JP6841789B2 - ボトルホルダ及びボトルホルダを有する安全キャビネット - Google Patents

Description

本発明は、エアバリアによって外部からの汚染リスクを排除する安全キャビネットに関する。

従来、医療、製薬などの産業分野において、バイオハザード対策として、安全キャビネットが用いられている。安全キャビネットは、エアバリアを設け、一部に開口部を有する仕切られた空間内で作業をすることで、外部の雑菌から試料を保護することのできる隔離性能を有している。

本技術分野の背景技術として、特許文献１および特許文献２がある。特許文献１には、安全キャビネットの排気口と接続する連結部と、前記連結部と異なる、空気が流入する開口部と、排気ダクトを有する開放式ダクトを備える安全キャビネットであって、開放式ダクトを配置する空間の圧力と、開放式ダクト内の圧力の差を検出する差圧センサと、前記差圧センサの値の絶対値が、所定の閾値以下となったときに検出信号を出力する検出手段を備えることを特徴とする安全キャビネットが開示されている。また、特許文献２には、安全キャビネットの作業空間の背面壁または側面壁の一部および当該背面壁または側面壁から循環流路を隔てた安全キャビネットの本体後面壁または本体側面壁の一部それぞれに、作業者が双方の壁を見通すための透視窓を設け、透視窓の外側部分に表示装置を設置し、作業者は、安全キャビネットの前面開口部から腕を挿入し、前面シャッターから作業空間内を見ながら作業を行なう点が開示されている。

特開２０１７−０７８５２７号公報 特開２０１６−１６５２４９号公報

特許文献１および特許文献２に示すような、内部清浄度を維持し安全に作業を行うための安全キャビネットにおいては、作業者は、清浄水や薬液、試薬などの溶液が入ったボトルを安全キャビネット内で使用する場合があり、この際、これらのボトルを作業空間内の作業ステージ上に配置すると作業ステージが汚染される恐れがあり、さらには、空気の流れを阻害する恐れがある。また、作業ステージ上の作業スペースが手狭になるという問題がある。そのため、ボトルをボトルホルダを介して中空保持することが考えられるが、その際、ボトルの交換を容易にできるボトルホルダについて考慮されていなかった。

本発明は、上記課題に鑑み、ボトルの交換を容易にできるボトルホルダ及びボトルホルダを有する安全キャビネットを提供することを目的とする。

本発明は、上記背景技術及び課題に鑑み、その一例を挙げるならば、作業空間を有し、作業空間内に幅方向に渡された支持棒が設けられた安全キャビネットに用いられるボトルのボトルホルダであって、ボトルの側面周囲を保持する側面保持部と、ボトルのボトルキャップ周辺を保持しボトルキャップを取り込む底面開口を有する底面保持部を有し、底面保持部と側面保持部において底面開口から上面まで連続した開口を有し、ボトルを下向きに保持するように構成する。

本発明によれば、ボトルの交換を容易にできるボトルホルダ及びボトルホルダを有する安全キャビネットを提供できる。

従来の安全キャビネットの概略正面図である。 図１のＡ−Ａ’断面を右方より見た安全キャビネットの概略側面図である。 図２における安全キャビネット動作時の空気の流れを示す図である。 実施例１におけるチューブ付きボトルの構成図である。 実施例１におけるボトルホルダの概略構成図である。 実施例２におけるボトルホルダの概略構成図である。 実施例２における支持棒にボトルを保持した状態を示す図である。 実施例３におけるボトル及びボトルホルダの概略構成図である。 実施例５におけるボトルホルダの具体的な構成図である。 実施例６におけるボトルホルダの具体的な構成図である。

以下、本発明の実施例につき、図面を用いて説明する。

まず、はじめに、本実施例の前提となる、従来の安全キャビネットについて説明する。

図１に、安全キャビネットの概略正面図を示す。また、図２に、図１のＡ−Ａ’断面を右方より見た安全キャビネットの概略側面図を示す。

安全キャビネット１００の筐体１０１の中央域に開口が設けられ、その奥に作業空間１０４が設けられている。作業空間１０４の前面側には、開口の上部を塞ぐように前面板１０２が設けられ、その下側には作業開口１０３が設けられ、作業者は作業開口１０３から作業空間１０４に手を入れて、作業を行う。前面板１０２は、ガラス等の透明な材料で形成されており、作業者は前面板を通して作業を目視することができる。また、作業空間１０４内には支持棒２０が幅方向に渡されており、作業空間内で使用する輸液バッグをはじめ試料や器具などを吊り下げることができる。

作業空間１０４の底面には略平坦な作業ステージ１０５が設けられ、作業者は作業ステージ上で作業を行う。作業ステージ１０５の前方側であって、作業開口１０３の近くには、下方に通じる吸気口１０７が設けられている。吸気口１０７は、例えば作業開口１０３に沿って筐体の左右方向に延びるスリットで形成されている。作業空間１０４の背面側には、吸気口１０７から筐体の上部に通じる背面流路１０８が設けられている。

作業空間１０４の上側には吹き出し側ＦＦＵ(ファンフィルタユニット)１０９が設けられている。吹き出し側ＦＦＵ１０９はモータで回転するファンと、微粒子を除去するフィルタ、例えばＨＥＰＡフィルタ１０９Ａで構成されており、微粒子を除去した清浄な空気を作業空間１０４に吹き出す。筐体１０１の上部には、排気側ＦＦＵ(ファンフィルタユニット)１１０が設けられており、空気の一部をフィルタ、例えばＨＥＰＡフィルタ１１０Ａを通して、微粒子を除去して装置の外部へ排出する。

図３に、安全キャビネット動作時の空気の流れを矢印で示す。作業ステージ１０５の前面側の吸気口１０７から吸引された空気９０は、符号９１で示すように筐体の下部、背面流路１０８、筐体の上部を通って、吹き出し側ＦＦＵ１０９から作業空間１０４へ送風される。作業空間１０４には、吹き出し側ＦＦＵ１０９のＨＥＰＡフィルタ１０９Ａで微粒子が除去された清浄な空気が送風されることにより、作業空間１０４は清浄な状態に維持される。このとき、符号９２で示す作業空間１０４への空気の流れのみでは、作業空間内の空気が外部へ漏出する恐れがある。そのため、排出側ＦＦＵ１１０を設け、ＨＥＰＡフィルタ１１０Ａを通して空気の一部を外部へ放出する。これにより、作業空間内の圧力が低下し、外部から前面板１０２の下方の作業開口１０３を通して内部へ導入されようとする空気の流れ９４を生じる。この空気の流れ９４がそのまま作業空間へ流入すると作業空間の清浄度が低下してしまう。しかし、吹き出し側ＦＦＵ１０９から作業空間へ吹き出す空気の流れ９２の風量と、排出側ＦＦＵ１１０から外部へ排出する空気の流れ９３の風量を適切に制御することにより、作業開口１０３から流入する空気９４の全てと、作業空間へ送られた空気９２の大半を吸気口１０７から吸い込むことで、作業空間１０４へ吹き出す空気の流れ９２により、作業開口１０３からの空気９４の作業空間１０４への流入を阻止する大気の壁(エアバリア)が形成される。これにより、外部からの空気が作業空間１０４を汚染することがなく、かつ、内部の清浄化前の空気が外部へ漏出することがないという均衡状態を実現することができる。

これにより、作業者が作業開口１０３を通して作業空間１０４に手を入れて作業を行っても、清浄度の維持と汚染防止を実現することができる。

ここで、作業者は、清浄水や薬液、試薬などの溶液が入ったボトルを安全キャビネット内で使用する場合があり、この際、これらのボトルを作業空間内の作業ステージ上に配置すると作業ステージが汚染される恐れがあり、さらには、空気の流れを阻害する恐れがあった。また、作業ステージ上の作業スペースが手狭になるという問題があった。そこで、作業空間内で使用する輸液バッグをはじめ試料や器具などを吊り下げることができる、作業空間内の幅方向に渡された支持棒に、ボトルホルダを介してボトルを吊り下げることが考えられるが、単に、吊り下げただけでは、ボトルから溶液がそのまま出てこないという問題がある。そこで、ボトルにチューブを付け、チューブを下向きに中空保持し、チューブ途中にコックを設け、必要な時にコックを開くことで、ボトル内の溶液を試料に注入できる構成とする。
本実施例では、このチューブ付きボトルの交換を容易にできるボトルホルダについて、以下、説明する。

図４は本実施例におけるチューブ付きボトルの構成図である。図４において、３０はボトル本体、３１はボトルキャップ、３２はボトルキャップ３１から延びるチューブである。また、３３は、ボトル本体に添付されているボトルの内容を開示するラベルである。本実施例においては、ボトルは４角柱形状であるが、これに限定されるものではない。なお、チューブ途中に設けたコックは省略している。

図５は本実施例におけるボトルホルダの概略構成図である。図５において、(ａ)は正面図、（ｂ）は上面図、（ｃ）はボトルをボトルホルダに装着した状態の概略図である。図５において、４１は前面保持部、４２は底面保持部、４３は後部保持部、４４Ｒは右側面保持部、４４Ｌは左側面保持部である。すなわち、前面保持部４１、後部保持部４３、右側面保持部４４Ｒ、左側面保持部４４Ｌはボトルの側面周囲を保持する側面保持部である。

図５に示すように、底面保持部４２はボトルホルダの底面すべてを覆うのでなく、チューブ付きボトルのボトルキャップおよびチューブを下向きに保持するために、少なくともボトルキャップ３１を取り込む底面開口４６を有しボトルキャップ周辺を保持し、さらに、前面保持部４１に底面から上面まで連続した開口４５を有している。すなわち、底面保持部４２にのみ底面開口４６を設け前面保持部４１に開口４５がない場合は、ボトルホルダからチューブ付きボトルを交換する場合、ボトルをチューブ全長にわたるまで持ち上げないと前面保持部４１が邪魔でチューブ付きボトルを交換することができない。

このように、本実施例におけるボトルホルダは、底面保持部４２と前面保持部４１において底面開口４６から上面まで連続した開口４５を有している。これにより、チューブがあっても容易にボトルを交換できる。チューブ付きボトルを交換する場合は、チューブ途中に設けたコックで溶液を一時止め、ボトルのみを変えて、再度使用を継続するといった簡単な作業で実現できる。また、開口４５により、ボトルの内容を開示するラベル３３の閲覧を容易にできるという効果もある。

なお、図５では、底面保持部４２と前面保持部４１は、２つの部材の間が離間して開口を形成しているが、ボトルを保持できれば、片側のみでもよい。また、本実施例におけるボトルホルダは、図５の構成に限定されるものではなく、ボトルの形状に応じて、底面から上面まで連続した開口があるホルダの概念を維持する限り、種々変更してもよい。

以上のように本実施例によれば、チューブ付きボトルの交換を容易にできるボトルホルダを提供することができる。

本実施例は、支持棒に吊り下げるためのフックを掛けるひっかけ部をボトルホルダに設けた構成について説明する。

図６は本実施例におけるボトルホルダの概略構成図である。図６において、(ａ)は正面図、（ｂ）は上面図である。図６において、図５と同じ機能の構成要件は同じ符号を付し、その説明は省略する。図６において、図５と異なる点は、ひっかけ部４７を設けた点である。すなわち、図６において、右側面保持部４４Ｒ、左側面保持部４４Ｌ、それぞれにひっかけ部４７を設ける。

図７は、支持棒２０にボトルを保持した状態を示す。図７において、(ａ)は支持棒２０にボトルホルダを保持し、ボトルを吊り下げた状態を示しており、（ｂ）は、支持棒２０とそれに付随するフック４８を示す。フック４８は、支持棒２０に対して着脱不可の構造で移動自在に連結されており、支持棒２０との連結箇所との対極にはＵ字状のＵ字部分を有している。ひっかけ部４７にフック４８のＵ字部分を掛けることで、支持棒２０に連結されているフック４８により支持棒２０にボトルホルダ及びボトルを吊り下げることができる。

以上のように本実施例によれば、チューブ付きボトルの交換を容易にできるボトルホルダ及びボトルホルダを有する安全キャビネットを提供することができる。

本実施例は、ボトルがボトルキャップ側においてテーパ形状となっている場合のボトルホルダについて説明する。

図８は本実施例におけるボトル、及び、ボトルホルダの概略構成図である。図８において、(ａ)はボトル、（ｂ）はボトルホルダの正面図である。図８において、図６と同じ機能の構成要件は同じ符号を付し、その説明は省略する。図８において、図６と異なる点は、ボトルがボトルキャップ側においてテーパ部３４を有しており、それに対応して、ボトルホルダの底面保持部４２もテーパ部３４に沿って傾斜させた形状となっている点である。なお、図８では、底面保持部４２は、右側面保持部４４Ｒ、及び、左側面保持部４４Ｌからそれぞれから延長するかたちで形成されているが、これに限定されるものではなく、後部保持部４３から延長するかたちで形成されていてもよい。

以上のように本実施例によれば、テーパ付きボトルでも確実に保持することができるボトルホルダを提供できる。

本実施例は、ボトルホルダに温度調整機構を設ける構成について説明する。

試料とボトル中の溶液に温度差があると、試料にボトル中の溶液を注入した際に、試料に温度差が生じ、培養細胞等に温度履歴を与えてしまう可能性がある。これを防ぐために、本実施例ではボトルホルダに温度調整機構を設ける。特に、安全キャビネットでの作業時は室温より昇温するほうが望ましい場合が多いので、温度調整機構として加温機構を設ける。この加温機構としては、ニクロム線ヒータ、セラミックヒータなど、種々の手段が適用可能であり、本実施例における構成図は省略するが、ボトルホルダの任意の場所に付加することでボトルホルダを加温しボトルホルダに保持されるボトル内の溶液を加温することができる。なお、温度の昇温の容易性、清浄状態の維持の容易性から、ボトルホルダはステンレスが好適である。また、ボトルホルダを加温するのではなく、直接ボトルホルダに保持されるボトルを加温するようにしてもよい。

また、加温機構には、給電が必要となるので、例えば、図７において、フック４８と一体となるように給電配線を設けることで、支持棒２０経由でボトルホルダの加温機構への給電が実現できる。もちろん、給電配線はフック４８と別に配置してもよいが、その場合でもフック４８に給電配線を近接配置することが望ましい。

以上のように本実施例によれば、試料にボトル中の溶液を注入した際に、試料に温度差による温度履歴を与えることが防止できるボトルホルダを提供できる。

本実施例は、実施例３のボトルホルダの具体的な構成について説明する。

図９は本実施例におけるボトルホルダの具体的な構成図である。図９において、図８と同じ機能の構成要件は同じ符号を付し、その説明は省略する。

図９において、(ａ)は上面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は下面図、（ｄ）は右側面図、（ｅ）は上斜めからの斜視図である。図９に示すように、テーパ付きボトルに対して、傾斜させた底面保持部４２でボトルキャップ３１側のテーパ部を保持し、前面保持部４１、後部保持部４３、右側面保持部４４Ｒ、左側面保持部４４Ｌで、ボトルの側面周囲を保持するとともに、底面保持部４２及び前面保持部４１は共に、２つの離間した部材でその間に開口部を有しており、底面から上面まで連続した開口があるボトルホルダを形成している。

また、右側面保持部４４Ｒ、左側面保持部４４Ｌ、それぞれにひっかけ部４７を設け、ひっかけ部４７に支持棒に付随するフック４８のＵ字部分を掛けることで、支持棒に連結されているフック４８により支持棒にボトルを吊り下げることができる構造となっている。なお、ひっかけ部４７は、フック４８のＵ字部分の開放方向に抜き差しすることでフック４８を着脱可能としている。

以上のように本実施例によれば、チューブ付きボトルの交換を容易にできるボトルホルダ及びボトルホルダを有する安全キャビネットを提供することができる。

本実施例は、ボトルキャップが真上ではなく傾いて形成されたボトルに対応したボトルホルダの具体的な構成について説明する。

図１０は本実施例におけるボトルホルダの具体的な構成図である。図１０において、図９と同じ機能の構成要件は同じ符号を付し、その説明は省略する。また、図１０においては、図９と同様に、(ａ)は上面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は下面図、（ｄ）は右側面図、（ｅ）は上斜めからの斜視図を示している。

図１０において、図９と異なる点は、ボトルが、ボトルキャップが真上ではなく傾いて形成されている。そのため、図１０（ｄ）に示すように、ボトルを吊り下げた際には、ボトルキャップが真下に来るように、ボトル自体を傾斜させて保持する。そのために、ひっかけ部４７へのフック４８のＵ字部分のひっかけ部分をボトルが傾斜されて保持するように構成する。また、底面保持部４２は、後部保持部４３から延びる部材であり、後部保持部４３と前面保持部４１でボトルを下面から保持するように機能する。本実施例におけるボトルホルダも、底面から上面まで連続した開口があるボトルホルダを形成しているので、チューブ付きボトルの交換を容易にできる。

以上のように本実施例によれば、ボトルキャップが傾いて形成されたボトルでも確実に保持することができ、チューブ付きボトルの交換を容易にできるボトルホルダ及びボトルホルダを有する安全キャビネットを提供することができる。

以上実施例について説明したが、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。

２０：支持棒、３０：ボトル本体、３１：ボトルキャップ、３２：チューブ、３３：ラベル、３４：テーパ部、４１：前面保持部、４２：底面保持部、４３：後部保持部、４４Ｒ：右側面保持部、４４Ｌ：左側面保持部、４５：開口、４６：底面開口、４７：ひっかけ部、４８：フック、１００：安全キャビネット、１０１：筐体、１０２：前面板、１０３：作業開口、１０４：作業空間、１０５、１０５Ｔ：作業ステージ、１０７：吸気口、１０８：背面流路、１０９：吹き出し側ＦＦＵ（ファンフィルタユニット）、１０９Ａ：吹き出し側ＨＥＰＡフィルタ、１１０：排出側ＦＦＵ（ファンフィルタユニット）、１１０Ａ：排出側ＨＥＰＡフィルタ

Claims (11)

1. 作業空間を有し、該作業空間内に幅方向に渡された支持棒が設けられた安全キャビネットに用いられるボトルのボトルホルダであって、
   前記ボトルの側面周囲を保持する側面保持部と、前記ボトルのボトルキャップ周辺を保持し該ボトルキャップを取り込む底面開口を有する底面保持部を有し、該底面保持部と前記側面保持部において前記底面開口から上面まで連続した開口を有し、前記ボトルを下向きに保持することを特徴とするボトルホルダ。
2. 作業空間を有し、該作業空間内に幅方向に渡された支持棒が設けられた安全キャビネットに用いられるボトルのボトルホルダであって、
   前記ボトルは、ボトル本体とボトルキャップと該ボトルキャップから延びるチューブからなるチューブ付きボトルであって、
   前記ボトルの側面周囲を保持する側面保持部と、前記ボトルキャップ周辺を保持し該ボトルキャップを取り込む底面開口を有する底面保持部を有し、該底面保持部と前記側面保持部において前記底面開口から上面まで連続した開口を有し、前記ボトルを前記ボトルキャップと前記チューブを下向きに保持することを特徴とするボトルホルダ。
3. 請求項１または２に記載のボトルホルダであって、
   前記側面保持部は、前面保持部と後部保持部と右側面保持部と左側面保持部からなり、
   前記底面保持部及び前記前面保持部は共に２つの離間した部材でその間に開口を有していることを特徴とするボトルホルダ。
4. 請求項１または２に記載のボトルホルダであって、
   前記支持棒にはフックが着脱不可の構造で移動自在に連結されており、
   前記側面保持部に前記フックを掛けるひっかけ部を設けたことを特徴とするボトルホルダ。
5. 請求項１または２に記載のボトルホルダであって、
   前記底面保持部は傾斜させた形状となっていることを特徴とするボトルホルダ。
6. 請求項１または２に記載のボトルホルダであって、
   加温機構を設けたことを特徴とするボトルホルダ。
7. 請求項４に記載のボトルホルダであって、
   前記フックは、前記支持棒との連結箇所との対極にＵ字部分を有しており、
   前記ひっかけ部は、前記フックを前記Ｕ字部分の開放方向に抜き差しすることで該フックを着脱可能とすることを特徴とするボトルホルダ。
8. 請求項４に記載のボトルホルダであって、
   前記ひっかけ部は、前記ボトルを吊り下げた際に前記ボトルを傾斜させて保持するように前記フックに掛ける構造であることを特徴とするボトルホルダ。
9. 作業ステージを有する作業空間と、該作業空間の前面に形成される前面板と、該前面板の下部に設けられた作業開口と、前記作業ステージの前方側であって前記作業開口の近傍に設けられた下方に通じる吸気口と、該吸気口から吸引された空気が前記作業空間の下部、背面、上部を通る空気循環路と、前記作業空間内に幅方向に渡された支持棒が設けられた安全キャビネットであって、
   前記支持棒にはフックが着脱不可の構造で移動自在に連結されており、
   ボトルを保持するボトルホルダを有し、
   該ボトルホルダは、前記ボトルの側面周囲を保持する側面保持部と、前記ボトルのボトルキャップ周辺を保持し該ボトルキャップを取り込む底面開口を有する底面保持部を有し、該底面保持部と前記側面保持部において前記底面開口から上面まで連続した開口を有し、前記側面保持部に前記フックを掛けるひっかけ部を設け、前記ボトルを下向きに保持することを特徴とする安全キャビネット。
10. 作業ステージを有する作業空間と、該作業空間の前面に形成される前面板と、該前面板の下部に設けられた作業開口と、前記作業ステージの前方側であって前記作業開口の近傍に設けられた下方に通じる吸気口と、該吸気口から吸引された空気が前記作業空間の下部、背面、上部を通る空気循環路と、前記作業空間内に幅方向に渡された支持棒が設けられた安全キャビネットであって、
    前記支持棒にはフックが着脱不可の構造で移動自在に連結されており、
    ボトル本体とボトルキャップとボトルキャップから延びるチューブからなるチューブ付きボトルを保持するボトルホルダを有し、
    該ボトルホルダは、前記ボトルの側面周囲を保持する側面保持部と、前記ボトルキャップ周辺を保持し該ボトルキャップを取り込む底面開口を有する底面保持部を有し、該底面保持部と前記側面保持部において前記底面開口から上面まで連続した開口を有し、前記側面保持部に前記フックを掛けるひっかけ部を設け、前記ボトルを前記ボトルキャップと前記チューブを下向きに保持することを特徴とする安全キャビネット。
11. 請求項９または１０に記載の安全キャビネットであって、
    前記ボトルホルダは加温機構を有し、
    前記フックと一体となるように前記加温機構への給電配線を設け、前記支持棒経由で前記加温機構への給電を行うことを特徴とする安全キャビネット。

Images