HEPA过滤器的面相比靠所述作业空间一侧错开地配置。
4.如权利要求1所述的安全作业装置，其特征在于：
在所述第一HEPA过滤器的排气侧，具有沿着安全柜的背面去往所述第二HEPA过滤器的吸气侧的、使吸排气方向反转的反转流路。
5.如权利要求1所述的安全作业装置，其特征在于：
在通常工作时，在所述后部口安装有回收较大尘埃的预过滤器，
构成为能够在更换所述第一HEPA过滤器时卸下所述预过滤器，并将袋进袋出型的第一HEPA过滤器更换口安装于所述后部口。
6.如权利要求5所述的安全作业装置，其特征在于：
在更换所述第一HEPA过滤器时，所述第一HEPA过滤器以污染侧位于下方的方式被收纳在塑料袋中。
7.如权利要求1所述的安全作业装置，其特征在于：
构成为在所述作业空间的背面的所述第二HEPA过滤器的作业空间一侧，能够安装袋进袋出型的第二HEPA过滤器更换口。
8.如权利要求7所述的安全作业装置，其特征在于：
在更换所述第二HEPA过滤器时，所述第二HEPA过滤器以洁净侧位于下方的方式被收纳到塑料袋中。
9.如权利要求7所述的安全作业装置，其特征在于：
所述第二HEPA过滤器更换口以上部倾向作业空间一侧的方式倾斜地配置。
10.如权利要求1所述的安全作业装置，其特征在于：
安全作业装置为安全柜或者通风室。
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