JP2009097193A - 開閉扉のストッパー装置及びヒュームフード - Google Patents

Abstract

【課題】 ヒュームフード（ドラフトチャンバー）における前面の開閉扉を、実験者が実験中にむやみに規制位置を超える開度に開放してしまうのを確実に防止し、制御風速が安全基準を下回ることによる危険事態の発生を防止する。
【解決手段】 扉５を開放途上の中間位置で強制停止せしめるストッパー２０に、該ストッパーを停止作用位置で固定するロック装置２０を付設する。ロック装置２０は、鍵３１を保有する特定人の解除操作によってのみロック解除可能なものとする。
【選択図】 図２

Description

本発明は、筺体の前面開口部に設けられる上下スライド式の開閉扉のストッパー装置、更に具体的には、昇降式の開閉扉を、開放途上の中間の所要の高さ位置で停止させるストッパー装置、およびこれを備えたヒュームフード（ドラフトチャンバーとも称される）に関する。

実験室等では、薬品を用いた化学反応や加熱処理、あるいは分解や抽出などの実験を行う際に、ヒュームフードが用いられることが多い。

該ヒュームフードは実験の際に生じる有害ガスや悪臭ガスによって、実験室内の化学的環境が損なわれることがないように、ひいては、実験者の健康や安全が害されることがないように、実験空間を外気から囲い込むものであり、一般に、内部空間を実験等のための作業空間とした吸気式の筺体を備え、この筺体の前面の開口に昇降式の開閉扉を設けたものである。そしてこの開閉扉の開度を調節することにより、例えば開度を約１／２、即ち半開状態に保持することによって、チャンバー内に作業者が手を差し入れることを可能にしながら、開口部から流入する外気の流速を適正に制御し、筺体内の汚染ガスが開口部から実験室内に放散されるのを確実に防止しうるものとなされている。

このために、この種の扉装置には、開閉扉を開放途上の所定の高さの中間位置で扉を停止させるストッパー装置を備えている。

一方、筺体内への実験機器の搬出入、あるいは清掃等のためには、上記開閉扉を全開状態に開放する必要を生じることもある。

このため、前記のストッパー装置は、扉を開放途上の所定の高さの中間位置で確実に停止せしめうるものである一方で、必要に応じて全開状態にすることも可能とするものでなければならない。

このような要請から、従来この種のストッパー装置として、下記特許文献１〜３に示すようなものが提案され、それぞれ実用に供されている。
特許第３１９８９６３号公報 特許第３２１４２６９号公報 特開平１−１８２４８１号公報

上記特許文献１〜３に示されるストッパー装置は、いずれも、扉の下端部に側方あるいは前方に突出状に設けられた当接片を有し、これに対応して筺体の開口部側面の所定高さ位置に扉の昇降移動の一方を規制するストッパーが設けられたものである。そして、上記ストッパーは、その係合部が前記当接片の昇降移動軌跡内に位置して扉の上昇移動または下降移動を阻止する進出作用位置と、前記移動軌跡から外れて位置する退避位置との間で位置転換可能に、揺動自在なものとなされたものである。

上記の従来既知のストッパー装置では、たとえば実験者が開閉扉を引き上げると、それが所定の高さの中間位置に達した時点で、扉側の当接片がストッパーの係合部に突き当たることで、扉のそれ以上の上昇移動が阻止され、当該扉は所定のいわゆる半開状態位置で停止される。従って、この状態で、筺体のチャンバー内で所要の実験等を安全に行うことができる。即ち、開口部からの外気の流入流速を安全基準に適合する流速に制御した状況のもとで実験等の作業を行うことができる。一方、実験機器の搬入等の必要のために扉を全開したいときには、上記ストッパーを手指で動かし、その係合部が当接片の昇降移動軌跡から外れる退避位置に移動させた状態で扉を上昇移動させることで、当接片をストッパー位置から通過させ、扉を全開状態にすることができる。

従って、従来の上記ストッパー装置は、本来的な機能上のニーズに対しては十分な満足度を与え得るものであった。

ところが、近時、特に学校等の比較的低学年児童や生徒、あるいは科学知識に乏しい実験者が使用することが多い実験室で使用されるヒュームフードにあっては、新たな安全上の問題点が認識されてきた。

その問題というのは、従来のストッパー装置では、ストッパーを実験者が手で動かすことによって簡単に非作用位置、即ち退避位置に位置転換させることが可能であった。このために、実験者が筺体内のチャンバーに扉下の隙間から手を差し入れてチャンバー内で実験作業を行うときに、いささか手や腕の自由な動作が行いにくいことに起因して、扉を規定の半開位置より更に上方の位置に上げた不適正な状態にして実験等に使用されることが起こり得た。そこで、実験責任者の立場にある教官等は、このような不適正な使用をしないように強く指導するが、それでもなお万全を期し難いのが実情であった。

このような背景事情に鑑み、本発明は、上記のような不適正な使用を実験者の恣意によっては為し得ないものとすることによって、より一層の安全対策の向上、充実をはかり得るものとした開閉扉のストッパー装置を提供しようとするものである。

本発明は、上記のような課題を解決するための手段として、種々の方策を模索した結果、最も簡便で、しかも所期目的を確実に達成しうる手段として、ストッパーに施錠を施して、これを特定人による解錠操作による場合を除いては退避位置に転換移動させることができないようにすることが有利であることを見出し、本発明を完成したものである。

本発明は、下記［１］〜［３］の手段を要旨とする。

［１］ 筺体の前面開口部を開閉する上下スライド式の開閉扉を、開放途上の中間位置で停止せしめる開閉扉のストッパー装置において、
扉側に突出して設けられた当接片に対応して、筺体側の前記開口部側面の所定高さ位置に扉上昇移動規制用のストッパーが設けられ、
前記ストッパーは、その係合部が前記当接片の移動軌跡内に位置して扉の上昇移動を阻止する進出作用位置と、前記移動軌跡から外れて位置する退避位置との間で位置転換自在なものとなされると共に、
該ストッパーを、その進出作動位置に固定して前記位置転換を不能とし、鍵を用いて行なう特定人の操作によってロック解除しうるロック装置を具備することを特徴とする開閉扉のストッパー装置。

［２］ 前記ストッパーは、水平方向軸をもって前記開口部側面に揺動自在に取付けられており、常時は自重で前記進出作用位置に保持されるものとなされる一方、
前記ロック装置は、前記ストッパーに組付けられたプッシュシリンダー錠からなり、施錠時にストッパーの後方に突出するロックピンが前記開口部の側壁面に穿たれたロック孔に嵌入されて前記ストッパーの揺動を阻止するものとなされている前項［１］に記載の開閉扉のストッパー装置。

［３］前項［１］または［２］に係る開閉扉のストッパー装置を備えたヒュームフード。

本発明は、ストッパーにロック装置を具備し、鍵を使用して施錠を解除しないかぎり、ストッパーを進出作用位置から退避位置に転換移動させることができない。従って、鍵を管理保持する特定人、特に、学校等では実験室を管理する指導者や教師によってしか、上記のロック解除を行うことができず、ひいては実験者がむやみに扉を規定の中間位置（半開位置）を超えて上方に引き上げることができない。もとより、実験機器等のチャンバー内搬入のために、開閉扉を全開位置にまで上昇させる必要があるときは、鍵を管理する責任者がその立会いのもとで上記のロック装置の解除操作を行い扉を上昇移動させることができるので、ヒュームフードに適用してその本来の使用上のニーズに何らの支障を生じることなく、安全性をより確実に担保したものとなすことができ、特に学校の実験室用のヒュームフードとして好適するものを提供できる。

また、前記のストッパーを揺動式のものとする一方、ロック装置にプッシュシリンダー錠を採用して該プッシュシリンダー錠をストッパーに組付けたものとすることにより、従来方式の揺動式ストッパー装置にプッシュシリンダー錠を組込むことで設計上の大幅な改変を加えることなく容易に実施でき、構造も簡単で使い勝手も良く、故障のおそれも少ないものとなしうる。

図１は、本発明に係る開閉扉用ストッパー装置（１０）を適用した実験用ヒュームフード（１）の全体の概要構成を示すものである。

ヒュームフード（１）は、下部の基台（２）と、その上に載置接合された筺体（３）とからなり、該筺体（３）内の内部が実験等のための作業空間（４）となされると共に、その前面開口部（４ａ）に開閉扉（５）が昇降自在に設けられている。

作業空間（４）の底面は、基台（２）の天板により作業台が構成されるとともに、実験等を行うために必要となるガス管接続口、給水管、排水口等が適宜配置に設けられている。

また、作業空間（４）の主として背壁面及び天井壁面には、スリット状等の吸引口（図示略）が設けられ、該吸引口が排気ダクトを介して筺体（３）の上面に設けられた排気口（６）に連通されている。そこで、図示を省略した排風機を駆動することによって作業空間（４）内を外気に対して負圧に設定し、筺体（３）の前面開口部（４ａ）の扉（５）下の隙間部分から外気を作業空間（４）内に流入させる一方、作業空間（４）内の有害ガス等と混合された汚染空気を上記吸引口から吸引し、排気口（６）から排出するものとなされている。

ところで、筺体（３）の前面開口部（４ａ）の上端部領域は、透明ガラス等からなる固定透明板（７）によって内部透視可能に閉鎖されている。そしてその下方の所要面積部分が開閉可能な実質的な前面開口部となされ、この前面開口部に、やはり透明ガラス等の透明板からなる開閉扉（５）が昇降自在に装備されたものとなされている。

開閉扉（５）は、図２に示すように、両側縁に取付けられた側枠体（８）が、筺体（３）の側壁（３ａ）の対応部位に設けられた左右１対のガイドレール部（９）に、スライド自在に嵌め合わされることによって昇降自在なものとなされ、上下動して開口部（４）を開閉しうるものとなされている。

また、開閉扉（５）の下端には、アルミニウム等の金属あるいは硬質合成樹脂の押出型材からなる扉下枠（１１）が装着されている。この扉下枠（１１）は、図２に示すように断面略Ｌ字状のもので、下端の水平板部（１１ａ）が前方に突出して昇降操作用の把手を構成すると共に、その両端部が、側板（３ａ）の近接位置で前方に突出するストッパー用当接片（１２）を構成するものとなされている。また扉下枠（１１）の垂直部（１１ｂ）の下端部には、横一列に多数個の吸気口（１３）が穿設されている。この吸気口（１３）は、排風機の駆動中に扉（５）を閉めたときにも、作業空間（４）内に必要量の外気の取り入れを可能とするための補助的な役割を担うものである。

ところで、本発明の主題とする開閉扉用のストッパー装置（１０）は、扉（５）側に突出して設けられた前述の当接片（１２）に対応して、筺体（３）側の前記開口部側面に設けられた扉上昇移動規制用のストッパー（２０）と、これに組み込まれたロック装置（３０）とを具備する。

ストッパー（２０）は、略二等辺三角形ないし縦長台形の金属片、硬質合成樹脂、あるいは硬質ゴム等の硬質材料片からなり、その頂端部近傍位置を水平方向軸（２１）をもって前記側壁（３ａ）に枢着されることにより、前後方向に振子状に揺動自在なものとなされている。そして、自重で垂下した常態時状態において、その下部の一側縁の係合部（２０ａ）が、扉（５）側の前記当接片（１２）の移動軌跡内に位置し、開閉扉（５）をその閉鎖位置から上昇移動させたときに、上記当接片（１２）が係合部（２０ａ）に当接することにより、扉（５）のそれ以上の上昇移動を阻止しその位置に停止せしめるものとなされている。従って、ストッパー（２０）の上記自重垂下状態の位置は、扉の上昇移動を阻止する進出作用位置である。

これに対し、図５に鎖線で示すように、ストッパー（２０）の下部を前方に指先で揺動させると、前記係合部（２０ａ）を当接片（１２）の移動軌跡から外れる位置に位置転換できるものとなされている。この位置転換させた状態では、当接片（１２）が係合部（２０ａ）に当たることなく、ストッパー（２０）の位置を通過でき、従って、扉（５）を更に上方の全開位置にまで自由に上昇移動させうるものとなされている。この意味で、ストッパー（２０）の前記揺動位置、即ち係合部（２０ａ）が当接片（１２）の移動軌跡から外れる状態の位置は、ストッパーの退避位置に相当する。

なお、開閉扉（５）は、開閉途上の任意の位置で停止保持できるように、図示しないバランサー装置によって自重を相殺されるものとなされている。このバランサー装置に係る構成は、従来のヒュームフードにおいても同様であり、詳しい説明は省略する。

また、ストッパー（２０）によって上昇移動が規制され、停止されるときの扉（５）の高さ位置は、扉（５）を下降極限の全開状態から上昇極限の全開状態に至る開放途上の中間位置であり、一般的には１／２開度のいわゆる半開状態位置であって、この半開状態においてその開口部（４ａ）の風速が所定の制御風速値になるように設定されている。

ロック装置（３０）は、実験者が実験中にむやみに開閉扉（５）を前記半開状態を超える過剰な開度位置にまで開放するのを防止する安全装置である。従って、このロック装置（３０）は、前記ストッパー（２０）を前記の自重で垂下した進出作用位置に固定し、退避位置への位置転換を不能とし、鍵を使って行う特定人の操作によってのみ、ロックを解除しうるようになされたものである。このようなロック機能を実現しうるものであるかぎり、本発明に用いるロック装置（３０）の具体的な構成は特に限定されるものではないが、最も有利で好適な一例として、図示の実施態様においては、鍵（３１）によって施錠・解錠操作を可能とするプッシュシリンダー錠が用いられている。

このプッシュシリンダー錠からなるロック装置（３０）は、そのシリンダー本体（３０ａ）がストッパー（２０）の下部中央部に、厚さ方向に貫通する態様で固着状態に組付けられており、外面側に鍵孔（３０ａ）を有し、反対側の背面側に施錠時にストッパー（２０）の後方（背面方向）に突出するロックピン（３２）（図４参照）を有するものとなされている。そして、施錠時における上記ロックピン（３２）の対応位置において、筺体（３）の開口部（４ａ）の側壁面（３ａ）にロック孔（３３）が穿設されている。そこで施錠時には上記ロックピン（３２）の先端部を上記ロック孔（３３）に嵌入させることでストッパー（２０）の揺動を阻止しうるものとなされている。

次に、上記ヒュームフード（１）の使用の一例について説明する。

学校の実験室に設備されたヒュームフード（１）を、学童等が実験のために使用するに際して、教師等は予め筺体（３）内の作業空間（４）内に所要の実験用具や実験機器類を搬入し、開閉扉（５）を下降極限の全開位置に下げた状態で、ストッパー装置（１）のロック装置（３０）を施錠しておく。

そこで、学童等の実験者は、実験を行うに際し、排風機（図示略）を起動すると共に開閉扉（５）を開放するべく、その扉下枠（１１）の水平板部（１１ａ）に手を掛けて上昇移動させる。そして、扉（５）が規定の開度、例えば１／２の半開位置に達すると、扉下枠（１１）の一端の当接片（１２）がストッパー（２０）の係合部（２０ａ）の下面に当接し、扉（５）のそれ以上の上昇移動が阻止される。従って、この状態で手を離すと、前述のバランサー装置による作用と相俟って扉（５）はその高さ位置に停止保持される。

そこで、実験者はこの状態で扉（５）の下方の半開き状態の開口部（４ａ）から筺体（３）内の作業空間（４）内に手を差し入れて、該空間内で所要の実験作業等を行う。

その間、作業空間（４）内へは、排風機の駆動により、半開き状態の前面開口部（４ａ）から新鮮な外気が所定の制御流速で流入される。そして、作業空間（４）内で有害ガス等と混合された汚染空気は、排気ダクトを通って排気口（６）から排出され、必要に応じて所要の浄化処理がなされたのち、実験室内あるいは室外の外気に放出される。

上記の実験中等にあっては、ロック装置（３０）が図３及び図４に示すような施錠状態にあるため、ストッパー（２０）は固定状態に保持されており、手指で動かそうとしてもこれを退避位置に転換移動させることができない。従って、実験者は扉（５）を恣意で上記半開位置を超える位置に上昇させることができず、ひいては半開状態の開口部から所定の制御流速で外気の流入が継続され、この流入量に見合う速度で内部の有害ガスを含む汚染空気の排出が行われるため、有害ガス等の外部への散逸を確実に防止しつつ安全にかつ的確な実験作業を遂行することができる。

ところで、実験が終了し、作業空間（４）内の機器類を搬出したり、あるいは空間内の内部清掃を行うに際し、更にはまた実験前に実験機器類を作業空間（４）内に搬入設置するに際して、筺体（３）の前面開口部（４）を全開状態に大きく開放したい時には、鍵（３１）を保有する教師等の管理者が、該鍵（３１）を用いてロック装置（３０）のロックを解除する。図示例において具体的には、鍵孔（３０ａ）に鍵（３１）を差し込んで時計回り方向に回転することにより、ロックピン（３２）を図５及び図６に示すように後退移動させロック孔（３３）から抜脱させる。これによってストッパー（２０）は揺動自由になるので、図５に示すように該ストッパー（２０）を手指で退避位置に揺動移動させ、この位置に保持しつつ開閉扉（５）をその扉下枠（１１）がストッパー（２０）の高さ位置を超える位置まで引き上げたのち、ストッパー（２０）から手を離してそのまま全開位置まで扉を上昇移動させる。

そしてまた、この全開位置から扉（５）を閉めるさいは、該扉（５）を単に手動で引き下げることにより、当接片（１２）でストッパー（２０）をその一側面の斜面の案内作用で退避位置に蹴り動かすことができるため、全閉位置まで途中で停止させることなく一挙に、連続的に下降させることができる。

本発明に係る開閉扉のストッパー装置は、ヒュームフード（ドラフトチャンバー）の前面扉の開度規制用として利用しうるほか、建築物の窓、ショーケースの扉等の上下開閉式扉を開放途中あるいは閉止途中の状態で停止保持するためのストッパー装置としても利用可能である。

本発明のストッパー装置を適用したヒュームフードの全体構成を示す概略斜視図である。 本発明のストッパー装置の要部の構成を示す斜視図である。 ストッパー装置のロック状態時における正面図である。 図３のIV−IV線の断面図である。 ストッパー装置のロック解除状態時における正面図である。 図５のVI−VI線の断面図である。

符号の説明

１…ヒュームフード（ドラフトチャンバー）
２…基台
３…筺体
４…内部空間（実験用チャンバー）
4a…前面開口部
５…開閉扉
６…排気口
10…ストッパー装置
11…下線
12…当接片
20…ストッパー
20ａ…係合部
21…水平方向軸
30…ロック装置
30ａ…シリンダ本体
31…鍵
32…ロックピン
33…ロック孔

Claims (3)

1. 筺体の前面開口部を開閉する上下スライド式の開閉扉を、開放途上の中間位置で停止せしめる開閉扉のストッパー装置において、
   扉側に突出して設けられた当接片に対応して、筺体側の前記開口部側面の所定高さ位置に扉上昇移動規制用のストッパーが設けられ、
   前記ストッパーは、その係合部が前記当接片の移動軌跡内に位置して扉の上昇移動を阻止する進出作用位置と、前記移動軌跡から外れて位置する退避位置との間で位置転換自在なものとなされると共に、
   該ストッパーを、その進出作動位置に固定して前記位置転換を不能とし、鍵を用いて行なう特定人の操作によってロック解除しうるロック装置を具備することを特徴とする開閉扉のストッパー装置。
2. 前記ストッパーは、水平方向軸をもって前記開口部側面に揺動自在に取付けられており、常時は自重で前記進出作用位置に保持されるものとなされる一方、
   前記ロック装置は、前記ストッパーに組付けられたプッシュシリンダー錠からなり、施錠時にストッパーの後方に突出するロックピンが前記開口部の側壁面に穿たれたロック孔に嵌入されて前記ストッパーの揺動を阻止するものとなされている請求項１に記載の開閉扉のストッパー装置。
3. 請求項１または２に係る開閉扉のストッパー装置を備えたヒュームフード。

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