(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
流動体を移送する際に連結される上下の連結口を清掃する清掃装置であって、
吸引手段を有する吸引器と、
前記吸引器に設けられ、前記上下の連結口の各々に対向して配置された一対の吸引口と、
前記吸引器を前記上下の連結口に対して進退移動させる進退移動手段と、
前記吸引器の一対の吸引口が前記上下の連結口の縁部に沿って移動するように前記吸引器を移動させる移動手段とを備え、
該移動手段で吸引器を移動させることにより、前記一対の吸引口によって上下の連結口を同時に清掃することを特徴とする清掃装置。
【請求項２】
前記吸引口は、スリット状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の清掃装置。
【請求項３】
前記移動手段には、前記吸引口と前記上下の連結口とのクリアランスを保持させた状態で、前記吸引器を案内して移動させる案内手段を備えたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の清掃装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれかに記載の清掃装置は、上下の連結口を連結する密閉式のドッキングステーションに設けられるとともに、
前記ドッキングステーションには、
前記清掃装置と前記上下の連結口とを相対的に位置決めさせる位置決め手段を有したことを特徴とするドッキングステーション。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は清掃装置及びドッキングステーションに係り、特に流動体を移送する際に連結される上下の連結口を清掃する清掃装置及び、この清掃装置が設けられ、流動体をタンク同士間で移送させる密閉式のドッキングステーションに関する。
【０００２】
【従来の技術】
医薬品製造工場などで扱う粉粒体（流動体）は外気と接触すると化学変化などが発生し、製品品質が低下する原因となる。また、この粉粒体が工場内で飛散すると従業員が吸引して害になることが多い。そこで、密閉状態で粉粒体を移送するタンクを有した密閉式移送システムで移送し、密閉式のドッキングステーションを介して別途設けられたタンクなどに投入する。これにより粉粒体が外気と接触したり外気中に飛散することを防止できる。
【０００３】
特開平９−２４１８号公報や特開平９−１７７７３５号公報には、密閉式移送システムに適用できる密閉式のドッキングステーションが開示されている。これらドッキングステーションは、開閉弁（以下：バルブ）が設けられた上下タンクに夫々設けられた上下の連結口同士を連結して、粉粒体を上下タンク間で移送させる。前記バルブは上下の連結口に夫々揺動自在に支持され、揺動させることで各々の連結口が開閉される。粉粒体を移送させる際にはバルブによって閉口させた上下の連結口同士を連結し、バルブの外気接触面同士を密着させる。そして、この状態のままバルブを揺動させることによって上下の連結口を連通させる。これにより、粉粒体を外部にさらすことなく上下タンク間の移送が行なえる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したような密閉式移送システムでは、粉粒体の移送後にバルブを閉じて上下の連結口を離すと、各々の連結口の縁に少量の粉粒体が残留するため、この残留した粉粒体が外部に漏れる欠点があった。これに対処するために従来は、連結口の縁に残留した粉粒体を吸引器などで清掃除去する作業が作業者によって行われていたが、手作業で清掃作業を行うなど、作業が煩雑となる欠点があった。
【０００５】
本発明はこのような事情に鑑みて成されたもので、上下の連結口に残留した粉粒体を確実に除去する清掃装置と、この清掃装置を有し、清掃作業が容易な密閉式のドッキングステーションを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記目的を達成するために、流動体を移送する際に連結される上下の連結口を清掃する清掃装置であって、吸引手段を有する吸引器と、前記吸引器に設けられ、前記上下の連結口の各々に対向して配置された一対の吸引口と、前記吸引器を前記上下の連結口に対して進退移動させる進退移動手段と、前記吸引器の一対の吸引口が前記上下の連結口の縁部に沿って移動するように前記吸引器を移動させる移動手段とを備え、該移動手段で吸引器を移動させることにより、前記一対の吸引口によって上下の連結口を同時に清掃することを特徴とする。
【０００７】
請求項１に記載の発明によれば、吸引器には、上下の連結口の各々に対向して配置された一対の吸引口と、この吸引器を上下の連結口に対して進退移動させる進退移動手段と、吸引器の一対の吸引口が上下の連結口の縁部に沿って移動するように吸引器を移動させる移動手段とによって、上下の連結口を同時に清掃させて、上下の連結口に残留した粉粒体を除去できる。
【０００８】
また、請求項２に記載の発明によれば、吸引口は、スリット状に形成されているので、吸引能力が向上し、上下の連結口に残留した粉粒体を効率よく除去できる。
【０００９】
さらに、請求項３に記載の発明によれば、移動手段には、吸引口と上下の連結口とのクリアランスを保持させた状態で、吸引器を案内して移動させる案内手段を備えたので、吸引器が上下の連結口と接触などすることなく、吸引口と上下の連結口とのクリアランスを狭くでき、これにより吸引力が増加し、固着体の粉体（例えばアセトアミノフェンやステアリン酸マグネシウム）も除去できる。
【００１０】
さらに、請求項４に記載の発明によれば、この清掃装置は、上下の連結口を連結する密閉式のドッキングステーションに設けられるとともに、前記ドッキングステーションには、清掃装置と上下の連結口との位置を相対的に位置決めさせる位置決め手段を有している。
【００１１】
請求項４に記載の発明によれば、ドッキングステーションの上下の連結口の清掃時において、清掃装置と上下の連結口とを相対的に位置決めさせる位置決め手段を設けたので、清掃装置と上下の連結口の位置決め作業が容易となり、各々の連結口の縁に残留した粉粒体の除去作業が円滑に行なえる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に従って、本発明に係る清掃装置及びドッキングステーションの好ましい実施の形態について詳説する。図１は、本発明に係る清掃装置１０及びドッキングステーション１２の斜視図である。
【００１３】
同図に示すドッキングステーション１２は、主に鋼材などで形成された上フレーム１３，下フレーム１４などから構成され、夫々のフレーム中央には粉粒体が移送される上部タンク１６、および下部タンク１８が設けられている。上部タンク１６は、上フレーム１３にプレート１５を介して支持されている。また、上フレーム１３は、不図示の昇降装置によって下フレーム１４に対して昇降される。これにより、上部タンク１６が昇降装置によって下部タンク１８に対し昇降移動される。なお、下フレーム１４は、下部タンク１８とともに床面に固定されており、下フレーム１４には清掃装置１０などの機器が設けられている。
【００１４】
上部タンク１６には、上下の連結口の内、上側の連結口を構成する連結口４２が、上部タンク１６の下部を開放するように設けられている。この連結口４２にはバルブ４６が設けられている。このバルブ４６は、連結口４２に揺動自在に支持されており、バルブ４６が揺動されることで連結口４２が開閉され、開口されると上部タンク１６内の粉粒体が連結口４２から流出される。なお、バルブ４６には、バルブ４６の周端に沿ってリング状のパッキン（図示しない）が設けられ、バルブ４６と連結口４２との隙間からの粉粒体の漏れを防止している。
【００１５】
連結口４２にはフランジ４４が設けられている。このフランジ４４には、位置決め手段を構成する上部位置決め孔９６，９６が形成されており、連結口４２を挟んで夫々対向する位置に配置されている。上部位置決め孔９６，９６には後述する上部位置決めピン９１，９１（図３参照）が嵌挿される。
【００１６】
図１の下フレーム１４を構成する鋼材のうち、横材２４にはシリンダ２６，２６…、位置決め手段を構成する脚台２８，２８…、ガイド２９，２９…が設けられている。ガイド２９，２９…は横材２４の軸方向に対して平行に設けられ、ガイド２９，２９…上部には脚台２８，２８…が設置されている。この脚台２８，２８…の下部には図示しないローラーガイドが設けられ、ガイド２９に沿って摺動自在に支持されている。さらに、脚台２８は、シリンダ２６に設けられたピストン２７に取り付けられ、これによって脚台２８はピストン２７の伸縮動作によってガイド２９に沿って往復駆動される。
【００１７】
下部タンク１８には、上下の連結口の内、下側の連結口を構成する連結口３０が、下部タンク１８の上部を開放するように設けられている。また、連結口３０を開閉するバルブ３４が設けられ、連結口３０に揺動自在に支持されている。連結口３０の近傍にはバルブ開放レバー３５が設けられ、バルブ開放レバー３５を操作することよってバルブ３４が揺動され、連結口３０が開閉される。なお、バルブ３４の周端にもリング状のパッキン（図示しない）が設けられ、バルブ３４と連結口３０との隙間からの粉粒体の漏れを防止している。
【００１８】
図３の如く、連結口３０に設けられたフランジ３２には、位置決め手段を構成する下部位置決めピン９４が設けられている。この下部位置決めピン９４は清掃装置１０に設けられた位置決め孔９２に嵌挿される。
【００１９】
また、図１の如く、下フレーム１４の四隅には、位置決め手段としてのコーナーガイド２１，２１…が立設されている。このコーナーガイド２１は上部が外側に向けて広げられたテーパ形状で形成されており、上部タンク１６と下部タンク１８を連結させる際、上フレーム１３の脚５１，５１…をコーナーガイド２１，２１…に案内させる。これにより、下フレーム１４に対する上フレーム１３の位置決めが容易に行なえる。
【００２０】
下フレーム１４にはレール部材３８が設けられ、横材２４，２４に架設するように配置されている。レール部材３８の上部には図２の如く、レール３９，３９が設けられ、横材２４の長手方向に対して直交方向に敷設されている。このレール３９，３９に清掃装置１０が搭載される。
【００２１】
図２、図３に示されるように清掃装置１０は、進退移動手段を構成するシリンダ装置４０、移動手段を構成する旋回モータ５２、吸引器５８、案内手段を構成する案内板９７などから構成される。シリンダ装置４０の下部にはガイドブロック３７，３７が設けられ、このガイドブロック３７，３７がレール３９，３９に嵌合されることで、レール３９に沿ってシリンダ装置４０が摺動される。また、シリンダ装置４０には、水平方向に伸縮するピストン４３を有したシリンダ４５が設けられており、ピストン４３の先端が下フレーム１４の横材２４に固設されている。これにより、ピストン４３を伸縮させるとシリンダ装置４０がレール３９に沿って摺動される。
【００２２】
図３において、シリンダ装置４０の内部には上下方向に伸縮するピストン５９，５９…を有した昇降シリンダ５０，５０…が設けられている。また、ピストン５９，５９…上部には取付板６０が設けられている。これにより、ピストン５９，５９…が伸縮すると、取付板６０が上下に昇降される。
【００２３】
取付板６０の下面には、図３における右側に旋回モータ５２が設けられている。この旋回モータ５２はギアボックス５３を介して取付板６０に取り付けられ、旋回モータ５２の駆動力がギアボックス５３内に設けられた図示しない減速ギアを介して駆動軸６２まで伝達される。なお、駆動軸６２は、取付板６０の貫通孔を介して突設されている。
【００２４】
駆動軸６２にはスイングアーム５７が取り付けられている。また、スイングアーム５７の端部５７Ａには、回転軸６４が設けられ、この回転軸６４は、吸気管５６の基端部に枢支されている。
【００２５】
取付板６０上部にはレール５４，５４が設けられ、レール３９と平行に敷設されている（図２参照）。また、レール５４，５４には、ガイドブロック６６，６６を下部に有したテーブル６５が搭載され、ガイドブロック６６，６６がレール５４，５４に嵌合されることで、テーブル６５はレール５４，５４に沿って摺動される。さらに、テーブル６５上部にはガイドブロック６７，６７が設けられ、このガイドブロック６７，６７は、吸気管５６の下部に設けられたレール６９に嵌合される。レール６９はレール３９に対して直行方向に設けられている。
【００２６】
このような構成によって、吸気管５６は図２上で上下方向および、図３上で左右方向に摺動自在に支持される。ここで、吸気管５６には、スイングアーム５７の回転軸６４が枢支されているので、スイングアーム５７の回転によって前記上下方向および左右方向に移動される。
【００２７】
吸気管５６先端には、図４に示されるように円筒状のケーシングで形成された吸引器５８が設けられ、吸引器５８と吸気管５６とは内部で連通されている。また、吸引器５８の上面および下面には吸引口を構成するスリット８０，８０…が設けられ、前述した連結口３０、連結口４２の各々に対向するように配置されている。このスリット８０，８０…は図５の如く、略十字形状（アスタリスク）に配置されている。なお、これらスリット８０，８０…は十字形状に配置されることに限定されず、１本〜３本でもよく、多数本を放射状に配置してもよい。また、各スリット８０の吸引路は、図４に示されるように吸引器５８の上面および下面の厚さを利用して傾斜して形成されている。
【００２８】
吸引器５８上部には、案内手段を構成するリング状のガイド５８Ａが設けられている。このガイド５８Ａは吸引器５８側面から突出して設けられている。
【００２９】
吸気管５６には吸引手段としての吸引装置（図示せず）が連結されており、この吸引装置を作動させることで吸気管５６内部のエアが吸引され（図４矢印Ｂ）、スリット８０から吸引器５８の外部エアを高速吸引できる。
【００３０】
図２、図３において、取付板６０には位置決め部材９０，９０が立設されている。また、この位置決め部材９０，９０の上部にはリング形状に形成された案内板９７が取り付けられている。案内板９７の内側には、ガイド５８Ａが嵌合される案内溝９７Ａが形成されている。さらに、案内板９７上部には位置決め部材９０，９０と同軸上に上部位置決めピン９１，９１が設けられている。また、位置決め部材９０，９０下部には、図３の如く位置決め孔９２，９２が形成されている。
【００３１】
次に上記の如く構成された清掃装置１０及びドッキングステーション１２の作用について説明する。
【００３２】
上部タンク１６から粉粒体を下部タンク１８に移送させるために、上フレーム１３を下フレーム１４の上方位置に位置させる。この際、上フレーム１３の搬送は、バルブ４６によって連結口４２が閉成された状態で行われる。また、シリンダ２６，２６…を予め収縮させて、脚台２８を図１に示すＣ位置に退避させておく。また、清掃装置１０は図２におけるＤ位置に退避させておく。
【００３３】
次に、上フレーム１３を昇降搬送装置によって下降させ、上フレーム１３の脚５１，５１…をコーナーガイド２１，２１…に当てた後、コーナーガイド２１，２１…に沿って上フレーム１３を下降させる。これにより、脚５１，５１…がコーナーガイド２１，２１…によって案内されながら下降し、上部タンク１６と下部タンク１８との水平方向の相対位置が位置決めされ、フランジ３２とフランジ４４とが密着する。これにより、連結口３０と連結口４２とが位置決めされて連結される。
【００３４】
連結口３０と連結口４２とが連結されると、バルブ３４とバルブ４６とが外気接触面で密着される。この後、バルブ開放レバー３５を作業者が操作してバルブ３４を揺動させると、図６に示されるようにバルブ３４の揺動に伴い、バルブ４６もバルブ３４に押されて揺動する。バルブ３４，４６が揺動することで、連結口３０と連結口４２とが同時に開口し、連結口３０と連結口４２とが連通され、上部タンク１６内の粉粒体が下部タンク１８内に移送される。粉粒体を移送し終えた後、バルブ開放レバー３５を操作してバルブ３４，４６を元の位置まで揺動させ、連結口３０と連結口４２とを閉じる。さらに上部タンク１６を上昇させ、連結口３０と連結口４２とを切り離す。
【００３５】
連結口３０と連結口４２とを切り離すと、連結口３０，４２の縁部やバルブ３４，４６の周辺には粉粒体が付着している。この粉粒体は、圧縮されているため簡単には飛散しないが、飛散すると従業員に害を与える。また、この粉粒体は外気に触れて品質が低下するので、次の粉粒体移送時に、その粉粒体が下部タンク１８内に混入すると、粉粒体全体の品質を低下させる原因になる。そこで、連結口３０，４２に残留した粉粒体を清掃装置１０で除去する。
【００３６】
まず、上フレーム１３を上昇させ、フランジ３２，４４の間隔を図３の如く吸引器５８の高さよりも長くする（符号４４Ａ）。次に、図１において、シリンダ２６，２６…を伸張させて脚台２８，２８…を移動させる（符号２８位置）。さらに、シリンダ４５のピストン４３を収縮させてシリンダ装置４０を退避位置から移動させ、取付板６０を図２上の実線で示す清掃位置に位置させる。この際、昇降シリンダ５０，５０のピストン５９，５９を伸張させて取付板６０を上昇させておく。これにより、吸引器５８がフランジ３２とフランジ４４とで挟まれる空間まで搬送される。この時、取付板６０はピストン５９，５９によって上昇されているので、取付板６０がフランジ３２に衝突することはない。
【００３７】
次に、昇降シリンダ５０，５０を駆動して取付板６０を下降させると、フランジ３２に設けられた下部位置決めピン９４が、取付板６０に設けられた位置決め孔９２に嵌挿され、これにより、取付板６０に設けられた案内板９７が連結口３０に対して位置決めされる。次に、上フレーム１３を下降させると、コーナーガイド２１，２１によって上フレーム１３の脚５１，５１…が案内され、脚５１，５１…の下端が脚台２８に当接するまで下降される。脚台２８に脚５１，５１…が当接することで、上フレーム１３の下降動作が所定の高さ（脚台２８の高さ）で規制される。これと同時に、フランジ４４に設けられた上部位置決め孔９６，９６が、案内板９７に突設されている上部位置決めピン９１に嵌挿される。これにより、案内板９７に対して連結口４２が位置決めされる。よって、連結口３０と連結口４２とが案内板９７を介して同軸上に位置決めされる。
【００３８】
次に、吸気装置を駆動させてスリット８０，８０…から吸引器５８の外部エアを吸引させつつ、旋回モータ５２を駆動させてスイングアーム５７を回転させる。この動作によって、吸気管５６が取付板６０に対して平行進動され（図２、二点鎖線５６Ａ）、吸引器５８が移動される。この時、吸引器５８のガイド５８Ａが案内板９７の案内溝９７Ａに嵌合されて案内板９７の周りを移動するとともに、垂直方向の揺動を規制され、吸引器５８と連結口３０，４２が所定のクリアランスを保持しつつ、吸引器５８が移動される。なお、このクリアランスは１〜３ｍｍ程度となるように予め調整される。
【００３９】
上記、吸引器５８の周回移動によって、連結口３０，４２の縁部に付着した粉粒体がスリット８０，８０…から吸引されて除去され、連結口３０，４２が同時に清掃される。ここで、図４に示したようにスリット８０，８０…は傾斜して形成されており、エアの吸引方向が連結口３０，４２に対して傾斜していることで、バルブ３４，４６と連結口３０，４２の段差部などに残留した粉粒体も、取り残すことなく除去することができる。
【００４０】
連結口３０，４２に残留した粉粒体を清掃装置１０によって除去した後、上フレーム１３を再び上昇させ、清掃装置１０を図２におけるＤ位置まで退避させる。そして、引き続き、別途搬送されてくる上フレームから下部タンク１８への粉粒体の搬送が行なわれる。
【００４１】
このように、本実施の形態の清掃装置１０によれば、粉粒体を吸引する吸引器５８を連結口３０，４２に沿って移動させることで、連結口３０と連結口４２に残留した粉粒体の除去が行なえる。また、吸引器５８には、連結口３０と連結口４２の各々に対向するように一対の吸引口を配置したので、連結口３０と連結口４２とを同時に清掃できる。
【００４２】
また、吸引口としてスリット８０，８０…を設けたことで高速吸引が可能となり、粉粒体を効率よく除去できる。
【００４３】
また、案内板９７によって連結口３０と連結口４２と吸引器５８とのクリアランスを狭く設定でき、吸引器５８が連結口３０と連結口４２に接触などすることなく粉粒体を吸引できる。さらに、クリアランスを狭くして吸引力を増加させることが可能で、固着体の粉体も除去できる。
【００４４】
特に、本発明の清掃装置１０は流動体（粉粒体）を移送させるドッキングステーション１２に設けられることが好ましく、位置決め手段としてコーナーガイド２１，２１…及び脚台２８，２８…を設けて、いわゆる重量物である上フレーム１３の位置決めを行うとともに、清掃装置１０を連結口３０と連結口４２に対して位置決めする位置決め手段を併せて設けたので、清掃装置１０と連結口３０および連結口４２の位置決め作業が容易となり、連結口３０と連結口４２に残留した粉粒体の除去作業が円滑に行なえる。
【００４５】
さらに、清掃装置１０の構造は、上述した実施の形態に限定されるものではない。例えば、図４に示す吸引器５８の吸引口としてスリット８０，８０…を設けたが、これに限ることなく、これらスリットの形状は、連結口から効率よく粉粒体を吸引できる放射状であればよく、上述したようなスリットに限定されることはない。
【００４６】
また、清掃装置１０によって吸引除去される流動体は、粉粒体に限定されるものではなく、液体状の流動体にも流用することができる。
【００４７】
【実施例】
ここで、本発明に係る清掃装置以外に容易に想定できる他の清掃装置と、本発明に係る清掃装置との清掃効果を比較し、以下に説明する。
【００４８】
図７に示されるように、想定できる他の清掃装置の例として全周吸引型、ドーム型、ノズル吸引型の全吸引タイプなどが挙げられる。概要として、各清掃装置の形状を簡略的に示した。本発明に係る清掃装置（ノズル吸引方の集中吸引タイプ）の粉体残留量を基準（相対値：１．０）とし、これら清掃装置の粉体残留量を相対値で示した。これによれば、他の清掃装置では本発明に係る清掃装置と比較して、いずれも２倍以上の粉粒体が残留している。これにより他の清掃装置と比較して、本発明に係る清掃装置を用いれば、連結口に残留した粉粒体に対して優れた清掃効果が期待できる。
【００４９】
【発明の効果】
以上、説明したように本発明に係る清掃装置によれば、吸引器に設けられ、上下の連結口の各々に対向するように配置された一対の吸引口と、吸引器を上下の連結口に対して進退移動させる進退移動手段と、吸引器の一対の吸引口が上下の連結口の縁部に沿って移動するように吸引器を移動させる移動手段とを設けたので、上下の連結口を同時に清掃できるとともに、上下の連結口に残留した粉粒体を確実に除去できる。
【００５０】
さらに、この清掃装置は、上下の連結口を連結する密閉式のドッキングステーションに設けられ、このドッキングステーションには、清掃装置と上下の連結口とを相対的に位置決めさせる位置決め手段を有したので、清掃装置と上下の連結口の位置決め作業が容易となり、残留した粉粒体の除去作業が容易に行なえる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る清掃装置が設けられたドッキングステーションを示す斜視図
【図２】本発明に係る清掃装置を示す平面図
【図３】本発明に係る清掃装置の矢視Ａ−Ａにおける側面図
【図４】本発明に係る清掃装置の吸引器の詳細を示す側面図
【図５】本発明に係る清掃装置の吸引器の詳細を示す平面図
【図６】本発明に係る清掃装置が設けられたドッキングステーションの上部タンク及び下部タンクの内部構成を示す側面図
【図７】本発明に係る清掃装置と他の清掃装置との比較を示した説明図
【符号の説明】
１０…清掃装置、１２…ドッキングステーション、１６…上部タンク、１８…下部タンク、２１…コーナーガイド（位置決め手段）、２８…脚台（位置決め手段）、３０…連結口（下側連結口）、３４，４６…バルブ、４０…シリンダ装置（進退移動手段）、４２…連結口（上側連結口）、５２…旋回モータ（移動手段）、５８…吸引器、５８Ａ…ガイド（案内手段）、８０…スリット（吸引口）、９０…位置決め部材、９１…上部位置決めピン、９２…下部位置決め孔、９４…下部位置決めピン、９６…上部位置決め孔、９７…案内板（案内手段）
【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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