(57)【要約】【課題】開閉扉と開閉扉により開閉される開口部との間に挟み込まれる物体に対する安全性を確保する。【解決手段】安全対策装置１は、１対のバネ１８を介して安全扉１０に弾性支持一体化されるカバー１７、安全扉１０の被開閉口４に近接する側面に一端が支持固定されて他端がカバー１７に支持固定される１対のバネ１８、１対のバネ１８間に設置されるリミットスイッチ１９及び警報装置２２で構成される。バネ１８は通常伸長状態となるように保持され、人体が安全扉１０に挟み込まれカバー１７に接触した際に弾性変形する。リミットスイッチ１９はバネ１８が所定寸法以上圧縮された際にＯＮ動作して信号を発生し、警報装置２２が警報を発生すると共に、安全扉駆動装置２を介して駆動モータ１４を反転させて安全扉１０の開動作を開始させる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
開閉扉又は開閉扉により開閉される開口部のいずれか一方の開口部又は開閉扉に当接又は近接する部分に配設されて伸縮自在な弾性部材と、
前記弾性部材に保持されて開口部又は開閉扉のいずれか一方に当接又は近接する端辺部材と、を備え、
前記弾性部材が、一端を前記開閉扉又は前記開口部に接続されると共に他端を前記端辺部材に接続されて、伸長状態で前記開閉扉の開閉動作が行われ、前記端辺部材と物体との接触により圧縮することを特徴とする開閉扉の安全対策装置。
【請求項２】
前記開閉扉又は前記開口部のいずれか一方の開口部又は開閉扉に当接又は近接する部分に前記弾性部材と共に配設され、前記弾性部材が所定の寸法以上圧縮された場合に信号を発生する感圧手段、を更に備え、
前記開閉扉の開閉動作の制御を行う駆動手段が、前記信号に基づいて前記開閉扉の閉動作を中止し又は前記開閉扉の開動作を行うことを特徴とする請求項１に記載の開閉扉の安全対策装置。
【請求項３】
前記信号に基づいて警報を発生する報知手段、
を更に備えることを特徴とする請求項２に記載の開閉扉の安全対策装置。
【請求項４】
前記端辺部材が、前記弾性部材を内包して前記開閉扉又は前記開口部のいずれか一方の開口部又は開閉扉に当接又は近接する部分まで覆って形成されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の開閉扉の安全対策装置。
【請求項５】
前記端辺部材が、弾性材料により形成されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の開閉扉の安全対策装置。
【請求項６】
前記開閉扉が、製造工場内に設けられており、前記開閉扉の開閉動作の制御を行う駆動手段が、自動的に発生された信号又は人の操作により発生された信号に基づいて自動的又は半自動的に制御されることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の開閉扉の安全対策装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、開閉扉と開閉扉により開閉される開口部との間に物体が挟み込まれるのを防止する開閉扉の安全対策装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
半導体製造工場、液晶表示パネル製造工場等の製造工場では、作業者に混在して、種々の移載ロボット、搬送ロボットなどが多用され、これらに対する作業者の安全確保のため、安全扉、安全柵などが設けられている。また、クリーン環境確保のため、特定の空間を扉などで仕切り、クリーン環境の確保を行っている。例えば、特許文献１では垂直シャフトの開口部に自動扉及び防火扉が設けられおり、特許文献２では搬送機構を構成するシャフトの移載口に防火扉が設けられている。
【０００３】
【特許文献１】特開平７−１７６５８７号公報
【特許文献２】特開平７−１４９０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、これら安全やクリーン環境確保を目的として装置や特定空間に設けられる開閉扉は作業者が身体または、身体の一部を侵入させるとき、開閉扉に身体の一部を挟み込むおそれがある。また、クリーンルーム内での作業は防塵着、マスク、ゴーグルなどを着用する作業となり、視界が狭く活動もままならない。特に、装置・設備の保守点検作業は、通常作業と異なり、一層狭い場所で無理な姿勢での作業を強いられる場合が多く、狭い視野、障害物による視界妨害など、見落とし、誤認等を発生し易く、身体挟込みの危険は通常の環境、通常の作業より遙かに高い。
【０００５】
ここで、製造工場で用いられる従来技術の開閉扉について図５に基づいて説明する。図５は、従来技術に基づく典型的自動又は半自動の開閉扉の平面図である。図５に示すように、被開閉口４は扉１１により開閉される。扉１１にはラック１２が取付けられ、駆動モータ１４に取付けられた図示しないピニオンと噛合い、駆動モータ１４の駆動力でレール２０上を進退可能にスライドして矢視方向左右に開閉動作を行う。扉１１は進入動作で扉１１を外壁９に近接させて停止させ、被開閉口４を閉状態とし、退出動作で被開閉口４を開状態とする。なお図５は被開閉口４を必ずしも気密状態に閉鎖する必要がない場合の一例であって、気密に閉鎖する必要のある場合、扉１１は外壁９に当接させて停止させる必要がある。
【０００６】
この様な従来技術では、扉の開閉動作に伴い、作業者が手、指など身体の一部を挟み込むことを想定した安全対策は採られていない。特に、製造工場が半導体工場である場合、天井に敷設される搬送設備の保守点検作業では、壁により仕切られ壁内部に設置された駆動機構などの保守点検が必要となるが、内部点検時のみ開閉させる開閉扉が併設される場合が多い。そして、半導体工場に設けられる保守点検用扉が図５に示すような作業者に対する安全対策の無いものであると、人身事故を誘発する可能性が大きい。
【０００７】
そこで、本発明は、開閉扉と開閉扉により開閉される開口部との間に挟み込まれる物体に対する安全性を確保することができる、特に製造工場において設けられた開閉扉の閉動作に伴い開閉扉と開閉扉により開閉される開口部との間に挟み込まれる人体に対する安全性を確保することができる開閉扉の安全対策装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段及び効果】
【０００８】
本発明に係る開閉扉の安全対策装置は、開閉扉又は開閉扉により開閉される開口部のいずれか一方の開口部又は開閉扉に当接又は近接する部分に配設されて伸縮自在な弾性部材と、前記弾性部材に保持されて開口部又は開閉扉のいずれか一方に当接又は近接する端辺部材と、を備え、前記弾性部材が、一端を前記開閉扉又は前記開口部に接続されると共に他端を前記端辺部材に接続されて、伸長状態で前記開閉扉の開閉動作が行われ、前記端辺部材と物体との接触により圧縮することを特徴とする。
【０００９】
これにより、開閉扉を閉動作させる際に、開閉扉と開口部との間、即ち開閉扉又は開口部のいずれか一方に設けられた端辺部材と開閉扉又は開口部の他方との間に物体が挟み込まれても、弾性部材が圧縮されることにより、物体に及ぼす力が弾性部材の圧縮力のみであり、開閉扉を駆動する機構に基づく押し付け力と比較して、物体に及ぼす衝撃荷重を大幅に低減することができ、安全性を確保することができる。
【００１０】
ここで、本発明に係る開閉扉の安全対策装置は、前記開閉扉又は前記開口部のいずれか一方の開口部又は開閉扉に当接又は近接する部分に前記弾性部材と共に配設され、前記弾性部材が所定の寸法以上圧縮された場合に信号を発生する感圧手段、を更に備え、前記開閉扉の開閉動作の制御を行う駆動手段が、前記信号に基づいて前記開閉扉の閉動作を中止し又は前記開閉扉の開動作を行って良い。
【００１１】
これにより、開閉扉を閉動作させる際に、開閉扉と開口部との間、即ち開閉扉又は開口部のいずれか一方に設けられた端辺部材と開閉扉又は開口部の他方との間に物体が挟み込まれたことを検出して、開閉扉の閉動作を中止し又は開動作を開始することにより、物体の挟み込みを防止して安全性をより確保することができる。
【００１２】
また、本発明に係る開閉扉の安全対策装置は、前記信号に基づいて警報を発生する報知手段、を更に備えて良い。
【００１３】
これにより、開閉扉を閉動作させる際に、開閉扉と開口部との間、即ち開閉扉又は開口部のいずれか一方に設けられた端辺部材と開閉扉又は開口部の他方との間に物体が挟み込まれたこと警報を発生することにより、物体の挟み込みを周囲に報知することができる。
【００１４】
また、本発明に係る開閉扉の安全対策装置は、前記端辺部材が、前記弾性部材を内包して前記開閉扉又は前記開口部のいずれか一方の開口部又は開閉扉に当接又は近接する部分まで覆って形成されて良い。
【００１５】
これにより、弾性部材を端辺部材により覆って内包することにより、端辺部材と端辺部材が設けられた開閉扉又は開口部との隙間に物体が挟み込まれることを防止して、更に安全性を確保することができる。
【００１６】
また、本発明に係る開閉扉の安全対策装置は、前記端辺部材が、弾性材料により形成されて良い。
【００１７】
これにより、開閉扉を閉動作させる際に、開閉扉と開口部との間、即ち開閉扉又は開口部のいずれか一方に設けられた端辺部材と開閉扉又は開口部の他方との間に物体が挟み込まれても、端辺部材が弾性変形することにより、物体に及ぼす衝撃荷重を更に低減して、安全性をより確保することができる。
【００１８】
更に、本発明に係る開閉扉の安全対策装置は、前記開閉扉が、製造工場内に設けられており、前記開閉扉の開閉動作の制御を行う駆動手段が、自動的に発生された信号又は人の操作により発生された信号に基づいて自動的又は半自動的に制御されて良い。
【００１９】
これにより、人体の挟み込みの危険性が高い製造工場において本発明を適用することにより、安全対策を施して人身事故を防止することができる。
【００２０】
本発明において、製造工場とは、半導体製造工場、液晶表示パネル製造工場等を含むものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、図面を参照しつつ、本発明に係る開閉扉の安全対策装置を実施するための最良の形態について具体的な一例に即して説明する。尚、本実施形態においては、半導体製造工場におけるローラコンベア搬送システムのリフタ部に設けられた安全扉（開閉扉）に本発明に係る安全対策装置を適用する場合を想定するが、それに限定されない。
【００２２】
まず、本実施形態に係る安全対策装置を適用する安全扉を備えるローラコンベア搬送システムについて、図６〜図９に基づいて、説明する。図６は、天井近傍に設けられるリフタ部を中心としたローラコンベア搬送システムの概略を示す斜視図である。図７は、図６に示す天井近傍に設けられるリフタ部を中心としたコンベア搬送システムの概略を示す平面図である。図８は、ローラコンベアの駆動ローラを示す正面図である。図９は、ターンテーブルを示す一部断面図である。
【００２３】
図６及び図７に示すように、本実施形態に係る安全対策装置を適用する安全扉を備えるローラコンベア搬送システムは上段ローラコンベア６、下段ローラコンベア７と、上段ローラコンベア６と下段ローラコンベア７間を中継するリフト機構３で構成される。そして、上段ローラコンベア６及び下段ローラコンベア７は駆動ローラ２４と従動ローラ４０から構成される。
【００２４】
ここで、１ブロックを構成する５個の駆動ローラ２４の駆動手段は、図８のように構成され、ローラ式コンベア全体ではこのブロックが、複数個連続的に配置される。図８において、コンベアフレーム３７に対してローラ軸４３が回動自在に支持され、ローラ軸４３には荷受け部４４とツバ部４５が一体に設けられ、荷受け部４４の外周にはウレタンゴム４６が挿入される。また、ローラ軸４２には歯付プーリ４３が挿入され、モータ３８の駆動軸には、スプロケット３９が固定され、当該スプロケット３９は、一連のローラ２４に固定されたスプロケット４３と同一垂直平面に配置されている。
【００２５】
そして、タイミングベルト３０はローラ２４の駆動源となる駆動モータ３８のスプロケット３９及び直線状に並ぶ一連のローラ２４のそれぞれに設けた複数個（図８に示す例では５個）のスプロケット４３に対して順次歯部側（内周面）を係合し、１ループを形成している。そして、タイミングベルト３０の歯部を有しない側（外周面）の適所（図８に示す例では２箇所）には、テンションローラ４１が配置されている。尚、このテンションローラ４１の支持軸は、タイミングベルト３０に張力を与えている。また、ツバ４５はローラコンベア上を輸送されるキャリア５がコンベア軌道上から逸脱しないよう左右方向の動きを強制的に規正する機能を担う。尚、上段ローラコンベア６、下段ローラコンベア７のいずれに於いても、一方のローラは駆動ローラ２４で、他方のローラは従動ローラ４０で構成される。
【００２６】
図６及び図７に示すように、リフト機構３は、上段ポート２７、下段ポート２８、及び、リフタ２５から構成される。そして、リフタ２５には、図９に示すターンテーブル５１が搭載される。ここで、ターンテーブル５１の構造について、図９に基づいて説明する。図９に示すように、ターンテーブル５１はローラ支持フレーム２１の下部にテーブル２６を回転させる回転機構５０を有する。回転機構５０は、旋回軸２９、スプロケット３１、取付部材３２、タイミングベルト３３、スプロケット３４、モータ軸３５、駆動モータ３６、及び、軸受４９から構成される。即ち、テーブル２６は旋回軸２９に取付部材３２により固定され、旋回軸２９は下部に於いて軸受４９によりリフタ２５に回転自由に軸止される。また、旋回軸２９に軸止されたスプロケット３１はタイミングベルト３３を介して、リフタ２５に固定された駆動モータ３６のモータ軸３５に挿入されたスプロケット３４に連結される。そして、駆動モータ３６の回転により旋回軸２９が正逆回転させられる。
【００２７】
一方、図９に示すように、キャリア５は、格納した被搬送物をクリーンに保つための開閉用蓋５ａを有している。そして、キャリア５を上段ローラコンベア６から下段ローラコンベア７に受け渡すとき、或いは、下段ローラコンベア７から上段ローラコンベア６に受け渡すとき、キャリア５の開閉用蓋５ａが搬送方向に向くよう、回転機構５０を用い、テーブル２６に備えられた位置センサ２６ａにより検出されるテーブル旋回角度に基づいて、テーブル２６を９０度回転させる。
【００２８】
また、図９に示すように、ターンテーブル５１には１対の在荷センサ２３が設けられている。そして、キャリア５がテーブル２６上の正しい位置に載置されたときは、１対の在荷センサ２３の双方がキャリア５を検出する状態であり、１対の在荷センサ２３の双方がＯＮ信号を出す。また、キャリア５がテーブル２６上の正しい位置に載置されていないときは、１対の在荷センサ２３のいずれか一方がキャリア５を検出する状態であり、１対の在荷センサ２３のいずれか一方がＯＮ信号を出す。ここで、リフタ２５は、上段ローラコンベア６から下段ローラコンベア７、或いは、下段ローラコンベア７から上段ローラコンベア６にキャリア５を受け渡すとき、キャリア５がテーブル２６上の正しい位置に載置されない状態で引き渡すと、最悪の場合、キャリア５を落下させるなどの事故を引き起こす。従って、キャリア５の位置が正しくない場合、１対の在荷センサ２３のいずれか一方からＯＮ信号を受ける安全扉駆動装置（駆動手段）２（図示せず）は警報を発し安全扉（開閉扉）１０を閉にしてリフタ２５を停止させる。また、図６及び図７に示すように、リフタ２５は結合部材１６でケーブルベア８に支持固定され、図示しないケーブルベア駆動機構により、上段ポート２７と下段ポート２８間をケーブルベア８の動きに連動して昇降する。
【００２９】
ここで、図６にあるはしご４７は、作業者がメンテ台４８に到る時に使用する非常点検用のはしごである。例えば、リフタ２５内でキャリア５が正しい位置に載置されなかった場合、安全扉駆動装置２は安全扉１０を閉鎖し警報を発する。すると、作業者は保守点検のため、はしご４７を登り、メンテ台４８に到る。次に、作業者は安全扉駆動装置２の半自動モード機能を用い安全扉１０を開にし、リフタ２５内部に手を差し入れてキャリア５の姿勢を修正する。キャリア５が正しい位置に載置されると警報は解除される。警報解除後、作業者は安全扉駆動装置２の半自動モード機能を用い安全扉１０を閉として保守点検作業を終了させる。
【００３０】
次に、上述したローラコンベア搬送システムの安全扉（開閉扉）に適用する本実施形態に係る安全対策装置について、図１〜図４に基づいて、説明する。図１は、本実施形態に係る安全対策装置を適用した安全扉の概略を示す斜視図である。図２は、図１に示す本実施形態に係る安全対策装置を適用した安全扉のみの構成を示す分解図である。図３は、図１に示す本実施形態に係る安全対策装置を適用した安全扉のみの平面図である。図４は、図１に示す本実施形態に係る安全対策装置を適用した安全扉とその一方の側面にバネにより弾性支持されるカバーを示す断面図である。
【００３１】
図１〜図４に示すように、安全対策装置１を適用する安全扉１０は、本実施形態ではラックピニオン方式を採用している。即ち、安全扉１０の上部にはラック１２が取り付けられ、駆動モータ１４により、駆動モータ１４に軸止されたピニオン１５を介して、レール２０上を進退自在にスライドする（図３に示す矢印方向）ことにより、被開閉口（開口部）４に対する安全扉１０の開閉動作を行う。ここで、被開閉口４は、安全扉１０と外壁９とで囲まれる部分である。また、安全扉１０の開閉動作は、駆動モータ１４に接続された安全扉駆動装置（駆動手段）２に基づいて制御される。尚、安全扉１０は、上述したリフタ２５内のキャリア５の保守点検作業の期間と、上段ローラコンベア６または下段ローラコンベア７がリフタ２５とキャリア５の移載動作を実施している期間以外は、正常搬送が実施されている場合には常に閉状態を維持する。
【００３２】
そして、安全対策装置１は、カバー（端辺部材）１７、１対のバネ（弾性部材）１８、１８、リミットスイッチ（感圧手段）１９、及び、警報装置（報知手段）２２から構成される。安全扉１０の一方の側面（被開閉口４に近接する側面）には伸縮自在な１対のバネ１８、1８の一端が支持固定され、バネ１８、1８の他端はカバー１７に支持固定され、カバー１７はバネ１８、1８を介して安全扉１０に弾性支持一体化される。カバー１７及びバネ１８、１８は、通常の開閉動作時及び被開閉口４に対する安全扉１０の閉状態において、バネ１８、１８が伸長状態となるように保持される。尚、カバー１７は、ゴム等弾性材料により形成されることが好ましい。これにより、人体が安全扉１０に挟み込まれた際の衝撃力をより軽減することができ、安全性をより確保することができる。
【００３３】
また、安全扉１０のバネ１８が支持固定される側面（被開閉口４に近接する側面）には、更に、リミットスイッチ１９が１対のバネ１８、1８間に設置される。リミットスイッチ１９はバネ１８、1８が所定寸法以上圧縮されたとき、ＯＮ動作して信号を発生する。そして、リミットスイッチ１９が発生した信号に基づいて、警報装置（報知手段）２２は警報を発生するとともに、安全扉駆動装置２は駆動モータ１４を反転させて安全扉１０の開動作を開始させる。尚、警報装置２２は、周囲の作業者に警報を報知することができれば良く、警報を鳴らすものであっても良いし、警告灯を点灯するものであっても良い。また、警報装置２２は必ずしも必要では無い。
【００３４】
このように、本実施形態に係る安全対策装置１を備える安全扉１０では、上述したリフタ２５内のキャリア５の保守点検作業が終了して、安全扉１０を閉動作させる場合等、作業者の指、手など身体の一部を挟み込むことがあるが、例え挟み込みがあっても、カバー１７に一端が支持固定されたバネ１８が弾性変形するため、人体に及ぼす力はバネ１８の圧縮力のみとなり、安全扉１０を駆動する駆動モータ１４が発生させる押し付け力に比べ大幅に緩和され、人体に及ぼす衝撃荷重が軽減されて、作業者はケガをするに至らない。
【００３５】
また、安全扉１０のバネ１８が支持固定される側面に設置したリミットスイッチ１９の作動により駆動モータ１４を反転させて挟み込みの解消を図ることで一層の安全確保を図ることや、リミットスイッチ１９の作動で警報装置２２により警報を発し、周囲の作業者に挟み込みを知らせることもできる。
【００３６】
更に、安全対策装置１を構成するカバー１７、１対のバネ１８、1８、及びリミットスイッチ１９は安全扉１０の一方の側面（被開閉口４に近接する側面）には備えることにより、安全扉１０が閉状態で人体が被開閉口４の外壁９と安全扉１０に備えられたカバー１７との間に挟み込まれた際のみならず、安全扉１０の閉動作の途中で人体が安全扉１０に備えられたカバー１７に接触した際にも、人体に及ぼす力はバネ１８の圧縮力のみとなり、人体に及ぼす衝撃荷重が軽減されて、更に安全性を備えることができる。
【００３７】
以上、本発明は、上記の好ましい実施形態に記載されているが、本発明はそれだけに制限されない。本発明の精神と範囲から逸脱することのない様々な実施形態が他になされる。さらに、本実施形態において、本発明の構成による作用および効果を述べているが、これら作用および効果は、一例であり、本発明を限定するものではない。また、具体例は、本発明の構成を例示したものであり、本発明を限定するものではない。
【００３８】
上述の実施形態は安全対策装置を適用する安全扉の開閉方式として、ラックピニオン方式を示したが、それに限定されない。これ以外にもリニアモータ方式など周知の開閉方式を用いる安全扉に安全対策装置を適用することができる。
【００３９】
また、上述の実施形態では、安全対策装置１を構成するカバー１７、１対のバネ１８、1８、及びリミットスイッチ１９は安全扉１０の一方の側面（被開閉口４に近接する側面）には備えられているがそれに限らない。例えば、１対のバネ１８、1８の一端及びリミットスイッチ１９が安全扉１０に近接する外壁９の側面に支持固定され、バネ１８、1８の他端がカバー１７に支持固定され、カバー１７はバネ１８、1８を介して安全扉１０に弾性支持一体化されていても良い。かかる場合は、安全扉１０が閉状態で、人体が被開閉口４の外壁９に備えられたカバー１７と安全扉１０との間に挟み込まれた際に、人体に及ぼす力はバネ１８の圧縮力のみとなり、人体に及ぼす衝撃荷重が軽減されて、安全性を備えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本実施形態に係る安全対策装置を適用した安全扉の概略を示す斜視図である。
【図２】図１に示す本実施形態に係る安全対策装置を適用した安全扉のみの構成を示す分解図である。
【図３】図１に示す本実施形態に係る安全対策装置を適用した安全扉のみの平面図である。
【図４】図１に示す本実施形態に係る安全対策装置を適用した安全扉とその一方の側面にバネにより弾性支持されるカバーを示す断面図である。
【図５】従来技術に基づく典型的自動又は半自動の開閉扉の平面図である。
【図６】天井近傍に設けられるリフタ部を中心としたローラコンベア搬送システムの概略を示す斜視図である。
【図７】図６に示す天井近傍に設けられるリフタ部を中心としたコンベア搬送システムの概略を示す平面図である。
【図８】ローラコンベアの駆動ローラを示す正面図である。
【図９】ターンテーブルを示す一部断面図である。
【符号の説明】
【００４１】
１    安全対策装置
２    安全扉駆動装置（駆動手段）
４    被開閉口（開口部）
１０  安全扉（開閉扉）
１７  カバー（端辺部材）
１８  バネ（弾性部材）
１９  リミットスイッチ（感圧手段）
２２  警報装置（報知手段）
【図１】
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【図２】
2007154561.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2007154561.tif 000007
【図６】
2007154561.tif 000008
【図７】
2007154561.tif 000009
【図８】
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【図９】
2007154561.tif 000011