JP2004223412A

JP2004223412A - 安全キャビネット

Info

Publication number: JP2004223412A
Application number: JP2003014381A
Authority: JP
Inventors: Keiichi Ono; 恵一小野
Original assignee: Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd
Current assignee: Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd
Priority date: 2003-01-23
Filing date: 2003-01-23
Publication date: 2004-08-12

Abstract

【課題】長時間、生物材料・病原体の実験を行い、作業者の疲労による取り使い不備が発生しても、コンタミネーションの発生を最小限にしたバイオハザード対策用である安全キャビネットを提供する。
【解決手段】上方を作業空間１１とし、空気吸い込み口１５を設けた作業台１２、前面シャッタ１３及び前面開口部１４を有する第一の箱体１と、給気系機器と、排気系機器と、これらを収納する第二の箱体２とを備える安全キャビネットにおいて、作業台１２は、空気吸い込み口１５と前面開口部１４との間に、作業空間外側に向うほど下方に傾斜する傾斜部１７を有する。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、安全キャビネットであり、特に医療、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の安全キャビネットに関する。
【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一次バリアとしてＪＩＳＫ３８００に適合或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。従来、安全キャビネットでは、作業空間内へ手を挿入し、清浄化された空間で、生物材料・病原体を取り使い実験するため、作業空間前面に開口部が開けられている。
【０００３】
安全キャビネットを使用し、実験を行っている作業者は、実験終了までの長時間、前面開口部から作業空間内に手を挿入し続けることとなる。長時間の腕の保持による疲れのため、作業台底面に手を落とした場合、腕が作業台底面に形成した空気吸い込み口を塞ぐ形となり、この気流の変化により、作業空間内の生物材料・病原体の外部への漏洩や、外部雑菌の前面開口部から作業空間への進入など、コンタミネーションの原因となる。
【０００４】
特許文献１では、長時間、実験をした場合でも、空気吸い込み口を塞ぐことなく、腕を一定の位置に保持できるよう、腕保持具を作業台手前に形成することが提案されている。
【０００５】
また、特許文献２では、万が一、腕を作業台面に降ろした場合、作業台前面の突起により、空気吸い込み口を塞ぐことが無いよう、作業台前面の前面開口部入り口が、作業空間の底面より高くなっている。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００２−０７９１１８号公報（図７）
【特許文献２】
特許第２５７７７５１号公報（図１）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来技術の安全キャビネット（特許文献１）では、作業台前面から形成した腕保持金具が、作業空間内に実験器具を出し入れする際、邪魔になった。また、作業台前面に形成した、腕保持金具の突起の滅菌・消毒作業性が悪いなどの問題がある。
【０００８】
従来記述の安全キャビネットの前面開口部詳細図を図９に示す。作業空間に腕を挿入し、安全キャビネット内で生物材料・病原体を取り使う場合、作業者の腕５１´を気流４２´が包み込み、吸い込みスリット１６´から作業空間内、及び安全キャビネット外部の空気を吸い込むよう、腕５１´を作業空間の前面開口部の中央から作業空間内に挿入している（図９中の点線で記載）。実験が長時間に及び、作業者の疲れにより腕５１´を降ろしてしまった場合、腕５１´は作業台入り口部１７´に当り、直接、吸い込みスリット１６´を塞ぐことは無い。一般に作業台１２´は、実験作業がやり易く、人間の作業性を考慮し、高さ７５０ｍｍに形成している。しかし、図９に示す従来技術は、作業台面１２´より３０〜４０ｍｍ高い作業台入り口部１７´があるため、作業時に違和感が有った。
【０００９】
本発明の目的は、長時間、生物材料・病原体の実験を行い、作業者の疲労による取り使い不備が発生しても、コンタミネーションの発生を最小限にしたバイオハザード対策用である安全キャビネットを提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は以下のように装置を構成したものである。
前面開口部下部の吸い込み口の空気吸い込み面に、作業空間の外側に向うほど、下方に傾斜している面を設け、作業者の腕が、傾斜している面に乗せられた場合にも、作業者の腕が斜めに配置されることにより、作業台面の空気吸い込み口が確保できるよう構成したものである。
【００１１】
すなわち、本発明は、作業空間と、該作業空間前面側に空気吸い込み口を設けた作業台、作業空間前面に設けた前面シャッタ及び作業空間に連接して前面シャッタ下部に設けた前面開口部を有する第一の箱体と、第一の空気清浄手段を通して作業空間に清浄空気を供給する給気系機器と、作業空間に連結する循環流路から第二の空気清浄手段を介して装置外へ空気を排出する排気系機器と、これらを収納する第二の箱体とを備える安全キャビネットにおいて、前記作業台は、空気吸い込み口と前面開口部との間に、作業空間外側に向うほど下方に傾斜する傾斜部を有する安全キャビネットである。
【００１２】
また、本発明は、上記作業台の空気吸い込み口は、入り口表面に吸い込みスリットを取付けている安全キャビネットである。
【００１３】
そして、本発明は、上記作業台の空気吸い込み口は、入り口の下方に吸い込みスリットを取付けている安全キャビネットである。
【００１４】
更に、本発明は、上記傾斜部は、水平方向に対する傾斜角度が５〜４０度である安全キャビネットである。
【００１５】
また、本発明は、上記作業台の空気吸い込み口は、最上部が作業台面より高い安全キャビネットである。
【００１６】
そして、本発明は、上記空気吸い込み口の下方に補助空気吸い込み口を有する安全キャビネットである。
【００１７】
更に、本発明は、上記傾斜部は、作業空間中央部に対応する位置に設ける安全キャビネットである。
【００１８】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を説明する。
以下、本発明の安全キャビネットの実施形態について、図１〜図８により説明する。図１は、実施形態１の安全キャビネット構造図である。図２は、実施形態１の安全キャビネットの詳細・部分構造図である。図３は、実施形態２の安全キャビネットの詳細・部分構造図である。図４は、実施形態３の安全キャビネットの詳細・部分構造図である。図５は、実施形態４の安全キャビネットの詳細・部分構造図である。図６は、実施形態５の安全キャビネットの構造図である。図７は、実施形態５の安全キャビネットを示す作業台Ａ−Ａ断面図である。図８は、実施形態５の安全キャビネットを示す作業台Ｂ−Ｂ断面図である。
【００１９】
実施形態１を説明する。図１（ａ）（ｂ）は、本発明の第１の実施形態を示す安全キャビネットの側面断面図及び正面図である。本実施形態の安全キャビネットは、上方を作業空間１１とし、作業空間前面側に空気吸い込み口を設けた作業台１２、作業空間１１前面に設けた前面シャッタ１３及び作業空間１１に連接して前面シャッタ１３下部に設けた前面開口部１４を設けた第一の箱体１と、第一の空気清浄手段３１を通して作業空間に清浄空気を供給する給気系機器と、作業空間１１に連結する循環流路から第二の空気清浄手段４１を介して装置外へ空気を排出する排気系機器４２と、これらを収納する第二の箱体２とを備え、作業台１２は、空気吸い込み口１５と前面開口部１４との間に、外側に向うほど下方に傾斜する傾斜部１７を有する。なお、第一の箱体と第二の箱体とを一体に形成することは可能である。また、空気吸い込み口１５及び傾斜部１７を作業台２と別体とすることもできる。
【００２０】
実施形態１の安全キャビネットにおいて、前面シャッタ１３下部の空間から吸込まれた流入気流３４は、作業台１２の下及び作業空間１１の背面を通り、送風機４２に吸込まれる。この吸込まれる空気には、作業空間１１で取り扱っている生物材料・病原体が混在している。安全キャビネット外の塵埃６は流入気流３４により前面シャッタ１３下の前面開口部１４から吸い込まれ、作業台１２の下を通り、送風機４２に吸い込まれる。送風機４２の吸込み側でマイナス圧力となり、生物材料・病原体などが通り、汚染している空間を負圧汚染プレナム４３と言う。また、送風機４２から吹き出された空気は、密閉された空間に送り出される。この送風機４２に連接した密閉された空間内の加圧された空気は、給気用ＨＥＰＡフィルタ３１を通ることにより塵埃を除去され、清浄空気３３として作業空間１１に供給される。なお、排気系機器４２と別に給気系機器を用いることは可能である。
【００２１】
前面シャッタ１３下部の作業空間開口部から吸込まれた流入気流３４と作業空間３内に入り込む吹き出し気流３３は、負圧汚染プレナム４３を通り、一部の空気は、排気用ＨＥＰＡフィルタ４１を通り、生物材料・病原体が付着した塵埃が除去され、安全キャビネット外へ排出される。
【００２２】
生物材料・病原体を取り扱う作業者５は、約１０度傾斜した透明な前面シャッタ１３から作業空間１１内を覗き込み、前面シャッタ１３下部の前面開口部１４から手５１を作業空間１１内に挿入し、試験を行う。
【００２３】
本実施形態の安全キャビネットについて、図２（ａ）の詳細・部分構造図を用いて説明する。作業者５は、前面シャッタ１３下部から作業空間１１に腕５１を挿入する。通常の腕５１の位置を点線で図示している。作業空間１１内の空気と前面開口部１４から吸い込まれる流入気流３４は、腕５１を包み込むように通過し、空気吸い込み口１５に設けた吸い込みスリット１６から吸い込まれる。この気流により、作業空間１１内の生物材料・病原体の安全キャビネット外への漏洩と、外部細菌の作業空間１１内への侵入を防止している。
【００２４】
作業台１２面に平行面に空気吸い込み口１５を設け、また、空気吸い込み口１７の手前に傾斜部１７を形成しており、空気吸い込み口１５及び傾斜面１７に吸い込みスリットを取付けている。そして、傾斜部１７の下方に補助空気吸い込み口１９を形成している。
【００２５】
空気吸い込み口１５を設ける個所は、作業台１２の作業面より高い位置に形成している。これにより、作業台１２に配置した実験用シャーレ（図示せず）が空気吸い込み口１５側に移動した場合に、実験用シャーレにより空気吸い込み口１５が塞がれることを防止している。
【００２６】
本実施形態の安全キャビネットにおいて、長時間の実験により腕が疲れ、万が一、肘を作業台部に乗せた場合の腕８ａの位置を図２（ａ）の実線で示している。肘が斜めに傾斜した傾斜部１７に当った場合、腕との当り面がコーナでないため、不快感を感じない。また、腕５１と作業台１２との当り面には、吸い込みスリットが形成されているため、腕５１の位置が、前面開口部中央の場合と同様に、流入気流３４は、腕５１を包み込むように吸い込みスリット１６に吸い込まれる。また、傾斜面１７にも吸い込みスリットを有することにより、作業台１２の高さより下側の空気が、腕５１周囲を伝わり、作業空間１１内に入り込む前に、吸い込みスリット１６に吸い込むことが可能となる。この構成により、万が一、作業者５が腕５１を空気吸い込み口１５に乗せてしまった場合でも、作業空間内外のコンタミネーションを防止することが可能となる。傾斜部１７は、水平方向に対する傾斜角度を５〜４０度とするのが好ましい。
【００２７】
以上の説明では、傾斜部１７に形成した吸い込み口を、スリット状のものとしたが、作業台入り口面７の空気吸い込み口の吸い込み量は、腕５１に沿って流れようとする、気流の方向を変えることが目的であるため、スリットではなく、複数の穴でも機能を満足することができる。また、図２（ｂ）に示すように、吸い込みスリットを傾斜部１７ｂの下方に取付けることも可能である。
【００２８】
実施形態２を説明する。図３は、本発明の第２の実施形態の安全キャビネットの詳細・部分構造図である。本実施形態では、補助空気吸い込み口１９を形成しているが、傾斜部１７には、吸い込みスリット１１を設けてない。この構成により、長時間の実験による腕８ａの疲労により、傾斜部１７に腕５１を乗せても、コーナ部が腕５１に当らないため、作業者に不快感は生じない。
【００２９】
このときの、作業台入り口側から、作業台上に落とした腕５１の側面（吸い込み気流３４が、腕５１を包み込むよう流れていない部分）を通過する気流は、腕５１の側面を通過する前に、補助空気吸い込み口１９に吸い込まれ、作業空間１１への侵入を防止することが出来る。
【００３０】
実施の形態２では、傾斜部１７に吸い込みスリットが無いため、実施形態１より、安価に製作することが可能となる。
【００３１】
実施形態３を説明する。図４は、本発明の第３実施の形態を示す安全キャビネットの詳細・部分構造図である。実施形態３は、実施形態２と比較しとて、補助吸い込み口１９の無い構成である。この構成は、作業者５が疲労し、腕５１を傾斜部１７上に載せた場合の不快感を防ぐことが、主たる目的である。
【００３２】
上記実施形態１〜３では、作業台１２面に平行な空気吸い込み口１５の面積、補助空気吸い込み口１９の面積、傾斜部１７に形成された吸い込みスリットの面積を比較すると、実施形態１が、作業台面に平行な吸い込みスリットの面積が最も大きいため、作業者の腕５１が作業台コーナの傾斜部１７に乗れられた場合、腕５１が吸い込みスリットを塞ぐ面積の割合が小さくなり、前面開口部１４に吸い込まれる空気の量に影響することは少なかった。この前面開口部の流入風速が、安全キャビネットの細菌試験性能に影響する。ＪＩＳＫ３８００：２０００のバイオハザード対策用クラスＩＩキャビネットの規格では、この流入風速を、細菌試験合格値風速の±０．０２５ｍ／ｓ以内と規定している。
【００３３】
実施形態４を説明する。図５は、本発明の第４実施の形態を示す安全キャビネットの詳細・部分構造図である。作業者の腕５１が作業台１２面に平行な空気吸い込み口１５の面を塞いだ場合、前面開口部１０の吸い込み気流に影響してくるが、本実施形態では、作業台１２面と平行に形成された空気吸い込み口１５の入り口の下方に吸い込みスリット１６を設けることにより、作業者の腕５１を作業台１２面と平行に置かれた場合でも、流入気流３４は腕５１を包み込むように吸い込みスリット１６に流れ込み、流入風速の低下を防ぐことが可能となる。また、作業台コーナ部も傾斜しているので、傾斜部１７に腕５１を乗せた場合の違和感も防ぐことが出来る。
【００３４】
実施形態５を説明する。図６は、本発明の第５実施の形態を示す安全キャビネットの構造図であり、図７、図８は、その作業台のＡ−Ａ、Ｂ−Ｂにおける断面図である。安全キャビネットに於ける、作業台１２内の試料の相互汚染防止を保障する位置は、米国のＮＳＦ規格では、作業空間側面から３５５ｍｍ、ＪＩＳＫ３８００：２０００では、３６０ｍｍ以上離れた作業台中央での保証となる。従って、実験作業者は、作業空間側面から３５５ｍｍ以上離れた中央側で作業する。
【００３５】
本実施形態においては、図６（ｂ）に示すように、試料の相互汚染防止細菌試験性能を保証しない作業空間の両側面から３５５ｍｍ以上離れた作業空間中央部に対応する位置に、作業台１２の傾斜部１７ｃを形成しており、傾斜部１７ｃを設けた中央部は、試料の相互汚染防止細菌試験性能を保証することができる。この構成により、作業者は必然的に作業空間３両側面から３５５ｍｍ以上離れた中央部で実験作業を行うことになり、生物材料・病原体が他の細菌に汚染されない実験を行うことが可能となる。
【００３６】
【発明の効果】
本発明により、長時間、生物材料・病原体の実験を行い、作業者の疲労による取り使い不備が発生しても、コンタミネーションの発生を最小限にしたバイオハザード対策用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】実施形態１の安全キャビネット構造図。
【図２】実施形態１の安全キャビネットの詳細・部分構造図。
【図３】実施形態２の安全キャビネットの詳細・部分構造図。
【図４】実施形態３の安全キャビネットの詳細・部分構造図。
【図５】実施形態４の安全キャビネットの詳細・部分構造図。
【図６】実施形態５の安全キャビネットの構造図。
【図７】実施形態５の安全キャビネットを示す作業台Ａ−Ａ断面図。
【図８】実施形態５の安全キャビネットを示す作業台Ｂ−Ｂ断面図。
【図９】従来技術による安全キャビネットを示す作業台詳細図。
【符号の説明】
１第一の箱体
１１作業空間
１２作業台
１３前面シャッタ
１４前面開口部
１５空気吸い込み口
１６吸い込みスリット
１７、１７ｂ、１７ｃ傾斜面
１８吸い込みスリット
１９補助空気吸い込み口
２第二の箱体
３１給気用ＨＡＰＡフィルタ
３２送風機
３３吹き出し気流
３４流入気流
４１排気用ＨＥＰＡフィルタ
４２流入気流
４３負圧汚染プレナム
５作業者
５１作業者の腕
６塵埃

Claims

作業空間と、該作業空間前面側に空気吸い込み口を設けた作業台、作業空間前面に設けた前面シャッタ及び作業空間に連接して前面シャッタ下部に設けた前面開口部を有する第一の箱体と、第一の空気清浄手段を通して作業空間に清浄空気を供給する給気系機器と、作業空間に連結する循環流路から第二の空気清浄手段を介して装置外へ空気を排出する排気系機器と、これらを収納する第二の箱体とを備える安全キャビネットにおいて、
前記作業台は、空気吸い込み口と前面開口部との間に、作業空間外側に向うほど下方に傾斜する傾斜部を有することを特徴とする安全キャビネット。
請求項１記載の安全キャビネットにおいて、
上記作業台の空気吸い込み口は、入り口表面に吸い込みスリットを取付けていることを特徴とする、安全キャビネット。
請求項１記載の安全キャビネットにおいて、
上記作業台の空気吸い込み口は、入り口の下方に吸い込みスリットを取付けていることを特徴とする安全キャビネット。
請求項１記載の安全キャビネットにおいて、
上記傾斜部は、水平方向に対する傾斜角度が５〜４０度であることを特徴とする安全キャビネット。
請求項１記載の安全キャビネットにおいて、
上記作業台の空気吸い込み口は、最上部が作業台面より高いことを特徴とする安全キャビネット。
請求項１記載の安全キャビネットにおいて、
上記空気吸い込み口の下方に補助空気吸い込み口を有することを特徴とする安全キャビネット。
請求項１記載の安全キャビネットにおいて、
上記傾斜部は、作業空間中央部に対応する位置に設けることを特徴とする安全キャビネット。