KR102218480B1 - 생물안전 작업대 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 공기를 여과한 필터카트리지를 용이하게 교체할 수 있는 생물안전 작업대에 관한 것이다.
이러한 본 발명은, 무균 상태의 작업공간, 상기 작업공간으로 유입된 외기를 순환시키도록 흡기구 및 배기구가 형성된 유로, 상기 유로의 배기구에 연통되도록 일측면에 형성된 인출구를 갖는 하우징; 상기 하우징의 배기구 측에 구비된 필터프레임; 상기 필터프레임에 교체 가능하게 수평으로 설치되어 상기 유로로 유입된 외기를 여과하는 필터카트리지; 상기 필터카트리지의 상면에 안착되어 여과된 청정공기를 상기 작업공간으로 송풍시키며, 상기 필터프레임에 평행크랭크로 연결되어 상기 필터카트리지를 인출하는 인출간극을 확보하도록 상기 인출구 방향으로 평행 이동하는 팬유닛; 상기 팬유닛의 평행 이동으로 확보된 상기 인출간극을 통해 상기 필터카트리지를 인출하는 상기 인출구를 개폐하도록 상기 하우징에 힌지로 회전 가능하게 연결된 개폐도어;를 포함하는 것을 기술사상으로 한다.
따라서, 본 발명은 개폐도어를 열고 팬유닛을 인출구 방향으로 당겨서 인출간극을 형성하면 필터카트리지를 용이하게 인출하여 교체할 수 있는 유용한 효과가 있다.

Description

생물안전 작업대 {BIOLOGICAL SAFETY CABINET}
본 발명은 생물안전 작업대에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 공기를 여과한 필터를 용이하게 교체할 수 있는 생물안전 작업대에 관한 것이다.
주지된 바와 같이, 생물안전 작업대는 무균 상태에서 실험을 할 수 있는 작업대로서, 외부 환경과 격리되어 무균 상태를 제공하는 작업공간을 갖는다.
부연하면, 일반 공기가 노출된 환경에서 연구 실험을 진행할 경우, 원하지 않는 다양한 미생물에 의한 오염이 발생되고, 탄소원이나 영양분이 충분한 생물 배지나 배양액 작업 시에 목적하는 생물체가 아닌 공기 중에 상존하는 다른 미생물에 의한 오염이 발생하는데, 생물안전 작업대는 무균 상태의 작업공간을 만들어 주어 상기와 같은 오염을 방지하게 된다.
이러한 생물안전 작업대는 청정 작업이 요구되는 배양실, 의학, 제약, 식품, 농업, 신소재 및 전자 산업용 등에 널리 사용되고 있다.
생물안전 작업대에 관련된 종래기술로서, 대한민국 공개실용신안 제20-1996-020265호(공개일자 1996년07월18일) ‘무균작업대’, 대한민국 공개특허 제10-2016-0141119호(공개일자 2016년12월08일) ‘생물실험용 항온 무균작업대’, 대한민국 등록특허 제10-1308065호(등록일자 2013년09월06일) ‘크린 벤치’ 및 대한민국 공개특허 제10-2004-0034110호(공개일자 2004년04월28일) ‘무균동물 사육용 청정 작업대’ 등이 개시되어 있다.
상기 종래기술들은 무균 상태의 작업공간을 갖는 하우징, 하우징에 내장되어 외부 공기를 여과하는 필터, 필터로 여과된 청정 공기를 작업공간으로 송풍시키는 송풍기를 공통적으로 포함한다.
그러나, 상술한 종래기술은 하우징에 내장된 필터를 교체하기 어려운 문제점이 있었다.
즉, 필터는 적절한 시기마다 교체를 해주어야 하는 소모품인데, 종래기술은 필터를 교체하기 위해 하우징의 뒷면이나 작업공간의 상부에 나사결합으로 고정된 커버와 송풍기를 분리한 후, 오염된 필터를 꺼내서 새로운 필터로 교체하는 과정을 거쳐야 하므로, 필터의 교체 작업에 많은 시간이 소요되고 작업 과정이 번거로운 불편함이 있었다.
(0001) 대한민국 공개실용신안 제20-1996-020265호(공개일자 1996년07월18일) (0002) 대한민국 공개특허 제10-2016-0141119호(공개일자 2016년12월08일) (0003) 대한민국 등록특허 제10-1308065호(등록일자 2013년09월06일) (0004) 대한민국 공개특허 제10-2004-0034110호(공개일자 2004년04월28일)
본 발명은 상술한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 본 발명의 목적은 적절한 시기마다 필터를 용이하게 교체할 수 있는 생물안전 작업대를 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 무균 상태의 작업공간, 상기 작업공간으로 유입된 외기를 순환시키도록 흡기구 및 배기구가 형성된 유로, 상기 유로의 배기구에 연통되도록 일측면에 형성된 인출구를 갖는 하우징; 상기 하우징의 배기구 측에 구비된 필터프레임; 상기 필터프레임에 교체 가능하게 수평으로 설치되어 상기 유로로 유입된 외기를 여과하는 필터카트리지; 상기 필터카트리지의 상면에 안착되어 여과된 청정공기를 상기 작업공간으로 송풍시키며, 상기 필터프레임에 평행크랭크로 연결되어 상기 필터카트리지를 인출하는 인출간극을 확보하도록 상기 인출구 방향으로 평행 이동하는 팬유닛; 상기 팬유닛의 평행 이동으로 확보된 상기 인출간극을 통해 상기 필터카트리지를 인출하는 상기 인출구를 개폐하도록 상기 하우징에 힌지로 회전 가능하게 연결된 개폐도어;를 포함하는 것을 기술사상으로 한다.
상기 팬유닛, 손잡이를 갖는 팬케이스, 상기 팬케이스에 설치되어 상기 필터카트리지로 여과된 청정공기를 상기 작업공간으로 송풍시키는 송풍팬, 상기 송풍팬 및 팬케이스를 상기 인출구 방향으로 평행 이동시켜서 상기 필터카트리지를 인출하는 인출간극을 확보하도록 연결된 평행크랭크를 포함할 수 있다,
상기 필터프레임은 상기 필터카트리지가 교체 가능하게 설치되도록 설치홈을 갖는 틀 형상으로 형성되어 상기 유로의 배기구 측에 설치될 수 있다.
이때, 상기 필터프레임의 상면 양측에는 상기 평행크랭크를 회전 가능하게 지지하도록 브래킷이 구비될 수 있다.
상기 평행크랭크는, 상기 브래킷에 회전 가능하게 연결된 크랭크샤프트, 상기 팬케이스에 회전 가능하게 연결된 크랭크핀, 상기 크랭크핀과 상기 크랭크샤프트를 연결하는 크랭크암을 포함할 수 있다.
상술한 해결 수단으로 구현된 본 발명에 따르면, 개폐도어를 열고 팬유닛을 인출구 방향으로 당겨서 인출간극을 형성하면 필터카트리지를 용이하게 인출하여 교체할 수 있는 유용한 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 정면을 나타낸 정면도.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 우측면을 나타낸 우측면도.
도 3은 도 2의 A-A선 단면을 나타낸 단면도.
도 4는 도 2의 ‘B’부분을 입체적으로 나타낸 사시도.
도 5는 도 3의 C-C선 단면을 나타낸 단면도.
도 6은 도 5의 ‘D’부분을 확대하여 나타낸 확대도.
도 7은 본 발명의 실시예에 의한 작동 상태를 정면에서 단면으로 나타낸 작동도.
본 발명을 충분히 이해하기 위해서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명한다.
본 발명의 실시 예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시 예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시 예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이다.
따라서, 도면에서 표현한 구성요소의 형상 등은 더욱 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어 표현될 수 있다. 각 도면에서 동일한 부재는 동일한 참조부호로 도시한 경우가 있음을 유의하여야 한다. 또한, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 관한 상세한 설명은 생략된다.
이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
본 발명의 생물안전 작업대는, 무균 상태의 작업공간, 이 작업공간(110)으로 유입된 외기를 순환시키도록 흡기구(131) 및 배기구(132)가 형성된 유로(130), 유로(130)의 배기구(132)에 연통되도록 일측면에 형성된 인출구(101)를 갖는 하우징(100); 하우징(100)의 배기구(132)에 구비된 필터프레임(170); 필터프레임(170)에 교체 가능하게 수평으로 설치되어 유로(130)로 유입된 외기를 여과하는 필터카트리지(200); 필터카트리지(200)의 상면에 안착되어 여과된 청정공기를 작업공간(110)으로 송풍시키며, 필터프레임(170)에 평행크랭크(330)로 연결되어 필터카트리지(200)를 인출하는 인출간극(G)을 확보하도록 인출구(101) 방향으로 평행 이동하는 팬유닛(300); 팬유닛(300)의 평행 이동으로 확보된 인출간극(G)을 통해 필터카트리지(200)를 인출하는 인출구(101)를 개폐하도록 하우징(100)에 힌지(410)로 회전 가능하게 연결된 개폐도어(400);를 포함한다.
하우징(100)은 본 발명의 골조를 이루는 구성으로서, 작업공간(110)과 유로(130) 및 인출구(101)를 포함한다.
도 1을 참조하면, 하우징(100)은 직육면체로 형성되고, 하부 양측에는 캐스터(161)를 갖는 다리(160)가 연결되며, 중앙에는 무균 상태의 작업공간(110)이 구비된다.
이러한 작업공간(110)은 도 5에 도시된 바와 같이, 슬라이딩도어(111)에 의해 상하로 슬라이딩되어 개방되거나 폐쇄되고, 작업공간(110) 내의 작업테이블(120)에는 복수의 슬릿(slit)이 형성되어 유로(130)의 흡기구(131)를 이루게 된다.
도 2 및 도 4를 참조하면, 하우징(100)의 우측면 상부에는 직사각형의 인출구(101)가 형성되는데, 이러한 인출구(101)는 유로(130)의 배기구(132)에 연이어져 통하도록 형성되어, 하우징(100)에 힌지(410)로 회전 가능하게 연결된 개폐도어(400)에 의해 개페된다.
도 5를 참조하면, 하우징(100)에는 외기를 흡기하는 흡기구(131)와 필터(220)로 여과된 청정공기를 작업공간(110)으로 배기시키는 배기구(132)를 갖는 유로(130)가 형성된다. 흡기구(131)는 작업테이블(120)에 구비된 슬릿에 의해 이루어지고, 배기구(132)는 작업공간(110)의 상부에 형성된다.
그리고 하우징(100)의 상부에는 배기덕트(150)가 구비되어 유로(130)를 통해 유입된 공기 중 일부를 외부로 배기시킨다.
또한, 배기구(132) 측에는 자외선 살균등(140)(UV lamp)이 설치되어 작업공간(110)으로 자외선을 조사하게 된다.
필터프레임(170)은 도 3 및 도 5에 도시된 바와 같이 설치홈(171)을 갖는 사각형의 틀 형상으로 형성되어 유로(130)의 배기구(132) 측에 설치된다. 필터프레임(170)의 설치홈(171)에는 필터카트리지(200)가 교체 가능하게 설치된다.
도 6을 참조하면, 필터프레임(170)의 양측 상면에는 브래킷(172)이 구비되어 평행크랭크(330)를 회전 가능하게 지지한다.
필터카트리지(200)는 필터프레임(170)에 교체 가능하게 수평으로 설치되어 유로(130)로 유입된 외기를 여과한다.
도 3 및 도 5를 참조하면, 필터카트리지(200)는 대략 납작한 직육면체 형상의 필터케이스(210), 필터케이스(210)에 설치되어 외기를 여과하는 필터(220)를 포함한다.
여기서, 필터(220)는 미세한 입자를 대부분 걸러낼 수 있는 고성능 헤파필터(hight efficiency particulate air filter)로 구현될 수 있다. 이러한 헤파필터는 공기 중에 있는 0.3㎛ 크기의 입자를 99.97% 이상 여과할 수 있어 작업공간(110)의 무균 상태를 제공할 수 있다.
선택적으로, 필터(220)는 헤파필터에 적층되는 프리필터(prefilter)를 더 포함할 수 있다. 이러한 프리필터는 동물의 털, 보푸라기, 머리카락, 큰 먼지 등을 여과하여 헤파필터를 보호하고 수명을 늘려주는 역할을 한다.
팬유닛(300)은 필터카트리지(200)의 상면에 안착되어 여과된 청정공기를 작업공간(110)으로 송풍시키는 구성으로서, 이러한 팬유닛(300)은 필터프레임(170)에 평행크랭크(330)로 연결되어 필터카트리지(200)를 인출하는 인출간극(G)을 확보하도록 인출구(101) 방향으로 평행 이동한다.
도 3 및 도 5를 참조하면, 팬유닛(300)은 대략 납작한 직육면체 형상으로 형성되어 손잡이(340)를 갖는 팬케이스(310), 팬케이스(310)에 설치되어 필터카트리지(200)로 여과된 청정공기를 작업공간(110)으로 송풍시키는 송풍팬(320), 송풍팬(320) 및 팬케이스(310)를 인출구(101) 방향으로 평행 이동시켜서 필터카트리지(200)를 인출하는 인출간극(G)을 확보하도록 연결된 평행크랭크(330)를 포함한다.
여기서, 평행크랭크(330)는 필터프레임(170)의 양측에 설치된 브래킷(172)과 팬케이스(310)의 양측에 각각 연결되어, 손잡이(340)를 잡고 팬케이스(310)를 당길 때에 항상 평행 이동을 안내하게 된다.
도 6을 참조하면, 평행크랭크(330)는 크랭크샤프트(331)와 크랭크암(332) 및 크랭크핀(333)을 포함한다. 크랭크샤프트(331)는 브래킷(172)에 회전 가능하게 연결되고, 크랭크핀(333)은 팬케이스(310)에 회전 가능하게 연결되며, 크랭크암(332)은 크랭크샤프트(331)와 크랭크핀(333)을 연결한다.
이러한 팬유닛(300)은 손잡이(340)를 잡고 인출구(101) 방향으로 당기면 평행크랭크(330)에 의해 수평 이동되고, 이에 의해 필터카트리지(200)의 상면과 팬유닛(300) 사이에는 인출간극(G)이 형성되어 필터카트리지(200)를 인출구(101)를 통해 끌어서 빼낼 수 있게 된다.
개폐도어(400)는 하우징(100)하우징(100)로 회전 가능하게 연결되어 인출구(101)를 개폐하게 된다.
도 4를 참조하면, 개폐도어(400)는 인출구(101)의 일측에 힌지(410)로 회전 가능하게 연결되어 인출구(101)를 개방하거나 폐쇄하게 된다.
즉, 개폐도어(400)는 인출구(101)를 개방하여 필터카트리지(200)의 인출을 가능하게 하거나 인출구(101)를 폐쇄하여 유로(130)와 필터카트리지(200) 및 팬유닛(300)으로 이물질이나 오염된 공기가 유입되지 않도록 폐쇄하는 것이다.
선택적으로, 개폐도어(400)는 잠금 및 해제를 원터치로 할 수 있는 원터치 버튼을 더 포함할 수 있다.
이와 같이 구성된 본 발명의 필터카트리지(200)를 교체하는 과정을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
먼저, 필터카트리지(200)의 교체를 위해 개폐도어(400)를 열어서 인출구(101)를 개방한다.
이어서, 손잡이(340)를 잡고 팬유닛(300)을 인출구(101) 방향으로 당기면, 평행크랭크(330)에 의해 팬유닛(300)은 평행 이동을 한다.
그러면, 필터카트리지(200)의 상면과 팬유닛(300)의 하면 사이에 도 7에 도시된 바와 같이 인출간극(G)이 형성된다.
계속해서, 필터카트리지(200)를 필터프레임(170)의 상부로 약간 들어올린 상태에서 인출구(101) 방향으로 당긴다.
상술한 과정에 의해 필터카트리지(200)는 인출구(101)를 통해 끌어서 빼낼 수 있게 되고, 새로운 필터카트리지(200)는 인출구(101)를 통해 필터프레임(170)의 설치홈(171)에 안착시켜서 설치한 후, 손잡이(340)를 잡고 팬유닛(300)을 밀면 평행크랭의 평행 이동에 의해 팬유닛(300)은 필터카트리지(200)의 상면인 원래의 자리에 위치된다.
마지막으로, 개폐도어(400)를 회전시켜서 인출구(101)를 폐쇄하면 필터카트리지(200)의 교체 과정은 완료된다.
이상에서 설명된 본 발명의 실시예는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 잘 알 수 있을 것이다.
그러므로 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 형태로만 한정되는 것은 아님을 잘 이해할 수 있을 것이다.
따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. 또한, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 그 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
100 : 하우징 101 : 인출구
110 : 작업공간 120 : 작업테이블
130 : 유로 131 : 흡기구
132 : 배기구 140 : 살균등
150 : 배기덕트 160 : 다리
170 : 필터프레임 171 : 설치홈
200 : 필터카트리지 210 : 필터케이스
220 : 필터 300 : 팬유닛
310 : 팬케이스 320 : 송풍팬
330 : 평행크랭크 331 : 크랭크샤프트
332 : 크랭크암 333 : 크랭크핀
400 : 개폐도어 410 : 힌지
G : 인출간극

Claims (4)

  1. 무균 상태의 작업공간, 상기 작업공간으로 유입된 외기를 순환시키도록 흡기구 및 배기구가 형성된 유로, 상기 유로의 배기구에 연통되도록 일측면에 형성된 인출구를 갖는 하우징;
    상기 하우징의 배기구 측에 구비된 필터프레임;
    상기 필터프레임에 교체 가능하게 수평으로 설치되어 상기 유로로 유입된 외기를 여과하는 필터카트리지;
    상기 필터카트리지의 상면에 안착되어 여과된 청정공기를 상기 작업공간으로 송풍시키며, 상기 필터프레임에 평행크랭크로 연결되어 상기 필터카트리지를 인출하는 인출간극을 확보하도록 상기 인출구 방향으로 평행 이동하는 팬유닛; 및
    상기 팬유닛의 평행 이동으로 확보된 상기 인출간극을 통해 상기 필터카트리지를 인출하는 상기 인출구를 개폐하도록 상기 하우징에 힌지로 회전 가능하게 연결된 개폐도어;를 포함하되,
    상기 팬유닛은, 손잡이를 갖는 팬케이스, 상기 팬케이스에 설치되어 상기 필터카트리지로 여과된 청정공기를 상기 작업공간으로 송풍시키는 송풍팬, 상기 송풍팬 및 팬케이스를 상기 인출구 방향으로 평행 이동시켜서 상기 필터카트리지를 인출하는 인출간극을 확보하도록 연결된 평행크랭크를 포함하며,
    상기 필터프레임은 상기 필터카트리지가 교체 가능하게 설치되도록 설치홈을 갖는 틀 형상으로 형성되어 상기 유로의 배기구 측에 설치되고, 상기 필터프레임의 상면 양측에는 상기 평행크랭크를 회전 가능하게 지지하도록 브래킷이 구비된 것을 특징으로 하는 생물안전 작업대.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 평행크랭크는,
    상기 브래킷에 회전 가능하게 연결된 크랭크샤프트, 상기 팬케이스에 회전 가능하게 연결된 크랭크핀, 상기 크랭크핀과 상기 크랭크샤프트를 연결하는 크랭크암을 포함하는 것을 특징으로 하는 생물안전 작업대.
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