JP2008190774A - 高気密高清浄入退室用装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、高気密高清浄入退室用装置に関し、空気圧変動の少ない入退室用装置を提供することが課題である。
【解決手段】入口側Ａと出口側Ｂとに外筒が連通する円筒状入退室用装置において、該入退室用装置の外筒内壁２ａに沿って周方向にスライド移動可能な円弧状のドア枠３，４と、該ドア枠内に別体にして設けられるもので前記円筒状室の半径方向に当該ドア枠との間に設けられた押付手段１１により進退自在にして支持されるとともに前記円筒状入退室用装置における出入口用開口部８ａ，８ｂの周縁部に当接して密閉作用する迫出しドア１２，１３と、を有して形成されている高気密高清浄入退室用装置１とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば、複数の空間を結ぶ入退室施設、クリーンルームへの医療関係者や研究者の入退出において、微生物又は塵埃が図１１（Ａ）に示すように、空間１から空間２へ、又は空間２から空間１へ流出するのを防止する、高度なバイオハザード対策を要するクリーンルームに好適な高気密高清浄入退室用装置に関するものである。

細胞や遺伝子の調整や、細胞などの保存施設ど高度なバイオハザード対策を要するクリーンルームでは、施設の作業者の出入りによって一般環境中の微生物が塵埃と共にクリーンルーム内部に侵入したり、内部の菌などが外部へ流出したりするのを完全に防止するために、各空間への空気の流れを一定方向に制御し、また、エアーシャワー室の他更に重扉のエアーロック室を設けているものが知られている（特許文献１，２参照）。

この入退室用装置内で空間１で着ている洗浄衣の上に、更に高度な洗浄衣（クリーンスーツ）を着用することで、空間１から空間２へ、微生物が移動することを防止する。また、この入退室用雄地内は上方から下方に向かって清浄な空気流が形成されることが必須となっている。

この入退室用装置は、空間１から空間２への接続だけでなく、図１１（Ａ）に示すように、空間２，空間３，空間４と複数の空間を結ぶように提案されることもある。特にこの場合、空間２，空間３，空間４の各々に入室が許される作業員は異なる場合があるので、いわゆるセキュリティの問題を有する。
実開昭６３−９２２９９号公報 実開平０５−８１７９３号公報

しかし、従来の入退室用装置は、二つの課題を有している。即ち、課題（一）；従来の入退室用装置は方形空間で、複数の観音開き扉を具備しており、開閉時の微小な圧力変化を持らし、入退室用装置と空間１、または空間２との圧力差管理を困難にする。引き扉（スライド）はこの問題を解決するが、方形空間では引き扉の収入スペースを確保する事が難しいため採用されがたい。課題（二）；入退室用装置内で作業員が着替え又は重ね着する際に、付着して入る可能性のある微生物，塵埃を除去するため、上方から下方へ向かって洗浄空気の流れを維持する必要があるが、リターンエアダクトを設置するスペースを確保しがたい。本発明に係る高気密高清浄入退室用装置は、このような課題を解決するために提案されたものである。

本発明に係る高気密高清浄入退室用装置の上記課題を解決して目的を達成するための要旨は、入口側と出口側との開口部に連通する入退室用装置において、該入退室用装置を形成するように円筒状に形成された円筒状外壁と、この円筒状外壁の内部に間隙を有して収納されるとともに前記外壁の開口部に対応した開口部を有する円形状のケーシングと、該ケーシングにおける開口部の内側近傍に周方向へスライド移動可能に設けられた円弧状のドア枠と、該ドア枠内に別体にして設けられるもので当該ドア枠との間に設けられた押付手段によりケーシングの径方向へ進退自在にして支持されるとともに前記円筒状外壁の開口部の周縁部に当接して密閉作用する迫り出しドアと、前記円筒状外壁と前記円筒状のケーシングとの間の間隙をリターンエアの通り道とするエアー循環装置であって、前記通り道の途中に設けられた殺菌装置と、前記殺菌装置を通過した空気を前記ケーシング内にダウンフローさせ床部のグレーチングから前記通り道に空気を循環させるために天井部に設けられた駆動ファンと、該駆動ファンの下部位置でケーシング室内との間に設けられるヘパフィルターとでなるエアー循環装置とを有して形成されていることである。

前記ドア枠と迫り出しドアとがケーシング内の出入り口用開口部に夫々設けられ、その入口と出口との周方向の位置関係が可能な範囲の角度で、円筒状外壁の開口部に対応させて任意に設定できること、；
前記ドア枠に内側に屈曲する凹部を設け、その凹部に迫り出しドアを収納し、該迫り出しドアの裏面にシリンダを設けて、前記凹部の底面に反力を取って前記シリンダにより外筒側の出入り口の周縁部に迫出しドアを押し付けること、；
前記ケーシングは、床部の上に着脱自在に載置されていること、；
を含むものである。

また、本発明の高気密高清浄入退室用装置の要旨は、入口側と出口側との開口部に連通する入退室用装置において、該入退室用装置を形成するように円筒状に形成された円筒状外壁と、前記円筒状外壁の内側に設けられ前記外壁の開口部に対応した開口部が一箇所に設けられている円筒状の回転自在なケーシングと、前記ケーシングの開口部の外周縁部に設けられるシール構造体と、前記ケーシングを回転させるように床下に配設された回転手段と、前記円筒状外壁と前記円筒状のケーシングとの間の間隙をリターンエアの通り道とするエアー循環装置であって、前記通り道の途中に設けられた殺菌装置と、前記殺菌装置を通過した空気を前記ケーシング内にダウンフローさせ床部のグレーチングから前記通り道に空気を循環させるために天井部に設けられた駆動ファンと、該駆動ファンの下部位置でケーシング室内との間に設けられるヘパフィルターとでなるエアー循環装置とを有して形成されていることである。

前記シール構造体は、枠体とこの枠体に設けられたシール材とが、空気圧によって伸縮する蛇腹装置によって前記枠体を介して前記シール材が外壁側の出入口用開口部の周囲に押し付けられ密閉される構造であること、；
前記床部のグレーチングが、ケーシング下部と連結されて、このケーシングと共に回転するものであること、；
を含むものである。

本発明の高気密高清浄入退室用装置によれば、円筒状の外壁とその内側に収納される円筒状のケーシングとでなるので、従来の方形の入退室用装置に比べて、狭いスペースで構築することができる。また、迫り出しドアがスライド自在なドア枠に支持されているので、引き扉と同様に、隣接する空間同士の空気の圧力差の管理を容易にすると共に、引き扉の収納スペースも、本発明では、ケーシング内において円弧状のドア枠で周方向に収納されて、余分な収納スペースを不必要としない。よって、特に図１１（Ｂ）に示すように入退室用装置の周囲を空間２，３，４に囲まれた状態の場合に、スペース確保という機能の点において優れている。

また、本発明の高気密高清浄入退室用装置は、円筒状の外壁とケーシングとの間の間隙を、エアー循環装置の通り道（ダクトの代わり）にすることができるるので、前記外壁の外側に通り道（ダクト等）を確保する必要が無くなり、リターン用のエアダクトスペースを確保する上で優れている。

また、前記入退室用装置の外壁形状が円筒形であるので、入口に対する出口の位置を可能な範囲で１８０°又は９０°に限らず、９０°以内や１３０°等の任意の位置に設定することが可能となる。更に、ドア枠に内側に屈曲する凹部を設け、その凹部に迫り出しドアを収納し、該迫り出しドアの裏面にシリンダを設けて、前記凹部の底面に反力を取って前記シリンダにより外筒側の出入り口の周縁部に迫出しドアを押し付けるので、前記ドアはケーシングの内圧によって拡径方向におされるとともに前記シリンダーでも押圧するので、高気密状態に密閉される。前記ケーシングは、床部の上に着脱自在に載置されているので、その交換も容易にクレーンなどで吊り上げて行うことができる。

本発明の他の実施例に係る高気密高清浄入退室用装置は、円筒状の外壁の内側に収納されるケーシングが回転手段により回転自在であるので、ケーシング側には１箇所の開口部とドアとを設ければよいので、ケーシングの構造が簡易になる。また、円筒状外壁における開口部が、図ｂに示すように、入口側と出口側との位置関係が９０度以下で移動先の空間が接近していても、ケーシングが回転すればよいので、ケーシングに開口部とドアとを２箇所に設けるよりも対応が容易である。

前記ケーシングにおけるシール構造体は、空気圧によって伸縮する蛇腹装置によってシール材が外壁側の出入口用開口部の周囲に押し付けられ密閉される構造なので、簡易な押圧手段によりドアを密閉させることができる。更に、床部のグレーチングが、ケーシング下部と連結されて、このケーシングと共に回転するようにすることで、作業者はケーシングの開口部に向いていれば、移動することなく、立ったままエアー洗浄されてそのまま出口側の空間内へ進行することができる。

本発明に係る高気密高清浄入退室用装置１は、図１乃至図２に示すように、例えば、空間Ａから空間Ｂに作業者が移動する場合に、空間Ａから連通する入口側Ａと、空間Ｂに連通する出口側Ｂとに、円筒状の外壁２の開口部２ａ，２ｂが連通する入退室用装置である。前記空間Ａは例えば入口の前室やエアーシャワー室である。また、前記出口側Ｂは施設内の細胞調整室である。そして、菌や塵埃が外部に漏出しないように、常に、外部から施設内に空気が一方向に流れるように、入口側Ａの方が空気圧が高く、出口側Ｂの方が空気圧が低く（相対的に負圧）なっている。

そして、図３乃至図４に示すように、前記入退室用装置１における円筒状外壁２の内部に間隙３を有して収納されるとともに前記外壁２の開口部２ａ，２ｂに対応した開口部４ａ，４ｂを有する円形状のケーシング４がある。このケーシング４は、金属製若しくは合成樹脂製である。そして、このケーシング４の内側で開口部４ａ，４ｂの近傍に、周方向にスライド移動可能に設けられた金属製で円弧状のドア枠５ａ，５ｂが設けられている。

前記ドア枠５ａ，５ｂは、ケーシング４の上部内側壁面に敷設されたガイドレール６ａ，６ｂ、及び床面上に敷設されたガイドレール６ｃ，６ｄが設けられていて、前記上部のレール６ａ，６ｂに吊持されるガイドローラ７ａを有した金属製の吊持手段７によって、摺動自在にされている。このドア枠５ａ，５ｂスライド移動には、人の手で十分に開けられるような負荷に設定される。また、前記ドア枠５ａ，５ｂは、外壁２の開口部２ａ，２ｂの大きさに合わせて、これを閉蓋できる大きさに形成されている。

前記ドア枠５ａ，５ｂには、このドア枠内に別体にして設けられるもので当該ドア枠との間に設けられた油圧シリンダー８等の押付手段により、前記ケーシング４の径方向へ進退自在にして支持されるとともに、前記円筒状外壁２の開口部２ａ，２ｂの周縁部に当接して密閉作用する金属製（例えば、鋼製）の迫り出しドア９ａ，９ｂが設けられている。

前記迫出しドア９ａ，９ｂの外周面には、シール用のゴム製等のシールパッキン１０が貼着されており、前記開口部２ａ，２ｂの周縁部を密閉するように、略矩形状に形成されている。なお、円筒状の外壁２とケーシング４との間において、開口部以外の範囲に、必要な気密用のパッキン３ａが設けられている。

前記入退室装置１のケーシング４の内部空間４ｃは、作業者の衣服表面に付着した菌を除菌してクリーンにし、外部の菌を施設内に入れないように、若しくは、内部の菌を外部に漏れ出さないように、クリーン室としてクリーンエアが循環している。このエアー循環装置１１は、図２及び図４に示すように、前記円筒状外壁２と前記円筒状のケーシング４との間の間隙３をリターンエア１２の通り道とするものである。

そのエアー循環装置１１の構成は、リターンエア用の前記通り道（間隙３）の途中に設けられた殺菌装置１３と、前記殺菌装置１３を通過した空気を前記ケーシングの内部空間４ｃにダウンフローさせ床部のグレーチング１５から前記通り道に空気を循環させるために天井部に設けられた駆動ファン１６と、該駆動ファン１６の下部位置でケーシング４室内との間に設けられるヘパ（ＨＥＰＡ）フィルター１７とでなる。

前記エアー循環装置１１により、クリーンなエアーは、駆動ファン１６によって循環されるものであり、天井部からヘパフィルター１７を通してクリーンなエアーがケーシング４の内部空間４ｃに吹き出し、床のグレーチング１５から床の下に吸い込まれ、地下ピット１８から前記間隙３により上昇し、途中で殺菌装置１３で菌が殺菌されて、天井部に至り、ファンフィルタユニットの駆動ファン１６で再びダウンフローされる。

また、前記エアー循環装置１１により、ケーシング４の内部空間４ｃの気圧を公知の方法で調整することが可能であり、この内部空間４ｃの気圧は、通常、空間Ａ及び空間Ｂよりも高く設定されている。従って、作業者の移動により、ケーシング４の開口部４ａ，４ｂが開けられたときに、常に、入退室用装置の内部空間４ｃから外側の空間Ａ，Ｂにクリーンなエアーが吹き出すので、菌等がケーシング４を介して他の空間に移動するおそれがなくなるものである。

本発明に係る入退室用装置１の該外筒壁は円筒状なので、図３に示すように、引き扉用の収納スペースを有した方形の入退室用装置１９である場合と比べてみると、スペース２０の分だけ前記入退室用装置１では余分なスペースとなる。よって、前記スペース２０を有効活用することができる。更に、リターンエア用のダクトスペースも、前記間隙３で代用されるので、円筒状外壁２の外部側にダクトスペースが不要となるので、前記スペース２０の全部を他の装置等用に振り向けることができる。

また、図５に示すように、ドア枠５ａ，５ｂと迫り出しドア９ａ，９ｂとがケーシング４における開口部４ａ，４ｂとに夫々設けられ、円筒状外壁２の開口部２ａ，２ｂとの周方向の位置関係が可能な範囲の角度、例えば、７０°とか１２０°とかの任意の角度にして設定できる。また、出口２ｂも可能であれば複数箇所に設けることもできる。施設の多様な形状に応じてこの入退室用装置１を自由に設計できるものである。

また、図３（Ｂ）に示すように、ドア枠５ａに内側に屈曲する凹部５ｃを設け、その凹部５ｃに迫り出しドア９ａを収納し、該迫り出しドア９ａの裏面に油圧シリンダ８を設ける。そして、前記凹部５ｃの底面に反力を取って前記油圧シリンダ８により、外壁２側の開口部２ａの周縁部に前記迫り出しドア９ａを押し付けるものである。この実施例によれば、油圧シリンダー８の支持構造が簡易にして強固にドア枠５ａに取り付けることができる。

本発明の第２実施例に係る入退室用装置１ａは、図６乃至図７に示すように、入口側と出口側との開口部に連通する入退室用装置において、該入退室用装置を形成するように円筒状に形成された円筒状外壁２と、前記円筒状外壁２の内側に設けられ前記外壁の開口部２ａ，２ｂに対応した開口部２１ａが一箇所に設けられている円筒状の回転自在なケーシング２１と、前記ケーシング２１の開口部２１ａの外周縁部に設けられるシール構造体としてのシールパッキン１０と、前記ケーシング２１を回転させるように床下に配設された回転手段２２と、エアー循環装置１１とで概ね構成されている。

この第２実施例では、回転自在なケーシング２１があり、それには出入口用の開口部２１ａが一箇所だけ設けられており、作業者は、このケーシング室２１内に入り、開口部２ｂ側に向いてそのままの状態で立っていれば、図８乃至図９に示すように、自動的に前述のエアー循環装置１１によるエアーシャワーを浴びてクリーンにされ、更に、出口側Ｂの開口部２ｂに前記開口部２１ａが自動的に移動し、そのまま出口側Ｂに移動することができる。

前記回転手段２２は、図８に示すように、ケーシング２１を支持するスラストベアリング２３と、このケーシング２１と一体にして設けられ回転する歯車２４と、この歯車２４に歯合するスプロケット２５と、このスプロケット２５を減速装置を介して駆動する駆動モータ２６とで構成されている。また、高気密性を維持するために、シール材２７、下部シールパッキン２７ａ、上部シールパッキン２７ｂが設けられるのは勿論である。また、ケーシング２１の回転用に、ケーシングサポート２８，ヘパフィルターサポート２９，ベアリングサポート３０が設けられている。

更に、図８及び図１０に示すように、前記出入口用の開口部２１ａにおけるシール構造体の他の実施例として、全体が矩形状の開口部２１ａの大きさに対応する大きさの枠体３１と、この枠体３１の矩形状周縁部に設けられた合成ゴム等のシール材３２とが、空気圧によって伸縮する蛇腹装置３３と、蛇腹装置３３を収納する凹部収納部３４とによって、前記枠体３１を介して前記シール材３２が壁２側の開口部２ａ，２ｂの周囲に押し付けられ、密閉される構造とするものである。前記ケーシング２１は、前記蛇腹装置３３を径方向に縮退させて、シール材３２が外壁２の内壁面から離間した後に、回転させるものである。このようなシール構造体にすることで、シール材の支持構造が簡易になり、製造コストの低減となるものである。

本発明の第３実施例に係る高気密高清浄入退室用装置１ｃ（図示せず）として、床部のグレーチング１５が、ケーシング２１の下部と連結されて、このケーシング２１と共に回転するようにする。グレーチング１５もケーシング２１と共に回転することで、作業者がケーシング２１内に入った後に開口部２１ａに向かっていれば、クリーンエアで洗浄されてそのまま、外壁２側の開口部２ｂに自動的に向くことになって、移動することができる。

本発明に係る高気密高清浄入退室用装置１全体構造を概略的に示す斜視図である。 同本発明の高気密高清浄入退室用装置１の一部縦断面図である。 図２におけるＩ線に沿った断面図（Ａ）、一部拡大断面図（Ｂ）である。 同図２におけるＨ線に沿った断面図である。 他の実施例に係る同本発明の高気密高清浄入退室用装置１の平面視断面図である。 同本発明の高気密高清浄入退室用装置１ａの第２実施例の平面視断面図である。 同本発明の高気密高清浄入退室用装置１ａの使用状態の平面視断面図である。 同本発明の高気密高清浄入退室用装置１ａの縦断面図である。 図８におけるＪ線に沿った断面図である。 同本発明の高気密高清浄入退室用装置１ａにおける一部平面視断面図（Ａ）と、同一部斜視図である。 従来例に係る高気密高清浄入退室用装置の説明図（Ａ），（Ｂ）である。

符号の説明

１，１ａ，１ｃ 高気密高清浄入退室用装置、
２ 外壁 ２ａ，２ｂ 開口部、
３ 間隙、 ３ａ パッキン、
４ ケーシング、 ４ａ，４ｂ 開口部、
４ｃ 内部空間、
５ａ，５ｂ ドア枠、 ５ｃ 凹部、
６ａ，６ｂ ガイドレール、 ６ｃ，６ｄ ガイドレール、
７ 吊持手段、 ７ａ ガイドローラ、
８ 油圧シリンダー、
９ａ，９ｂ 迫り出しドア、
１０ シールパッキン、
１１ エアー循環装置、
１２ リターンエア、
１３ 殺菌装置、
１５ グレーチング、
１６ 駆動ファン、
１７ ヘパフィルター、
１８ 地下ピット、
１９ 方形の入退室用装置、
２０ スペース、
２１ ケーシング、 ２１ａ 開口部、
２２ 回転手段、
２３ スラストベアリング、
２４ 歯車、
２５ スプロケット、
２６ 駆動モータ、
２７ シール材、
２７ａ 下部シールパッキン、
２８ ケーシングサポート、
２９ ヘパフィルターサポート、
３０ ベアリングサポート、
３１ 枠体、
３２ シール材、
３３ 蛇腹装置、
３４ 凹部収納部。

Claims (7)

1. 入口側と出口側との開口部に連通する入退室用装置において、
   該入退室用装置を形成するように円筒状に形成された円筒状外壁と、
   この円筒状外壁の内部に間隙を有して収納されるとともに前記外壁の開口部に対応した開口部を有する円形状のケーシングと、
   該ケーシングにおける開口部の内側近傍に周方向へスライド移動可能に設けられた円弧状のドア枠と、
   該ドア枠内に別体にして設けられるもので当該ドア枠との間に設けられた押付手段によりケーシングの径方向へ進退自在にして支持されるとともに前記円筒状外壁の開口部の周縁部に当接して密閉作用する迫り出しドアと、
   前記円筒状外壁と前記円筒状のケーシングとの間の間隙をリターンエアの通り道とするエアー循環装置であって、前記通り道の途中に設けられた殺菌装置と、前記殺菌装置を通過した空気を前記ケーシング内にダウンフローさせ床部のグレーチングから前記通り道に空気を循環させるために天井部に設けられた駆動ファンと、該駆動ファンの下部位置でケーシング室内との間に設けられるヘパフィルターとでなるエアー循環装置とを有して形成されていること、
   を特徴とする高気密高清浄入退室用装置。
2. ドア枠と迫り出しドアとがケーシング内の出入り口用開口部に夫々設けられ、その入口と出口との周方向の位置関係が可能な範囲の角度で、円筒状外壁の開口部に対応させて任意に設定できること、
   を特徴とする請求項１に記載の高気密高清浄入退室用装置。
3. ドア枠に内側に屈曲する凹部を設け、その凹部に迫り出しドアを収納し、該迫り出しドアの裏面にシリンダを設けて、前記凹部の底面に反力を取って前記シリンダにより外筒側の出入り口の周縁部に迫出しドアを押し付けること、
   を特徴とする請求項１または２に記載の高気密高清浄入退室用装置。
4. ケーシングは、床部の上に着脱自在に載置されていること、
   を特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の高気密高清浄入退室用装置。
5. 入口側と出口側との開口部に連通する入退室用装置において、
   該入退室用装置を形成するように円筒状に形成された円筒状外壁と、
   前記円筒状外壁の内側に設けられ前記外壁の開口部に対応した開口部が一箇所に設けられている円筒状の回転自在なケーシングと、
   前記ケーシングの開口部の外周縁部に設けられるシール構造体と、
   前記ケーシングを回転させるように床下に配設された回転手段と、
   前記円筒状外壁と前記円筒状のケーシングとの間の間隙をリターンエアの通り道とするエアー循環装置であって、前記通り道の途中に設けられた殺菌装置と、前記殺菌装置を通過した空気を前記ケーシング内にダウンフローさせ床部のグレーチングから前記通り道に空気を循環させるために天井部に設けられた駆動ファンと、該駆動ファンの下部位置でケーシング室内との間に設けられるヘパフィルターとでなるエアー循環装置とを有して形成されていること、
   を特徴とする高気密高清浄入退室用装置。
6. シール構造体は、枠体とこの枠体に設けられたシール材とが、空気圧によって伸縮する蛇腹装置によって前記枠体を介して前記シール材が外壁側の出入口用開口部の周囲に押し付けられ密閉される構造であること、
   を特徴とする請求項５に記載の高気密高清浄入退室用装置。
7. 床部のグレーチングが、ケーシング下部と連結されて、このケーシングと共に回転するものであること、
   を特徴とする請求項５乃至６のいずれかに記載の高気密高清浄入退室用装置。

Images