(57)【要約】【課題】  グローブポートの全長を短くすること。【解決手段】  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５内に挿入される円筒外面を有するリング２５と、このリング２５の外周面に形成された環状溝２７に装着され、グローブボックス５１内に挿入されるグローブ１１の基端部を挟持する弾性材料からなるパッキン２９とを備え、パッキン２９は、グローブポート５の内周面と当接する面に平坦面を有することにより、グローブ１１の固定力およびリング２５の外周面とグローブポート５の内周面との隙間の気密性が向上され、パッキン２９の装着数を減らすことができる。これにより、リング２５およびグローブポート５の全長を短くできる。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項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形成された環状溝に装着され、前記グローブボックス内に挿入されるグローブの基端部を挟持する弾性材料からなるパッキンとを備え、前記パッキンは、前記グローブポートの内周面と当接する面に平坦面を有することを特徴とするグローブ装着具。
【請求項２】
前記リングは、前記環状溝の底部に全周に渡って凸状の隆起部が形成され、該隆起部を内包するように前記パッキンに溝が形成されてなる請求項１に記載のグローブ装着具。
【請求項３】
前記パッキンは、少なくとも前記グローブポートの内周面と当接する面に凸状のリップが形成されてなる請求項１または２に記載のグローブ装着具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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。
【０００３】
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。
【０００４】
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、経時劣化により劣化部から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（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
【特許文献１】実開平６−５７５８５号公報（第１−４図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述したリングを用いる方法によれば、グローブの交換作業は容易になるが、リングの軸方向の幅が大きくなるという問題がある。すなわち、リングの外周面には複数条の環状溝が形成され、例えば、リングの軸方向の前方の環状溝は、グローブの基端部を外周側からオーリングで挟持して固定するために使用され、他の環状溝は、グローブポートの内周面との隙間をシールするオーリングを装着するために使用されている。ここで、グローブを環状溝に挟持するオーリングは、リングをグローブポートに挿入する際、グローブポートの内周面と当接しないように、例えば、環状径が小さく形成されている。
【０００７】
このように、リングの外周面には機能ごとに複数条の環状溝が必要となり、これらを所定の間隔で設置するために全長（幅）が長くなる。ところが、リングの全長が長くなると、リングを支持するグローブポートの全長も長くしなければならず、作業者がグローブポートに腕を入れて、グローブを介して作業する範囲が狭くなり、作業性および操作性が悪くなるという問題がある。
【０００８】
本発明は、グローブポートの全長を短くすることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、本発明のグローブ装着具は、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形成された環状溝に装着され、グローブボックス内に挿入されるグローブの基端部を挟持する弾性材料からなるパッキンとを備え、このパッキンは、グローブポートの内周面と当接する面に平坦面を有することを特徴としている。
【００１０】
このような構成のグローブ装着具をグローブポート内に挿入する場合、パッキンの平坦面がグローブポートの内周面に当接され、平坦面全体で押圧力を受けるため、摩擦によるねじれなどが抑制され、押圧力を安定的にグローブに伝えることができる。すなわち、一つのパッキンで、グローブの固定と、グローブポート内周面との隙間のシールを同時に行えるから、パッキンの数を減らすことができ、その分、リングおよびグローブポートの全長を短くすることができる。この場合において、パッキンの断面形状は、軸方向に長手の矩形であることが望ましい。これによれば、グローブの固定力およびグローブポート内周面との気密性を高く維持することができる。
【００１１】
また、リングは、環状溝の底部に全周に渡って凸状の隆起部が形成され、隆起部を内包するようにパッキンに溝が形成されていることが好ましい。これによれば、リング挿入の際、パッキン溝におけるパッキンの収納安定性が向上するとともに、グローブの固定力を増加させることができる。
【００１２】
また、パッキンは、少なくともグローブポートの内周面と当接する面に凸状のリップが形成されてなることが好ましい。これによれば、グローブポートの内周面との間の気密性を一層向上させることができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、グローブポートの全長を短くすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
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４を用いて説明する。グローブボックス５１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５１の一側面には、例えばアクリル製の透明なパネル１が形成され、パネル１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５１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１１が取り付けられている。これに対し、グローブ１１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８が取り付けられ、気密に閉塞されている。グローブ１１は、通常、グローブボックス５１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５１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が行われるようになっている。
【００１５】
次に、図４で説明したグローブポート５にグローブ１１を装着するグローブ装着具について説明する。図１は、グローブポート５に本発明を適用してなるリング２５を挿入した状態を示す断面図である。
【００１６】
図１に示すように、グローブボックス５１のパネル１の貫通孔３には、グローブポート５が円筒部７を外側に突き出して装着されている。すなわち、グローブポート５は、基端部に形成される鍔状の取付部９をパネル１の内側に当接させて気密に取り付けられている。円筒部７の端部は、作業者が腕を挿入するための挿入口１３になっている。取付部９の円筒部７側には、貫通孔３の直径よりやや小さい外径を有する第一の段部１５が形成され、この第一の段部１５の円筒部７側には、第一の段部１５と円筒部７との間の外径を有する第二の段部１７が形成されている。このように形成されるグローブポート５は、パネル１の貫通孔３に内側から挿入された状態で、外側から円環状のフランジ１９が嵌め込まれ、取付部９との間で貫通孔３の周縁のパネル１を挟持して、複数のボルト２１により固定されている。ここで、フランジ１９は、シール材２３を介してパネル１と気密に当接しているが、図示するように、シール材２３はパネル１とグローブポート５との隙間に断面コ字状で介在させることが好ましい。
【００１７】
グローブポート５の内部には、挿入口１３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２条のパッキン溝２７が形成され、それぞれパッキン２９が装着されている。このパッキン２９は、いずれもパッキン溝２７との間にグローブ１１の基端部を挟持して、溝内にグローブ１１の基端部を固定するようになっている。
【００１８】
リング２５の後端部の内周面には、環状の係止溝３１が形成され、この係止溝３１に、コ字状断面を有する環状の固定治具３３の内周端部が係止される一方、固定治具３３の外周端部は、グローブポート５の外周面に形成される係止溝３５に係止されている。すなわち、固定治具３３は、リング２５をグローブポート５と連結させ、リング２５が負圧のグローブボックス５１内に吸い込まれないように固定するようになっている。
【００１９】
ここで、本実施形態の特徴部であるグローブ装着具を構成するリング２５，パッキン２９およびパッキン溝２７について詳細に説明する。図２は、リング２５のパッキン溝２７にパッキン２９を装着させた状態の一例を示す断面図である。なお、ここでは、パッキン２９が１条のみ装着される場合を示している。図に示すように、グローブ１１の基端部は、パッキン２９とリング２５の溝面との間に挟持されている。パッキン２９の断面は、軸方向が長手の矩形に形成され、外周側の２箇所の角が面取りされている。一方、パッキン溝２７は、断面が逆台形状に形成され、リング２５をグローブポート５に挿入する際、パッキン２９が溝内でずれないように溝幅が設定されている。
【００２０】
図３は、図２の他の実施形態を示す断面図である。本実施形態のパッキン３６およびパッキン溝２７が図２の構成と相違する点は、パッキン溝２７の溝底に全周に渡って凸状に隆起した断面台形状の隆起部３７が形成され、パッキン３６の内周側には、この隆起部３７を内包するように溝部３９が形成されている点にある。すなわち、パッキン３６は断面がコ字状に形成され、隆起部３７を挟んだ両側から溝底と当接するようになっている。また、パッキン３６の外周面には、全周に渡って断面が略三角のリップ４１が２条形成されている。
【００２１】
次に、本実施形態の動作について説明する。断面矩形のパッキン２９が装着されたリング２５をグローブポート７に挿入すると、パッキン２９は、外周側の平坦面がグローブポート７の内周面と当接して径方向に弾性変形する。この弾性変形に伴い、パッキン溝２７内のグローブ１１は、パッキン２９から溝面に押圧されて固定されるとともに、リング２５の外周面とグローブポート７の内周面は気密に保持される。ここで、本実施形態のパッキン２９は、平坦面全体で押圧力を受けるため、リング２５の挿入時にグローブポート７の内周面から摩擦を受けても、溝内に安定して収納され、オーリングの使用時などに発生しやすいパッキンのねじれやズレを生じることがない。そのため、グローブ１１にかかる押圧力は安定化され、パッキン溝２７に対する固定力を高く維持することができる。
【００２２】
すなわち、本実施形態のパッキン２９は、グローブ１１の固定と、グローブポート７との隙間のシールを同時に機能し、パッキン２９の装着数が少なくても、これらの機能を十分に発揮することができる。そして、パッキン２９の数を低減させることにより、リング２５の幅およびグローブポート５の全長を短くすることができる。なお、図１のグローブポート５は、本実施形態の効果を示すため、従来の長さに設定されているが、図から明らかなように、挿入口１３から貫通孔３に至る、内径一定範囲の長さをリング２５の全長と比較すると、グローブポート５の全長を大幅に短縮できることが判る。
【００２３】
また、図３のように、パッキン３６を断面コ字状とし、パッキン溝２７内の隆起部３７を内包させて装着させることにより、リング２５の挿入時におけるパッキン３６の収納安定性が向上するとともに、グローブ１１の固定力を増加させることができる。さらに、パッキン３６の外周面、つまりグローブポート５の内周面と当接する部分にリップ４１を形成させることにより、パッキン３６とグローブポート５内周面との間の気密性を一層向上させることができる。
【００２４】
なお、本実施形態では、パッキン２９，３６について説明したが、パッキンは、グローブポート５の内周面と当接する面に平坦面が形成されていれば、これらに限定されるものではない。また、パッキン溝２７においても、隆起部３７の形状に限定されるものではない。また、リップ４１については、少なくともパッキン３６の外周側平坦面に形成し、これに加えて、例えば、溝底と当接する面に形成すれば、グローブ１１の固定力を一層向上させることができる。
【００２５】
以上述べたように、本実施形態によれば、リング２５の外周面に装着するパッキン２９，３６の数を大幅に低減できるため、リング２５およびグローブポート５の軸方向の全長を短くすることができる。これにより、作業者がグローブボックス５１の内部でグローブを介して作業する領域が拡大され、作業効率が大幅に改善される。さらに、全長が短くなることに伴い、グローブポート５の材料費、廃棄物量などが低減され、経済的である。
【００２６】
また、グローブポート５、グローブ１１およびリング２５の気密性が向上するとともに、リング２５を挿入方向の端部から気密にシールできるため、汚染物質の拡散による汚染領域が低減され、安全性を一層向上させることができる。
【００２７】
次に、本発明に係るパッキンおよびリングを用いてグローブの装着性およびリングの挿入性について評価した結果について説明する。図５に示すように、本評価に用いたリング６１は、外周面に一条のパッキン溝６３を有し、このパッキン溝６３にパッキン６５が装着されて構成される。パッキン溝６３には、溝底面に全周方向に渡って隆起部６７が形成され、この隆起部６７を内包するように、溝が形成された断面コ字状のパッキン６５が収納されている。パッキン６５の外周には平坦面が形成され、この平坦面には、全周に渡って３条のリップ６９が等間隔で形成されている。パッキン６５の表面は、テフロン（登録商標）処理またはＰＴＥＦ（ポリテトラフルオロエチレン）処理が施されている。なお、パッキン材質は、ＥＤＰＭ（エチレン−プロピレンゴム）である。
【００２８】
このようなパッキン６５とパッキン溝６３との間にグローブ７１の基端部が挟持されたリング６１をグローブポート５内に挿入し、取り外してからグローブ７１およびパッキン６５の状態を確認する。また、リング６１のグローブポート内に対する挿入性についても確認する。挿入性は、周知の圧縮試験機を用い、リング６１の後方から所定の荷重（最大９８０Ｎ）をかけて、グローブポート５内に挿入する際の荷重（静的荷重）を測定して評価する。
【００２９】
このようにして評価した結果、まず、パッキン溝６３に対するパッキン６５の取り付けおよび取り外しは、パッキンの表面処理方法に関わらず、容易に行うことができた。また、リング６１挿入後のグローブ７１の状態としては、パッキン溝６３の斜面部７３にグローブ７１のシワやダブ付きなどがなく、損傷もなかった。つまり、リング６１挿入時においてパッキン６５にはコジレなどが発生せず、グローブ７１を安定して固定できることが判った。また、リング６１を押し込むときの荷重は、パッキンの表面処理方法に関わらず、８００〜９００（Ｎ）となり、使用条件（９８０Ｎ以下）を満たしていることから、挿入性についても問題ないことが判った。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明のグローブ装着具をグローブポートに挿入した状態を示す断面図である。である。
【図２】本発明に係るパッキンおよびパッキン溝の一実施形態を示す断面図である。
【図３】本発明に係るパッキンおよびパッキン溝の他の実施形態を示す断面図である。
【図４】本発明に係るグローブボックスの一実施形態の概略構成を示す斜視図である。
【図５】本発明に係るパッキンおよびパッキン溝の評価に用いたパッキンおよびパッキン溝を示す断面図である。
【符号の説明】
【００３１】
５  グローブポート
１１，７１  グローブ
２５，６１  リング
２７，６３  パッキン溝
２９，３６，６５  パッキン
３７，６７  隆起部
３９  溝部
４１，６９  リップ
５１  グローブボックス
【図１】
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【図２】
2005254429.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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