(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024104872
(43)【公開日】2024-08-06
(54)【発明の名称】シリンダキャビネット
(51)【国際特許分類】
F17C 13/08 20060101AFI20240730BHJP
【FI】
F17C13/08 301A
【審査請求】有
【請求項の数】7
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2023009275
(22)【出願日】2023-01-25
(11)【特許番号】
(45)【特許公報発行日】2023-09-11
(71)【出願人】
【識別番号】320011650
【氏名又は名称】大陽日酸株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001634
【氏名又は名称】弁理士法人志賀国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】野口 明之
【テーマコード(参考)】
3E172
【Fターム(参考)】
3E172AA02
3E172AA05
3E172BA01
3E172BB13
3E172BB17
3E172CA29
3E172KA03
3E172KA21
(57)【要約】
【課題】シリンダキャビネットに備えた扉の開閉を自動化しつつ、ボンベ搬送用台車の移動に支障をきたさないようにすること。
【解決手段】使用中又は使用されるガスボンベを格納可能で、かつガスボンベを搬入、搬出する開口部10を有するキャビネット本体2と、キャビネット本体2に支持され、開口部10を開閉する扉3と、扉3を回転することにより開口部10を開閉する回転機構4と、回転機構4で開放された扉3をキャビネット本体2の側壁に沿って開口部10の反対側に退避させるスライド機構5と、を備えるシリンダキャビネット。
【選択図】
図4
【特許請求の範囲】
【請求項1】
使用中又は使用されるガスボンベを格納可能で、かつ前記ガスボンベを搬入、搬出する開口部を有するキャビネット本体と、
前記キャビネット本体に支持され、前記開口部を開閉する扉と、
前記扉を回転することにより前記開口部を開閉する回転機構と、
前記回転機構で開放された前記扉を前記キャビネット本体の側壁に沿って前記開口部の反対側に退避させるスライド機構と、を備えるシリンダキャビネット。
【請求項2】
前記回転機構にエアシリンダを備え、前記スライド機構にエアシリンダを備える、請求項1に記載のシリンダキャビネット。
【請求項3】
回転機構は、
前記キャビネット本体に設けられたカーブレールと、
前記カーブレールに沿って移動可能なピンと、
前記ピンを前記扉に連結する連結部と、を備え、
前記スライド機構により前記扉を前記開口部の反対側に退避させる作動に追従して前記カーブレールに沿って前記ピンを移動させることにより前記扉を開放する、請求項1に記載のシリンダキャビネット。
【請求項4】
前記扉を閉鎖した位置に保持するロック機構を備える、請求項1から3のいずれか一項に記載のシリンダキャビネット。
【請求項5】
前記扉の退避位置、前記扉の進出位置に前記扉を位置決めするストッパを備える、請求項1から3のいずれか一項に記載のシリンダキャビネット。
【請求項6】
前記扉の退避位置、前記扉の位置を検知する位置センサを備える、請求項2に記載のシリンダキャビネット。
【請求項7】
前記扉の移動範囲を検知するエリアセンサを備える、請求項1から3のいずれか一項に記載のシリンダキャビネット。
【請求項8】
前記エリアセンサで障害物を検知した場合に、前記移動範囲の周囲に前記扉の開閉を周知させる警告部を備える、請求項7に記載のシリンダキャビネット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、シリンダキャビネットに関する。
【背景技術】
【0002】
例えば、シリンダキャビネットは、各種ガスを供給するための設備として広く用いられている。シリンダキャビネットでは、扉を開閉し、その内側の格納スペースに一対のガスボンベを並立した状態で格納している。シリンダキャビネットでは、何れか一方のガスボンベからガスを供給している間に、何れか他方のガスボンベを交換することで、ガスの供給を中断することなく行うことが可能となっている。
【0003】
ところで、上述したガスボンベの交換作業では、ボンベ搬送用台車を用いて、ガスボンベの搬送を行うと共に、ボンベ搬送用台車とシリンダキャビネットとの間で、ガスボンベの搬出及び搬入(入れ替え)が行われる。
【0004】
しかしながら、このようなガスボンベの交換作業は、作業者が重量物であるガスボンベを抱え上げて行う必要があり、非常に危険で且つ重労働である。さらに、ガスボンベの交換作業は、シリンダキャビネットの狭い格納スペースに対してガスボンベの搬出及び搬入を行わなければならず、作業性も悪かった。
【0005】
そこで、下記特許文献1、2に記載の発明では、ガスボンベの交換作業を容易にするため、シリンダキャビネットの開口部からガスボンベの搬出及び搬入をボンベ搬送用台車により自動で行うことが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特許第6745957号公報
【特許文献2】特許第6812614号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
しかしながら、シリンダキャビネットの開口部を開閉するためには、扉を手動により開放、閉鎖する必要がある。このため、上述したボンベ搬送用台車によりガスボンベの搬出及び搬入が自動化されるにつれて、開口部の開閉を自動化する必要性が高まってきた。また、例えば、開放された扉が、ボンベ搬送用台車の移動経路に干渉することを抑えるべき旨の課題がある。
【0008】
上記事情に鑑み、本発明は、シリンダキャビネットに備えた扉の開閉を自動化しつつ、ボンベ搬送用台車の移動に支障をきたさないようにすることができる技術の提供を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明の一態様は、使用中又は使用されるガスボンベを格納可能で、かつ前記ガスボンベを搬入、搬出する開口部を有するキャビネット本体と、前記キャビネット本体に支持され、前記開口部を開閉する扉と、前記扉を回転することにより前記開口部を開閉する回転機構と、前記回転機構で開放された前記扉を前記キャビネット本体の側壁に沿って前記開口部の反対側に退避させるスライド機構と、を備えるシリンダキャビネットである。
【0010】
本発明の一態様は、前記回転機構にエアシリンダを備え、前記スライド機構にエアシリンダを備える。
【0011】
本発明の一態様は、回転機構は、前記キャビネット本体に設けられたカーブレールと、前記カーブレールに沿って移動可能なピンと、前記ピンを前記扉に連結する連結部と、を備え、前記スライド機構により前記扉を前記開口部の反対側に退避させる作動に追従して前記カーブレールに沿って前記ピンを移動させることにより前記扉を開放する。
【0012】
本発明の一態様は、前記扉を閉鎖した位置に保持するロック機構を備える。
【0013】
本発明の一態様は、前記扉の退避位置、前記扉の進出位置に前記扉を位置決めするストッパを備える。
【0014】
本発明の一態様は、前記扉の退避位置、前記扉の位置を検知する位置センサを備える。
【0015】
本発明の一態様は、前記扉の移動範囲を検知するエリアセンサを備える。
【0016】
本発明の一態様は、前記エリアセンサで障害物を検知した場合に、前記移動範囲の周囲に前記扉の開閉を周知させる警告部を備える。
【発明の効果】
【0017】
本発明によれば、シリンダキャビネットに備えた扉の開閉を自動化しつつ、ボンベ搬送用台車の移動に支障をきたさないようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【0018】
【
図1】本発明の第1実施形態に係るシリンダキャビネットを示す斜視図である。
【
図2】
図1のシリンダキャビネットを示す正面図である。
【
図3】
図2のシリンダキャビネットを示す平面図である。
【
図4】スライド機構5のスライドシリンダにより扉を移動させる状態を説明する側面図である。
【
図6】回転機構に備えた上側のガイドロールを拡大して示す側面図である。
【
図7】スライド機構のLMガイドを拡大して示す平面図である。
【
図8】第1ストッパ及び第2ストッパを拡大して示す平面図である。
【
図10】本発明の第2実施形態に係るシリンダキャビネットを示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【0019】
以下、本発明の一実施形態を、図面を参照しながら説明する。
[第1実施形態]
(シリンダキャビネット)
本発明の一実施形態として、例えばガスボンベBを収納するシリンダキャビネット1について説明する。
図1は、第1実施形態に係るシリンダキャビネットを示す斜視図である。
図2は、
図1のシリンダキャビネットを示す正面図である。
【0020】
図1、
図2に示すように、シリンダキャビネット1は、ガスボンベB内に充填されたガスを半導体製造装置(図示せず。)に供給する設備として、フロアFの上に設置されている。シリンダキャビネット1は、全体として略直方体状を為すと共に、開口部10に左右一対の扉3を有している。
以下、シリンダキャビネット1の開口部10側を正面側、開口部10の反対側を背面側、シリンダキャビネット1を正面からみて左方向を左側、右方向を右側として説明する。また、シリンダキャビネット1を設置するフロアF側を下側(下方)、フロアFの反対側を上側(上方)として説明する。
【0021】
シリンダキャビネット1では、扉3を開閉し、その内側の格納スペースSに一対のガスボンベBを幅方向(左右方向)に並立した状態で格納している。また、シリンダキャビネット1では、何れか一方のガスボンベBからガスを供給している間に、何れか他方のガスボンベBを交換することで、ガスの供給を中断することなく行うことが可能となっている。
【0022】
なお、シリンダキャビネット1には、例えば、ガスボンベBと接続される配管や、扉3の開閉、弁の開閉や圧力の監視、ガス漏れの監視等を行うための機器を収納した制御ボックス、半導体製造装置等に接続するための配管を収納した配管用ボックス(何れも図示せず。)等が設けられている。また、制御ボックスには、上位装置と通信するための通信部(図示せず。)が備えられ、通信部によって扉3の開閉の情報、弁の開閉の情報、圧力の監視結果、ガス漏れの監視結果及びガスボンベBの残量の情報等が上位装置に送信される。
【0023】
図3は、
図2のシリンダキャビネットを示す平面図である。
図4は、スライド機構5のスライドシリンダにより扉を移動させる状態を説明する側面図である。
図2~
図4に示すように、シリンダキャビネット1は、キャビネット本体2と、左右一対の扉3と、左右一対の回転機構4と、左右一対のスライド機構5と、左右一対の第1ストッパ(ストッパ)6と、左右一対の第2ストッパ(ストッパ)7と、左右一対のロック機構8と、を備えている。また、シリンダキャビネット1は、位置センサと、エリアセンサと、警告部(何れも図示せず。)と、を備えている。
【0024】
なお、シリンダキャビネット1の左側構成と右側構成とは、概ね左右対称に構成されている。よって、シリンダキャビネット1の左側構成及び右側構成において各構成部材に同じ符号を付し、左側構成について詳しく説明して右側構成の説明を省略する。
【0025】
(キャビネット本体)
キャビネット本体2は、使用中又は使用されるガスボンベBを格納可能に全体として略直方体状に形成されている。キャビネット本体2は、ガスボンベBを搬入、搬出する開口部10を正面に有している。開口部10は、正面視において矩形状に形成されている。開口部10には左右一対の扉3が開閉可能に配置されている。
【0026】
(扉)
扉3は、開口部10を開閉可能にスライド機構5に支持されている。扉3は、スライド機構5を介して退避位置と進出位置との間を移動可能にキャビネット本体2に支持されている。退避位置は、開放した扉3をキャビネット本体2の背面2b側に配置する位置である。進出位置は、開口部10を扉3で閉じる正面側に配置する位置である。扉3は、回転機構4により開放位置と閉鎖位置との間を自動的に回転する。また、扉3は、スライド機構5により退避位置と進出位置との間を自動的に移動する。
【0027】
(回転機構)
図5は、回転機構を拡大して示す平面図である。
図3~
図5に示すように、回転機構4は、上下に配置された一対の回転シリンダ20と、回転シリンダ20に連結された一対のリンクプレート23と、ヒンジシャフト24と、上下に配置された一対のガイドロール25と、を備えている。
【0028】
一対の回転シリンダ20は、後述するスライドプレート46において上下側にシリンダ本体21が取り付けられている。具体的には、回転シリンダ20は、シリンダブラケット26にピン27を介して水平方向に回転自在に支持されている。シリンダブラケット26は、後述するスライドプレート46において上下側に固定されている。本実施形態において、回転シリンダ20は、例えば、エアシリンダである。回転シリンダ20は、例えば、電動モータであってもよい。回転シリンダ20のロッド22は、リンクプレート23の一端にピン28を介して水平方向へ回転可能に支持されている。リンクプレート23の他端は、ヒンジシャフト24に水平方向へ回転可能に支持されている。
ヒンジシャフト24は、後述するスライドプレート46に、軸方向が上下方向と平行となるように、かつ水平方向に回転可能に支持されている。ヒンジシャフト24には、扉3が水平方向に回転不能に支持されている。
【0029】
回転機構4は、回転シリンダ20のロッド22を収縮することにより、ヒンジシャフト24を軸に扉3を閉鎖する閉位置まで矢印Aの如く回転する。また、回転機構4は、回転シリンダ20のロッド22を伸長することにより、ヒンジシャフト24を軸に扉3を開放する開位置まで矢印Bの如く回転する。
【0030】
図6は、回転機構に備えた上側のガイドロールを拡大して示す側面図である。
図6に示すように、上側のガイドロール25は、ガイドレール31と、一対の第1カムフォロア32と、第2カムフォロア33と、を備えている。ガイドレール31は、扉3の裏面において上端部3aに配置されている。ガイドレール31は、扉3の上辺3bに沿って水平に取り付けられている。ガイドレール31は、断面U字状に形成されている。ガイドレール31は、内側片31aの左端部に湾曲端部31bを有する。湾曲端部31bは、平面視において先端が扉3から離れる方向に湾曲状に曲げられている。
【0031】
一対の第1カムフォロア32は、キャビネット本体2の左側壁2aにブラケット34を介して水平方向に間隔をあけて取り付けられている。第2カムフォロア33は、キャビネット本体2の左側壁2aにブラケット35を介して取り付けられている。第2カムフォロア33は、一対の第1カムフォロア32のうち開口部10側の第1カムフォロア32に対してキャビネット本体2の左側壁2a側に間隔をあけて取り付けられている。
【0032】
図3、
図6に示すように、上側のガイドロール25によれば、ヒンジシャフト24を軸に扉3を矢印Bの如く開放する際に、ガイドレール31の湾曲端部31bが第2カムフォロア33に案内される。第2カムフォロア33に案内された湾曲端部31bが、第2カムフォロア33と開口部10側の第1カムフォロア32との間に矢印Cの如く進入する。進入した湾曲端部31bは、第2カムフォロア33と開口部10側の第1カムフォロア32とにより円滑に案内される。すなわち、ヒンジシャフト24を軸に扉3を開放する際に、ガイドレール31が第2カムフォロア33と開口部10側の第1カムフォロア32とにより円滑に案内される。これにより、ヒンジシャフト24を軸に扉3を円滑に開放できる。同様に、ヒンジシャフト24を軸に扉3を円滑に閉鎖できる。
【0033】
また、開放した扉3を進出位置から退避位置に矢印Dの如く退避させる際に、一対の第1カムフォロア32及び第2カムフォロア33によりガイドレール31(すなわち、扉3)を矢印Eの如く円滑に退避させることができる。同様に、開放した扉3を退避位置から進出位置に進出させる際に、一対の第1カムフォロア32及び第2カムフォロア33によりガイドレール31(すなわち、扉3)を円滑に進出させることができる。
【0034】
図4に示すように、下側のガイドロール25は、上側のガイドロール25と概ね同様に構成されている。よって、上側のガイドロール25の説明を下側のガイドロール25の説明に代え、下側のガイドロール25の詳しい説明を省略する。
【0035】
(スライド機構)
スライド機構5は、スライドシリンダ40と、上下に配置された一対のLMガイド43と、スライドプレート46と、を備えている。
スライドシリンダ40は、不図示のベースにシリンダ本体41が上下方向へ回転可能に支持されている。不図示のベースは、キャビネット本体2の左側壁2aに固定されている。以下、左側壁2aのベースを左側ベースと略記することがある。本実施形態において、スライドシリンダ40は、例えば、エアシリンダである。スライドシリンダ40は、例えば、電動モータであってもよい。スライドシリンダ40のロッド42は、スライドプレート46に上下方向へ回転可能に支持されている。
【0036】
図7は、スライド機構のLMガイドを拡大して示す平面図である。
LMガイド43は、レール44と、ブロック45と、を備えている。レール44は、キャビネット本体2の左側ベース(図示せず。)において進出位置と退避位置との間に水平に固定されている。ブロック45は、レール44に沿って円滑に移動可能に支持されている。ブロック45は、スライドプレート46に固定されている。
スライドプレート46は、上下に配置された一対のLMガイド43により進出位置と退避位置との間で水平方向に移動可能に支持されている。
【0037】
スライド機構5は、スライドシリンダ40のロッド42を収縮することにより、スライドプレート46を進出位置から退避位置までLMガイド43のレール44に沿って矢印Dの如く移動させることができる。スライドプレート46が移動することにより、開放された扉3を進出位置から退避位置まで矢印Dの如く開口部10の反対側(すなわち、キャビネット本体2の背面2b側)に退避させることができる。
また、スライド機構5は、スライドシリンダ40のロッド42を伸長することにより、スライドプレート46を退避位置から進出位置までLMガイド43のレール44に沿って矢印Fの如く移動させることができる。スライドプレート46が移動することにより、開放された扉3を退避位置から進出位置まで矢印Fの如く開口部10側に進出させることができる。
【0038】
(第1ストッパ、第2ストッパ)
図8は、第1ストッパ及び第2ストッパを拡大して示す平面図である。
図4、
図8に示すように、第1ストッパ6は、キャビネット本体2の左側ベース(図示せず。)においての開口部10側に取り付けられている。具体的には、第1ストッパ6は、左側ベースの開口部10側において上側及び下側にそれぞれ取り付けられている。第1ストッパ6は、ストッパ本体51が取付ブラケット52を介して左側ベースに取り付けられている。
【0039】
第1ストッパ6のストッパ本体51は、開放された扉3が進出位置に矢印Gの如く到達した際に、ストッパブラケット53に当接する。ストッパブラケット53は、スライドプレート46に固定されている。よって、ストッパブラケット53がストッパ本体51に当接することにより、スライドプレート46(すなわち、開放された扉3)を進出位置に位置決めした状態で停止できる。
【0040】
第2ストッパ7は、キャビネット本体2の左側ベース(図示せず。)においてキャビネット本体2の背面2b側に取り付けられている。具体的には、第2ストッパ7は、左側ベースのうち背面2b側において上側及び下側にそれぞれ取り付けられている。第2ストッパ7は、ストッパ本体55が取付ブラケット56を介して左側ベースに取り付けられている。
【0041】
第2ストッパ7のストッパ本体55は、開放された扉3が退避位置に矢印Hの如く到達した際に、ストッパブラケット53に当接する。よって、ストッパブラケット53がストッパ本体55に当接することにより、スライドプレート46(すなわち、開放された扉3)を退避位置に位置決めした状態で停止できる。
【0042】
(ロック機構)
図9は、ロック機構を拡大して示す平面図である。
図4、
図9に示すように、ロック機構8は、ロックシリンダ60と、ロックピン63と、ロックブラケット64と、シャフトホルダ66と、を備えている。
ロックシリンダ60は、スライドプレート46にスライドブラケット68を介してシリンダ本体61が固定されている。本実施形態において、ロックシリンダ60は、例えば、エアシリンダである。ロックシリンダ60は、例えば、電動モータであってもよい。ロックシリンダ60のロッド62にはロックピン63が同軸上に設けられている。ロックピン63は、ロックブラケット64の貫通孔65に軸方向へ移動可能に挿通されている。ロックブラケット64は、スライドプレート46にスライドブラケット68を介して固定されている。
【0043】
シャフトホルダ66は、スライドプレート46にスライドブラケット68を介して固定されている。シャフトホルダ66は、例えばキー(図示せず。)によりヒンジシャフト24に対して水平方向へ回転不能に固定されている。すなわち、シャフトホルダ66は、ヒンジシャフト24とともに一体に回転する。シャフトホルダ66は、ロック孔67を有している。ロック孔67は、扉3が閉鎖位置に配置された状態において、ロックピン63に対して同軸上に配置される。よって、ロックシリンダ60のロッド62を伸長することにより、ロックピン63をロック孔67に挿入できる。
【0044】
ロック機構8は、ロックシリンダ60のロッド62を伸長してロックピン63をロック孔67に挿入することにより、シャフトホルダ66の回転をロックピン63で阻止できる。これにより、扉3を閉鎖した閉鎖位置にロック機構8により保持(ロック)できる。
【0045】
(位置センサ)
不図示の位置センサは、扉3の位置を検知する。扉3の位置を位置センサで検知することにより、例えば扉3が閉鎖位置、開放位置、退避位置、進出位置等に配置されたことを把握できる。これにより、シリンダキャビネット1の制御装置を経由して搬送システムに位置信号を提供することにより、扉3の開閉状況を判断できる。
シリンダキャビネット1の制御装置は、位置センサで検知した扉3の開閉状況に基づいて、回転機構4の回転シリンダ20、スライド機構5のスライドシリンダ40、及びロック機構8のロックシリンダ60等の作動を制御する。
【0046】
なお、制御装置は、例えば、シリンダキャビネット1に格納されたガスボンベBを搬出及び搬入するボンベ搬送用台車がシリンダキャビネット1に接近したことに基づいて扉3を開放するように回転シリンダ20、スライドシリンダ40、及びロックシリンダ60等の作動を制御する。また、制御装置は、例えば、ボンベ搬送用台車がシリンダキャビネット1から離反したことに基づいて扉3を閉鎖するように回転シリンダ20、スライドシリンダ40、及びロックシリンダ60等の作動を制御する。
【0047】
(エリアセンサ)
不図示のエリアセンサは、扉3の移動範囲を検知する。扉3の移動範囲の周囲をエリアセンサで検知することにより、扉3を開閉する前に、移動範囲の周囲における障害物を検知できる。
特に、回転機構4及びスライド機構5等にエアシリンダを使用した場合、扉3の作動途中にエアシリンダを停止することが難しい。このため、移動範囲の周囲における障害物を検知することが好ましい。
なお、回転機構4及びスライド機構5の少なくとも一方にエアシリンダを使用した場合にも、移動範囲の周囲における障害物を検知することが好ましい。
【0048】
(警告部)
不図示の警告部は、エリアセンサで障害物を検知した場合に、移動範囲の周囲に扉3の開閉を周知させることができる。このように、扉3の移動範囲を検知するエリアセンサに警告部を併用できる。これにより、移動範囲の周囲において障害物を検知した場合に、例えば扉3を開閉する前に移動範囲の周囲に扉3の開閉を周知させることができる。
【0049】
(切替スイッチ)
なお、シリンダキャビネット1には切替スイッチ(図示せず。)が備えられている。不図示の切替スイッチは、扉3の開閉作動を「自動」と「手動」とに切り替えるスイッチである。すなわち、シリンダキャビネット1の扉3を「手動」で開閉する場合が必要なことが考えられる。よって、不図示の切替スイッチを備えることにより、扉3を手動で開閉することが必要となった場合に適切に対応することが可能である。
【0050】
(扉の開閉作動)
つぎに、シリンダキャビネット1の扉3を自動的に開閉する作動を
図3~
図5、
図8、
図9に基づいて説明する。なお、扉3を自動的に開閉する作動の説明においては、位置センサ、エリアセンサ、警告部についての説明を省略する。
まず、シリンダキャビネット1の扉3を自動的に開放する作動を
図3~
図5、
図8に基づいて説明する。
不図示のボンベ搬送用台車がシリンダキャビネット1に接近した時、
図3、
図5に示すように、回転機構4に備えた回転シリンダ20のロッド22を伸長する。ロッド22が伸長することにより、扉3がヒンジシャフト24を軸に開放位置まで矢印Bの如く回転する。
【0051】
図4に示すように、扉3が開放位置まで回転した後、スライド機構5に備えたスライドシリンダ40のロッド42を収縮する。ロッド42を収縮することにより、スライドプレート46が進出位置から退避位置までLMガイド43のレール44に沿って矢印Dの如く移動する。スライドプレート46が移動することにより、開放された扉3を進出位置から退避位置まで矢印Dの如くキャビネット本体2の背面2b側に退避させることができる。
【0052】
図8に示すように、開放された扉3が退避位置に到達した際に、ストッパブラケット53が第2ストッパ7のストッパ本体55に矢印Hの如く当接する。よって、スライドプレート46(すなわち、開放された扉3)を退避位置に位置決めした状態で停止できる。これにより、シリンダキャビネット1の扉3を自動的に開放する作動が完了する。
【0053】
つぎに、シリンダキャビネット1の扉3を自動的に閉鎖する作動を
図3~
図5、
図8、
図9に基づいて説明する。
不図示のボンベ搬送用台車がシリンダキャビネット1から離反した時、
図4に示すように、スライド機構5に備えたスライドシリンダ40のロッド42を伸長する。ロッド42を伸長することにより、スライドプレート46が退避位置から進出位置までLMガイド43のレール44に沿って矢印Fの如く移動する。スライドプレート46が移動することにより、開放された扉3を退避位置から進出位置まで矢印Fの如く開口部10側に進出させることができる。
【0054】
図8に示すように、開放された扉3が進出位置に到達した際に、ストッパブラケット53が第1ストッパ6のストッパ本体51に矢印Gの如く当接する。よって、スライドプレート46(すなわち、開放された扉3)を進出位置に位置決めした状態で停止できる。
【0055】
図3、
図5に示すように、回転機構4に備えた回転シリンダ20のロッド22を収縮する。ロッド22を収縮することにより、ヒンジシャフト24を軸に扉3が閉鎖位置まで矢印Aの如く回転する。
【0056】
図9に示すように、ロック機構8に備えたロックシリンダ60のロッド62を伸長してロックピン63をシャフトホルダ66のロック孔67に挿入する。よって、シャフトホルダ66の回転をロックピン63で阻止できる。ここで、シャフトホルダ66は、ヒンジシャフト24に対して水平方向へ回転不能に固定されている。よって、ヒンジシャフト24の回転をロックピン63で阻止できる。これにより、扉3を閉鎖した閉鎖位置に保持(ロック)できる。これにより、シリンダキャビネット1の扉3を自動的に閉鎖する作動が完了する。
【0057】
以上説明した第1実施形態のシリンダキャビネット1によれば、不図示のボンベ搬送用台車がシリンダキャビネット1に接近した時、扉3を回転機構4で回転させて開口部10を自動的に開放できる。さらに、開かれた扉3をスライド機構5でキャビネット本体2の背面2b側に自動的に退避できる。また、不図示のボンベ搬送用台車がシリンダキャビネット1から離反した時、開かれた扉3をスライド機構5で開口部10側に自動的に進出できる。さらに、開口部10側に進出した扉3を回転機構4で回転させて開口部10を自動的に閉鎖できる。
これにより、シリンダキャビネット1に備えた扉3の開閉を自動化できる。したがって、シリンダキャビネット1の開口部10を開閉するために、扉3を手動で開放、閉鎖する必要がない。この結果、シリンダキャビネット1は、ガスボンベBを搬出及び搬入する際の自動化に寄与できる。
【0058】
加えて、開かれた扉3をスライド機構5でキャビネット本体2の背面2b側に退避させることができる。よって、正面側の開口部10をフルフラットにできる。このため、例えばガスボンベBを搬出及び搬入する自動化に使用されるボンベ搬送用台車(図示せず。)が開口部10に近づく際に、扉3が邪魔になることを防止できる。したがって、ボンベ搬送用台車の移動に支障をきたさないようにすることができる。また、ボンベ搬送用台車を開口部10に適切にドッキング(接触)できる。したがって、ボンベ搬送用台車への対応が可能になり、ガスボンベBを搬出及び搬入する際の自動化に一層適切に寄与できる。
【0059】
また、回転機構4の回転シリンダ20をエアシリンダとした。スライド機構5のスライドシリンダ40をエアシリンダとした。ロック機構8のロックシリンダ60をエアシリンダとした。よって、回転機構4、スライド機構5、及びロック機構8をエアで作動させることができる。これにより、シリンダキャビネット1に収納するガスボンベBに対して好ましい駆動源とすることができる。
【0060】
さらに、回転機構4の回転シリンダ20及びスライド機構5のスライドシリンダ40のユーティリティ入口に調整器(スピードコントローラ)又はオリフィスを設けることにより、扉3の開閉速度を調整できる。
加えて、複数のシリンダキャビネット1の扉3を同時に開閉する可能性もあるため、空圧シリンダ用の蓄圧器(バッファタンク)を装備し、作動用空気が不足しないよう考慮することが好ましい。
【0061】
また、シリンダキャビネット1にロック機構8を備えることにより、扉3を閉鎖位置(閉鎖した位置)にロック機構8で扉3を保持(ロック)できる。これにより、閉鎖した扉3が開かないようにできる。
【0062】
さらに、シリンダキャビネット1に第1ストッパ6を備えることにより、第1ストッパ6で扉3を進出位置に位置決めした状態に静止できる。さらに、シリンダキャビネット1に第2ストッパ7を備えることにより、第2ストッパ7で扉3を退避位置に位置決めした状態に静止できる。
【0063】
また、扉3の退避位置、扉3の位置を検知する位置センサを備える。これにより、扉3の開閉状況を判断可能として、制御装置による扉3の制御を円滑に行うことに寄与することができる。
【0064】
また、扉3の移動範囲を検知するエリアセンサを備える。これにより、扉3の移動範囲に位置する障害物を検知することができる。よって、例えば、障害物の検知に合わせて扉3の開閉を制御することで、扉3が障害物と干渉することを抑えることができる。
【0065】
また、エリアセンサで障害物を検知した場合に、移動範囲の周囲に扉3の開閉を周知させる警告部を備える。これにより、例えば、扉3の開閉を安全に行うことに寄与することができる。
【0066】
つぎに、第2実施形態のシリンダキャビネット100を
図10に基づいて説明する。なお、第2実施形態のシリンダキャビネット100において第1実施形態のシリンダキャビネット1と同一、類似の構成については同じ符号を付して詳しい説明を省略する。
【0067】
[第2実施形態]
図10は、第2実施形態に係るシリンダキャビネットを示す平面図である。
図10に示すように、シリンダキャビネット100は、主に第1実施形態の回転機構4を回転機構102に代えた構成であり、その他の構成は第1実施形態と概ね同様である。
なお、回転機構102の左側構成と右側構成とは、概ね左右対称に構成されている。よって、回転機構102の左側構成及び右側構成において各構成部材に同じ符号を付し、左側構成について詳しく説明して右側構成の説明を省略する。
【0068】
回転機構102は、支持ブラケット103と、ヒンジシャフト24と、LMガイド104と、カーブレール107と、レールピン(ピン)108と、連結部109と、を備えている。
支持ブラケット103は、ヒンジシャフト24に水平方向へ回転可能に連結されている。ヒンジシャフト24には、扉3が水平方向へ回転不能に支持されている。支持ブラケット103は、LMガイド104のブロック113に固定されている。ブロック113は、LMガイド104のレール112に沿って移動可能に支持されている。レール112は、キャビネット本体2において進出位置と退避位置との間に水平に固定されている。
【0069】
カーブレール107は、例えばキャビネット本体2の頂部2c(
図4参照)に固定されている。カーブレール107は、キャビネット本体2の開口部10側に位置するレール端部107aが湾曲状に曲げられている。具体的には、レール端部107aは、開口部10に向かうに従って開口部10における左右方向(幅方向)の中央に向けて湾曲状に曲げられている。カーブレール107にはレールピン108が支持されている。
【0070】
レールピン108は、カーブレール107に沿って進出位置と退避位置との間において移動可能に支持されている。レールピン108には、連結部109が水平方向に回転可能に連結されている。連結部109は、扉3に固定されている。すなわち、レールピン108は、連結部109を介して扉3に連結されている。
【0071】
また、第2実施形態において、スライド機構5のスライドプレート46(何れも
図4参照)には、下端部に台車(図示せず)が備えられている。この台車は、スライドプレート46を載せて運搬移動可能に車輪が設けられている。この台車は、扉3を進出位置と退避位置との間において移動する際に、フロアFに設けられたレール(図示せず)に沿って移動する。
【0072】
以上説明した第2実施形態のシリンダキャビネット100によれば、以下の作用、効果が得られる。
図4、
図10に示すように、スライド機構5により扉3をキャビネット本体2の背面2b側に退避させる作動に追従してカーブレール107のレール端部107aに沿ってレールピン108が移動する。レールピン108は、レール端部107aに支持されている。レールピン108をレール端部107aに沿って移動させることにより扉3を開放できる。また、開放された扉3をスライド機構5により退避位置まで移動する際に、カーブレール107のレール直線部107bに沿ってレールピン108が移動する。レールピン108は、レール直線部107bに支持されている。
よって、扉3を進出位置から退避位置まで移動する際に、扉3の自重をカーブレール107及びLMガイド104で支えることができる。
【0073】
また、開放された扉3をスライド機構5により退避位置から進出位置まで移動できる。
開放された扉3を進出位置まで移動する際に、レール直線部107bに沿ってレールピン108が移動する。レールピン108がレール直線部107bを通過して湾曲状のレール端部107aに沿って移動することにより、扉3が回避位置から閉鎖位置に回転する。
よって、扉3を退避位置から進出位置まで移動する際に、扉3の自重をカーブレール107及びLMガイド104で支えることができる。
【0074】
ここで、扉3を進出位置と退避位置との間において移動する際に、不図示の台車がフロアFに設けられたレール(図示せず)に沿って移動する。よって、扉3を進出位置と退避位置との間で移動する際に、扉3の自重を台車で支えることができる。
これにより、扉3を進出位置と退避位置との間で移動する際に、扉3の自重をカーブレール107、LMガイド104、スライド機構5のLMガイド43、及び台車で支えることができる。
【0075】
よって、扉3を閉鎖位置から開放位置に回転して開口部10(すなわち、閉鎖位置)からキャビネット本体2の外側に向けて開放する際に、扉3の自重をキャビネット本体2及び台車で安定的に支えることができる。これにより、例えばフロアFが傾斜している場合でも扉3を円滑(スムーズ)に開閉できる。
これに対して、第1実施形態のシリンダキャビネット1は、例えば、フロアFが傾斜している場合に、例えば扉3の自重が回転シリンダ20に偏ってしまい、扉3を円滑に開閉し難くなることが考えられる。
【0076】
なお、本発明の技術的範囲は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、扉3の開閉を、ボンベ搬送用台車がシリンダキャビネット1に接近又は離反したことに合わせて行うことに代えて、不図示のスイッチ(例えば、開放開始スイッチ、閉鎖開始スイッチ)によって行ってもよい。
例えば、第1実施形態において、スライド機構5のスライドプレート46の下端部に台車が備えられていてもよい。
【0077】
その他、本発明の趣旨に逸脱しない範囲で、前記実施形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、前記した変形例を適宜組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【0078】
1,100…シリンダキャビネット 2…キャビネット本体 2a…キャビネット本体の左側壁(キャビネット本体の側壁) 3…扉 4,102…回転機構 5…スライド機構 6…第1ストッパ(ストッパ) 7…第2ストッパ(ストッパ) 8…ロック機構 10…開口部 20…回転シリンダ 40…スライドシリンダ 107…カーブレール 108…レールピン(ピン) 109…連結部 B…ガスボンベ
【手続補正書】
【提出日】2023-06-09
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
使用中又は使用されるガスボンベを格納可能で、かつ前記ガスボンベを搬入、搬出する開口部を有するキャビネット本体と、
前記キャビネット本体に支持され、前記開口部を自動で開閉する扉と、
前記扉を回転することにより前記開口部を開閉する回転機構と、
前記回転機構で開放された前記扉を前記キャビネット本体の側壁に沿って前記開口部の反対側に退避させるスライド機構と、
前記扉を閉鎖した位置に保持するロック機構と、
を備え、
前記ロック機構は、前記扉を回転可能に支持するヒンジシャフトに設けられたシャフトホルダの有するロック孔にロックピンを挿入することで、前記扉を閉鎖した位置に保持する、シリンダキャビネット。
【請求項2】
前記回転機構にエアシリンダを備え、前記スライド機構にエアシリンダを備える、請求項1に記載のシリンダキャビネット。
【請求項3】
前記回転機構は、
前記キャビネット本体に設けられたカーブレールと、
前記カーブレールに沿って移動可能なピンと、
前記ピンを前記扉に連結する連結部と、を備え、
前記スライド機構により前記扉を前記開口部の反対側に退避させる作動に追従して前記カーブレールに沿って前記ピンを移動させることにより前記扉を開放する、請求項1に記載のシリンダキャビネット。
【請求項4】
前記扉の退避位置、前記扉の進出位置に前記扉を位置決めするストッパを備える、請求項1から3のいずれか一項に記載のシリンダキャビネット。
【請求項5】
前記扉の退避位置、前記扉の位置を検知する位置センサを備える、請求項2に記載のシリンダキャビネット。
【請求項6】
前記扉の移動範囲を検知するエリアセンサを備える、請求項1から3のいずれか一項に記載のシリンダキャビネット。
【請求項7】
前記エリアセンサで障害物を検知した場合に、前記移動範囲の周囲に前記扉の開閉を周知させる警告部を備える、請求項6に記載のシリンダキャビネット。