(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に収容された物品の処理を行なうチャンバーと、このチャンバーの内外に亘って進退動可能に配置された物品載置台と、物品載置台に連結され、前記チャンバーの物品搬入搬出用開口部の正面に配置されたレール上を走行する走行台車と、走行台車に支持されて、前記チャンバーの開口部を開閉する扉と、走行台車に設けられ、前記扉をチャンバーの開口部へ押し付けて密閉する押圧手段とを備え、
前記扉は、走行台車にその走行方向に向かって進退動可能に取付けられ、かつ、前記押圧手段が、扉をチャンバー方向へ付勢するスプリングと、扉をチャンバーと逆側に移動可能なシリンダとを備えており、扉をチャンバーの開口部に押し付ける際には、シリンダを開放してスプリングの押圧力で扉をチャンバーに押し付けることを特徴とするチャンバーの開閉装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はチャンバーを開閉する開閉装置に係り、より詳しくは、内部に供給された物品の滅菌処理を行なう滅菌チャンバー等のチャンバーの、物品の搬入・搬出を行なう開口部を開閉し、閉鎖時には密閉することが可能なチャンバーの開閉装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、真空滅菌機では、密閉されて外部の雰囲気から遮断されたチャンバー内にワークを搬入し、このチャンバー内に滅菌ガスを吹込んで前記ワークを滅菌した後、チャンバーから搬出して次の工程に送るようになっている。このような真空滅菌機のチャンバーには、ワークを搬入・搬出する開口部が設けられており、可動扉によって開閉できるようになっている。滅菌処理を行なう際には、このチャンバー内にワークを搬入した後、扉を閉じて開口部を完全に密閉してチャンバー内を外部から遮断しなければならない。
【０００３】
前記密閉チャンバーのワーク搬入・搬出用開口部を開閉する扉は、従来回転式のものが広く用いられている（実公昭６０−４１９７０号公報、実公昭６２−３４５８４号公報、実公昭５８−２６６５２号公報）。これらの公報に記載されている、密閉チャンバーの開口部を開閉する回転式扉は、その一端を蝶番によってチャンバー側に連結され、この連結部を中心にして回転することにより、チャンバーの開口部に密着してチャンバー内部を外部雰囲気から完全に遮断するようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来のチャンバーの開口部を開閉する扉は回転式であるため、扉の全周に亘って均一な押し圧をかけにくいため、完全に密閉することが困難であるという問題があった。また、回転式の扉の場合には、一部がチャンバーに連結されて回転する構成であるため、処理される物品（ワーク）の搬入・搬出を自動化することが困難であるという問題もあった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るチャンバーの開閉装置は、内部に収容された物品の処理を行なうチャンバーと、このチャンバーの内外に亘って進退動可能に配置された物品載置台と、物品載置台に連結され、前記チャンバーの物品搬入搬出用開口部の正面に配置されたレール上を走行する走行台車と、走行台車に支持されて、前記チャンバーの開口部を開閉する扉と、走行台車に設けられ、前記扉をチャンバーの開口部へ押し付けて密閉する押圧手段とを備え、前記扉は、走行台車にその走行方向に向かって進退動可能に取付けられ、かつ、前記押圧手段が、扉をチャンバー方向へ付勢するスプリングと、扉をチャンバーと逆側に移動可能なシリンダとを備えており、扉をチャンバーの開口部に押し付ける際には、シリンダを開放してスプリングの押圧力で扉をチャンバーに押し付けるようにしたものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、図面に示す実施の形態により本発明を説明する。図１ないし図３は、本発明の一実施の形態に係るチャンバーの開閉装置の構成を適用した真空滅菌機を示すもので、図１は正面図、図２は平面図、図３は左側面図である。真空滅菌機のチャンバー（滅菌チャンバー）２は図１および図２の左側に、滅菌処理が行なわれる物品を搬入・搬出する開口部２ａが形成され、その他の部分は密閉されている。開口部２ａの周囲には、Ｏリング（図示せず）が嵌着されている。この滅菌チャンバー２の底面には、チャンバー台車案内用レール４が配置されており、これら案内レール４上をチャンバー台車６が進退動する。チャンバー台車６は、滅菌チャンバー２の内部の長さとほぼ一致する長さを有しており、滅菌チャンバー２の内部に完全に収容された状態と、一方の端部（図の右端）だけが滅菌チャンバー２内にあり、その他の部分が滅菌チャンバー２の外部に位置する状態との間で進退動できるようになっており、この移動により後に説明する物品（ワーク）をチャンバー２内に搬入し、また搬出する。
【０００８】
滅菌チャンバー２の開口部２ａの正面側（図の左側）床面に、一対の扉台車走行用レール８Ａ，８Ｂが配設されている。これら扉台車走行用レール８Ａ，８Ｂ上を、扉台車１０が走行する。この扉台車１０に、前記滅菌チャンバー２の開口部２ａを開閉する扉１２が支持されている。そして、この扉１２に、前記チャンバー台車６の先端部（図１および図２の左側端部）の中央が、ジョイント１４を介して相対回転可能に連結されている。従って、扉台車１０が扉台車走行用レール８上を走行すると、扉１２およびチャンバー台車６が一体的に滅菌チャンバー２の内部方向に向かって直線的に進退動する。
【０００９】
扉台車１０上には、取付フレーム１６が固定されており、この取付けフレーム１６の水平な台１６ａ上にエアシリンダ１８が取付けられている。このエアシリンダ１８には、図４に拡大して示すように、ブラケット２０を介して垂直方向のロッド２２が連結されている。この垂直ロッド２２は、扉１２の背後に設けた上下のベアリング２４，２４に回転可能に支持されている。従って、扉１２は、扉台車１０、取付フレーム１６およびエアシリンダ１８に対して、垂直ロッド２２を中心に回転できるとともに、エアシリンダ１８の作動により、チャンバー２の方向に向かって進退動できるようになっている。
【００１０】
扉台車１０上の取付フレーム１６の上下水平部１６ｂに、それぞれ二ケ所の圧着用スプリング２６が設けられている（図３参照）。これら各圧着用スプリング２６は、図５に拡大して示すように、一方が前記フレーム１６の水平部１６ｂに固定され、他方が扉１２の背後に球面軸受け２８を介して連結された二重筒３０（３０ａ，３０ｂ）の間に介装されており、扉台車１０に対して扉１２を常時滅菌チャンバー２方向に付勢している。
【００１１】
次に、図６ないし図９により、扉台車１０の駆動部の構成について説明する。扉台車１０の前後（滅菌チャンバー２側を前と呼ぶ）には、回転軸３２，３４が回転自在に支持され、これら回転軸３２，３４の両端にそれぞれコロ３３Ａ，３３Ｂ，３５Ａ，３５Ｂが取付けられている。この実施の形態では、両軸３２，３４の片側（図７の下側および図９の右側）のコロ３３Ａ，３５Ａには、走行用レール８Ａの両側面に係合するつば３３Ａａ，３５Ａａが形成されており、コロ３３Ａ，３５Ａが走行用レール８Ａから外れないようになっている。なお、コロの両側のつばは、他方のコロ３３Ｂ，３５Ｂに設けても良く、また、両側のコロ３３Ａ，３３Ｂ，３５Ａ，３５Ｂに設けても良い。
【００１２】
扉台車１０の上には、台車駆動用モータ３６と、このモータ３６の駆動力を前記回転軸３２，３４に伝達する中間軸３８が配置されている。中間軸３８は両回転軸３２，３４と平行に配置されており、その外周にボールベアリング４０を介して大径スプロケット４２が回転自在に嵌合している。この大径スプロケット４２と、前記モータ３６の駆動軸３６ａに固定されたスプロケット４４との間にチェーン４６が巻き回されている。中間軸３８の大径スプロケット４０にはクラッチ４８が設けられており、このクラッチ４８をオンオフすることにより、モータ３６の駆動力を中間軸３８に伝達しまたは遮断することができる。さらに、中間軸３８にはブレーキ５０が設けられており、この中間軸３８の回転をロックすることができるようになっている。
【００１３】
さらに、中間軸３８には、小径のスプロケット５２が固定されており、この小径スプロケット５２と、駆動側の回転軸３２に固定したスプロケット５４との間に、二個のアイドルスプロケット５６，５８を介してチェーン６０が巻き回されている。従って、中間軸３８のクラッチをつなぐと、モータ３６の駆動力は中間軸３８を介して駆動側の回転軸３２に伝達され、扉台車１０が走行用レール８Ａ，８Ｂ上を滅菌チャンバー２に向かって前進し、または後退することができる。また、図１０に示すように、この扉台車１０の前進位置と後退位置とをそれぞれ検出する位置検出センサ６２，６４が設けられており、前進して扉１２が滅菌チャンバー２を密閉する位置と、後退してチャンバー台車６を引き出し、この台車６上にワークを供給排出する位置（図１０に示す位置）とに停止することができる。
【００１４】
なお、図１および図２中における、符号７０は過酸化水素ガスをチャンバー２内に供給する供給口、７２はエアをチャンバー２内に吹込む循環エア吐出口、７４はチャンバー２内のエアを排出する循環エア排出口、７６は滅菌チャンバー内部の真空引きを行なう真空吸引口である。
【００１５】
以上の構成に係る滅菌チャンバーの開閉装置の作動について説明する。この滅菌チャンバー２を備えた真空滅菌機では、滅菌チャンバー２内に目薬の容器や注射針等の医薬品関係のワーク６６を供給してその滅菌処理を行なう。なお、このワーク６６は、滅菌ガス（過酸化水素ガス）を透過するプラスチックの箱に入っており、この箱を多段積みした状態でパレット６８上に載置されている。先ず、図１および図２に示すように、扉台車１０を後退させて、扉１２を開放するとともに、チャンバー台車６を最大限外部に引き出す。この状態で、作業員がフォークリフトによってパレット６８上に積上げられたワーク６６をチャンバー台車６上に載せる。
【００１６】
チャンバー台車６上へのワーク６６の搬入が終ると、扉台車１０上のエアシリンダ１８に、ロッドが収縮する方向へのエアを供給して、扉１２を後方側（滅菌チャンバー２から遠ざかる方向）へ引き付ける。扉１２は、四ケ所の圧着用スプリング２６によって常時前方（滅菌チャンバー２方向）へ付勢されており、エアシリンダ１８の前記作動によってスプリング２６は圧縮される。
【００１７】
モータ３６を駆動し、この駆動力を中間軸３８を介して駆動側回転軸３２に伝達してコロ３３Ａ，３３Ｂ，３５Ａ，３５Ｂを回転させ、扉台車１０を滅菌チャンバー２方向へ前進させる。扉台車１２が前進し位置検出センサ６２によって前進側の停止位置に到達したことが検出されると、モータ３６が停止され、ブレーキ５０をオンにして中間軸３８をロックする。
【００１８】
扉台車１０がこの前進側の停止位置に到達したときには、扉１２と滅菌チャンバー２の開口部２ａとの間に僅かの間隙がある状態で停止する。ここでエアシリンダ３６のエアを開放する。すると、扉１２は四ケ所の圧着用スプリング２６によって滅菌チャンバー２方向に付勢され、滅菌チャンバー２の開口部２ａの周囲に嵌着されているＯリングに圧着される。扉１２が滅菌チャンバー２に圧着されたときには、中間軸３８にブレーキがかけられておりコロ３３Ａ，３３Ｂ，３５Ａ，３５Ｂは回転しないので、スプリング２６からの反力はコロ３３Ａ，３３Ｂ，３５Ａ，３５Ｂと走行用レール８Ａ，８Ｂとの摩擦力により受けている。扉１２は、背面の垂直ロッド２２によって回転可能に支持されており、左右両端部を前後に振ることができるので、後方から圧着スプリング２６によって押圧することにより、扉１２全体に均一な押し圧をかけて滅菌チャンバー２の開口部２ａに完全に密着させることができる。また、滅菌チャンバー２の内部にワーク６６を供給するチャンバー台車６のほぼ全体を、チャンバー２外に引き出すことができ、しかも、チャンバー台車６の両サイドがオープンになっているので、ワーク６６の搬入・搬出が極めてし易く、また、搬入・搬出を自動化することも容易である。
【００１９】
なお、前述のように扉１２を、垂直ロッド２２を中心に回転可能にしたが、これに加えて、例えば前記エアシリンダ１８のブラケット２０に、水平ロッドを中心に回転するジョイントを設ければ、左右端を前後に振るとともに、上下端も前後に振ることができるので、扉１２を滅菌チャンバー２の開口部２ａに完全に密着させることができる。
【００２０】
前記のように扉１２を台車１０ごと前進させた後、エアシリンダ１８を開放して、四個の圧着スプリング２６によって扉１２を滅菌チャンバー２の開口部に押し付けることにより、滅菌チャンバー２内を完全に密閉する。その後、滅菌処理工程を行なう。この例では、ワーク６６の凹凸が大きいので、滅菌ガス（過酸化水素ガス等）をワーク外面にくまなく浸透させるため、先ずチャンバー２内を真空にした後、滅菌ガスを供給する。滅菌ガスによってチャンバー２内のワーク６６の滅菌をした後、エアレーションを行なって滅菌ガスを除去する。
【００２１】
その後、モータ３６を運転して、コロ３３Ａ，３３Ｂ，３５Ａ，３５Ｂを前記チャンバー閉鎖時と逆方向に回転させ、扉台車１０を後退させる。位置検出センサ６４によって後退側の停止位置に到達したことが検出されると、モータ３６が停止される。扉台車１０の後退により、チャンバー台車６がチャンバー２の外部に引き出され、このチャンバー台車１０上のワーク６６を下ろし、次のワーク６６を載せて再び前記工程を繰返す。以上のように前記構成のチャンバーの開閉装置では、簡単な構造でチャンバー２内を確実に密閉することができる。またワークの出し入れが極めて容易である。
【００２２】
なお、前記構成では、モータ３６の動力により扉１２を直接チャンバー２に押し付けるのではなく、モータ３６は扉台車１０の走行だけを行なわせ、扉１２の押圧は、エアシリンダ１８の力を開放してスプリング２６によって付勢することにより行なっている。モータ３６の動力により直接扉１２を押圧しようとするとモータ３６の負荷が大きくなってしまうが、エアシリンダ１８の力を開放することにより押し付けるようにしているので、モータ３６に大きなトルクを必要としない。
【００２６】
【発明の効果】
以上述べたように本発明によれば、内部に収容された物品の処理を行なうチャンバーと、このチャンバーの内外に亘って進退動可能に配置された物品載置台と、物品載置台に連結され、前記チャンバーの物品搬入搬出用開口部の正面に配置されたレール上を走行する走行台車と、走行台車に支持されて、前記チャンバーの開口部を開閉する扉と、走行台車に設けられ、前記扉をチャンバーの開口部へ押し付けて密閉する押圧手段とを備え、さらに、前記扉は、走行台車にその走行方向に向かって進退動可能に取付けられ、かつ、前記押圧手段が、扉をチャンバー方向へ付勢するスプリングと、扉をチャンバーと逆側に移動可能なシリンダとを備えており、扉をチャンバーの開口部に押し付ける際には、シリンダを開放してスプリングの押圧力で扉をチャンバーに押し付ける構成としたことにより、簡単な構造で、扉に均一な押し圧をかけて滅菌チャンバーに密着させて、チャンバー内を確実に密閉することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施の形態に係るチャンバーの開閉装置の正面図である。
【図２】  前記チャンバーの開閉装置の平面図である。
【図３】  前記チャンバーの開閉装置の左側面図である。
【図４】  押圧手段のエアシリンダと扉との連結部の構成を示す断面図である。
【図５】  圧着スプリングの構成を示す断面図である。
【図６】  扉台車の駆動部を示す正面図である。
【図７】  図６の平面図である。
【図８】  図７の要部の拡大図である。
【図９】  図７の左側面図である。
【図１０】  位置検出センサの配置を示す平面図である。
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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