(57)【要約】【課題】  グローブボックスで用いられるグローブを交換する際に、グローブを保持させたインナーリングごと交換する構造では、旧インナーリングを新インナーリングで押し込み、グローブボックス内に落下させているため、落下域にある機器装置等を損傷させるおそれがある。このため、押し込まれた旧インナーリングを落下させずに、作業者が抜去できるようにしたポート構造を提供する。【解決手段】  グローブポート20の嵌合面21の軸方向長さをインナーリング11(図５示)の長さよりも大きくし、新インナーリング11nで旧インナーリング11oを押し込んだ際に、新インナーリング11nが所定位置に位置した状態で、旧インナーリング11oが最終嵌合端部22で保持されるようにする。最終嵌合端部22には仮係止手段23を設け、近傍のグローブボックス20を使用して、作業者が旧インナーリング11oをグローブボックス１内に抜去できるようにする。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
人体に有害となる雰囲気の閉鎖空間を形成し、該閉鎖空間内における作業を、該閉鎖空間を形成する壁体に設けられたグローブやビニールバッグ等を介して外部から行うことができるようにしたグローブボックスにおけるこれらグローブ等を保持させたインナーリングを装着するグローブボックスのポート構造であって、グローブ等の交換時には、新グローブ等と共に新インナーリングを押し込み、旧グローブを旧インナーリングと共に押し出すことによるグローブボックスのポート構造において、
前記ポートの前記インナーリングとの嵌合長さを、インナーリングよりも大きくし、
前記ポートから押し出されるインナーリングの後端部が位置する前記ポートのグローブボックス側の最終嵌合端部に、インナーリングを当該位置に停止させると共に、このインナーリングをグローブボックスの中側から抜去可能とする仮係止手段を設けたことを特徴とするグローブボックスのポート構造。
【請求項２】
前記仮係止手段は、前記最終嵌合端部におけるインナーリングとの接触面積を減じたものであることを特徴とする請求項１に記載のグローブボックスのポート構造。
【請求項３】
前記最終嵌合端部におけるポートの内周面の一部に凹部を形成することにより、前記接触面積を減じて、凹部以外の部分を前記仮係止手段としたことを特徴とする請求項２に記載のグローブボックスのポート構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、グローブボックスのポートに装着されている旧インナーリングを新インナーリングに交換する際に、新インナーリングで旧インナーリングを押し込んでも旧インナーリングがグローブボックス内に落下しないようにしたグローブボックスのポート構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、放射性物質や有毒ガス等の人体に悪影響を及ぼす危険物質は、閉鎖された空間で作業者がこれら危険物質環境に触れないようにして扱う必要がある。この種の危険物質を閉塞し、外部から扱えるようにした装置にグローブボックスがある。図７は、放射性物質を取り扱う原子力施設で用いられるグローブボックス１の概略構造を示している。このグローブボックス１の内部に放射性物質のための各種の取扱装置２が配置されており、正面壁に運転者Ｐが該取扱装置２を操作したりするための作業用のグローブを装着させるためのグローブポート３が設けられている。なお、正面壁は内部を視認することができる素材によって形成されている。また、グローブボックス１の側壁にはグローブボックス１の内部で必要な工具や装置等を該グローブボックス１内に供給したり、グローブボックス１内の不要な部品や装置等を取り出したりするためのラージポート４が設けられている。また、グローブボックス１内の換気は、給気設備５と排気設備６とによって行われ、排気は浄化されて放射性物質を確実に除去して行われるようにしてある。なお、該グローブボックス１内は負圧に維持されて、内部の環境空気が外部に漏洩しないようにしてある。また、警報盤７が設けられており、異常時には警報を発するようにしてある。グローブポート３を利用するには、図７に示すように、運転者Ｐが該グローブポート３から腕を差し込めば、前記グローブ12が手及び腕に被せられて、該グローブポート３に臨んでいる放射性物質取扱装置２を操作することができるようになる。
【０００３】
図６は、前記グローポート３の構造を示す断面図である。グローブポート３はグローブボックス１の正面壁に固定された樹脂製の円筒物であり、その内周面に沿ってインナーリング11が挿入されている。インナーリング11の外側面であって、中央部からグローブボックス１側となる前側には、２連のリング溝11aが設けられており、該リング溝11aの後方に、カフ取付部11bが形成されている。これらリング溝11aにゴム製のグローブ12が被せられて、該グローブ12のカフ12aが前記カフ取付部11bに当接させてある。そして、グローブ12を前記リング溝11aに係合するようにＯリング13で固定している。また、前記カフ取付部11bの後方には適宜数のパッキン溝11cが形成され、このパッキン溝11cにＴリング等のパッキン14が収容され、グローブポート３の内周面に密着させて、該グローブポート３とインナーリング11との間をシールしている。インナーリング11の内側面であって後端部には、係止溝11dが形成されている。他方、グローブポート３の外側面の後端部には係止溝10aが形成されている。そして、前記係止溝11dと係止溝10aとのそれぞれに係止する係合部15a、15bを有する固定環15が設けられる。すなわち、該固定環15は環状で、該環状の軸を含む面で切断した断面がほぼコ字形であって、該コ字形の一方の脚部を長尺にしてあり、これら脚部の先端部に前記係合部15a、15bが形成されている。したがって、該固定環15を、係合部15a、15bによってグローブポート３とインナーリング11とに係合させると、インナーリング11がグローブポート３に連繋して、インナーリング11がグローブポート３から脱落しない状態となる。
【０００４】
前記グローブ12はゴム製のものであり、経年変化によって劣化するおそれがあるから、適時に交換する必要がある。このグローブ12の交換方法として、例えば、特許文献１に開示されたグローブボックス用グローブがある。このグローブボックス用グローブは、グローブボックスのグローブポートに嵌挿可能な筒状のインナーリング本体であって、当該インナーリング本体が装着されている前記グローブポートに他の前記インナーリング本体を嵌挿する際、当該の他の前記インナーリング本体の前端部が既に装着されている前記インナーリング本体の後端部に当接可能な形状を有するインナーリング本体と、該インナーリング本体の内側に配設された筒状のグローブ固定部と、該グローブ固定部に基端部が密着固定されているグローブとを具備し、前記グローブ固定部は前記インナーリング本体と離隔した位置に配設されているものである。
【０００５】
図５は、グローブ12をインナーリング11と共に交換する手順を説明するものである。なお、必要に応じて、既設されているインナーリング11とグローブ12のそれぞれには、添字oを付し、交換する新しいインナーリング11とグローブ12のそれぞれには、添字nを付してある。図５(ａ)は交換されることになる旧グローブ12oが、この旧グローブ12oと共に旧インナーリング11oがグローブポート３に装着されている状態で、旧インナーリング11oはグローブポート３との間に気密性が保たれて嵌合されている。旧グローブ12oを交換する場合には、図５(ｂ)に示すように、固定環15を外し、図５(ｃ)に示すように、新グローブ12nが装着された新インナーリング11nを、旧インナーリング11oの後端部に当接させる。この状態で、新インナーリング11nの後端部に押し込み治具16を設置して、新インナーリング11nを押し込む。この押し込み治具16は、治具本体16bと一体的に設けられている係合爪部16aをグローブポート３の基部に係合させてグローブポート３と連繋させ、治具本体16bには前記新インナーリング11nを覆う支持部16cが設けられおり、この支持部16cに押し込みネジ17が螺合させてある。押し込みネジ17の先端部には押し込み治具16が押し込みネジ17との間で互いに回動可能となるように取り付けられている。そして、押し込みネジ17の頭部17aを把持して回転させると、押し込みネジ17が支持部16cと新インナーリング11nとを押動して、旧インナーリング11oを旧グローブ12oと共にグローブポート３から押し出す。新インナーリング11nがグローブポート３の所定の位置に至ると、旧グローブ12oと旧インナーリング11oとがグローブボックス１内に落下する。そして、押し込み治具16を取り外し、固定環15を装着すると、図５(ｄ)に示すように、新グローブ12nが新インナーリング11nと共にグローブポート３に装着され、以後はこの新グローブ12nを利用できるようになる。
【０００６】
【特許文献１】特許第２９９５６２７号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述した方法によりグローブ12の交換を行うと、旧グローブ12oと保持させた旧インナーリング11oがグローブボックス１内に落下してしまう。グローブボックス１内には、前述したように、各種の機器や計器類、取扱装置２等の機器装置類が限られた空間に効率よく配置されている。このため、旧インナーリング11oの落下域内にこれら機器装置類が存する場合には、旧インナーリング11や旧グローブ12がこれら機器装置類に衝突するおそれがあり、インナーリング11は重量が大きいため衝突時の衝撃によっては機器装置類を損傷するおそれがある。
【０００８】
そこで、押し込み治具によって新インナーリングを押動させて旧インナーリングを押し出すことによりグローブの交換を行う場合に、旧インナーリングを不用意に落下させることがないグローブボックスのポート構造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】
【０００９】
前記目的を達成するための技術的手段として、この発明にかかるグローブボックスのポート構造は、人体に有害となる雰囲気の閉鎖空間を形成し、該閉鎖空間内における作業を、該閉鎖空間を形成する壁体に設けられたグローブやビニールバッグ等を介して外部から行うことができるようにしたグローブボックスにおけるこれらグローブ等を保持させたインナーリングを装着するグローブボックスのポート構造であって、グローブ等の交換時には、新グローブ等と共に新インナーリングを押し込み、旧グローブを旧インナーリングと共に押し出すことによるグローブボックスのポート構造において、前記ポートの前記インナーリングとの嵌合長さを、インナーリングよりも大きくし、前記ポートから押し出されるインナーリングの後端部が位置する前記ポートのグローブボックス側の最終嵌合端部に、インナーリングを当該位置に停止させると共に、このインナーリングをグローブボックスの中側から抜去可能とする仮係止手段を設けたことを特徴としている。
【００１０】
グローブ等を交換する際、旧インナーリングを新インナーリングで押動させると、旧インナーリングがグローブボックスの内部に向かって前進する。ここで、ポートのインナーリングとの嵌合長さをインナーリングの長さよりも大きくしてあるから、新インナーリングがポート内の所定の位置まで押し込まれた状態となっても、旧インナーリングはポートから押し出されない。このときの位置において、旧インナーリングは、その後端部が前記仮係止手段により仮係止されてポート内に収まった状態にある。この状態で、作業者が近傍のグローブポートからこの仮係止された旧インナーリングを抜去する。旧インナーリングは仮係止手段によって係止されている状態であるから、作業者は容易に抜去することができる。
【００１１】
また、請求項２の発明にかかるグローブボックスのポート構造は、前記仮係止手段は、前記最終嵌合端部におけるインナーリングとの接触面積を減じたものであることを特徴としている。
【００１２】
接触面積が減じられることにより、ポートが旧インナーリングを保持する力が減じられる。このため、作業者が旧インナーリングを容易に抜去することができる大きさで、かつ、旧インナーリングが不用意に脱落しない保持力となるよう容易に調整することができる。
【００１３】
接触面積を減じる構造として、例えば、ポートの内面に表面が球面等の曲面に形成された適宜数の突起部を形成し、この突起部の表面により前記最終嵌合端部を形成する構造とする。したがって、旧インナーリングが最前部まで前進するとこの旧インナーリングの後端部がこの突起部の表面と嵌合した状態でポート内に止まった状態となる。この突起部の個数を調整することにより、旧インナーリングを保持する力を調整できるから、作業者が容易に抜去できるように調整する。
【００１４】
また、請求項３の発明に係るグローブボックスのポート構造は、前記最終嵌合端部におけるポートの内周面の一部に凹部を形成することにより、前記接触面積を減じて、凹部以外の部分を前記仮係止手段としたことを特徴としている。
【００１５】
すなわち、ポートの内周面に形成された前記凹部はインナーリングと接触しないから、この凹部の部分は接触面積とならず、インナーリングは凹部以外の部分と係合することとなり、インナーリングを保持する力が減じられる。この凹部の設置数や周方向の長さを調整することにより接触面積が調整されるから、ポートがインナーリングを保持する力を調整でき、インナーリングが不用意に脱落せず、作業者が容易にインナーリングを抜去できる大きさに調整できる。
【発明の効果】
【００１６】
この発明に係るグローブボックスのポート構造によれば、新インナーリングで旧インナーリングを押動させて、新インナーリングが所定の位置に位置付いた状態でも、旧インナーリングはポートから押し出されることがない。このため、旧インナーリングがグローブボックスの内部に落下することがなく、機器装置等に衝突することがない。しかも、ポートに保持された状態の旧インナーリングは、近傍のグローブポートを利用して作業者により容易に抜去することができる。
【００１７】
また、請求項２の発明に係るグローブボックスのポート構造によれば、ポートとインナーリングとの接触面積を減じることにより容易にポートのインナーリングに対する保持力の大きさを調整することができる。インナーリングは、ポリカーボネイト等の合成樹脂により成形されているから、成形の際にこの接触面積を容易に増減させることができる。
【００１８】
また、請求項３の発明に係るグローブボックスのポート構造によれば、凹部が形成された部分はインナーリングとの接触面積を構成しない。この凹部の深さは、インナーリングと前記パッキンとがスキマバメとなる公差以上の寸法であれば十分である。したがって、凹部の加工が容易となり、前述したように、突起部を形成する構造に比べて、インナーリングの成形加工が容易となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、図示した好ましい実施の形態に基づいて、この発明に係るグローブボックスのポート構造を具体的に説明する。
【００２０】
図１及び図２はこの発明に係る構造を備えたグローブポートであり、図１はグローブを保持したインナーリングが装着されるグローブポート20を軸を含む面で切断した断面図、図２は前記グローブポート20をグローブボックス１の外側から視認した正面図である。このグローブポート20の内周面が前記インナーリング11と嵌合する嵌合面21とされ、前述したように、パッキン14がこの嵌合面21に密着してグローブポート20とインナーリング11との間の気密性を確保している。このグローブポート20の嵌合面21の軸方向の長さをインナーリング11の嵌合に係る部分の長さよりも僅かに大きくして、前述したように旧インナーリング11oを新インナーリング11nで押動した場合に、新インナーリング11nがグローブポート20の所定位置で嵌合した状態で、旧インナーリング11oをそれ以上押動させられないようにしてある。そして、このそれ以上押動されない位置に旧インナーリング11oが位置した状態で、グローブポート20のグローブボックス１内側の端部であって、旧インナーリング11oの嵌合部の後端が対向する部分を最終嵌合端部22としてある。
【００２１】
前記最終嵌合端部22には、図３に示すように、グローブボックス１の側から軸方向に適宜長さに切り込んだ凹部23aが形成され、この凹部23a以外の部分で、インナーリング11の後端部と嵌合してインナーリング11を仮係止する仮係止手段23が形成されている。この仮係止手段23は嵌合面21の最終嵌合端部22に、内周方向でほぼ等間隔となる位置に適宜個数が配設されている。また、この凹部23aは、インナーリング11のグローブポート20との嵌合によって圧潰されていた前記パッキン14が、圧潰が解除されて膨出した場合であっても底面に達しない深さで形成されていればよい。
【００２２】
以上により構成されたこの実施形態に係るグローブボックスのポート構造の作用を、以下に説明する。
【００２３】
前述したように、グローブ12を交換する場合には、既存の旧グローブ12oを保持させてある旧インナーリング11oの後方から、新グローブ12nを保持させた新インナーリング11nを押し当て、前記押し込み治具16により押し込む。これにより新インナーリング11nが前進し、旧インナーリング11oを押動させる。新インナーリング11nが押し込まれて、グローブポート20の所定の位置まで前進した状態となると、それ以上旧インナーリング11oを押動させることができず、旧インナーリング11oはグローブポート20で止まった状態となる。
【００２４】
旧インナーリング11oが止まった前記状態では、旧インナーリング11oのグローブポート20と嵌合する後端部が前記最終嵌合端部22に位置している。そこで、この旧インナーリング11oが保持されているグローブポート20の近傍にある他のグローブポート20を利用して、作業者が前記押し込まれた旧インナーリング11oをグローブポート20から抜去する。この最終嵌合端部22には、前記仮係止手段23が設けられているから、旧インナーリング11oとグローブポート20との嵌合する力、すなわち、グローブポート20が旧インナーリング11oを保持する力が、嵌合面21における保持力よりも小さいため、前記旧インナーリング11oを旧グローブ12oと共に容易に抜去することができる。
【実施例】
【００２５】
前記嵌合面21の内径が195mmのグローブポート20について、凹部23aを形成することによりこの凹部23a以外の部分で前記仮係止手段23を形成し、凹部23aの深さを１mm、奥行きすなわち軸方向長さを7.1mmとし、間口すなわち周方向長さを変更させて、仮係止手段23の周方向長さＬ（図３(ｂ)参照）を変更すると共に、仮係止手段23の個数ｎを変更することにより、最終嵌合端部22におけるインナーリング11との当たり面長さ(Ｌ×ｎ(mm))を異ならせ、その際のインナーリング11を取り外すための力を測定した。その結果を、図４に示してある。グローブポート20の前記嵌合面21の内径寸法には加工誤差があるため、異なるグローブポート20についてそれぞれ測定を行った。また、この測定は、仮係止手段23を嵌合面21の周方向にほぼ等間隔で４箇所に設け、凹部23aの周方向長さを順次大きくして、最終嵌合端部22でのインナーリング11との当たり面長さ（嵌合長：Ｌ×ｎ）を変更することにより行った。当たり面長さ(Ｌ×ｎ)が613mmの時は、仮係止手段23が設けられていない状態であり、その際には、インナーリング11を取り外すためには17.70〜18.14kgfの力を要する。これは、前記押し込み治具16を利用することによってインナーリング11をグローブポート20に対して移動できるもので、治具等を使用しなければ移動させることができない。治具等を使用しないで作業者がインナーリング11を抜去できるためには、取り外し力が３kgf以下であることが望ましい。また、取り外し力が小さすぎる場合には、インナーリング11が自重によってグローブポート20から脱落するおそれがある。このため、例えば、図４(ａ)、(ｂ)において、当たり面長さ(Ｌ×ｎ)を140mmとした場合の取り外し力が2.78kgfと2.60kgfとなって、インナーリング11がグローブポート20から不用意に脱落することがなく、しかも作業者が容易に抜去することができ、この場合に良好な結果が得られた。すなわち、凹部23aの間口を約118mmとし、４つの仮係止手段23のそれぞれの周方向長さＬを約35mmとすることが好ましい。なお、図４におけるバラツキの値を考慮した場合でも、最大3.3kgfであり、インナーリング11を抜去するのに支障がない。そこで、嵌合面21の内径が195mmのグローブポート20では、４つの凹部23aのそれぞれの間口を115〜120mmとして、周方向にほぼ等間隔で４箇所に形成することが好ましい。
【００２６】
以上説明した実施形態では、グローブポート20にこの発明に係る構造を具備させたものとしたが、グローブボックス１に備えられている他のポート、例えばスモールポートやミドルポート、ラージポート等であって、ビニールバッグ等を保持させたインナーリングを装着する構造が採用されたポートであれば、この発明の構造を用いることができる。
【産業上の利用可能性】
【００２７】
この発明に係るグローブボックスのポート構造によれば、グローブ等の交換の際にインナーリングを落下させることがないから、グローブボックス内の機器装置等を損傷させることがない。したがって、グローブボックスを用いた原子力施設等の運転を停止させる原因を除去でき、操業効率を減じることがない。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】この発明に係る構造を備えたグローブポートの中央部断面図である。
【図２】図１に示すグローブポートの正面図である。
【図３】図１に示すグローブポートの最終嵌合端部を示す拡大図で、(ａ)は(ｂ)におけるＡ−Ａ線断面図、(ｂ)は(ａ)におけるＢ−Ｂ矢視図である。
【図４】この発明に係るグローブ構造の実施例について、当たり面長さと取り外し力とを測定した結果を示す表であり、(ａ)、(ｂ)の２個のグローブポートについて行っている。
【図５】グローブを交換する際の手順を説明する図で、交換するグローブを保持させたインターリングととに交換することができ構造を示している。
【図６】グローブポートの構造を説明する断面図である。
【図７】グローブボックスの概略構造を説明する斜視図である。
【符号の説明】
【００２９】
Ｐ  運転者
１  グローブボックス
11  インナーリング
12  グローブ
16  押し込み治具
20  グローブポート
21  嵌合面
22  最終嵌合端部
23  仮係止手段
【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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【図７】
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