JP6203732B2 - ２つの囲まれた空間を密閉して接続する装置を制御するためのシンプルなハンドリングを有する機構 - Google Patents

Description

本発明は、２つの囲まれた空間を密閉して接続するための装置を制御するためのシンプルなハンドリングを有する機構に関し、また、少なくとも１つのこのような機構を含む、２つの囲まれた空間を密閉して接続するための装置に関する。

幾つかの産業分野、特には、原子力、医療、薬剤及び農業食品などの分野において、幾つかのタスクを、例えば、放射能、毒性などから人員を保護するために密閉雰囲気中で実行すること、或いは反対に、これらのタスクを無菌又は無塵雰囲気中で実行できることが必要であり又は望ましく、或いは、最終的にこれらの両方をできることが望ましい。

装置又は製品を、１つの囲まれた空間から別の囲まれた空間に、これらの空間の各々の外部に対するシールを常に破ることなく移送することは、難しい解決すべき問題を呈する。この問題は、ダブルドア(double-door)接続装置により解決されることができる

このようなダブルドア装置は、例えば、特許文献１により公知である。各空間が、フランジに取り付けられたドアにより囲まれている(enclosed)。各ドアはそのフランジにバヨネット接続により固定されており、２つのフランジは、互いに対してバヨネット接続により固定されることを意図されている。

囲まれた空間の一方がコンテナにより形成され、他方の空間がグローブボックスにより形成されている場合、移送は以下の方法で実行される。コンテナのフランジが、その外周上に、グローブボックスのフランジの凹部と協働するためのラグを含む。コンテナのフランジがグローブボックスのフランジ内に導入され、コンテナは、ラグを凹部に対応させるように方位付け(orient)される。コンテナが、コンテナのドアの軸に沿った第１の回転をすることにより、コンテナのフランジをグローブボックスのフランジに、バヨネット接続により取り付けることが可能になる。コンテナが、第１の回転と同一の軸に沿って且つ第１の回転に連続した第２の回転をすることにより、コンテナのドアがコンテナに対して枢動され、別のバヨネット接続を介した、コンテナのドアへの取付けと、２つの隣接するドアにより形成された新しいユニットの、ドア及びグローブボックスのフランジに対する取り外しとの両方が行われる。グローブボックス内に配置された制御ハンドルが、安全機構をロック解除すること、及び、２つの空間の間の通路を解放することを可能にする。無菌雰囲気の場合、２つのドアの外面が密閉的に互いに接触しているため、空間内部を汚染する可能性がない。

この装置は、固体製品の移送の場合には、重量制限の問題はあるが十分である。しかし、この装置は、２つのフランジを対応させ、次いでこれらを取り付けるためにコンテナの回転を必要とする。コンテナの寸法が大きい場合、装置の回転の扱いには労力を要する。接続のための装置が鉛直方向の場合、コンテナを枢動させることは常には容易ではない。さらに、移送されるべき製品が粉体の場合、接続のためのラグの存在が、クリーニングを困難にさせる場合がある。

仏国特許第２６９５３４３号明細書

従って、本発明の目的は、２つの囲まれた空間（例えば、コンテナとエンクロージャと）を密閉して接続するための装置を制御するための機構であって、前記２つの空間を、前記２つの空間を回転させずにより容易に接続することを可能にする機構を提供することである。

また、前記２つの空間の間の単純化された形状の通路を提供することによりクリーニングを容易にすることを可能にすることも、本発明のさらなる目的である。

上記の目的は、前記空間の一方に配置された、他方の空間のドアのドッキングを行うことを意図された、接続のための装置を制御する機構により達成される。前記制御機構は、その作動中に、２つのドアを密閉的に連結させ、前記２つの空間の間の密閉された通路を形成するために、前記２つのドアをフランジに対してロック解除させる。

すなわち、前記制御機構は、前記２つのフランジを接触させることを必要とするだけであり、前記フランジは、前記空間の一方に配置されたドッキングヘッドを含み、前記他方の空間のドアに、その向きに関係なく自動的にドッキングし、前記ドッキングヘッドを前記ドアに取り付け、そして前記ドアをロック解除する。

本発明による機構は、前記２つの空間の、互いに対する角度配向（方位付け）を全く気にする必要がないという利点があり、操作が単純化される。また、これは、回転運動がドアの一方に集中されるため、操作の自動化を可能にする。

選択されるラグの個数により、複数の実施形態が可能である。ラグの個数は少なくとも２つである。この場合、前記２つの空間の接触時の前記ドッキングヘッドの角度位置に従い、回転（１８０度までの範囲であり得る）が、ラグの位置合わせを行うために必要である。ラグの個数がより多数であるように選択すると、最大回転角度はそれに比例して低減される。こうして、４つのラグの場合、ラグの位置合わせを見つけるために必要とされる回転角度は最大でも９０度である。こうして、摩擦が低減される。より多数のラグの実装は、２つのドアが係合されるときのより良好な機械的抵抗、及び、より良好な力の分布もたらすという利点を有する。

好ましくは、ドッキング機構は電気モータにより駆動され、密閉接続の自動化を可能にする。

本発明のこの主題は、第１の囲まれた空間と第２の囲まれた空間とを密閉して接続する装置を制御するための機構であり、この機構において、前記第１の空間が、第１の開口部を画定している第１のフランジと、前記第１開口部を閉鎖する第１のドアとを含み、前記第２の空間が、第２の開口部を画定している第２のフランジと、前記第２開口部を閉鎖する、前記第２フランジにバヨネット接続により固定された第２のドアとを含み、前記第１ドアが、前記第１フランジとの、及び前記第２ドアとの密閉接触をもたらす環状部と、ケーシングとを含み、前記ケーシング及び前記環状部が、前記第２ドアと共に、密閉された空間を画定し、前記制御機構が前記環状部内に取り付けられており、前記制御機構が雄型要素を含み、前記雄型要素が、前記第２ドアにより担持された雌型要素とバヨネット接続を介して協働するように構成されており、前記制御機構が、前記雄型要素回転駆動させるための手段を備え、前記雄型要素が、長手方向軸に沿って並進可能に移動可能で且つ長手方向軸を中心として回転可能に移動可能であり、このようにして、前記２つの空間の間の接続を、少なくとも以下の段階、すなわち、
−前記雄型要素の、前記雌型要素上でのドッキング位置を探すための回転である第１の段階と、
−前記雄型要素が前記雌型要素にドッキングする間の並進である第２の段階と、
−前記２つのドアを軸方向にロックさせるための回転である第３の段階と、
−前記第２ドアを前記第２フランジに対してロック解除させるための回転である第４の段階と、に従って可能にする。

さらなる特徴によれば、前記雄型要素は、軸方向ロック部及び制御部を備え、前記部分が前記長手方向軸を中心として互いに対して回転可能に移動可能であり、前記軸方向ロック部が、前記第１ドアと前記第２ドアとの前記軸方向ロックのために構成されており、且つ、前記制御部が、前記第２カバーの前記ロック及びロック解除のために構成されている。

例えば、前記軸方向ロック部が、前記長手方向軸に対して垂直なブラケットを含むことができ、前記ブラケットが、前記長手方向軸を中心とした回転駆動のための手段に連結されており、前記ブラケットは、前記第２ドアの凹部と協働して前記第１ドアと前記第２ドアとの前記軸方向ロックをもたらすように構成されている。また、前記制御部は、ラグが設けられたほぼ円形の第１のプレート及び第２のプレートを含み、前記プレートが互いに平行であり、且つ、前記長手方向軸に沿って、前記ブラケットがその内部で枢動できる空間をもたらすように固定距離だけ間隔を有して配置されている。前記ラグは、前記凹部のカットアウトと、前記制御部の回転が前記第２ドアを回転駆動させるように協働するように構成されている。前記第１のプレート及び前記第２のプレートは、回転駆動のための手段に連結されている。

好ましい実施形態において、回転駆動のための前記手段が、前記ブラケットに取り付けられた駆動シャフトに係合されており、前記第１プレート及び前記第２プレートが、前記軸方向ロック部の前記駆動シャフトがその内部を通っている中空のシャフトに固定されており、前記制御機構が、引き込み可能に回転して取り付けるための手段を備え、前記取り付け手段が、前記ブラケット並びに前記第１プレート及び前記第２プレートを、前記第１段階中に、前記第１プレート及び前記第２プレート並びに前記ブラケットが回転に対して固定され、前記第３段階中に、前記ブラケットが枢動し、且つ前記第１プレート（及び前記第２プレートが不動であり、前記第４段階中に、前記第１プレート及び前記第２プレート並びに前記ブラケットが回転に対して固定するように連結する。

前記ブラケットに取り付けられた前記駆動シャフトは、前記長手方向軸に沿って並進可能に移動可能であり、第２の弾性手段が、圧縮状態で、前記第１プレートと前記制御機構の固定部との間に、前記第１プレート及び前記ブラケットを前記第２ドアの方向に押し戻すように取り付けられている。

回転に対して固定するための前記手段が、例えば、小径部及び大径部を有する少なくとも１つのピンを含み、前記ピンは、前記第１プレート及び前記第２プレート並びに前記ブラケットをスライドして通るように取り付けられており、前記第１プレートが、前記大径部を受け入れることができる直径を有するオリフィスを有し、前記第２プレートが、前記小径部を受け入れることができる、前記大径部の直径よりも小さい直径を有するオリフィスを有し、前記ブラケットが、前記長手方向軸を中心として配置された円弧形状のスロットを含み、前記スロットの幅が、前記ピンの、より小さい部分を受け入れることができ、且つ、前記大径部の直径よりも小さく、前記スロットが、前記大径部を受け入れることができる、より大きい直径を有する端部を含む。また、弾性手段が前記ピンに前記第２ドアの方向の力を加え、取り付けられた状態において、前記ピンが前記第１プレート及び前記第２プレートの前記２つのオリフィスと、前記ブラケットの前記スロットの、より大きい幅の前記端部とを通過する。

前記制御機構は、好ましくは、前記雄型要素の、前記第２ドアの凹部の外側における位置、及び、前記第２ドアの凹部内における位置を検出するための手段を含むことができる。

より好ましくは、前記第１の段階中の回転の方向は、前記第３の段階中の回転に対して反対方向である。

一実施形態において、前記駆動手段は電気モータにより形成される。別の実施形態において、前記駆動手段は手動レバーにより形成される。

本発明の別の主題は、２つの囲まれた空間を密閉して接続するための装置であり、この装置は、第１の空間における、第１の開口部を画定している第１のフランジ、及び、前記第１開口部を閉鎖する第１のドアと、第２の空間における、第２の開口部を画定している第２のフランジ、及び、前記第２開口部を閉鎖する、前記第２フランジにバヨネット接続により固定された第２のドアと、本発明による制御機構とを備えている。前記第１ドアは、前記第１フランジとの、及び、前記第２ドアとの密閉接触をもたらす環状部と、ケーシングとを含み、前記ケーシング及び前記環状部は、前記第２ドアと共に、密閉された空間を画定する。前記制御機構は前記環状部内に取り付けられている。

前記装置は、さらに、軸方向の力を前記第１ドアに前記第１フランジの方向に加えるための手段を含むことができる。前記装置は、さらに、軸方向の力を前記第２フランジに前記第１フランジの方向に加えるための手段を含むことができる。

一実施形態において、前記第１ドアは前記第１空間の壁部上でヒンジを用いて関節運動される。

本発明の別の主題は、本発明による接続装置を備えた、粉材を移送させるためのシステムであり、このシステムにおいて、前記第１空間は、粉体物質を供給するホッパが密閉的に通過する上壁と、前記第１フランジ、及び、閉鎖位置における前記第１ドアが設けられた下壁とを含むエンクロージャであり、前記第２空間は、前記第２フランジ、及び、閉鎖位置における前記第２ドアが設けられた、充填されるべきコンテナにより形成されている。前記システムは、さらに、前記第１フランジと前記２フランジとを前記長手方向軸に沿った変位により接触させるための手段と、前記２フランジを前記第１フランジに対して軸方向に固定化するための手段と、セル内に配置され且つ前記ホッパの端部に連結することができる、前記セル及び前記コンテナの前記開口部に対して開口しているホッパの可動部とを備えている。

前記ホッパの可動部の変位は、好ましくは、電気モータの作動により得られる。互いに固定される前記２つのドアの変位もまた、好ましくは、電気モータの作動により得ることができる。

本発明の別の主題は、第１の囲まれた空間と第２の囲まれた空間とを、本発明による制御機構を用いて密閉して接続するための方法であり、この方法は、
ａ）前記第１フランジと前記第２フランジとを接触させるステップと、
ｂ）前記雄型要素を、前記雄型要素が並進により前記第２ドアの前記凹部に入り込むまで回転させるステップと、
ｃ）前記雄型要素を、前記第１ドアと前記第２ドアとを軸方向にロックさせるように回転させるステップと、
ｄ）前記雄型要素を、前記第２フランジの前記第２ドアをロック解除させるように回転させるステップと、
ｅ）前記第１ドア及び前記第２ドアにより形成された前記ユニットを引き揚げるステップとを含む。

より好ましくは、前記ステップｂ）は、前記ステップａ）が確認されたときに行われ、前記ステップｃ）は、前記ステップｂ）が確認されたときに行われ、前記ステップｄ）は、前記ステップｃ）が確認されたときに行われる。

前記ステップｂ）の回転方向は、好ましくは、前記ステップｄ）の回転方向とは反対の方向である。

以下の説明及び添付図面を用いることにより、本発明が、より良好に理解されよう。

本発明による制御機構の実施形態の、２つの割面に沿った長手方向断面図である。 図１Ａの制御機構の別の面による長手方向断面図である。 ２つの囲まれた空間を連通させるステップの１つによる、２つのラグを有する実施形態におけるコンテナ及び制御機構の一部の上面図である。 [図３Ａ’] 図３Ａのステップによる接続のための装置の長手方向断面の半分の図である。 ２つの囲まれた空間を連通させるステップの１つによる、２つのラグを有する実施形態におけるコンテナ及び制御機構の一部の上面図である。 [図３Ｂ’] 図３Ｂのステップによる接続のための装置の長手方向断面の半分の図である。 ２つの囲まれた空間を連通させるステップの１つによる、２つのラグを有する実施形態におけるコンテナ及び制御機構の一部の上面図である。 [図３Ｃ’] 図３Ｃのステップによる接続のための装置の長手方向断面の半分の図である。 ２つの囲まれた空間を連通させるステップの１つによる、２つのラグを有する実施形態におけるコンテナ及び制御機構の一部の上面図である。 [図３Ｄ’] 図３Ｄのステップによる接続のための装置の長手方向断面の半分の図である。 ２つの囲まれた空間を連通させるステップの１つによる、２つのラグを有する実施形態におけるコンテナ及び制御機構の一部の上面図である。 [図３Ｅ’]図３Ｅのステップによる接続のための装置の長手方向断面の半分の図である。 ２つの囲まれた空間を連通させるステップの１つによる、２つのラグを有する実施形態におけるコンテナ及び制御機構の一部の上面図である。 [図３Ｆ’] 図３Ｆのステップによる接続のための装置の長手方向断面の半分の図である。 図１の制御機構、及び、前記機構を含むドアの、４つのラグを有する実施形態における底面図である。 図１の制御機構、及び、前記機構を含むドアの、４つのラグを有する実施形態における底面図である。 図１の装置の別の例の側面図である。 本発明による接続のための装置を実装した、粉体を移送させるための設備の概略図である。

以下の説明において、エンクロージャ２により形成された第１の囲まれた空間、及び、
コンテナ４により形成された第２の囲まれた空間が考えられよう。エンクロージャは、グローブボックス又はセルにより形成されることができる。

前記２つの囲まれた空間を示すために用いられる用語「グローブボックス」(“glove box”)、「セル」(“cell”)、「エンクロージャ」(“enclosure”)、及び「コンテナ」(“container”)は、限定的なものではない。なぜなら、本発明は、これらの２つの空間だけではなく一般的な２つの空間を連通させることに適応するからである。例えば、本発明は、２つのグローブボックス間、又は、２つのセル間の接続を可能にすることができる。

図６は、本発明による制御機構が適用された、粉体を移送させるための設備(installation)を示す。

この設備は、ホッパ６の下に配置されたエンクロージャ２を含み、ホッパ６は、エンクロージャ２の上壁、及び、下壁１２内の開口部８を密閉的に通過している。

開口部８はフランジ９により縁取られており、且つ、ドア１０により閉鎖されている。本発明による制御機構Ｄがエンクロージャ２内に設けられている。

コンテナ４がエンクロージャ２の下に配置されており、コンテナ４はドア１４を備えている。

図３Ａは、コンテナ４の、特には、ドア１４の上面図を示す。コンテナは開口部１６を含み、開口部１６は、ドア１４を受け入れるフランジ１８により画定されている。ドア１４は開口部１６を密閉して閉鎖している。

接続するための装置が、エンクロージャのドア１０及びフランジ９と、コンテナのドア１４及びフランジ１８とにより形成されている（図３Ａ’）。

ドア１４は、バヨネット接続によりフランジ１８に取り付けられている。図示した実施形態において、フランジ１８は４つのフィンガ２０を含み、フィンガ２０は、フランジ１８の内側に向かって半径方向に延在し、且つ、一定の角度間隔で分布されている。そして、ドア１４は、その周縁上に溝２２を含み、溝２２は各ピンに関連付けられ、且つ、ピンをロック状態で受け入れる。
或いは、フィンガ２０がドア１４により担持され、溝２２がコンテナ１８のフランジ１８内につくられていてもよい。これは、通路を完全にクリーンにできるという効果を有し、これは、突出したフィンガにより残留する可能性のある粉体又はその他の要素を移送させる場合に特に有利である。

ドア１４は、コンテナの内側に配置されるための内面１４．１と、コンテナの外側に配置されるための外面１４．２とを含む（図３Ａ’）。

フィンガ２０によって、ホッパからの粉体を保持するための非常に低い面が提供されるという利点を有する。

溝内に入り込むラグが設けられたコンテナのフランジも本発明に含まれる。

シール２４が、フランジ１８の縁とコンテナのドア１４の周縁との間に設けられている。

図１及び図２において、制御機構Ｄのみを詳細に示す。制御機構Ｄはエンクロージャのドア１０内に収容されている。ドア１０は、示されている例において、ほぼ帽子の形状を有する本体により形成されており、この本体内に制御機構Ｄが収容されている。ケーシングが環状部２３を含み、環状部２３に、コンテナのフランジ１８及びドア１４と接触する環状面２６が設けられている。環状部２３は、図３Ａ’に示されているように、閉鎖位置においてフランジ９内に収容されている。フランジ９の周側部(lateral periphery)及び環状部２３の側面は、ドア１０がフランジ９に支持されるようにつくられている。シール２８が、環状面２６の半径方向外端と、環状部２３の周側部の下縁とを形成している。このようなシール２８が、コンテナのドア１４の外面１４．２と、フランジ９の周側部とに接触する。従って、このシール２８は、セルの下壁とドア１０との間のシールと、２つのドア１０とドア１４との間のシールとの両方を形成する。

シールするための手段（後述する）が、環状部２３と共に、エンクロージャの内部に対するシールされた空間を画定する。

ドア１０をフランジ９に対して面一に維持する手段（図示せず）が設けられており、これは、軸方向の力をドアに対してフランジ９の方向に加えることにより行われる。これらの力は、ドア１０を取り外すためにキャンセルされる。例えば、これらの手段はシリンダにより形成されることができる。

ドア１０は、水平軸を中心としてヒンジにより関節運動されることが好ましい。

好ましくは、ドア１０及びドア１４の引き揚げを自動化するために電気モータが設けられる。

自動化された開放は、この例示的な実施形態において、特に注目すべき事項である。なぜなら、２つのドアを持ち上げなければならず、これには所定の物理的力が必要だろうからである。接続のための鉛直方向の装置の場合、２つのドアの重量をヒンジが担うことになり、手動開放が容易である。

連結のための装置は長手方向軸Ｘを含み、この軸Ｘを中心として、ドア１０及びドア１４が枢動することができる。長手方向軸Ｘは制御機構の回転軸を形成している（図２）。

制御機構Ｄは、ドア１４のハンドリングを提供する。装置Ｄは、ドア１４の外面に形成された凹部と協働するように構成された雄型要素３４を含む。これに関して以下に説明する。

雄型要素３４は、長手方向軸Ｘを中心として回転可能に移動可能に、且つ、長手方向軸Ｘに沿って並進移動可能に取り付けられている。雄型要素は、環状部２３に対して回転可能に移動可能であり、且つ並進移動可能である。回転駆動させるための手段３８が設けられている。図１に図示した実施形態において、この手段は電気モータである。図示した実施形態において、電気モータの軸Ｙは雄型要素の回転軸に対して垂直であり、これにより、干渉が抑制される。角度伝達部４２が、モータの軸と、雄型要素に係合されたシャフト４３との間に設けられている。特に好ましくは、モータは、機構が接続のどの段階にあるかを常に知ることができるように、基準角度が設けられたステッピングモータである。

雄型要素３４は、コンテナのドア１４を回転駆動するように構成された外側部分４４（以下、「制御部」(“control portion”)と称する）と、ドア１０をドア１４に軸方向に取り付けるように構成された内側部分４６（以下、「軸方向ロック部」(“axial locking portion”)と称する）とを含む。

制御部４４は、中空のシャフト４８と、シャフト４８に対して垂直で且つシャフト４８に堅固に取り付けられた２つのプレート５２．１，５２．２とを含む。プレート５２．１，５２．２に、半径方向外側に延在するラグが設けられている。ラグ５４の個数は、図示した実施形態において４つであり、互いに対して直角に配置されている。これらのラグは、ドア１４の外面に形成された凹部に入り込むように構成されている。

軸方向ロック部４６が中空のシャフト５６を含み、中空シャフト５６は、制御部４４の中空シャフト４８の内側に収容され、且つ、モータのシャフト４３と係合している。軸方向ロック部４６は、さらに、シャフト５６に対して垂直で且つ制御部４４の２つのプレート間に取り付けられたブラケット５８を含む。軸方向ロック部４６は、シャフト４３の周囲を長手方向軸に沿ってスライドすることができるように取り付けられている。シャフト４３とシャフト４８との間の回転連結は、例えば、スプラインタイプの連結であり、シャフト４３に軸方向スプラインが設けられ、そして、シャフト４８がその内周上に、溝と協働する軸方向リブを含む。

中空シャフト５６は、中空シャフト４３内にボールベアリング６０を用いて取り付けられている。

軸方向ロック部４６は制御部４４に対して枢動することができる。パッドを形成しているスリーブ４５が、制御部４４の中空シャフト４８とケーシングとの間に、摩擦を低減するために設けられている。

図４Ａ及び図４Ｂは、図１及び図２の、４つのラグ５４を含む制御機構を下から見た別の図であり、この場合、ブラケットは、ほぼ十字形状を有し得る。

図４Ａにおいて、ブラケットはプレート５２．１とプレート５２．２との間から出ておらず、図４Ｂにおいては、ブラケットが、プレート５２．１及びプレート５２．２に対して枢動されてこれらのプレートの間から出ているのが見える。

雄型部３４の周囲にシールがつくられている。図示した実施形態において、シールは、シャフト５６が通過しているフランジ４７と、フランジの半径方向端部に取り付けられ且つケーシング上に固定されたベローズ４９と、フランジ４７のオリフィスとシャフト５６との間のシール５１とにより形成されている。雄型部３４のスライド運動にベロー４９が対応する。

引き込み可能に取り付ける手段６２が、制御部４４と軸方向ロック部４６との間に設けられている。取付け手段６２は、直径が小さい小径部６４．１と、直径が大きい大径部６４．２と、第１の穿孔部６６（上側プレート５２．１内の、大径部６４．２よりも直径が僅かにより大きい部分）と、第２の穿孔部６７（下側プレート５２．２内の、小径部６４．１よりも直径が僅かにより大きく、かつ、大径部６４．２よりは直径が小さい部分）とを含み、第１穿孔部６６と第２穿孔部６７とは同軸状であり、円弧状のスロット６８が長手方向軸Ｘを中心としてブラケット内に形成されている。スロット６８の幅は、小径部６４．１の直径よりも僅かに大きく、且つ、大径部６４．２の直径よりも小さい。図３Ｃ及び図３Ｅに見られるように、スロット６８の端部の一方６８．１は、大径部６４．２の直径よりもわずかに大きい直径を有する。

弾性戻し手段７０が、上側プレート５２．１上に、ピン６４をドア１０の外部に向かって戻すために設けられている。図示した実施形態において、弾性戻し手段７０は、ケージ７１とピン６４との間に圧縮状態で取り付けられたコイルばねにより形成されている。

ドア１４がないとき、ピン６４は駆動された位置にあり、ピン６４の、大径部６４．２がスロット６６の端部に収容され、小径部６４．１が下側プレート５２．２の穿孔部６７を貫通している。ブラケット及び２つのプレート５２．１及び５２．２は、回転に対して固定されており、より一般的には、軸方向ロック部４６が制御部４４を回転駆動させる。

コンテナがドア１０の下に配置されると、ピン６４が第１の弾性手段７０に抗して上方に押し上げられる。次いで、ピン６４の、小径部６４．１がスロット６８を通過し、次いで、ピン６４は、スロットの、小径部６４．１の直径よりもわずかに大きい幅を有する部分にスライドインすることができる。そして、ブラケット５８が、２つのプレート５２．１，５２．２に対して枢動することができる。

第２の弾性戻し手段７２が、上側プレート５２．１と、ドア１０の固定された部分７４との間に対応して取り付けられている。

雌型要素がドア１０の外面により担持されている。この外面は、ほぼ円形の凹部７６を含み、凹部７６の周側部に４つのカットアウト７８が設けられている。カットアウト７８は、プレート５２．１，５２．２の４つのラグに対応する形状を有し、それにより、これらのラグを収容する。周溝８０が、凹部７６の側縁に、ブラケット５８を受け入れるために設けられている。凹部７６の深さは、２つのプレート５２．１，５２．２及びブラケットの厚さにほぼ等しい。

好ましくは、コンテナとエンクロージャとを軸方向に固定するための手段が設けられる（図示せず）。これらの手段は、より好ましくは、エンクロージャのフランジ９とコンテナのフランジ１８とを堅固に連結する手段により形成される。これらの軸方向固定手段は、エンクロージャのフランジ上に取り付けられた、２つの螺旋溝を含むリングと、コンテナ４の周囲を回転可能に移動可能な部分とにより形成されることができ、この移動可能な部分は、螺旋溝に入り込み且つスライドインするように構成された、直径方向に対向する２つのラグを含む。この移動可能な部分の回転が、コンテナのフランジの、エンクロージャのフランジに対するスラスト（推進）を生じさせる。或いは、コンテナを、持ち上げ（リフティング）プレート上に配置することもでき、プレートが持ち上がると、プレートは、コンテナのフランジの、エンクロージャのフランジに対するスラストを生じさせる。水平方向の接続の場合、コンテナは、セルに対して水平方向に変位されるキャリッジ上に配置され、キャリッジがスラストをもたらす。

好ましくは、コンテナの存在を検知するための検出手段が設けられる。例えば、センサ８２が、雄型要素３４の上側位置を検出し、これが、コンテナがドックされていることを示す。好ましくは、雄型要素３４の下側位置を検出するためにセンサ８４が設けられる。この検出は、雄型要素３４がドア１４の凹部７６内の適切な位置にあること、及び、軸方向ロックを開始できる段階にあることを示す。センサ８２及びセンサ８４は、電気接触部を開閉する移動可能な部分により簡単に形成されることができる。

ここで、この制御機構の動作を、図３Ａ〜図３Ｆ、及び、図３Ａ’〜図３Ｆ’の図を用いて説明する。

最初は、ドア１４がコンテナのフランジ１８にロックされ、ドア１０がエンクロージャのフランジ９にロックされている。

第１のステップにおいて、コンテナのフランジ１８を、エンクロージャのフランジ９より下に、且つ、フランジ９に面するように配置する（図３Ａ’）。コンテナを適切な位置にセットすることは、コンテナをドア１０に対して、及び、エンクロージャのフランジ９に対して角度を気にして配置する必要がない。

次いで、２つのフランジ１０，１８を、これらが接触するまで互いに近づける。これは、例えば、コンテナを引き上げることにより、又は、セルを降下させることにより行われる（図３Ｂ及び図３Ｂ’）。この位置において、プレート５２．１，５２．２のラグがドア１４のカットアウト８０に位置合わせされているならば、プレート５２．１，５２．２は、直接、凹部７６に収容される。ラグが凹部のカットアウト８０に対して角度的にずれているならば、ラグがドア１４の上縁に押しつけられて、２つの弾性手段を圧縮する。雄型要素３４は、シャフト４３の周囲で上方にスライドする。この位置において、ピン６６が駆動された位置にあり、制御部４４及び軸方向ロック部４６は回転に対して固定されている。

センサ８２が雄型要素３４の高位置を検出する。次いで、モータを作動させると、モータが角度伝達部を介してシャフト４３に時計回り方向の回転を生じさせて軸方向ロック部４６のシャフト５６を駆動させ、シャフト５６がピン６６を介して制御部４４を駆動させる。プレート５２．１，５２．２と、従って、ラグとが、長手方向軸Ｘを中心に回転する。この回転中、ラグはカットアウト８０に位置合わせされ、第２の弾性手段の作用によってラグは凹部７６の底部に向かって押されて底部に押しつけられる（図３Ｃ及び図３Ｃ’）。

同時に、ピン６６が上方に押されて制御部４４と軸方向ロック部４６とを分離させる。

センサ８４は、雄型要素３４の下方位置を検出する。以下のステップを開始することができる。モータを再び作動させ、シャフト５６及びブラケットのみに時計回り方向の回転を生じさせる。なぜなら、上方位置のピン６６は、もはや回転に対するロックをもたらさず、ピン６４が円弧の形状のスロット内にスライドインするからである。次いで、半径方向外側端部が、凹部を画成している溝内に収容されて、ドア１０をドア１４上に軸方向にロックさせる。図示した実施形態において、ブラケットは時計回り方向に（例えば、２５度の角度）枢動する。スロットの長さは、回転路の終端にてピン６４がスロットの他端に当接するように選択される（図３Ｄ及び３Ｄ’）。このステップ中においては、制御部４４は動かないままである。

次のステップにおいてモータが再び作動され、これが、シャフト５６及びブラケットを時計回り方向に回転させる。ピン６４がスロットの端部に当接されると、ブラケット５８はピン６４を回転させ、これが、プレート５２．１、５２．２を回転させる。しかし、プレート５２．１、５２．２（より詳細には、ラグ）がドア１０の凹部に、ほぼ間隙なく収容されているため、プレート５２．１、５２．２の回転は、ドア１４の、コンテナのフランジ９に対する時計回り方向の回転と、ドア１４のロック解除とを生じさせる。ロック解除の検出は、好ましくは、例えば、モータの電流を測定することにより行われることができる。

回転角度の大きさは、例として、１２．５度である（図３Ｅ及び図３Ｅ’）。

次いで、ドア１４を、コンテナの開口部を解放するために取り外すことができる。このために、エンクロージャのドア１０は、ドア１０を担持しているフランジ９から分離される。

図示した実施形態において、ドア１０の取り外しは、上方並進、及びその後の回転により達成される。（図３Ｆ及び図３Ｆ’）。

エンクロージャ内部とコンテナ内部との間での密閉された移送を行うことができ、ドアの外面は、コンテナの内部とエンクロージャの内部とに対して密閉的に隔離されている。例えば、図６に示されているように、コンテナに、エンクロージャ２の上壁に開口している固定されたホッパ６により、及び、ドア１０，ドア１４の開放後に適切な位置に設置されたホッパの可動部８６により運ばれた粉体物質を充填することができる。ホッパの可動部は、軸Ｚ１を中心として関節運動(articulate)される。制御機構Ｄは、軸Ｚ１に対して平行で且つ軸Ｘに対して直角の軸Ｚ２を中心として関節運動される。好ましくは、ホッパのこの可動部８６は、粉体物質をエンクロージャ内部への拡散を抑制しながら、コンテナ内部に運ぶ。図示した実施形態において、ホッパ６はスライド部６．１を含み、スライド部６．１は、コンテナ４より上の適切な位置に配置されたときにホッパの可動部に接近(accost)する。

ドアを所定位置に戻すことは、上記と逆の手順により行われる。ドアを所定位置に戻すことについて、以下に簡潔に説明する。

ドア１０及びドア１４を、それぞれのフランジ内の所定位置に戻す。

モータを、シャフト４３に反時計回り方向の回転を生じさせるように作動させる。ブラケット５８のみを枢動させてブラケット５８を解放し、ブラケット５８を凹部のカットアウトに位置合わせする。ドア１４はまだフランジ１８上にロックされていない。

次いで、モータを再び作動させて、ブラケット５８に反時計回り方向の回転を生じさせ、プレート５２．１，５２．２を当接しているピン６４を介して駆動させる。次いで、ドア１４を再びコンテナのフランジ１８上に再びロックさせる。

次いで、コンテナを係合解除することができる。コンテナの係合解除の前に、ドア１０の閉鎖を検知してもよい。

図示した実施形態において、プレートのラグをコンテナのドアの凹部内の所定位置にセットするステップと、ドア１４をロック解除するステップとが同一回転方向において行われる。好ましくは、これらの２つのステップを反対方向にて行うことが提案され、これは、ラグを所定位置にセットしているときにコンテナのカバーを時期尚早にロック解除するいかなる危険性も排除することを可能にする。

図示した実施形態において、エンクロージャのドア１０はエンクロージャの下壁内に配置されている。しかし、ドア１０を上壁又は側壁に配置してもよい。

回転角度の値は、例として示されているに過ぎない。回転角度の値は、コンテナのドアの寸法及びラグの個数に従って決定される。より好ましくは、回転角度の値は、摩擦を低減し、且つ粒子の発生の危険性を制限するように、可能な限り低く選択される。

さらに、様々な操作を検知するための手段を、安全性を高めるために、特に、ドアを目視できない場合に、設けることができる。

示された実施形態において、モータはエンクロージャ内に配置されている。しかし、モータを、例えば、適合した角度伝達部を用いて、エンクロージャの外側に移動することも提案できる。

本発明による制御機構は、コンテナの配向を必要としないことを可能にする。これは、コンテナの寸法が相当が大きい場合に特に有益である。また、これは、自動化された密閉接続の所定位置へのセッティングを、コンテナの配向無しで容易にし、設置を簡単にする。

モータの作動は、１又は複数のボタン（例えば、各ステップにつき１つのボタン）を用いた制御により行われることができる。しかし、この場合、モータを、この目的のためにプログラミングされた自動化プログラムを用いて連続的に作動することができる。

示された実施形態において、制御部及び軸方向ロック部を回転させるために単一のモータが用いられ、これにより、干渉を低減できる。しかし、これらの部品の各々に専用のモータ又は回転駆動手段を設けることも考えられる。この実施形態においては、２つの部品間のピンにより形成された固定化のための手段は、もはや必要ないであろう。

図５に、装置の作動が手動で行われる実施形態が示されている。例えば、長手方向軸Ｘに対して垂直な軸Ｙを中心に回転可能に移動可能であるレバー３８’が電気モータの代わりに取り付けられている。その他の点では、制御機構の構造は、本文にて図１〜図３Ｆ’に関して以上に記載した構造と類似である。直接に軸Ｘを中心として回転可能に移動可能な、角度伝達部を省くレバーも考えられる。この装置は、例えば、グローブボックス内の適切な位置にセットすることができ、操作者は容易にアクセスできる。例えば、手動制御は、電気装置が、例えば着火の危険性があるために望ましくない場合に特に有益である。より好ましくは、ドア１０は、エンクロージャ上に、関節運動により回転するように取り付けられている。フランジのドアに対する面一の位置を維持するための手段が設けられる。手動制御は、特に、鉛直方向の取り付け中に適している。

手動制御を用いたこの実施形態において、コンテナのドアの存在、及び、ドアのロック又はロック解除状態、並びに、機械的安全性を検知するための手段が、コンテナがない場合にレバーが枢動するいかなる可能性も回避するために設けられる。これらの手段は、ドア１４がない場合には突き出してレバーをロックし、ドアがある場合には引き込まれてレバーをロック解除するピンにより形成されることができる。これらの手段は当業者に公知であるので詳細は説明しない。

２ 第１の囲まれた空間（エンクロージャ）
４ 第２の囲まれた空間（コンテナ）
９ 第１のフランジ（エンクロージャのフランジ）
１０ 第１のドア（エンクロージャのドア）
１４ 第２のドア（コンテナのドア）
１８ 第２のフランジ（コンテナのフランジ）
２３ 環状部
２８ シール
３４ 雄型要素
３８ 回転駆動手段
４３ モータのシャフト
４４ 制御部
４５ スリーブ
４６ 軸方向ロック部
４８ 制御部の中空シャフト
５２．１ 第１のプレート
５２．２ 第２のプレート
５４ ラグ
５６ 中空シャフト
５８ ブラケット
６０ ボールベアリング
６２ 引き込み可能に取り付ける手段
６４ ピン
６４．１ 小径部
６４．２ 大径部
６６ 第１の穿孔部（オリフィス）
６７ 第２の穿孔部（オリフィス）
６８ 円弧形状のスロット
６８．１ スロット端部
７０ 第１の弾性戻し手段
７２ 第２の弾性戻し手段
７６ 凹部
８０ カットアウト
８２ センサ
８４ センサ
Ｄ 制御機構
Ｘ 長手方向軸

Claims (19)

1. 第１の囲まれた空間（２）と第２の囲まれた空間（４）とを密閉して接続するための装置を制御するための機構（Ｄ）であって、
   前記第１の空間（２）が、第１の開口部を画定する第１のフランジ（９）と、前記第１開口部を閉鎖する第１のドア（１０）とを含み、
   前記第２の空間（４）が、第２の開口部を画定する第２のフランジ（１８）と、前記第２開口部を閉鎖し前記第２フランジ（１８）にバヨネット接続により固定された第２のドア（１４）とを含み、
   前記第１ドア（１０）が、前記第１フランジ（９）及び前記第２ドア（１４）との密閉接触をもたらす環状部（２３）と、ケーシングとを含み、
   前記ケーシング及び前記環状部（２３）が、前記第２ドア（１４）と共に、前記第１の空間（２）とは異なる密閉された空間を画定し、
   前記制御機構（Ｄ）が前記環状部（２３）に取り付けられており、
   前記制御機構（Ｄ）が雄型要素（３４）を含み、前記雄型要素（３４）が、前記第２ドア（１４）により担持された雌型要素と、バヨネット接続を介して協働するように構成されており、
   前記制御機構（Ｄ）が、前記雄型要素（３４）を回転駆動させる手段（３８）を備え、
   前記雄型要素（３４）が、前記環状部（２３）に対して、長手方向軸（Ｘ）に沿って並進可能に移動可能で且つ長手方向軸（Ｘ）を中心として回転可能に移動可能であり、
   少なくとも以下の段階に従って、前記２つの空間の間の接続を可能にする、
   −前記雄型要素（３４）の前記雌型要素上でのドッキング位置を探すために前記環状部（２３）に対して前記雄型要素（３４）を回転させる第１の段階と、
   −前記雄型要素（３４）が前記雌型要素にドッキングされる間に前記環状部（２３）に対して前記雄型要素（３４）を平行移動させる第２の段階と、
   −前記２つのドア（１０，１４）を軸方向にロックさせるための回転である第３の段階と、
   −前記第２ドア（１４）を前記第２フランジ（１８）に対してロック解除させるための回転である第４の段階と、制御機構（Ｄ）。
2. 前記雄型要素（３４）が、軸方向ロック部（４６）及び制御部（４４）を備え、
   前記軸方向ロック部（４６）及び前記制御部（４４）が、長手方向軸（Ｘ）を中心として互いに対して回転可能に移動可能であり、
   前記軸方向ロック部（４６）が、前記第１ドア（１０）と前記第２ドア（１４）とを軸方向ロックするように構成されており、且つ、
   前記制御部（４４）が、前記第２ドア（１４）の前記ロック及びロック解除するように構成されている、請求項１に記載の制御機構。
3. 前記軸方向ロック部（４６）が、前記長手方向軸（Ｘ）に対して垂直なブラケット（５８）を含み、前記ブラケット（５８）が、前記長手方向軸（Ｘ）を中心とした回転駆動のための手段（３８）に連結されており、
   前記ブラケット（５８）が、前記第２ドア（１４）の凹部（７６）と協働して前記第１ドア（１０）と前記第２ドア（１４）とを軸方向ロックするように構成されており、
   前記制御部（４４）が、ラグ（５４）が設けられた略円形の第１のプレート（５２．１）及び第２のプレート（５２．２）を含み、
   前記プレートが互いに平行であり、且つ、前記長手方向軸（Ｘ）に沿って、前記ブラケット（５８）がその内部で枢動できる空間をもたらすように固定距離だけ間隔を有して配置されており、
   前記ラグ（５４）が、前記凹部（７６）のカットアウト（８０）と、前記制御部（４４）の回転が前記第２ドア（１４）を回転駆動させるように協働するように構成されており、
   前記第１のプレート（５２．１）及び前記第２のプレート（５２．２）が回転駆動のための手段（３８）に連結されている、請求項２に記載の制御機構。
4. 回転駆動のための前記手段（３８）が、前記ブラケット（５８）に取り付けられた駆動シャフト（５６）に係合されており、
   前記第１プレート（５２．１）及び前記第２プレート（５２．２）が、前記軸方向ロック部（４６）の前記駆動シャフト（５６）がその内部を通っている中空のシャフトに固定されており、
   前記制御機構が、回転に対して固定するための引き込み可能な手段（６２）を備え、
   前記引き込み可能な手段（６２）が、前記ブラケット（５８）並びに前記第１プレート及び前記第２プレート（５２．１，５２．２）を、以下のように連結する、
   前記第１段階中に、前記第１プレート及び前記第２プレート（５２．１，５２．２）並びに前記ブラケット（５８）が回転に対して固定され、
   前記第３段階中に、前記ブラケット（５８）が枢動し、且つ前記第１プレート及び前記第２プレート（５２．１，５２．２）が動かず、
   前記第４段階中に、前記第１プレート及び前記第２プレート（５２．１，５２．２）並びに前記ブラケット（５８）が回転に対して固定される、請求項３に記載の制御機構。
5. 前記ブラケット（５８）に取り付けられた前記駆動シャフト（５６）が長手方向軸（Ｘ）に沿って並進可能に移動可能であり、且つ、
   第２の弾性手段（７２）が、前記第１プレート（５２．１）及び前記ブラケット（５８）を前記第２ドア（１４）の方向に押すように、前記第１プレート（５２．１）と前記制御機構の固定部との間に圧縮状態で取り付けられている、請求項４に記載の制御機構。
6. 回転に対して固定するための前記引き込み可能な手段が、小径部（６４．１）及び大径部（６４．２）を有する少なくとも１つのピン（６４）を含み、
   前記ピン（６４）が、前記第１プレート（５２．１）、前記第２プレート（５２．２）および前記ブラケット（５８）をスライドして通るように取り付けられており、
   前記第１プレート（５２．１）が、前記大径部（６４．２）を受け入れることができる直径を有するオリフィス（６６）を有し、
   前記第２プレート（５２．２）が、前記小径部（６４．１）を受け入れることができ、かつ、前記大径部（６４．２）の直径よりも小さい直径を有するオリフィス（６７）を有し、
   前記ブラケット（５８）が、長手方向軸（Ｘ）を中心として配置された円弧形状のスロット（６８）を含み、
   前記スロット（６８）の幅が、前記ピン（６４）の小径部（６４．１）を受け入れることができ、且つ、前記大径部（６４．２）の直径よりも小さく、
   前記スロット（６８）が、前記大径部（６４．２）を受け入れることができる、より大きい幅を有する端部（６８．１）を含み、
   弾性手段（７０）が、前記ピン（６６）に前記第２のドアの方向の力を加え、取り付けられた状態において、前記ピン（６４）が前記第１プレート（５２．１）及び前記第２プレート（５２．２）の前記２つのオリフィス（６６，６７）と、前記ブラケット（５８）の前記スロット（６８）のより大きい幅の前記端部（６８．１）とを通過する、請求項４又は５に記載の制御機構。
7. 前記雄型要素の、前記第２ドアの凹部の外側における位置、及び、前記第２ドアの凹部内における位置を検出するための手段（８２，８４）を含む、請求項２〜６のいずれか一項に記載の制御機構。
8. 前記第１の段階中での回転の方向が、前記第３の段階中の回転に対して反対方向である請求項１〜７のいずれか一項に記載の制御機構。
9. 前記駆動手段（３８）が電気モータにより形成されている請求項１〜８のいずれか一項に記載の制御機構。
10. 前記駆動手段が手動レバー（３８’）により形成されている請求項１〜８のいずれか一項に記載の制御機構。
11. ２つの囲まれた領域を密閉して接続するための装置であって、
    第１の空間（２）において、第１の開口部を画定する第１のフランジ（９）、及び、前記第１開口部を閉鎖する第１のドア（１０）と、
    第２の空間（４）において、第２の開口部を画定する第２のフランジ（１８）、及び、前記第２開口部を閉鎖し前記第２フランジ（１８）にバヨネット接続により固定された第２のドア（１４）と、
    請求項１〜１０のいずれか一項に記載の前記制御機構（Ｄ）とを備え、
    前記第１ドア（１０）が、前記第１フランジ（９）及び前記第２ドア（１４）との密閉接触をもたらす環状部（２３）と、ケーシングとを含み、
    前記ケーシング及び前記環状部（２３）が、前記第２ドア（１４）と共に、密閉された空間を画定し、
    前記制御機構（Ｄ）が前記環状部（２３）内に取り付けられている、装置。
12. 軸方向の力を前記第１ドアに対して前記第１フランジの方向に加えるための手段を含む、請求項１１に記載の装置。
13. 前記第１ドア（１０）が前記第１空間の壁部上でヒンジを用いて関節運動される請求項１１又は１２に記載の装置。
14. 粉材を移送するシステムであって、
    請求項１１，１２又は１３に記載の接続装置を備え、
    前記第１空間（２）が、粉体物質を供給するためのホッパ（６）が密閉して通過している上壁と、前記第１フランジ（９）、及び、閉鎖位置における前記第１ドア（１０）が設けられた下壁（１２）とを含むエンクロージャであり、
    前記第２空間（４）が、前記２フランジ（１８）、及び、閉鎖位置における前記第２ドア（１４）が設けられた、充填されるべきコンテナにより形成されており、
    前記システムが、
    前記第１フランジ（９）と前記第２フランジ（１８）とを前記長手方向軸に沿った変位によって接触させるための手段と、
    前記第２フランジ（１８）を前記第１フランジ（９）に対して軸方向に固定化するための手段と、
    前記セル（２）に臨む前記ホッパ（６）の縁と前記コンテナ（４）の開口とを接続可能な、前記セル（２）に設けられた前記ホッパの可動部（８６）とを備えた、粉材移送システム。
15. 前記ホッパの可動部（８６）の変位が電気モータの作動により得られる、請求項１４に記載の粉材移送システム。
16. 互いに固定される前記２つのドア（１０，１４）の変位が電気モータの作動により得られる、請求項１４又は１５に記載の粉材移送システム。
17. 第１の囲まれた空間と第２の囲まれた空間とを請求項１〜１０のいずれか一項に記載の制御機構を用いて密閉して接続するための方法であって、
    ａ）前記第１のフランジと前記第２のフランジとを接触させるステップと、
    ｂ）前記雄型要素を、前記雄型要素が並進により前記第２ドアの前記凹部に入り込むまで回転させるステップと、
    ｃ）前記雄型要素を、前記第１ドアと前記第２ドアとを軸方向にロックさせるように回転させるステップと、
    ｄ）前記雄型要素を、前記第２フランジの前記第２ドアをロック解除させるように回転させるステップと、
    ｅ）前記第１ドア及び前記第２ドアにより形成された前記ユニットを引き揚げるステップとを含む接続方法。
18. 前記ステップｂ）が、前記ステップａ）が確認されたときに行われ、
    前記ステップｃ）が、前記ステップｂ）が確認されたときに行われ、
    前記ステップｄ）が、前記ステップｃ）が確認されたときに行われる請求項１７に記載の接続方法。
19. 前記ステップｂ）の回転方向が前記ステップｄ）の回転方向とは反対の方向である請求項１７又は１８に記載の接続方法。
    

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