WO2019207841A1 - 安全キャビネットとファンフィルタユニットの防振機構 - Google Patents

安全キャビネットとファンフィルタユニットの防振機構 Download PDF

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WO2019207841A1
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air
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金子　健
博利 佐藤
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株式会社日立産機システム
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    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L1/00—Enclosures; Chambers
    • B01L1/04—Dust-free rooms or enclosures
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F3/00—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems
    • F24F3/12—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling
    • F24F3/16—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by purification, e.g. by filtering; by sterilisation; by ozonisation
    • F24F3/163—Clean air work stations, i.e. selected areas within a space which filtered air is passed
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F7/00—Ventilation
    • F24F7/04—Ventilation with ducting systems, e.g. by double walls; with natural circulation
    • F24F7/06—Ventilation with ducting systems, e.g. by double walls; with natural circulation with forced air circulation, e.g. by fan positioning of a ventilator in or against a conduit
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2200/00—Solutions for specific problems relating to chemical or physical laboratory apparatus
    • B01L2200/14—Process control and prevention of errors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2300/00—Additional constructional details
    • B01L2300/06—Auxiliary integrated devices, integrated components
    • B01L2300/0681—Filter
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2300/00—Additional constructional details
    • B01L2300/10—Means to control humidity and/or other gases

Definitions

  • the present invention relates to a safety cabinet that is a facility that realizes a safe working environment for handling microorganisms, pathogens, and the like, and a vibration isolation mechanism of a fan filter unit having a rotating part inside.
  • a safety cabinet when handling microorganisms and pathogens, a safety cabinet is used that maintains the internal cleanliness and physically isolates the microorganisms and pathogens to be handled from people and the environment to perform work safely.
  • safety cabinets techniques such as Patent Documents 1 and 2 are known.
  • Patent Document 1 discloses that in a safety cabinet that exhausts to the outside through an open duct connection, a problem occurs in the outdoor exhaust duct system, and exhaust air from the safety cabinet containing a small amount of volatile harmful substances is tested from the opening of the open duct. Disclosed is a safety cabinet that generates an alarm when there is a possibility of leaking into a room.
  • Patent Document 2 when an operator performs a work while checking a standard work procedure manual and sample data using a safety cabinet, a display device such as a monitor screen provided in the safety cabinet is subjected to irregular reflection due to light from a fluorescent lamp.
  • a technology that is placed at a position that is not affected by deterioration due to irradiation with germicidal lamps and that does not become a resistance to the air flow path, protects it from decontamination work, and also prevents dirt from adhering to parts related to the display. Disclosure.
  • the safety cabinet has a rotating part such as a fan filter unit (FFU) having a fan that is driven by a motor to rotate, and has a vibration generation source.
  • FFU fan filter unit
  • the vibration of the fan has not been a major problem in chemical solution adjustment, which is an operation in a safety cabinet.
  • a microscope which is the work object, is installed in the work space, When counting the number of cells, the microscope is shaken by this fine vibration, and new problems such as the image of the microscope appearing blurred and accurate counting cannot be performed.
  • Patent Document 1 and Patent Document 2 do not disclose anything about preventing vibration from the FFU vibration source.
  • An object of the present invention is to provide a safety cabinet capable of preventing deterioration in workability due to vibration and a vibration isolating mechanism for a fan filter unit.
  • a preferred example of the present invention includes a work stage for performing work, a work space in which an operator works, a front plate disposed in front of the work space, a work opening connected to the work space, and the work opening. It is a safety cabinet having exhaust means for sucking air and exhausting the air in the work space to the outside of the safety cabinet via an air cleaning means, and a vibration isolation mechanism.
  • Another preferable example of the present invention is a vibration isolating mechanism in a fan filter unit having a rotating unit that blows air to an external device and a housing, and the vibration from the rotating unit is transmitted from the housing to the external device.
  • This is a vibration isolating mechanism for a fan filter unit having a mechanism for suppressing transmission to the apparatus.
  • FIG. 2 is a schematic side view of the safety cabinet when the A-A ′ cross section of FIG. 1 is viewed from the right side. It is the schematic side view of the safety cabinet which showed the flow of air with the arrow.
  • 1 is a schematic front view of a safety cabinet for explaining Example 1.
  • FIG. 5 is a schematic side view of the safety cabinet when the A-A ′ cross section of FIG. 4 is viewed from the right side.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration around a microscope according to the first embodiment.
  • FIG. 6 is a configuration diagram around a work object for explaining Example 2;
  • FIG. 6 is a configuration diagram of a safety cabinet for explaining Example 3; It is a figure explaining the structure which floats the work stage in Example 3.
  • FIG. It is a block diagram of the safety cabinet explaining Example 4.
  • FIG. The schematic side view of the safety cabinet 100 for demonstrating Example 5 is shown. It is a figure explaining the Example which suspended the exhaust side FFU on the ceiling part of the housing
  • the schematic side view of the safety cabinet for demonstrating Example 6 is shown.
  • FIG. 1 shows a schematic front view of the safety cabinet.
  • FIG. 2 is a schematic side view of the safety cabinet when the A-A ′ cross section of FIG. 1 is viewed from the right side.
  • An opening is provided in the central area of the casing 101 of the safety cabinet 100, and a work space 104 is provided in the back thereof.
  • a front plate 102 is provided on the front side of the work space 104 so as to block the upper portion of the opening, and a work opening 103 is provided on the lower side thereof. The operator puts his hand into the work space 104 from the work opening 103. Do the work.
  • the front plate 102 is formed of a transparent material such as glass, and an operator can visually observe the work through the front plate.
  • a substantially flat work stage 105 is provided on the bottom surface of the work space 104, and the worker performs work on the work stage.
  • An intake port 107 leading to the lower side is provided on the front side of the work stage 105 and in the vicinity of the work opening 103.
  • the air inlet 107 is formed by a slit extending in the left-right direction of the housing 101 along the work opening 103, for example.
  • a back channel 108 that leads from the air inlet 107 to the upper part of the housing 101 is provided.
  • a blow-out side FFU (fan filter unit) 109 is provided above the work space 104.
  • the blow-out side FFU 109 is configured by a fan that is driven by a motor and rotates, which is a blower, and a filter that removes fine particles, for example, a HEPA filter 109A that is an air purifier. Clean air from which fine particles have been removed is blown out into the work space 104 by the blow-out side FFU 109.
  • An exhaust side FFU (fan filter unit) 110 having a fan as a blowing means that is driven by a motor and rotates is provided at the upper part of the housing 101, and a part of the air is filtered, for example, a HEPA filter. Through 110A, the fine particles are removed and discharged out of the apparatus.
  • Fig. 3 shows the air flow with arrows when the safety cabinet is operating.
  • the air 90 sucked from the air inlet 107 on the front side of the work stage 105 passes through the lower part of the casing 101, the rear passage 108, and the upper part of the casing 101, as indicated by reference numeral 91, and from the blow-out side FFU 109 to the work space.
  • the air is blown to 104.
  • the work space 104 is maintained in a clean state by blowing clean air from which fine particles have been removed by the HEPA filter 109A of the blow-out side FFU 109 into the work space 104.
  • the air in the work space may leak to the outside only by the flow of air to the work space 104 indicated by reference numeral 92. Therefore, an exhaust side FFU 110 is provided, and part of the air is discharged outside through the HEPA filter 110A. As a result, the pressure in the work space 104 is reduced, and an air flow 94 is generated from the outside to be introduced into the inside through the work opening 103 below the front plate 102. When the air flow 94 flows into the work space 104 as it is, the cleanliness of the work space is lowered.
  • the air 94 flowing in from the work opening 103 can be controlled. All and most of the air 92 sent to the work space 104 is sucked from the air inlet 107, so that the air flow 92 blown out to the work space 104 prevents the air 94 from flowing into the work space 104 from the work opening 103.
  • An atmospheric wall (air barrier) is formed.
  • FIG. 4 is a schematic front view of the safety cabinet 100 for explaining the first embodiment.
  • FIG. 5 is a schematic side view of the safety cabinet as seen from the right side of the AA ′ cross section of FIG.
  • the first embodiment is an embodiment in which the microscope 50 that is a work object is floated from the work stage 105 of the safety cabinet. In the first embodiment, a configuration in which air is used to float will be described.
  • Air is spouted from the air outlet toward the microscope 50 placed on the work stage 105 and placed on the levitation table 40, and the microscope is floated like an air hockey. Since air requires high pressure, clean air may be introduced from a high-pressure tank and ejected when the microscope 50 is used.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating the configuration around the microscope 50 according to the first embodiment.
  • An air outlet (preferably plural) is provided in an area corresponding to the microscope 50 of the work stage 105, and the microscope 50 is floated like an air hockey.
  • the horizontal movement restraining member 62 is provided in the height direction from the work stage 105.
  • the levitation air 60 introduces clean air from the levitation air pipe 61.
  • the interval of the horizontal movement restraining member 62 is larger than the width of the levitation table 40, the levitation air 60 can flow between the side surface of the levitation table 40 and the horizontal movement restraining member 62.
  • 60 can be provided with a vibration suppressing effect in the left-right direction. Since the levitation air 60 requires high pressure, clean air may be introduced from the high-pressure tank and ejected only when the microscope 50 is used.
  • FIG. 7 is a configuration diagram around a microscope, which is a work object for explaining the second embodiment.
  • the second embodiment is another embodiment in which the microscope 50 that is a work object is floated from the work stage 105 of the safety cabinet.
  • a configuration in which a magnet is used for floating will be described.
  • a permanent magnet (A) 71 and a permanent magnet (B) 72 are arranged on the bottom surface of the levitation table 40 on the microscope 50 side and the work stage, and the permanent magnets have the same polarity. As shown in FIG. 7A, a permanent magnet (A) 71 and a permanent magnet (B) 72 are arranged on the bottom surface of the levitation table 40 on the microscope 50 side and the work stage, and the permanent magnets have the same polarity. As shown in FIG.
  • FIG. 7B shows a configuration example in which a permanent magnet (A) 71 is disposed on the bottom surface of the levitation table 40 on the microscope 50 side, and an electromagnet 73 is disposed on the work stage 105 side.
  • the electromagnet 73 is turned on / off with a button provided on the safety cabinet 100.
  • the electromagnet 73 and the permanent magnet (A) 71 facing each other pass a current through the coil of the electromagnet 73 so as to have the same polarity. When the operation is stopped, the current is gradually attenuated. This is to prevent the levitation force from rapidly disappearing and an impact to the microscope 50 from being applied.
  • a flexible shock absorbing member may be provided between the levitation table 40 and the work stage 105 so as to be separated when floating and to contact when lowered. This is to avoid an impact on the microscope 50.
  • both the levitation table 40 and the horizontal movement restraining member 62 are arranged. Suppress left and right vibrations.
  • FIG. 8 is a configuration diagram of a safety cabinet for explaining the third embodiment.
  • FIG. 8A is a schematic front view of the safety cabinet 100 for explaining the third embodiment.
  • FIG. 8B shows a plan view of the work stage 105 of FIG.
  • an area where the work stage 105 is separated and the microscope 50 is loaded is an area on the work stage 80 that is separated from other work stages 105.
  • the surrounding work stage 105 is provided with a deformable material such as rubber as the connecting member 81.
  • the separated work stage 80 can be further improved in vibration isolation by being floated by air or magnetism.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating a configuration for floating the work stage 105 in the third embodiment.
  • FIG. 9A is a diagram illustrating a case where air is used when the work stage 105 according to the third embodiment is lifted.
  • the return air 82 may be used as the levitation air.
  • a tapered introduction pipe is installed in the return path so that strong air can flow upward in the region, and the return air 82 is removed from the tapered introduction pipe through the microscope.
  • the work stage 105 having 50 may be sprayed upward from below.
  • FIG. 9B is a diagram illustrating a case where magnetism is used when the work stage 105 in the third embodiment is lifted.
  • the permanent magnet (A) 71 is disposed on the lower surface of the work stage 105
  • the permanent magnet (B) 72 is disposed on the surface facing the work stage 105
  • the work is performed using the repulsive force of the magnet.
  • the stage 105 can be lifted.
  • FIG. 10 is a configuration diagram of a safety cabinet for explaining the fourth embodiment.
  • FIG. 10A is a schematic front view of the safety cabinet 100 for explaining the fourth embodiment.
  • FIG. 10B is a schematic side view of the safety cabinet 100 when the A-A ′ cross section of FIG. 10A is viewed from the right side.
  • FIG. 10 shows a configuration example in which the levitation table 40 of the microscope 50 that is the work object is suspended by the wire 30.
  • the vibration transmission path is extremely thin, the amount of vibration transmitted to the microscope 50 can be drastically reduced.
  • FIG. 11 is a schematic side view of the safety cabinet 100 for explaining the fifth embodiment.
  • the blowout side FFU 109 that is a vibration generation source is suspended from the ceiling of the housing 101 by the wire 30. Vibration transmitted from the blowout side FFU 109 into the safety cabinet 100 can be reduced.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating an embodiment in which the exhaust-side FFU 110 is suspended from the ceiling of the casing 101 by the wire 30.
  • FIG. Vibration transmitted from the exhaust side FFU 110 into the safety cabinet 100 can be reduced.
  • both the blowout side FFU 109 and the exhaust side FFU 110 may be suspended by the wire 30 or the like.
  • the blowout side FFU 109 may be suspended through the exhaust side FFU 110.
  • vibration transmitted to the work stage 105 can be prevented with a simple mechanism as compared with the case where the work object is floated.
  • FIG. 14 is a schematic side view of the safety cabinet 100 for explaining the sixth embodiment.
  • FIG. 14 shows an embodiment in which an FFU that is a vibration generation source is suspended by a wire 30 on a support arm 200 outside the safety cabinet 100.
  • a support arm 200 separated from the housing 101 is provided, and is suspended from the support arm 200 via a wire 30 or the like.
  • FIG. 15 is a schematic side view of the safety cabinet 100 in which the lower plate 201 is arranged below the support arm 200.
  • a lower plate 201 is provided on the lower side of the support arm 200, and the lower plate 201 is arranged in a floor plate shape below the safety cabinet 100, thereby fixing the support arm 200.
  • the position of the support arm 200 is firmly determined by the weight of the safety cabinet 100 itself, and the transfer is easy, and simple and sufficient fixing can be realized.
  • FIG. 16 is a schematic side view of the safety cabinet 100 in which the FFU is suspended from the ceiling 300 of the facility for housing the safety cabinet 100 provided on the upper side of the safety cabinet 100 via the wire 30 or the like. According to the embodiment shown in FIG. 16, the vibration transmission path is clearly separated from the safety cabinet 100 including the vibration generation source, so that substantially no vibration can be realized.
  • the vibration isolating mechanism for the safety cabinet has been described, but the target device for sending air from the FFU includes a semiconductor manufacturing device.
  • the FFU which is a vibration transmission source
  • a vibration isolation mechanism that suppresses transmission of vibration from the rotating part of the fan filter unit (FFU) to an external device is configured as follows.
  • a mechanism for levitating the rotating part in the housing that houses the FFU is provided.
  • levitation by magnetism is preferable.
  • the rotating part is suspended with a wire in the FFU casing. It is good also as a structure which suspends the housing
  • the suspension source as described above, installation on a support arm, suspension from a ceiling, and the like can be applied.

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Abstract

安全キャビネットは、作業を行う作業ステージと、作業者が作業をする作業空間と、作業空間の前面に配置した前面板と、作業空間と接続する作業開口と、作業開口から空気を吸い込み、作業空間の空気を、空気清浄手段を介して安全キャビネット外へ排気する排気手段と、防振機構とを有する。

Description

安全キャビネットとファンフィルタユニットの防振機構
　本発明は、微生物・病原体などを取り扱うために、安全な作業環境を実現する設備である安全キャビネットと、回転部を内部に有するファンフィルタユニットの防振機構に関する。
　従来、微生物・病原体などを取り扱う場合、内部清浄度を維持し、取り扱う微生物・病原体を人・環境から物理的に隔離して、安全に作業を行う安全キャビネットが用いられている。
  安全キャビネットとしては特許文献１、２のような技術が知られている。
　特許文献１は、開放式ダクト接続により室外に排気する安全キャビネットにおいて、室外排気ダクト系統に不具合が発生し、開放式ダクトの開口部から少量の揮発性有害物質を含む安全キャビネットの排気空気が実験室に漏れ出る可能性が生じた際に、警報を発生する安全キャビネットについて、開示している。
　特許文献２は、作業者が安全キャビネットを使用して標準作業手順書や試料データを確認しながら作業を行うに際して、安全キャビネットに設けたモニター画面等の表示装置を、蛍光灯の光による乱反射や殺菌灯照射による劣化の影響を受けず、かつ気流経路の抵抗にならない位置に配置し、また除染作業からも保護し、併せて、表示に係わる部分に汚れが付着することを防止する技術を開示している。
特開２０１７－７８５２７号公報 特開２０１６－１６５２４９号公報
　安全キャビネットには、モータで駆動されて回転するファンを備えたファンフィルタユニット（ＦＦＵ）といった回転部があり、振動発生源を内在している。
　従来、安全キャビネット内での作業である薬液調整等では、ファンの振動は、あまり問題とされてはいなかったが、作業対象物である顕微鏡を、作業空間に設置し、シャーレ上の培養組織や細胞数をカウントするような場合には、この微細な振動で顕微鏡がゆれてしまい、顕微鏡の画像がぼやけて見えるとか、正確なカウントができない等の新たな課題が生じた。
　特許文献１および特許文献２には、ＦＦＵの振動発生源からの振動を防ぐことについては、なんら開示されていない。
　本発明の目的は、振動による作業性の低下を防ぐことができる安全キャビネット、およびファンフィルタユニットの防振機構を提供することにある。
　本発明の好ましい一例は、作業を行う作業ステージと、作業者が作業をする作業空間と、前記作業空間の前面に配置した前面板と、前記作業空間と接続する作業開口と、前記作業開口から空気を吸い込み、前記作業空間の空気を、空気清浄手段を介して安全キャビネット外へ排気する排気手段と、防振機構とを有する安全キャビネットである。
　本発明の好ましい他の例は、空気を外部装置に送風する回転部と筐体とを有したファンフィルタユニットにおける防振機構であって、前記回転部からの振動を、前記筐体から前記外部装置に、伝達することを抑制する機構を有するファンフィルタユニットの防振機構である。
　本発明により、振動による作業性の低下を防ぐことができる。
実施例１における安全キャビネットの概略正面図を示す図ある。 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。 空気の流れを矢印で示した安全キャビネットの概略側面図である。 実施例１を説明するための安全キャビネットの概略正面図である。 図４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。 実施例１における顕微鏡の周辺の構成を説明する図である。 実施例２を説明するための作業対象物周辺の構成図である。 実施例３を説明する安全キャビネットの構成図である。 実施例３における作業ステージを浮かせる構成を説明する図である。 実施例４を説明する安全キャビネットの構成図である。 実施例５を説明するための安全キャビネット１００の概略側面図を示す。 排気側ＦＦＵを、筐体の天井部に、ワイヤーで吊り下げた実施例を説明する図である。 排気側ＦＦＵを介して、吹き出し側ＦＦＵを吊り下げるようにした実施例の説明図を示す。 実施例６を説明するための安全キャビネットの概略側面図を示す。 支持アームの下側に、下板を配置した安全キャビネットの概略側面図を示す。 天井からＦＦＵを、吊り下げた安全キャビネット１００の概略側面図を示す。
　以下、実施例を、図１～図１６を用いて説明する。
　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。
　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１０１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１０１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、モータで駆動されて回転する、送風手段であるファンと、微粒子を除去するフィルタ、例えば、空気清浄手段であるＨＥＰＡフィルタ１０９Ａで構成されている。吹き出し側ＦＦＵ１０９により、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、モータで駆動されて回転する、送風手段であるファンを備えた排気側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１０１の下部、背面流路１０８、筐体１０１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、排気側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１０４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１０４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１０４へ吹き出す空気の流れ９２の風量と、排気側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１０４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。また、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。
　図４は、実施例１を説明するための安全キャビネット１００の概略正面図である。図５は、図４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。
  実施例１は、作業対象物である顕微鏡５０を、安全キャビネットの作業ステージ１０５から、浮かす実施例である。実施例１では、エアーを使って浮かす構成について説明する。
　作業ステージ１０５上に配置された、浮上用置台４０に載った顕微鏡５０に向かって、エアー噴出口からエアーを噴出させて、エアホッケーのように顕微鏡を浮かす。
  エアーは、高圧が必要のため、顕微鏡５０を使用する時に、高圧タンクから清浄空気を導入し噴出させてもよい。
　図６は、実施例１における顕微鏡５０の周辺の構成を説明する図である。作業ステージ１０５の顕微鏡５０に対応した領域に、エアー噴出口（複数が望ましい）を設け、エアホッケーのように顕微鏡５０を浮かす。横方向への移動を制限するため、作業ステージ１０５から水平移動抑止部材６２を高さ方向に設ける。
　浮上用エアー６０は、浮上用エアー配管６１から清浄空気を導入する。水平移動抑止部材６２の間隔を、浮上用置台４０の幅より大きくすることで、浮上用置台４０の側面と水平移動抑止部材６２の間に、浮上用エアー６０を流すことができ、浮上用エアー６０に、左右方向の振動抑止効果を付与することができる。浮上用エアー６０は、高圧が必要のため、顕微鏡５０を使用する時のみに、高圧タンクから清浄空気を導入し噴出させてもよい。
　図７は、実施例２を説明するための作業対象物である顕微鏡周辺の構成図である。実施例２は、作業対象物である顕微鏡５０を、安全キャビネットの作業ステージ１０５から浮かすようにした別の実施例である。実施例２では、磁石を使って浮かす構成について説明する。
　図７（ａ）は、顕微鏡５０側の浮上用置台４０の底面に、永久磁石（Ａ）７１、作業ステージの上面にも永久磁石（Ｂ）７２を配置し、相互に、永久磁石は同極として、反発力が生じるように配置する。
　図７（ｂ）は、顕微鏡５０側の浮上用置台４０の底面に永久磁石（Ａ）７１、作業ステージ１０５の側に電磁石７３を配置した構成例を示す。電磁石７３のＯＮ／ＯＦＦは、安全キャビネット１００に設けたボタンで操作する。
　互いに対向する電磁石７３と永久磁石（Ａ）７１とは、極性が同極となるように、電磁石７３のコイルに、電流を流す。
  動作停止時は、電流は徐々に減衰させる。急激に浮上力を消失し、顕微鏡５０に衝撃が加わるのを回避するためである。
　また、浮上用置台４０と作業ステージ１０５の間に、浮上時は離間し、降下時は接触する柔軟性のある衝撃吸収部材を設けてもよい。顕微鏡５０に衝撃が加わるのを回避するためである。
　図７（ｃ）は、水平移動抑止部材６２を設け、浮上用置台４０と水平移動抑止部材６２の双方に、永久磁石（Ｃ）７４を、互いに同極性となるよう対向するように配置すると、左右の振動の抑制も実現する。
　この場合、左右の磁石は、浮上用置台４０や顕微鏡５０の重量を支える必要はないので、浮上用の永久磁石（Ａ）７１や、永久磁石（Ｂ）７２より、サイズあるいは磁力の弱いものを用いることができる。図７（ｂ）のように、電磁石７３を用いる場合も同様である。
　図８は、実施例３を説明する安全キャビネットの構成図である。図８（ａ）は、実施例３を説明するための安全キャビネット１００の概略正面図である。図８（ｂ）は、図８（a）の作業ステージ１０５を上から見た平面図を示す。実施例３では、作業ステージ１０５を分離し、顕微鏡５０を積載した領域は、作業ステージ８０上で、他の領域の作業ステージ１０５とは分離した領域とする。そのような構成とすることで、他の領域からの振動を、顕微鏡５０を積載した分離した作業ステージ８０に伝達することを抑制する。
　周囲の作業ステージ１０５とは、接続部材８１としてゴム等の変形可能な素材を配置する。分離した作業ステージ８０は、エアーや磁気で浮かすことで、さらに、防振性を高めることができる。
　図９は、実施例３における作業ステージ１０５を浮かせる構成を説明する図である。図９（ａ）は、実施例３における作業ステージ１０５を浮かす際に、エアーを用いた場合を説明する図である。浮上用エアーが処理室に流入しないように密閉されている際は、浮上用エアーとしてリターンエアー８２を用いてもよい。この場合は、当該領域で上側に向かって浮上用としての空気の強い流れができるように、先細りとなる導入配管をリターン経路内に設置し、その先細りとなる導入配管から、リターンエアー８２を顕微鏡５０のある作業ステージ１０５に上向きに下から吹き付ければよい。
　図９（ｂ）は、実施例３における作業ステージ１０５を浮かす際に、磁気を用いた場合を説明する図である。この例では、作業ステージ１０５の下面に永久磁石（Ａ）７１を配置し、作業ステージ１０５に対向した面に、永久磁石（Ｂ）７２を配置して、磁石の反発力を利用して、作業ステージ１０５を浮かすことができる。
　図１０は、実施例４を説明する安全キャビネットの構成図である。図１０（ａ）は、実施例４を説明するための安全キャビネット１００の概略正面図である。図１０（ｂ）は、図１０（ａ）のＡ－Ａ’断面を右方より見た安全キャビネット１００の概略側面図を示す。図１０では、ワイヤー３０で、作業対象物である顕微鏡５０の浮上用置台４０を吊り下げる構成例を示す。実施例４では、振動伝達経路が極細となるため、顕微鏡５０に伝達される振動量を激減させることができる。
　図１１は、実施例５を説明するための安全キャビネット１００の概略側面図を示す。実施例５では、振動発生源である吹き出し側ＦＦＵ１０９を、筐体１０１の天井部に、ワイヤー３０で吊り下げた実施例である。吹き出し側ＦＦＵ１０９から安全キャビネット１００内に伝わる振動を低減することができる。
　図１２は、排気側ＦＦＵ１１０を筐体１０１の天井部に、ワイヤー３０で吊り下げた実施例を説明する図である。排気側ＦＦＵ１１０から安全キャビネット１００内に伝わる振動を低減することができる。
　また、吹き出し側ＦＦＵ１０９と排気側ＦＦＵ１１０の両方を、ワイヤー３０などで、吊り下げてもよい。それぞれ別個のワイヤー３０で吊り下げる以外に、図１３に示すように、排気側ＦＦＵ１１０を介して吹き出し側ＦＦＵ１０９を吊り下げるようにしてもよい。
　実施例５では、作業対象物を浮かせる場合と比べて、簡易な機構で、作業ステージ１０５に伝わる振動を防ぐことができる。
　図１４は、実施例６を説明するための安全キャビネット１００の概略側面図を示す。
  図１４は、安全キャビネット１００の外部にある支持アーム２００に、振動発生源であるＦＦＵを、ワイヤー３０で吊り下げた実施例である。図１４では、筐体１０１と離間した支持アーム２００を設け、支持アーム２００から、ワイヤー３０などを介して吊り下げている。
　図１５は、支持アーム２００の下側に、下板２０１を配置した安全キャビネット１００の概略側面図を示す。支持アーム２００の下側に、下板２０１を設け、下板２０１を床板状に、安全キャビネット１００の下に配置することで、支持アーム２００を固定する。安全キャビネット１００自体の重量で、支持アーム２００の位置が強固に定まることになり、また移設も容易で、簡便で十分な固定を実現できる。
　図１６は、安全キャビネット１００の上部に設けられた、安全キャビネット１００を収容する設備の天井３００からＦＦＵを、ワイヤー３０などを介して吊り下げた安全キャビネット１００の概略側面図を示す。図１６で示した実施例によれば、振動伝達経路は、振動発生源を含む安全キャビネット１００とは明確に分離されるため、ほぼ無振動化を実現できる。
　上記の実施例では、安全キャビネットを対象とした防振機構について説明したが、ＦＦＵから、空気を送る対象装置としては、半導体製造装置などがある。振動発信源であるＦＦＵからの振動を抑制するために、次のように、ファンフィルタユニット（ＦＦＵ）の回転部からの振動を、外部装置に伝達するのを抑制する防振機構を構成する。
　例えば、ＦＦＵを収容する筐体内で回転部を浮上させる機構を設ける。この場合、エアーの入手が難しいため、磁気による浮上が好適である。
　次に、ＦＦＵの筐体内で回転部をワイヤーで吊り下げる。ＦＦＵの筐体自体や、その中の回転部を、外部からワイヤーで吊り下げる構成としてもよい。吊り下げ元としては、上記したように、支持アームへの設置や、天井からの吊り下げ等が適用できる。
３０　ワイヤー、４０　浮上用置台、５０　顕微鏡、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　作業ステージ、１０７　吸気口、１０８　背面流路、１０９　吹き出し側ＦＦＵ、１０９Ａ　吹き出し側ＨＥＰＡフィルタ、１１０　排気側ＦＦＵ、１１０Ａ　排気側ＨＥＰＡフィルタ

Claims (12)

  1. 作業を行う作業ステージと、
    作業者が作業をする作業空間と、
    前記作業空間の前面に配置した前面板と、
    前記作業空間と接続する作業開口と、
    前記作業開口から空気を吸い込み、前記作業空間の空気を、空気清浄手段を介して安全キャビネット外へ排気する排気手段と、
    防振機構とを有することを特徴とする安全キャビネット。
  2. 請求項１に記載の安全キャビネットにおいて、
    前記防振機構は、前記作業空間に配置する作業対象物を、前記作業ステージから浮かせる機構であることを特徴とする安全キャビネット。
  3. 請求項２に記載の安全キャビネットにおいて、
    前記防振機構は、エアー噴出口から、前記作業空間に配置する作業対象物に向かって噴出し、前記作業対象物を、前記作業ステージから浮かせる機構であることを特徴とする安全キャビネット。
  4. 請求項２に記載の安全キャビネットにおいて、
    前記防振機構は、前記作業対象物を支持する台と前記作業ステージとに配置した磁石であり、
    磁力により前記作業対象物を、前記作業ステージから浮かせる機構であることを特徴とする安全キャビネット。
  5. 請求項１に記載の安全キャビネットにおいて、
    前記作業ステージは、分離されており、作業対象物が積載された前記作業ステージと、他の前記作業ステージとの間には、接続部材が配置され、前記作業ステージの間を接続したことを特徴とする安全キャビネット。
  6. 請求項１に記載の安全キャビネットにおいて、
    前記防振機構は、振動発生源を、防振する機構であることを特徴とする安全キャビネット。
  7. 請求項６に記載の安全キャビネットにおいて、
    前記作業空間に、清浄な空気を送風する吹き出し手段を有し、
    前記防振機構は、前記振動発生源である前記吹き出し手段を、筐体から吊り下げる機構であることを特徴とする安全キャビネット。
  8. 請求項６に記載の安全キャビネットにおいて、
    前記防振機構は、前記振動発生源である前記排気手段を、筐体から吊り下げる機構であることを特徴とする安全キャビネット。
  9. 請求項６に記載の安全キャビネットにおいて、
    外部に、支持手段を有し、
    前記防振機構は、前記振動発生源を、前記支持手段から吊り下げる機構であることを特徴とする安全キャビネット。
  10. 請求項９に記載の安全キャビネットにおいて、
    外部に、前記安全キャビネットを支持する第２の支持手段を有し、
    前記支持手段は、前記第２の支持手段に固定されていることを特徴とする安全キャビネット。
  11. 請求項６に記載の安全キャビネットにおいて、
    前記防振機構は、前記振動発生源を、前記安全キャビネットを収容する設備の天井から吊り下げる機構であることを特徴とする安全キャビネット。
  12. 空気を外部装置に送風する回転部と筐体とを有したファンフィルタユニットにおける防振機構であって、前記回転部からの振動を、前記筐体から前記外部装置に、伝達することを抑制する機構を有することを特徴とするファンフィルタユニットの防振機構。
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