JP4317991B2 - グローブ装着具 - Google Patents

Description

本発明は、機器類等を密閉した状態で取り扱うグローブボックスに係り、特にグローブポートにグローブを気密に装着するグローブ装着具に関する。

例えば、放射性物質などの汚染物質を取り扱う場合、作業員の安全性を確保するため、密閉された負圧のグローブボックス内で汚染物質を取り扱うようにしている。このグローブボックスは、例えばステンレス製の筐体の一側面に透明のアクリル製パネルを取り付け、このパネルに形成された円形の貫通孔に円筒内面を有するグローブポートを取り付け、このグローブポートにグローブを気密に装着して構成される。

従来、グローブボックス内の機器類等を操作するグローブは、グローブポート内に挿入されるリングにグローブの基端部を装着して用いられる。グローブが装着されたリングの外周面には、断面円形のオーリングなどが装着され、リングとグローブポートの内周面との隙間が気密にシールされている。

ところで、グローブやオーリングなどは、弾性材料で形成されていることから、経時劣化により汚染物質が漏洩するおそれがある。そのため、これらはリングごと定期的に交換する必要がある。リングを交換する方法としては、既設のリングの後方から新規のグローブが装着されたリングをグローブポート内に挿入し、既設のリングを前方に押し込んでグローブボックス内に落下させることにより、グローブを交換する方法が行われている（特許文献１参照。）。

実開平６−５７５８５号公報（第１−４図）

ところが、グローブが装着されたリングは、例えば、前端部の外周面に形成される環状溝にグローブの基端部を挟持させ、オーリングなどのパッキンを用いて固定するようにしている。既設のリングを交換する場合、既設のリングの後端面を新規のリングの前端面により押し込み、既設のリングをグローブポート内に落下させるようにしているが、このとき、新規のグローブを介して既設のリングの後端面を押すことになるため、新規のグローブが既設のリングの後端面との間に挟まれて、損傷を起すおそれがある。特に、既設のリングの後端面に溝や段差などがあると、その部分に圧力が集中して損傷を起しやすい。

本発明は、リング交換時におけるグローブの損傷を防止することを課題とする。

上記課題を解決するため、本発明は、グローブボックスに取り付けられた円筒内面を有するグローブポート内に挿入される円筒外面を有するリングと、このリングの外周面に装着され、グローブポートの内周面との隙間をシールするパッキンと、リングの一端の外周に装着されるグローブ基端部をリングに押圧するとともに、一端の端面を覆って装着される弾性材料からなる円環状の保護パッキンとを備えることを特徴としている。

すなわち、リングの交換時において、既設のリングは、後方から保護パッキンを介して新規のリングにより押し付けられるが、このとき、既設のリングの後端面と新規のリングの前端面との間に挟まれたグローブが受ける圧力は、保護パッキンの弾性変形により緩和されるとともに、グローブが既設のリングの後端面と直接接触しないため、グローブの損傷を防ぐことができる。

この場合において、保護パッキンは、リングの他端部に設けられる凹部に係合可能な係止爪を有して形成されることが好ましい。これによれば、既設のリングは、保護パッキンを介して新規のリングと連結されるため、後方から押し込まれても、グローブボックス内に落下して機器類に損傷を与えることがない。

ここで、保護パッキンは、係止爪を切り離す薄肉の破断部を有することが好ましい。これによれば、グローブボックス内に押し込まれた既設のリングは、近くのグローブポートに装着されたグローブを通じて、グローブボックス内から直接切り離すことができるため、取り扱いが容易になる。

また、保護パッキンとリングとが当接する面のいずれか一方に、凸状のリップが形成されていることが好ましい。これによれば、リングにおけるグローブの固定力、つまり密着性を向上させることができる。

本発明によれば、リング交換時におけるグローブの損傷を防止できる。

以下、本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。まず、グローブボックスの全体構成について図８を用いて説明する。グローブボックス１は、内部が負圧に調整され、外部と気密に隔離された筐体である。グローブボックス１の一側面には、例えばアクリル製の透明なパネル３が形成され、パネル３の貫通孔にグローブポート５が装着されている。グローブボックス１内の作業に必要な位置のグローブポート５には、ゴム製のグローブ７が取り付けられている。これに対し、グローブ７が取り付けられていないグローブポート５には、グローブポート用栓９が取り付けられ、気密に閉塞されている。グローブ７は、通常、グローブボックス１の外側に引き出された状態で両手を結束させて固定され、使用するときは、グローブポート５からグローブボックス１内に挿入され、作業者がグローブポート５から腕を入れてグローブボックス内で作業するようになっている。

次に、図８で説明したグローブポート５にグローブ７を装着するグローブ装着具に係る第１の実施形態について説明する。図１は、グローブポート５内に新規のグローブ装着具を挿入し、既設のものと交換する様子を示す断面図である。

図に示すように、グローブポート５は、基端部に形成される鍔状の取付部１３をパネル３の内側に当接させ、挿入口１５を有する円筒部１１をパネル３の貫通孔から外側に突き出して装着される。すなわち、グローブポート５は、段部１７を貫通孔にほぼ内接させて外側から円環状のフランジ１９を嵌め込み、貫通孔の周縁のパネル３を挟持させるようにしてボルト２１で締結されている。ボルト２１は、段部１７に形成されるネジ孔に螺合するようになっている。また、フランジ１９やグローブポート５がパネル３と当接する隙間には、断面がコ字状のシール材２３が挟持されている。

グローブポート５の内部には、挿入口１５から円筒状のリング２５が挿入されている。リング２５の外周面には複数条の環状溝が形成され、リングの先端側（矢印の方向）から順に、グローブ７の基端部を環状溝に挟持させて固定する２条のオーリング２７、断面コ字状のスクレパ機能を有する１条のパッキン２９、グローブポート１１の内周面との隙間を気密にシールする２条のパッキン３１が、それぞれ装着されている。

このように構成されるリング２５の後方には、保護パッキン３３が先端部に装着された新規のリング３５が挿入されている。リング３５は、リング２５と基本的に同様の形状を有するが、オーリング２７が１条のみ形成される点で、リング２５と相違する。また、リング２５の後端部とリング３５の先端部は、保護パッキン３３を介して互いに連結されている。図１は、リング３５がリング２５を前方に押し込んで、定位置に固定された状態を示している。

次に、保護パッキン３３の構成について詳細に説明する。図２は、保護パッキン３３の近傍を拡大した断面図である。保護パッキン３３は、例えば、弾性材料のＥＤＰＭ（エチレン−プロピレンゴム）からなり、リング３５の先端部における外周面から端面を内包する円環状の封止部３７と、リング２５の後端部に形成される凹溝３９に係合可能な係止爪４０とを備えて構成される。

封止部３７は、図に示すように、オーリング２７により基端部が固定されたグローブ７をリング３５の先端部の外周面から端面にかけて覆うようにして形成される。すなわち、封止部３７は、リング３５の外周面とグローブポート１１の内周面との隙間を気密にシールするとともに、リング３５の先端面とリング２５の後端面との間の干渉材としての機能を備えている。

一方、係止爪４０は、封止部３７の内周側に複数個設けられ、断面がＬ字状に形成されている。係止爪４０は、図に示すように、リング２５の後端部に形成される凹溝３９と係止されるようになっている。凹溝３９は、リング２５の後端面から内周に沿って軸方向先端側に所定の距離だけ縦溝を形成した後、周方向に横溝を連続的に形成した形状となり、この凹溝３９に係止爪４０を挿入し、周方向に回転させることにより、これを係止することができる。なお、このような凹溝３９は、リング３５の後端面にも同様に形成されている。

次に、本実施形態の動作を説明する。まず、グローブポート５内にリング２５が挿入された状態で、保護パッキン３３が装着された新規のリング３５を後方から挿入する。リング２５の後端面に保護パッキン３３が当接すると、保護パッキン３３には、後方からの押し付け力とリング２５が初期位置に留まろうとする力とが、圧力として加えられる。しかし、弾性材料の保護パッキン３３は、かかる圧力に応じて変形するため、保護パッキン３３とリング３５の先端面との間に挟持されるグローブ７に加わる圧力を緩和させることができる。そのため、グローブ７は、リング同士の間に挟まれてもかかる圧力によって損傷を受けることはない。

一方、保護パッキン３３がリング２５の後端面に当接すると、係止爪４０は、凹溝３９内に挿入され、所定角度の回転により凹溝３９内に係止される。さらに、リング２５は、後方からリング３５に押し込まれ、ついには、グローブポート５内から完全に離脱される。しかし、本実施形態によれば、リング２５は、保護パッキン３３を介してリング３５に連結されるため、グローブボックス１の内部に落下して機器類などに損傷を与えることがない。なお、リング２５は、近くのグローブポートに装着されたグローブを通じて、ボックス内部から直接取り外すことができる。

また、本実施形態において、保護パッキン３３とリング２５が当接する面のいずれか一方に、凸状のリップが形成されていることが好ましい。これによれば、リップ部におけるリング３５とグローブ７との密着が強くなり、気密性を向上させることができる。

以上説明したように、本実施形態によれば、グローブ７の交換時において、リング３５の先端部に保護パッキン３３を装着させ、グローブがリング２５の後端面とリング３５の前端面との間に直接挟まれることを回避するとともに、かかる圧力を緩和することにより、グローブ７の損傷を防止できるため、優れた安全性を発揮することができる。また、保護パッキン３３にリング同士の連結機能を備えることにより、作業に熟練を要しなくても、リングの落下を容易に防ぐことができ、グローブボックス内の機器類に損傷を与えることがない。さらには、グローブボックス１内に廃棄されたリングの回収作業が容易になり、作業性および安全性に優れた効果がある。

また、本実施形態の保護パッキン３３は、リング３５に対するグローブ７の固定力を高めることができるから、優れた安全性を発揮できることに加え、リング３５に装着するオーリング２７の本数（リング２５が２本に対しリング３５は１本）を削減して、リング３５の軸方向の全長を短くすることができる。つまり、リング３５の全長が短くなれば、その分、リング３５の減容化を図ることができるから、廃棄物の排出量を削減できるという効果がある。

次に、本発明に係るグローブ装着具の第２の実施形態を説明する。図３は、本発明に係る第二の実施形態のグローブ装着具を示す拡大図である。なお、以下の実施形態は、第１の実施形態と同様のグローブポート５に適用され、リングの基本構成及びリング２５とリング３５の後端部が同一に構成される点で共通するため、これらの説明は省略する。

本実施形態の保護パッキン４１は、全体として円環状に形成され、リング３５の先端部の外周面および端面の一部を内包する封止部４３と、リング２５の後端部に形成される凹溝４７に係合可能な係止爪４５とを備えて構成される。封止部４３は、新規のグローブ７をリング３５の先端部の外周面から端面の一部にかけて覆うようにして形成され、リング３５の外周面とグローブポート５の内周面との隙間をシールするとともに、リング３５の先端面とリング２５の後端面との間の干渉材となる機能を備えている。また、係止爪４５は、先端に鍔状の係止部を備えた環状突起をリング２５の後端面の凹溝４７内に挿入して係止させることにより、リング２５とリング３５を連結させることができる。ここで、本実施形態の凹溝４７は、リング２５の後端部の外周面とこれに対向するグローブポート５の内周面との隙間が利用されている。

次に、本発明に係るグローブ装着具の第３の実施形態を説明する。図４は、本発明に係る第３の実施形態のグローブ装着具を示す拡大図である。本実施形態の保護パッキン５１は、図３の保護パッキン４１に対し、係止爪５３の形状が相違するものであり、この係止爪５３は、リング２５の後端面に円周状に形成される凹溝５５に係合可能になっている。すなわち、先端に鍔状の係止部を備えた環状の係止爪５３を凹溝５５内に挿入して係止させることにより、リング２５とリング３５とを連結させることができる。

次に、本発明に係るグローブ装着具の第４の実施形態を説明する。図５は、本発明に係る第４の実施形態のグローブ装着具を示す拡大図である。本実施形態の保護パッキン６１は、図２の保護パッキン３３に対し、係止爪６３の形状が相違するものであり、先端に鍔状の係止部を備えた突起状の係止爪６３を周方向に複数備え、これらをリング２５の後端部の貫通孔６５に挿入して係止させることにより、リング２５とリング３５とを連結させるようになっている。

また、本実施形態の保護パッキン６１は、リング３５の先端部の外周面および端面を内包する封止部６７と係止爪６３との連結部において、薄肉の破断部６９が形成されている。すなわち、係止爪６３は、貫通穴６５に挿入することはできても、先端の係止部が貫通孔６５を通じて係止されると、再び引き抜くことが困難になる。そこで、破断部６９を設けることにより、グローブボックス１内から容易に切り離すことができるため、取り扱い性が向上する。

次に、本発明に係るグローブ装着具の第５の実施形態を説明する。図６は、本発明に係る第５の実施形態のグローブ装着具を示す拡大図である。図に示すように、リング３５の先端部に装着される保護パッキン７１は、図５の保護パッキン６１において、破断部６９から係止爪６３が切り離された状態、つまり封止部６７の形状に類似している。そのため、リング２５とリング３５との間には、保護パッキン７１が介在され、グローブ７はリング間の圧力から保護されるが、リング同士は互いに連結されていない。そこで、図７に示すように、リング２５とリング３５のグローブ７をグローブポート５の外側に引き出して、円環状の固定具８１を用いて互いに結束させるようにする。これによれば、保護パッキン７１によらなくても、リング２５の落下を防止することができる。

本発明の第１の実施形態に係り、グローブポート内に新規のグローブ装着具を挿入して既設のものと交換する様子を示す断面図である。 本発明の第１の実施形態に係る保護パッキンの近傍を拡大した断面図である。 本発明の第２の実施形態に係る保護パッキンの近傍を拡大した断面図である。 本発明の第３の実施形態に係る保護パッキンの近傍を拡大した断面図である。 本発明の第４の実施形態に係る保護パッキンの近傍を拡大した断面図である。 本発明の第５の実施形態に係る保護パッキンの近傍を拡大した断面図である。 本発明の第５の実施形態に係り、グローブ同士を締結する状態を示す断面図である。 本発明の一実施形態に係るグローブボックスの全体構成を示す斜視図である。

符号の説明

１ グローブボックス
５ グローブポート
７ グローブ
２５，３５ リング
３１ パッキン
３３，４１，５１，６１，７１ 保護パッキン
３７，４３，６７ 封止部
３９，４７，５５ 凹溝
４０，４５，５３，６３ 係止爪
６５ 貫通孔
６９ 破断部
８１ 固定具

Claims (4)

1. グローブボックスに取り付けられた円筒内面を有するグローブポート内に挿入される円筒外面を有するリングと、該リングの外周面に装着され、前記グローブポートの内周面との隙間をシールするパッキンと、前記リングの一端の外周に装着されるグローブ基端部を前記リングに押圧するとともに、前記一端の端面を覆って装着される弾性材料からなる円環状の保護パッキンとを備えてなるグローブ装着具。
2. 前記保護パッキンは、前記リングの他端部に設けられる凹部に係合可能な係止爪を有して形成されることを特徴とする請求項１に記載のグローブ装着具。
3. 前記保護パッキンは、前記係止爪を切り離す薄肉の破断部を有することを特徴とする請求項２に記載のグローブ装着具。
4. 前記保護パッキンと前記リングとが当接する面のいずれか一方に、凸状のリップが形成されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のグローブ装着具。
   

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