(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸線を水平方向に向けて配置した真空容器の開口部に設けられた扉を開閉する真空装置用扉開閉装置において、前記開口部の前方床面に設けられて前記扉を収容可能な大きさを有するピットと、該ピットの扉幅方向両側部にそれぞれ設けられて鉛直方向に伸縮可能な一対の伸縮柱と、該一対の伸縮柱の上端部に掛け渡された上フレームと、該上フレームに設けられた扉吊持手段と、前記一対の伸縮柱を同時に伸縮させる伸縮手段とを備え、前記一対の伸縮柱は、前記扉が前記真空容器の開口部を閉塞可能な上昇位置と、前記扉が前記真空容器の開口部を全開状態にして前記ピット内に収納される下降位置との間で伸縮可能に形成され、前記上フレームの上に、前記扉が前記ピット内に収納された際に、前記真空容器の内部床面と前記真空装置が配置された建屋の床面とを接続する床接続部材が設けられている真空装置用扉開閉装置。
【請求項２】
前記扉吊持手段は、前記扉を前記真空容器の軸線方向に移動させる扉移動手段を備えている請求項１記載の真空装置用扉開閉装置。
【請求項３】
前記扉移動手段は、前記上フレームに固定された扉移動手段本体と、該扉移動手段本体に前記真空容器の軸線方向に移動可能に設けられた移動部材と、該移動部材を移動させる移動手段と、前記移動部材に設けられて前記扉を吊持する吊部材とを備えている請求項２記載の真空装置用扉開閉装置。
【請求項４】
前記扉の下部を前記真空容器の開口部に向かって押圧する扉押付手段を備えている請求項１乃至３のいずれか１項に記載の真空装置用扉開閉装置。
【請求項５】
前記伸縮手段又は前記伸縮柱に、伸縮手段又は伸縮柱の伸縮を規制する伸縮規制手段が設けられている請求項１乃至４のいずれか１項に記載の真空装置用扉開閉装置。
【請求項６】
前記伸縮柱は、前記ピットの底面に基礎ボルトで固定された下部柱部材と、該下部柱部材の内部に鉛直方向に移動可能な状態で挿入された上部柱部材とを備え、前記下部柱部材の上部は、前記ピットの上部に支持部材で固定されている請求項１乃至５のいずれか１項に記載の真空装置用扉開閉装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、真空装置用扉開閉装置に関し、詳しくは、宇宙環境試験装置などに用いられる大型真空容器の開口部に設けられた扉を開閉する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、軸線を水平方向に向けて配置した宇宙環境試験装置などの大型真空装置に用いられる扉の開閉装置としては、扉を載せた台車を真空容器の軸線方向に前後進させる台車式直進型開閉装置（例えば、特許文献１参照。）や、真空容器の上方に設けた上部レールに扉を真空容器の軸線に直交する水平方向に移動可能に吊持した吊下水平移動型開閉装置（例えば、特許文献２参照。）や、台車上に立設した門形フレームに扉を吊り下げ、台車を真空容器の軸線に直交する水平方向に移動させる台車式水平移動型開閉装置（例えば、特許文献３参照。）や、真空容器の開口部の一側方に設けたヒンジを介して扉を真空容器に回動可能に連結したヒンジ式開閉装置（例えば、特許文献４参照。）などが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−１０６３４２号公報
【特許文献２】特開平７−１２５７００号公報
【特許文献３】特開２００９−２０８６５８号公報
【特許文献４】特開２００３−１３７２００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、いずれの方式の開閉装置においても、扉を開閉移動させるために開口部の前方あるいは側方に大きなスペースを確保しておかなければならず、真空容器が大型になって扉が大型化するのに伴って真空容器の開口側に設ける扉開閉移動用のスペースも広くなり、宇宙環境試験装置などの大型真空装置を設置する建屋内のスペース効率が悪くなるという問題があった。また、建屋の床面に扉が開閉移動するためのスペースを設ける必要があるため、建屋の床面に対して真空容器の内部床面が高い位置になる場合もあり、真空容器内に台車を用いて機材を搬入、搬出する際には、建屋の床面と真空容器の内部床面とを接続するための機材を別途用意する必要があり、機材を使用しないときには、機材を待避させておくためのスペースを確保しておく必要もあった。
【０００５】
そこで本発明は、軸線を水平方向に向けて配置した真空容器の開口部を開閉する扉を開閉移動させるためのスペースを最小限とし、省スペース化が図れる真空装置用扉開閉装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明の真空装置用扉開閉装置は、軸線を水平方向に向けて配置した真空容器の開口部に設けられた扉を開閉する真空装置用扉開閉装置において、前記開口部の前方床面に設けられて前記扉を収容可能な大きさを有するピットと、該ピットの扉幅方向両側部にそれぞれ設けられて鉛直方向に伸縮可能な一対の伸縮柱と、該一対の伸縮柱の上端部に掛け渡された上フレームと、該上フレームに設けられた扉吊持手段と、前記一対の伸縮柱を同時に伸縮させる伸縮手段とを備え、前記一対の伸縮柱は、前記扉が前記真空容器の開口部を閉塞可能な上昇位置と、前記扉が前記真空容器の開口部を全開状態にして前記ピット内に収納される下降位置との間で伸縮可能に形成され、前記上フレームの上に、前記扉が前記ピット内に収納された際に、前記真空容器の内部床面と前記真空装置が配置された建屋の床面とを接続する床接続部材が設けられていることを特徴としている。
【０００７】
さらに、本発明の真空装置用扉開閉装置は、前記扉吊持手段は、前記扉を前記真空容器の軸線方向に移動させる扉移動手段を備えており、前記扉移動手段は、前記上フレームに固定された扉移動手段本体と、該扉移動手段本体に前記真空容器の軸線方向に移動可能に設けられた移動部材と、該移動部材を移動させる移動手段と、前記移動部材に設けられて前記扉を吊持する吊部材とを備えていること、前記扉の下部を前記真空容器の開口部に向かって押圧する扉押付手段を備えていること、前記伸縮手段又は前記伸縮柱に、伸縮手段又は伸縮柱の伸縮を規制する伸縮規制手段が設けられていること、及び、前記伸縮柱は、前記ピットの底面に基礎ボルトで固定された下部柱部材と、該下部柱部材の内部に鉛直方向に移動可能な状態で挿入された上部柱部材とを備え、前記下部柱部材の上部は、前記ピットの上部に支持部材で固定されていることを特徴としている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の真空装置用扉開閉装置によれば、真空容器の開口部を開閉する扉を伸縮柱を伸縮させて鉛直方向に移動させ、真空容器の開口部を開いたときの扉をピット内に収納するようにしているので、扉が開閉移動する際に必要なスペースをピットや伸縮柱を設けるスペースだけにすることが可能となり、大幅な省スペース化が図れる。
【０００９】
また、上フレームの上に、真空容器の内部床面と建屋床面とを接続する床接続部材を設けることにより、真空容器内部への各種機材の搬入、搬出を容易に行うことができる。さらに、前記扉を真空容器の軸線方向に移動させる扉移動手段を設けておくことにより、扉の開閉時に扉を反開口部側に移動させて開口部と扉とを接触させずに扉を円滑に開閉移動させることができる。また、扉の下部を扉押付手段によって真空容器の開口部に向かって押圧することにより、真空容器の開口部と扉とを確実に当接させることができる。
【００１０】
さらに、伸縮手段又は伸縮柱に伸縮規制手段を設けておき、伸縮手段を作動させて扉を開閉するとき以外は伸縮規制手段によって伸縮手段又は伸縮柱の伸縮を規制することにより、扉が不用意に落下することを防止できる。また、伸縮柱をピットの上下で固定された下部柱部材と、下部柱部材の内部に伸縮可能な状態で収納される上部柱部材とで形成することにより、ピットの底部とピットの上部とで伸縮柱を保持することができ、伸縮柱の取付強度を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の真空装置用扉開閉装置を宇宙環境試験装置に適用した一形態例を示す正面図である。
【図２】同じく扉を開いた状態を示す正面図である。
【図３】同じく扉を閉じた状態を示す側面図である。
【図４】同じく扉を開いて試験体を搬入、搬出する状態を示す側面図である。
【図５】同じく要部の断面側面図である。
【図６】同じく要部の断面正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図１乃至図６に示すように、軸線を水平方向に向けて配置した横型の宇宙環境試験装置１０は、内部に試験体を収容する横向円筒状の真空容器１１と、該真空容器１１の開口部１１ａを開閉する扉１２とを有するもので、前記真空容器１１の内周及び扉の内側には、液体窒素により冷却されるシュラウド（図示せず）がそれぞれ配設されるとともに、容器内部を真空排気するための真空排気装置（図示せず）が接続され、真空容器１１の内部に模擬宇宙空間を形成できるようにしている。また、開口部１１ａの外周と扉１２の外周とには、リング状のパッキン（図示せず）を介して両者を密着させるためのフランジ部１１ｂ，１２ａがそれぞれ設けられている。さらに、真空容器１１の外周面のフランジ部１１ｂの近傍には、扉１２のフランジ部１２ａを真空容器１１のフランジ部１１ｂに引き寄せるための扉締付装置１３が外周面周方向の複数箇所に設けられている。また、真空容器１１は、建屋の床面１４より低い土台１４ａの上に設置されており、床面１４と真空容器１１の内部床面１１ｃとが同一レベルになるようにしている。
【００１３】
前記開口部１１ａの前方の床面１４には、扉１２を収納可能な大きさを有するピット１５が設けられており、ピット１５の内部には、開口部１１ａの全閉位置と全開位置とに扉１２を鉛直方向に移動させるための門形フレーム１６が設けられている。この門形フレーム１６は、ピット１５の扉幅方向両側部に設けられ、下端部が前記ピット１５の底面１５ａに基礎ボルト１７で固定され、上端部が前記ピット１５の上部壁面１５ｂに支持部材１８で固定された一対の下部柱部材１６ａと、各下部柱部材１６ａの内部に鉛直方向に移動可能な状態でそれぞれ挿入された一対の上部柱部材１６ｂとからなる伸縮柱と、該一対の上部柱部材１６ｂの上端部に掛け渡された上フレーム１６ｃとで形成されている。
【００１４】
下部柱部材１６ａと上部柱部材１６ｂとの間には、下部柱部材１６ａに対して上部柱部材１６ｂを昇降させるための伸縮手段（図示せず）が設けられている。この伸縮手段には、例えば、扉１２の大きさや重量、開閉速度などの各種条件に応じた作動力、伸縮ストローク及び伸縮速度を有する油圧シリンダやねじ式ジャッキなどを用いることができる。さらに、下部柱部材１６ａと上部柱部材１６ｂとには、上昇した上部柱部材１６ｂが、伸縮手段の不具合などで意図せずに落下することを防止するための伸縮規制手段１６ｄが設けられている。この伸縮規制手段としては、例えば、下部柱部材１６ａと上部柱部材１６ｂとに設けた通孔に固定ピンを挿入したりする固定手段を用いることができる。また、伸縮手段として油圧シリンダを用いた場合には、油圧回路を遮断して油圧シリンダの伸縮を規制する伸縮規制手段を用いることもできる。
【００１５】
前記上フレーム１６ｃの下部には、前記扉１２を吊持した状態で真空容器１１の軸線方向に扉１２を移動させる扉移動手段１９を備えた扉吊持手段２０が複数箇所に設けられている。前記扉移動手段１９は、前記上フレーム１６ｃの下面に固定された箱形の上ガイド部材１９ａ内に収容されるもので、上ガイド部材１９ａの両側板及び底板には、真空容器１１の軸線方向にそれぞれ設けられた長孔からなる側部ガイド孔１９ｂ，１９ｂと底部ガイド孔１９ｃとが設けられている。
【００１６】
上ガイド部材１９ａの内部には、真空容器１１の軸線と平行な方向に伸縮するロッド２１ａを備えた上部シリンダ２１と、前記ロッド２１ａの先端部に、該ロッド２１ａと直交する水平方向に設けられて前記側部ガイド孔１９ｂ，１９ｂから外方に突出する支軸２１ｂ，２１ｂと、該支軸２１ｂに上端部が回動可能に軸支されて下端部が前記底部ガイド孔１９ｃから下方に突出する吊部材２１ｃとが収容されるとともに、前記支軸２１ｂの両先端部には、上ガイド部材１９ａの下部側方に突出したガイド面１９ｄ上を転動する一対のガイドローラ２１ｄ，２１ｄがそれぞれ取り付けられ、前記吊部材２１ｃの下端部には、前記支軸２１ｂと平行な方向の連結ピン２２を介して扉１２の上部に設けたブラケット１２ｂが回動可能に連結されている。この吊部材２１ｃとブラケット１２ｂとは、扉１２の重心に対応した位置で連結され、フランジ部１１ｂ，１２ａの間隔が数十〜数百ｍｍ、例えば１００ｍｍ程度離れた位置で、扉１２が略直立状態で吊持されるように設定されている。
【００１７】
また、前記ピット１５における真空容器１１と反対側の上部開口縁には、前記扉１２の下部を真空容器１１の開口部１１ａに押し付けるための扉押付手段２３が設けられている。この扉押付手段２３は、ピット１５の上部開口縁に設けられた床下凹部２４の内部に収納された下部シリンダ２３ａと、該下部シリンダ２３ａのロッド２３ｂの押圧位置に対応して扉１２の下部に設けられた押圧部材２３ｃとを備えている。
【００１８】
さらに、前記上フレーム１６ｃの上部には、真空容器１１の開口部１１ａを全開状態にして前記扉１２を前記ピット１５内に収納した際に、ピット１５の上部開口を覆うとともに、真空容器１１の内部床面１１ｃと宇宙環境試験装置１０が配置された建屋の床面１４とを面一に接続する床接続部材２５が設けられている。
【００１９】
このような扉開閉装置を設けた宇宙環境試験装置１０において、伸縮手段を作動させて門形フレーム１６における伸縮柱の上部柱部材１６ｂを伸長させ、扉１２を所定の上昇位置に上昇させた状態で扉締付装置１３を締付状態とすることにより、両フランジ部１１ｂ，１２ａを密着させて真空容器１１の開口部１１ａを扉１２で密閉した状態とすることができる。また、扉締付装置１３を開放した状態で伸縮手段を作動させ、伸縮柱の上部柱部材１６ｂを下部柱部材１６ａ内に挿入するようにして所定の下降位置まで下降させ、扉１２をピット１５内に収納した状態にすることにより、真空容器１１の開口部１１ａを全開状態にすることができる。これにより、扉１２を開閉移動させるために必要とするスペースをピット１５の部分だけにすることができ、宇宙環境試験装置１０を配置する建屋のスペース効率を向上させることができる。また、扉開閉装置の周囲に、扉１２を支持したり、開閉移動させたりするための構造物が存在しないため、建屋の床面１４を作業用スペースや機材設置用スペースなどとして有効に利用することができる。さらに、下部柱部材１６ａを、下端部の基礎ボルト１７と上部の支持部材１８とでピット１５内に固定することにより、門形フレーム１６の全体的な強度を向上させることができる。
【００２０】
また、建屋の床面１４に扉１２を開閉移動させるためのスペースが不要となり、真空容器１１を床面１４より低い土台１４ａに設置して真空容器１１の内部床面１１ｃと建屋の床面１４とを同一レベルとすることができるので、上フレーム１６ｃの上部に床接続部材２５を設けておくことにより、扉１２をピット１５内に収納したときに、真空容器１１の内部床面１１ｃと建屋の床面１４とを床接続部材２５を介して面一に接続することができ、真空容器１１内への試験体２６などの機材の搬入、搬出を搬入台車２７を用いて容易に行うことができる。さらに、前記床接続部材２５は、門型フレーム１６の上部に設置されており、使用しない場合は上方に移動するので、建屋の床面１４に床接続部材２５を退避させるスペースを必要とせず、建屋のスペース効率を損なうことはない。
【００２１】
さらに、扉吊持手段２０として、上フレーム１６ｃに扉移動手段１９を設けて扉１２を真空容器１１の軸線方向に移動可能に吊持するようにしたことにより、扉１２を開閉する際に上部シリンダ２１のロッド２１ａを短縮させてフランジ部１１ｂ，１２ａを離間させた状態とすることができ、フランジ部１１ｂ，１２ａに設けられているパッキンやフランジ部のシール面を損傷することがなく、扉１２の昇降を円滑に行うことができる。また、扉１２の下部を開口部１１ａに押し付ける扉押付手段２３を設けることにより、扉移動手段１９の上部シリンダ２１のロッド２１ａを伸長させるによって扉１２を開口部１１ａ側に移動させるとともに、扉押付手段２３で扉１２の下部を開口部１１ａ側に移動させることができるので、扉１２の全体を開口部１１ａに確実に当接させることができ、扉締付装置１３の締付操作を容易に行うことができる。
【００２２】
なお、扉移動手段には、油圧や空気圧などを利用したシリンダの他、電動機を利用したネジジャッキやラックピニオンなどを用いることができ、扉締付装置にはボルト・ナットを利用することもできる。また、真空容器の内部床面、建屋の床面及び床接続部材にレールなどの案内手段を設けておくこともでき、真空容器の内部床面と建屋の床面とに高低差がある場合には、床接続部材をスロープ状にして真空容器の内部床面と建屋の床面とを接続することもできる。さらに、ピットの開口周囲に、機材の搬入、搬出時や点検時にのみ開放できる柵を設けておくこともできる。また、宇宙環境試験装置の場合、扉に設けられるシュラウドへの配管は任意に行うことができる。さらに、本発明は、宇宙環境試験装置以外の各種真空容器にも適用できる。
【符号の説明】
【００２３】
１０…宇宙環境試験装置、１１…真空容器、１１ａ…開口部、１１ｂ…フランジ部、１１ｃ…内部床面、１２…扉、１２ａ…フランジ部、１２ｂ…ブラケット、１３…扉締付装置、１４…床面、１４ａ…土台、１５…ピット、１５ａ…底面、１５ｂ…上部壁面、１６…門形フレーム、１６ａ…下部柱部材、１６ｂ…上部柱部材、１６ｃ…上フレーム、１６ｄ…伸縮規制手段、１７…基礎ボルト、１８…支持部材、１９…扉移動手段、１９ａ…上ガイド部材、１９ｂ…側部ガイド孔、１９ｃ…底部ガイド孔、１９ｄ…ガイド面、２０…扉吊持手段、２１…上部シリンダ、２１ａ…ロッド、２１ｂ…支軸、２１ｃ…吊部材、２１ｄ…ガイドローラ、２２…連結ピン、２３…扉押付手段、２３ａ…下部シリンダ、２３ｂ…ロッド、２３ｃ…押圧部材、２４…床下凹部、２５…床接続部材、２６…試験体、２７…搬入台車
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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