JP5325007B2 - クリーンブース - Google Patents

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Description

本発明は、医療機関、介護福祉施設及び歯科診療施設等に設置されるクリーンブースに関し、特に、感染した又は感染が疑われる患者から放出される浮遊結核菌や浮遊ウイルスのような浮遊微生物による院内感染の防止を目的として感染症患者を収容する陰圧ブースと、花粉症のようなアレルギー症状の患者を浄化環境下に置くことを目的として患者を収容する陽圧ブースとを選択して使用できるクリーンブースに関する。
保菌患者を収容する病室用空調システムが提案されている(例えば、非特許文献1参照)。前記病室用空調システムは、ベッド全体を取り巻く例えばビニールからなる包囲体と、該包囲体内に陰圧を作用させるファン装置のような陰圧源とを備え、前記包囲体内が陰圧ブース室として使用される。前記陰圧ブース室のベッドに横たわった患者から放出される浮遊菌や浮遊ウイルスのような浮遊微生物は、前記ファン装置に組み込まれたHEPAフィルタに捕獲されるので、これら浮遊微生物による院内感染を防止することができる。
また、このような病室空調システムのブース室に陰圧を作用することに代えて、該ブース室に浄化空気を供給することにより、ブース室を陽圧ブースとして使用することが考えられる。この陽圧ブースは、例えば花粉症のようなアレルギー症状の患者を収容するクリーンブースとして使用することができる。しかしながら、その場合、前記病室用空調システムに、前記した陰圧源に代えて、前記包囲体内に浄化した空気を供給する陽圧源を組み込む必要がある。
そのため、従来の前記空調システムでは、陽圧ブース及び陰圧ブースの切り替え使用を可能とするためには、陰圧源及び陽圧源がそれぞれ個別に必要となるので、構成要素の増加から、構成が複雑となり、高価になるという欠点がある。
「ベッドアイソレータ LI−35」、カタログ、パンデミック対策資料ダウンロード[online] 2008年8月29日、株式会社アイソテック、[平成21年3月19日検索]、インターネット〈http://www.iiso.co.jp/download_top.htm〉
そこで、本発明の目的は、陰圧源及び陽圧源をそれぞれ個別に設けることなく、単一の空気源を用いて、陽圧ブース及び陰圧ブースの切り替え使用が可能なクリーンブースを提供することにある。
本発明に係るクリーンブースは、空気ユニット装置と、包囲体と、フレーム組立体とを含む。前記空気ユニット装置は、互いに対向し直立する両面及び該両面間の頂面を有するハウジングと、該ハウジングの前記両面の一方に形成された空気を吸い込むための吸込開口及び前記両面の他方に形成された空気を吹き出すための吹出開口と、前記ハウジング内で前記両開口を連通する空気通路と、該空気通路に設けられ、前記空気通路に沿って前記吸込開口から前記吹出開口へ向けての空気流を生成するための送風源及び前記吸込開口からの空気を浄化するためのフィルタとを備える。前記包囲体は、天井面部及び周壁面部を有し内方にブース室を形成し、前記周壁面部は前記ハウジングの両面のいずれか一方の面と共同して前記ブース室の周壁を構成する。また前記フレーム組立体は、前記包囲体を前記ハウジングの両面のいずれか一方の側で選択的に設置可能に支持する。
本発明に係る前記クリーンブースでは、前記フレーム組立体に支持された前記包囲体は、該包囲体の周壁面部が前記空気ユニット装置の前記両面のいずれか一方の面と共同して前記ブース室の周壁を構成するように、前記フレーム組立体と共に前記空気ユニットに設置される。これにより、前記ブース室内に前記空気ユニットの前記吸入開口及び前記吹出開口を選択的に露出させることができる。前記ブース室内に前記吸込開口を露出させることにより、前記ブース室を陰圧室として使用することができる。他方、前記ブース室内に前記吹出開口を露出させることにより、前記ブース室を陽圧室として使用することができる。
したがって、前記包囲体が設けられた単一のフレーム組立体を用いた場合、陽圧ブース及び陰圧ブースでの使用に応じて、この包囲体が設けられた単一のフレーム組立体を前記空気ユニットの前記ハウジングの両面のいずれか一方の側に選択的に設置することにより、陽圧ブース又は陰圧ブースを構成することができる。また、この包囲体が設けられた単一のフレーム組立体の設置位置を前記ハウジングの両面の一方の側から他方の側へ変えることより、陽圧ブース及び陰圧ブースの切り替えを行うことができる。
前記フレーム組立体は、互いに間隔をおく基部と、該各基部から立ち上がる一対の柱部と、該柱部の頂部で前記基部の上方を該基部とほぼ平行に張り出す天井部とで構成することができる。前記天井部には前記包囲体の前記天井面部が対応するように、前記包囲体が前記フレーム組立体により支持される。前記一対の柱部は前記空気ユニット装置の前記ハウジングの前記両面のうちのいずれか一方の面の側で前記空気ユニット装置に取り外し可能に設置することができる。前記フレーム組立体と前記空気ユニット装置の前記ハウジングとの間は、パッキング部材のような封止部材あるいは面ファスナのような結合手段を用いて封止することが望ましい。
前記フレーム組立体の前記天井部は、前記柱部に向けて折り畳み可能となるように、前記柱部の近位端側で該柱部に枢着することができる。これにより、前記クリーンブースの不使用時に前記包囲体が設けられた前記フレーム組立体を折り畳むことができ、前記ブースのコンパクトな収納が可能になる。また、前記天井部と前記各柱部との間に、前記天井部の折り畳みを許す方向へ折り畳み可能に相互に連結された2つのリンク部材からなる斜めの補強リンクを設けることにより、収納時のコンパクト化を妨げることなく、使用時での前記フレーム組立体の強度を高めることができる。
前記天井部の前記柱部の側と反対側である前記天井部の先端部側に、該先端部を支持する折り畳み可能な補助脚を設けることにより、前記フレーム組立体の一層の強度増加を図ることができる。
前記包囲体の前記周壁面部は、前記空気ユニットの前記ハウジングの両面の一方を受け入れる開口部を形成すべく前記一対の柱部間で開放させることができる。これにより、前記ブースの周壁のうち、前記周壁面部の前記開口部は、前記空気ユニットの前記ハウジングの前記両面のいずれか一方の面で閉鎖されることから、該面は前記周壁面部と共同して前記周壁を構成する。
前記フレーム組立体の前記天井部は、一対の横フレーム部材及び前記一対の側方フレーム部材で構成することができ、一方の前記横フレーム部材の側で水平軸を介して前記柱部に枢動可能に枢着することができる。前記包囲体の前記天井面部は、前記天井部に沿って配置される。この包囲体の天井面部は、前記一方または他方の横フレーム部材のいずれか一方に巻取上げ可能な膜体で構成することができる。また、前記包囲体の前記周壁面部は、前記両側方フレーム部材から吊り下げられた巻き上げ可能な膜体と、前記他方の横フレーム部材から吊り下げられた巻き上げ可能な膜体とで構成することができる。このように、前記包囲体を前記フレーム部材に巻き上げ可能な膜体で構成することにより、前記包囲体が設けられた前記フレーム組立体の折り畳みが容易に行える。
前記他方の横フレーム部材に吊り下げられる前記膜体は、該膜体を隔てて患者と向き合う医師の診療の妨げとならないように、前記クリーンブースが設置される室内の床から所定の間隔をおくことができる。この膜体は、後述するように、互いに向き合った医師と患者との間に介在することにより、患者の咳やくしゃみに伴って放出される浮遊微生物が医師の口元に到達すること遮断する作用をなす。
前記包囲体及び前記フレーム組立体のそれぞれは、前記空気ユニット装置の前記ハウジングの両面の側に対をなして設置することができる。この場合、いずれか一方の前記フレーム組立体及び該フレーム組立体に設けられた前記包囲体は折り畳まれ、他方の前記フレーム組立体及び該フレーム組立体に設けられた前記包囲体の展開によって前記空気ユニット装置の前記両面のいずれか一方の側に前記ブース室が構成される。この構成を採用することにより、それぞれに前記包囲体が設けられた両フレーム組立体の一方の展開又は折り畳み、及び他方の折り畳み又は展開によって、陽圧ブース及び陰圧ブースを切り替えて使用することができる。
前記フレーム組立体として、前記ハウジングの前記頂面上で前記ハウジングの両面の一方の側に張り出す第1の張出位置と前記ハウジングの両面の他方の側に張り出す第2の張出位置との間で移動可能に支持された矩形フレーム体を用いることができる。この矩形フレーム体は、前記ハウジングの前記両面に直角な方向へ伸張する一対の側方フレーム部材と該両側方フレーム部材を連結する一対の横フレーム部材とで構成することができる。前記包囲体の前記天井面部は前記矩形フレーム体に沿ってその矩形平面を被うように配置され、前記包囲体の前記周壁面部は前記矩形フレームの前記フレーム部材から吊り下げられた膜体で構成することができる。
前記矩形フレーム体は、前記ハウジングの前記頂面に沿って設けられたレール上を前記第1及び第2の両張出位置間で移動可能とすることができ、この例では、前記矩形フレーム体は、前記レールに沿った滑動により、前記第1及び第2の両張出位置を選択することができる。
前記した滑動可能な矩形フレーム体を用いた場合、前記膜体は、前記矩形フレームの前記各フレーム部材に巻き上げ可能に吊り下げられた膜体で構成することができる。前記矩形フレーム体が前記第1又は第2の張出位置にあるとき、前記ユニット装置から見て近位端側に位置する一方の前記横フレーム部材に吊り下げられた前記膜体は、巻き上げ状態で保持される。この巻き上げにより、前記空気ユニット装置の前記吹出開口又は吸込開口が前記一方の前記横フレーム部材に吊り下げられた前記膜体によって閉鎖されることはなく、前記空気ユニット装置の機能が妨げられることはない。
前記フレーム組立体は、さらに、一対の基部、該各基部から立ち上がる柱部及び該柱部により支持され前記ハウジングの前記頂面上に配置される天板を含むことができ、前記レールを前記天板に対をなして支持することができる。この一対のレールにより、前記包囲体が設けられた前記矩形フレーム体を前記第1及び第2の張出位置間で安定して滑動させかつ両張出位置のそれぞれで安定して支持することができる。
また、前記レールを前記空気ユニット装置の前記ハウジングの頂面に直接的に支持するこができる。しかしながら、前記したように前記フレーム組立体の前記天板にレールを支持することにより、前記フレーム組立体と前記空気ユニット装置とを結合することなく相互に分離しておくことができるので、前記天板を用いることが、クリーンブースの搬送及びメンテナンス上、有利である。
前記矩形フレーム体は、滑動可能に支持することに代えて、前記ハウジングの前記頂面の中央部に配置された垂直な枢軸を介して該頂面上の水平面で前記第1及び第2の張出位置間で回転可能に支持することができる。この場合、前記矩形フレーム体は一方の前記横フレーム部材の側で前記頂面に支持され、前記包囲体の前記周壁面部は、少なくとも、前記一方の横フレーム部材を除く他のフレーム部材のそれぞれから吊り下げられた膜体で構成される。
前記矩形フレーム体の前記空気ユニット装置から見て常に近位端側に位置する前記一方の横フレーム部材にも前記したような膜体を設けることができる。しかし、前記近位端側に位置する前記一方の横フレーム部材に設けられる膜体は、該膜体が前記矩形フレーム体の回転操作に応じて前記空気ユニット装置の前記吸込開口及び前記吹出開口を閉鎖しないように、前記クリーンブースの使用時では、常時巻取状態に保持される。
前記膜体は、滑動可能な矩形フレームの例におけると同様に、該矩形フレームの対応する前記各フレーム部材に巻き上げ可能に吊り下げることができる。
また、回転可能な矩形フレーム体の場合も、一対の基部、該各基部から立ち上がる柱部及び該柱部により支持され前記ハウジングの前記頂面上に配置される天板を設け、該天板に前記垂直な枢軸を支持することができる。この例でも、滑動可能な矩形フレームを用いた例におけると同様に、前記天板を用いることが、クリーンブースの搬送及びメンテナンス上、有利である。
本発明によれば、前記したように、包囲体が設けられたフレーム組立体の設置位置を空気ユニット装置の吸入開口及び吹出開口の両側の間で選択することにより、単一の空気源を用いて陽圧ブース及び陰圧ブースの切り替えを行うことができる。
本発明に係る陽圧クリーンブースを概略的に示す斜視図であり、 図1に示したクリーンブースの一部を破断して概略的に示す側面図であり、 図1に示したクリーンブースのフレーム組立体を示す概略図であり、(a)はその展開状態(使用状態)で示す概略的な斜視図であり、(b)は折り畳み状態で示す側面図であり、 図3(a)に示したフレーム組立体を巻き取られた状態の包囲体と共に示す斜視図であり、 本発明に係る包囲体の他の巻取例を示す図4と同様な図面であり、 本発明に係るフレーム組立体の他の実施例を示し、(a)はその展開状態(使用状態)で示す概略的な斜視図であり、(b)は折り畳み状態で示す側面図であり、 図6に示したクレーム組立体を包囲体と共に示し、(a)には包囲体が展開状態で示され、(b)には包囲体が巻取状態で示され、 本発明のさらに他の例を示す図7と同様な図面であり、(a)には包囲体が展開状態で示され、(b)には包囲体が巻取状態で示され、 本発明に係る陰圧ブースを概略的に示す図1と同様な図面であり、 本発明に係るさらに他のクリーンブースを示し、それぞれに包囲体が設けられた一対のフレーム組立体が組み込まれ、それらの一方が選択的に使用される例を示し、 図10に示したクリーンブースの一部を破断してさらに他の使用例を概略的に示す側面であり、 陽圧ブースの使用例を示す図2と同様な概略図であり、 陰圧ブースの使用例を示す図9と同様な概略図であり、 本発明に係る陰圧ブースのさらに他の実施例を示し、(a)は斜視図であり、(b)は一部を破断して示す側面図であり、 本発明に係る陰圧ブースのさらに他の実施例を示す図14と同様な図面であり、(a)は斜視図であり、(b)は一部を破断して示す側面図であり、 本発明に係るさらに他の実施例を概略的に示す斜視図であり、 図16に示された線XVII-XVIIに沿って得られた部分的な断面図であり、 図17に示された部材のうち、レールを示す斜視図であり、 図18に示されたレールによって案内されるフレーム組立体の側方フレームを示し、 本発明に係るさらに他の実施例を概略的に示す図面であり、(a)は斜視図であり、(b)は(a)に示した実施例の一部を破断して示す側面図である。
本発明に係るクリーンブース10は、図1及び図2に示されているように、空気ユニット装置12と、該空気ユニット装置に関連して設けられる包囲体14と、該包囲体を空気ユニット装置12に関連して設置するためのフレーム組立体16とを含む。
空気ユニット装置12は、図2に断面図で明確に示されているように、クリーンブース10が設置される室内18の床18a上に配置されるハウジング20と、該ハウジング内に配置されるフィルタ22(22a、22b)と、送風源24(24a、24b)とを備える。
ハウジング20は、床18a上に配置される全体に矩形の筐体からなり、矩形の底面20a、該底面の一対の短辺から直角に立ち上がる一対の側面20b、20b、該一対の側面の頂部に連続して底面20aに平行な頂面20c、及び底面20aの一対の長辺から直角に立ち上がる矩形の他の一対の側面(直立面)20d、20eとを備える。一方の直立面20dの上部には、開口26aが形成されている。また、他方の直立面20eの下部には、開口26bが形成されている。
フィルタ22は、図示の例では、開口26aを覆って配置される主フィルタ22aと、開口26bを覆って配置される例えば補助フィルタ22bとの組合せからなる。主フィルタとして、望ましくは用途に応じて、例えば浮遊微生物の捕獲にはULPAフィルタ、HEPAフィルタが、また杉花粉のような浮遊物の捕獲には、中・高性能フィルタが適宜選択して使用される。補助フィルタ22bとして粗塵フィルタを用いることができる。補助フィルタ22bを不要とすることができるが、主フィルタ22aの目詰まりを防止し、主フィルタ22aの長寿命化を図る上で、補助フィルタ22bを用いることが望ましい。
ハウジング20の上部に設けられた主フィルタ22aとハウジング20の下部に設けられた補助フィルタ22bとの間には、ハウジング20の上下方向へ空気通路が形成される。送風源24は、この空気通路に沿った空気流を生成すべく前記ハウジング20の中央部に配置されている。送風源24は、ハウジング20内の下部に設けられた開口26bから上部の開口26aへ向けての空気流を生成するためのファン24aと、該ファンを一方向に駆動回転する電気モータのような駆動源24bとからなる。
この送風源24の駆動により、開口26bが吸入開口として作用し、室内18から吸入された空気は、補助フィルタ22b及び主フィルタ22aを経た吸入空気が開口26aから吹き出されるので、該開口は吹出開口として作用する。
なお、吸入開口26bに取り付けた補助フィルタ22bのすぐ下流側に主フィルタ22aを隣接して取り付け、吹出開口26aに主フィルタ22aを取り付けずに、代わりにパンチングメタルのような多孔板を取り付けることができる。この実施例の利点は、主フィルタ22aの下流側には浮遊微生物が除去された清浄空気が絶えず流れ、そのため送風源24やその周囲の空気ユニット装置12のハウジング20の内部がこれら微生物で汚染されないことから、クリーンブースメンテナンスの際、例えば補助フィルタ22b及び主フィルタ22aの目詰まりによる交換時に、これらフィルタ類のみの消毒又は滅菌作業を行うだけで良く、送風源24やその周囲のハウジング内部の消毒又は滅菌作業を不要とすることができるので、便利な点である。
フレーム組立体16は、図1ないし図3に示されているように、空気ユニット装置12の直立面20d又は20eの両側に沿って配置可能な一対の基部16a、16aと、該基部の一端から直立面20d又は20eの両側に沿って立ち上がる一対の柱部16b、16bと、該両柱部間で一対の枢軸28を介して一対の柱部16b、16bに枢着された矩形の天井部16cとを備える。一対の柱部16b、16bは、空気ユニット装置12のハウジング20の高さ寸法にほぼ一致する高さ寸法を有する。天井部16cは、一対の柱部16b、16bの頂部からハウジング20の頂面20cに沿ってハウジング20から遠ざかる方向へ、基部16aに平行に張出可能である。ハウジング20の高さ寸法は約2mであり、これにより、後述するブース室の高さは約2mに設定される。
図示の例では、その図3(a)に明確に示されているように、天井部16cは、一対の横フレーム部材16c、16c及び一対の側方フレーム部材16c、16cで構成されており、該一対の側方フレーム部材16c、16cは、一方の横フレーム部材16cが位置する一端で対応する柱部16bにそれぞれ枢軸28を介して枢着されている。
各柱部16b、16bと、天井部16cの対応する側方フレーム部材16cとの間には、両者の直角関係を保持するための補強リンク30が設けられている。各補強リンク30は、互いに枢軸30aを介して一端を枢着されたリンク部材30b、30cを備え、各リンク部材30b、30cの他端が枢軸30aに平行な各枢軸30d、30eを介して対応する柱部16b及び側方フレーム部材16cのそれぞれに枢着されている。この補強リンク30は、従来よく知られているように、側方フレーム部材16cに関して天井部16cが直角に支持される使用位置で、両リンク部材30b、30cは一直線に保持される。これにより、天井部16cが確実にその使用位置に保持される。また、補強リンク30を枢軸30aの回りに回動させて折り畳むことにより、図3(b)に示すように、補強リンク30を含むフレーム組立体16を折り畳み姿勢に保持することができる。
フレーム組立体16は、例えばアルミニゥムのような金属、硬質樹脂材からなるL型やH型あるいはパイプ状の種々の長尺部材を接着剤、溶接手法またはボルトナットを含むジョイント手段等の接続手段を用いて組み立てることにより、構成することができる。
天井部16cを柱部16bに直角に保持したフレーム組立体16の展開状態で示す図1を再び参照するに、図示の例では、包囲体14は、天井部16cに沿って該天井部の矩形平面を閉鎖する天井面部14aと、周壁面部14b、14b、14cとから成る。一対の側方周壁面部14b、14bは、天井面部14aの各側方フレーム部材16c、16cに沿った縁部から床18aに向けて垂れ下がる膜体で構成されている。他方、周壁面部14cは、天井面部14aの各横フレーム部材16c、16cに沿った縁部のうち、天井部16cの張出端側に位置する横フレーム部材16cに沿った縁部から床18aに向けて垂れ下がる膜体で構成されている。一対の周壁面部を構成する膜体14b、14bの下縁は、床18aからわずかに間隔をおいて該床に近接する。これに対し、天井部16cの張出端側に配置された膜体14cの下縁は、該下縁下に後述する通気口31を形成すべく床18aから所定の間隔をおくべく前記膜体14b、14bの下縁よりも上方位置にある。
フレーム組立体16の一対の柱部16b、16b間には、包囲体14を構成する膜体は配置されていない。これにより、包囲体14の周壁面部における一対の柱部16b、16bと、天井部16cの柱部側に位置する一方の横フレーム部材16c1との間に対応する部分には、空気ユニット装置12のいずれか一方の直立面20d又は20eによって閉鎖される開口部32が形成される。
前記包囲体14すなわち各膜体14a、14b、14b、14cは、例えばビニールのような透明な可撓性の膜材からなる。これら膜体14a、14b、14b、14cの隣接する縁部は、図示しないがチャックや面ファスナのような解除可能な連結手段を用いて分離可能に結合することができる。
また、膜体14a、14b、14b、14cは、図4又は図5に示すように、それぞれが分離した状態で、フレーム組立体16に巻取可能とすることが望ましい。
図4に示す例では、包囲体14の天井面部を構成する天井膜体14aは、フレーム組立体16の天井部16cの張出端側の横フレーム部材16cに設けられた帯部材34で縛り付けることにより、横フレーム部材16cに巻取状態で保持されている。また、包囲体14の先端周壁面部を構成する先端膜体14cも、同様に帯部材34により横フレーム部材16cに巻取状態で保持されている。一対の側方周壁面部を構成する一対の側方膜体14b、14bは、同様に帯部材34により、天井部16cの対応する側方フレーム部材16c、16cに巻取状態で保持されている。
図5に示す例では、天井膜体14aは、帯部材34により、フレーム組立体16の天井部16cの張出端側の横フレーム部材16cに代えて、天井部16cの基端側に位置する横フレーム部材16cに巻取状態で保持されている。その他の膜体14b、14b、14cについては、図6に示した例と同様である。
各膜体14a、14b、14b、14cを巻取状態で保持する手段として、帯部材34のような締結手段に代えて、面ファスナやその他の締結手段を用いることができる。面ファスナを用いる場合、各膜体14a、14b、14b、14cの一方の面に多数のフック部が設けられた第1の係合面を膜体の上下方向に帯状に配置される。また各膜体14a、14b、14b、14cの他方の面に、前記フック部に解除可能に係合する多数のループ部が設けられた第2の係合面が第1の係合面に対応して形成される。各膜体14a、14b、14b、14cを巻き上げた状態で前記面ファスナの対応する両係合面を押し付けることにより、その巻き上げ状態を保持することができる。
図6はフレーム組立体16に、その柱部16bから張り出す天井部16cの張出端、すなわち天井部16cの柱部16bから見て遠位端を支持する一対の補強脚36を設けた例を示す。各補強脚36は、枢軸36aを介して天井部16cの張出端の隅部に一端が枢着された上方脚部材36bと、該上方脚部材の他端に枢軸36cを介して一端が枢着された下方脚部材36dとを備え、枢軸36cを介して連結された両脚部材36b、36dの連結長さは、天井部16cをほぼ水平に保持するに必要な長さに設定されている。
各補強脚36は、補強リンク30におけると同様な折り畳み脚であり、天井部16cをほぼ水平に保持する使用位置で一直線に保持され、枢軸36cの回りに回動させて折り畳むことにより、図6(b)に示すように、折り畳み可能である。
図7(a)は、補強脚36が設けられたフレーム組立体16に前記したと同様な膜体14a、14b、14b、14cからなる包囲体14を設置した例を示す。図7(b)に示す例では、膜体14a、14cは、図5に示したと同様に、帯部材34により、フレーム組立体16の天井部16cの基端側に位置する横フレーム部材16c及び張出端側に位置する16cにそれぞれ巻取状態で保持されている。他方、一対の側方膜体14b、14bは、帯部材34により、天井部16cの側方フレーム部材16cに代えて一対の柱部16b、16bにそれぞれ巻取状態で保持されている。
図8(a)は膜体14cを天井部16cの張出端側すなわち遠位端側の横フレーム部材16cに設けることに代えて、一対の補強脚36の下方脚部材36d間に設けた例を示す。この場合、前記した通気口31は、膜体14cの上縁と横フレーム部材16cとの間に形成され、また図8(b)に示すように、膜体14cは、帯部材34により、一方の下方脚部材36dに巻取状態で保持可能である。
クリーンブース10を後述する陰圧ブースとして使用する場合、床18a面の病原性微生物のブース内への吸込を効果的に防止する上で、図8(a)に示される膜体14cの下縁を床18a面に接して配置することが望ましい。
図1及び図2は、包囲体14が設けられたフレーム組立体16を空気ユニット装置12の吹出開口26aの側に設置することにより、包囲体14内が陽圧ブース室として機能する例を示す。この場合、フレーム組立体16は、その一対の柱部16b、16b及び天井部16cの基端側に位置する横フレーム部材16cが、空気ユニット装置12のハウジング20の吹出開口26aが設けられた一方の直立面20dの縁部に接するように、配置される。これにより、包囲体14の前記周壁面部の開口部32がハウジング20の直立面20dにより閉鎖され、包囲体14は、直立面20dと共同してブース室を形成する。フレーム組立体16と空気ユニット装置12とは、ボルトナットあるいは面ファスナのような取り外し可能な結合手段により、連結することが望ましく、両者間にはシール部材を適宜配置することができる。
空気ユニット装置12の作動により、フィルタ22(22a、22b)で浄化された加圧空気が吹出開口26aから前記ブース室に供給されると、加圧空気流は通気口31を経て前記ブース室から室内18へ放出される。この場合、空気ユニット装置12には、各膜体14a、14b、14b、14c間の隙間からのリーク量をも考慮して、前記ブース室内に適正な陽圧を維持するに必要な送風量が設定される。
また、一対の側方膜体14b、14bの下縁と床18aとの密着性を高めるために、該膜体に必要に応じて錘を付加することができる。
図9は、包囲体14が設けられたフレーム組立体16を空気ユニット装置12の吸入開口26bの側に設置することにより、包囲体14内が陰圧ブース室として機能する例を示す。
図9に示す例では、包囲体14が設けられたフレーム組立体16は、図82に示された姿勢から空気ユニット装置12に関して面対称となるように姿勢を反転される。これにより、フレーム組立体16は、その一対の柱部16b、16b及び天井部16cの基端側に位置する横フレーム部材16c(図1参照)が、空気ユニット装置12の吸入開口26bが設けられた他方の直立面20eの縁部に接するように、配置される。これにより、包囲体14の前記周壁面部の開口部32がハウジング20の直立面20eにより閉鎖され、包囲体14は、他方の直立面20eと共同してブース室を形成する。フレーム組立体16と空気ユニット装置12との接続関係は、図1及び2に沿って説明したと同様である。
図9の例では、空気ユニット装置12の作動により、包囲体14の通気口31からブース室内に吸引された室内18内の空気は、フィルタ22(22a、22b)で浄化された後、吹出開口26aから室内18に放出される。したがって、前記したように、ブース室内は陰圧ブースとして機能する。
図10に示すように、それぞれに包囲体14が設けられた一対のフレーム組立体16を1台の空気ユニット装置12の両面20d、20eに予め設置しておくことができる。包囲体14が設けられた一方のフレーム組立体16の展開によって陽圧及び陰圧のいずれか一方のブース室が形成されているとき、一般的には、不使用の他方のフレーム組立体16のスペースの占有の削減のために、この他方のフレーム組立体は折り畳まれる。また、この折り畳まれたフレーム組立体16に設けられた膜体14a、14b、14b、14cは、それぞれ巻取状態におかれる。この巻取により、折り畳まれたフレーム組立体16の包囲体14が空気ユニット装置12の吹出開口26a又は吸入開口26bを塞ぐことによって生じる空気ユニット装置12の送風効率の低下が防止される。
図11は、それぞれに包囲体14が設けられた一対のフレーム組立体16を1台の空気ユニット装置12の両面20d、20eに予め設置した例での使用例を示す。両フレーム組立体16は折り畳まれ、またそれぞれのフレーム組立体16に設けられた膜体14a、14b、14b、14cが巻き取った状態で保持される。この状態で空気ユニット装置12が運転されると、該空気ユニット装置は室内18の浄化装置として機能し、該室内の浮遊微生物を濾過する。例えば空気ユニット装置12の送風能力が30m/分であると、床面積60m、天井高さ2mの容積を有する診療のための室(18)であれば、空気ユニット装置12のわずか2分の運転によって室内18の浮遊微生物を除去できる。
図12は、陽圧ブースの使用例を示す。患者38は、例えば膜体14cをその下縁からたくし上げて前記陽圧ブース内に出入りすることができ、該陽圧ブース内で椅子40に座っている。医師42は、前記ブース外で椅子44に座り、包囲体14の膜体14cを隔てて患者38に対面して該患者に診療を施す。医師42は、膜体14cの下縁から患者38向けて前記ブース内に手を差し入れることができるが、該下縁が診療の妨げになる場合、必要に応じて膜体14cを下縁から部分的に巻き上げることができる。このような使用態様は、患者38を浄化された加圧空気が供給される陽圧ブース内に収容できるので、白血病や免疫不全症候群を患っている患者38の保護に有効である。医師42は、必要に応じてマスクを装着することができる。
図12に示す陽圧ブースで、該ブース内に医師42を収容し、膜体14cを隔ててブース外の感染が疑われる患者38を診療することができる。この場合、患者38から排出されるエアロゾル粒子を医師42が吸引するリスクを低減することができる。
図13は、陰圧ブースの使用例を示す。患者38は前記陰圧ブース内で椅子40に座っている。医師42は、前記ブース外で椅子44に座り、包囲体14の膜体14cを隔てて患者38に対面して該患者に診療を施す。このような使用態様では、空気感染を引き起こすおそれのある患者38から咳やくしゃみでエアロゾル粒子が排出されても、これらの粒子は空気ユニット装置12に吸引されてそのフィルタ22(22a、22b)で捕獲される。したがって、このエアロゾル粒子が室内18に放出されることはない。また、医師42は、患者38よりも空気流の上流側で前記ブース外に位置し、患者38と医師42との間に膜体14cが介在する。この膜体14cは、患者38が医師42に向けて咳やくしゃみをしても、この咳やくしゃみに伴うエアロゾルの飛散を遮断することにより、エアロゾルが医師42の口元に到達することを防止する。したがって、前記ブース外に位置する医師42を確実に感染症から保護することができる。このエアロゾルの遮断効果を高める上で、膜体14cの下縁を患者38の口元よりも下方に位置させることが好ましい。
図14及び15は、それぞれ患者38のための担架式ベッド46を収容する陰圧ブースの例を示す。
図14(a)及び14(b)に示す例では、前記した空気ユニット装置12におけると同様に、一方の直立面20deの下部に吸入開口26bが形成され、他方の直立面20edの上部に吹出開口26aが設けられた空気ユニット装置12が用いられている。また、補強脚36が設けられたフレーム組立体16は、吸入開口26bの側で空気ユニット装置12に組み付けられており、包囲体14の膜体14cは、その下縁が床18a面に接して配置されている。患者38及び医師42は、膜体14cが巻き取られた状態で前記ブース室に出入りすることができる。
この例では、図14(b)に矢印で示されているように、膜体14cの上方に形成された通気口31からの吸入空気流が下降流となって直立面20deの下部に形成された吸入開口26bに向かう。したがって、医師42は、患者38の頭部38aよりも空気流の上流側に位置することにより、感染リスクを回避して患者38に必要な処置を施すことができる。また、この例では、吸入開口26bに対向する包囲体14の出入り口の下部は、膜体14cで閉鎖されている。そのため、包囲体14の外で、出入り口近傍にある床18a面上の塵埃や病原性微粒子が前記ブース内に吸引することが確実に防止される。
図15に示す例は、空気ユニット装置12の吹出開口26a及び吸入開口26bがハウジング20の上部に対向して設けられている点を除き、図14の例と同一である。
すなわち、図15(b)に明確に示されているように、空気ユニット装置12の吹出開口26a及び吸入開口26bは、そのハウジング20の各直立面20d及び20eのそれぞれの上部に、互いに対向して配置されている。主フィルタ22a及び補助フィルタ22bは、ハウジング20内で相互に間隔をおいて対応する吹出開口26a及び吸入開口26bにそれぞれ配置されている。両フィルタ22a、22b間の空気通路には、吸入開口26bから吹出開口26aへ向けての空気流を生成すべく、送風源24が配置されている。
図15(b)に示されているように、空気ユニット装置12の吸入開口26bは前記陰圧ブースの上部で包囲体14の通気口31に対向する。そのため、通気口31から前記ブース内に吸引された空気はほぼ水平な空気流として吸入開口26bに吸引される。そのため、前記ブース内で図14(b)に示したような下降流が形成されないことから、前記ブース内で床18a上にある塵埃や病原性微生物が前記空気流によって床18aから前記ブース内に舞い上がることを防止することができる。
以下では、包囲体14が設けられたフレーム組立体16に矩形フレーム体を用い、該矩形フレーム体を空気ユニット装置12に関して移動させることにより、陰圧ブース及び陽圧ブースを選択的に形成できる例を示す。
図16に示すクリーンブース10は、図1及び2に示したと同様な空気ユニット装置12を含む。空気ユニット装置12のハウジング20の両側面20b、20bの底部に沿って、フレーム組立体16の一対の基部16aが配置されている。各基部16aの中央部からハウジング20の対応する側面20bの中央部を頂面20cに向けて立ち上がる柱部16bが形成されている。一対の柱部16b、16bには、図17に示すように、ハウジング20の頂面20cに沿って配置された天板48が支持されている。
天板48の両側には、図17に明確に示されているように、コの字状の横断面形状を有する形鋼からなる一対のレール50が開口50aを上方へ向けて固定されている。レール50は、空気ユニット装置12のほぼ一対の直立面20d、20e間に伸びる。各レール50内の両端近傍には、図18に示すように、後述する矩形フレーム体をレール50の伸張方向へ滑動可能に案内するための下方ロール52aと、上方ロール52bとが、相互に上下方向へ間隔をおいてレール50に支持されている。上方ロール52bは、相互に回転軸線の方向に間隔をおきかつ対をなすようにそれぞれの外端側で片持ち支持されている。
矩形フレーム体16は、一対の側方フレーム部材16c、16c及び一対の横フレーム部材16c、16cからなる。一対の横フレーム部材16c、16cは、図1に示した天井部16cを構成するそれらと実質的な変わりはない。しかしながら、一対の側方フレーム部材16c、16cとして、図19に示すように、上下方向へ相互に間隔をおいて平行に形成される下方フランジ54a、上方フランジ54b及び両フランジ54a、54bを連結するウエブ54cとを備えるI形鋼から成る。
各側方フレーム部材16cは、図17に示されているように、ハウジング2の両直立面20d、20eに直角な方向へそれぞれ伸張可能なように、対応するレール50に組み込まれている。各側方フレーム部材16cの下方フランジ54aは下方ロール52a上に載り、両フランジ54a、54b間で、一対の上方ロール52b、52bがウエブ54cの両側に位置するように、各側方フレーム部材16cが対応するレール50に嵌合されている。また、一対の横フレーム部材16c、16cは、互いに平行な一対の側方フレーム部材16c、16cの端部に連結され、これにより、図16に示すような矩形フレーム体16が構成されている。
矩形フレーム体16は、レール50の案内作用により、図16に実線で示されている、空気ユニット装置12の吸入開口26b側への第1の張出位置と、破線で示されている、空気ユニット装置12の吹出開口26a側への第2の張出位置との間で移動可能である。一対の側方フレーム部材16c、16cの端部は一対の横フレーム部材16c、16cにより連結されているので、該各横フレーム部材は、矩形フレーム体16がレール50から脱落することを防止するストッパとして機能する。
矩形フレーム体16の各フレーム部材16c、16c、16c、16cには、対応する各フレーム部材長の幅寸法を有する前記したと同様な膜体14a、14b、14b、14cが吊り下げられており、図16には、それら膜体14a、14b、14b、14cが巻き上げられた状態で示されている。図16には図面の簡素化のために、帯部材34が省略されている。なお、矩形フレーム組立体16の各フレーム部材16c、16c、16c、16cの4辺で囲まれたクリーンブース10の天井部に相当する矩形部分は膜体(14a)で常時覆われている。
矩形フレーム体16が図16に実線で示す第1の張出位置にあるとき、空気ユニット装置12から見て近位端側に位置する横フレーム部材16cの膜体14aを除く膜体14b、14b、14cが巻き上げを解かれ、下方に垂らされる。これにより、空気ユニット装置12の吹出開口26aの側に、図1に示したと同様な陽圧ブースが構成される。このとき膜体14aが巻き上げ状態に保持されることから、該膜体が吹出開口26aを閉鎖することはなく、また該吹出開口26aからの送風に抵抗となることはないので、膜体14aによる送風効率の低下が生じることはない。
矩形フレーム体16を図16に仮想線で示す第2の張出位置に移動させた後、垂らされていた膜体14cを巻き上げ、巻き上げられていた膜体14aを垂らすことにより、空気ユニット装置12の吸入開口26bの側に、図9に示したと同様な陰圧ブースを構成することができる。
図16に示したクリーンブース10によれば、前記した矩形フレーム体16の移動及び一部の膜体14a、14cの巻き上げ、巻き下ろし作用によって、陰圧ブース及び陽圧ブースの切り替えが可能となる。
レール50を空気ユニット装置12のハウジング20の頂面20cに直接固定することにより、天板48、一対の基部16a、16a及び一対の柱部16b、16bを不要とすることができる。しかしながら、これらを用いることにより、前記フレーム組立体と前記空気ユニット装置とを結合することなく相互に分離しておくことができるので、前記天板、基部及び柱部を用いることが、クリーンブースの搬送及びメンテナンス上、有利である。
図20は、矩形フレーム体16を空気ユニット装置12のハウジング20上で垂直軸の回りに回動可能に支持した例を示す。この例では、矩形フレーム体16の側方フレーム部材16c、16cとして、図19に示したようなI形鋼を用いる必要はなく、図1に示したと同様な横フレーム部材16c、16c及び側方フレーム部材16c、16cで矩形フレーム体16を構成することができる。
図20(a)及び(b)に示すように、空気ユニット装置12のハウジング20の両側面20b、20bの底部に沿って、一対の基部16aが配置されている。各基部16aの中央部からハウジング20の対応する側面20bの中央部を頂面20cに向けて立ち上がる柱部16bが形成されている。一対の柱部16b、16bには、図17に示したと同様な天板48がハウジング20の頂面20c上で支持されている。
天板48上には、垂直な枢軸56により、回転板58が回転可能に支持されている。この回転板58に、前記したと同様な膜体14a、14b、14b、14cが設けられた矩形フレーム体16の例えば横フレーム部材16cが固定されている。
図20(b)に実線で示す第1の張出位置に矩形フレーム体16があるとき、横フレーム部材16cの膜体14aは常時巻き上げを解いて天井面を構成し、膜体14aを除く膜体14b、14b、14cが巻き上げを解かれ、下方に垂らされる。これにより、空気ユニット装置12の吹出開口26aの側に、図1に示したと同様な陽圧ブースが構成される。また、例えば膜体14aは常時巻き上げを解いて天井面を構成し、膜体14b、14b、14cを巻き上げた状態で、図20(b)に仮想線で示す第2の張出位置に矩形フレーム体16を垂直な枢軸56の回りに回転させることができる。その後、膜体14b、14b、14cを垂らした状態にすれば、空気ユニット装置12の吸入開口26bの側に、図9に示したと同様な陰圧ブースを構成することができる。
このように、回転式の矩形フレーム体16を用いることにより、単に矩形フレーム体16を回転操作することによって、陰圧ブース及び陽圧ブースの切り替えが可能となる。
回転板58を用いることなく、枢軸56に矩形フレーム体16を直接固定することができるが、矩形フレーム体16の安定した回転運動を得る上で、回転板58を用いることが望ましい。また、天板48等を用いずに枢軸56を空気ユニット装置12のハウジング20の頂面20cに直接支持することができるが、前記した例におけると同様に、クリーンブースの搬送及びメンテナンス上の利点を確保するために、天板48を用いることが望ましい。また、回転式の矩形フレーム体16の場合、空気ユニット装置12から見て近位端側である横フレーム部材16cの膜体14aを不要とすることができる。
本発明に係るクリーンブース10によれば、前記したように、陰圧源及び陽圧源を個別に設けることなく単一の空気ユニット装置を利用して陰圧ブース及び陽圧ブースを構成することができる。
本発明は、上記実施例に限定されず、その趣旨を逸脱しない限り、種々に変更することができ、また、陰圧ブース及び陽圧ブースを前記した使用例に限られず、種々の用途に利用することができる。
10 クリーンブース
12 空気ユニット装置
14(14a、14b、14b、14c) 包囲体(膜体)
16 フレーム組立体(矩形フレーム体)
20(20a、20b、20c、20d) 空気ユニット装置のハウジング
22(22a、22b) フィルタ
24 送風源
26a 吹出開口
26b 吸入開口
28 枢軸
30 補強リンク
32 周壁の開口部
36 補強脚
38 患者
42 医師
48 天板
50 レール
56 垂直な枢軸

Claims (11)

  1. 互いに対向し直立する両面及び該両面間の頂面を有するハウジングと、該ハウジングの前記両面の一方に形成された空気を吸い込むための吸込開口及び前記両面の他方に形成された空気を吹き出すための吹出開口と、前記ハウジング内で前記両開口を連通する空気通路と、該空気通路に配置され、該空気通路に沿って前記吸込開口から前記吹出開口へ向けての空気流を生成するための送風源及び前記吸込開口からの空気を浄化するためのフィルタとを備える空気ユニット装置と、
    天井面部及び周壁面部を有し内方にブース室を形成する包囲体であって前記周壁面部は前記ハウジングの両面のいずれか一方の面と共同して前記ブース室の周壁を構成する包囲体と、
    該包囲体を前記ハウジングの両面のいずれか一方の側で選択的に設置可能に支持するフレーム組立体とを含み、
    前記吸込開口は、前記ハウジングの両面の一方の面の下部に形成され、
    前記吹出開口は、前記ハウジングの両面の他方の面の上部に形成され、
    前記包囲体内を陰圧ブース室として機能させる場合、前記フレーム組立体及び包囲体は前記吸込開口が形成された前記ハウジングの一方の面側に設置され、当該一方の面の下部から前記ブース室内の空気を吸込み、
    前記包囲体内を陽圧ブース室として機能させる場合、前記フレーム組立体及び包囲体は前記吹出開口が形成された前記ハウジングの他方の面側に設置され、当該他方の面の上部から前記ブース室内へ空気が吹き出す、
    クリーンブース。
  2. 互いに対向し直立する両面及び該両面間の頂面を有するハウジングと、該ハウジングの前記両面の一方に形成された空気を吸い込むための吸込開口及び前記両面の他方に形成された空気を吹き出すための吹出開口と、前記ハウジング内で前記両開口を連通する空気通路と、該空気通路に配置され、該空気通路に沿って前記吸込開口から前記吹出開口へ向けての空気流を生成するための送風源及び前記吸込開口からの空気を浄化するためのフィルタとを備える空気ユニット装置と、
    天井面部及び周壁面部を有し内方にブース室を形成する包囲体であって前記周壁面部は前記ハウジングの両面のいずれか一方の面と共同して前記ブース室の周壁を構成する包囲体と、
    該包囲体を前記ハウジングの両面のいずれか一方の側で選択的に設置可能に支持するフレーム組立体とを含み、
    前記フレーム組立体は、前記ハウジングの前記頂面上で前記ハウジングの両面の一方の側に張り出す第1の張出位置と前記ハウジングの両面の他方の側に張り出す第2の張出位置との間で移動可能に支持された矩形フレーム体であって前記ハウジングの前記両面に直角な方向へ伸張する一対の側方フレーム部材と該両側方フレーム部材を連結する一対の横フレーム部材とを備える矩形フレーム体を含み、前記包囲体の前記天井面部は前記矩形フレーム体に沿ってその矩形平面を被うように配置され、前記包囲体の前記周壁面部は前記矩形フレームの前記フレーム部材から吊り下げられた膜体からなる、
    クリーンブース。
  3. 前記フレーム組立体は、互いに間隔をおく基部と、該各基部から立ち上がる一対の柱部と、該柱部の頂部で前記基部の上方を該基部とほぼ平行に張り出す天井部とを備え、該天井部に前記包囲体の前記天井面部が対応するように前記包囲体を支持し、前記一対の柱部は前記空気ユニット装置の前記ハウジングの前記両面のうちのいずれか一方の面の側で前記空気ユニット装置に取り外し可能に設置され
    前記フレーム組立体の前記天井部は、前記柱部に向けて折り畳み可能となるように、前記柱部の側で該柱部に枢着されており、前記天井部と前記各柱部との間には、前記天井部の折り畳みを許す方向へ折り畳み可能に相互に連結された2つのリンク部材からなる斜めの補強リンクが設けられている、請求項1又は2に記載のクリーンブース。
  4. 前記包囲体の前記周壁面部は、前記空気ユニットの前記ハウジングの両面の一方を受け入れる開口部を形成すべく前記一対の柱部間で開放されている、請求項3に記載のクリーンブース。
  5. 前記フレーム組立体の前記天井部は、一対の横フレーム部材及び一対の側方フレーム部材からなり、一方の前記横フレーム部材の側で水平軸を介して前記柱部に枢動可能に枢着されており、前記包囲体の前記天井面部は、前記天井部に沿って配置され、前記一方または他方の横フレーム部材のいずれか一方に巻取上げ可能な膜体からなり、前記包囲体の前記周壁面部は、前記両側方フレーム部材から吊り下げられた巻き上げ可能な膜体と、前記他方の横フレーム部材から吊り下げられた巻き上げ可能な膜体とを含む、請求項4に記載のクリーンブース。
  6. 前記包囲体及び前記フレーム組立体のそれぞれは、前記空気ユニット装置の前記ハウジングの両面の側に対をなして設置されており、一対のいずれか一方の前記フレーム組立体及び該フレーム組立体に支持された前記包囲体を折り畳み、他方の前記フレーム組立体及び該フレーム組立体に支持された前記包囲体の展開によって前記空気ユニット装置の前記両面のいずれか一方の側に前記ブース室が構成される、請求項4に記載のクリーンブース。
  7. 前記矩形フレーム体は、前記ハウジングの前記頂面に沿って設けられたレール上を前記第1及び第2の両張出位置間で移動可能である、請求項に記載のクリーンブース。
  8. 前記膜体は、前記矩形フレームの前記各フレーム部材に巻き上げ可能に吊り下げられ、前記矩形フレーム体が前記第1又は第2の張出位置にあるとき、前記ユニット装置から見て近位端側に位置する一方の前記横フレーム部材に吊り下げられた前記膜体は、巻き上げ状態で保持されている、請求項に記載のクリーンブース。
  9. 前記フレーム組立体は、さらに、一対の基部、該各基部から立ち上がる柱部及び該柱部により支持され前記ハウジングの前記頂面上に配置される天板を含み、該天板に前記レー
    ルが対をなして支持されている、請求項に記載のクリーンブース。
  10. 前記矩形フレーム体は、前記ハウジングの前記頂面の中央部に配置された垂直な枢軸を介して該頂面上の水平面で回転可能に、一方の前記横フレーム部材の側で支持されており、前記包囲体の前記周壁面部は、少なくとも、前記一方の横フレーム部材を除く他のフレーム部材のそれぞれから吊り下げられた膜体で構成されており、
    前記膜体は、前記矩形フレームの対応する前記各フレーム部材に巻き上げ可能に吊り下げられており、
    前記フレーム組立体は、さらに、一対の基部、該各基部から立ち上がる柱部及び該柱部により支持され前記ハウジングの前記頂面上に配置される天板を含み、該天板に前記垂直な枢軸が支持されている、請求項に記載のクリーンブース。
  11. 前記包囲体の前記周壁面部は、膜体からなり、前記ハウジングの両面と対向する前記周壁面部の膜体の下縁の下方は開放され、且つ、当該膜体の下縁は前記ブース室内の患者の口元よりも下方に位置する、請求項1に記載のクリーンブース。
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