JP5007785B2 - 清浄環境維持機能付きキャビネット - Google Patents
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Description
清浄環境維持機能付きのキャビネット(以下、単に「キャビネット」と称することもある。)は、一般に、安全キャビネットやクリーンベンチと称されるものであり、筐体の内部に作業台と、作業空間が設けられている。またキャビネットには、作業空間の空気を循環するための送風機と、空気を浄化するためのフィルターが装備されている。作業空間内の空気は、前記した送風機によって常時、換気又は循環され、作業空間は、常に無菌状態に維持される。
これに対してクリーンベンチと称される装置は、毒性が比較的低い薬剤の調剤、例えばIVH(中心静脈栄養)等の点滴注射薬の混合調製を行う場合に使用され、薬剤自体が細菌等に汚染されることを防ぐために作業空間内が正圧に維持される。
そのため作業空間の各部における風速は、そのばらつきが小さいことが望ましい。即ち作業空間内に清浄空気が供給される際に、その風速にばらつきが生じると、作業空間内を所定の圧力状態に維持できなくなるおそれがある。具体的には、風速にばらつきが生じると、安全キャビネットの場合は負圧に、クリーンベンチの場合には正圧に正常に維持できなくなり、作業者や作業中の薬剤を汚染するような危険を与える空気の流れが発生する懸念がある。さらに、作業空間内の清浄度を所定値に維持できなくなる懸念もある。
そこで本発明は、従来技術の上記した問題点を解決することを課題とするものであり、作業空間内の風速のばらつきが小さい清浄環境維持機能付きキャビネットを提供するものである。
本発明の清浄環境維持機能付きキャビネットでは、空気がフィルターを通過した後に2以上の整流部材を通過し、作業空間に供給されるので、フィルターの目詰まり等によってフィルターを通過する空気の風速がばらついても、続く2以上の整流部材によって空気の風速を均一化することができる。その結果、作業空間内の各部における風速のばらつきが高度に抑えられる。
本発明の清浄環境維持機能付きキャビネットにおいては、整流部材が簡単な構造のものであるにもかかわらず、優れた整流効果を発揮することができる。
図1は、本発明の実施形態の安全キャビネットの斜視図である。図2は、図1の安全キャビネットの内部構造を示す斜視図である。図3は、図1の安全キャビネットの正面図である。図4は、図1の安全キャビネットの内部筐体及びその周辺部材の一部断面斜視図である。図5は、図1の安全キャビネットの作業空間を示す斜視図である。図6は、整流部材と折り曲げ部を示す斜視図である。図7は、整流部材を示す斜視図である。図8は、2つの整流部材を通過する際の空気の挙動を示す説明図である。図9は、他の実施形態における整流部材を示す斜視図である。図10は、さらに他の実施形態における整流部材を示す斜視図である。
安全キャビネット1の本体部3は図2に示すように二重構造となっており、外郭部分と内部筐体6との間は空気循環路10となっている。また本体部3内には送風機11,12が設けられている。作業空間7の前面には開閉扉15が設けられている。
以下、これらの各部材について順次説明する。
本体部3は前記した様に二重構造であり、内部筐体6が内蔵されている。
内部筐体6は、図2に示すように正面壁18と、底面壁20と、左右側面壁21,22と、背面壁23及び天面壁25を有する。内部筐体6の正面壁18は下半分が大きく開口する。
また内部筐体6内は二段に区切られている。即ち内部筐体6の中には、図2、図4の様に中間壁24があり、この中間壁24にフィルター26及び2枚の整流部材51,52が装着されている。整流部材51,52は、1枚のパンチングメタルを折り曲げることにより形成されている。整流部材51と整流部材52とは略平行に重ねられている。また、整流部材51と整流部材52のサイズは略同じであり、かつフィルター26のサイズより一回り大きい。
また内部筐体6の天面壁25にもフィルター27が設けられている。
フィルター26,27はいずれもHEPAフィルターであり、定格風量で粒径0.3μmの粒子に対して99.97%以上の粒子捕捉率を有する。
なお図4では、フィルター26及び2枚の整流部材51,52の位置関係をわかりやすく示すために、送風機11,12とフィルター27を省略している。
中間壁24に設けられたフィルター26及び2枚の整流部材51,52の構造及び作用については後記する。
また底面壁20は、前記した様に作業台8として機能し、物品を載置することができる。底面壁20と左右側面壁21,22との間には図4に示すように吸気口42,43がある。同様に底面壁20と背面壁23との間にも吸気口45がある。また正面壁18側についても吸気口46が設けられている。
内部筐体6の前面の開口31には、開閉扉15が設けられている。
開閉扉15は、枠体40にガラスやアクリル等の透明な板材41が取り付けられたものである。
開閉扉15の、枠体40はスライド溝(図示せず)と係合し、上下方向にスライド可能である。
本実施形態では、開閉扉15は、動力によって開閉される。開閉扉15の駆動機構は、前記した様に内部筐体6の正面壁18に取り付けられている。
内部筐体6の両側面の外側及び背面の外側には流路形成壁33が設けられている。即ち前記した様に本体部3は二重構造であり、内部筐体6の両側面の外側及び背面の外側には空間があり、空間が空気循環路10として機能する。前記した空気流路は図示しない開口を通じて内部筐体6の上段側(中間壁24よりも上の空間)と連通する。
また内部筐体6の天面壁25に設けられたフィルター27は、外部と連通する。
内部筐体6の正面壁18には開閉扉15の駆動機構が設けられており、さらにその表面を化粧板35で覆っている。
整流部材51,52は、具体的には厚さが0.3〜2.0mm程度のパンチングメタルからなる。
即ち整流部材51,52は、図6、図7に示すように面状部57,58と、円形からなる多数の開口55,56からなる。
さらに、図6に示すように、整流部材51,52は、1枚のパンチングメタルを折り曲げることにより形成されており、折り曲げ部60が形成されている。折り曲げ部60にも開口61が設けられている。
開口55,56の形状は、円形であることが望ましいが、楕円形や四角形等の多角形等の他の形状であってもかまわない。
また開口55,56の配列は、いわゆる直列抜きと称される様な開口の縦列と横列が直線状のものであってもよく、千鳥抜きと称される様な開口の縦列と横列がジグザグ状に並んだものであってもよい。
本実施形態では、厚さが1mm、開口径が2mm、千鳥抜きのピッチが3mm、開口率が50%であって、千鳥抜きのパンチングメタルにより、整流部材51,52が構成されている。
ただし整流部材51,52の間であってその辺部には図示しないスペーサが介在されており、整流部材51,52同士の間には、隙間53が設けられている。
隙間53の距離は、2mm〜20mm程度である。
即ち整流部材51,52を重ねた状態で真上から観察したとき、上部側の整流部材51の開口55と下部側の整流部材52の開口56とは、10%〜80%程度重複する。
そしてこの間、送風機11,12によって作業空間の空気を循環させ、作業空間7内を清浄な環境に維持する。
即ち送風機11,12を起動させると、作業空間7内の空気が、吸気口42,43,45,46から吸引され、内部筐体6の側面及び背面に形成された空気循環路10を流れて内部筐体6の上段部(中間壁24よりも上の空間)に入る。そして空気の一部は、天面に設けられたフィルター27を介して外部に排気され、残部は中間壁24に設けられたフィルター26及び整流部材51,52を経て作業空間7に清浄空気として戻る。
そのため、作業空間7に供給される清浄空気は層流状態であり、風速の分布にばらつきが少ないものとなる。さらに、作業空間7の清浄度が高く維持される。
整流部材51,52を通過する際の空気の挙動は、図8の様であると予想される。即ち図8は、整流部材51,52を通過する際の空気の挙動を示す説明図である。
また上流側の整流部材51と下流側の整流部材52との間には間隔が開けられているから、両者によって空間50が形成されている。
そのため下流側の整流部材52の開口55の縁に当たった空気は、空間50内で一時的に滞留する。
このように本実施形態では、上流側の整流部材51と下流側の整流部材52との間に形成される空間50が緩衝空間となり、下流側の整流部材52の開口56ごとの風量及び風速が平滑化される。
即ち下流側の整流部材52は、多数の開口56を持つが、各開口56から作業空間に導入される風量及び風速は略同一であってばらつきが少ない。
図9は、他の実施形態における整流部材を示す斜視図である。本実施形態では、上流側の整流部材51として開口55の開口径の大きなパンチングメタルを使用し、下流側の整流部材52として開口56の開口径の小さなパンチングメタルを使用する。
図10は、さらに他の実施形態における整流部材を示す斜視図である。本実施形態では、整流部材51の開口55の形状と、整流部材52の開口56の形状とが異なる。
さらに、上流側の整流部材51として直列抜きのパンチングメタルを使用し、下流側の整流部材52として千鳥抜きのパンチングメタルを使用するという様に、配列の異なるパンチングメタルを使用してもよい。
また、整流部材51,52は、パンチングメタルに代わって、樹脂に開口を設けたものであってもよい。さらに開口55,56の形成手段は、パンチングメタルの様な打ち抜きによるものに限定されず、切削、鋳造、ダイカスト等のあらゆる方法が採用可能である。
7 作業空間
11 送風機
12 送風機
26 フィルター
51 整流部材
52 整流部材
53 間隙
55 開口
56 開口
57 面状部
58 面状部
60 折り曲げ部
61 開口
70 開口
Claims (6)
- 手を差し入れることができる開口を備えた作業空間と、送風機と、フィルターとを備え、フィルターを通過した空気を作業空間に供給する清浄環境維持機能付きキャビネットにおいて、フィルターから作業空間に至る空気流路に少なくとも2つの整流部材を有し、2つの整流部材はいずれも開口を備えた面状部を有し、当該面状部同士が略平行に重ねられて両者の間に間隙があり、前記間隙は、前記開口以外の部位を経由して作業空間と連通していることを特徴とする清浄環境維持機能付きキャビネット。
- 少なくとも2つの整流部材は、多数の開口を有する板体であることを特徴とする請求項1に記載の清浄環境維持機能付きキャビネット。
- 少なくとも2つの整流部材は、開口の位置をずらした状態で設置されていることを特徴とする請求項2に記載の清浄環境維持機能付きキャビネット。
- 少なくとも2つの整流部材は、開口の形状又は大きさの少なくともいずれかが相違するものであ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清浄環境維持機能付きキャビネット。
- 整流部材の面状部は、フィルターから作業空間に至る空気流路の上流側と下流側に配置され、上流側の面状部は1枚の板体の一部であり、下流側の面状部は、同一の板体を折り曲げて板体の一部を上流側の面状部に折り重ねたものであることを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の清浄環境維持機能付きキャビネット。
- 板体の折り曲げ部は、清浄環境維持機能付きキャビネットの手を差し入れることができる開口側にあり、折り曲げ部にも開口があり、折り曲げ部の開口を介して面状部同士の間隙が作業空間と連通していることを特徴とする請求項5に記載の清浄環境維持機能付きキャビネット。
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