JP2552537Y2 - 減圧タンクの扉開閉機構 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、減圧タンクの扉開閉機構に関する。

［従来の技術］ 従来、ワークをタンク内で減圧かつ加温処理するオー
トクレーブ装置もしくはプラズマ処理装置のような減圧
タンクには、第４図に示す如く、少なくとも一端部にワ
ークを出し入れするための扉開閉機構が設けられてい
る。ここにおいて、減圧タンク２は、その開口部2dの開
口面が垂直となるように配置されている。

扉開閉機構は、扉21および搬送手段41から構成されて
おり、扉21は減圧タンク２の開口部2dを開閉可能に形成
されている。ここで、扉21は減圧タンク２内を所定圧ま
で減圧しても耐えられるように頑丈に形成されており、
大重量物となっている。

搬送手段41は、扉21を減圧タンク２の開口部2dの開口
面と垂直な縦軸線方向Ｙおよび該縦軸線方向Ｙと直交す
る横軸線方向（図中紙面と直角方向）に移動させて当該
タンク２の開口部2dに搬送する手段であり、搬送フレー
ム43、連結部材45および着脱機構51等を含み構成されて
いる。搬送フレーム43は、横軸線方向に伸設された搬送
レール42,42に移動駆動可能に支持されており、当該搬
送フレーム43には扉21が着脱機構51を介して吊下されて
いる。着脱機構51は、ガイドレール55と、このレール55
に摺動自在に支持されたスライダ54と、このスライダ54
にヒンジ結合され扉21を吊下する連結部材45と、前記ス
ライダ54を係合部材53を介して摺動させるための駆動シ
リンダ52とを含み構成されている。ここにおいて、扉21
は、直径が大きく重量が大である。そのため、スライダ
54に連結部材45を介して扉21を吊下げると、スライダ54
は扉21の重量によってガイドレール55に強く押圧される
ことになる。

また、扉21は、スライダ54に吊下されており、当該扉
21の重心とスライダ54までの距離は大きいので、スライ
ダ54とともに移動させる場合振れを完全に阻止すること
は困難で、移動時には扉21の振れに起因する大きな変動
押圧力が更にスライダ54に作用する。

そのため、駆動シリンダ52を用いてスライダ54を摺動
させる場合、スライダ54とガイドレール55との間には上
記押圧力（変動押圧力を含む）に相応した大きな摩擦抵
抗が作用するので、当該駆動シリンダ52としては当該摩
擦抵抗等に打ち勝ってスライダ54を円滑に摺動可能な駆
動力を発揮できるものが選定されている。

なお、減圧タンク２の下部には、タンク２内を減圧す
るための減圧機構５が設けられている。

この減圧タンクを用いてワーク（図示省略）を処理す
るには、扉21を開放してワークを減圧タンク２内に収容
した後、第４図に実線で示す如く、扉21を閉じて減圧タ
ンク２内を密閉する必要がある。

扉21を閉じるには、搬送フレーム43を搬送レール42に
沿って移動させて、図中に２点鎖線で示す如く、減圧タ
ンク２の開口部2dと対向する位置に位置決めする。次
に、駆動シリンダ52を駆動してロッド52aを突出させる
ことにより、扉21全体を、係合部材53、スライダ54およ
び連結部材45を介して減圧タンク２に向けて押し出して
当該タンク２の図中左端部と円環状で周長の大きなシー
ル（図示省略）等を介して当接させる。その状態で、減
圧機構５を駆動してタンク２内を減圧する。すると、扉
21は減圧による吸引力（減圧吸引力）によって減圧タン
ク２に強く吸い付けられて密着し、当該タンク２内は減
圧された状態で密閉される。なお、シールは扉21によっ
て強く押されて弾性変形し、両者間の空気が排除された
状態で当該扉21の当接面と強く密着する。こうして、減
圧タンク２が密閉されたところで、ワークに対して所定
の処理を行う。

処理後、扉21を開放してワークを減圧タンク２から取
出すには、当該タンク２内の減圧状態を解消した後、駆
動シリンダ52を駆動してロッド52aを後退させることに
より、扉21をその当接面の外周部全域に均等に作用する
シールの付着力に抗して強制的に引っ張ってタンク２か
ら引き離す。

［考案が解決しようとする課題］ ところで、上記したように、扉21を閉鎖する場合に
は、搬送手段41は大重量物である扉21をスライダ54とガ
イドレール55との間に発生する大きな摩擦抵抗等に打ち
勝って縦軸線方向Ｙに相当距離押し出さなければなら
ず、大きな力を必要とする。また、扉21を開放する場合
には、当該扉21をシールの付着力に抗して引っ張らなけ
ればならず、大きな力を必要とする。このように、扉21
の開閉時に搬送手段41には過大な負荷がかかることにな
る。そのため、搬送手段41が、この過大な負荷に対向す
るために大型化・複雑化して、取扱い不便・コスト高と
なりやすい。

特に、減圧度が一段と高くなりそれに伴ってより一層
重量が増大した扉を有する減圧タンクが増えてきている
現今では、上記した扉開閉機構の実施が著しく困難とな
ってきている。

本考案は、上記事情に鑑み、扉の円滑開閉を確保しつ
つ小型化・簡易化を図ることができる減圧タンクの扉開
閉機構を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 本考案は、開口部の開口面が垂直面となるように配置
された減圧タンクの前記開口面に垂直な縦軸線と直交す
る横軸線方向に往復移動可能な搬送手段と、 この搬送手段に、自由状態において下端部が上端部よ
り前記減圧タンクの開口部に向けて突出する姿勢として
吊下された扉と、 前記減圧タンクの開口部に対応位置づけされた前記扉
の上端部と縦軸線方向において係合分離可能な係合部材
と、 この係合部材を縦軸線方向に往復移動させるための前
記減圧タンクに取付けられた駆動手段とから構成され
る。

［作用］ 本考案では、扉を閉じる場合には、搬送手段を横軸線
方向に移動させて扉を減圧タンクの開口部に対応位置づ
けする。この際、扉は自由状態にあり、下端部が上端部
より当該開口部に向けて突出している。次に、駆動手段
を駆動することにより係合部材を縦軸線方向に所定距離
だけ移動させる。すると、係合部材が扉の上端部と係合
し、該上端部を減圧タンクに向けて押圧する。その結
果、扉は減圧タンクに向けて押し出されて、その下端部
が直ちに減圧タンクに当接し、更にその状態で当該扉の
上端部が下端部を中心として回動して減圧タンクの開口
部を閉鎖する。この際、扉は搬送手段によって保持され
ているので、係合部材には扉の重量は掛からない。その
ため、係合部材には扉の重量に起因する大きな摩擦抵抗
は作用せず、しかも扉の下端部が減圧タンクに当接した
後は当該扉は振れることなく下端部を中心として回動す
る この際、係合部材には、扉の下端部に減圧タンク側か
ら作用する力に相当する負荷が掛かるものの、当該負荷
よりも大きい扉の振れに起因する変動負荷は作用しな
い。したがって、扉が大重量物であっても係合部材およ
び駆動手段には大きな負荷は作用しない。

また、扉を開放する場合には、減圧タンク内の減圧状
態を解消し、その状態で駆動手段を用いて係合部材と扉
の上端部との係合状態を解除する。すると、扉は、重量
バランスにより上端部が下端部を中心として回動して減
圧タンクより離れ自由状態に復帰する。この際、係合部
材と扉の上端部との係合状態を解除するだけで扉は減圧
タンクから離れるので、係合部材および駆動手段に大き
な負荷は作用しない。

このように、搬送手段は、扉の開閉時には当該扉を保
持するだけで、従来例のように扉をスライダとガイドレ
ールとの間に発生する摩擦抵抗等に打ち勝って縦軸線方
向に移動させることはしないので、当該搬送手段に掛か
る負荷が大幅に軽減されることになる。また、扉を縦軸
線方向に移動させる係合部材および駆動手段にも大きな
負荷は作用しない。したがって、扉の円滑開閉を確保し
つつ小型化・簡易化を図ることができる。

［実施例］ 本考案の一実施例を図面に基づき説明する。

この実施例に係る扉開閉機構10は、第１図に示す如
く、減圧タンク２の両端部に設けられており、搬送手段
11、扉21、係合部材31および駆動手段35等から構成され
ている。

なお、第４図に示した構成要素と同一のものについて
は同一の符号を付し、その説明を省略もしくは簡略化す
る。

搬送手段11は、扉21を減圧タンク２の開口部2dに搬送
する手段であり、開口部2dの開口面が垂直面となるよう
に配置された減圧タンク２の当該開口面に垂直な縦軸線
Y₁と直交する横軸線方向（第２図のＸ方向）に往復移動
可能に形成されている。本実施例においては、搬送手段
11は、搬送フレーム13、駆動機構14、連結部材15および
保持部材16を含み構成されている。

搬送フレーム13は、横軸線方向（Ｘ方向）に伸設され
た搬送レール12に往復移動自在に支持されており、この
搬送フレーム13には、当該フレーム13を駆動するモータ
等からなる駆動機構14が設けられている。連結部材15
は、第３図に示す如く、搬送フレーム13の下端部にヒン
ジ結合されており、連結部材15の下端部には扉21を保持
する保持部材16がヒンジ結合されている。

扉21は、減圧タンク２の開口部2dを開閉する手段であ
り、自由状態において下端部23が上端部22より当該開口
部2dに向けて突出する姿勢として搬送手段11に吊下され
ている。ここで、自由状態とは、搬送手段11に吊下され
た扉21に外力が作用していない状態を意味する。本実施
例においては、扉21は、縦軸線方向Ｙの移動量を最小と
して閉じることができるように、第１図に２点鎖線で示
す如く減圧タンク２の開口部2dに対応位置づけした場合
に、重量バランスで当該扉21の下端部23がタンク21の下
端部に軽く接するように搬送手段11の保持部材16に保持
されている。また、扉21の上端部22は、係合部材31と係
合分離可能なるように上方に所定長さだけ突出してい
る。

係合部材31は、扉21の上端部22を減圧タンク２の開口
部2dに向けて押し出す手段である。具体的には、係合部
材31は、減圧タンク２の開口部2dに対応位置づけされた
扉21の上端部22と縦軸線方向（Ｙ方向）において係合分
離可能に形成されている。本実施例においては、係合部
材31は、第３図に示す如く、減圧タンク２の上部に設け
られたフレーム19にガイドロッド32を介して縦軸線方向
（Ｙ方向）に移動自在に設けられている。ここに、係合
部材31は、当該係合部材31とタンク２との間に扉21の上
端部22を位置決めできるように形成されている。

駆動手段35は、係合部材31を縦軸線方向（Ｙ方向）に
往復駆動する手段であり、減圧タンク２側に取付けられ
ている。本実施例においては、駆動手段35は、フレーム
19に固着された駆動シリンダ36より構成されており、駆
動シリンダ36のロッド36aは係合部材31に接続されてい
る。ここで、駆動シリンダ36は、ロッド36aを突出させ
たときに係合部材31を第３図に示す位置に退避させて扉
21を当該係合部材31に干渉することなく減圧タンクの開
口部2dに対応位置付けすることができ、ロッド36aを後
退させたときに係合部材31を介して扉21の上端部22を減
圧タンク２に押し当てることができるように形成されて
いる。

次に作用について説明する。

減圧タンク２を用いてワーク（図示省略）を減圧かつ
加温しつつ処理するには、扉21を開放してタンク２内に
ワークを収容した後、扉21を閉じて密閉する必要があ
る。

扉21を閉じるには、搬送フレーム13を搬送レール12に
沿って横軸線方向（Ｘ方向）に往復移動させて、扉21を
第１図に２点鎖線で示す如く、減圧タンク２の開口部2d
に対応位置づけする。この際、係合部材31は、第３図に
示す如く、駆動シリンダ36によって減圧タンク２から突
出しきった位置に位置決めされているので、扉21の上端
部22が係合部材31と干渉することはない。また、この
際、扉21は、自由状態にあり、その下端部23は上端部22
より減圧タンク２の開口部2dに向けて突出して当該タン
ク２の下端部に軽く当接している。

次に、駆動シリンダ36を駆動してロッド36aを所定長
さだけ後退させた後、減圧機構５を用いて減圧タンク２
内を減圧する。すると、係合部材31がタンク２に向けて
移動して扉21の上端部22と係合し、該上端部22を押圧す
る。その結果、扉21は、振れることなく，その上端部22
が下端部23を中心として回動してタンク２の上端部と当
接する。この際、扉21は搬送手段11によって保持されて
いるので、係合部材31には扉21の重量は掛からない。そ
のため、係合部材31には扉21の重量に起因する大きな摩
擦抵抗は作用せず、しかも扉21の下端部が減圧タンク２
に当接した後は当該扉21は振れることなく下端部23を中
心として回動するので、係合部材31には扉21の下端部23
に減圧タンク２側から作用する力に相当する負荷が掛か
るものの、当該負荷よりも大きい扉21の振れに起因する
変動負荷は作用しない。そして更に扉21は減圧吸引力に
よって当該タンク２に強く押し付けられて開口部2dを密
閉する。このように、扉21は回動できるだけの力を与え
られれば閉じるので、大重量物の扉21を小さな力で動か
すことができる。

こうして、減圧タンク２が密閉されたところで、ワー
クに対して所定の処理を行う。

処理後、ワークを減圧タンク２内から取出すには、ま
ず、減圧機構５を用いて減圧タンク２内の減圧状態を解
消する。次に、扉21を開放する。それには、駆動シリン
ダ36を駆動してロット36aを突出させることにより、係
合部材31と扉21の上端部22との係合状態を解除する。す
ると、扉21は、搬送手段11に吊下された状態で、その上
端部22が重量バランスにより下端部23を中心として回動
して減圧タンク２から離隔して自由状態に復帰し開放さ
れる。

この際、係合部材31と扉21の上端部22との係合状態を
解除するだけで扉21は重量バランスにより減圧タンク２
から離れるので、扉21を小さな力で引き離すことができ
る。したがって、係合部材31および駆動手段35に大きな
負荷は作用しない。

上述したように、搬送手段11は、扉21の開閉時には当
該扉21を保持するだけで、従来例（第４図）のように扉
21をスライダ（54）とガイドレール（55）との間に発生
する摩擦抵抗等に打ち勝って縦軸線方向Ｙに移動させる
ことはしないので、当該搬送手段11に掛かる負荷が大幅
に軽減される。また、扉21を縦軸線方向Ｙに移動させる
係合部材31および駆動手段35にも大きな負荷は作用しな
い。したがって、搬送手段11は、扉21を縦軸線方向Ｙに
移動させるための構成部品（スライダ54,ガイドレール5
5,駆動シリンダ52等）を備えずに済み、大幅な構成の簡
易化および小型化を図れる。また、係合部材31および駆
動手段35も、上記構成部品（54,55,52等）よりも小型化
できる。

しかして、この実施例によれば、減圧タンク２の縦軸
線Y₁と直交する横軸線方向に往復移動可能な搬送手段11
と、この搬送手段11に、自由状態において下端部23が上
端部22より減圧タンク２の開口部2dに向けて突出する姿
勢として吊下された扉21と、減圧タンク２に縦軸線方向
Ｙに移動可能に設けられ当該減圧タンク２の開口部2dに
対応位置づけされた扉21の上端部22と縦軸線方向（Ｙ方
向）において係合分離可能な係合部材31と、この係合部
材31を縦軸線方向に往復移動させるために減圧タンク２
に取付けられた駆動手段35（駆動シリンダ36）とから構
成したので、扉21の円滑開閉を確保しつつ小型化・簡易
化を図ることができる。また、取扱性の向上およびコス
ト低減も図ることができる。

また、係合部材31と駆動手段35とを減圧タンク２側に
設け、駆動手段35により係合部材31を縦軸線方向Ｙに往
復移動させて扉21の上端部22と係合分離させることによ
り扉21の開閉を行う構成であるので、可動部である搬送
手段11には扉21を縦軸線方向Ｙに移動させる機構を設け
る必要はなく、この点からも小型化・簡易化を図ること
ができる。

なお、上記実施例では、駆動手段35を駆動シリンダ36
から構成したが、係合部材31を縦軸線方向Ｙに往復移動
させることができればどのように構成してもよい。例え
ば、リンク機構により駆動手段35を構成してもよい。

また、扉開閉機構10を減圧タンク２の両端部に設けた
が、該タンク２の他端部を閉塞して、一端部のみに扉開
閉機構10を設けてもよい。

［考案の効果］ 本考案によれば、開口部の開口面が垂直面となるよう
に配置された減圧タンクの当該開口部に垂直な縦軸線と
直交する横軸線方向に往復移動可能な搬送手段と、この
搬送手段に、自由状態において下端部が上端部より減圧
タンクの開口部に向けて突出する姿勢として吊下された
扉と、減圧タンクの開口部に対応位置づけされた扉の上
端部と縦軸線方向において係合分離可能な係合部材と、
この係合部材を縦軸線方向に往復移動させるために減圧
タンクに取付けられた駆動手段とから構成したので、扉
の円滑開閉を確保しつつ小型化・簡易化を図ることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は本考案の一実施例を示す図で、第１図
は正面図、第２図は側面図、第３図は要部を示す図であ
る。第４図は従来の扉開閉機構の一般構造を示す図であ
る。 ２……減圧タンク、2d……減圧タンクの開口部、10……
扉開閉機構、11……搬送手段、21……扉、31……係合部
材、35……駆動手段、Ｘ……横軸線方向、Ｙ……縦軸線
方向、Y₁……縦軸線。

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】開口部の開口面が垂直面となるように配置
   された減圧タンクの前記開口面に垂直な縦軸線と直交す
   る横軸線方向に往復移動可能な搬送手段と、 この搬送手段に、自由状態において下端部が上端部より
   前記減圧タンクの開口部に向けて突出する姿勢として吊
   下された扉と、 前記減圧タンクの開口部に対応位置づけされた前記扉の
   上端部と縦軸線方向において係合分離可能な係合部材
   と、 この係合部材を縦軸線方向に往復移動させるために前記
   減圧タンクに取付けられた駆動手段とからなる減圧タン
   クの扉開閉機構。