JP3021321B2 - 環境装置の扉構造 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、恒温槽、環境試験装
置、熱処理装置等のうちスライド式扉を備え内部環境を
保持する必要のある環境装置の扉構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば操作型チャンバーとして用いられ
る恒温槽では、二重ガラスのスライド式の扉が設けら
れ、開口に設けられたシール用のパッキンを擦りながら
扉が開閉されるようになっている（実開昭６４−４０号
公報参照）。しかしながら、このような扉構造では、恒
温槽で高温試験を行う場合等には、槽内の温度が扉の表
面に伝達されて表面温度が上昇し、恒温槽の操作者がこ
の高温に曝されることになったり、周辺の作業環境が悪
くなると共に、熱の放散も多くなる。又、扉開閉時にパ
ッキンを擦るため、パッキンの損耗が著しいと共に、開
閉時に扉が重くなったり滑らかに動かないという問題が
ある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は従来技術に於
ける上記問題を解決し、作業環境が良く、熱ロスが減少
し、パッキンが損耗せず、且つ扉の開閉の容易な環境装
置の扉構造を提供することを課題とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために、請求項１の発明は、環境装置の本体部の開
口を前記本体部の端面に取り付けられたパッキンで形成
される開口面を介して開閉するための環境装置の扉構造
において、外扉と内扉と支持機構と連結機構と接離機構
とを有し、前記支持機構は前記本体部から前記外扉を前
記開口面に対して直角な方向に離れた位置で前記開口面
に平行で前記開口を開閉する方向にスライド可能に支持
し、前記連結機構は前記内扉が前記直角な方向に前記外
扉の内側で前記外扉と横並び状になると共に前記開口面
に接離可能なように前記内扉と前記外扉とを連結し、前
記接離機構は前記外扉と前記内扉との間に介在し前記内
扉を前記直角な方向に前記開口面に接離可能にする、こ
とを特徴とし、請求項２の発明は、上記に加えて、前記
接離機構は、前記外扉に回転可能に取り付けられたハン
ドルと、該ハンドルの回転が伝達され該回転に対応して
回転するように前記ハンドルに取り付けられたリンク機
構と、該リンク機構に取り付けられ前記回転によって前
記内扉を接離させる移動部材と、を有し、前記ハンドル
と前記リンク機構と前記移動部材とは前記ハンドルが回
転されることによって前記リンク機構が動かされて前記
移動部材が前記内扉を前記開口面に接離させるように形
成されていることを特徴とし、請求項３の発明は、請求
項１の発明の特徴に加えて、前記内扉に設けられ凹形状
に形成された係合部と、前記本体部に固定され前記外扉
がスライドされた後に前記内扉が前記開口面に接近した
ときに前記係合部が嵌合することによって係合するよう
に形成された凸形状の被係合部と、を有することを特徴
とする。

【０００５】以上において、外扉の支持機構としては、
摺動機構、転がり案内機構、リニヤーガイド機構、エア
シリンダ等、内外扉の連結機構としては、吊り下げ、接
離方向へのスライド支持、転がり支持等の諸機構、そし
て接離機構としては、例えば外扉に支点を持つテコやリ
ンク、エアシリンダ等、公知の諸機構を用いることがで
きる。

【０００６】

【作用】請求項１の発明によれば、開口面に対して直角
な方向に離れた位置で開口面に平行で開口を開閉する方
向に支持機構によって本体部からスライド可能に支持さ
れた外扉と、直角な方向に外扉の内側で外扉と横並び状
になると共に開口面に接離可能なように外扉と連結され
た内扉とが設けられるので、全体としての断熱性が向上
すると共に、内扉の表面温度が上昇しても、外扉の表面
温度はそれ程高くならない。内外扉は連結機構で内扉が
外扉の内側で開口面に接離可能なように連結されるだけ
であるから、両扉間には間隙がある。又、扉を閉じると
きには、接離機構で内扉を開口面に接近させることがで
きるので、内扉と外扉との面間が適当な間隔に開く。こ
のように内外扉の間隔が適当に開けば、環境装置で高温
試験を行う場合には、高温になる内扉の表面によって間
隔内の空気が熱せられて上昇すると共に、下方や側方か
ら外気を吸い込み、間隔内で空気の自然対流が生じて適
当な上昇気流が発生し、内扉の表面が適当に冷却され
る。従って、外扉の外表面の温度を高温にすることな
く、人が手を触れられるような温度にすることが可能に
なる。一方、外扉が安全カバーの役割を果たすため内扉
には人が手を触れることはない。その結果、安全性や操
作性が向上し、環境装置近傍の作業環境の悪化も防止さ
れる。一方、自然対流で上昇した熱気は天井へ抜け、直
接作業環境に影響を与えない。

【０００７】内外扉の構造としては、支持機構で外扉を
本体部にスライド可能に支持し、連結機構で内扉を開口
の方向に接近又は離反即ち接離可能なように外扉に連結
し、更に内扉を開口の方向へ接離させられる接離機構を
設けているので、接離機構で内扉を開口から離した状態
では、開口に設けられたパッキンで形成される開口面か
ら離れた位置に内扉を維持し、内扉を開口に接近させる
と、これをパッキンに接触させることが可能になる。

【０００８】その結果、内扉をパッキンから離した後内
外扉をスライド移動させ、これらを目的とする位置に移
動させた後、再び内扉をパッキンに接触させることがで
きる。このようにして、扉スライド時に内扉をフリーに
し、扉を全閉したり少し開くような時に内扉をパッキン
に接触させ、パッキンの損傷を防止しつつ必要なときに
内部の気密性を保持することができる。

【０００９】請求項２の発明によれば、外扉に回転可能
に取り付けられたハンドルとこれに回転が伝達され回転
に対応して回転するように取り付けられたリンク機構と
これに取り付けられハンドルの回転によって内扉を接離
させる移動部材とによって接離機構を構成し、ハンドル
とリンク機構と移動部材とをハンドルが回転されること
によってリンク機構が動かされて移動部材が内扉を開口
面に接離させるように形成するので、扉をスライドさせ
るときに外扉に取り付けられたハンドルを回すと、その
動きがリンク機構に伝わり、移動部材を移動させ、内扉
を開口から離れる方向に動かすことが可能になる。この
ハンドルの回転とシーケンシャルな動作でハンドルをス
ライド方向に動かすと、内扉を自動的にパッキンから離
し、扉をスライド移動させることができる。従って、ワ
ンタッチの極めて簡単な操作で、パッキンの擦れを防止
しつつ扉を動かすことができる。

【００１０】請求項３の発明によれば、内扉に設けられ
凹形状に形成された係合部と、本体部に固定され前記外
扉がスライドされた後に内扉が開口の方向に接近したと
きに係合部が嵌合することによって係合するように形成
された凸形状の被係合部とを設けるので、外扉のスライ
ドを停止させて内扉をパッキンで形成される開口面に接
触させれば、同時に内扉と本体部とが係合する。その結
果、接離機構で接離される内扉の動きを利用して、簡単
な構造で容易に扉全体を本体部で支持することができ
る。そして、このような係合関係部分を適当な数にすれ
ば、その位置で扉開状態を安定させることができる。

【００１１】

【実施例】図１は環境装置の扉構造を適用した一例であ
る操作型チャンバーの全体構造を示し、図２及び図３は
その開口部分及び扉の構造を示す。操作型チャンバーの
扉構造は、その本体部１の開口１ａを本体部１の端面に
取り付けられたパッキンとしてのガスケット１ｇで形成
される開口面であって開口１ａの先端部分を成す開口面
を介して開閉するもので、外扉３とこれに連結された内
扉２から成る扉Ｔと、本体部１から外扉３を前記開口面
に対して直角な方向である矢印Ｂ方向に開口面から離れ
た位置で開口面に平行で開口１ａを開閉する矢印Ａ方向
にスライド可能に支持する支持機構としてのスライド機
構４（図６参照）と、内扉２が矢印Ｂ方向に外扉３の内
側で外扉と横並び状になると共に開口面に接離可能なよ
うに即ち矢印Ｂ方向に移動可能なように内扉２と外扉３
とを連結する連結機構としての吊り下げ機構５（図４参
照）と、内外扉２、３間に介在し内扉２を開口面に接離
するように動かせる接離機構６（図４、５参照）と、を
有する。

【００１２】操作型チャンバーの全体構造は、縦構造体
７と底部構造体８とを架台部９で結合し、断熱壁１ｂで
囲われた本体部１を架台部９上に載せて縦構造体７で支
持することにより形成されている。本体部１は、試験室
１ｃ、これに隣接した空調室１ｄ、試験室と空調室との
間で空気を循環させるダクト部１ｅ、１ｆ等により形成
されている。

【００１３】空調室１ｄ内には、モータ１０ａで回転駆
動され空調室１ｄと試験室１ｃとの間で空気を循環させ
るファン１０、循環空気を冷却する蒸発器１１、加熱す
るヒータ１２等が設けられている。

【００１４】架台部９の中には、図示しない冷凍機等を
含む電気・機械設備が収められている。符号１３はチャ
ンバーを移動自在に支持するキャスタ、１４は操作パネ
ル、１５は照明灯、１６はその支持板、そして１７は扉
Ｔの下端を支持する扉受けである。

【００１５】内扉２は、内枠２１内にパッキン２２を介
して合わせガラス２３、２４を嵌め込むことにより形成
されている。本体部１には扉パッキンであるガスケット
１ｇが取り付けられ、内扉２が開口に接近した扉の閉鎖
位置で内扉２のガラス２４がこれに接触する。内枠２１
には、図４にも示すローラ用ガイドレール２５が固定さ
れている。外扉３は、外枠３１にガラスの化粧板３２を
取り付けることにより形成されている。

【００１６】図４及び図５は、外扉３に対して内扉２を
連結する連結機構５及び内扉を開口面に接離させる接離
機構６の構造を示す。連結機構５は、外扉の外枠３１に
固定されたピン５１、これに嵌まるブッシュ５２、これ
に回転自在に嵌まる（遊嵌する）リンクブッシュ５３、
これにボルト５４で固定されるリンクブッシュ５５、こ
れが遊嵌するブッシュ５６、及び内扉の内枠に固定され
ブッシュ５６が嵌まるピン５７等により構成されてい
る。この機構により、内扉２は外扉３に対して揺動自在
に吊り下げられる。その結果、内扉２は外扉３に対し
て、スイングすることにより矢印Ｂ方向に移動し、開口
面に接離可能になっている。このような連結機構にすれ
ば、構造を簡単にすることができる。但し連結手段とし
ては、スライドガイド機構等他の構造を用いることもで
きる。

【００１７】接離機構６は、外扉に回転可能に取り付け
られたハンドル６１、この回転が伝達され回転に対応し
て回転するようにハンドル６１に取り付けられたリンク
機構６２、これに取り付けられハンドル６１の回転によ
って内扉２を接離させるように内扉に接触する移動部材
としてのガイドローラ６３等により構成されている。図
４と図５とは、紙面の都合上分割している。

【００１８】ハンドル６１は、ハンドル用グリップ６１
ａ、これが嵌め込まれトルクが伝達され内軸６１ｂ−１
を備えた外軸６１ｂ、この中において内軸の外側に入り
込み取り付け金具６１ｃ−１が固定され外枠３１の穴３
１ａに固定して取り付けられる中間軸６１ｃ等により構
成されている。その内軸６１ｂ−１には、リンク機構６
２を構成するピン６２ａ−１を備えたハンドル付きレバ
ー６２ａが取り付けられる。

【００１９】図４側のリンク機構６２は、ハンドル付き
のピン６２ａ−１が入る長穴６２ｂ−１を備えたレバー
部を持つリンク棒６２ｂ、これにピンジョイントされた
上下の三角形状のリンクプレート６２ｃ等によって構成
される。リンクプレート６２ｃの１頂点は外枠３１のピ
ン３１ｂに遊嵌し、もう１つの頂点のピン６２ｃ−１に
は前記ガイドローラ６３が遊嵌する。このガイドローラ
６３は、内枠２１に固定されるローラ用ガイドレール２
５の溝内に入れられる。符号６２ｄは、リンク棒の下方
位置従ってガイドローラ６３の押し出し位置（開口に接
近する位置）を保持するためのスプリングで、その両端
がそれぞれリンク棒に固定されたフック６２ｅ及び外枠
３１の穴３１ｃに固定されるネジ６２ｆに引っ掛けられ
る。ローラ用ガイドレール２５には、本実施例では３箇
所（図では２箇所示している）に切欠部２５ａが設けら
れているが、その目的は後述する。

【００２０】接離機構６を以上のようにハンドルと連動
したリンク機構にすれば、扉をスライドさせるときのハ
ンドル操作時に同じハンドルによってワンタッチで内扉
２を開口面に接離させることができ、操作が簡単になり
部品数も減少する効果がある。しかし、リンクをハンド
ルグリップ６１ａと連動させる代わりに、別個のレバー
で操作するようにしてもよい。又、リンク棒６２ｂもし
くはそれぞれのリンクプレートにフック等の係止部材を
取り付け、これを外枠に引っ掛ける等、種々の接離機構
を用いることができる。

【００２１】図６及び図７は外扉３をスライド可能に支
持するスライド機構４の概略構造を示す。スライド機構
４は、外扉３の外枠３１に固定された取付板４１、これ
に固定された移動スライドレール４２、本体部１に取り
付けられた固定スライドレール４３、これらのレールの
間に介在し転がりによってスライドを案内するボール４
４等により構成されている。又本実施例では、扉全体の
自重の大部分を支持するバランス機構１００として、取
付板４１に固定された引っ掛けピン１０１、本体部１に
回転自在に支持された滑車１０２、一端側が引っ掛けピ
ン１０１に係止され滑車１０２に巻き掛けられたワイヤ
ー１０３、その他端側に吊り下げられた錘１０４等が設
けられている。

【００２２】なおスライド機構としては、上記の構造の
もののほか、取付板４１にコロ等の回転体を取り付け、
これを溝状のレールに嵌め込んで移動させる機構や、リ
ニヤーガイド機構等、各種の公知の機構を用いることが
できる。又、扉がそれ程重くない場合等には、バランス
機構を省略してもよい。

【００２３】図８は扉の位置保持機構を示す。位置保持
機構２００は、内扉に設けられ凹形状に形成された係合
部としての前記ローラ用ガイドレール２５の切欠部２５
ａ及び本体部１に固定され外扉がスライドされた後に内
扉が開口面に接近したときに切欠部２５ａが嵌合するこ
とによって係合するように形成された凸形状の被係合部
としてのローラ２０１ａを備えた扉ストッパ２０１によ
り構成されている。即ち、ローラ用ガイドレール２５が
図示の如く上昇すると、切欠部２５ａが扉ストッパ２０
１と対向し、ハンドルグリップ６１ａの回転を戻すと、
同図（ｂ）に示すように両者が嵌合する。なお、本実施
例では切欠部を３箇所（全閉用、一部開用及び全開用）
にしているが、必要に応じてこの数を増加し、扉の中間
的保持位置を増やすことができる。又、内扉側の係合部
を凹状にし本体側の被係合部を凸状にしているが、この
反対の凹凸の組合せにすることも可能である。

【００２４】以上のような構成により、本操作型チャン
バーは次のよう使用される。試験室１ｃ内に試料Ｗを入
れるときには、ハンドルグリップ６１ａで扉Ｔを上方に
スライドさせて開き、試験室１ｃ内に試料Ｗを収める
と、扉Ｔを全閉し、操作パネル１４を操作して諸機器を
作動させ、試験室内を空調する。即ち、機械室９内の図
示しない冷凍装置を運転して冷媒を蒸発器１１に送り、
ファン１０及びヒータ１２をオンにし、試験室１ｃ内を
目的とする温度に維持しつつ空気を循環させる。試験室
内の試料を操作するときには、扉Ｔを少し持ち上げて試
験室内に手を入れる。このときには、手を入れる部分以
外の所はエアーカーテンその他の適当な方法でシールさ
れる。

【００２５】上記における扉の開閉、スライド移動は次
のように行われる。 扉全閉時：扉Ｔが図１の実線で示す位置にあるときに
は、扉は全閉になっている。このときには、ハンドルグ
リップ６１ａには手が触れられず、これが自由になって
いる。その結果、スプリング６２ｄによってリンク棒が
下方に引っ張られ、リンクプレート６２ｃの右回転によ
ってガイドローラ６３が押し出され、これがローラ用ガ
イドレール２５内でその内面を押し、連結機構５で揺動
自在に吊り下げ支持された内枠２１を介して内扉２を開
口面に接近させ、図２、３に示す如くそのガラス２４を
ガスケット１ｇに押し付けている。これにより、試験室
１ｃ内の雰囲気が維持される。又、釣り下げられた内扉
の姿勢が定められる。

【００２６】このときの内扉の押し付け力は、その自重
の傾斜分力及びスプリング６２の張力分である。一方、
ローラ用ガイドレール２５の最上段の切欠部２５ａが扉
ストッパ２０１に嵌まり込んでいる。従って、この状態
では、内扉２の重力等による力や外扉３の自重等は、扉
ストッパ２０１、スライド機構４及びバランス機構１０
０で支持され、その姿勢が開口面に沿うように維持され
る。

【００２７】扉スライド時：ハンドルグリップ６１ａを
握りこれを図５において左側から見て反時計方向に回転
させる。これにより扉全閉時とは反対の動作が行われ
る。即ち、ハンドルリンク６２ａの回転により、スプリ
ング６２ｄの張力に抗してリンク棒６２ｂが上昇し、ガ
イドローラ６３が引っ込み、内枠２１が開口面から離
れ、内扉のガラス２４とガスケット１ｇとの接触状態が
解除される。

【００２８】次に、ハンドルグリップを回転させるのと
連続した動作で持ち上げる。このときには、ガラスとガ
スケットとの擦れがないこととバランス機構１００の作
用とにより、扉は極めて軽く滑らかに上昇する。又、ス
ライド機構４により、開口面に沿って上昇するようにガ
イドされる。更に、このときにはガイドローラ６３が退
避しているので、内扉と共に上昇するローラ用ガイドレ
ール２５の外表面が扉ストッパ２０１のローラ２０１ａ
と転がり接触しつつ上昇する。この接触により、開口面
から離れた内扉の位置が保持されるので、ハンドルグリ
ップのひねり（回転）を解除しても、内扉ガラス２４は
ガスケット１ｇに接触しない。

【００２９】扉開で位置保持時：図１の二点鎖線Ｃで示
す一部開の状態で扉の位置を保持をする場合には、全閉
状態を脱した後ハンドルグリップのひねりを解除して扉
を上昇させる。これにより、スプリング６２ｄの力及び
内扉２の自重の傾斜分力によって内扉が開口面の方向に
力を受け、内扉に固定されたローラ用ガイドレールが上
昇する過程でその切欠部２５ａが扉ストッパ２０１に嵌
まり込み、内扉２、従って扉Ｔが位置保持される。この
嵌まり込みによって内扉が開口面に接近し、同時にガラ
ス２４もガスケット１ｇと接触し、内部雰囲気を維持さ
れる。

【００３０】扉を全開位置にするときには、この位置か
ら再度ハンドルグリップをひねった後これを持ち上げ
る。全閉位置から全開位置にするときには、ハンドルグ
リップをひねった状態で持ち上げることにより、スライ
ド機構で支持された外扉が内扉を開口面から離れた状態
で保持し、切欠部が扉ストッパに嵌まり込まなくなり、
連続した動作で扉を全開できる。

【００３１】なお以上では、環境装置の扉構造を操作型
チャンバーに適用した例を示したが、これに限らず、本
発明はスライド式扉を持ち内部雰囲気を維持する必要の
ある各種の環境装置に適用できるものである。

【００３２】

【発明の効果】以上の如く本発明によれば、請求項１の
発明においては、内外扉と外扉の支持機構と内外扉の連
結機構と内扉の接離機構とを巧に組み合わせたことによ
り、自然対流効果を発生させ、環境装置が高温で使用さ
れる場合であっても、外扉の外表面の高温化を防止し、
安全性や操作性を向上し、更に周辺の作業環境を良くす
ることができと共に、扉移動時の内扉とパッキンとの擦
れを解消し、パッキンの損傷を防止してその寿命を延長
できるという異質な二重の効果を同時に得ることができ
る。更に、パッキンの擦れがないため、扉のスライド動
作も軽く円滑に行え、その操作性も良くなる。そして更
に、接離機構により積極的に内扉を開口側に押し付けら
れるので、シール性も向上する。

【００３３】請求項２の発明においては、ハンドルにリ
ンク機構を結合することにより、ハンドルを回転させる
動作と上下動させる動作の両方を利用し、ワンタッチの
極めて簡単な操作で、パッキンの擦れを防止しつつ扉を
動かすことができる。

【００３４】請求項３の発明においては、接離機構で接
離される内扉の動きを利用して、内扉を介して扉全体を
支持できるので、扉の位置保持機構を簡単な構造で操作
容易なものにすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の操作型チャンバーの全体構造を示す側
面図である。

【図２】上記チャンバーの開口部分及び内外扉の縦断面
図である。

【図３】上記チャンバーの開口部分及び内外扉の横断面
図である。

【図４】内扉の連結機構及び接離機構を説明するための
分解斜視図である。

【図５】ハンドル部分の構造を説明するための分解斜視
図である。

【図６】扉のスライド機構及びバランス機構の説明図で
側面を示す。

【図７】扉のスライド機構の説明図で平面を示す。

【図８】扉の位置保持機構の説明図で、（ａ）並びに
（ｂ）は、それぞれ扉移動時並びに位置保持及びシール
時の状態を示す。

【符号の説明】

１ 本体部 １ａ 開口 ２ 内扉 ３ 外扉 ４ スライド機構（支持機構） ５ 吊り下げ機構（連結機構） ６ 接離機構 ２５ａ 切欠部（係合部） ６１ ハンドル ６２ リンク機構 ６３ ガイドローラ（移動部材） ２０１ 扉ストッパ（被係合部）

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F25D 23/02 E05F 3/22 E05F 11/04 E06B 3/44

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 環境装置の本体部の開口を前記本体部の
   端面に取り付けられたパッキンで形成される開口面を介
   して開閉するための環境装置の扉構造において、 外扉と内扉と支持機構と連結機構と接離機構とを有し、 前記支持機構は前記本体部から前記外扉を前記開口面に
   対して直角な方向に離れた位置で前記開口面に平行で前
   記開口を開閉する方向にスライド可能に支持し、 前記連結機構は前記内扉が前記直角な方向に前記外扉の
   内側で前記外扉と横並び状になると共に前記開口面に接
   離可能なように前記内扉と前記外扉とを連結し、 前記接離機構は前記外扉と前記内扉との間に介在し前記
   内扉を前記直角な方向に前記開口面に接離可能にする、 ことを特徴とする環境装置の扉構造。
2. 【請求項２】 前記接離機構は、前記外扉に回転可能に
   取り付けられたハンドルと、該ハンドルの回転が伝達さ
   れ該回転に対応して回転するように前記ハンドルに取り
   付けられたリンク機構と、該リンク機構に取り付けられ
   前記回転によって前記内扉を接離させる移動部材と、を
   有し、前記ハンドルと前記リンク機構と前記移動部材と
   は前記ハンドルが回転されることによって前記リンク機
   構が動かされて前記移動部材が前記内扉を前記開口面に
   接離させるように形成されていることを特徴とする請求
   項１に記載の環境装置の扉構造。
3. 【請求項３】 前記内扉に設けられ凹形状に形成された
   係合部と、前記本体部に固定され前記外扉がスライドさ
   れた後に前記内扉が前記開口面に接近したときに前記係
   合部が嵌合することによって係合するように形成された
   凸形状の被係合部と、を有することを特徴とする請求項
   １に記載の環境装置の扉構造。