JP2019508126A - 産業機械へのアクセスのための開口用の閉鎖装置 - Google Patents

Abstract

産業機械にアクセスするための開口（Ａ）用の閉鎖装置（１）が、ドア（２）の略上部外側にそれぞれ連結された可撓性要素（６）を巻き取るための少なくとも２つの互いに対向するプーリー（５）を支持するモータ駆動式シャフト（４）を備える各アクチュエータ（３）の動作によって移動することができるドア（２）を備え、アクチュエータ（３）が、シャフト（４）の略中間部に、ドア（２）の略上部中央に連結された少なくとも１つの第３の可撓性要素（８）を巻き取るための少なくとも１つの第３のアイドルプーリー（７）を備え、第３のプーリー（７）は、第３の可撓性要素（８）の巻き解きを検出するための少なくとも１つの位置センサ（７ａ、７ｂ）を備える。
【選択図】 図１

Description

本発明は、産業機械へのアクセスのための開口用の閉鎖装置に関する。

容器（例えばボトル、シリンジ、バイアル、カニューレなど）の滅菌および／または発熱物質除去に特に適しているいくつかの装置では、例えば滅菌トンネルと充填ステーションとの間など、装置の内部と外部との間の連通を防止する必要性が生じることが多い。

例えば、装置の内部区画（容器が運搬される）を滅菌するための操作を実施する必要がある場合、滅菌中または滅菌後に発生する可能性がある潜在的な汚染を回避するために、区画が外部環境から完全に隔離されていることが不可欠である。

その内部容積を隔離する必要性が生じる場合（例えば滅菌操作中または滅菌操作後）、滅菌を意図されるステーションのアクセス開口／出口開口を閉じるのに適したスライド式シャッタを用いることが知られている。

これらのシャッタの主な問題の１つは、クロージャの並進移動中に、シャッタが不整合を受け、それによってシャッタの下端が開口の下限と合致しないことを引き起こし、正確かつ完全な閉鎖を妨げる危険性に内在する。明らかに、シャッタの下端と開口の下限との間の通過口または隙間の存在は、粒子、塵埃（したがって潜在的に細菌、微生物または胞子の可能性もある）の侵入の可能性を引き起こし、内部空洞の滅菌を危うくする可能性がある。

より具体的には、背景技術に内在する最も重要な技術的問題は、ドアによって想定される実際の位置に関する情報を保証することが略不可能であることに関連する。ドアの位置を知ることは、それが分離している機械の正しい操作および操作上の関連のために非常に重要であり、このことは、ドアを閉塞することが正確かつ完全な閉鎖を妨げる可能性があるどうかにかかわらず起こる。

実際には、ドアと固定されたロケータとの間のいかなる当接も提供しないドアの位置（したがって、例えば、２つの機械の連結のための構成要素の配置を可能にする中間位置）を検査し、確認することが時には必要である。

シャッタの下端と開口の下限との間の接触の証拠を提供する接触センサ（単にロケータ上の「当接」を検出するための）を挿入することが可能である。しかしながら、これらのセンサは、容器および／または内部空洞の滅菌のために生成される極めて高い温度にさらされ、したがって、短時間でそれらを損傷する可能性がある高い熱応力を受ける。

一方、高温で動作するのに適したセンサの採用は、それらのセンサは普及が限定されている複雑な部品であるので、コストの大幅な増加を伴う。

本発明の目的は、応用における重要性のある所定の構成に対するドアの正確な配置を検査することを可能にする、産業機械へのアクセスのための開口用の閉鎖装置を提供することによって上記の問題を解決することである。

この目的の範囲内で、本発明の目的は、開口の完全な閉鎖を保証する産業機械へのアクセスのための開口用の閉鎖装置を提案することである。

本発明の別の目的は、非常に高い動作温度に耐えるのに適した産業機械へのアクセスのための開口用の閉鎖装置を提案することである。

本発明の他の目的は、公知のタイプの閉鎖装置のものとは実質的に異なるタイプであり異なる操作モードを含む産業機械にアクセスするための開口用の閉鎖装置を提案することである。

本発明の更なる目的は、コストが安く、実際に提供するのが比較的簡単であり、応用において安全である産業機械へのアクセスのための開口用の閉鎖装置を提供することである。

この目的、および以下でより明らかになるこれらの目的および他の目的は、請求項１による産業機械へのアクセスのための開口用の閉鎖装置によって達成される。

本発明の更なる特徴および利点は、添付の図面の中で限定されない例として示される、本発明による産業機械へのアクセスのための開口用の閉鎖装置の実施形態に限定するのではなく、好ましい実施形態の説明からより明らかになるであろう。

本発明による閉鎖装置、および産業機械にアクセスするための各開口の斜視図である。 図１の装置および各アクセス開口の正面図である。 図２の拡大された詳細の正面図である。 図３に示す線ＩＶ−ＩＶに沿った断面図である。

図面を参照すると、参照符号１は、一般に、産業機械へアクセスするための開口Ａ用の閉鎖装置を示す。

好適には、閉鎖装置１は、容器を滅菌するように構成された滅菌トンネルと、好ましくは医薬品である製品で前記容器を充填するように構成された充填ステーションとを連結するアクセス開口Ａに応用され得る。

装置１は、可動ドア２と、ドア２を開口Ａの部分的閉鎖または全閉鎖のための作動位置と、ドア２が開口Ａに対して実質的に持ち上げられている、ドア２が開口Ａに干渉しないための非作動位置との間で移動させるように構成されたアクチュエータ３とを備える。

アクチュエータ３は、少なくとも２つの互いに対向するプーリー５を両端で支持するモータ駆動式シャフト４を備える。

装置１は、ドア２の略上部および外部のそれぞれに連結される第１および第２の可撓性要素６をさらに備える。プーリー５は、第１および第２の可撓性要素６を巻き取るように予め設定されている。

実際上、アクチュエータ３は、シャフト４の略中間部に、少なくとも１つの第３のアイドルプーリー７をさらに備える。

装置１は、ドア２の略上部および中央部と一体である第３の可撓性要素８を備える。第３のアイドルプーリー７は、第３の可撓性要素８を巻き取るように構成される。

第３のプーリー７は、ドア２の部分の開口Ａの閉鎖に対応する第３の可撓性要素８の引き出しを検出するための少なくとも１つの位置センサ７ａ、７ｂを備える。

実際には、第３の可撓性要素８がそれぞれのアイドルプーリー７から予め設定された量だけ引き出されたこと（例えば、ドア２の下端が開口Ａの下限と位置合わせされている、作動位置のドアによって合致される引き出し）が確認されると（位置センサ７ａ、７ｂによって）、ドア２が作動位置にあり、例えば開口Ａが完全かつ正確に閉鎖されていることが実際に確実だとわかる。

一旦プーリー５がそれぞれ第１および第２の可撓性要素６を作動位置に対応する量によって引き出すと、ドア２の中央部（プーリー７の位置センサ７ａ、７ｂによって監視される第３の可撓性要素８が連結されている）が、例えば開口Ａの閉鎖のための正確な作動位置にそれ自体を配置するという事実は、ドア２の横方向の端部もまた、例えば前記開口Ａに位置合わせされた作動位置に正確に存在することを必要とする。

開口Ａに対するドア２の任意の傾斜は、実際には、その縁部の１つが、開口Ａの下限の当接ロケータ上に位置合わせされる（載っている）という配置を引き起こすであろう。その結果、ドア２の反対側の縁部が開口Ａの下限の当接ロケータに対して持ち上げられることになり、必然的に、ドア２の中心線もまた開口Ａの下限の当接ロケータに対して少なくとも部分的に持ち上げられることになり、したがって、位置センサ７ａ、７ｂは、閉鎖を有効にすることができない（第３の可撓性要素８が、各プーリー７から所定の量によって引き出すことができなかったため、ドア２の下端が開口Ａの下限から離され、特に当接ロケータ上に載っていないため）。

具体的には（図１、図２、図３参照）、センサ７ａ、７ｂは、特定の電源が設けられている固定部７ａと、プーリー７と一体である受動的可動部７ｂ（したがってそれと共に回転することができる）とを備える。固定部７ａは、互いに対向する場合に、可動部７ｂを検出するように構成されている。

詳細には、可動部７ｂは、プーリー７の側壁に連結されている。

したがって、プーリー７の回転によって、可動部７ｂが固定部７ａと継続的かつ連続的に位置合わせされることになり、その結果、プーリー７の溝の実質的に円周の倍数である距離で高さにおいて相互に分離される任意の位置を検査することができる。

センサ７ａ、７ｂによりドア２の追加の位置（高さ）を検査する必要が生じた場合には、添付の図面に示される位置合わせに対して異なっている位置合わせを有する追加の固定部７ａを取り付けることが可能である。

プーリー７には、センサ７ａ、７ｂの可動部７ｂが取り付けられている側壁に対向する側壁で、プーリー７に一体的に連結される可動部を備える、センサ７ａ、７ｂと略同一である第２のセンサを設けることも可能である。第２のセンサは、プーリー７に対して、センサ７ａ、７ｂの固定部７ａに対して反対側に配置され、互いに対向する場合に可動部を検出するように構成されている固定部をさらに備える。

上述の解決策およびアクチュエータ３の特定の形状によって、したがって、ドア２が、作動位置、例えば、開口Ａを閉鎖するための位置に正しく配置されていることを確実に検査することが可能である。

実用上および適用上、確かな実用的関心のある特定の実施形態によれば、少なくとも１つの第３のアイドルプーリー７は、弾性巻取機９に関連付けられている。

弾性巻取機９は、各第３のプーリー７上に各可撓性要素８を巻き取る回転を弾性的に付勢するために設計されている。

弾性巻取機９によって生成される弾性モーメントは、各第３のプーリー７上に各可撓性要素８を巻き取る回転を誘発するようなものである。この弾性モーメントは、可撓性要素８が決して弛緩しないことを保証する。

しかしながら、この弾性モーメントは、ドア２の重量によって生成されるモーメント（それぞれの可撓性要素８によって）より小さいので、その代わりに各可撓性要素８を第３のプーリー７から引き出すための回転を誘発する（ドア２は、実際に開口Ａの下限の上述の当接ロケータ上に載るまで降下する傾向があり、所定の量だけ引き出された可撓性要素６および８によって、その代わりにドア２が吊設される）。

弾性巻取機９は、ドア２（連結されている）の中心線によって到達される高さを監視することを可能にする基本的な作業を実施し、それによって、ドア２の傾斜した配置の原因となる詰まりの任意の存在を検出および推測することができる特定の情報を提供する。降下中にドア２が詰まる場合（したがって、その横方向端部の１つが、ドア２が内部で摺動することができる案内要素の１つの表面に対して当接する）、弾性巻取機９は、実際にドア２の中央部が配置される正確な高さを示して、前記高さが所定の高さであるか否かを確実に識別する。検出された高さが所定の高さでない場合、故障（例えば、詰まり）が発生したと推測される。次いでプーリー５を動作させることによって、ドア２を解放し（詰まり構成に対して）、理想的な位置合わせ条件を回復させるために、第１および第２の可撓性要素６に作用することが可能になる。

モータ駆動式シャフト４が、対応する制御および管理ユニットによって動力を与えられるギヤモータ１０に有効に結合され得ることを指摘することは有用であると考えられる。

したがって、制御および管理ユニットによって、ドア２の降下および上昇を作動させることが可能であり、さらにこの降下および上昇が実施される速度を作動させることも可能である。

ドア２が詰まる場合、制御および管理ユニットは（開口Ａの失敗した閉鎖に相当する信号を位置センサ７ａ、７ｂから受信することによって）、各プーリー５上の第１および第２の可撓性要素６の任意の一方または両方の短時間の巻取りを作動することができ、それによってドア２の正しい位置合わせを回復させる。短時間の巻取りに続いて、次いでユニットは、プーリー５からの第１および第２の可撓性要素６の引き出しを再び作動させることができ、開口Ａが閉鎖されるまで、結果としてドア２が降下する（アイドルプーリー７の位置センサ７ａ、７ｂによって確認される）。

各剛性ステム１１が可撓性要素６および８のそれぞれとドア２の各略上部との間に介在する場合、ドア２の移動（摺動）のより優れた規則性および直線性を保証することが可能であり、剛性ステム１１は、ドア２に連結された下端（ドア２が連結されているステム１１に対してドア２を回転させることができて、ドア２の詰まりの危険性を大幅に減少させる状態を可能にするために、少なくとも１自由度を有する結合部が設けられる）と、対応する可撓性要素６，８の端部に結合された上端とを有する。

さらに、ステム１１は、操作者、特に設置技術者が、簡単な方法でドア２の位置を調整するための操作を実施することを可能にする。特に、下端が水平に位置合わせされるようにドア２を配置することを可能にする調整を実施するために、ねじ部（または他の調整可能な結合部）の存在を提供することが可能であり、その結果、第１および第２の可撓性要素６が一旦引き出されてしまうと、応用における重要性のある正確な位置にあるようにする。

産業機械上の閉鎖装置１の設置段階で容易に調整できるように、各ステム１１の上端と対応する可撓性要素６，８の対応する端部との間に、それらの相互の距離を調整するためにねじ付き相互連結アセンブリ１２を介在させることが可能である。

このようにして、設置時に装置１を調整することができる（位置センサ７ａ、７ｂの検出を、ドア２によって開口Ａの正確かつ確実な閉鎖に正確に対応させることによって）。

ねじ付き相互連結アセンブリ１２によって、機械的ヒステリシス現象によって引き起こされる熱膨張および／または伸長を考慮に入れる周期的な調整を実施することがさらに可能である。

各可撓性要素６，８は、好適には、ケーブル、ロープ、ベルト、チェーン等から選択される類のものであり得ることが特定される。

応用において保証された重要性を有する実施形態によれば、アクチュエータ３のモータ駆動式シャフト４ならびにプーリー５および７は、産業機械の外側に配置される。

好適には、センサ７ａ、７ｂは、例えば滅菌トンネルの外部に、産業機械の外部に配置される。

したがって、モータ駆動式シャフト４、プーリー５，７およびセンサ７ａ、７ｂは、むしろ産業機械の内部で発生する厄介な熱条件を決して受けないことが指摘されている。

明確な実際的関心の構成的解決策を特に参照して、アクチュエータ３のギヤモータ１０、シャフト４、ならびにプーリー５および７は、支持プレート１３と一体であり、次いで支持プレート１３は、産業機械の上壁に強固に結合されて載せられていることを明記することが必要であると考えられる。

プレート１３および産業機械の上壁は、機械内の可撓性要素６および８の進入および摺動のためのそれぞれの穴１４を含む。

作動の観点から（本発明の教示を適用することによって実施され得る構成的解決策の１つを参照して）、ドア２の部分上に開口Ａの完全な閉鎖位置の検出（ドア２が各ロケータに当接しない状態でも発生する可能性がある）に加えて、またはその別法として、作動位置と非作動位置との間に配置される中間位置を制御することが有用である可能性があることが明記される。

例えば、可動ブリッジによって着脱自在に連結されている、滅菌トンネルと充填ステーションとの間に介在する開口Ａの場合、ドア２がブリッジの真上に配置される中間位置を制御することが有効であり得る。この中間位置においてもまた、ドア２は、必ずしもそれぞれのロケータに当接している状態にあるとは限らず、実際にはそれぞれ第１および第２の可撓性要素６から吊設されることが通例である。中間位置では、ドア２は、操作者の側のトンネルへのアクセスを防止するように設計されているが、しかしいずれの場合にも、容器が滅菌トンネルの中に装填されるが、トンネルから出て行く容器はない特に初期作業ステップ（１時間以上も続く可能性があるステップ）において、トンネルが動作することを可能にし、この初期作業ステップ中、操作者は、下流の充填ステーションで保守管理作業を実施することができるが、操作者の手でトンネルに進入する可能性はなく、それによって依然として安全な状態である。

好適には、本発明は、応用における重要性のある所定の位置に対するドアの正確な配置を検査することを可能にする産業機械へのアクセスのための開口用の閉鎖装置を提案して、上記の問題を解決するという有効性を有する。

実際的に、産業機械にアクセスするための開口Ａ用の閉鎖装置１は、開口Ａの完全な閉鎖をさらに確実にすることができる。

これらの結果は、アイドルプーリー７の位置センサ７ａ、７ｂによって実施される検出によって達成され、アイドルプーリー７は、略中央の位置にあることによって、例えば開口Ａの下限の当接ロケータに対する所定の位置に対して、ドア２の正確な配置を確認する。

より一般的には、位置センサ７ａ、７ｂは、名目上の位置（開口Ａの全閉または部分的閉鎖のためのドア２の位置に相当することができる）に対するドア２の下端および中央端の正しい配置を確認し、ドア２全体が正しい位置にあるか否かを推測することができる。実際には、ドア２が閉鎖位置（全体または部分的な）に正確に対応する量だけ、第１および第２の可撓性要素６を引き出すために、プーリー５が回転される場合、位置センサ７ａ、７ｂがドア２の下端と中央端の正確な名目上の位置を検出しないならば、これはドア２が詰まってしまい、例えば開口Ａが正確に閉鎖されていないことを意味するであろう。

有効にも、閉鎖装置１は非常に高い動作温度に耐えるのに適している。高温によって損傷を受ける可能性のある唯一の構成要素である位置センサ７ａ、７ｂおよびアクチュエータ３は、実際には、産業機械の外側、例えば滅菌トンネルの外側上に配置される。

有効には、閉鎖装置１は、公知のタイプの閉鎖装置のものとは実質的に異なるタイプであり、異なる動作モードを有する。

好都合なことに、閉鎖装置１は、実際に提供するのが比較的簡単であり、安いコストで提供されることができ、これらの特徴が、この技術的解決策を応用において安全にする。

このようにして考案された本発明は、多くの修正形態および変形形態が可能であり、それらの全てが添付の特許請求の範囲内にあり、全ての詳細が、他の技術的に等価な要素でさらに置き換えられ得る。

示されている例示的な実施形態では、特定の実施例に関連して与えられた個々の特徴は、実際には、他の例示的な実施形態の中に存在する他の異なる特徴と交換され得る。

実際には、使用される材料ならびに寸法は、要件および技術状態にしたがって任意であり得る。

本出願が優先権を主張するイタリア特許第１０２０１６００００２１５２４号明細書（ＵＢ２０１６Ａ００１２１８）の開示は、参照により本明細書に組み込まれる。

特許請求の範囲に記載された技術的特徴の後に参照符号を付す場合、それらの参照符号は、特許請求の範囲の明瞭性を高める目的のためだけに含まれており、したがって、そのような参照符号は、そのような参照符号による実施例によって識別される各要素の解釈に何ら限定する効果は有しない。

Claims (12)

1. 産業機械へのアクセスのための開口（Ａ）用の閉鎖装置であって、可動ドア（２）と、前記開口（Ａ）を閉鎖するための作動位置と、前記ドア（２）が前記開口（Ａ）に対して実質的に持ち上げられ、前記開口（Ａ）に干渉しないための非作動位置との間で前記ドア（２）を移動させるように構成されたアクチュエータ（３）とを備える閉鎖装置において、
   前記アクチュエータ（３）が、前記ドア（２）の略上部外側にそれぞれ連結された第１および第２の可撓性要素（６）をそれぞれ巻き取るように構成された少なくとも２つの相互に対向するプーリー（５）を端部で支持するモータ駆動式シャフト（４）を備え、前記アクチュエータ（３）が、前記ドア（２）の略上部中央に連結された少なくとも１つの第３の可撓性要素（８）を巻き取るための少なくとも１つの第３のアイドルプーリー（７）を前記シャフト（４）の略中間部に備え、前記第３のプーリー（７）が、前記開口（Ａ）の有効閉鎖位置に相当する、前記第３の可撓性要素（８）の巻き解きを検出するために、少なくとも１つの位置センサ（７ａ、７ｂ）を備えることを特徴とする、閉鎖装置。
2. 前記第３のプーリー（７）に前記少なくとも１つの第３の可撓性要素（８）を巻き取るための回転を弾性的に付勢するために、前記少なくとも１つの第３のプーリー（７）が、弾性巻取機（９）に関連付けられており、前記弾性巻取機（９）によって生成されるモーメントが、前記少なくとも１つの第３の可撓性要素（８）を前記第３のプーリー（７）に巻き取るための回転を誘発し、前記モーメントが、前記少なくとも１つの第３の可撓性要素（８）を前記第３のプーリー（７）から引き出すための回転を誘発する、前記ドア（２）の重量によって生成されるモーメントよりも小さいことを特徴とする、請求項１に記載の閉鎖装置。
3. 前記モータ駆動式シャフト（４）が、対応する制御および管理ユニットによって駆動されるギヤモータ（１０）に連結されていることを特徴とする、請求項１または２に記載の閉鎖装置。
4. 前記第１、第２および第３の可撓性要素（６，８）のそれぞれと前記ドア（２）の対応する略上部との間にそれぞれ剛性ステム（１１）が介在しており、前記剛性ステム（１１）のそれぞれが、前記ドア（２）の前記対応する略上部に結合される下端と、前記第１、第２および第３の可撓性要素（６，８）の対応する端部に結合される上端とを有することを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の閉鎖装置。
5. 前記第１、第２および第３の可撓性要素（６，８）のそれぞれの端部と、対応する前記剛性ステム（１１）の上端との間にそれぞれねじ付き相互連結アセンブリ（１２）が介在しており、前記ねじ付き相互連結アセンブリ（１２）のそれぞれが、対応する可撓性要素の端部と前記剛性ステム（１１）の上端との間の距離を調節するものであることを特徴とする、請求項４に記載の閉鎖装置。
6. 前記第１、第２、第３の可撓性要素（６，８）が、ケーブル、ロープ、ベルト、チェーンなどの類のものであることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載の閉鎖装置。
7. 前記アクチュエータ（３）の前記モータ駆動式シャフト（４）および前記プーリー（５，７）が、前記産業機械の外側に配置されていることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一項に記載の閉鎖装置。
8. 前記アクチュエータ（３）のギヤモータ（１０）、前記モータ駆動式シャフト（４）および前記プーリー（５，７）が、支持プレート（１３）と一体であり、前記支持プレート（１３）が、前記産業機械の上壁に強固に結合されて載せられており、前記支持プレート（１３）および前記産業機械の前記上壁が、前記産業機械内部への前記可撓性要素（６，８）の進入および摺動のための対応する穴（１４）を備えることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一項に記載の閉鎖装置。
9. 前記少なくとも１つの位置センサ（７ａ、７ｂ）が、電力が供給される固定部（７ａ）と、前記第３のプーリー（７）と一体化された可動部（７ｂ）とを備え、前記固定部（７ａ）が、前記固定部（７ａ）と前記可動部（７ｂ）が向かい合うときに前記可動部（７ｂ）を検出するように構成されていることを特徴とする、請求項１〜８のいずれか一項に記載の閉鎖装置。
10. 前記可動部（７ｂ）が、前記プーリー（７）の側壁に連結されており、前記プーリー（７）の側壁と共に移動可能であることを特徴とする、請求項９に記載の閉鎖装置。
11. 容器を滅菌するように構成された滅菌トンネルと、前記容器を好ましくは医薬品で充填するように構成された充填ステーションとを備え、アクセス開口（Ａ）が、前記滅菌トンネルと前記充填ステーションとの間に介在している機械において、前記機械が、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の、前記アクセス開口（Ａ）用の閉鎖装置を備えることを特徴とする、機械。
12. 前記少なくとも１つの位置センサ（７ａ、７ｂ）が、前記滅菌トンネルの外側に配置されている、請求項１１に記載の機械。

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