JP2023182334A - Fixing device for heavy object - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えばガスボンベなどの重量物を起立した状態で固定する重量物の固定装置に関する。 The present invention relates to a heavy object fixing device for fixing a heavy object such as a gas cylinder in an upright state.
例えば、各種ガスを供給するための設備として、シリンダキャビネットが広く用いられている。シリンダキャビネットでは、扉を開閉し、その内側の格納スペースに一対のガスボンベを起立した状態で格納している。また、シリンダキャビネットでは、何れか一方のガスボンベからガスを供給している間に、何れか他方のガスボンベを交換することで、ガスの供給を中断することなく行うことが可能となっている。 For example, cylinder cabinets are widely used as equipment for supplying various gases. In the cylinder cabinet, the door is opened and closed, and a pair of gas cylinders are stored in an upright storage space inside the cabinet. Further, in the cylinder cabinet, while gas is being supplied from one of the gas cylinders, by replacing the other gas cylinder, it is possible to perform the gas supply without interrupting the gas cylinder.
ところで、上述したシリンダキャビネットでは、地震対策として、地震発生時にガスボンベが転倒しないように、格納スペース内にガスボンベをきちんと固定しておくことが求められる(例えば、上記特許文献1,2を参照。)。このため、従来のガスボンベの固定方法では、チェーンや金属バンドなどの固定具を用いて、ガスボンベを手動により固定することが行われている。
By the way, in the above-mentioned cylinder cabinet, as an earthquake countermeasure, the gas cylinder is required to be properly fixed in the storage space so that the gas cylinder does not fall over in the event of an earthquake (for example, see
一方、上述したガスボンベの交換作業では、ボンベ搬送用台車を用いて、ガスボンベの搬送を行うと共に、ボンベ搬送用台車とシリンダキャビネットとの間で、ガスボンベの搬出及び搬入(入れ替え)が行われている。 On the other hand, in the above-mentioned gas cylinder replacement work, gas cylinders are transported using a cylinder transport trolley, and the gas cylinders are carried out and carried in (replaced) between the cylinder transport trolley and the cylinder cabinet. .
しかしながら、このようなガスボンベの交換作業は、作業者が重量物であるガスボンベを抱え上げて行う必要があり、非常に危険で且つ重労働である。さらに、上述したガスボンベの固定作業も手動で行わなければならず、作業性も悪かった。 However, such gas cylinder replacement work requires a worker to carry the heavy gas cylinder in his/her arms, which is extremely dangerous and hard work. Furthermore, the above-mentioned work of fixing the gas cylinder had to be done manually, resulting in poor workability.
本発明は、このような従来の事情に鑑みて提案されたものであり、重量物を起立した状態で固定する作業を自動で行うと共に、重量物の転倒を防止した重量物の固定装置を提供することを目的とする。 The present invention has been proposed in view of such conventional circumstances, and provides a device for securing heavy objects that automatically performs the work of securing heavy objects in an upright position and prevents the heavy objects from falling over. The purpose is to
上記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提供する。
〔1〕 重量物を起立した状態で固定する重量物の固定装置であって、
前記重量物を自動的に保持する自動保持機構を少なくとも1つ以上備えることを特徴とする重量物の固定装置。
〔2〕 前記重量物の下側を自動的に保持する第1の自動保持機構と、
前記重量物の上側を自動的に保持する第2の自動保持機構とを備えることを特徴とする前記〔1〕に記載の重量物の固定装置。
〔3〕 前記第1の自動保持機構は、前記重量物の重量を測定するロードセルと一体に設けられて、前記重量物の下側を前記ロードセルに対して固定された状態で保持し、
前記第2の自動保持機構は、前記重量物を内側に格納するキャビネットと一体に設けられて、前記重量物の上側を前記ロードセルに対して自由な状態で保持することを特徴とする前記〔2〕に記載の重量物の固定装置。
〔4〕 前記第1の自動保持機構は、自動で開閉駆動される一対のアーム部を有して、前記一対のアーム部により前記重量物の下側を挟み込んだ状態で保持し、
前記第2の自動保持機構は、自動で開閉駆動されるシャッター部を有して、前記シャッター部により前記重量物の上側を前記キャビネットの搬出入口との間で遮断した状態で保持することを特徴とすることを特徴とする前記〔3〕に記載の重量物の固定装置。
〔5〕 前記重量物を前記キャビネットの前後方向にスライド自在に支持するスライド支持機構を備えることを特徴とすることを特徴とする前記〔3〕に記載の重量物の固定装置。
〔6〕 前記スライド支持機構は、前記ロードセル上に前記キャビネットの前後方向に並ぶ複数のローラを有して、前記複数のローラにより前記重量物を起立した状態のままスライド自在に支持することを特徴とすることを特徴とする前記〔5〕に記載の重量物の固定装置。
〔7〕 前記重量物がガスボンベであることを特徴とする前記〔1〕~〔6〕の何れか一項に記載の重量物の固定装置。
In order to achieve the above object, the present invention provides the following means.
[1] A heavy object fixing device for fixing a heavy object in an upright state,
A device for fixing a heavy object, comprising at least one automatic holding mechanism that automatically holds the heavy object.
[2] A first automatic holding mechanism that automatically holds the lower side of the heavy object;
The heavy object fixing device according to item [1], further comprising a second automatic holding mechanism that automatically holds the upper side of the heavy object.
[3] The first automatic holding mechanism is provided integrally with a load cell that measures the weight of the heavy object, and holds the lower side of the heavy object in a fixed state with respect to the load cell,
[2] The second automatic holding mechanism is provided integrally with a cabinet in which the heavy object is stored, and holds the upper side of the heavy object in a free state with respect to the load cell. ] The heavy object fixing device described in ].
[4] The first automatic holding mechanism has a pair of arm parts that are automatically driven to open and close, and holds the heavy object in a sandwiched state between the pair of arm parts,
The second automatic holding mechanism is characterized in that it has a shutter section that is automatically driven to open and close, and holds the heavy object in a state where the upper side of the heavy object is cut off from the loading/unloading entrance of the cabinet by the shutter section. The device for securing a heavy object according to item [3] above.
[5] The device for fixing a heavy object as described in [3] above, further comprising a slide support mechanism that supports the heavy object in a slidable manner in the front-rear direction of the cabinet.
[6] The slide support mechanism has a plurality of rollers arranged on the load cell in the front-rear direction of the cabinet, and supports the heavy object in an upright state so as to be slidable by the plurality of rollers. The heavy object fixing device according to item [5] above.
[7] The device for securing a heavy object according to any one of [1] to [6] above, wherein the heavy object is a gas cylinder.
以上のように、本発明によれば、重量物を起立した状態で固定する作業を自動で行うと共に、重量物の転倒を防止した重量物の固定装置を提供することが可能である。 As described above, according to the present invention, it is possible to provide a heavy object fixing device that automatically performs the work of fixing a heavy object in an upright state and prevents the heavy object from falling over.
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
本発明の一実施形態として、例えば図1~図4に示すガスボンベBの固定装置1を備えたシリンダキャビネット100について説明する。
Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.
As one embodiment of the present invention, a
なお、図1は、図1は、ガスボンベBの固定装置1を備えたシリンダキャビネット100において、ガスボンベBの固定前の状態を示す透視正面図である。図2は、シリンダキャビネット100において、ガスボンベBの固定前の状態を示す透視平面図である。図3は、シリンダキャビネット100において、ガスボンベBの固定後の状態を示す透視正面図である。図4は、シリンダキャビネット100において、ガスボンベBの固定後の状態を示す透視平面図である。
In addition, FIG. 1 is a perspective front view showing the state before fixing the gas cylinder B in the
本実施形態のシリンダキャビネット100は、図1~図4に示すように、重量物であるガスボンベBの搬送を自動で行うシステムとして、ガスボンベBの搬出入先となるものである。また、シリンダキャビネット100は、ガスボンベB内に充填されたガスを半導体製造装置に供給する設備として、フロア上に設置されている。
As shown in FIGS. 1 to 4, the
シリンダキャビネット100は、全体として略直方体状を為す筐体101aを有し、この筐体101aの正面側にあるガスボンベBの搬出入口を左右一対の扉101bにより開閉する。また、シリンダキャビネット100は、筐体101aの内側にある格納スペースSに一対のガスボンベBを起立した状態で格納している。
The
シリンダキャビネット100は、格納スペースSに一対のガスボンベBを幅方向に並立した状態で格納している。ガス供給設備では、これら一対のガスボンベBのうち、何れか一方のガスボンベBからガスを供給している間に、何れか他方のガスボンベBを交換することで、ガスの供給を中断することなく行うことが可能となっている。
The
格納スペースSの底部には、ガスボンベBの重量を測定するロードセル102と、ガスボンベBを格納スペースSの前後方向にスライド自在に支持するスライド支持機構103とが設けられている。
At the bottom of the storage space S, a
ロードセル102は、ガスボンベBの各々に対応して格納スペースSの底部に設置されている。ガス供給設備では、ガスボンベBの重量を測定することで、ガスボンベB内のガスの残量を求め、ガスボンベBの交換時期を予測して管理している。
A
スライド支持機構103は、フリーローラからなり、ロードセル102の各々に対応して、ロードセル102上に格納スペースSの前後方向に並ぶ複数のローラ103aと、複数のローラ103aを回転自在に支持する一対のフレーム103bとを有している。
The
スライド支持機構103では、複数のローラ103aの上に載置されたガスボンベBを起立した状態のまま、これら複数のローラ103aを介して格納スペースSの前後方向にスライドさせることが可能となっている。
In the
なお、スライド支持機構103については、上述したフリーローラからなるものに必ずしも限定されるものではなく、例えばベルトコンベアなどを用いることも可能である。
Note that the
なお、シリンダキャビネット100には、それ以外にも、例えば、ガスボンベBと接続される配管や、弁の開閉や圧力の監視、ガス漏れの監視等を行うための機器を収納した制御ボックス、半導体製造装置等に接続するための配管を収納した配管用ボックス(何れも図示せず。)などが設けられている。
In addition, the
ところで、本実施形態のシリンダキャビネット100は、地震対策として、地震発生時にガスボンベBが転倒しないように、格納スペースSに格納されたガスボンベBを起立した状態で固定する本実施形態の固定装置1を備えている。
By the way, as an earthquake countermeasure, the
具体的に、この固定装置1は、ガスボンベBを自動的に保持するため、少なくとも1つ以上(本実施形態では2つ)の自動保持機構2,3を備えている。本実施形態では、2つの自動保持機構2,3のうち、ガスボンベBの下側を自動的に保持する第1の自動保持機構2と、ガスボンベBの上側を自動的に保持する第2の自動保持機構3とを備えている。
Specifically, this
第1の自動保持機構2は、ロードセル102と一体に設けられて、ガスボンベBの下側をロードセル102に対して固定された状態で保持する機構を採用している。本実施形態では、第1の自動保持機構2として、例えばエア駆動やモータ駆動、電磁駆動などの駆動源(本実施形態ではエア駆動)を用いて、自動で開閉駆動される一対のアーム部4を有したアーム機構(以下、「アーム機構2」とする。)を採用している。
The first
具体的に、このアーム機構2は、ロードセル102上のフレーム103b(スライド支持機構103)と一体に組み付けられた架台5に取り付けられている。一対のアーム部4は、互いに略円弧状に湾曲した形状を有して、ヒンジ部4aを介して基端側が回動自在に支持されている。
Specifically, this
また、一対のアーム部4は、駆動源となるエアシリンダ6とリンク機構7を介して接続されている。エアシリンダ6とリンク機構7とは、格納スペースSの背面側に位置して架台5の上部に取り付けられている。
Further, the pair of
アーム機構2では、エアシリンダ6による上下方向の動きをリンク機構7を介して一対のアーム部4を互いに逆向きに回動させる動きに変換することによって、一対のアーム部4を自動で開閉駆動することが可能となっている。
The
したがって、アーム機構2では、一対のアーム部4を互いに逆向きに回動操作しながら、一対のアーム部4の間でガスボンベBの下側を両側から挟み込むことによって、起立した状態のガスボンベBの下側を安定した状態で保持(把持)することが可能である。
Therefore, in the
また、アーム機構2には、一対のアーム部4がガスボンベBを挟み込んだ状態において、これら一対のアーム部4が開方向に回動されることを規制するストッパー機構8が設けられている。
Further, the
ストッパー機構8は、駆動源となるエアシリンダ6と接続されたピンシリンダを有し、このピンシリンダのピンを一方のアーム部4の孔部に挿入することで、一対のアーム部4が開方向に回動されることを規制している。
The
なお、ストッパー機構8については、このような機構を採用したものに必ずしも限定されるものではなく、適宜変更することが可能である。また、アーム機構2では、上述したエア駆動を採用しているが、モータ駆動や電磁駆動を採用した場合には、このようなストッパー機構8を設けることなく、一対のアーム部4が開方向に回動されることを規制することが可能である。
Note that the
また、アーム機構2では、ガスボンベBのサイズに合わせて、一対のアーム部4に取り付けられるスペーサ4bのサイズを変更することで、異なるサイズのガスボンベBに適合可能である。
Further, the
なお、第1の自動保持機構2については、上述したアーム機構を採用したものに必ずしも限定されるものではなく、例えば、ガスボンベBを吸着しながら保持するバキューム機構を採用してもよい。
Note that the first
第2の自動保持機構3は、シリンダキャビネット100と一体に設けられて、ガスボンベBの上側をロードセル102に対して自由な状態で保持する機構を採用している。本実施形態では、第2の自動保持機構3として、例えばエア駆動やモータ駆動、電磁駆動などの駆動源(本実施形態ではエア駆動)を用いて、自動で開閉駆動されるシャッター部9を有したシャッター機構(以下、「シャッター機構3」とする。)を採用している。
The second
具体的に、このシャッター機構3は、シリンダキャビネット100の筐体101aに取り付けられている。シャッター部9は、直線状に延長された形状を有して、ヒンジ部9aを介して基端側が回動自在に支持されている。
Specifically, this
また、シャッター部9は、駆動源となるエアシリンダ10とリンク機構11を介して接続されている。エアシリンダ10及びリンク機構11は、格納スペースSの側面側に位置して筐体101aに取り付けられている。
Further, the
シャッター部9は、格納スペースSの幅方向に並立した一対のガスボンベBの各々に対応して配置されて、筐体101aの左右両側に対称に取り付けられている。一方、格納スペースSの幅方向の中央部には、遮断時にシャッター部9と当接されるストッパー12が設けられている。
The
シャッター機構3では、エアシリンダ10による上下方向の動きをリンク機構11を介してシャッター部9を垂直位置と水平位置との間で回動させる動きに変換することによって、シャッター部9を自動で開閉駆動することが可能となっている。
The
したがって、シャッター機構3では、シャッター部9を垂直位置から水平位置へと回動操作しながら、ストッパー12に先端側が当接されたシャッター部9によって、ガスボンベBの上側をシリンダキャビネット100の搬出入口との間で遮断した状態で保持することが可能である。
Therefore, in the
以上のような構成を有する本実施形態の固定装置1では、上述したアーム機構2及びシャッター機構3によりガスボンベBの下側及び上側を自動的に保持することによって、ガスボンベBを起立した状態で固定する作業を自動で行うと共に、地震の発生時にガスボンベBの転倒を防止することが可能である。
In the
また、本実施形態の固定装置1では、上述した第1の自動保持機構2として、ロードセル102と一体に設けられて、ガスボンベBの下側をロードセル102に対して固定された状態で保持するアーム機構を採用し、第2の自動保持機構3として、シリンダキャビネット100と一体に設けられて、ガスボンベBの上側をロードセル102に対して自由な状態で保持するシャッター機構を採用している。
In addition, in the
すなわち、この固定装置1は、ガスボンベBに対して接触した状態で、ガスボンベBの下側を自動的に保持する第1の自動保持機構(アーム機構)2と、ガスボンベBに対して非接触な状態で、ガスボンベBの上側を自動的に保持する第2の自動保持機構(シャッター機構)3とを備えている。
That is, this fixing
この場合、第1の自動保持機構(アーム機構)2及び第2の自動保持機構(シャッター機構)3によりガスボンベBの下側及び上側を保持したときに、ロードセル102によるガスボンベBの荷重測定に影響を与えることなく、ガスボンベBの転倒防止を図ることが可能である。
In this case, when the lower and upper sides of the gas cylinder B are held by the first automatic holding mechanism (arm mechanism) 2 and the second automatic holding mechanism (shutter mechanism) 3, the load measurement of the gas cylinder B by the
一方、ガスボンベBに接触した状態で、ガスボンベBの上側を第2の自動保持機構3により保持した場合には、シリンダキャビネット100の筐体101a側の荷重がロードセル102に加わる可能性がある。この場合、ロードセル102によるガスボンベBの荷重測定に変動を与えてしまうため、最悪の場合、ガスの供給が停止してしまう可能性がある。
On the other hand, if the upper side of the gas cylinder B is held by the second
なお、本発明は、上記実施形態のものに必ずしも限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、本発明を適用した固定装置1は、上述したガスボンベBを起立した状態で格納するシリンダキャビネット100に好適に用いられるものの、このようなガスボンベBを起立した状態で固定する固定装置に限らず、重量物の転倒を防止するため、重量物を起立した状態で固定する重量物の固定装置に対して本発明を幅広く適用することが可能である。
Note that the present invention is not necessarily limited to the embodiments described above, and various changes can be made without departing from the spirit of the present invention.
For example, although the
1…固定装置 2…第1の自動保持機構(アーム機構) 3…第2の自動保持機構(シャッター機構) 4…アーム部 5…架台 6…エアシリンダ 7…リンク機構 8…ストッパー機構 9…シャッター部 10…エアシリンダ 11…リンク機構 12…ストッパー 100…シリンダキャビネット 101a…筐体 101b…扉 102…ロードセル 103…スライド支持機構 S…格納スペース B…ガスボンベ(重量物)
1... Fixing
上記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提供する。
〔1〕 重量物を起立した状態で固定する重量物の固定装置であって、
前記重量物の下側を自動的に保持する第1の自動保持機構と、
前記重量物の上側を自動的に保持する第2の自動保持機構とを備え、
前記第1の自動保持機構は、前記重量物の重量を測定するロードセルと一体に設けられて、前記重量物の下側を前記ロードセルに対して固定された状態で保持し、
前記第2の自動保持機構は、前記重量物を内側に格納するキャビネットと一体に設けられて、前記重量物の上側を前記ロードセルに対して自由な状態で保持することを特徴とする重量物の固定装置。
〔2〕 前記第1の自動保持機構は、自動で開閉駆動される一対のアーム部を有して、前記一対のアーム部により前記重量物の下側を挟み込んだ状態で保持し、
前記第2の自動保持機構は、自動で開閉駆動されるシャッター部を有して、前記シャッター部により前記重量物の上側を前記キャビネットの搬出入口との間で遮断した状態で保持することを特徴とすることを特徴とする前記〔1〕に記載の重量物の固定装置。
〔3〕 前記重量物を前記キャビネットの前後方向にスライド自在に支持するスライド支持機構を備えることを特徴とすることを特徴とする前記〔1〕に記載の重量物の固定装置。
〔4〕 前記スライド支持機構は、前記ロードセル上に前記キャビネットの前後方向に並ぶ複数のローラを有して、前記複数のローラにより前記重量物を起立した状態のままスライド自在に支持することを特徴とすることを特徴とする前記〔3〕に記載の重量物の固定装置。
〔5〕 前記重量物がガスボンベであることを特徴とする前記〔1〕~〔4〕の何れか一項に記載の重量物の固定装置。
In order to achieve the above object, the present invention provides the following means.
[1] A heavy object fixing device for fixing a heavy object in an upright state,
a first automatic holding mechanism that automatically holds the lower side of the heavy object;
a second automatic holding mechanism that automatically holds the upper side of the heavy object;
The first automatic holding mechanism is provided integrally with a load cell that measures the weight of the heavy object, and holds the lower side of the heavy object in a fixed state with respect to the load cell,
The second automatic holding mechanism is provided integrally with a cabinet in which the heavy object is stored, and holds the upper side of the heavy object in a free state with respect to the load cell. Fixation device .
[ 2 ] The first automatic holding mechanism has a pair of arm parts that are automatically driven to open and close, and holds the heavy object in a state where the lower side of the heavy object is sandwiched between the pair of arm parts,
The second automatic holding mechanism is characterized in that it has a shutter section that is automatically driven to open and close, and holds the heavy object in a state where the upper side of the heavy object is cut off from the loading/unloading entrance of the cabinet by the shutter section. The device for securing a heavy object according to item [ 1 ] above.
[ 3 ] The device for fixing a heavy object as described in [ 1 ] above, further comprising a slide support mechanism that supports the heavy object in a slidable manner in the front-rear direction of the cabinet.
[ 4 ] The slide support mechanism has a plurality of rollers arranged on the load cell in the front-back direction of the cabinet, and supports the heavy object in an upright state so as to be slidable by the plurality of rollers. The device for securing a heavy object according to item [ 3 ] above.
[ 5 ] The heavy object fixing device according to any one of [1] to [ 4 ] above, wherein the heavy object is a gas cylinder.
Claims (7)
前記重量物を自動的に保持する自動保持機構を少なくとも1つ以上備えることを特徴とする重量物の固定装置。 A heavy object fixing device for fixing a heavy object in an upright state,
A device for fixing a heavy object, comprising at least one automatic holding mechanism that automatically holds the heavy object.
前記重量物の上側を自動的に保持する第2の自動保持機構とを備えることを特徴とする請求項1に記載の重量物の固定装置。 a first automatic holding mechanism that automatically holds the lower side of the heavy object;
The heavy object fixing device according to claim 1, further comprising a second automatic holding mechanism that automatically holds the upper side of the heavy object.
前記第2の自動保持機構は、前記重量物を内側に格納するキャビネットと一体に設けられて、前記重量物の上側を前記ロードセルに対して自由な状態で保持することを特徴とする請求項2に記載の重量物の固定装置。 The first automatic holding mechanism is provided integrally with a load cell that measures the weight of the heavy object, and holds the lower side of the heavy object in a fixed state with respect to the load cell,
2. The second automatic holding mechanism is provided integrally with a cabinet in which the heavy object is stored, and holds the upper side of the heavy object in a free state with respect to the load cell. A device for securing heavy objects as described in .
前記第2の自動保持機構は、自動で開閉駆動されるシャッター部を有して、前記シャッター部により前記重量物の上側を前記キャビネットの搬出入口との間で遮断した状態で保持することを特徴とすることを特徴とする請求項3に記載の重量物の固定装置。 The first automatic holding mechanism has a pair of arm parts that are automatically driven to open and close, and holds the heavy object in a state where the lower side of the heavy object is sandwiched between the pair of arm parts,
The second automatic holding mechanism is characterized in that it has a shutter section that is automatically driven to open and close, and holds the heavy object in a state where the upper side of the heavy object is cut off from the loading/unloading entrance of the cabinet by the shutter section. The heavy object fixing device according to claim 3, characterized in that:
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