JP5459013B2

JP5459013B2 - チャンバー

Info

Publication number: JP5459013B2
Application number: JP2010075892A
Authority: JP
Inventors: 正人太田; 利彰藪内
Original assignee: Shibuya Corp
Current assignee: Shibuya Corp
Priority date: 2010-03-29
Filing date: 2010-03-29
Publication date: 2014-04-02
Anticipated expiration: 2030-03-29
Also published as: JP2011206876A

Description

壁面に取り付けられた作業用のグローブを使用して、外部と隔離された空間内で物品の処理、操作等を行うチャンバーに関するものである。

例えば、ホッパ内に貯留されている粉末を充填ノズルを介して容器内に充填する粉末充填機が、高レベルなクリーン状態に維持されたチャンバー内に配置されている場合には、ホッパ内に貯留している粉末が無くなると、チャンバー内の環境を破壊することなく外部からホッパに粉末を供給する必要がある。このような粉末は、通常は缶に収容された状態で供給される。作業者は、この供給された粉末入りの缶の蓋を取り外し、その開口部をホッパに通じる供給配管の供給口に接続した後、缶を上方へ向けて回転させて開口部を下向きにすることにより缶内に収容されている粉末を自重で落下させてホッパに供給するようにしている。

前記のように粉末を収容した缶を使ってホッパに粉末を補給するには、缶を回動させる必要があるため、作業スペースはある程度の広さが必要であり、しかも、粉末が収容されている缶は重量が大きいため、チャンバーの壁面に固定されているグローブを介して行う作業では対応することができなかった。そこで従来は、作業者がチャンバー内に入って作業を行っていた。そのため人による汚染のおそれがあり、高レベルのクリーン度を維持することができなかった。

また、チャンバーの壁面に取り付けた作業用のグローブを介して、チャンバー内の処理あるいは操作を行う装置において、チャンバー内の作業性をよくするために、チャンバーの壁面に取り付けたグローブを横方向に移動可能にした装置がすでに知られている（例えば、特許文献１または特許文献２参照）。

特許第３９９６９４８号公報特開２００８−１８３６９７号公報

前述のように外部から隔離したチャンバー内に収容した粉末充填装置では、ホッパ内に粉末を供給する際に大きいスペース内で作業をする必要があるため、前記各特許文献に記載されたように作業用グローブを横方向に移動させることでは対応することができないという問題があった。

本発明は、前記課題を解決するためになされたもので、ホッパ内に収容されている物品を処理する物品処理装置が配置された第１チャンバーと、この第１チャンバーに隣接して配置され、前記ホッパに物品を供給する物品供給管の供給口が設けられた第２チャンバーとを備え、この第２チャンバーは、作業用グローブが取り付けられた第１壁面と、この第１壁面と独立して設けられた固定の第２壁面とを備え、前記第１壁面を内部へ移動可能とするとともに、この第１壁面と前記第２壁面とを気密性のあるフレキシブルなシール部材で連結し、前記物品供給管の供給口を回動可能にするとともに、前記物品を収容した供給用容器を連結可能とし、前記供給用容器を物品供給管の供給口に接続して回動させることにより、供給用容器内に収容されている物品を前記ホッパへ供給することを特徴とするものである。

また、請求項２に記載された発明は、請求項１に記載された発明において、前記第１壁面の移動経路に、前記供給用容器を供給する供給手段を設けたことを特徴とするものである。

作業用のグローブを取り付けた第１壁面を、チャンバー内部と外部との気密性を維持したまま、チャンバーの内部側へ移動可能にしたので、チャンバー内の環境を破壊することなくチャンバー内での作業性を向上させることができる。

図１は、本発明の一実施例に係るチャンバー（第２チャンバー）および第１チャンバーの縦断面図である。（実施例１）図２は、図１と同様の図であり、作業中の状態を示す。図３は、前記チャンバーの正面図である。図４は、待機状態のチャンバーの横断面図である。図５は、図４の作動状態を示す図である。

外部と隔離された空間を有するチャンバーに、外部からこのチャンバー内での作業を行うための作業用グローブが設けられている。このグローブはチャンバーに設けられた第１壁面に取り付けられ、さらに、この第１壁面とは別の固定された第２壁面が設けられている。第１壁面はチャンバーの内部に向かって進退動できるようになっており、この第１壁面の外周部と第２壁面との間が、例えば蛇腹のような気密性を有するフレキシブルなシール部材で連結されており、作業用グローブを有する第１壁面をチャンバーの内部側に移動させてもチャンバー内の気密を保持することができるので、チャンバー内の環境を損なうことなく、チャンバー内部での作業性を向上させるという目的を達成する。

また、作業用のグローブが設けられている前記チャンバーは、ホッパ内に収容された粉末等の物品を容器内に充填する充填機等の物品処理装置が配置された第１チャンバーとは別に設けられた第２チャンバーであり、この第２チャンバーには、前記第１チャンバー内に設置されたホッパへ物品を供給する物品供給管の供給口が配置されている。

以下、図面に示す実施例により本発明を説明する。図１において、２は所定の清浄度に維持された空間を有する第１チャンバーであり、その内部にホッパ４を有する粉末充填機（全体として符号６で示す）が配置されている。この第１チャンバー２に隣接して第２チャンバー８が設けられている。この第２チャンバー８内も所定の清浄度に維持された空間を有しており、この第２チャンバー８内に搬入されてきた供給用容器（給粉缶）１０内の粉末を、第１チャンバー２内の前記ホッパ４に供給する。第１チャンバー２内のホッパ４に、第２チャンバー８に搬入された給粉缶１０内の粉末を供給する物品供給管（粉末供給管）１２が両チャンバー２、８のチャンバー壁２ａ、８ａを貫通して設けられており、これら第１チャンバー２と第２チャンバー８のその他の部分は閉鎖されている。

第２チャンバー８の、第１チャンバー２との連結側のチャンバー壁８ａと逆のチャンバー壁８ｂ（図１の左側のチャンバー壁）に、作業者１３が両手を挿入して第２チャンバー８内での作業を行う作業用グローブ１４が設けられている（図１および図４参照）。この実施例では、第２チャンバー８の上部に設けられ、給粉缶１０内の粉末をホッパ４へ供給する作業を行う第１作業用グローブ１４と、第２チャンバー８の下部に設けられ、外部から第２チャンバー８内に搬入されてきた給粉缶１０をリフタ１６に載せる作業、またはリフタ１６から排出する作業を行う第２作業用グローブ（グローブ自体の図示は省略し、グローブ内に手を挿入する挿入口１８だけを図３に示す）を備えている。

第１チャンバー２内には、基台２０上に直立して設けられた支柱２２を介して粉末充填用のノズル２４が設置されている。この充填ノズル２４の下方には、レール２６上を容器２８が供給されるようになっており、供給された容器２８内に充填ノズル２４から粉末が充填される。前記充填ノズル２４の支柱２２に隣接して設置された支柱３０上に粉体を収容するホッパ４が設けられており、このホッパ４と前記充填ノズル２４が粉末供給チューブ３２によって接続されて、ホッパ４内に収容されている粉末を容器２８内に充填するようになっている。

ホッパ４には、粉末を供給する粉末供給管１２が連結されており、この粉末供給管１２の上流側が、第１チャンバー２と第２チャンバー８とを連結するチャンバー壁２ａ、８ａを貫通して第２チャンバー８側に伸びている。第２チャンバー８側に位置している粉末供給管１２の先端には、給粉缶１０を装着可能な装着部１５が取り付けられている。この装着部１５が請求項２に記載した供給口を構成している。この装着部１５は、図示を省略してあるが、粉末供給管１２の先端部１２ａに対してフレキシブルホースを介して接続されており、このフレキシブルホースによって回動できるようになっている。この実施例では、装着部１５が回転手段１７に連結されており、この回転手段１７の作動によって、給粉缶１０を、図２中に符号１０Ａで示す位置から符号１０Ｂで示す位置まで時計回り方向に回動させることができる。前記装着部１５の接続口は、通常は蓋が装着されており、ホッパ４に粉末を供給する際にこの蓋は取り外される。なお、装着部１５に接続した給粉缶１０を回転させる手段は、図中に符号１７で示した構成に限るものではなく、従来公知の構成を適宜使用することができる。

給粉缶１０は大径の円筒状をしており、その直径とほぼ同じサイズの開口部を有している。この開口部に蓋１０ａが装着されクランプ１１によって固定されている。この給粉缶１０を前記粉末供給管１２に連結する際には、まず、クランプ１１を外し蓋１０ａを開けた後、前記粉末供給管１２に取り付けられている装着部１５と位置合わせをして、両者１０、１５を連結し、クランプ１１によって固定する。

第２チャンバー８内には、外部から搬入されてきた給粉缶１０を作業スペースＳまで上昇させるリフタ１６が設けられている。このリフタ１６は、外部から第２チャンバー８内に給粉缶１０を搬入する供給コンベヤ３４（図３参照）の搬送面とほぼ同じ高さの下降位置と、給粉缶１０を前記供給管１２に接続する上昇位置（作業スペースＳ）との間で昇降するようになっている（図１参照）。

次に、第２チャンバー８のチャンバー壁８ｂの上部に取り付けられている第１作業用グローブ１４の構成について説明する。作業用グローブ１４が直接取り付けられている可動の第１壁面３６と、前記第１チャンバー２との連結側のチャンバー壁８ａと逆側のチャンバー壁８ｂに固定されている枠状の第２壁面３８とを有している。第２壁面３８はチャンバー壁８ｂを切り取って嵌め込んだ枠体であり、第１壁面３６はこの第２壁面３８の枠体内部の空間の奥に位置している。第１壁面３６の周囲には伸縮自在な蛇腹４０が設けられ、第２壁面３８の周囲との間をこの蛇腹４０を介して接続されている（図２および図５参照）。第１壁面３６には４本の案内ロッド４２が取り付けられ、第２壁面３８に設けられた４箇所のスライドブッシュ４４に挿通されており、第１壁面３６が進退動する際に、これら案内ロッド４２がスライドブッシュ４４にガイドされるようになっている。第１壁面３６には、４箇所のグローブ取付孔４６が形成されており、これら各取付孔４６にそれぞれ作業用グローブ（第１作業用グローブ）１４が取り付けられている。作業者１３がこの第１作業用グローブ１４を用いて作業を行う際には、作業台４８に載って行う。なお、５０は蛇腹４０が伸びたときに下方へ垂れ下がるのを防ぐ支持部材である。

前記構成の第２チャンバー８内における粉末の補給作業について説明する。第１チャンバー２に設置されている粉末充填機６は、第１チャンバー２内のホッパ４に貯留されている粉末が、粉末供給チューブ３２を介して充填ノズル２４に送られ、レール２６上を供給されてきた容器２８内に充填される。このように容器２８内への粉末の充填が行われてホッパ４内に貯留されている粉末が少なくなったことをセンサ（図示せず）が検知すると、作業者１３が粉末の補給作業を行う。

粉末を収容した供給用容器（給粉缶１０）は、供給コンベヤ３４によって第２チャンバー８内に搬入される。給粉缶１０が、第２チャンバー８内の供給コンベヤ３４の下流端に到達すると、供給コンベヤ３４の運転が停止される（図３に示す位置参照）。このときリフタ１６は下降位置にあり、その上面（載置面）は供給コンベヤ３４の搬送面とほぼ同じ高さに位置している。この給粉缶１０が外部から搬入される高さには、３箇所の第２作業用グローブ（図示せず）が設けられており、作業者１３は、このグローブ取付孔１８からグローブ内に手を入れて供給コンベヤ３４上の給粉缶１０をリフタ１６上に移す。続いてこのリフタ１６を上昇させて、給粉缶１０を上方の作業スペースＳまで持ち上げる（図１および図２のリフタ１６参照）。

第２チャンバー８の上部の作業スペースＳには、複数（この実施例では４個）の作業用グローブ１４が設けられており、第１チャンバー８の外部にいる作業員１３は、作業台４８の上に乗り、４箇所の作業グローブ１４のいずれかを選択して、第１壁面３６の取り付け孔４６を介して作業グローブ１４内に両手を挿入し、給粉缶１０の装着作業を行う。作業者１３は、まずクランプ１１を外して給粉缶１０の蓋１０ａを開ける、さらに、作業者１３は、第２チャンバー８のリフタ１６よりも奥に位置している粉末供給管１２の供給口である装着部１５にアクセスするために、第１壁面３６を前方（第２チャンバー８の内部側）に移動させる。そして、まず、装着部１５の蓋を外し、続いて給粉缶１０の開口部と装着部１５の接続口とを位置合わせをして連結し、クランプ１１により固定する。

給粉缶１０を粉末供給管１２の装着部１５に接続した後、給粉缶１０を回動させて給粉缶の開口部を下向きにする。給粉缶１０の開口部を下方へ向けると、内部に収容されている粉末が自重で粉末供給管１２を落下してホッパ４内に供給される。給粉缶１０内の粉末が全部排出された後、この給粉缶１０を粉末供給管１２の装着部１５から取り外してリフタ１６上に戻し、蓋１０ａを装着する。その後、リフタ１６によって下降させて第２チャンバー８から排出する。この実施例装置では、作業用グローブ１４が取り付けられている第１壁面３６を第２チャンバー８の内部側に移動できるように構成したので、広いスペース内での作業が可能であり、また、給粉缶１０等の重量物を移動させたり回転させる等の操作も容易に行うことができる。なお、前記構成では、可動の第１壁面３６と固定の第２壁面３８との間を蛇腹４０によって連結したが、必ずしも蛇腹４０に限るものではなく、第１壁面３６の可動性を損なうことなく、かつ、第１壁面３６と第２壁面３８の周囲を囲んだ空間を形成するとともに、この空間を第２チャンバー８内から遮断できるものであればよい。また、この実施例では、第２チャンバー８に設けた粉末充填機６のホッパ４に対する粉末の供給を行う構成について説明したが、必ずしも粉末充填機に限るものではなく、その他の物品処理装置にも適用可能である。また、前記第１壁面３６に等の付勢手段を取り付けて、作業者１３の作業が終了するとこの付勢手段の力により第１壁面３６が元の位置に戻るようにしてもよい。

２第１チャンバー
４ホッパ
６物品処理装置（粉末充填機）
８チャンバー（第２チャンバー）
１２物品供給管（粉末供給管）
１４作業用グローブ
１５物品供給管の供給口（装着部）
３６第１壁面
３８第２壁面
４０シール部材（蛇腹）

Claims

ホッパ内に収容されている物品を処理する物品処理装置が配置された第１チャンバーと、この第１チャンバーに隣接して配置され、前記ホッパに物品を供給する物品供給管の供給口が設けられた第２チャンバーとを備え、
この第２チャンバーは、作業用グローブが取り付けられた第１壁面と、この第１壁面と独立して設けられた固定の第２壁面とを備え、
前記第１壁面を内部へ移動可能とするとともに、この第１壁面と前記第２壁面とを気密性のあるフレキシブルなシール部材で連結し、
前記物品供給管の供給口を回動可能にするとともに、前記物品を収容した供給用容器を連結可能とし、前記供給用容器を物品供給管の供給口に接続して回動させることにより、供給用容器内に収容されている物品を前記ホッパへ供給することを特徴とするチャンバー。
前記第１壁面の移動経路に、前記供給用容器を供給する供給手段を設けたことを特徴とする請求項１に記載のチャンバー。