JP2000093814A - クリーンベンチ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電子点火式ガスバーナを用いても、その小型
化を図ることにより、作業域をできるだけ広くできるク
リーンベンチを提供する。 【解決手段】 本体１内に作業台６を配置すると共に、
この作業台６上に作業空間４を形成するクリーンベンチ
において、前記作業台６上に載置されるガスバーナ１５
を備え、前記ガスバーナ１５のガス開閉手段（ガス開閉
電磁弁）や点火手段（イグナイタ）を制御する制御手段
（制御基板等）を前記クリーンベンチ本体１側に設け
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本願発明は、大学の研究室や
病院等で用いられ、内部に形成した清浄な作業空間で、
例えば微生物等の試料の無菌操作を行うためのクリーン
ベンチに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】この種のクリーンベンチとしては、特開
平７−１０３５３１号公報等に開示されたものがある。

【０００３】上記公報に開示されたクリーンベンチ本体
には、前方に開口を有したケーシング内部に作業空間が
形成されており、この作業空間を形成するためにケーシ
ングの内側にはステンレス製の内装パネルがケーシング
と所定の間隔を隔てて取り付けられている。また、ケー
シング底板の内側には作業台が、天部には高性能（ＨＥ
ＰＡ）フィルタが、前方開口には上下動開閉式のスライ
ドガラスが取り付けられている。上記作業空間の天部に
取り付けられて塵埃や細菌等を吸着する高性能（ＨＥＰ
Ａ）フィルタの上方には、シロッコファンとモータから
なる送風機、さらに、その上方にプレフィルタが取り付
けられている。

【０００４】また、作業空間を形成する側壁の奥部に
は、ガスバーナを接続するガスバーナ主炎ターミナル、
口火（種火）用に用いるガスバーナ小炎ターミナル及び
ガス元栓が作業空間内に臨むように設けられている。

【０００５】ここで、ガスバーナは、クリーンベンチの
清浄な作業空間内での滅菌操作を目的として作業台上に
設置されるものである。

【０００６】上記の場合、ガスバーナ主炎ターミナル及
びガスバーナ小炎ターミナルにゴムホース等を介して種
火式のガスバーナが接続され、作業台上に設置される。

【０００７】この種のガスバーナは、本来的にクリーン
ベンチの清浄な作業空間内で滅菌操作を一時的に行うの
に使用されるものであり、連続的に使用されるものでは
ない。従って、上記種火式ガスバーナの場合、種火を点
けておいて、滅菌操作が必要になったとき作業空間側壁
に設けられたガス元栓を開けてガスバーナを点火し、滅
菌操作が終了したらガス元栓を閉める操作を繰り返すこ
とになる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
な種火式ガスバーナは元々操作性が余り良くなく、また
種火を常時点火しておく必要があるため、種火用ゴムホ
ースのリークや送風による種火の立ち消え等によってガ
ス漏れの危険があるため、最近では、種火不要の操作性
の高い電子点火式ガスバーナが用いられるようになって
きている。一般的な電子点火式ガスバーナは、ガス開閉
電磁弁とイグナイタ（点火器）及びそれらを制御する制
御基板等を内蔵したものである。

【０００９】しかしながら、上記の電子点火式ガスバー
ナでは、ガス開閉電磁弁やイグナイタを制御する制御基
板等を内蔵する構造上、どうしても寸法が大きくなるた
め、作業台上に占める設置スペースが大きくなる。この
ことは、特に作業空間が狭い卓上型等のクリーンベンチ
では大きな問題となり、研究者等の使用者にとって作業
台上の作業域が狭くなり、本来の試料や器具等の設置が
制限される等の作業上の弊害が生じる。

【００１０】また、電子点火式ガスバーナを用いても、
ガス開閉電磁弁やイグナイタを操作するためのスイッチ
操作は必要で、作業者の両手が塞がっている場合等の操
作性に課題が残る。さらに、電子点火式ガスバーナを用
いても、クリーンベンチ本体側のガス供給口（ガスター
ミナル）とはゴムホースで接続されるので、ゴムホース
のリークによるガス漏れの課題が残る。

【００１１】そこで、本願発明はこのような課題を解決
するためになされたものであり、電子点火式ガスバーナ
を用いても、その小型化を図ることにより、作業域をで
きるだけ広くできるクリーンベンチを提供することを目
的とするものである。

【００１２】また、操作性や安全性の更なる向上を図る
ことを目的とするものである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記のような目的を達成
するために、本願発明は、本体内に作業台を配置すると
共に、この作業台上に作業空間を形成するクリーンベン
チにおいて、前記作業台上に載置されるガスバーナを備
え、前記ガスバーナのガス開閉手段や点火手段を制御す
る制御手段（制御基板等）を前記クリーンベンチ本体側
に設けたことを特徴とするものである。

【００１４】さらに、前記制御手段に足踏み式で操作可
能なフットスイッチを備えたことを特徴とするものであ
る。

【００１５】また、前記ガスバーナは前記クリーンベン
チ本体側に設けられたガス供給口に接続されたゴムホー
ス等の可撓性ホースを介してガスが供給されると共に、
前記クリーンベンチ本体側のガス供給口へのガスの供給
を前記フットスイッチによるガスバーナの点火や消火に
連動して開閉するガス供給開閉手段を備えたことを特徴
とするものである。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本願発明の実施形態を図面
を参照して詳細に説明する。

【００１７】図１は、本願発明の実施形態に係るクリー
ンベンチの概略縦断面図、図２はそのコントロールパネ
ルの正面図である。

【００１８】図１において、クリーンベンチ本体１に
は、前方に開口２を有したケーシング３内部に作業空間
４が形成されており、この作業空間４を形成するために
ケーシング３の内側にはステンレス製の内装パネル５が
ケーシング３と所定の間隔を隔てて取り付けられてい
る。この内装パネル５の底板が作業台６となり、その上
方が作業空間４となる。

【００１９】上記作業台６の前部には多数の小さな吸気
孔７が形成され、この吸気孔７はケーシング３と内装パ
ネル５間に形成されたダクト８を介して後述する送風機
１０の吸込口に連通している。

【００２０】一方、上記作業空間４の天部には、作業空
間４に吹き出す空気中の塵埃や細菌等を吸着して作業空
間４に吹き出される空気を清浄化する高性能（ＨＥＰ
Ａ）フィルタ９ａが取り付けられている。また、ケーシ
ング３の天部には、上記フィルタ９ａよりも面積は小さ
いが、同様に塵埃や細菌等を吸着して外部に吹き出す空
気を清浄化する高性能（ＨＥＰＡ）フィルタ９ｂが取り
付けられている。そして、これらの上流側に例えばシロ
ッコファンとモータから成る送風機（ファン）１０が設
けられている。

【００２１】従って、上記送風機１０が駆動されること
により、ケーシング３天部のフィルタ９ｂを介して空気
が外部に吹き出される分だけ作業空間４内が若干負圧と
なって前面開口２より外気が取り込まれ、取り込まれた
外気は、作業空間４天部のフィルタ９ａより作業空間４
内に吹き出される空気と共に作業台６前部の吸気孔７に
吸い込まれるので、図１に矢印で示すような気流が安定
的に形成されるようになっている。

【００２２】このように構成することにより、作業空間
４内の空気を常に清浄に保つことができると共に、作業
空間４内で取扱われる微生物や細菌等が外部に排出され
る不具合を防ぐことができるようになっている。

【００２３】また、上記作業空間４の前面開口２には、
上下動開閉式のスライドガラス１１が設けられており、
作業時には図１に示すように上方に移動固定されて、こ
こから作業空間４内に手を入れ、透明なスライドガラス
１１越しに作業が行えるようになっている。なお、作業
を行わないときは送風機１０を停止し、作業空間４内の
空気清浄化は行われないが、上記スライドガラス１１を
閉めて、作業空間４の上部壁に取り付けられた殺菌灯
（紫外線ランプ）１２を点灯することにより、不使用時
における細菌等の繁殖を防ぐことができるようになって
いる。

【００２４】一方、上記作業空間４の奥壁下部には、ク
リーンベンチ本体１側のガス配管に設けられたガス供給
電磁弁（図１では図示せず）によりガス供給がＯＮ／Ｏ
ＦＦされるガスターミナル（ガス供給口）１３が設けら
れており、このガスターミナル１３にゴムホース１４を
介して電子点火式ガスバーナ１５が取り付けられるよう
になっている。

【００２５】上記電子点火式ガスバーナ１５は、後述す
る図３の回路図に示すように、その内部には、ガス開閉
電磁弁（Ｖ）１６とイグナイタ（ＩＧ）１７のみが内蔵
されており、それらを制御するガスコントロール基板１
８等はクリーンベンチ本体１側（具体的にはケーシング
３底板と作業台６の間）に設けられて、このガスコント
ロール基板１８よりＤＣ電源１２ＶがＯＮ／ＯＦＦ制御
されて供給されるようになっている。

【００２６】上記のように、従来の電子点火式ガスバー
ナでは内部に設けられていたガスコントロール基板１８
をクリーンベンチ本体１側に設けることによって、スペ
ースをとる基板がなくなるので、電子点火式ガスバーナ
１５の小型化が可能となり、作業台６上におけるその設
置スペースが小さくなって、作業域を広くすることがで
きる。

【００２７】なお、本実施形態においては、上記電子点
火式ガスバーナ１５の背面側に防風板１９が取り付けら
れているが、背面側であるので作業域には余り影響せ
ず、しかも作業空間４の奥壁に沿って吹き下ろされてか
ら作業台６に沿ってその前部に形成された吸気孔７に吸
引される横方向の空気流がガスバーナ１５の火炎に悪影
響を及ぼすのを効果的に防ぐことができるようになって
いる。

【００２８】一方、作業台６の前面側には、図２に示す
ようなコントロールパネル２０が設けられている。この
コントロールパネル２０には、ファン１０を駆動するフ
ァンスイッチ２１及び図示しない風速センサで検知され
るフィルタ下流側風速よりフィルタ９ａ，９ｂの寿命を
表示するフィルタ寿命表示灯２２、ファン１０の風量を
連続的に調整可能な風量コントローラ２３及びその動作
中を示す風量コントロール動作表示灯２４、ガス使用の
可否を設定する自己保持型のガス供給ＯＮスイッチ２５
とガス供給ＯＦＦスイッチ２６及びガス供給表示灯２７
などが配置されている。また、本実施形態では、このコ
ントロールパネル２０とは別に、足踏み式のフットスイ
ッチ２８が設けられている（図３の回路図に図示）。

【００２９】図３は上記クリーンベンチの電気回路のう
ち、本願発明に関連するガスコントローラ回路を主に示
したもので、図４はガス配管回路の概略を示したもので
ある。なお、図３に示すガスコントロール基板１８と風
速表示基板３０は、イグナイタノイズの干渉を防ぐため
図示のように別基板となっており、図３はその旨を示す
ために風速表示基板３０の一部のみを示して、その他の
ファン１０に関する回路は省略してある。

【００３０】図３に示すように、ＡＣ電源１００Ｖに、
前記自己保持型のガス供給ＯＮスイッチ２５及びガス供
給ＯＦＦスイッチ２６によってＯＮ／ＯＦＦされるガス
リレースイッチ３１と前述したフットスイッチ２８の直
列回路を介して、クリーンベンチ本体１側に設けられた
ガス供給電磁弁（ＳＶ）３２と電源トランス３３が並列
接続されている。

【００３１】上記電源トランス３３は、ガスコントロー
ル基板１８に供給するＡＣ電源１９Ｖを生成するもので
ある。

【００３２】ガスコントロール基板１８には、上記電源
トランス３３から供給されるＡＣ電源１９Ｖを整流して
ガスバーナ１５側のガス開閉電磁弁（Ｖ）１６やイグナ
イタ（ＩＧ）１７に供給するＤＣ電源１２Ｖを生成する
ＣＲ回路や、イグナイタ（ＩＧ）１７への通電を約５秒
間でＯＦＦするためのタイマ回路等が搭載されている。

【００３３】ガスコントロール基板１８からのＤＣ電源
１２Ｖは、前記ガスリレースイッチ３１がＯＮで、かつ
フットスイッチ２８がＯＮの間、ガス開閉電磁弁（Ｖ）
１６に通電されてガス開閉電磁弁（Ｖ）１６を開くと共
に、約５秒間だけイグナイタ（ＩＧ）１７に通電され、
ガスに点火する。なお、イグナイタ（ＩＧ）１７を約５
秒間通電するのは、ガスの点火を確実に行うためであ
る。

【００３４】なお、本願発明とは直接関係ないが、ファ
ン１０に関しては、ＡＣ電源１００Ｖに、前記ファンス
イッチ２１に連動するファンリレースイッチ３４を介し
て、電源トランス３５が接続され、この電源トランス３
５から風速表示基板３０にＡＣ電源１９Ｖが供給される
ようになっている。

【００３５】図４を用いてガスの配管回路を簡単に説明
すると、クリーンベンチ本体１外にあるガス元栓４０と
クリーンベンチ本体１の作業空間４奥壁下部に設けられ
たガスターミナル１３とは、リークの恐れのない通常の
ガス配管４１で接続されており、この間にガス供給電磁
弁３２が取り付けられている。また、ガスターミナル１
３とガスバーナ１５のガス入口１５ａとの間は前述した
ようにゴムホース１４で接続され、ガスバーナ１５内の
ガス開閉電磁弁１６を介してガスバーナノズル１５ｂに
ガスが供給されるようになっている。

【００３６】図５は、上記フットスイッチ２８と、クリ
ーンベンチ本体１側のガス供給電磁弁３２と、ガスバー
ナ１５側のガス開閉電磁弁１６及びイグナイタ１７の動
作シーケンスを示すタイミングチャートである。

【００３７】フットスイッチ２８のＯＮに同期して、ガ
ス供給電磁弁３２、ガス開閉電磁弁１６及びイグナイタ
２７がＯＮし、ガス供給電磁弁３２とガス開閉電磁弁１
６はフットスイッチ２８がＯＦＦになるまでＯＮとなっ
ているが、イグナイタ１７はタイマ動作で約５秒後にＯ
ＦＦとなる。

【００３８】次に、上記のように構成された本実施形態
のクリーンベンチの動作について説明する。

【００３９】このクリーンベンチの使用時には、まず図
２に示したコントロールパネル２０のファンスイッチ２
１をＯＮにする。この時、ファン１０の回転により図示
しない風速センサで検知されるフィルタ下流側風速に応
じて、フィルタ寿命表示ランプ２２が点灯する。

【００４０】次に、ガス供給ＯＮスイッチ２５をＯＮに
する。この時、図３に示したガスリレースイッチ３１が
ＯＮになると共に、ガス供給表示灯２７が点灯する。こ
れが点灯すると、ガスバーナ１５はフットスイッチ２８
の操作により、いつでも使用可能な状態となる。

【００４１】そして、滅菌操作時にガスバーナ１５用の
フットスイッチ２８を足で踏むと、クリーンベンチ本体
１側のガス供給電磁弁３２が開き、ゴムホース１４を介
してガスバーナ入口１５ａにガスが供給されると共に、
ガスバーナ１５に内蔵されたガス開閉電磁弁１６が開
き、イグナイタ１７が約５秒間ＯＮして、ガスバーナ１
５が点火する。

【００４２】滅菌操作が終わってフットスイッチ２８か
ら足を離すと、クリーンベンチ本体１側のガス供給電磁
弁３２が閉じ、同時にガスバーナ１５のガス開閉電磁弁
１６が閉じるので、ガスバーナ１５の火炎が直ちに消火
する。

【００４３】本実施形態では、ガス供給表示灯２７が点
灯状態時、ガス供給ＯＦＦスイッチ２６を手操作でＯＦ
Ｆすることなく、フットスイッチ２８を足でＯＦＦする
ことによりガス供給を容易に遮断することができるの
で、研究者等の使用者にとっては両手が塞がっていても
作業を中断することなく、足元動作によって電子点火式
ガスバーナ１５の点火及び消火が容易に行えるので、操
作性がさらに向上する。

【００４４】また、図５のシーケンスに示したように、
フットスイッチ２８の動作と、クリーンベンチ本体１側
のガス供給電磁弁３２及びガスバーナ１５内蔵のガス開
閉電磁弁１６の開閉動作が同じタイミングであり、フッ
トスイッチ２８の操作のみによりクリーンベンチ本体１
のガス供給電磁弁３２の開閉を行うことができるので、
クイーンベンチ本体１のガスターミナル１３とガスバー
ナ１５を連結しているゴムホース１４のリークによるガ
ス漏れの恐れが無くなるため、安全性をさらに高めるこ
とができる。

【００４５】すなわち、前述したようにガスバーナ１５
は本来的にクリーンベンチの清浄な作業空間４内で滅菌
操作を一時的に行うのに使用されるものであり、連続的
に使用されるものではない。本実施形態では、この点を
考慮して、研究者等の使用者の作業に支障を来さないよ
う、フットスイッチ２８を用いたガスバーナ１５の点火
や消火による操作性の向上、及びクリーンベンチ本体１
側のガス供給電磁弁３２による確実なガス供給経路の遮
断によって、ゴムホース１４のリークによるガス漏れに
対する安全性の向上を図ることができるようにしたもの
である。

【００４６】

【発明の効果】以上のように本願発明によれば、ガスバ
ーナのガス開閉手段や点火手段を制御する制御手段をク
リーンベンチ本体側に設けたことにより、ガスバーナを
小型化することができ、作業台上におけるその設置スペ
ースが小さくなって、作業域を広くすることができる効
果がある。

【００４７】さらに、ガスバーナのガス開閉手段や点火
手段を足踏み式で操作可能なフットスイッチを備えたこ
とにより、作業者の両手が塞がっていても作業を中断す
ることなくガスバーナの点火や消火が容易に行え、操作
性が向上する。

【００４８】また、ガスバーナはクリーンベンチ本体側
に設けられたガス供給口に接続されたゴムホース等の可
撓性ホースを介してガスが供給されると共に、クリーン
ベンチ本体側のガス供給口へのガスの供給を前記フット
スイッチによるガスバーナの点火や消火に連動して開閉
するガス供給開閉手段を備えたことにより、ガスバーナ
の非使用時にはゴムホースへのガスの供給が遮断される
ので、ゴムホースのリークによるガス漏れの恐れが無く
なり、安全性が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願発明の実施形態に係るクリーンベンチの概
略縦断面図。

【図２】上記実施形態におけるコントロールパネルの正
面図。

【図３】上記実施形態のガスバーナコントロール回路を
示す図。

【図４】上記実施形態のガス配管回路を示す図。

【図５】上記実施形態の動作シーケンスを示すタイミン
グチャート。

【符号の説明】

１ クリーンベンチ本体 ２ 開口 ３ ケーシング ４ 作業空間 ５ 内装パネル ６ 作業台 ７ 吸気孔 ９ａ，９ｂ 高性能（ＨＥＰＡ）フィルタ １０ 送風機（ファン） １３ ガスターミナル（ガス供給口） １４ ゴムホース（可撓性ホース） １５ 電子点火式ガスバーナ １６ ガス開閉電磁弁（ガス開閉手段） １７ イグナイタ（点火手段） １８ ガスコントロール基板（制御手段） ２０ コントロールパネル ２８ フットスイッチ ３２ ガス供給電磁弁（ガス供給開閉手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐賀 忠久 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内 Ｆターム(参考） 4B029 AA17 4G057 AA02

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 本体内に作業台を配置すると共に、この
   作業台上に作業空間を形成するクリーンベンチにおい
   て、 前記作業台上に載置されるガスバーナを備え、 前記ガスバーナのガス開閉手段や点火手段を制御する制
   御手段を前記クリーンベンチ本体側に設けたことを特徴
   とするクリーンベンチ。
2. 【請求項２】 前記制御手段に足踏み式で操作可能なフ
   ットスイッチを備えたことを特徴とする請求項１記載の
   クリーンベンチ。
3. 【請求項３】 前記ガスバーナは前記クリーンベンチ本
   体側に設けられたガス供給口に接続されたゴムホース等
   の可撓性ホースを介してガスが供給されると共に、前記
   クリーンベンチ本体側のガス供給口へのガスの供給を前
   記フットスイッチによるガスバーナの点火や消火に連動
   して開閉するガス供給開閉手段を備えたことを特徴とす
   る請求項２記載のクリーンベンチ。