JP3796958B2 - チャンバーの開閉装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明はチャンバーを開閉する開閉装置に係り、より詳しくは、内部に供給された物品の滅菌処理を行なう滅菌チャンバー等のチャンバーの、物品の搬入・搬出を行なう開口部を開閉し、閉鎖時には密閉することが可能なチャンバーの開閉装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
例えば、真空滅菌機では、密閉されて外部の雰囲気から遮断されたチャンバー内にワークを搬入し、このチャンバー内に滅菌ガスを吹込んで前記ワークを滅菌した後、チャンバーから搬出して次の工程に送るようになっている。このような真空滅菌機のチャンバーには、ワークを搬入・搬出する開口部が設けられており、可動扉によって開閉できるようになっている。滅菌処理を行なう際には、このチャンバー内にワークを搬入した後、扉を閉じて開口部を完全に密閉してチャンバー内を外部から遮断しなければならない。
【0003】
前記密閉チャンバーのワーク搬入・搬出用開口部を開閉する扉は、従来回転式のものが広く用いられている(実公昭60−41970号公報、実公昭62−34584号公報、実公昭58−26652号公報)。これらの公報に記載されている、密閉チャンバーの開口部を開閉する回転式扉は、その一端を蝶番によってチャンバー側に連結され、この連結部を中心にして回転することにより、チャンバーの開口部に密着してチャンバー内部を外部雰囲気から完全に遮断するようにしている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
従来のチャンバーの開口部を開閉する扉は回転式であるため、扉の全周に亘って均一な押し圧をかけにくいため、完全に密閉することが困難であるという問題があった。また、回転式の扉の場合には、一部がチャンバーに連結されて回転する構成であるため、処理される物品(ワーク)の搬入・搬出を自動化することが困難であるという問題もあった。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るチャンバーの開閉装置は、内部に収容された物品の処理を行なうチャンバーと、このチャンバーの内外に亘って進退動可能に配置された物品載置台と、物品載置台に連結され、前記チャンバーの物品搬入搬出用開口部の正面に配置されたレール上を走行する走行台車と、走行台車に支持されて、前記チャンバーの開口部を開閉する扉と、走行台車に設けられ、前記扉をチャンバーの開口部へ押し付けて密閉する押圧手段とを備え、前記扉は、走行台車にその走行方向に向かって進退動可能に取付けられ、かつ、前記押圧手段が、扉をチャンバー方向へ付勢するスプリングと、扉をチャンバーと逆側に移動可能なシリンダとを備えており、扉をチャンバーの開口部に押し付ける際には、シリンダを開放してスプリングの押圧力で扉をチャンバーに押し付けるようにしたものである。
【0007】
【発明の実施の形態】
以下、図面に示す実施の形態により本発明を説明する。図1ないし図3は、本発明の一実施の形態に係るチャンバーの開閉装置の構成を適用した真空滅菌機を示すもので、図1は正面図、図2は平面図、図3は左側面図である。真空滅菌機のチャンバー(滅菌チャンバー)2は図1および図2の左側に、滅菌処理が行なわれる物品を搬入・搬出する開口部2aが形成され、その他の部分は密閉されている。開口部2aの周囲には、Oリング(図示せず)が嵌着されている。この滅菌チャンバー2の底面には、チャンバー台車案内用レール4が配置されており、これら案内レール4上をチャンバー台車6が進退動する。チャンバー台車6は、滅菌チャンバー2の内部の長さとほぼ一致する長さを有しており、滅菌チャンバー2の内部に完全に収容された状態と、一方の端部(図の右端)だけが滅菌チャンバー2内にあり、その他の部分が滅菌チャンバー2の外部に位置する状態との間で進退動できるようになっており、この移動により後に説明する物品(ワーク)をチャンバー2内に搬入し、また搬出する。
【0008】
滅菌チャンバー2の開口部2aの正面側(図の左側)床面に、一対の扉台車走行用レール8A,8Bが配設されている。これら扉台車走行用レール8A,8B上を、扉台車10が走行する。この扉台車10に、前記滅菌チャンバー2の開口部2aを開閉する扉12が支持されている。そして、この扉12に、前記チャンバー台車6の先端部(図1および図2の左側端部)の中央が、ジョイント14を介して相対回転可能に連結されている。従って、扉台車10が扉台車走行用レール8上を走行すると、扉12およびチャンバー台車6が一体的に滅菌チャンバー2の内部方向に向かって直線的に進退動する。
【0009】
扉台車10上には、取付フレーム16が固定されており、この取付けフレーム16の水平な台16a上にエアシリンダ18が取付けられている。このエアシリンダ18には、図4に拡大して示すように、ブラケット20を介して垂直方向のロッド22が連結されている。この垂直ロッド22は、扉12の背後に設けた上下のベアリング24,24に回転可能に支持されている。従って、扉12は、扉台車10、取付フレーム16およびエアシリンダ18に対して、垂直ロッド22を中心に回転できるとともに、エアシリンダ18の作動により、チャンバー2の方向に向かって進退動できるようになっている。
【0010】
扉台車10上の取付フレーム16の上下水平部16bに、それぞれ二ケ所の圧着用スプリング26が設けられている(図3参照)。これら各圧着用スプリング26は、図5に拡大して示すように、一方が前記フレーム16の水平部16bに固定され、他方が扉12の背後に球面軸受け28を介して連結された二重筒30(30a,30b)の間に介装されており、扉台車10に対して扉12を常時滅菌チャンバー2方向に付勢している。
【0011】
次に、図6ないし図9により、扉台車10の駆動部の構成について説明する。扉台車10の前後(滅菌チャンバー2側を前と呼ぶ)には、回転軸32,34が回転自在に支持され、これら回転軸32,34の両端にそれぞれコロ33A,33B,35A,35Bが取付けられている。この実施の形態では、両軸32,34の片側(図7の下側および図9の右側)のコロ33A,35Aには、走行用レール8Aの両側面に係合するつば33Aa,35Aaが形成されており、コロ33A,35Aが走行用レール8Aから外れないようになっている。なお、コロの両側のつばは、他方のコロ33B,35Bに設けても良く、また、両側のコロ33A,33B,35A,35Bに設けても良い。
【0012】
扉台車10の上には、台車駆動用モータ36と、このモータ36の駆動力を前記回転軸32,34に伝達する中間軸38が配置されている。中間軸38は両回転軸32,34と平行に配置されており、その外周にボールベアリング40を介して大径スプロケット42が回転自在に嵌合している。この大径スプロケット42と、前記モータ36の駆動軸36aに固定されたスプロケット44との間にチェーン46が巻き回されている。中間軸38の大径スプロケット40にはクラッチ48が設けられており、このクラッチ48をオンオフすることにより、モータ36の駆動力を中間軸38に伝達しまたは遮断することができる。さらに、中間軸38にはブレーキ50が設けられており、この中間軸38の回転をロックすることができるようになっている。
【0013】
さらに、中間軸38には、小径のスプロケット52が固定されており、この小径スプロケット52と、駆動側の回転軸32に固定したスプロケット54との間に、二個のアイドルスプロケット56,58を介してチェーン60が巻き回されている。従って、中間軸38のクラッチをつなぐと、モータ36の駆動力は中間軸38を介して駆動側の回転軸32に伝達され、扉台車10が走行用レール8A,8B上を滅菌チャンバー2に向かって前進し、または後退することができる。また、図10に示すように、この扉台車10の前進位置と後退位置とをそれぞれ検出する位置検出センサ62,64が設けられており、前進して扉12が滅菌チャンバー2を密閉する位置と、後退してチャンバー台車6を引き出し、この台車6上にワークを供給排出する位置(図10に示す位置)とに停止することができる。
【0014】
なお、図1および図2中における、符号70は過酸化水素ガスをチャンバー2内に供給する供給口、72はエアをチャンバー2内に吹込む循環エア吐出口、74はチャンバー2内のエアを排出する循環エア排出口、76は滅菌チャンバー内部の真空引きを行なう真空吸引口である。
【0015】
以上の構成に係る滅菌チャンバーの開閉装置の作動について説明する。この滅菌チャンバー2を備えた真空滅菌機では、滅菌チャンバー2内に目薬の容器や注射針等の医薬品関係のワーク66を供給してその滅菌処理を行なう。なお、このワーク66は、滅菌ガス(過酸化水素ガス)を透過するプラスチックの箱に入っており、この箱を多段積みした状態でパレット68上に載置されている。先ず、図1および図2に示すように、扉台車10を後退させて、扉12を開放するとともに、チャンバー台車6を最大限外部に引き出す。この状態で、作業員がフォークリフトによってパレット68上に積上げられたワーク66をチャンバー台車6上に載せる。
【0016】
チャンバー台車6上へのワーク66の搬入が終ると、扉台車10上のエアシリンダ18に、ロッドが収縮する方向へのエアを供給して、扉12を後方側(滅菌チャンバー2から遠ざかる方向)へ引き付ける。扉12は、四ケ所の圧着用スプリング26によって常時前方(滅菌チャンバー2方向)へ付勢されており、エアシリンダ18の前記作動によってスプリング26は圧縮される。
【0017】
モータ36を駆動し、この駆動力を中間軸38を介して駆動側回転軸32に伝達してコロ33A,33B,35A,35Bを回転させ、扉台車10を滅菌チャンバー2方向へ前進させる。扉台車12が前進し位置検出センサ62によって前進側の停止位置に到達したことが検出されると、モータ36が停止され、ブレーキ50をオンにして中間軸38をロックする。
【0018】
扉台車10がこの前進側の停止位置に到達したときには、扉12と滅菌チャンバー2の開口部2aとの間に僅かの間隙がある状態で停止する。ここでエアシリンダ36のエアを開放する。すると、扉12は四ケ所の圧着用スプリング26によって滅菌チャンバー2方向に付勢され、滅菌チャンバー2の開口部2aの周囲に嵌着されているOリングに圧着される。扉12が滅菌チャンバー2に圧着されたときには、中間軸38にブレーキがかけられておりコロ33A,33B,35A,35Bは回転しないので、スプリング26からの反力はコロ33A,33B,35A,35Bと走行用レール8A,8Bとの摩擦力により受けている。扉12は、背面の垂直ロッド22によって回転可能に支持されており、左右両端部を前後に振ることができるので、後方から圧着スプリング26によって押圧することにより、扉12全体に均一な押し圧をかけて滅菌チャンバー2の開口部2aに完全に密着させることができる。また、滅菌チャンバー2の内部にワーク66を供給するチャンバー台車6のほぼ全体を、チャンバー2外に引き出すことができ、しかも、チャンバー台車6の両サイドがオープンになっているので、ワーク66の搬入・搬出が極めてし易く、また、搬入・搬出を自動化することも容易である。
【0019】
なお、前述のように扉12を、垂直ロッド22を中心に回転可能にしたが、これに加えて、例えば前記エアシリンダ18のブラケット20に、水平ロッドを中心に回転するジョイントを設ければ、左右端を前後に振るとともに、上下端も前後に振ることができるので、扉12を滅菌チャンバー2の開口部2aに完全に密着させることができる。
【0020】
前記のように扉12を台車10ごと前進させた後、エアシリンダ18を開放して、四個の圧着スプリング26によって扉12を滅菌チャンバー2の開口部に押し付けることにより、滅菌チャンバー2内を完全に密閉する。その後、滅菌処理工程を行なう。この例では、ワーク66の凹凸が大きいので、滅菌ガス(過酸化水素ガス等)をワーク外面にくまなく浸透させるため、先ずチャンバー2内を真空にした後、滅菌ガスを供給する。滅菌ガスによってチャンバー2内のワーク66の滅菌をした後、エアレーションを行なって滅菌ガスを除去する。
【0021】
その後、モータ36を運転して、コロ33A,33B,35A,35Bを前記チャンバー閉鎖時と逆方向に回転させ、扉台車10を後退させる。位置検出センサ64によって後退側の停止位置に到達したことが検出されると、モータ36が停止される。扉台車10の後退により、チャンバー台車6がチャンバー2の外部に引き出され、このチャンバー台車10上のワーク66を下ろし、次のワーク66を載せて再び前記工程を繰返す。以上のように前記構成のチャンバーの開閉装置では、簡単な構造でチャンバー2内を確実に密閉することができる。またワークの出し入れが極めて容易である。
【0022】
なお、前記構成では、モータ36の動力により扉12を直接チャンバー2に押し付けるのではなく、モータ36は扉台車10の走行だけを行なわせ、扉12の押圧は、エアシリンダ18の力を開放してスプリング26によって付勢することにより行なっている。モータ36の動力により直接扉12を押圧しようとするとモータ36の負荷が大きくなってしまうが、エアシリンダ18の力を開放することにより押し付けるようにしているので、モータ36に大きなトルクを必要としない。
【0026】
【発明の効果】
以上述べたように本発明によれば、内部に収容された物品の処理を行なうチャンバーと、このチャンバーの内外に亘って進退動可能に配置された物品載置台と、物品載置台に連結され、前記チャンバーの物品搬入搬出用開口部の正面に配置されたレール上を走行する走行台車と、走行台車に支持されて、前記チャンバーの開口部を開閉する扉と、走行台車に設けられ、前記扉をチャンバーの開口部へ押し付けて密閉する押圧手段とを備え、さらに、前記扉は、走行台車にその走行方向に向かって進退動可能に取付けられ、かつ、前記押圧手段が、扉をチャンバー方向へ付勢するスプリングと、扉をチャンバーと逆側に移動可能なシリンダとを備えており、扉をチャンバーの開口部に押し付ける際には、シリンダを開放してスプリングの押圧力で扉をチャンバーに押し付ける構成としたことにより、簡単な構造で、扉に均一な押し圧をかけて滅菌チャンバーに密着させて、チャンバー内を確実に密閉することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施の形態に係るチャンバーの開閉装置の正面図である。
【図2】 前記チャンバーの開閉装置の平面図である。
【図3】 前記チャンバーの開閉装置の左側面図である。
【図4】 押圧手段のエアシリンダと扉との連結部の構成を示す断面図である。
【図5】 圧着スプリングの構成を示す断面図である。
【図6】 扉台車の駆動部を示す正面図である。
【図7】 図6の平面図である。
【図8】 図7の要部の拡大図である。
【図9】 図7の左側面図である。
【図10】 位置検出センサの配置を示す平面図である。
Claims (1)
- 内部に収容された物品の処理を行なうチャンバーと、このチャンバーの内外に亘って進退動可能に配置された物品載置台と、物品載置台に連結され、前記チャンバーの物品搬入搬出用開口部の正面に配置されたレール上を走行する走行台車と、走行台車に支持されて、前記チャンバーの開口部を開閉する扉と、走行台車に設けられ、前記扉をチャンバーの開口部へ押し付けて密閉する押圧手段とを備え、
前記扉は、走行台車にその走行方向に向かって進退動可能に取付けられ、かつ、前記押圧手段が、扉をチャンバー方向へ付勢するスプリングと、扉をチャンバーと逆側に移動可能なシリンダとを備えており、扉をチャンバーの開口部に押し付ける際には、シリンダを開放してスプリングの押圧力で扉をチャンバーに押し付けることを特徴とするチャンバーの開閉装置。
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