JP2015224819A - Anti-contamination safety cabinet - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、作業用チャンバと外部とのコンタミネーションを防止するコンタミネーション防止可能な安全キャビネットに関する。 The present invention relates to a safety cabinet capable of preventing contamination that prevents contamination between a working chamber and the outside.
前面シャッタ100によって開閉する前面開口101を有する所定容積の作業用チャンバ102と、前面開口101近傍に形成された空気流入開口103と、作業用チャンバ102の下方(直下)に位置して空気流入開口103につながる第1空気流路104と、作業用チャンバ102の後方(直後)に位置して第1空気流路104につながる第2空気流路105と、作業用チャンバ102の上方(直上)に位置して第2空気流路105につながる第3空気流路106と、給気用HEPAフィルタ107および排気用HEPAフィルタ108と、給気用HEPAフィルタ107を通流させた清浄空気を作業用チャンバ102の上方から下方に向かって給気するとともに、排気用HEPAフィルタ108を通流させた清浄空気を作業用チャンバ102の外部に排気する送風ファン109とを有し、前面開口101の開口寸法に応じて作業用チャンバ102に供給する吹き出し風速と、前面開口101から吸込む吸込み風速とを制御する安全キャビネット110が開示されている(特許文献1参照)。
A working
この安全キャビネット110では、図10示すように、利用者111が前面シャッタ100を引き上げて前面開口101を開放した使用中に給気用HEPAフィルタ107を通過した清浄空気が作業用チャンバ102(作業空間)に流入するとともに、清浄空気と前面開口101から進入する外気との混合気が前面開口101の下方に作られた空気流入開口103に流入し、その混合気が第1空気流路104から第2空気流路105に流入しつつ送風ファン109に流入する。
In this
送風ファン109に流入した混合気は、その一部が排気用HEPAフィルタ108を通流して清浄空気となり、安全キャビネット110の外部に排気され、残部が給気用HEPAフィルタ107に流入して再び作業用チャンバ102に給気される。排気用HEPAフィルタ108から排気された空気は、安全キャビネット110を設置した室112に放出される。室112には、HEPAフィルタを通流した外気が外気取り入れ口113から給気されている。この安全キャビネット110は、給気用HEPAフィルタ107および排気用HEPAフィルタ109によって細菌やウイルス等の微生物や微細な塵埃が濾過されるから、清浄空気を室112に排気することができるとともに、清浄空気を作業用チャンバ102に給気することができる。
A part of the air-fuel mixture flowing into the
前記特許文献1に開示の安全キャビネット110は、前面シャッタ100を引き上げて前面開口101を開放した使用中に作業用チャンバ102の内部を流動した空気がチャンバ102の前面開口101から外部に漏出、拡散しないように、チャンバ102を流動した空気と前面開口101から進入する室内空気との混合気を空気流入開口103から第1〜第3空気流路104〜106に流入させる。
In the
しかし、前面開口101から作業用チャンバ102の内部に挿入した利用者111の手や腕の動きによって前面開口101近傍における気流が乱れ、それによって図10に矢印L1で示すようにチャンバ102を流動した空気の一部が前面開口101からチャンバ102の外部(安全キャビネット110を設置した室112)に漏出するコンタミネーションを起こす場合がある。作業用チャンバ102を流動した空気の一部が安全キャビネット110を設置した室112に漏出すると、チャンバ102に存在する細菌やウイルス等の微生物が外部に流出し、利用者111のみならず、キャビネット110を設置した室112の全域が汚染されてしまう。そのため、コンタミネーションを厳密に防止するには、1室に1台の安全キャビネット110しか設置することができない。
However, the movement of the user's 111 hand or arm inserted into the
なお、安全キャビネット110の内部の清浄度レベルはグレードAであり、それを維持するためにグレードBの清浄度レベルの室112が必要とされる。グレードBの室112を施設する必要からその室112の周辺に清浄度レベルがグレードCやグレードDのガウニング室やデガウニング室、バッファエリア、サプライ室等の複数の室を用意しなければならず、1台の安全キャビネット110を設置するために大規模な施設を構築しなければならない。さらに、その施設の稼働状況を維持するために多量のエネルギーを消費しなければならず、省エネ化を実現することができない。
It should be noted that the cleanliness level inside the
本発明の目的は、作業用チャンバの使用中におけるコンタミネーションを防ぐことができ、細菌やウイルス等の微生物による周辺汚染を防ぐことができるコンタミネーション防止可能な安全キャビネットを提供することにある。本発明の他の目的は、設置のための清浄度レベルがグレードBやグレードCの複数の室を構築する必要はなく、1室に複数台の安全キャビネットを設置することができるとともに、省エネ化を実現することができるコンタミネーション防止可能な安全キャビネットを提供することにある。 It is an object of the present invention to provide a safety cabinet capable of preventing contamination during use of a working chamber and preventing contamination by microorganisms such as bacteria and viruses. Another object of the present invention is that it is not necessary to construct a plurality of rooms having a cleanliness level of grade B or C for installation, and it is possible to install a plurality of safety cabinets in one room and to save energy. It is an object of the present invention to provide a safety cabinet capable of preventing contamination.
前記課題を解決するための本発明の前提は、前面シャッタによって開閉する前面開口を有して頂部に第1フィルタが設置された所定容積の作業用チャンバと、作業用チャンバの下方に位置して前後方向へ延びる第1空気流路と、作業用チャンバの後方に位置して第1空気流路につながって上下方向へ延びる第2空気流路と、作業用チャンバの上方に位置して第2空気流路につながって前後方向へ延びる第3空気流路と、作業用チャンバの上方から下方に向かって空気を流動させる第1送風機とを備え、作業用チャンバと外部とのコンタミネーションを防止するコンタミネーション防止可能な安全キャビネットである。 The premise of the present invention for solving the above-mentioned problems is that a working chamber having a predetermined volume having a front opening that is opened and closed by a front shutter and having a first filter installed at the top thereof, is positioned below the working chamber. A first air passage extending in the front-rear direction, a second air passage located behind the working chamber and connected to the first air passage and extending in the up-down direction, and a second air passage located above the working chamber. A third air flow path that is connected to the air flow path and extends in the front-rear direction, and a first blower that allows air to flow downward from above the working chamber, prevent contamination between the working chamber and the outside. It is a safety cabinet that can prevent contamination.
前記前提における本発明の特徴としては、安全キャビネットが、第2空気流路の後方に位置して上下方向へ延びる空気循環第1ダクトと、第1ダクトにつながって第3空気流路の上方に位置して前後方向へ延びる空気循環第2ダクトと、作業用チャンバの前方に位置して作業用チャンバを利用する利用者が出入する所定容積の作業スペースと、第1空気流路の下方に延びる第1ダクトの底部から空気を流入させる第1空気流入口と、第3空気流路から第2ダクトに空気を流入させる第2空気流入口と、第3空気流路から第2ダクトに流入する空気を濾過する第2フィルタと、作業スペースの後方エリアおよび中央エリアに位置して作業スペースに空気を給気する第1空気給気口と、第2ダクトに設置されて第1空気給気口から作業スペースの床面に向かって空気を給気する第2送風機と、第2送風機によって作業スペースに給気される空気を濾過する第3フィルタと、第1空気給気口の前方に位置して作業スペースに空気を給気する第2空気給気口と、第2ダクトに設置されて第2空気給気口から作業スペースの床面に向かって空気を給気する第3送風機とを備え、安全キャビネットでは、利用者が作業スペースに存在し、作業用チャンバの前面開口が開放されている場合、第1送風機によって第1フィルタに通流させた空気を作業用チャンバの上方から下方に向かって流動させるとともに、その空気を前面開口近傍から第1空気流路に流入させつつ第2空気流路から第3空気流路に導いてその空気の一部を再び作業用チャンバに流入させ、かつ、その空気の残部を第2フィルタに通流させつつ第2空気流入口から第2ダクトに流入させ、さらに、第2ダクトを流動する空気を第2送風機によって第3フィルタに通流させつつ第1空気給気口から作業スペースの床面に向かって給気するとともに、第2ダクトを流動する空気を第3送風機によって第2空気給気口から作業スペースの床面に向かって給気し、床面に向かった空気を第1空気流入口から第1ダクトに流入させつつ第2ダクトに流入させ、第2空気流入口から第2ダクトに流入した空気と第1ダクトから第2ダクトに流入した空気との混合気を床面に向かって再び給気する利用運転を実施することにある。 As a feature of the present invention based on the above premise, the safety cabinet is located behind the second air flow path and extends in the up-down direction, and is connected to the first duct and above the third air flow path. An air circulation second duct that is positioned and extends in the front-rear direction, a work space of a predetermined volume that is located in front of the work chamber and that is used by a user who uses the work chamber, and extends below the first air flow path. A first air inlet for allowing air to flow in from the bottom of the first duct, a second air inlet for allowing air to flow from the third air flow path to the second duct, and a second air inlet flowing from the third air flow path to the second duct. A second filter that filters air; a first air supply port that is located in the rear and central areas of the work space and supplies air to the work space; and a first air supply port that is installed in the second duct From the work space A second blower for supplying air toward the surface, a third filter for filtering air supplied to the work space by the second blower, and air in the work space located in front of the first air supply opening And a third blower that is installed in the second duct and supplies air from the second air supply port toward the floor of the work space. When the user exists in the work space and the front opening of the work chamber is open, the air flowed through the first filter by the first blower flows from the upper side to the lower side of the work chamber, and The air is introduced from the vicinity of the front opening into the first air flow path while being guided from the second air flow path to the third air flow path so that a part of the air flows again into the working chamber, and the remainder of the air To the second filter The air flowing from the second air inlet into the second duct while flowing, and the air flowing through the second duct through the third filter by the second blower from the first air supply port to the floor surface of the work space The air flowing in the second duct is supplied from the second air supply port toward the floor of the work space by the third blower, and the air directed toward the floor is supplied to the first air flow. The air-fuel mixture of the air flowing into the second duct from the second air inlet and the air flowing into the second duct from the first air inlet toward the second duct is introduced toward the floor surface. It is to carry out the use operation to supply air again.
本発明の一例として、利用運転では、第3送風機から給気する空気の風速が第2送風機から給気する空気の風速よりも速い。 As an example of the present invention, in the use operation, the wind speed of the air supplied from the third blower is faster than the wind speed of the air supplied from the second blower.
本発明の他の一例として、安全キャビネットでは、利用者が作業スペースに存在し、シャッタによって作業用チャンバの前面開口が閉鎖されている場合、第2ダクトを流動する空気を第2送風機によって第3フィルタに通流させつつ第1空気給気口から作業スペースの床面に向かって給気するとともに、第2ダクトを流動する空気を第3送風機によって第2空気給気口から作業スペースの床面に向かって給気し、床面に向かった空気を第1空気流入口から第1ダクトに流入させつつ第2ダクトに流入させ、第1ダクトから第2ダクトに流入した空気を床面に向かって再び給気する準備運転を実施する。 As another example of the present invention, in the safety cabinet, when a user is present in the work space and the front opening of the work chamber is closed by the shutter, the air flowing in the second duct is thirdly discharged by the second blower. While flowing through the filter, air is supplied from the first air supply port toward the floor surface of the work space, and air flowing through the second duct is supplied from the second air supply port to the floor surface of the work space by the third blower. Then, the air flowing toward the floor is introduced into the second duct while flowing into the first duct from the first air inlet, and the air flowing from the first duct into the second duct is directed toward the floor. Then, prepare for re-supplying.
本発明の他の一例として、準備運転では、第3送風機から給気する空気の風速が第2送風機から給気する空気の風速よりも速い。 As another example of the present invention, in the preparatory operation, the wind speed of the air supplied from the third blower is faster than the wind speed of the air supplied from the second blower.
本発明の他の一例として、準備運転では、第2送風機から給気する空気の風速が利用運転において第2送風機から給気する空気の風速よりも速い。 As another example of the present invention, in the preparatory operation, the wind speed of the air supplied from the second blower is faster than the wind speed of the air supplied from the second blower in the use operation.
本発明の他の一例として、安全キャビネットでは、利用者が作業スペースに存在せず、シャッタによって作業用チャンバの前面開口が閉鎖されている場合、第3送風機から空気を給気することなく、第2ダクトを流動する空気を第2送風機によって第3フィルタに通流させつつ第1空気給気口から作業スペースの床面に向かって給気し、床面に向かった空気を第1空気流入口から第1ダクトに流入させつつ第2ダクトに流入させ、第1ダクトから第2ダクトに流入した空気を床面に向かって再び給気するアイドリング運転を実施する。 As another example of the present invention, in the safety cabinet, when the user does not exist in the work space and the front opening of the work chamber is closed by the shutter, the air is not supplied from the third blower, The air flowing through the two ducts is supplied from the first air supply port toward the floor surface of the work space while the air flowing through the duct is passed through the third filter by the second blower, and the air directed toward the floor surface is supplied to the first air inlet port. The idling operation is performed in which the air that has flowed into the first duct from the first duct is caused to flow into the second duct, and the air that has flowed into the second duct from the first duct is supplied again toward the floor surface.
本発明の他の一例として、アイドリング運転では、第2送風機から給気する空気の風速が利用運転および準備運転において第2送風機から給気する空気の風速よりも遅い。 As another example of the present invention, in the idling operation, the wind speed of the air supplied from the second blower is slower than the wind speed of the air supplied from the second blower in the use operation and the preparation operation.
本発明の他の一例として、準備運転とアイドリング運転とでは、第1送風機によって第1フィルタに通流させた空気を作業用チャンバの上方から下方に向かって流動させるとともに、その空気を前面開口近傍から第1空気流路に流入させつつ第2空気流路から第3空気流路に導いてその空気を再び作業用チャンバに流入させる。 As another example of the present invention, in the preparatory operation and the idling operation, the air passed through the first filter by the first blower is caused to flow from the upper side to the lower side of the working chamber, and the air is made near the front opening. Then, the air is introduced from the second air flow path to the third air flow path while flowing into the first air flow path, and the air is again flowed into the working chamber.
本発明の他の一例としては、安全キャビネットが、利用者の作業スペースへの進入または退出を検出する第1検出手段と、前面開口の開放または閉鎖を検出する第2検出手段とを含み、安全キャビネットでは、第1検出手段によって利用者の進入が検出されるとともに、第2検出手段によって前面開口の開放が検出された場合に利用運転を実施し、第1検出手段によって利用者の進入が検出されるとともに、第2検出手段によって前面開口の閉鎖が検出された場合に準備運転を実施し、第1検出手段によって利用者の退出が検出されるとともに、第2検出手段によって前面開口の閉鎖が検出された場合にアイドリング運転を実施する。 As another example of the present invention, the safety cabinet includes first detection means for detecting entry or exit of the user into the work space, and second detection means for detecting opening or closing of the front opening. In the cabinet, the first detection means detects the user's entry, and the second detection means detects the opening of the front opening, and the use operation is performed. The first detection means detects the user's entry. When the second detection means detects the closing of the front opening, the preparatory operation is performed. The first detection means detects the exit of the user, and the second detection means detects the front opening being closed. If it is detected, the idling operation is performed.
本発明の他の一例としては、安全キャビネットが、第3送風機によって給気される空気を濾過する第4フィルタと、第1空気流入口から第1ダクトに流入する空気を濾過する第5フィルタとを含む。 As another example of the present invention, the safety cabinet has a fourth filter that filters air supplied by the third blower, and a fifth filter that filters air flowing into the first duct from the first air inlet. including.
本発明の他の一例としては、安全キャビネットが作業スペースの横方向両側に位置する側面パネルを含み、安全キャビネットでは、作業スペースが第1および第2ダクトと側面パネルと床面とに囲繞されているとともに、作業用チャンバの反対側が開放されている。 As another example of the present invention, the safety cabinet includes side panels positioned on both lateral sides of the work space. In the safety cabinet, the work space is surrounded by the first and second ducts, the side panel, and the floor surface. And the opposite side of the working chamber is open.
本発明の他の一例としては、第2空気給気口が作業スペースを横断して一方の側面パネルと他方の側面パネルとの間に延びるスリットであり、第3送風機から給気される空気がスリットを通過することで作業スペースの外からの空気の進入を遮断するエアーカーテンを形成している。 As another example of the present invention, the second air supply port is a slit extending between the one side panel and the other side panel across the work space, and the air supplied from the third blower is By passing through the slit, an air curtain is formed that blocks the entry of air from outside the work space.
本発明の他の一例として、安全キャビネットでは、作業用チャンバ内部における空気の清浄度レベルがグレードAであり、作業スペースにおける空気の清浄度レベルがグレードBであり、作業スペースの外における空気の清浄度レベルがグレードCまたはグレードDである。 As another example of the present invention, in a safety cabinet, the air cleanliness level inside the working chamber is Grade A, the air cleanliness level in the work space is Grade B, and the air is cleaned outside the work space. The degree level is grade C or grade D.
本発明にかかるコンタミネーション防止可能な安全キャビネットによれば、その利用運転において、第2ダクトを流動する空気を第2送風機によって第3フィルタに通流させつつ第1空気給気口から作業スペースの床面に向かって給気するとともに、第2ダクトを流動する空気を第3送風機によって第2空気給気口から作業スペースの床面に向かって給気し、床面に向かった空気を第1空気流入口から第1ダクトに流入させつつ第2ダクトに流入させ、第2空気流入口から第2ダクトに流入した空気と第1ダクトから第2ダクトに流入した空気との混合気を床面に向かって再び給気するから、第1空気給気口から作業スペースの後方エリアおよび中央エリアの床面に向かって給気された空気が作業用チャンバの前面開口の前方から第1ダクトに流入することでその空気が第1のエアーバリアを形成するとともに、第2空気給気口から作業スペースの前方エリアの床面に向かって給気された空気が第1空気給気口から作業スペースの床面に向かって給気された空気の前方から第1ダクトに流入することでその空気が第2のエアーバリアを形成し、前面開口から作業用チャンバの内部に挿入した利用者の手や腕の動きによって前面開口近傍における気流が乱れ、チャンバを流動した空気の一部が前面開口からチャンバの外部に漏出したとしても、その空気を第1および第2のエアーバリアによって第1ダクトに流入させることができ、チャンバの外部に漏出した空気の安全キャビネットの外部への漏出や拡散を防ぐことができる。安全キャビネットは、作業用チャンバの使用中におけるチャンバの外部に漏出した空気の安全キャビネットの外部への漏出や拡散が防止されるから、チャンバの外部に漏出した空気が安全キャビネットの外部へ漏出するコンタミネーションを防ぐことができ、細菌やウイルス等の微生物および微細な塵埃による周辺汚染を防ぐことができる。安全キャビネットは、第1送風機によって第1フィルタに通流させた空気を作業用チャンバの上方から下方に向かって流動させるとともに、その空気を前面開口近傍から第1空気流路に流入させつつ第2空気流路から第3空気流路に導いてその空気の一部を再び作業用チャンバに流入させるから、チャンバの使用中に第1フィルタによって細菌やウイルス等の微生物および微細な塵埃が捕集された清浄な空気を常時チャンバに流入させることができ、チャンバを清浄な状態に保つことができるのみならず、第2送風機によって第3フィルタに通流させた空気を作業スペースの床面に向かって給気するから、第3フィルタによって細菌やウイルス等の微生物および微細な塵埃が捕集された清浄な空気を常時作業スペースに給気することができ、作業スペースを清浄な状態に保つことができる。 According to the safety cabinet capable of preventing contamination according to the present invention, in the use operation, the air flowing through the second duct is passed through the third filter by the second blower, and the work space is reduced from the first air supply port. Air is supplied toward the floor surface, and air flowing through the second duct is supplied from the second air supply port toward the floor surface of the work space by the third blower, and the air directed toward the floor surface is firstly supplied. An air-fuel mixture of air flowing into the second duct while flowing into the first duct from the air inlet, and air flowing into the second duct from the second air inlet and air flowing into the second duct from the first duct The air supplied from the first air supply port toward the rear area of the work space and the floor surface of the central area is supplied to the first duct from the front of the front opening of the work chamber. When the air flows in, the air forms a first air barrier, and the air supplied from the second air supply port toward the floor surface in the front area of the work space flows from the first air supply port to the work space. When the air supplied toward the floor of the air flows into the first duct from the front, the air forms a second air barrier, and the user's hand inserted into the working chamber through the front opening Even if a part of the air flowing through the chamber leaks out of the front opening through the front opening, the air flows into the first duct through the first and second air barriers even if the air movement in the vicinity of the front opening is disturbed by the movement of the arm. It is possible to prevent leakage and diffusion of air leaking outside the chamber to the outside of the safety cabinet. The safety cabinet prevents leakage of air leaking outside the chamber during use of the working chamber to the outside of the safety cabinet, so that the air leaking outside the chamber leaks outside the safety cabinet. Nation can be prevented, and surrounding contamination by microorganisms such as bacteria and viruses and fine dust can be prevented. The safety cabinet causes the air passed through the first filter by the first blower to flow from the upper side to the lower side of the working chamber and flows the second air from the vicinity of the front opening into the first air flow path. Since part of the air is led from the air flow path to the third air flow path and flows again into the working chamber, microorganisms such as bacteria and viruses and fine dust are collected by the first filter during use of the chamber. The clean air can always flow into the chamber and the chamber can be kept clean, and the air passed through the third filter by the second blower toward the floor of the work space. Since air is supplied, clean air in which microorganisms such as bacteria and viruses and fine dust are collected by the third filter can be supplied to the working space at all times. It is possible to keep the work space in a clean state.
利用運転において、第3送風機から給気する空気の風速が第2送風機から給気する空気の風速よりも速いコンタミネーション防止可能な安全キャビネットは、第3送風機から給気する空気の風速を第2送風機から給気する空気の風速よりも速くすることで、第2空気給気口から給気された空気から形成される第2のエアーバリアのバリア機能を向上させることができ、作業用チャンバの外部に漏出した空気や第1空気給気口から給気された空気が第3送風機から給気された空気(第2のエアーバリア)の外側に漏出することはなく、前面開口から作業用チャンバの外部に漏出した空気が第1空気給気口から給気された空気から形成される第1のエアーバリアを通過したとしても、その空気を第2のエアーバリアによって第1ダクトに流入させることができ、チャンバの外部に漏出した空気の安全キャビネットの外部への漏出や拡散を防ぐことができる。安全キャビネットは、作業用チャンバの使用中におけるチャンバの外部に漏出した空気の安全キャビネットの外部への漏出や拡散が確実に防止されるから、チャンバの外部に漏出した空気が安全キャビネットの外部へ漏出するコンタミネーションを防ぐことができ、細菌やウイルス等の微生物および微細な塵埃による周辺汚染を防ぐことができる。安全キャビネットは、第2送風機によって第3フィルタに通流させた空気を作業スペースの床面に向かって給気するから、第3フィルタによって細菌やウイルス等の微生物および微細な塵埃が捕集された清浄な空気を常時作業スペースに給気することができ、作業スペースを清浄な状態に保つことができる。 In the use operation, the safety cabinet capable of preventing contamination in which the wind speed of the air supplied from the third blower is faster than the wind speed of the air supplied from the second blower, the second speed of the air supplied from the third blower is the second. By making it faster than the air velocity of the air supplied from the blower, the barrier function of the second air barrier formed from the air supplied from the second air supply port can be improved. Air that has leaked to the outside or air supplied from the first air supply port does not leak outside the air supplied from the third blower (second air barrier), and the working chamber is opened from the front opening. Even if the air leaked to the outside passes through the first air barrier formed by the air supplied from the first air supply port, the air is caused to flow into the first duct by the second air barrier. It is possible, it is possible to prevent leakage or diffusion to the outside of the safety cabinet of air leaked to the outside of the chamber. The safety cabinet reliably prevents the leakage and diffusion of air leaking outside the chamber during use of the working chamber to the outside of the safety cabinet, so that air leaking outside the chamber leaks outside the safety cabinet. Contamination can be prevented and surrounding contamination by microorganisms such as bacteria and viruses and fine dust can be prevented. Since the safety cabinet supplies air that has been passed through the third filter by the second blower toward the floor surface of the work space, microorganisms such as bacteria and viruses and fine dust are collected by the third filter. Clean air can be constantly supplied to the work space, and the work space can be kept clean.
利用者が作業スペースに存在し、シャッタによって作業用チャンバの前面開口が閉鎖されている場合、第2ダクトを流動する空気を第2送風機によって第3フィルタに通流させつつ第1空気給気口から作業スペースの床面に向かって給気するとともに、第2ダクトを流動する空気を第3送風機によって第2空気給気口から作業スペースの床面に向かって給気し、床面に向かった空気を第1空気流入口から第1ダクトに流入させつつ第2ダクトに流入させ、第1ダクトから第2ダクトに流入した空気を床面に向かって再び給気する準備運転を実施するコンタミネーション防止可能な安全キャビネットは、第1空気給気口から作業スペースの後方エリアおよび中央エリアの床面に向かって給気された空気が作業用チャンバの前面開口の前方から第1ダクトに流入することでその空気が第1のエアーバリアを形成するとともに、第2空気給気口から作業スペースの前方エリアの床面に向かって給気された空気が第1空気給気口から作業スペースの床面に向かって給気された空気の前方から第1ダクトに流入することでその空気が第2のエアーバリアを形成し、利用者が作業スペースに存在したとしても、利用者から放出される細菌やウイルス等の微生物および微細な塵埃を第1および第2のエアーバリアによって第1ダクトに流入させることができ、第2送風機によって第3フィルタに通流させた空気を作業スペースの床面に向かって給気するから、第3フィルタによって利用者から放出される細菌やウイルス等の微生物および微細な塵埃が捕集された清浄な空気を常時作業スペースに給気することができ、準備運転において作業スペースを清浄な状態に保つことができる。 When the user exists in the work space and the front opening of the working chamber is closed by the shutter, the first air supply port is made to flow the air flowing through the second duct to the third filter by the second blower. From the second air supply port, the air flowing through the second duct was supplied from the second air supply port toward the floor of the work space and directed toward the floor. Contamination for carrying out a preparatory operation in which air is introduced from the first air inlet into the second duct while flowing into the second duct, and the air that has flowed from the first duct into the second duct is supplied again toward the floor. The preventable safety cabinet is configured such that air supplied from the first air supply port toward the rear area of the work space and the floor surface of the central area is first from the front of the front opening of the work chamber. When the air flows into the duct, the air forms a first air barrier, and the air supplied from the second air supply port toward the floor of the front area of the work space is supplied from the first air supply port. Even if the user forms a second air barrier by flowing into the first duct from the front of the air supplied toward the floor of the work space and the user exists in the work space, Microorganisms such as bacteria and viruses and fine dust that are released can be introduced into the first duct by the first and second air barriers, and the air that has been passed through the third filter by the second blower is supplied to the work space. Since air is supplied toward the floor surface, clean air in which microbes and microbes such as bacteria and viruses emitted from the user are collected by the third filter is constantly supplied to the work space. It can be, it is possible to maintain the working space in a clean state in the preparation operation.
準備運転において、第3送風機から給気する空気の風速が第2送風機から給気する空気の風速よりも速いコンタミネーション防止可能な安全キャビネットは、第3送風機から給気する空気の風速を第2送風機から給気する空気の風速よりも速くすることで、第2空気給気口から給気された空気から形成される第2のエアーバリアのバリア機能を向上させることができ、第1空気給気口から給気された空気が第3送風機から給気された空気(第2のエアーバリア)の外側に漏出することはなく、利用者が作業スペースに存在し、利用者が作業スペースにおいてガウニングやデガウニングを行うことで利用者から細菌やウイルス等の微生物および微細な塵埃が放出されたとしても、微生物や微細な塵埃を第2のエアーバリアによって第1ダクトに確実に流入させることができる。安全キャビネットは、第2送風機によって第3フィルタに通流させた空気を作業スペースの床面に向かって給気するから、第3フィルタによって利用者から放出される微生物および塵埃が捕集された清浄な空気を常時作業スペースに給気することができ、準備運転において作業スペースを清浄な状態に保つことができる。 In the preparatory operation, the safety cabinet capable of preventing contamination in which the wind speed of the air supplied from the third blower is higher than the wind speed of the air supplied from the second blower is the second air velocity of the air supplied from the third blower. By making it faster than the wind speed of the air supplied from the blower, the barrier function of the second air barrier formed from the air supplied from the second air supply port can be improved. The air supplied from the vent is not leaked outside the air supplied from the third blower (second air barrier), the user exists in the work space, and the user is crowned in the work space. Even if microorganisms and fine dust such as bacteria and viruses are released from the user by performing degaunting, the microorganisms and fine dust are discharged to the first duct by the second air barrier. It can be quite influx. Since the safety cabinet supplies air that has been passed through the third filter by the second blower toward the floor surface of the work space, the cleanliness in which microorganisms and dust released from the user are collected by the third filter is collected. Fresh air can be constantly supplied to the work space, and the work space can be kept clean in the preparatory operation.
準備運転において、第2送風機から給気する空気の風速が利用運転において第2送風機から給気する空気の風速よりも速いコンタミネーション防止可能な安全キャビネットは、第2送風機から給気する空気の風速を利用運転のときよりも準備運転のときに速くすることで、第1空気給気口から給気された空気から形成される第1のエアーバリアのバリア機能を利用運転のときよりも向上させることができ、利用者が作業スペースに存在し、利用者が作業スペースにおいてガウニングやデガウニングを行うことで利用者から細菌やウイルス等の微生物および微細な塵埃が放出されたとしても、微生物や微細な塵埃を第1のエアーバリアによって第1ダクトに確実に流入させることができる。安全キャビネットは、第2送風機によって第3フィルタに通流させた空気を作業スペースの床面に向かって給気するから、第3フィルタによって利用者から放出される微生物および塵埃が捕集された清浄な空気を常時作業スペースに給気することができ、準備運転において作業スペースを清浄な状態に保つことができる。 In the preparatory operation, the safety cabinet capable of preventing contamination in which the wind speed of the air supplied from the second blower is faster than the wind speed of the air supplied from the second blower in the use operation is the air speed of the air supplied from the second blower. Is made faster during the preparatory operation than during the use operation, thereby improving the barrier function of the first air barrier formed from the air supplied from the first air supply port as compared with the use operation. Even if the user is present in the work space and the user performs gouning or degaunting in the work space, microorganisms such as bacteria and viruses and fine dust are released from the user, Dust can surely flow into the first duct by the first air barrier. Since the safety cabinet supplies air that has been passed through the third filter by the second blower toward the floor surface of the work space, the cleanliness in which microorganisms and dust released from the user are collected by the third filter is collected. Fresh air can be constantly supplied to the work space, and the work space can be kept clean in the preparatory operation.
利用者が作業スペースに存在せず、シャッタによって作業用チャンバの前面開口が閉鎖されている場合、第3送風機から空気を給気することなく、第2ダクトを流動する空気を第2送風機によって第3フィルタに通流させつつ第1空気給気口から作業スペースの床面に向かって給気し、床面に向かった空気を第1空気流入口から第1ダクトに流入させつつ第2ダクトに流入させ、第1ダクトから第2ダクトに流入した空気を床面に向かって再び給気するアイドリング運転を実施するコンタミネーション防止可能な安全キャビネットは、第2送風機によって第3フィルタに通流させた空気を作業スペースの後方エリアおよび中央エリアの床面に向かって給気しつつ、空気をスペースから第1および第2ダクトに流入させることで、第1空気給気口から給気された空気が第1のエアーバリアを形成するから、作業スペースから安全キャビネットの外部への空気の漏出や拡散を防ぐことができるとともに、第3フィルタによって細菌やウイルス等の微生物および微細な塵埃が捕集された清浄な空気を常時作業スペースに給気することができ、アイドリング運転において作業スペースを清浄な状態に保つことができる。 When the user does not exist in the work space and the front opening of the working chamber is closed by the shutter, the air flowing through the second duct is supplied by the second fan without supplying air from the third fan. The air is supplied from the first air supply port toward the floor of the work space while flowing through the three filters, and the air directed toward the floor is introduced into the first duct from the first air inlet to the second duct. A safety cabinet capable of preventing contamination that performs an idling operation in which the air flowing into the second duct from the first duct is supplied again toward the floor surface is passed through the third filter by the second blower. The first air supply is performed by supplying air from the space to the first and second ducts while supplying air toward the floor area in the rear area and the central area of the work space. Since the air supplied from the air forms the first air barrier, it is possible to prevent the leakage and diffusion of air from the work space to the outside of the safety cabinet, and the third filter prevents microbes such as bacteria and viruses and fine particles. Therefore, clean air with collected dust can be constantly supplied to the work space, and the work space can be kept clean in idling operation.
アイドリング運転において第2送風機から給気する空気の風速が利用運転および準備運転において第2送風機から給気する空気の風速よりも遅いコンタミネーション防止可能な安全キャビネットは、アイドリング運転において第2送風機から給気する空気の風速を利用運転および準備運転において第2送風機から給気する空気の風速よりも遅くすることで、アイドリング運転時に利用運転や準備運転のときよりも少ない量の空気を作業スペースに給気することができるから、安全キャビネットを利用しないアイドリング運転においてエネルギーの消費を低減することができ、省エネ化を実現することができる。安全キャビネットは、第3フィルタによって細菌やウイルス等の微生物および微細な塵埃が濾過された清浄な空気を常時作業スペースに給気することができ、アイドリング運転において作業スペースを清浄な状態に保つことができる。 The safety cabinet capable of preventing contamination in which the wind speed of the air supplied from the second blower in the idling operation is slower than the wind speed of the air supplied from the second blower in the use operation and the preparation operation is supplied from the second blower in the idling operation. By making the wind speed of the air to be aired slower than the wind speed of the air supplied from the second blower in the use operation and the preparation operation, a smaller amount of air is supplied to the work space during the idling operation than during the use operation and the preparation operation. Therefore, energy consumption can be reduced in idling operation without using a safety cabinet, and energy saving can be realized. The safety cabinet can always supply clean air in which microbes such as bacteria and viruses and fine dust are filtered by the third filter to the work space, and keep the work space clean in idling operation. it can.
準備運転とアイドリング運転とにおいて、第1送風機によって第1フィルタに通流させた空気を作業用チャンバの上方から下方に向かって流動させるとともに、その空気を前面開口近傍から第1空気流路に流入させつつ第2空気流路から第3空気流路に導いてその空気を再び作業用チャンバに流入させるコンタミネーション防止可能な安全キャビネットは、準備運転とアイドリング運転とにおける作業用チャンバの未使用中に、第1フィルタによって細菌やウイルス等の微生物が濾過された清浄な空気を常時作業用チャンバに流入させることができ、チャンバを清浄な状態に保つことができる。安全キャビネットは、準備運転およびアイドリング運転において、チャンバの内部が清浄な状態に保持されるから、作業用チャンバを常時使用可能な状態にしておくことができ、チャンバを直ちに使用することができる。 In the preparatory operation and idling operation, the air passed through the first filter by the first blower flows from the upper side to the lower side of the working chamber and flows into the first air flow path from the vicinity of the front opening. A safety cabinet capable of preventing contamination by guiding the air from the second air flow path to the third air flow path and flowing the air into the work chamber again while the work chamber is not used in the preparation operation and the idling operation. Clean air, in which microorganisms such as bacteria and viruses are filtered by the first filter, can always flow into the working chamber, and the chamber can be kept clean. In the safety cabinet, the inside of the chamber is kept clean in the preparation operation and the idling operation, so that the working chamber can be always used and the chamber can be used immediately.
利用者の作業スペースへの進入または退出を検出する第1検出手段と、前面開口の開放または閉鎖を検出する第2検出手段とを含み、第1検出手段によって利用者の進入が検出されるとともに、第2検出手段によって前面開口の開放が検出された場合に利用運転を実施し、第1検出手段によって利用者の進入が検出されるとともに、第2検出手段によって前面開口の閉鎖が検出された場合に準備運転を実施し、第1検出手段によって利用者の退出が検出されるとともに、第2検出手段によって前面開口の閉鎖が検出された場合にアイドリング運転を実施するコンタミネーション防止可能な安全キャビネットは、第1検出手段によって利用者の作業スペースへの進入または退出を自動的に検出するとともに、第2検出手段によって前面開口の開放または閉鎖を自動的に検出し、それら検出手段の各検出信号によって利用運転や準備運転、アイドリング運転を実施するから、利用者が自ら利用運転や準備運転、アイドリング運転に切り替える必要はなく、キャビネットの使い勝手を向上させることができるとともに、利用者による各運転の切替ミスを防ぐことができ、キャビネットの安全性を向上させることができる。安全キャビネットは、第1検出手段によって利用者の進入が検出され、第2検出手段によって前面開口の開放が検出された場合、利用運転が自動的に実施されるから、作業用チャンバの外部に漏出した空気が安全キャビネットの外部へ漏出するコンタミネーションを防ぐことができ、細菌やウイルス等の微生物および微細な塵埃による周辺汚染を防ぐことができる。安全キャビネットは、第1検出手段によって利用者の進入が検出され、第2検出手段によって前面開口の閉鎖が検出された場合に準備運転が自動的に実施されるから、利用者から放出される微生物や微細な塵埃を第1および第2のエアーバリアによって第1ダクトに流入させることができ、ガウニングやデガウニングによって利用者から微生物や微細な塵埃が放出されたとしても、微生物や微細な塵埃をフィルタによって捕集することができ、準備運転において作業スペースを清浄な状態に保つことができる。安全キャビネットは、第1検出手段によって利用者の退出が検出され、第2検出手段によって前面開口の閉鎖が検出された場合にアイドリング運転が自動的に実施されるから、第1空気給気口から給気された空気が形成する第1のエアーバリアによって作業スペースから安全キャビネットの外部への空気の漏出や拡散を防ぐことができるとともに、第3フィルタによって細菌やウイルス等の微生物および微細な塵埃が捕集された清浄な空気を常時作業スペースに給気することができ、作業スペースを清浄な状態に保つことができる。 A first detection means for detecting entry or exit of the user into the work space; and a second detection means for detecting opening or closing of the front opening, and the entry of the user is detected by the first detection means. When the opening of the front opening is detected by the second detection means, the use operation is carried out, the entry of the user is detected by the first detection means, and the closing of the front opening is detected by the second detection means A safety cabinet capable of preventing contamination when performing a preparatory operation and detecting the exit of the user by the first detection means and performing the idling operation when the closing of the front opening is detected by the second detection means The first detection means automatically detects the user entering or leaving the work space, and the second detection means opens the front opening. Or, the closure is automatically detected, and the use operation, the preparation operation, and the idling operation are performed by each detection signal of the detection means, so that the user does not need to switch to the use operation, the preparation operation, and the idling operation by itself. In addition to improving usability, it is possible to prevent mistakes in switching each operation by the user, and to improve the safety of the cabinet. The safety cabinet is automatically operated when the first detection means detects the user's entry and the second detection means detects the opening of the front opening, so that the safety cabinet leaks out of the working chamber. Contamination that leaks out to the outside of the safety cabinet can be prevented, and surrounding contamination by microorganisms such as bacteria and viruses and fine dust can be prevented. The safety cabinet is a microorganism that is released from the user because the preparatory operation is automatically performed when the first detection means detects the entry of the user and the second detection means detects the closing of the front opening. And fine dust can be caused to flow into the first duct by the first and second air barriers, and even if microorganisms or fine dust is released from the user by going out or degaunting, the microorganisms or fine dust is filtered. And the work space can be kept clean in the preparatory operation. In the safety cabinet, the idling operation is automatically performed when the first detection means detects the exit of the user and the second detection means detects the closing of the front opening. The first air barrier formed by the supplied air can prevent leakage and diffusion of air from the work space to the outside of the safety cabinet, and the third filter prevents microorganisms such as bacteria and viruses and fine dust. The collected clean air can be constantly supplied to the work space, and the work space can be kept clean.
第3送風機によって給気される空気を濾過する第4フィルタと第1空気流入口から第1ダクトに流入する空気を濾過する第5フィルタとを含むコンタミネーション防止可能な安全キャビネットは、第1ダクトや第2ダクトを通流する空気に細菌やウイルス等の微生物および微細な塵埃が含まれていたとしても、それら微生物や塵埃が第4フィルタに捕集されるから、第1空気給気口から給気された空気が形成する第1のエアーバリアの清浄な状態を保持することができ、第1のエアーバリアによって作業スペースを清浄な状態に保持することができる。安全キャビネットは、第1空気流入口から第1ダクトに流入する空気に細菌やウイルス等の微生物および微細な塵埃が含まれていたとしても、それら微生物や塵埃が第5フィルタに捕集されるから、第1および第2ダクトに流入した空気の清浄な状態に保持することができ、作業用チャンバや作業スペースに清浄な空気を給気することができる。 The safety cabinet capable of preventing contamination includes a fourth filter for filtering air supplied by the third blower and a fifth filter for filtering air flowing from the first air inlet into the first duct. Even if microorganisms such as bacteria and viruses and fine dust are contained in the air flowing through the second duct, since these microorganisms and dust are collected by the fourth filter, The clean state of the first air barrier formed by the supplied air can be maintained, and the work space can be maintained in a clean state by the first air barrier. In the safety cabinet, even if microorganisms such as bacteria and viruses and fine dust are contained in the air flowing into the first duct from the first air inlet, these microorganisms and dust are collected by the fifth filter. The air flowing into the first and second ducts can be kept in a clean state, and clean air can be supplied to the working chamber and the working space.
作業スペースの横方向両側に位置する側面パネルを含み、作業スペースが第1および第2ダクトと側面パネルと床面とに囲繞されているとともに、作業用チャンバの反対側が開放されているコンタミネーション防止可能な安全キャビネットは、第1および第2ダクトと側面パネルと床面とから利用者が入出可能な所定容積の作業スペースが画成され、その作業スペースが第1および第2のエアーバリアによって清浄に保持されるとともに、作業用チャンバの反対側(作業スペースの一端)が開放されているから、利用者が作業スペースに容易に入出することができるのみならず、作業スペースにおいて利用者が清浄な環境で各種の作業を行うことができる。 Contamination prevention including side panels located on both lateral sides of the work space, the work space is surrounded by the first and second ducts, the side panel and the floor, and the opposite side of the work chamber is open A possible safety cabinet is defined by a first and second duct, a side panel and a floor, and a predetermined volume of work space is defined by which a user can enter and exit, and the work space is cleaned by the first and second air barriers. Since the opposite side of the working chamber (one end of the working space) is opened, the user can easily enter and exit the working space, and the user can clean the working space. Various tasks can be performed in the environment.
第2空気給気口が作業スペースを横切って一方の側面パネルと他方の側面パネルとの間に延びるスリットであり、第3送風機から給気される空気がスリットを通過することで作業スペースの外からの空気の進入を遮断するエアーカーテンを形成しているコンタミネーション防止可能な安全キャビネットは、利用運転において、第2のエアーバリアを形成するエアーカーテンによって作業用チャンバの外部に漏出した空気が安全キャビネットの外部へ漏出するコンタミネーションを防ぐことができ、細菌やウイルス等の微生物および微細な塵埃による周辺汚染を確実に防ぐことができる。安全キャビネットは、準備運転において、利用者から放出される微生物や微細な塵埃を第2のエアーバリアを形成するエアーカーテンによって第1ダクトに流入させることができ、エアーカーテンによって利用者から放出される微生物や微細な塵埃の安全キャビネットの外部への漏出や拡散を確実に防ぐことができる。 The second air supply port is a slit extending between the one side panel and the other side panel across the work space, and the air supplied from the third blower passes outside the work space by passing through the slit. The safety cabinet that prevents air contamination that forms an air curtain that blocks the entry of air from the air curtain is safe when air leaks outside the working chamber by the air curtain that forms the second air barrier during use operation. Contamination that leaks out of the cabinet can be prevented, and surrounding contamination by microorganisms such as bacteria and viruses and fine dust can be reliably prevented. In the preparatory operation, the safety cabinet can allow microorganisms and fine dust released from the user to flow into the first duct by the air curtain that forms the second air barrier, and is released from the user by the air curtain. Leakage and diffusion of microorganisms and fine dust to the outside of the safety cabinet can be reliably prevented.
作業用チャンバ内部における空気の清浄度レベルがグレードAであり、作業スペースにおける空気の清浄度レベルがグレードBであり、作業スペースの外における空気の清浄度レベルがグレードCまたはグレードDであるコンタミネーション防止可能な安全キャビネットは、作業用チャンバ内部の空気の清浄度レベルをグレードAに保持することができるとともに、作業スペースの空気の清浄度レベルをグレードBに保持することができるから、従来技術のように清浄度レベルがグレードBの室を作り、その室に1台のみの安全キャビネットを設置し、グレードBの室の周辺に清浄度レベルがグレードCやグレードDのガウニング室やデガウニング室、バッファエリア、サプライ室等の複数の室を用意する場合と比較し、空気の清浄度レベルがグレードCまたはグレードDの1つの室に複数台の安全キャビネットを設置することができ、安全キャビネットを設置するために大規模な施設を構築する必要がない。 Contamination in which the air cleanliness level inside the working chamber is grade A, the air cleanliness level in the work space is grade B, and the air cleanliness level outside the work space is grade C or grade D The preventable safety cabinet can keep the air cleanliness level inside the working chamber at grade A and can keep the air cleanliness level of the working space at grade B, so that A room with a cleanliness level of grade B is created, and only one safety cabinet is installed in the room, and a grade C clean room or a clean room with a cleanliness level of grade D around the room of grade B, a buffer Air cleanliness level compared to multiple rooms such as areas and supply rooms In one chamber of the grade C or grade D can be installed a plurality of safety cabinet, it is not necessary to build a large-scale facilities for installation of the safety cabinet.
一例として示す安全キャビネット10の側面図である図1等の添付の図面を参照し、本発明にかかるコンタミネーション防止可能な安全キャビネットの詳細を説明すると、以下のとおりである。なお、図2は、安全キャビネット10の正面図であり、図3は、安全キャビネット10の上面図である。図4は、安全キャビネット10を設置した室11の一例を示す図である。図1〜図3では、上下方向を矢印A(図1,2のみ)、前後方向を矢印B(図1,3のみ)で示し、横方向を矢印C(図2,3のみ)で示す。図3では、人感センサ31および開閉センサ32の図示を省略している。
The details of the safety cabinet capable of preventing contamination according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings such as FIG. 1 which is a side view of the
コンタミネーション防止可能な安全キャビネット10は、図4に示すように、複数台のそれが1つの室11に設置される。図4では、1つの室11に5台の安全キャビネット10が設置されているが、室11に設置するキャビネット10の台数を図示のそれに限定するものではなく、室11の容積によって設置するキャビネット10の台数が決定される。安全キャビネット10は、医療や製薬等において行われる遺伝子操作や細胞操作、または、感染症の研究等による細菌やウイルス等の微生物の汚染による災害(バイオハザード)を防止、または、精密機械や半導体製造時の清浄環境を用意する目的で使用される。
As shown in FIG. 4, the
安全キャビネット10は、作業用チャンバ12と、第1〜第3空気流路13〜15と、作業スペース16と、空気循環第1および第2ダクト17,18と、第1および第2空気流入口19,20と、第1および第2空気給気口21,22と、第1〜第3送風機23〜25と、第1〜第5フィルタ26〜30と、人感センサ31(第1検出手段)および開閉センサ32(第2検出手段)と、コントローラ33(制御装置)とから構成されている。
The
作業用チャンバ12は、頂面板34、第1底面板35、前面板36、背面板37、側面板38に囲繞された六面体の箱である。頂面板34や第1底面板35、背面板37、側面板38は、スチール材やステンレス材、アルミ材、合成樹脂材から作られた矩形の板である。前面板36は、ガラス材や合成樹脂材から作られた矩形の透明板であり、その下部に開閉可能な前面シャッタ39が取り付けられている。作業用チャンバ12は、頂面板34の下部に紫外線を照射する殺菌灯(図示せず)を備えている。
The working
前面シャッタ39は、ガラス材や合成樹脂製の透明板であり、前面板36に上下方向へ摺動可能に設置されている。前面シャッタ39を引き上げると、作業用チャンバ12に前面開口40(図9参照)が作られてチャンバ12の前面の一部(下部)が開放され、引き上げたシャッタ39を引き下げると、前面開口40が閉じられて前面が閉鎖される。後記する利用者52が作業用チャンバ12の前面開口40からチャンバ12の内部に手や腕を挿入し、チャンバ12の内部において所定の作業を行う。作業用チャンバ12の底部(第1底面板35)であって前面開口40の近傍には、空気流入開口41が作られている。空気流入開口41は、作業用チャンバ12の一方の側面板38と他方の側面板38との間に延びていてチャンバ12を横断している。
The
第1空気流路13は、作業用チャンバ12の下方(直下)に位置して前後方向へ延びている。第1空気流路13は、チャンバ12の第1底面板35と第1底面板35から下方へ離間して前後方向へ延びる第2底面板42との間に画成されている。第1空気流路13は、作業用チャンバ12の底部に作られた空気流入開口41につながり、空気流入開口41から流入した空気が通流する。
The first
第2空気流路14は、作業用チャンバ12の後方(直後)に位置して上下方向へ延びている。第2空気流路14は、チャンバ12の背面板37と背面板37から後方へ離間する空気循環第1ダクト17との間に画成されている。第2空気流路14は、第1空気流路13につながり、第1空気流路13から流入した空気が通流する。
The second
第3空気流路15は、作業用チャンバ12の上方(直上)に位置して前後方向へ延びている。第3空気流路15は、チャンバ12の頂面板34と頂面板34から上方へ離間する空気循環第2ダクト18との間に画成されている。第3空気流路15は、第2空気流路14につながり、第2空気流路14から流入した空気が通流する。
The third
作業スペース16は、空気循環第1ダクト17(上下方向へ延びる背面パネル43を含む)と空気循環第2ダクト18(前後方向へ延びる天面パネル44を含む)と上下方向へ延びる側面パネル45と床面46とに囲繞され、利用者52が入出可能かつ利用者52が作業可能な所定の容積を有する。作業スペース16における作業用チャンバ12の直前には、利用者52が座る椅子47が設置されている。
The
背面パネル43や天面パネル44、側面パネル45は、スチール材やステンレス材、アルミ材、合成樹脂材から作られた矩形の板である。背面パネル43や天面パネル44、側面パネル45は、その下端縁が床面46に気密に固定されている。作業スペース16は、作業用チャンバ12の前方に画成され、チャンバ12の反対側(スペース16の前端)が開放され、出入口48を形成している。作業用チャンバ12を利用する利用者52は、作業スペース16の出入口48(前端)からスペース16に進入する。
The
空気循環第1ダクト17は、第2空気流路14の後方(直後)に位置して上下方向へ延びている。空気循環第1ダクト17は、第2空気流路14に並行して床面46近傍から第3空気流路15の上方へ延出している。空気循環第1ダクト17には、床面46近傍(第1空気流入口19)から流入した空気が通流する。空気循環第2ダクト18は、空気循環第1ダクト17につながり、第3空気流路15の上方(直上)に位置して前後方向へ延びている。空気循環第2ダクト18は、第3空気流路15に並行して第2空気流路14の直前から作業スペース16の上方に延出し、スペース16の出入口48(前端)まで延びている。空気循環第2ダクト18には、空気循環第1ダクト17から流入した空気が通流する。
The air circulation
第1空気流入口19は、床面46近傍に延びる(第1空気流路13の下方に延びる)空気循環第1ダクト17の底部に設置されている。第1空気流入口19には作業スペース16の空気が通流し、その空気が第1空気流入口19を通って空気循環第1ダクト17の底部に流入する。第2空気流入口20は、第3空気流路15の上方に延びる空気循環第2ダクト18の下部に設置されている。第2空気流入口20には第3空気流路15を流動する空気が通流し、その空気が第2空気流入口20を通って空気循環第2ダクト18に流入する。
The
第1空気給気口21は、作業スペース16の後方エリア49および中央エリア50に延びる空気循環第2ダクト18に設置され、空気をスペース16の後方エリア49および中央エリア50の床面46に向かって給気する。第2空気給気口22は、第1空気給気口21の前方に位置し、作業スペース16の前方エリア51に延びる空気循環第2ダクト18に設置されている。第2空気給気口22は、作業スペース16を横断して一方の側面パネル45と他方の側面パネル45との間に延びるスリットである。第2空気給気口22は、空気を作業スペース16の前方エリア51の床面46に向かって給気する。
The first
第1送風機23は、第2空気流路14の側に位置する第3空気流路15に設置され、第3空気流路15に流入した空気を作業用チャンバ12の上方(頂部)から下方(底部)に向かって流動させるとともに、第3空気流路15に流入した空気を第2空気流入口20から空気循環第2ダクト18に流入させる。第1送風機23は、その制御部が信号線または無線によってコントローラ33に接続されている。
The
第2送風機24は、作業スペース16の後方エリア49および中央エリア50であってスペース16の上方に延びる空気循環第2ダクト18(作業用チャンバ12を利用中の利用者52の直上に延びる第2ダクト18)に設置されている。第2送風機24は、空気循環第2ダクト18に流入した空気を第1空気給気口21を介して作業スペース16の上方から下方(床面46)に向かって給気する。
The
第2送風機24から給気される空気は、作業用チャンバ12を利用中の利用者52の直上から利用者52に向かうとともに、作業スペース16の後方エリア49および中央エリア50の床面46に向かって流動する。第2送風機24は、その制御部が信号線または無線によってコントローラ33に接続されている。
The air supplied from the
第3送風機25は、作業スペース16の前方エリア51であってスペース16の上方に延びる空気循環第2ダクト18(作業用チャンバ12を利用中の利用者52の前方に延びる第2ダクト18)に設置されている。第3送風機25は、空気循環第2ダクト18に流入した空気を第2空気給気口22(スリット)を介して作業スペース16の上方から下方(床面46)に向かって給気する。
The
第3送風機25から給気される空気は、スリット(第2空気給気口22)を通過することで作業スペース16の外(室11の内部)からの空気の進入を遮断するエアーカーテンを形成し、スペース16の前方エリア51の床面46に向かって流動する。第3送風機25は、その制御部が信号線または無線によってコントローラ33に接続されている。
The air supplied from the
第1フィルタ26は、作業用チャンバ16の頂部(頂面板34)に設置されている。第1フィルタ26は、フィルタケース(図示せず)に収納され、ケースを介して作業用チャンバ16の頂面板34に着脱可能に取り付けられている。第1フィルタ26は、第3空気流路15から作業用チャンバ16に流入する空気を濾過し、第3空気流路15を流動した空気に含まれる細菌やウイルス等の微生物および微細な塵埃を捕集し、清浄な空気を作業スペース16に送る。
The
第2フィルタ27は、第3空気流路15の上部であって第2空気流入口20の直下に設置されている。第2フィルタ27は、フィルタケース(図示せず)に収納され、ケースを介して第3空気流路15の上部に着脱可能に取り付けられている。第2フィルタ27は、第3空気流路15から空気循環第2ダクト18に流入する空気を濾過し、第3空気流路15を流動した空気に含まれる細菌やウイルス等の微生物および微細な塵埃を捕集し、清浄な空気を第2ダクト18に送る。
The
第3フィルタ28は、第1空気給気口21に設置され、作業スペース16の後方エリア49および中央エリア50に配置されている。第3フィルタ28は、フィルタケース(図示せず)に収納され、ケースを介して第1空気給気口21に着脱可能に取り付けられている。第3フィルタ28は、空気循環第2ダクト18から作業スペース16の後方エリア49および中央エリア50に向かって給気する空気を濾過し、第2ダクト18を流動した空気に含まれる細菌やウイルス等の微生物および微細な塵埃を捕集し、清浄な空気をスペース16の後方エリア49および中央エリア50に送る。
The
第4フィルタ29は、第2空気給気口22に設置され、作業スペース16の前方エリア51に配置されている。第4フィルタ29は、フィルタケース(図示せず)に収納され、ケースを介して第2空気給気口22に着脱可能に取り付けられている。第4フィルタ29は、空気循環第2ダクト18から作業スペース16の前方エリア51に向かって給気する空気を濾過し、第2ダクト18を流動した空気に含まれる細菌やウイルス等の微生物および微細な塵埃を捕集し、清浄な空気をスペース16の前方エリア51に送る。
The
第5フィルタ30は、第1空気流入口19に設置され、空気循環第1ダクト17の底部に配置されている。第5フィルタ30は、フィルタケース(図示せず)に収納され、ケースを介して第1空気流入口19に着脱可能に取り付けられている。第5フィルタ30は、第1および第2空気給気口21,22から作業スペース16に給気された空気を濾過し、スペース16を流動した空気に含まれる細菌やウイルス等の微生物および微細な塵埃を捕集し、清浄な空気を空気循環第1ダクト17に送る。
The
第1〜第5フィルタ26〜30には、HEPAフィルタが使用されている。なお、それらフィルタ26〜30は、所定期間使用された後、新しいそれと交換される。なお、第1〜第5フィルタ26〜30の集塵効率は、0.3μmの粒子において99.97%以上である。第1〜第5フィルタ26〜30には、ULPAフィルタを使用することもできる。第5フィルタ30には、その下流に位置する第1〜第4フィルタ26〜29の負担を軽減する中性能フィルタやプレフィルタを使用することもできる。
HEPA filters are used for the first to
人感センサ31(第1検出手段)は、作業用チャンバ16の前面板36の上部に設置されている。人感センサ31は、信号線または無線によってコントローラ33に接続されている。なお、人感センサ31の設置箇所は、センサ31にセンシング範囲を考慮して適宜決定され、前面板36の上部以外に設置される場合がある。
The human sensor 31 (first detection means) is installed on the upper portion of the
人感センサ31は、作業スペース16に利用者52が進入した場合、進入信号をコントローラ33に送信し、スペース16に利用者52が存在しない場合、または、スペース16に進入した利用者52がスペース16から退出した場合、退出信号をコントローラ33に送信する。人感センサ31には、作業スペース16に不可視光線を照射し、その不可視光線の反射によって人体を検知する近赤外線反射式センサ、作業スペース16にマイクロ波を照射し、そのマイクロ波の反射によって人体を検知するマイクロ波ドップラー式センサ、作業スペース16に超音波を照射し、その超音波の反射によって人体を検知する超音波センサを使用することができる。
When the
なお、人感センサが椅子47に設置され、利用者52が椅子47に座った場合、進入信号をコントローラ33に送信し、利用者52が椅子47から離れた場合、退出信号をコントローラ33に送信する。椅子47に設置される人感センサには、感圧スイッチを使用することができる。
When the human sensor is installed on the
開閉センサ32(第2検出手段)は、作業用チャンバ16の前面板36または前面シャッタ39に設置されている。開閉センサ32は、信号線または無線によってコントローラ33に接続されている。開閉センサ32は、前面シャッタ39が引き上げられて作業用チャンバ16の前面の一部(前面開口40)が開放された場合、開放信号をコントローラ33に送信し、チャンバ16の前面(前面開口40)が閉鎖されている場合、または、シャッタ39が引き下げられてチャンバ16の前面(前面開口40)が閉鎖された場合、閉鎖信号をコントローラ33に送信する。開閉センサ32には、リミットスイッチ、感圧スイッチ、光電スイッチ、近接センサを使用することができる。
The open / close sensor 32 (second detection means) is installed on the
コントローラ33は、中央処理部(CPUまたはMPU)とメモリ(メインメモリおよびキャッシュメモリ)とを有するコンピュータであり、記憶デバイスが内蔵されている。コントローラ33には、テンキーユニット(図示せず)やタッチパネル(図示せず)、ディスプレイ(図示せず)等の入出力装置がインターフェイスを介して接続されている。コントローラ33の中央処理部は、オペレーティングシステムによる制御に基づいて、メモリからアプリケーションを起動し、起動したアプリケーションに従って、後記するアイドリング運転、準備運転、利用運転を実施する。
The
コントローラ33の記憶デバイスには、アイドリング運転や準備運転、利用運転における第1〜第3送風機23〜25の発停、アイドリング運転や準備運転、利用運転における第1〜第3送風機23〜25の風速、アイドリング運転や準備運転、利用運転における第1〜第3送風機23〜25の風量の設定情報が格納されている。各種運転における第1〜第3送風機23〜25の風速や風量は、テンキーユニットやタッチパネル等の入力装置によって任意に設定することができる。
The storage device of the
安全キャビネット10では、人感センサ31によって利用者52の作業スペース16に対する非存在が検出され、開閉センサ32によって前面シャッタ39による作業用チャンバ12の前面開口40の閉鎖が検出された場合、アイドリング運転が実施され、人感センサ31によって利用者52のスペース16への存在が検出され、開閉センサ32によってシャッタ39によるチャンバ12の前面開口40の閉鎖が検出された場合、準備運転が実施される。人感センサ31によって利用者52の作業スペース16への存在が検出され、開閉センサ32によって作業用チャンバ12の前面開口40の開放が検出された場合、利用運転が実施される。
In the
なお、図示はしていないが、コントローラ33に接続されたタッチパネルにアイドリング運転ボタン、準備運転ボタン、利用運転ボタンを表示し、安全キャビネット10の作業スペース16に進入した利用者52が準備運転ボタンを押して準備運転を開始させてガウニング(防護服や無塵服の着用)を行い、前面シャッタ39を引き上げる直前に利用運転ボタンを押して準備運転から利用運転に切り替えることもできる。この場合、作業を終了した利用者52がシャッタ39を引き下げて前面開口40を閉鎖した後、準備運転ボタンを押して利用運転から準備運転に切り替え、デガウニングを行い、利用者52が作業スペース16から退出する直前にアイドリング運転ボタンを押して準備運転からアイドリング運転に切り替える。
Although not shown, an idling operation button, a preparation operation button, and a use operation button are displayed on the touch panel connected to the
図5は、安全キャビネット10の各運転モードの遷移を説明するフローチャートであり、図6は、図5から続くフローチャートである。図7は、アイドリング運転の一例を示す安全キャビネット10の側面図であり、図8は、準備運転の一例を示す安全キャビネット10の側面図である。図9は、利用運転を示す安全キャビネット10の側面図である。
FIG. 5 is a flowchart for explaining the transition of each operation mode of the
安全キャビネット10を起動すると、最初にアイドリング運転が実施される(S−10)。アイドリング運転においてコントローラ33は、第1および第2送風機23,24の制御部に起動信号を送信するとともに、それら送風機23,24の制御部に風速信号を送信する。コントローラ33は、人感センサ31および開閉センサ32に起動信号を送信する。アイドリング運転では、第3送風機25が起動せず、第3送風機25の停止状態が維持される。
When the
第1送風機23の制御部は、コントローラ33から送信された起動信号および風速信号にしたがい、その風速信号に対応する出力で第1送風機23を起動させ、第1送風機23の出力を維持する。第2送風機24の制御部は、コントローラ33から送信された起動信号および風速信号にしたがい、その風速信号に対応する出力で第2送風機24を起動させ、第2送風機24の出力を維持する。
The control unit of the
アイドリング運転において人感センサ31は、作業スペース16への利用者52の進入、退出を監視し、開閉センサ32は、前面開口40の開放、閉鎖状態を監視する。なお、アイドリング運転では、第2送風機24から給気する空気の風速が後記する利用運転および準備運転において第2送風機24から給気する空気の風速よりも遅い。
In idling operation, the
アイドリング運転では、図7に矢印で示すように、第1送風機23が稼働することで、空気が作業用チャンバ12→第1空気流路13→第2空気流路14→第3空気流路15の順で循環し、第2送風機24が稼働することで、空気が空気循環第1ダクト17→空気循環第2ダクト18→作業スペース16の順で循環する。なお、アイドリング運転では、第3送風機25から空気は給気されない。アイドリング運転において第2送風機24(第1空気給気口21)から給気される空気の風速は、例えば、0.1〜0.2m/sの範囲、好ましくは、0.15m/sであり、第2送風機24(第1空気給気口21)から給気される空気の風量は、例えば、300〜600m3/hの範囲、好ましくは、450m3/hである。
In the idling operation, as indicated by an arrow in FIG. 7, the
アイドリング運転では、第1送風機23によって第1フィルタ26に通流させた空気を作業用チャンバ12の上方(頂部)から下方(底部)に向かって流動させるとともに、その空気を前面シャッタ39の直下(前面開口40近傍)に形成された空気流入開口41から第1空気流路13に流入させつつ、第2空気流路14から第3空気流路15に流入させ、その空気を再び作業用チャンバ12に流入させる。第3空気流路15から作業用チャンバ12に流入する空気は、第1フィルタ26を通流することで、それに含まれる細菌やウイルス等の微生物および微細な塵埃がフィルタ26に捕集され、清浄な空気となって作業用チャンバ12に給気される。
In the idling operation, the air passed through the
アイドリング運転では、空気循環第2ダクト18を流動する空気を第2送風機24によって第3フィルタ28に通流させつつ、第1空気給気口21から作業スペース16の後方エリア49および中央エリア50の床面46に向かって上方から下方へ給気する。空気循環第1ダクト17および空気循環第2ダクト18を流動した空気は、第3フィルタ28を通流することで、それに含まれる細菌やウイルス等の微生物および微細な塵埃がフィルタ28に捕集され、清浄な空気となって作業スペース16の床面46に向かって給気される。
In the idling operation, the air flowing through the second
第1空気給気口21から床面46に向かった空気は、作業用チャンバ12の下方を通って第1空気流入口19から第5フィルタ30を通流した後、空気循環第1ダクト17に流入し、第1ダクト17から空気循環第2ダクト18に流入する。第1ダクト17から第2ダクト18に流入した空気は、第2送風機24によって第1空気給気口21から床面46に向かって再び給気される。作業スペース16を流動した空気は、第5フィルタ30を通流することで、それに含まれる細菌やウイルス等の微生物および微細な塵埃がフィルタ30に捕集され、清浄な空気となって第1ダクト17に流入する。
The air from the first
アイドリング運転の実施を継続中にコントローラ33は、人感センサ31によって作業スペース16への利用者52の進入が検出されたかを判断する(S−11)。作業スペース16に利用者52が進入せず、スペース16に利用者52が存在しない場合、人感センサ31は、利用者52の退出信号をコントローラ33に送信する。作業スペース16への利用者52の進入が検出されず、利用者52の退出が検出されている場合、コントローラ33は、アイドリング運転を継続して実施する(S−12)。アイドリング運転では、第1送風機23を停止させ、第2送風機24のみを稼働させてもよい。この場合、作業用チャンバ12に空気は給気されず、空気が空気循環第1ダクト17→空気循環第2ダクト18→作業スペース16の順で循環する。
While continuing the idling operation, the
コンタミネーション防止可能な安全キャビネット10は、アイドリング運転において、第2送風機24によって第3フィルタ28に通流させた空気を第1空気給気口21から作業スペース16の後方エリア49および中央エリア50の床面46に向かって給気しつつ、空気をスペース16から第1および第2ダクト17,18に流入させることで、第1空気給気口21から給気された空気が第1のエアーバリアを形成するから、スペース16から室11(安全キャビネット10の外部)への空気の漏出や拡散を防ぐことができる。安全キャビネット10は、第3フィルタ28によって細菌やウイルス等の微生物および微細な塵埃が捕集された清浄な空気を常時スペース16に給気することができ、アイドリング運転においてスペース16を清浄な状態に調整し、維持することができる。
In the idling operation, the
安全キャビネット10は、アイドリング運転における作業用チャンバ16の未使用中に、第1フィルタ26によって細菌やウイルス等の微生物が濾過された清浄な空気を常時作業用チャンバ12に流入させることができ、チャンバ12を清浄な状態に調整し、維持することができる。安全キャビネット10は、アイドリング運転において、作業用チャンバ12の内部が清浄な状態に保持されるから、チャンバ12を常時使用可能な状態にしておくことができ、利用者52がチャンバ12を直ちに使用することができる。
The
安全キャビネット10は、アイドリング運転において第2送風機24から給気する空気の風速を利用運転および準備運転において第2送風機24から給気する空気の風速よりも遅くすることで、アイドリング運転時に利用運転や準備運転のときよりも少ない量の空気を作業スペース16に給気することができるから、安全キャビネット10を利用しないアイドリング運転においてエネルギーの消費を低減することができ、省エネ化を実現することができる。
The
作業スペース16の出入口48から利用者52がスペース16に進入し、スペース16に利用者52が存在する場合、人感センサ31は、利用者52の進入信号をコントローラ33に送信する。人感センサ31から進入信号を受信したコントローラ33は、ステップ11(S−11)において、作業スペース16に利用者52が進入したと判断し、アイドリング運転を中断して準備運転を実施する(S−13)。
When the
準備運転においてコントローラ33は、第2送風機24の制御部に風速信号を送信し、第3送風機25の制御部に起動信号を送信するとともに、第3送風機25の制御部に風速信号を送信する。第1送風機23の制御部は、アイドリング運転と同様に、第1送風機23の出力を維持する。
In the preparatory operation, the
第2送風機24の制御部は、コントローラ33から送信された風速信号にしたがい、その風速信号に対応する出力に変更し、第2送風機24の変更した出力を維持する。第3送風機25の制御部は、コントローラ33から送信された起動信号および風速信号にしたがい、その風速信号に対応する出力で第3送風機25を起動させ、第3送風機25の出力を維持する。
The control unit of the
準備運転において人感センサ31は、作業スペース16に対する利用者52の退出を監視し、開閉センサ32は、前面開口40の開放を監視する。なお、準備運転では、第2送風機24から給気する空気の流量が第3送風機25から給気する空気の流量よりも多く、かつ、第3送風機25から給気する空気の風速が第2送風機24から給気する空気の風速よりも速い。さらに、準備運転では、第2送風機24から給気する空気の風速が利用運転において第2送風機24から給気する空気の風速よりも速い。
In the preparation operation, the
準備運転では、図8に矢印で示すように、第1送風機23が稼働することで、空気が作業用チャンバ12→第1空気流路13→第2空気流路14→第3空気流路15の順で循環し、第2および第3送風機24が稼働することで、空気が空気循環第1ダクト17→空気循環第2ダクト18→作業スペース16の順で循環する。作業スペース16に進入した利用者52は、準備運転においてガウニングや各種作業の準備を行う。
In the preparatory operation, as indicated by an arrow in FIG. 8, the
準備運転において第2送風機24(第1空気給気口21)から給気される空気の風速は、例えば、0.3〜0.60m/sの範囲、好ましくは、0.45m/sであり、第2送風機24(第1空気給気口21)から給気される空気の風量は、例えば、900〜1500m3/hの範囲、好ましくは、1350m3/hである。準備運転において第3送風機25(第2空気給気口22)から給気される空気の風速は、例えば、1.50〜1.90m/sの範囲、好ましくは、1.70m/sであり、第3送風機25(第2空気給気口22)から給気される空気の風量は、例えば、400〜600m3/hの範囲、好ましくは、500m3/hである。 The wind speed of the air supplied from the second blower 24 (first air supply port 21) in the preparation operation is, for example, in the range of 0.3 to 0.60 m / s, and preferably 0.45 m / s. The air volume of the air supplied from the second blower 24 (first air supply port 21) is, for example, in the range of 900 to 1500 m3 / h, preferably 1350 m3 / h. The wind speed of the air supplied from the third blower 25 (second air supply port 22) in the preparation operation is, for example, in the range of 1.50 to 1.90 m / s, preferably 1.70 m / s. The air volume of the air supplied from the third blower 25 (second air supply port 22) is, for example, in the range of 400 to 600 m3 / h, preferably 500 m3 / h.
準備運転では、第1送風機23によって第1フィルタ26に通流させた空気を作業用チャンバ12の上方から下方に向かって流動させるとともに、その空気を前面シャッタ39の直下に形成された空気流入開口41から第1空気流路13に流入させつつ、第2空気流路14から第3空気流路15に流入させ、その空気を再び作業用チャンバ12に流入させる。
In the preparatory operation, the air that has been passed through the
準備運転では、空気循環第2ダクト18を流動する空気を第2送風機24によって第3フィルタ28に通流させつつ、第1空気給気口21から作業スペース16の後方エリア49および中央エリア50の床面46に向かって給気するとともに、第2ダクト18を流動する空気を第3送風機25によって第4フィルタ29に通流させつつ、第2空気給気口22から作業スペース16の前方エリア51の床面46に向かって給気する。
In the preparatory operation, the air flowing through the second
第3送風機25によって第2空気給気口22(スリット)から給気される空気は、第2送風機24によって第1空気給気口21から給気された空気の前方において作業スペース16の前方エリア51を横断するエアーカーテンを形成する。なお、空気循環第1ダクト17および空気循環第2ダクト18を流動した空気は、第4フィルタ29を通流することで、それに含まれる細菌やウイルス等の微生物および微細な塵埃がフィルタ29に捕集され、清浄な空気となって第2空気給気口22から作業スペース16の床面46に向かって給気される。準備運転では、室11の空気が作業スペース16に進入しようとしても、図8に矢印L2で示すように、第2空気給気口22(スリット)から給気された空気によって形成されるエアーカーテンによって作業スペース16への進入が阻止される。
The air supplied from the second air supply port 22 (slit) by the
第1および第2空気給気口21,22から床面46に向かった空気は、作業用チャンバ12の下方を通って第1空気流入口19から第5フィルタ30を通流した後、空気循環第1ダクト17に流入し、第1ダクト17から空気循環第2ダクト18に流入する。第1ダクト17から第2ダクト18に流入した空気は、第2および第3送風機24,25によって第1および第2空気給気口21,22から床面46に向かって再び給気される。
The air from the first and second
準備運転では、第1空気給気口21から給気された空気が第2空気給気口22(スリット)から給気された空気によって形成されるエアーカーテンの後方から第1空気流入口19に流入し、第2空気給気口22から給気された空気が第1空気給気口21から給気された空気の前方から第1空気流入口19に流入する。したがって、第1空気給気口21から給気された空気が作業スペース16から室11に流出しようとしても(室11の空気が作業スペース16に流入しようとしても)、第2空気給気口22から給気された空気によって形成されるエアーカーテンによって室11への流出が阻止されるとともに、室11の空気の作業スペース16内にある作業用チャンバ12の前面板36や前面シャッタ39への進入も阻止される。
In the preparatory operation, the air supplied from the first
準備運転の実施を継続中にコントローラ33は、開閉センサ32によって作業用チャンバ12の前面開口40の開放が検出されたかを判断する(S−14)。前面シャッタ39が引き上げられることがなく、前面開口40の開放が検出されない場合、開閉センサ32は、前面開口40の閉鎖信号をコントローラ33に送信する。開閉センサ32から閉鎖信号を受信したコントローラ33は、人感センサ31によって作業スペース16に対する利用者52の退出が検出されたかを判断する(S−15)。
While continuing the preparation operation, the
ステップ15(S−15)において、利用者52の退出が検出されず、人感センサ31から進入信号が送信されている場合、コントローラ33は、準備運転を継続して実施する(S−16)。準備運転では、第1送風機23を停止させ、第2送風機24のみを稼働させてもよい。この場合、作業用チャンバ12に空気は給気されず、空気が空気循環第1ダクト17→空気循環第2ダクト18→作業スペース16の順で循環する。
In step 15 (S-15), when the exit of the
ステップ15(S−15)において、利用者52の退出が検出され、人感センサ31から退出信号が送信された場合、コントローラ33は、準備運転を中断し、図7に示すアイドリング運転を再び実施する(S−10)。アイドリング運転を再び実施する場合、コントローラ33は、第3送風機25の制御部に停止信号を送信し、第2送風機24の制御部に風速信号を送信する。第3送風機25の制御部は、コントローラ33から送信された停止信号にしたがい、第3送風機25を停止させる。第2送風機24の制御部は、コントローラ33から送信された風速信号にしたがい、その風速信号に対応する出力に変更し、変更した出力を維持する。
In step 15 (S-15), when the exit of the
コンタミネーション防止可能な安全キャビネット10は、準備運転において、第2送風機24によって第3フィルタ28に通流させた空気を第1空気給気口21から作業スペース16の後方エリア49および中央エリア50の床面46に向かって給気しつつ、空気をスペース16から空気循環第1および第2ダクト17,18に流入させることで、第1空気給気口21から給気された空気が第1のエアーバリアを形成するとともに、第3送風機25によって第4フィルタ29に通流させた空気を第2空気給気口22から作業スペース16の前方エリア51の床面46に向かって給気しつつ、空気をスペース16から第1および第2ダクト17,18に流入させることで、第2空気給気口22から給気された空気が第2のエアーバリアを形成し、利用者52が作業スペース16に存在したとしても、利用者52から放出される細菌やウイルス等の微生物および微細な塵埃を第1および第2のエアーバリアによって第1および第2ダクト17,18に流入させることができ、微生物や塵埃の室11への漏出や拡散を防ぐことができる。
In the
安全キャビネット10は、第2および第3送風機24,25によって第3〜第5フィルタ28〜30に通流させた空気を作業スペース16の床面46に向かって給気するから、第3〜第5フィルタ28〜30によって利用者52から放出される微生物および塵埃が捕集された清浄な空気を常時作業スペース16に給気することができ、準備運転においてスペース16を清浄な状態に保つことができる。
The
安全キャビネット10は、準備運転における作業用チャンバ16の未使用中に、第1フィルタ26によって細菌やウイルス等の微生物が濾過された清浄な空気を常時作業用チャンバ12に流入させることができ、チャンバ12を清浄な状態に保つことができる。安全キャビネット10は、準備運転において、作業用チャンバ12の内部が清浄な状態に保持されるから、チャンバ12を常時使用可能な状態にしておくことができ、利用者52がチャンバ12を直ちに使用することができる。
The
安全キャビネット10は、準備運転において、第3送風機25から給気する空気の風速を第2送風機24から給気する空気の風速よりも速くすることで、第2空気給気口22から給気された空気から形成される第2のエアーバリア(エアーカーテン)のバリア機能を向上させることができ、第1空気給気口21から給気された空気が第3送風機25から給気された空気(第2のエアーバリア)の外側に漏出することはなく、利用者52が作業スペース16に存在したとしても、利用者52から放出される細菌やウイルス等の微生物および微細な塵埃を第2のエアーバリアによって第1および第2ダクト17,18に確実に流入させることができる。また、第1空気給気口21から給気する空気の風速を第2空気給気口22から給気する空気の風速よりも遅くすることで、作業準備のため待機している利用者52の不快感を低減させることができる。
The
安全キャビネット10は、準備運転において、第2送風機24から給気する空気の風速を利用運転のときよりも準備運転のときに速くすることで、第1空気給気口21から給気された空気から形成される第1のエアーバリアのバリア機能を利用運転のときよりも向上させることができ、利用者52が作業スペース16に存在し、利用者52が作業スペース16においてガウニングやデガウニングを行うことで利用者52から細菌やウイルス等の微生物および微細な塵埃が放出されたとしても、微生物や微細な塵埃を第1のエアーバリアによって第1および第2ダクト17,18に確実に流入させることができる。
In the preparatory operation, the
安全キャビネット10は、第2送風機24(第1空気給気口21)から給気する空気の流量を第3送風機25(第2空気給気口22)から給気する空気の流量よりも多くすることで、第2送風機24によって第3フィルタ28に通流させた多量の空気を作業スペース16の床面46に向かって給気することができるから、第3フィルタ28によって細菌やウイルス等の微生物および微細な塵埃が捕集された清浄な空気を常時作業スペース16に給気することができ、準備運転において作業スペース16を清浄な状態に保つことができる。
The
作業スペース16に進入した利用者52が準備運転の実施中に前面シャッタ39を引き上げ、作業用チャンバ12の前面開口40を開放した場合、開閉センサ32は、開放信号をコントローラ33に送信する。開閉センサ32から開放信号を受信したコントローラ33は、ステップ14(S−14)において、作業用チャンバ12の前面開口40が開放されたと判断し、準備運転を中断して利用運転を実施する(S−17)。
When the
利用運転においてコントローラ33は、第2および第3送風機24,25の制御部に風速信号を送信する。第1送風機23の制御部は、アイドリング運転や準備運転と同様に、第1送風機23の出力を維持する。第2および第3送風機24,25の制御部は、コントローラ33から送信された風速信号にしたがい、その風速信号に対応する出力に変更し、変更した出力を維持する。
In the use operation, the
利用運転において人感センサ31は、作業スペース16に対する利用者52の退出を監視し、開閉センサ32は、前面開口40の閉鎖を監視する。なお、利用運転では、第2送風機24から給気する空気の流量が第3送風機25から給気する空気の流量よりも多く、かつ、第3送風機25から給気する空気の風速が第2送風機24から給気する空気の風速よりも速い。
In use driving, the
利用運転では、図9に矢印で示すように、第1送風機23が稼働することで、空気が作業用チャンバ12→第1空気流路13→第2空気流路14→第3空気流路15の順で循環し、第2および第3送風機24が稼働することで、空気が空気循環第1ダクト17→空気循環第2ダクト18→作業スペース16の順で循環する。さらに、空気が第1空気流路13→第2空気流路14→第3空気流路15→空気循環第2ダクト18→作業スペース16の順で循環する。利用運転において利用者52は、作業用チャンバ12の前面開口40からチャンバ12の内部に手や腕を挿入し、チャンバ12の内部において各種作業を行う。
In the use operation, as indicated by an arrow in FIG. 9, the
利用運転において第2送風機24(第1空気給気口21)から給気される空気の風速は、例えば、0.25〜0.35m/sの範囲、好ましくは、0.30m/sであり、第2送風機24(第1空気給気口21)から給気される空気の風量は、例えば、870〜930m3/hの範囲、好ましくは、900m3/hである。利用運転において第3送風機25から給気される空気の風速は、例えば、1.50〜1.90m/sの範囲、好ましくは、1.70m/sであり、第3送風機25から給気される空気の風量は、例えば、470〜530m3/hの範囲、好ましくは、500m3/hである。
The wind speed of the air supplied from the second blower 24 (first air supply port 21) in the use operation is, for example, in the range of 0.25 to 0.35 m / s, preferably 0.30 m / s. The air volume of the air supplied from the second blower 24 (first air supply port 21) is, for example, in the range of 870 to 930 m3 / h, preferably 900 m3 / h. The wind speed of the air supplied from the
利用運転では、第1送風機23によって第1フィルタ26に通流させた空気を作業用チャンバ12の上方から下方に向かって流動させるとともに、その空気を前面シャッタ39の直下に形成された空気流入開口41から第1空気流路13に流入させつつ、第2空気流路14から第3空気流路15に流入させ、その空気の一部を再び作業用チャンバ12に流入させる。さらに、その空気の残部を第2フィルタ27に通流させつつ第2空気流入口20から空気循環第2ダクト18に流入させる。
In the use operation, the air passed through the
利用運転では、空気循環第2ダクト18を流動する空気を第2送風機24によって第3フィルタ28に通流させつつ、第1空気給気口21から作業スペース16の後方エリア49および中央エリア50の床面46に向かって給気するとともに、第2ダクト18を流動する空気を第3送風機25によって第4フィルタ29に通流させつつ、第2空気給気口22から作業スペース16の前方エリア51の床面46に向かって給気する。
In the use operation, air flowing through the second
第3送風機25によって第2空気給気口22(スリット)から給気される空気は、第2送風機24によって第1空気給気口21から給気された空気の前方において作業スペース16の前方エリア51を横断するエアーカーテンを形成する。なお、空気循環第1ダクト17および空気循環第2ダクト18を流動した空気は、第4フィルタ29を通流することで、それに含まれる細菌やウイルス等の微生物および微細な塵埃がフィルタ29に捕集され、清浄な空気となって第2空気給気口22から作業スペース16の床面46に向かって給気される。利用運転では、室11の空気が作業スペース16に進入しようとしても、図9に矢印L2で示すように、第2空気給気口22(スリット)から給気された空気によって形成されるエアーカーテンによって作業スペース16への進入が阻止される。
The air supplied from the second air supply port 22 (slit) by the
第1および第2空気給気口21,22から床面46に向かった空気は、作業用チャンバ12の下方を通って第1空気流入口19から第5フィルタ30を通流した後、空気循環第1ダクト17に流入し、第1ダクト17から空気循環第2ダクト18に流入する。利用運転では、第1ダクト17から第2ダクト18に流入した空気と第3空気流路15を通って第2空気流入口20から第2ダクト18に流入した空気とが混合されて混合気になり、その混合気が第2および第3送風機24,25によって第1および第2空気給気口21,22から床面46に向かって再び給気される。
The air from the first and second
利用運転では、第1空気給気口21から給気された空気(混合気)が第2空気給気口22(スリット)から給気された空気(混合気)によって形成されるエアーカーテンの後方から第1空気流入口19に流入し、第2空気給気口22から給気された空気が第1空気給気口21から給気された空気の前方から第1空気流入口19に流入する。したがって、第1空気給気口21から給気された空気が作業スペース16から室11に流入しようとしても、第2空気給気口22から給気された空気によって形成されるエアーカーテンによって室11への進入が阻止される。
In the use operation, the air (air mixture) supplied from the first
利用運転では、第1空気給気口21から給気された空気の一部が前面開口40から空気流入開口41を通って第1空気流路13に流入し、第2および第3空気流路14,15を通って作業用チャンバ12と第2ダクトとに流入する。利用運転では、前面開口40から作業用チャンバ12の内部に挿入した利用者52の手や腕の動きによって前面開口40近傍における気流が乱れ、それによってチャンバ12を流動した空気の一部が前面開口40から作業スペース16(チャンバ12の外部)に漏出する場合がある。
In the use operation, a part of the air supplied from the first
しかし、安全キャビネット10は、前面開口40から作業スペース16に漏出した作業用チャンバ12の内部の空気が図9に矢印L3で示すように第1空気給気口21から給気された空気に合流し、チャンバ12の下方から第1空気流入口19に流入しつつ第5フィルタ30を通流し、第1および第2ダクト17,18を通って第3および第4フィルタ28,29を通流する。したがって、作業用チャンバ12の内部の空気に含まれる細菌やウイルス等の微生物がフィルタ28〜30に捕集され、清浄な空気となって第1および第2空気給気口21,22から作業スペース16の床面46に向かって給気される。
However, in the
利用運転の実施を継続中にコントローラ33は、開閉センサ32によって作業用チャンバ12の前面開口40の閉鎖が検出されたかを判断する(S−18)。前面シャッタ39が引き下げられることがなく、前面開口40の閉鎖が検出されない場合、開閉センサ32は、前面開口40の開放信号をコントローラ33に送信する。開閉センサ32から開放信号を受信している間、コントローラ33は、ステップ18(S−18)において前面開口40が開放されていると判断し、利用運転を継続して実施する(S−19)。
While continuing the use operation, the
ステップ18(S−18)において、利用者52が前面シャッタ39を引き下げ、シャッタ39によって前面開口40が閉鎖された場合、開閉センサ32は、前面開口40の閉鎖信号をコントローラ33に送信する。開閉センサ32から閉鎖信号を受信したコントローラ33は、ステップ18(S−18)において前面開口40が閉鎖されたと判断する。
In step 18 (S-18), when the
次に、コントローラ33は、人感センサ31によって作業スペース16に対する利用者52の退出が検出されたかを判断する(S−20)。利用者52の退出が検出されず、人感センサ31から進入信号が送信されている場合、コントローラ33は、ステップ20(S−20)において利用者52が作業スペース16に存在すると判断し、利用運転を中断して図8に示す準備運転を再び実施する(S−13)。
Next, the
この場合の準備運転において利用者52は、デガウニングや片付け作業を行う。準備運転を再び実施する場合、コントローラ33は、第2および第3送風機24,25の制御部に風速信号を送信する。第2および第3送風機24,25の制御部は、コントローラ33から送信された風速信号にしたがい、その風速信号に対応する出力に変更し、変更した出力を維持する。
In the preparatory operation in this case, the
デガウニングや片付け作業を行った利用者52が作業スペース16の出入口48を通ってスペース16から退出すると、人感センサ31は、退出信号をコントローラ33に送信する。コントローラ33は、人感センサ31から退出信号を受信すると、ステップ20(S−20)において利用者52が作業スペース16に存在しないと判断する。
When the
次に、コントローラ33は、安全キャビネット10の運転の停止が指令されたかを判断する(S−21)。コントローラ33は、停止が指令されない場合、図7に示すアイドリング運転を再び実施する(S−10)。なお、停止が指令された場合、コントローラ33は、安全キャビネット10の運転を停止し、第1〜第3送風機23〜25、人感センサ31、開閉センサ32が停止する。
Next, the
安全キャビネット10では、アイドリング運転や準備運転、利用運転における作業用チャンバ12の内部の空気の清浄度レベルがEU−GMP(EU Guidelines to Good Manufacturing Practice Medical Products for Human and Veterinary Use)に定められるところのグレードA(ISO−146411−1の5相当)に保持され、作業スペース16の空気の清浄度レベルがグレードB(ISO 7相当)に保持される。作業スペース16の外(室11)における空気の清浄度レベルはグレードC(ISO 8相当)またはグレードD(ISO 8相当)である。
In the
コンタミネーション防止可能な安全キャビネット10は、利用運転において、第2送風機24によって第3フィルタ28に通流させた空気を第1空気給気口21から作業スペース16の後方エリア49および中央エリア50の床面46に向かって給気しつつ、空気をスペース16から空気循環第1および第2ダクト17,18に流入させることで、第1空気給気口21から給気された空気が第1のエアーバリアを形成するとともに、第3送風機25によって第4フィルタ29に通流させた空気を第2空気給気口22から作業スペース16の前方エリア51の床面46に向かって給気しつつ、空気をスペース16から第1および第2ダクト17,18に流入させることで、第2空気給気口22から給気された空気が第2のエアーバリアを形成し、前面開口40から作業用チャンバ12の内部に挿入した利用者52の手や腕の動きによって前面開口40近傍における気流が乱れ、チャンバ12を流動した空気の一部が前面開口40からチャンバ12の外部(作業スペース16)に漏出したとしても、その空気を第1および第2のエアーバリアによって空気循環第1ダクト17に流入させることができ、チャンバ12の外部に漏出した空気の安全キャビネット10の外部(室11)への漏出や拡散を防ぐことができる。
In the use operation, the
安全キャビネット10は、作業用チャンバ12の使用中におけるチャンバ12の外部(作業スペース16)に漏出した空気の安全キャビネット10の外部(室11)への漏出や拡散が防止されるから、チャンバ12の外部に漏出した空気が安全キャビネット10の外部へ漏出するコンタミネーションを防ぐことができ、細菌やウイルス等の微生物および微細な塵埃による周辺汚染を防ぐことができる。
Since the
安全キャビネット10は、利用運転において、第1送風機23によって第1フィルタ26に通流させた空気を作業用チャンバ12の上方から下方に向かって流動させるとともに、その空気を前面開口40近傍から第1空気流路13に流入させつつ第2空気流路14から第3空気流路13に導いてその空気の一部を再びチャンバ12に流入させるから、チャンバ12の使用中に第1フィルタ26によって細菌やウイルス等の微生物および微細な塵埃が捕集された清浄な空気を常時チャンバ12に流入させることができ、チャンバ12を清浄な状態に保つことができるのみならず、第2および第3送風機24,25によって第3および第4フィルタ28,29に通流させた空気を作業スペース12の床面46に向かって給気するから、第3および第4フィルタ28,29によって細菌やウイルス等の微生物および微細な塵埃が捕集された清浄な空気を常時作業スペース16に給気することができ、スペース16を清浄な状態に保つことができる。
In use operation, the
安全キャビネット10は、利用運転において、第3送風機25から給気する空気の風速を第2送風機24から給気する空気の風速よりも速くすることで、第2空気給気口22から給気された空気から形成される第2のエアーバリア(エアーカーテン)のバリア機能を向上させることができ、作業用チャンバ12の外部(作業スペース16)に漏出した空気や第1空気給気口21から給気された空気が第3送風機25から給気された空気(第2のエアーバリア)の外側に漏出することはなく、前面開口40からチャンバ12の外部に漏出した空気が第1空気給気口21から給気された空気から形成される第1のエアーバリアを通過したとしても、その空気を第2のエアーバリアによって空気循環第1ダクト17に流入させることができ、チャンバ12の外部に漏出した空気の安全キャビネット10の外部(室11)への漏出や拡散を防ぐことができる。
The
安全キャビネット10は、第2送風機24(第1空気給気口21)から給気する空気の流量を第3送風機25(第2空気給気口22)から給気する空気の流量よりも多くすることで、第2送風機24によって第3フィルタ28に通流させた多量の空気を作業スペース16の床面46に向かって給気することができるから、第3フィルタ28によって細菌やウイルス等の微生物および微細な塵埃が捕集された清浄な空気を常時作業スペース16に給気することができ、利用運転において作業スペース16を清浄な状態に保つことができる。
The
安全キャビネット10は、アイドリング運転や準備運転、利用運転において、作業用チャンバ12の内部の空気の清浄度レベルをグレードAに保持することができるとともに、作業スペース16の空気の清浄度レベルをグレードBに保持することができるから、従来技術のように清浄度レベルがグレードAの室を作り、その室に1台のみの安全キャビネットを設置し、グレードAの室の周辺に清浄度レベルがグレードBやグレードCのガウニング室やデガウニング室、バッファエリア、サプライ室等の複数の室を用意する場合と比較し、空気の清浄度レベルがグレードCまたはグレードDの1つの室11に複数台の安全キャビネット10を設置することができ、安全キャビネット10を設置するために大規模な施設を構築する必要がない。
The
10 安全キャビネット
11 室
12 作業用チャンバ
13 第1空気流路
14 第2空気流路
15 第3空気流路
16 作業スペース
17 空気循環第1ダクト
18 空気循環第2ダクト
19 第1空気流入口
20 第2空気流入口
21 第1空気給気口
22 第2空気給気口
23 第1送風機
24 第2送風機
25 第3送風機
26 第1フィルタ
27 第2フィルタ
28 第3フィルタ
29 第4フィルタ
30 第5フィルタ
31 人感センサ
32 開閉センサ
33 コントローラ
39 前面シャッタ
40 前面開口
41 空気流入開口
46 床面
49 後方エリア
50 中央エリア
51 前方エリア
52 利用者
DESCRIPTION OF
Claims (13)
前記安全キャビネットが、前記第2空気流路の後方に位置して上下方向へ延びる空気循環第1ダクトと、前記第1ダクトにつながって前記第3空気流路の上方に位置して前後方向へ延びる空気循環第2ダクトと、前記作業用チャンバの前方に位置して該作業用チャンバを利用する利用者が出入する所定容積の作業スペースと、前記第1空気流路の下方に延びる前記第1ダクトの底部から空気を流入させる第1空気流入口と、前記第3空気流路から前記第2ダクトに空気を流入させる第2空気流入口と、前記第3空気流路から前記第2ダクトに流入する空気を濾過する第2フィルタと、前記作業スペースの後方エリアおよび中央エリアに位置して該作業スペースに空気を給気する第1空気給気口と、前記第2ダクトに設置されて前記第1空気給気口から前記作業スペースの床面に向かって空気を給気する第2送風機と、前記第2送風機によって前記作業スペースに給気される空気を濾過する第3フィルタと、前記第1空気給気口の前方に位置して前記作業スペースに空気を給気する第2空気給気口と、前記第2ダクトに設置されて前記第2空気給気口から前記作業スペースの床面に向かって空気を給気する第3送風機とを備え、
前記安全キャビネットでは、前記利用者が前記作業スペースに存在し、前記作業用チャンバの前面開口が開放されている場合、前記第1送風機によって前記第1フィルタに通流させた空気を前記作業用チャンバの上方から下方に向かって流動させるとともに、その空気を前記前面開口近傍から前記第1空気流路に流入させつつ前記第2空気流路から前記第3空気流路に導いてその空気の一部を再び該作業用チャンバに流入させ、かつ、その空気の残部を前記第2フィルタに通流させつつ前記第2空気流入口から前記第2ダクトに流入させ、さらに、前記第2ダクトを流動する空気を前記第2送風機によって前記第3フィルタに通流させつつ前記第1空気給気口から前記作業スペースの床面に向かって給気するとともに、前記第2ダクトを流動する空気を前記第3送風機によって前記第2空気給気口から前記作業スペースの床面に向かって給気し、前記床面に向かった空気を前記第1空気流入口から前記第1ダクトに流入させつつ前記第2ダクトに流入させ、前記第2空気流入口から前記第2ダクトに流入した空気と前記第1ダクトから前記第2ダクトに流入した空気との混合気を前記床面に向かって再び給気する利用運転を実施することを特徴とするコンタミネーション防止可能な安全キャビネット。 A working chamber having a predetermined volume having a front opening that is opened and closed by a front shutter and having a first filter installed at the top; a first air flow path that is positioned below the working chamber and extends in the front-rear direction; A second air flow path that is located behind the working chamber and is connected to the first air flow path and extends in the vertical direction, and a front and rear direction that is located above the working chamber and is connected to the second air flow path. A third air flow path extending to the work chamber, and a first blower that causes air to flow from the upper side to the lower side of the working chamber, thereby preventing contamination between the working chamber and the outside. In the cabinet
The safety cabinet is positioned behind the second air flow path and extends in the up-down direction, and is connected to the first duct and positioned above the third air flow path in the front-rear direction. An air circulation second duct extending; a working space having a predetermined volume located in front of the working chamber; and a first volume extending below the first air flow path. A first air inlet through which air flows in from the bottom of the duct; a second air inlet through which air flows into the second duct from the third air channel; and a second air inlet from the third air channel into the second duct. A second filter that filters inflowing air; a first air supply port that is located in a rear area and a central area of the work space and supplies air to the work space; and the second duct that is installed in the second duct. 1st air supply A second blower for supplying air from the opening toward the floor of the work space; a third filter for filtering air supplied to the work space by the second blower; and the first air supply opening. A second air supply port that is located in front of and supplies air to the work space; and an air that is installed in the second duct and flows from the second air supply port toward the floor of the work space. A third blower for supplying air,
In the safety cabinet, when the user exists in the work space and the front opening of the work chamber is open, the air that has been passed through the first filter by the first blower is used in the work chamber. Part of the air by flowing from the second air flow path to the third air flow path while flowing the air from the vicinity of the front opening to the first air flow path. Is again introduced into the working chamber, and the remainder of the air is caused to flow into the second duct from the second air inlet while flowing through the second filter, and further flows through the second duct. Air is supplied from the first air supply port toward the floor of the work space while flowing air through the third filter by the second blower, and flows through the second duct. Air is supplied from the second air supply port toward the floor of the work space by the third blower, and the air directed toward the floor flows into the first duct from the first air inlet. The air-fuel mixture of the air flowing into the second duct from the second air inlet and the air flowing into the second duct from the first duct toward the floor surface A safety cabinet capable of preventing contamination, characterized by carrying out use operation to supply air again.
In the safety cabinet, the cleanliness level of air inside the working chamber is Grade A, the cleanliness level of air in the working space is Grade B, and the cleanliness level of air outside the working space is Grade. The safety cabinet capable of preventing contamination according to any one of claims 1 to 12, which is C or grade D.
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