JP4093365B2 - 実験動物飼育用ケージ - Google Patents

Description

本発明は，実験動物飼育用ケージに係り，より詳しくは，本発明の実験動物飼育用ケージは，ケージの蓋と箱体とを簡単に着脱可能に結合することが可能であり，また，蓋に二重フィルタを備えることにより陽圧型および陰圧型の双方において実験動物の飼育が可能であり，また，給気用二重安全弁を備えることにより内部と外部とを二重に隔離することが可能な実験動物飼育用ケージに関する。

実験動物を効率的に飼育するためのケージの研究開発が盛んに行われている。

薬効や毒性等を調べるために，マウス，ラット等の実験動物を利用した生体実験が行われている。実験動物は，適正な温度かつ無菌状態のケージ中で，飼料，水及び空気等が供給されながら飼育される。

従来の実験動物飼育用ケージは，排気する部分にフィルタが備えられていなかった。また，備えられていたとしても，フィルタがごく小さい円筒形で備えられていることから，排気管内に汚染物質が蓄積されるため，フィルタを頻繁に交換しなければならなかった。

また，従来の他のケージの場合は，ケージの上部に１個のフィルタを装着してケージ内の汚染された空気をフィルタを通して排出させてから，外部に連結された排気管へ排出する仕組みになっている。このような場合には，ケージの内部の圧力が外部の圧力よりも低い陰圧の条件が必要な臨床実験には使用することができない。そのため，陽圧型ケージと陰圧型ケージとを分離して備えなければならないという問題点があった。

さらに，従来は，実験動物飼育用ケージの蓋と箱体とを固定する装置がなかったため，ケージを他の場所へ移動させなければならない場合には，ケージの底面を手で支えて持ち歩かなければならなかった。一方，ケージの蓋と箱体とを固定する別途の装置が蓋または箱体に付設される場合もあるが，このような場合であっても，その蓋固定装置を別途に作動しなければならないという点で不便であり，さらに，その固定装置を洗浄することが困難である等の問題があった。

さらにまた，従来は，実験動物飼育用ケージを棚台に押し入れると，棚台に固定されている無菌空気給気用のノズルがケージに取り付けられている弁を押すことにより弁が開放されるため，空気がケージ内に供給される。一方，ケージを棚台から引き出すと，弁が閉じられるため，ケージが密閉状態になり，外部空気と内部空気とを遮断して汚染を防止するように構成されていた。

しかしながら，このような従来のケージ内で実験動物を飼育すると，実験動物の排泄物が蓄積され，また，各種の粉塵やケージの床面に敷かれた敷き物の細かい小片が発生する。そして，敷き物の取り替え時や，ケージの清掃または洗浄時には，この粉塵や敷き物の小片が弁の孔に浸入してしまうことがある。その結果，弁が不十分にしか作動せず，ケージ内を確実に密閉状態にすることができないことから，ケージ内の空気が汚染されるという問題があった。

大韓民国特許第１０−０３５３６０１号明細書には，飼料トレイと水のボトルとをケージに密閉方式で分離可能に装着できることから，実験動物が外部から流入された各種の細菌等に感染して死にいたるのを防止できる実験動物飼育用ケージに関するものが開示されている。

また，大韓民国特許第２０−０２０８３５２号明細書には，小動物を繁殖，養育，実験用として飼育する際に有用な小動物用飼育ケージ内の悪臭排出装置に関するものが開示されている。

大韓民国特許第１０−０３５３６０１号明細書 大韓民国特許第２０−０２０８３５２号明細書

本発明は，実験動物飼育用ケージに関するものである。

本発明に係る蓋の固定装置が備えられた実験動物飼育用ケージは，蓋１０と，蓋１０の前面部下端の中央部に蓋１０と一体的に形成される係止取っ手１１とを含んでいる。係止取っ手１１は，箱体３０の固定敷居３２の内面側へ折曲された状態で，外側へ向かって下向きに傾斜して形成されている。また，蓋１０には，その後面部下端の左右両側に，係止帯が蓋１０と一体的に形成されている。係止帯１５は，箱体３０の固定敷居３２の内面側へ折曲されるように形成されている。さらに，蓋１０と固定される箱体３０の上部の周縁部に沿って，係止取っ手１１と係止帯とが固定される固定敷居３２が箱体３０と一体的に形成されている。

次に，ケージの蓋を箱体に固定する方法について説明する。

まず，蓋１０の後面に形成された２個の係止帯１５を箱体３０の固定敷居３２にかけてから，蓋１０の前面に形成された係止取っ手１１を下方へ押さえると，係止取っ手１１と箱体３０との引張力によって，係止取っ手１１が固定敷居３２に固定される。その結果，蓋１０と箱体３０とが互いに密着して結合される。

さらに，ケージの蓋を箱体から着脱する方法について説明する。

まず，蓋１０の前面部の係止取っ手１１を外側へ引っ張りつつ上方へ持ち上げて箱体３０の固定敷居３２から係止取っ手１１を引き出す。次いで，蓋１０の後面部の係止帯を固定敷居３２から引き出すと，蓋１０を箱体３０から簡単に着脱することができる。

本発明の二重フィルタ１３が備えられた実験動物飼育用ケージは，下部にある箱体３０の一側に空気が流入される給気弁３１が配設され，蓋１０の上面および底面の全体にわたって排気孔１８が複数個形成されている。また，蓋１０の上面の下方に外部フィルタ１３ａが装着されている。また，外部フィルタ１３ａの下側にある外部フィルタ固定枠１１ａと内部フィルタ固定枠１１ｂとの間に排気空間１９が形成されている。また，内部フィルタ固定枠１１ｂの下側に内部フィルタ１３ｂが配置され，蓋１０の底面にフィルタ固定板１２が取り付けられている。外部フィルタ１３ａと，外部フィルタ固定枠１１ａと，内部フィルタ固定枠１１ｂと，内部フィルタ１３ｂと，フィルタ固定板１２とは互いに固定されて蓋を形成している。さらに，排気口１４が蓋１０の一側に形成されており，排気口１４は，排気空間１９と連結されている。

一方，上記のような二重フィルタが備えられた実験動物飼育用ケージ内部の空気圧が外部の空気圧より高い陽圧型の場合には，空気は以下のように流れる。給気弁３１を通して箱体３０内に流入された空気は，実験動物の呼吸等に使用されて空気が汚染されると，汚染された空気は，内部フィルタ１３ｂによって浄化された後に，排気空間１９に排出される。このとき，排気空間１９に流入した全体の空気量の７０〜８０％は，排気口１４を通って排気管５０に排出されるとともに，残りの２０〜３０％の空気は，内部の空気圧と外部の空気圧との差が原因で，外部フィルタ１３ａを通過して浄化処理され，さらに，蓋１０の上面にある排気孔１８を通過してケージの外部へ排出される。

一方，ケージ内部の空気圧がケージ外部の空気圧より低い陰圧型の場合には，空気は以下のように流れる。給気弁３１を通して箱体３０内に流入した空気は，実験動物の呼吸等に使用されて流入した空気が汚染されると，内部フィルタ１３ｂによって浄化された後に，排気空間１９に排出される。次いで，汚染された空気は，排気口１４を通って排気管５０に排出されるとともに，外部の空気圧とケージ内部の空気圧との差が原因で，ケージの外部にある空気が外部フィルタ１３ａを通ってケージの内部に吸入され，さらに，排気空間１９を通って排気管５０に排出される。このようにして，ケージ内の陰圧を一定に維持する。この際，ケージ内の陰圧は，給気弁３１に流入される空気の空気圧を排気口１４の吸入力より１０〜２０％程度低くすることにより，形成されるようにする。

本発明の給気用二重安全弁が備えられた実験動物飼育用ケージにおいて，二重安全弁は，弁胴体４３と，固定スリーブ４７と，第１バネ４５が内装された外部弁４６とを含んでおり，第１バネ４５は，固定スリーブ４７によって弁胴体４３の内部に設けられるように，弁胴体４３と固定スリーブ４７との間に配置されている。内部弁４２は，外部弁４６が装着された弁胴体４３の内部と反対側の弁胴体４３の外部に設けられている。内部弁４２と外部弁４６とは，固定ボルト４１と固定ナット４８とにより固定されている。エアノズルパイプ６２の第２バネ６４に連結されたシリコン棒６３の圧力により，内部弁と外部弁とが開放される構成になっている。

さらに，外部弁４６には，弁胴体４３内での移動時にガイドの役割を担う３〜５個のガイド羽根部４６ａがあり，内部弁４２には，空気が通じるようにする複数個の通気孔４２ａが備えられている。

給気用二重安全弁４０は，ケージの内外を二重に遮断してケージを密閉状態にする。また，二重安全弁４０は，ケージを洗浄したり移動したりする間に，粉塵や敷き物の小片が形成された開放部に浸入することを防ぐことができるため，故障が少なくなる。また，二重安全弁４０に備えられる内部弁４２と外部弁４６とは，ボルトおよびナットで固定されているので，容易に新しい弁に交換することができる。

次に，給気用二重安全弁の動作について以下に述べる。

ケージを棚台に押し入れると，給気スリーブ６１が二重安全弁４０を取り囲むとともに，エアノズルパイプ６２に装着された第２バネ６４に連結されたシリコン棒６３が，二重安全弁４０の後面に圧力を加える。

したがって，圧力を受けた二重安全弁４０の第１バネ４５が圧縮されるとともに，外部弁４６が弁胴体４３内へ移動して外部弁が開放される。外部弁に連結されている内部弁４２もまた，内部弁４２が開放されるように，箱体３０内へ押し入れられる。

二重安全弁が開放されると，空気供給管６０に取り付けられたエアノズルパイプ６２を通過した無菌空気は，第２バネ６４を通過した後，二重安全弁４０の外部弁と内部弁４２を通って箱体３０内へ流入する。

一方，エアノズルパイプ６２の前方に蛇腹型の給気スリーブ６１が設けられているため，外部空気は，給気スリーブ６１内へ進入することができない。そして，内部空気の圧力が高過ぎる場合には，空気が外側へ漏れ出るようにする。このため，過剰な圧力がかかることを防止し，ケージに給気される空気量を一定に維持することができる。

一方，実験動物飼育用ケージを棚台から引き出すと，二重安全弁４０が給気スリーブ６１から離れ，二重安全弁４０は，第１バネ４５の復元力によって元の閉止状態に戻る。

以下に，添付図面を参照しながら，本発明の好適な実施形態（実施例）について詳細に説明する。

＜実施例１：蓋固定装置を備えた実験動物飼育用ケージ＞
実験動物飼育用ケージの箱体３０には，その上部の周縁部に沿って，固定敷居３２を箱体３０と一体的に形成した。固定敷居３２には，蓋１０の係止取っ手１１及び係止帯を固定することにより，蓋１０を箱体３０に着脱可能に固定した。

蓋１０には，その上面および底面の全体にわたって排気孔１８を複数個形成した。

蓋１０の前面部下端の中央部に係止取っ手１１を箱体３０と一体的に形成し，固定敷居３２の内面側へ折曲してから外側へ折曲した後，外側へ下向きに傾斜するようにした。

蓋１０の後面に箱体３０の固定敷居３２の内面側へ折曲された状態で外側へ下向きに傾斜状になるようにした２個の係止帯１５を蓋１０の後面部下端の左右両側に，係止帯１５を蓋１０と一体的に形成した。

蓋１０の後面に形成した２個の係止帯１５を箱体３０の固定敷居３２にかけてから，蓋１０の前面に形成した係止取っ手１１を下側へ押さえて係止取っ手１１を固定敷居３２に固定させることにより，蓋１０と箱体３０とが密着するようにして，係止取っ手と，係止帯と，固定敷居とを有する蓋の固定装置が備えられた実験動物飼育用ケージを作製した。

＜実施例２：二重フィルタを備えた実験動物飼育用ケージ＞
ケージ箱体３０の一側に給気弁３１が配設された箱体３０を用意した。

蓋１０には，蓋１０の上面および底面全体にわたって長方形状の排気孔１８を複数個を形成した。

公知の方法で外部フィルタ１３ａと内部フィルタ１３ｂとを用意した。

複数個の突起型キー１７ａを有するフィルタ固定板１２を形成した。

複数個の固定ピン４４ａが形成された内部フィルタ固定枠１１ｂと，固定ピン挿入孔４４ｂが形成された外部フィルタ固定枠１１ａとを用意した。

蓋１０の上面の下側に外部フィルタ１３ａを装着した。

フィルタ固定板１２に形成した複数個の突起型キー１７ａに内部フィルタ１３ｂのキー孔１７ｂを挿入することにより，内部フィルタ１３ｂをフィルタ固定板１２に安着させた。

次に，複数個の固定ピン４４ａを固定ピン挿入孔４４ｂに挿入することにより，外部フィルタ固定枠１１ａおよび内部フィルタ固定枠１１ｂを，内部フィルタ１３ｂが安着されたフィルタ固定板１２に嵌合して一体的に結合した。かかる構成により，外部フィルタ固定枠１１ａと内部フィルタ固定枠１１ｂとの間には，排気空間１９が形成された。

すなわち，フィルタ固定板１２に形成された複数の突起型キー１７ａは，内部フィルタ１３ｂに形成されたキー孔１７ｂに挿入されているため，内部フィルタ１３ｂは，フィルタ固定板１２に安着されている。次に，外部フィルタ固定枠１１ａと内部フィルタ固定枠１１ｂとを，内部フィルタ１３ｂが安着されたフィルタ固定板１２に装着した。フィルタ固定板１２を蓋１０の底面に装着した。その結果，外部フィルタ１３ａと，外部フィルタ固定枠１１ａと，内部フィルタ固定枠１１ｂと，内部フィルタ１３ｂと，フィルタ固定板１２とを互いに固定して蓋１０を形成し，外部フィルタ１３ａと外部フィルタ１３ｂとを含む二重フィルタを有する蓋１０を作製した。

蓋１０の一側に，排気空間１９に連結された排気口１４を形成することにより，二重フィルタを備えた実験動物飼育用ケージを作製した。

＜実施例３：給気用二重安全弁を備えた実験動物飼育用ケージ＞
ケージ箱体３０と蓋１０とを用意した。

外部弁４６には，その中間に孔を形成した中央部を設け，そこから５個のガイド羽根部を突出して形成した。固定ボルト４１が挿入される中央部は，孔の直径が段々小さくなるように形成した。５個のガイド羽根部６４ａは，弁胴体４３内での移動時に外部弁４６をガイドする役割を果たす。

皿形状の内部弁４２には，中間に形成された孔を有する中央部を設け，その上に通気孔４２ａを複数個形成した。固定ボルト４１が挿入される中央部は，孔の直径が段々小さくなるように形成し，外側の同心円上に外部の空気が通れるようにする複数個の通気孔４２ａを形成した。

外部弁４６に第１バネ４５を内装した。外部弁４６は，弁胴体４３と固定スリーブ４７との間に固定した。次いで，弁胴体４３，外部弁４６および固定スリーブ４７を圧縮機で圧縮することにより，外部弁４６を弁胴体４３に内装した。

ケージの箱体３０に穿孔を形成し，外部弁４６が装着された弁胴体４３を穿孔を通して箱体に押し入れ，２個の固定ピン４４ａで弁胴体４３を箱体３０に固定させた。

内部弁４２を，外部弁４６が設けられている弁胴体４３の内側とは反対側の弁胴体４３の外側に配設し，弁胴体４３に固定ボルト４１と固定ナット４８とで固定した。

内部弁４２と外部弁４６とを固定ボルト４１と固定ナット４８とで互いに連結した。第１バネ４５が，エアノズルパイプ６２の第２バネ６４に連結されたシリコン棒６３により圧縮されると，外部弁４６は，弁胴体４３に移動して，外部弁４６が開放されるとともに，外部弁４６に連結された内部弁４２もまた，ケージの箱体３０に押されて開放される。

上述したように，本発明によれば，実験動物飼育用ケージの蓋と箱体とを固定する別途の装置を備えなくても，箱体と蓋とを容易に着脱可能に固定することができる。このため，ケージの洗浄及び管理に便利であり，故障の原因が排除されるため，ケージの使用寿命が延長される。このような実験動物飼育用の二重フィルタの長所により，実験動物を飼育および管理する効率を高めることができる。

また，本発明によるケージの蓋の全領域にわたって，内部フィルタと外部フィルタとを備える二重フィルタが配設されているため，実験動物が外部から浸入する各種の細菌に感染した後死滅することを防止することができ，フィルタの寿命も延長される。また，外部フィルタと内部フィルタとが共に備えられることにより，陽圧と陰圧の２通りの臨床実験が可能となる。

また，ケージに無菌空気を均一に供給し，ケージの内部と外部とを二重に遮断することにより，汚染を防止することができる。

本発明は，特定の図解した実施形態に言及しながら説明されたが，本発明は，これら特定の実施形態に限定されるものではなく，付加されたクレームにも限定されるものではない。当業者が本発明の範囲および精神から逸脱することなく，上述した実施形態を変更または修正することができることが認識される。

本発明による蓋固定装置を備える実験動物飼育用ケージの前面部を示す斜視図である。 本発明による蓋固定装置を備える実験動物飼育用ケージの後面部を示す斜視図である。 本発明による蓋固定装置を備える実験動物飼育用ケージの分解斜視図である。 本発明による蓋固定装置を備える実験動物飼育用ケージの断面図である。 本発明による二重フィルタを備える実験動物飼育用ケージに給気管と排気管とが結合されている状態を示す斜視図である。 本発明による二重フィルタを備える実験動物飼育用ケージが陽圧型の場合の空気の流れを示す断面図である。 本発明による二重フィルタを備える実験動物飼育用ケージが陰圧型の場合の空気の流れを示す断面図である。 本発明による二重フィルタが装着された蓋の分解斜視図である。 本発明による二重フィルタが装着された蓋の積層状態を示す斜視図である。 本発明の給気用二重安全弁が給気スリーブと結合される前の閉止状態を示す断面図である。 本発明の給気用二重安全弁が給気スリーブと結合された後の開放状態を示す断面図である。 本発明による給気用二重安全弁の分解斜視図である。 本発明の給気用二重安全弁が組み立てられた状態を示す前面図である。 本発明の給気用二重安全弁が組み立てられた状態を示す後面図である。

符号の説明

１０ 蓋
１１ 係止取っ手
１１ａ 外部フィルタ固定枠
１１ｂ 内部フィルタ固定枠
１２ フィルタ固定板
１３ フィルタ
１３ａ 外部フィルタ
１３ｂ 内部フィルタ
１４ 排気口
１５ 係止帯
１７ａ 突起型キー
１７ｂ キー孔
１８ 排気孔
１９ 排気空間
２０ 飼料水箱棚
３０ 箱体
３１ 給気弁
３２ 固定敷居
３３ 給気口
４０ 二重安全弁
４１ 固定ボルト
４２ 内部弁
４２ａ 通気孔
４３ 弁胴体
４４ 固定ピン
４４ｂ 固定ピン挿入孔
４５ 第１バネ
４６ 外部弁
４６ａ ガイド羽根部
４７ 固定スリーブ
４８ 固定ナット
５０ 排気管
５１ 排気スリーブ
６０ 給気管
６１ 給気スリーブ
６２ エアノズルパイプ
６３ シリコン棒
６４ 第２バネ

Claims (4)

1. 上部の周縁部に沿って一体的に形成される固定敷居（３２）を備える箱体（３０）と；
   前記箱体（３０）に着脱可能に固定される蓋（１０）と；
   を備え，
   前記蓋（１０）は，
   その前面下端の中央部に前記蓋（１０）と一体的に形成され，前記箱体（３０）の前記固定敷居（３２）の内面側に折曲された状態で外側へ下向きに傾斜状に形成される係止取っ手（１１）と；
   その後面部下端の左右両側に前記蓋（１０）と一体的に形成され，前記箱体（３０）の前記固定敷居（３２）の内面側に折曲された状態で外側へ下向きに傾斜状に形成される２つの係止帯と；
   前記蓋（１０）の上面及び底面の全体にわたって形成された複数の排気孔（１８）と；
   前記蓋（１０）の上面の下側に装着された外部フィルタ（１３ａ）と；
   前記外部フィルタ（１３ａ）の下側に配置された外部フィルタ固定枠（１１ａ）と：
   前記外部フィルタ固定枠（１１ａ）の下側に配置された内部フィルタ固定枠（１１ｂ）と；
   前記外部フィルタ固定枠（１１ａ）と前記内部フィルタ固定枠（１１ｂ）との間に形成された排気空間（１９）と；
   前記内部フィルタ固定枠（１１ｂ）の下側に配置された内部フィルタ（１３ｂ）と；
   前記蓋（１０）の下面に取り付けられたフィルタ固定板（１２）と；
   前記蓋（１０）の一側に形成され，前記排気空間（１９）に連結された排気口（１４）と；
   を備え，
   前記箱体（３０）は，その一側に空気が流入する給気弁（３１）を備え，
   前記係止取っ手（１１）と前記係止帯とは，前記箱体（３０）の前記固定敷居（３２）に固定されることにより，前記蓋（１０）を前記箱体（３０）に密接に結合し，
   前記外部フィルタ（１３ａ）と，前記外部フィルタ固定枠（１１ａ）と，前記内部フィルタ固定枠（１１ｂ）と，前記内部フィルタ（１３ｂ）と，前記フィルタ固定板（１２）とが互いに固定されることにより，前記蓋（１０）を形成することを特徴とする，実験動物飼育用ケージ。
2. 前記実験動物飼育用ケージは，前記実験動物飼育用ケージの使用時に，給気弁（３１）を通ってケージの箱体（３０）の内部に流入する空気の空気圧を排気口（１４）の吸入力より１０〜２０％低くすることにより，ケージ内の空気圧が陰圧になるように形成され，
   前記内部フィルタ（１３ｂ）は，前記給気弁（３１）を通ってケージの前記箱体（３０）の内部へ流入した空気を，前記流入した空気が実験動物の呼吸等に使用されて汚染された場合に浄化し，
   前記実験動物飼育用ケージは，前記内部フィルタ（１３ｂ）による浄化後の汚染された空気が，前記排気空間（１９）に排出された後，前記排気口（１４）を通して排気管（５０）に排出されるように形成されるとともに，外部の空気圧とケージ内部の空気圧との差により，ケージの外部にある空気を外部フィルタ（１３ａ）を通してケージの内部に吸入し，さらに，前記排気空間（１９）を通して前記排気管（５０）に排出するように形成されることを特徴とする，請求項１に記載の実験動物飼育用ケージ。
3. 前記給気弁（３１）は，
   弁胴体（４３）と；
   固定スリーブ（４７）と；
   前記固定スリーブ（４７）によって前記弁胴体（４３）の内部に設けられるように，前記弁胴体（４３）と前記固定スリーブ（４７）との間に配置された第１バネ（４５）が内装された外部弁（４６）と；
   前記外部弁（４６）が装着された前記弁胴体（４３）の内部と反対側の前記弁胴体（４３）の外部に設けられた内部弁（４２）と；
   を備え，
   前記内部弁（４２）と前記外部弁（４６）とは，固定ボルト（４１）と固定ナット（４８）とにより固定され，前記第１バネ（４５）がエアノズルパイプ（６２）の第２バネ（６４）に連結されたシリコン棒（６３）により圧縮されると，前記外部弁（４６）は前記弁胴体（４３）内に移動することにより開放され，前記外部弁（４６）に連結された前記内部弁（４２）もまた，ケージの箱体（３０）内へ押し入れられることにより開放されることを特徴とする，請求項 1 に記載の実験動物飼育用ケージ。
4. 前記外部弁（４６）は，前記弁胴体（４３）内での移動時に前記外部弁（４６）をガイドする役割をする３〜５個のガイド羽根部（４６ａ）を備え，
   前記内部弁（４２）は，空気が通じるようにする複数の通気孔（４２ａ）を備える，
   ことを特徴とする，請求項３に記載の実験動物飼育用ケージ。

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