スライド扉の開閉装置
【課題】扉の閉動作の最中に釣合手段を作動させることにより扉を確実に停止させることができる、スライド扉の開閉装置を提供する。
【解決手段】スライド式に開閉する扉２を駆動するピストン３と、第一圧力室４１と第二圧力室４２とにその内部がピストン３により区画されたシリンダー４と、第一圧力室４１および第二圧力室４２に圧縮空気を供給する圧縮空気供給手段５と、第一圧力室４１が圧縮空気供給手段５に連通するとともに第二圧力室４２が外部に連通する閉動作状態と第一圧力室４１が外部に連通するとともに第二圧力室４２が圧縮空気供給手段５に連通する開動作状態とを切り換える開閉動作切換弁６と、ピストン３に作用する力を釣り合わせる釣合手段７とを備え、釣合手段７を作動させることによって扉２の閉動作を停止させることができる。
【解決手段】スライド式に開閉する扉２を駆動するピストン３と、第一圧力室４１と第二圧力室４２とにその内部がピストン３により区画されたシリンダー４と、第一圧力室４１および第二圧力室４２に圧縮空気を供給する圧縮空気供給手段５と、第一圧力室４１が圧縮空気供給手段５に連通するとともに第二圧力室４２が外部に連通する閉動作状態と第一圧力室４１が外部に連通するとともに第二圧力室４２が圧縮空気供給手段５に連通する開動作状態とを切り換える開閉動作切換弁６と、ピストン３に作用する力を釣り合わせる釣合手段７とを備え、釣合手段７を作動させることによって扉２の閉動作を停止させることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、スライド扉の開閉装置、特に蒸気滅菌装置などの圧力容器の開口部に設けられたスライド扉の開閉装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
医療機関等で使用される蒸気滅菌器などの圧力容器の開口部を開閉する扉として、空圧で駆動されるスライド扉が用いられている。このスライド扉を閉止する際に手など挟み込んで負傷することを防止するため、スライド扉の開閉装置には、障害物が接触や近接したときに非常停止するような安全機構が設けられている。
【０００３】
特許文献１に開示されるように、従来のスライド扉の開閉装置として、手などが挟まれても負傷しないように、スライド扉の閉動作を人力によって停止できるようその閉動作の推力が調整可能なものがある。このスライド扉の開閉装置は、スライド扉の閉動作の推力が所定の荷重以下となるよう、駆動に用いる流体圧を調整するというものである。
【０００４】
しかし、調整すべき圧力の範囲が微小であり、推力の調整可能な範囲は機器の圧力調整能力に左右されるという問題があった。また、スライド扉の開閉速度を調整すると、再度開閉動作の推力を調整し直さなければならない等、調整を間違えると安全機構として動作しないという問題があった。さらに、スライド扉の重量や開閉する際に生じる摩擦抵抗などの違いによって圧力を調整する必要があり、すなわち機器ごとに圧力を調整する必要があるという問題があった。
【０００５】
一方、特許文献２および特許文献３に開示されるように、電力の供給が停止した時に、スライド扉の開閉を停止させるという安全機構が知られている。しかし、特許文献２に係る装置では、扉の開閉動作を切り換える弁が故障し、さらに電力の供給が停止した場合、扉が停止しないという問題があった。また、特許文献３に係る装置では、電力の供給が停止した場合でも扉が慣性で動き続け、また扉を人力で動かすことができるという問題があった。
【０００６】
また、扉の開閉動作を切り換える弁が故障し、さらに扉に障害物が近接したり電力の供給が停止した場合に、扉の動作を確実に停止させることができるスライド扉の開閉装置が求められていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０００−２４０７９９号公報
【特許文献２】特開２００１−６５２３７号公報
【特許文献３】特開平１０−１５９８１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
この発明が解決しようとする課題は、扉の閉動作の最中に釣合手段を作動させることにより扉を確実に停止させることができる、スライド扉の開閉装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明は、前記課題を解決するためになされたもので、請求項１に記載の発明は、スライド式に開閉する扉を駆動するピストンと、前記扉が閉動作を行うとき拡大する第一圧力室と、前記扉が閉動作を行うとき縮小する第二圧力室とに、その内部が前記ピストンにより区画されたシリンダーと、前記第一圧力室および前記第二圧力室に圧縮空気を供給する圧縮空気供給手段と、前記第一圧力室が前記圧縮空気供給手段に連通するとともに前記第二圧力室が外部に連通する閉動作状態と、前記第一圧力室が外部に連通するとともに前記第二圧力室が前記圧縮空気供給手段に連通する開動作状態とを切り換える開閉動作切換弁と、前記閉動作状態において、前記第二圧力室を密閉するかまたは前記第二圧力室を前記圧縮空気供給手段に連通させて、前記ピストンに作用する力を釣り合わせる釣合手段とを備えることを特徴とするスライド扉の開閉装置である。
【００１０】
請求項１に記載の発明によれば、閉動作状態において釣合手段が作動するとピストンに作用する力が釣り合うことにより、扉の閉動作が停止するスライド扉の開閉装置を提供することができる。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、前記釣合手段が、前記閉動作状態において前記第二圧力室と外部とを連通する排気路に設けられ、前記排気路を閉止する排気停止弁であることを特徴とする請求項１に記載のスライド扉の開閉装置である。
【００１２】
請求項２に記載の発明によれば、閉動作状態において排気停止弁が閉止すると第二圧力室が密閉されて、ピストンに作用する力が釣り合うことにより、扉の閉動作が停止するスライド扉の開閉装置を提供することができる。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、前記開閉動作切換弁が、圧縮空気が供給される供給ポートと、前記閉動作状態で前記供給ポートと連通する第一出力ポートと、前記開動作状態で前記供給ポートと連通する第二出力ポートと、前記開動作状態で前記第一出力ポートと連通する第一排気ポートと、前記閉動作状態で前記第二出力ポートと連通する第二排気ポートとを有し、前記第一出力ポートが前記第一圧力室に接続されるとともに前記第二出力ポートが前記第二圧力室に接続されており、前記供給ポートが前記圧縮空気供給手段に接続されており、前記第二排気ポートに、外部と連通するとともに前記排気停止弁が設けられた端末路が接続されていることを特徴とする請求項２に記載のスライド扉の開閉装置である。
【００１４】
請求項３に記載の発明によれば、開閉動作切換弁が故障した場合であっても釣合手段の作動により安全に扉を停止することができ、閉動作状態において釣合手段が作動した場合には扉の閉動作は停止し、開動作状態において釣合手段が作動した場合には扉の開動作はそのまま続行するスライド扉の開閉装置を提供することができる。
【００１５】
請求項４に記載の発明は、前記扉の近傍の障害物を検知する障害物検知手段をさらに備え、前記排気停止弁が前記障害物検知手段の作動により前記排気路を閉止することを特徴とする請求項２または３に記載のスライド扉の開閉装置である。
【００１６】
請求項４に記載の発明によれば、閉動作状態において障害物が検知された場合には排気停止弁が閉止し、第二圧力室が密閉されてピストンに作用する力が釣り合うことにより、扉の動作が停止するスライド扉の開閉装置を提供することができる。
【００１７】
請求項５に記載の発明は、前記排気停止弁が、通電時に前記排気路を開放し、非通電時に前記排気路を閉止することを特徴とする請求項２〜４のいずれかに記載のスライド扉の開閉装置である。
【００１８】
請求項５に記載の発明によれば、閉動作状態において排気停止弁への通電が停止した場合には排気停止弁が閉止し、ピストンに作用する力が釣り合うことにより、扉の動作が停止するスライド扉の開閉装置を提供することができる。
【００１９】
請求項６に記載の発明は、
前記開閉動作切換弁が、通電が停止された後も通電停止前の状態を保持することを特徴とする請求項３〜５のいずれかに記載のスライド扉の開閉装置である。
【００２０】
請求項６に記載の発明によれば、閉動作状態において開閉動作切換弁への通電が停止され、かつ釣合手段が作動した場合には扉の閉動作は停止し、開動作状態において開閉動作切換弁への通電が停止され、かつ釣合手段が作動した場合には扉の開動作はそのまま続行するスライド扉の開閉装置を提供することができる。
【発明の効果】
【００２１】
この発明によれば、閉動作状態において釣合手段が作動するとピストンに作用する力が釣り合うことにより、扉の閉動作が停止するスライド扉の開閉装置を提供することができる。また、この発明によれば、開閉動作切換弁が故障した場合であっても釣合手段の作動により安全に扉を停止することができ、停電時にも扉の閉動作を確実に停止することが可能なスライド扉の開閉装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るスライド扉の開閉装置であって、閉動作状態を示す概略構成図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係るスライド扉の開閉装置であって、開動作状態を示す概略構成図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態に係るスライド扉の開閉装置を示す概略構成図である。
【図４】本発明の第３の実施の形態に係るスライド扉の開閉装置を示す概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
（第１の実施の形態）
この発明の第１の実施の形態について図１および図２に基づき説明する。図１は第１の実施の形態に係るスライド扉の開閉装置であって、閉動作状態を示す概略構成図である。図２は第１の実施の形態に係るスライド扉の開閉装置の開動作状態を示す概略構成図である。
【００２４】
図１に示すスライド扉の開閉装置１は、スライド式に開閉する扉２を駆動するピストン３と、その内部がピストン３により二つの密閉された圧力室に区画されるシリンダー４とを備える。ここで、シリンダー４の内部はピストン３により、扉２が閉動作を行うとき拡大する第一圧力室４１と、扉２が閉動作を行うとき縮小する第二圧力室４２とに区画される。また、スライド扉の開閉装置１は、第一圧力室４１および前記第二圧力室４２に圧縮空気を供給する圧縮空気供給手段５と、扉２の開閉動作を切り換える開閉動作切換弁６を備えている。開閉動作切換弁６は、第一圧力室４１が圧縮空気供給手段５に連通するとともに第二圧力室４２が外部に連通する閉動作状態（図１参照）と、第一圧力室４１が外部に連通するとともに第二圧力室４２が圧縮空気供給手段５に連通する開動作状態（図２参照）とを切り換えるよう構成されている。さらにスライド扉の開閉装置１は、閉動作状態において、第二圧力室４２を密閉するかまたは第二圧力室４２を圧縮空気供給手段５に連通させて、ピストン３に作用する力を釣り合わせる釣合手段７を備える。なお、ピストン３に作用する力には、第一圧力室４１内の気体がピストン３に作用する力（第一圧力室４１内の圧力とピストン３の圧力作用面の面積との積）、第二圧力室４２内の気体がピストン３に作用する力（第二圧力室４２内圧力とピストン３の圧力作用面の面積との積）、扉２がピストン３に作用する力（重力など）、およびシリンダー４がピストン３に作用する力（摩擦力など）がある。
【００２５】
また、スライド扉の開閉装置１は扉２近傍の障害物を検知する障害物検知手段９を備え、障害物検知手段９が作動した時に発生する検知信号が、釣合手段７に入力されるよう構成されている。さらに、スライド扉の開閉装置１は開閉動作切換弁６を制御する制御器１０を備え、制御器１０にも障害物検知手段９からの信号が入力されるよう構成されている。
【００２６】
扉２はピストン３に接続され、ピストン３により押されるかまたは引っ張られてスライド式に開閉するよう構成されている。本実施の形態では、扉２の移動する方向が図面における上方を閉方向とし、下方を開方向としている。シリンダー４は複動式シリンダーであり、ピストン３によりその内部を第一圧力室４１および第二圧力室４２の、二つの気密な室に区画されている。またシリンダー４には、第一圧力室４１に連通する第一シリンダーポート４３と、第二圧力室４２に連通する第二シリンダーポート４４とが設けられている。
【００２７】
開閉動作切換弁６は、開動作状態および閉動作状態の二つの状態を切り換え可能に設けられており、５ポート２位置の複動電磁弁が好適に用いられる。すなわち開閉動作切換弁６は、圧縮空気が供給される供給ポート６１と、閉動作状態で供給ポート６１と連通する第一出力ポート６２と、開動作状態で供給ポート６１と連通する第二出力ポート６３と、開動作状態で第一出力ポート６２と連通する第一排気ポート６４と、閉動作状態で第二出力ポート６３と連通する第二排気ポート６５とを有し、ソレノイド６６，６７により開動作状態と閉動作状態とが切り換えられるよう構成されている。なお、開閉動作切換弁６には、単動電磁弁やその他の切換弁を使用することもできる。
【００２８】
シリンダー４，圧縮空気供給手段５および開閉動作切換弁６の間のラインの接続は、次のようになされている。すなわち、圧縮空気供給手段５と供給ポート６１とが供給ライン８１により接続されており、第一出力ポート６２と第一シリンダーポート４３とが第一給排ライン８２により接続されており、第二シリンダーポート４４と第二出力ポート６３とが第二給排ライン８３により接続されている。また、一端が第二排気ポート６５に接続され、他端が外部に連通する端末路８４が設けられている。第二給排ライン８３および端末路８４は、第二圧力室４２と外部とを連通する排気路を構成している。
【００２９】
端末路８４には、ピストン３に作用する力を釣り合わせる釣合手段７として、端末路８４を閉止することができる排気停止弁７１が設けられている。排気停止弁７１には、通電時に端末路８４を開放し非通電時に端末路８４を閉止するような、いわゆるノーマルクローズ型の電磁弁が好適に使用される。
【００３０】
障害物検知手段９が作動した時に発生する検知信号は、排気停止弁７１および制御器１０に入力されるよう構成されており、排気停止弁７１は検知信号を受信すると閉止するよう構成されている。障害物検知手段９には、赤外線センサーなどが好適に用いられる。
【００３１】
制御器１０は操作手段（図示省略）からの入力に基づいて開閉動作切換弁６の位置を切り換えるとともに、障害物検知手段９からの検知信号を受信すると開閉動作切換弁６の位置を切り換えて開動作状態にするよう構成されている。そのために、図１および図２に示すスライド扉の開閉装置１では、開閉動作切換弁６のソレノイド６６，６７が制御器１０に接続されている。
【００３２】
なお、障害物検知手段９から排気停止弁７１に送信される検知信号は、図１および図２に示されるように、制御器１０を経由せず排気停止弁７１に直接入力されるよう構成すると、制御器１０の故障に影響されることなく検知信号が確実に排気停止弁７１に送信されるため、好適である。
【００３３】
次にスライド扉の開閉装置１の動作について、図１および図２に基づいて説明する。
【００３４】
（開閉動作切換弁正常場合）
開閉動作切換弁６が正常に動作する場合には、操作手段により扉２の開閉が操作される。すなわち、操作手段を操作することによって操作手段に接続された制御器１０が開閉動作切換弁６のソレノイド６６，６７を制御し、開動作状態と閉動作状態とが切り換えられる。
【００３５】
図１には閉動作状態でのスライド扉の開閉装置１が示されている。閉動作状態では、第一圧力室４１は圧縮空気供給手段５と連通しているとともに第二圧力室４２は端末路８４を介して外部と連通しており、第一圧力室４１の圧力の方が第二圧力室４２の圧力より高いため、第一圧力室４１が拡張するとともに第二圧力室４２が縮小するようピストン３が移動することにより、扉２が閉じる方向に移動する。
【００３６】
図２には開動作状態でのスライド扉の開閉装置１が示されている。開動作状態では、第二圧力室４２は圧縮空気供給手段５と連通しているとともに第一圧力室４１は外部と連通しており、第二圧力室４２の圧力の方が第一圧力室４１の圧力より高いため、第二圧力室４２が拡張するとともに第一圧力室４１が縮小するようピストン３が移動することにより、扉２が開く方向に移動する。
【００３７】
（開閉動作切換弁正常場合での障害物検知）
ここで、開閉動作切換弁６が正常に動作する場合において、障害物検知手段９により障害物が検知された場合の動作について説明する。障害物が検知されると、障害物検知手段９は、制御器１０に検知信号を送信する。検知信号を受けた制御器１０はソレノイド６６，６７を制御し、操作手段の操作にかかわらず、開閉動作切換弁６を開動作状態（図２参照）に切り換える。これによって、扉２が閉動作を行っていた場合には開動作に転じ、扉２が開動作を行っていた場合にはそのまま開動作を続行する。なお、障害物が検知されると、障害物検知手段９は、排気停止弁７１にも検知信号を送信し、排気停止弁７１は検知信号を受信すると端末路８４を閉止するが、開閉動作切換弁６は開動作状態に切り換わっているため端末路８４は第一圧力室４１および第二圧力室４２のいずれにも連通しておらず、扉２の動作になんら影響しない。
【００３８】
（開閉動作切換弁正常場合での電力供給停止）
次に、開閉動作切換弁６が正常に動作する場合において、電力供給が停止した場合の動作について説明する。
【００３９】
閉動作状態（図１参照）において電力供給が停止した場合、開閉動作切換弁６は複動電磁弁であるため閉動作状態を維持するが、排気停止弁７１はノーマルクローズ型の電磁弁であるため電力供給の停止により端末路８４を閉止する。すると、端末路８４に連通する第二圧力室４２は密閉されて圧力が上昇し、ピストン３に作用する力が釣り合うため、ピストン３の移動は止まり、扉２の閉動作は停止する。
【００４０】
開動作状態（図２参照）において電力供給が停止した場合、開閉動作切換弁６は複動電磁弁であるため開動作状態を維持するが、排気停止弁７１はノーマルクローズ型の電磁弁であるため電力供給の停止により端末路８４を閉止する。しかし、開動作状態では端末路８４は第一圧力室４１および第二圧力室４２のいずれにも連通していないため、動作は妨げられることなくそのまま扉２の開動作を続行する。
【００４１】
（開閉動作切換弁故障場合）
次に開閉動作切換弁６が、異物の噛み込みや制御器１０とソレノイド６６，６７とを接続する信号線の断線などの故障により、開動作状態と閉動作状態とを切り換えられなくなった場合の動作について説明する。
【００４２】
（開閉動作切換弁故障場合での障害物検知）
障害物検知手段９により障害物が検知された場合の動作について説明する。障害物が検知されると、障害物検知手段９は、制御器１０に検知信号を送信する。検知信号を受けた制御器１０は開閉動作切換弁６を開動作状態に切り換えようとするが、開閉動作切換弁６は故障しているため切り換わらない。一方、障害物が検知されると、障害物検知手段９は、排気停止弁７１にも検知信号を送信し、排気停止弁７１は検知信号を受信すると端末路８４を閉止する。このとき、扉２が閉動作を行っている場合では開閉動作切換弁６は閉動作状態（図１参照）のまま切り替わらないため、端末路８４に連通する第二圧力室４２は密閉されて圧力が上昇し、ピストン３に作用する力が釣り合う。そしてピストン３に作用する力が釣り合うことによって、ピストン３の移動は止まり、扉２の閉動作は停止する。これに対して、扉２が開動作を行っている場合では開閉動作切換弁６は開動作状態（図２参照）のままであるため、端末路８４は第一圧力室４１および第二圧力室４２のいずれにも連通しておらず、扉２の動作になんら影響しない。
【００４３】
（開閉動作切換弁故障場合での電力供給停止）
次に、開閉動作切換弁６が故障した場合において、電力供給が停止した場合の動作について説明する。
【００４４】
閉動作状態（図１参照）において電力供給が停止した場合、開閉動作切換弁６は故障のため切り換わらず閉動作状態を維持するが、排気停止弁７１はノーマルクローズ型の電磁弁であるため電力供給の停止により端末路８４を閉止する。すると、端末路８４に連通する第二圧力室４２は密閉されて圧力が上昇し、ピストン３に作用する力が釣り合う。そしてピストン３に作用する力が釣り合うことによって、ピストン３の移動は止まり、扉２の閉動作は停止する。
【００４５】
開動作状態（図２参照）において電力供給が停止した場合、開閉動作切換弁６は故障のため切り換わらず開動作状態を維持するが、排気停止弁７１はノーマルクローズ型の電磁弁であるため電力供給の停止により端末路８４を閉止する。しかし、開動作状態では端末路８４は第一圧力室４１および第二圧力室４２のいずれにも連通していないため、動作は妨げられることなくそのまま扉２の開動作を続行する。
【００４６】
なお、上述の第１の実施の形態では障害物検知手段９が設けられている場合について動作を説明したが、障害物検知手段９を備えないように構成することもできる。この構成によると、閉動作状態で電力供給が停止した場合、扉２の閉動作を停止させることができ、また開動作状態で電力供給が停止した場合には、扉２の開動作を続行させることができる。
【００４７】
（第２の実施の形態）
次にこの発明の第２の実施の形態について図３に基づき説明する。図３は第２の実施の形態に係るスライド扉の開閉装置を示す概略構成図である。以下においては、第１の実施の形態との相違点を中心に説明し、対応する箇所には同一の符号を付して説明する。
【００４８】
図３では、シリンダー４，圧縮空気供給手段５および開閉状態切換弁６の接続については図１と同様となっているが、端末路８４には弁が設けられておらず、第二給排ライン８３に釣合手段７としての排気停止弁７４が設けられている。排気停止弁７４には、通電時に第二給排ライン８３を開放し非通電時に第二給排ライン８３を閉止するような、いわゆるノーマルクローズ型の電磁弁が好適に使用される。
【００４９】
次に第２の実施の形態に係るスライド扉の開閉装置１の動作について、図３に基づいて説明する。
【００５０】
（開閉動作切換弁正常場合）
開閉動作切換弁６が正常に動作する場合には、第１の実施の形態と同様に、操作手段（図示省略）により扉２の開閉が操作される。すなわち、操作手段を操作することによって操作手段に接続された制御器１０が開閉動作切換弁６のソレノイド６６，６７を制御し、開動作状態と閉動作状態とが切り換えられる。
【００５１】
（開閉動作切換弁正常場合での障害物検知）
ここで、開閉動作切換弁６が正常に動作する場合において、障害物検知手段９により障害物が検知された場合の動作について説明する。障害物が検知されると、障害物検知手段９は、制御器１０に検知信号を送信する。検知信号を受けた制御器１０はソレノイド６６，６７を制御し、操作手段の操作にかかわらず、開閉動作切換弁６を開動作状態に切り換えると同時に、障害物検知手段９は排気停止弁７４にも検知信号を送信し、排気停止弁７４は検知信号を受信すると第二給排ライン８３を閉止する。すると、開閉動作切換弁６は開動作状態に切り換わるものの、第二給排ライン８３に連通する第二圧力室４２は密閉されて圧力が低下し、ピストン３に作用する力が釣り合う。ピストン３に作用する力が釣り合うことによって、ピストン３の移動は止まり、扉２の動作は停止する。すなわち、扉２が開動作および閉動作のいずれかを行っていた場合でも、障害物が検知されることによって、扉２の動作は停止する。
【００５２】
（開閉動作切換弁正常場合での電力供給停止）
次に、開閉動作切換弁６が正常に動作する場合において、電力供給が停止した場合の動作について説明する。
【００５３】
閉動作状態において電力供給が停止した場合、開閉動作切換弁６は複動電磁弁であるため閉動作状態を維持するが、排気停止弁７４はノーマルクローズ型の電磁弁であるため電力供給の停止により第二給排ライン８３を閉止する。すると、第二給排ライン８３に連通する第二圧力室４２は密閉されて圧力が上昇し、ピストン３に作用する力が釣り合う。そしてピストン３に作用する力が釣り合うことによって、ピストン３の移動は止まり、扉２の閉動作は停止する。
【００５４】
開動作状態において電力供給が停止した場合、開閉動作切換弁６は複動電磁弁であるため開動作状態を維持するが、排気停止弁７４はノーマルクローズ型の電磁弁であるため電力供給の停止により第二給排ライン８３を閉止する。すると、第二給排ライン８３に連通する第二圧力室４２は密閉されて圧力が低下し、ピストン３に作用する力が釣り合う。そしてピストン３に作用する力が釣り合うことによって、ピストン３の移動は止まり、扉２の開動作は停止する。
【００５５】
すなわち、扉２が開動作および閉動作のいずれかを行っていた場合でも、電力供給が停止することによって、扉２の動作は停止する。
【００５６】
（開閉動作切換弁故障場合）
次に開閉動作切換弁６が、異物の噛み込みや制御器１０とソレノイド６６，６７とを接続する信号線の断線などの故障により、開動作状態と閉動作状態とを切り換えられなくなった場合の動作について説明する。
【００５７】
（開閉動作切換弁故障場合での障害物検知）
障害物検知手段９により障害物が検知された場合の動作について説明する。障害物が検知されると、障害物検知手段９は、制御器１０に検知信号を送信する。検知信号を受けた制御器１０は開閉動作切換弁６を開動作状態に切り換えようとするが、開閉動作切換弁６は故障しているため切り換わらない。一方、障害物が検知されると、障害物検知手段９は、排気停止弁７４にも検知信号を送信し、排気停止弁７４は検知信号を受信すると端末路８４を閉止する。このとき、扉２が閉動作を行っている場合では開閉動作切換弁６は閉動作状態のまま切り替わらないため、第二給排ライン８３に連通する第二圧力室４２は密閉されて圧力が上昇し、ピストン３に作用する力が釣り合う。そしてピストン３に作用する力が釣り合うことによって、ピストン３の移動は止まり、扉２の閉動作は停止する。扉２が開動作を行っている場合では開閉動作切換弁６は開動作状態のままであるため、第二給排ライン８３に連通する第二圧力室４２は密閉されて圧力が低下し、ピストン３に作用する力が釣り合う。そしてピストン３に作用する力が釣り合うことによって、ピストン３の移動は止まり、扉２の開動作は停止する。すなわち、扉２が開動作および閉動作のいずれかを行っていた場合でも、障害物が検知されることによって、扉２の動作は停止する。
【００５８】
（開閉動作切換弁故障場合での電力供給停止）
次に、開閉動作切換弁６が故障した場合において、電力供給が停止した場合の動作について説明する。
【００５９】
閉動作状態において電力供給が停止した場合、開閉動作切換弁６は故障のため切り換わらず閉動作状態を維持するが、排気停止弁７４はノーマルクローズ型の電磁弁であるため電力供給の停止により第二給排ライン８３を閉止する。すると、第二給排ライン８３に連通する第二圧力室４２は密閉されて圧力が上昇し、ピストン３に作用する力が釣り合う。そしてピストン３に作用する力が釣り合うことによって、ピストン３の移動は止まり、扉２の閉動作は停止する。
【００６０】
開動作状態において電力供給が停止した場合、開閉動作切換弁６は故障のため切り換わらず開動作状態を維持するが、排気停止弁７４はノーマルクローズ型の電磁弁であるため電力供給の停止により第二給排ライン８３を閉止する。第二給排ライン８３に連通する第二圧力室４２は密閉されて圧力が低下し、ピストン３に作用する力が釣り合う。そしてピストン３に作用する力が釣り合うことによって、ピストン３の移動は止まり、扉２の開動作は停止する。
【００６１】
すなわち、扉２が開動作および閉動作のいずれかを行っていた場合でも、電力供給が停止することによって、扉２の動作は停止する。
【００６２】
なお、上述の第２の実施の形態では障害物検知手段９が設けられている場合について動作を説明したが、障害物検知手段９を備えないように構成することもできる。この構成によると、閉動作状態または開動作状態で電力供給が停止した場合、扉２の動作を停止させることができる。
【００６３】
（第３の実施の形態）
次にこの発明の第３の実施の形態について図４に基づき説明する。図４は第３の実施の形態に係るスライド扉の開閉装置を示す概略構成図である。以下においては、第１の実施の形態との相違点を中心に説明し、対応する箇所には同一の符号を付して説明する。
【００６４】
図４に示されるスライド扉の開閉装置１には、第一給排ライン８２上の分岐点８６と第二給排ライン８３上の分岐点８７とを接続するバイパスライン８５が設けられており、さらに釣合手段７として、第二給排ライン８３のうち分岐点８７と第二出力ポート６３との間に設けられた第一等圧弁７２と、バイパスライン８５に設けられた第二等圧弁７３とが備えられている。また、第１の実施の形態および第２の実施の形態と異なり、障害物検知手段が設けられていない。
【００６５】
第一等圧弁７２について、通電時に開放し非通電時に閉止するような、いわゆるノーマルクローズ型の弁を適用するとともに、第二等圧弁７３について、通電時に閉止し非通電時に開放するような、いわゆるノーマルオープン型の弁を適用するのが好適である。
【００６６】
次に第３の実施の形態に係るスライド扉の開閉装置１の動作について、図４に基づいて説明する。
【００６７】
（開閉動作切換弁正常場合）
開閉動作切換弁６が正常に動作する場合には、第１の実施の形態と同様に、操作手段により扉２の開閉が操作される。なお、第一等圧弁７２および第二等圧弁７３への通電により、第二給排ライン８３は開放しておりバイパスライン８５は閉止している。
【００６８】
（開閉動作切換弁正常場合での電力供給停止）
次に、開閉動作切換弁６が正常に動作する場合において、電力供給が停止した場合の動作について説明する。
【００６９】
閉動作状態において電力供給が停止した場合、開閉動作切換弁６は複動電磁弁であるため閉動作状態を維持する。第一等圧弁７２はノーマルクローズ型の電磁弁であるため電力供給の停止により第二給排ライン８３を閉止する。また第二等圧弁７３はノーマルオープン型の電磁弁であるため電力供給の停止によりバイパスライン８５を開放する。すると、第一圧力室４１と圧縮空気供給手段５との連通は維持されつつ、第二圧力室４２も圧縮空気供給手段５と連通する。すなわち、第一圧力室４１の圧力と第二圧力室４２の圧力とが等しくなる。ここで、扉２がピストン３に作用する力およびシリンダ４がピストン３に作用する力が小さい場合、またはこれらが互いに相殺する場合には、ピストン３に作用する力が釣り合うため、ピストン３の移動は止まり、扉２の閉動作は停止する。
【００７０】
（開閉動作切換弁故障場合での電力供給停止）
次に、開閉動作切換弁６が故障した場合において、電力供給が停止した場合の動作について説明する。
【００７１】
閉動作状態において電力供給が停止した場合、開閉動作切換弁６は故障のため切り換わらず閉動作状態を維持する。第一等圧弁７２はノーマルクローズ型の電磁弁であるため電力供給の停止により第二給排ライン８３を閉止する。また第二等圧弁７３はノーマルオープン型の電磁弁であるため電力供給の停止によりバイパスライン８５を開放する。すると、第一圧力室４１と圧縮空気供給手段５との連通は維持されつつ、第二圧力室４２も圧縮空気供給手段５と連通する。すなわち、第一圧力室４１の圧力と第二圧力室４２の圧力とが等しくなる。ここで、扉２がピストン３に作用する力およびピストン３とシリンダ４との摩擦力が小さい場合、またはこれらが互いに相殺する場合には、ピストン３に作用する力が釣り合うため、ピストン３の移動は止まり、扉２の閉動作は停止する。
【００７２】
なお、上述の第３の実施の形態では障害物検知手段を設けていない場合について動作を説明したが、障害物検知手段を設け、検知信号が第一等圧弁７２および第二等圧弁７３に入力されるよう構成し、検知信号が入力された場合第一等圧弁７２は第二給排ライン８３を閉止し、第二等圧弁７３はバイパスライン８５を開放するよう構成することも可能である。この構成によると、閉動作状態において障害物が検知された場合、電力供給が停止した場合と同様に扉２の閉動作を停止させることができる。
【符号の説明】
【００７３】
１ スライド扉の開閉装置
２ 扉
３ ピストン
４ シリンダー
４１ 第一圧力室
４２ 第二圧力室
５ 圧縮空気供給手段
６ 開閉動作切換弁
６１ 供給ポート
６２ 第一出力ポート
６３ 第二出力ポート
６４ 第一排気ポート
６５ 第二排気ポート
７ 釣合手段
７１ 排気停止弁
８３ 第二給排ライン（排気路）
８４ 端末路（排気路）
９ 障害物検知手段
【技術分野】
【０００１】
この発明は、スライド扉の開閉装置、特に蒸気滅菌装置などの圧力容器の開口部に設けられたスライド扉の開閉装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
医療機関等で使用される蒸気滅菌器などの圧力容器の開口部を開閉する扉として、空圧で駆動されるスライド扉が用いられている。このスライド扉を閉止する際に手など挟み込んで負傷することを防止するため、スライド扉の開閉装置には、障害物が接触や近接したときに非常停止するような安全機構が設けられている。
【０００３】
特許文献１に開示されるように、従来のスライド扉の開閉装置として、手などが挟まれても負傷しないように、スライド扉の閉動作を人力によって停止できるようその閉動作の推力が調整可能なものがある。このスライド扉の開閉装置は、スライド扉の閉動作の推力が所定の荷重以下となるよう、駆動に用いる流体圧を調整するというものである。
【０００４】
しかし、調整すべき圧力の範囲が微小であり、推力の調整可能な範囲は機器の圧力調整能力に左右されるという問題があった。また、スライド扉の開閉速度を調整すると、再度開閉動作の推力を調整し直さなければならない等、調整を間違えると安全機構として動作しないという問題があった。さらに、スライド扉の重量や開閉する際に生じる摩擦抵抗などの違いによって圧力を調整する必要があり、すなわち機器ごとに圧力を調整する必要があるという問題があった。
【０００５】
一方、特許文献２および特許文献３に開示されるように、電力の供給が停止した時に、スライド扉の開閉を停止させるという安全機構が知られている。しかし、特許文献２に係る装置では、扉の開閉動作を切り換える弁が故障し、さらに電力の供給が停止した場合、扉が停止しないという問題があった。また、特許文献３に係る装置では、電力の供給が停止した場合でも扉が慣性で動き続け、また扉を人力で動かすことができるという問題があった。
【０００６】
また、扉の開閉動作を切り換える弁が故障し、さらに扉に障害物が近接したり電力の供給が停止した場合に、扉の動作を確実に停止させることができるスライド扉の開閉装置が求められていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０００−２４０７９９号公報
【特許文献２】特開２００１−６５２３７号公報
【特許文献３】特開平１０−１５９８１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
この発明が解決しようとする課題は、扉の閉動作の最中に釣合手段を作動させることにより扉を確実に停止させることができる、スライド扉の開閉装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明は、前記課題を解決するためになされたもので、請求項１に記載の発明は、スライド式に開閉する扉を駆動するピストンと、前記扉が閉動作を行うとき拡大する第一圧力室と、前記扉が閉動作を行うとき縮小する第二圧力室とに、その内部が前記ピストンにより区画されたシリンダーと、前記第一圧力室および前記第二圧力室に圧縮空気を供給する圧縮空気供給手段と、前記第一圧力室が前記圧縮空気供給手段に連通するとともに前記第二圧力室が外部に連通する閉動作状態と、前記第一圧力室が外部に連通するとともに前記第二圧力室が前記圧縮空気供給手段に連通する開動作状態とを切り換える開閉動作切換弁と、前記閉動作状態において、前記第二圧力室を密閉するかまたは前記第二圧力室を前記圧縮空気供給手段に連通させて、前記ピストンに作用する力を釣り合わせる釣合手段とを備えることを特徴とするスライド扉の開閉装置である。
【００１０】
請求項１に記載の発明によれば、閉動作状態において釣合手段が作動するとピストンに作用する力が釣り合うことにより、扉の閉動作が停止するスライド扉の開閉装置を提供することができる。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、前記釣合手段が、前記閉動作状態において前記第二圧力室と外部とを連通する排気路に設けられ、前記排気路を閉止する排気停止弁であることを特徴とする請求項１に記載のスライド扉の開閉装置である。
【００１２】
請求項２に記載の発明によれば、閉動作状態において排気停止弁が閉止すると第二圧力室が密閉されて、ピストンに作用する力が釣り合うことにより、扉の閉動作が停止するスライド扉の開閉装置を提供することができる。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、前記開閉動作切換弁が、圧縮空気が供給される供給ポートと、前記閉動作状態で前記供給ポートと連通する第一出力ポートと、前記開動作状態で前記供給ポートと連通する第二出力ポートと、前記開動作状態で前記第一出力ポートと連通する第一排気ポートと、前記閉動作状態で前記第二出力ポートと連通する第二排気ポートとを有し、前記第一出力ポートが前記第一圧力室に接続されるとともに前記第二出力ポートが前記第二圧力室に接続されており、前記供給ポートが前記圧縮空気供給手段に接続されており、前記第二排気ポートに、外部と連通するとともに前記排気停止弁が設けられた端末路が接続されていることを特徴とする請求項２に記載のスライド扉の開閉装置である。
【００１４】
請求項３に記載の発明によれば、開閉動作切換弁が故障した場合であっても釣合手段の作動により安全に扉を停止することができ、閉動作状態において釣合手段が作動した場合には扉の閉動作は停止し、開動作状態において釣合手段が作動した場合には扉の開動作はそのまま続行するスライド扉の開閉装置を提供することができる。
【００１５】
請求項４に記載の発明は、前記扉の近傍の障害物を検知する障害物検知手段をさらに備え、前記排気停止弁が前記障害物検知手段の作動により前記排気路を閉止することを特徴とする請求項２または３に記載のスライド扉の開閉装置である。
【００１６】
請求項４に記載の発明によれば、閉動作状態において障害物が検知された場合には排気停止弁が閉止し、第二圧力室が密閉されてピストンに作用する力が釣り合うことにより、扉の動作が停止するスライド扉の開閉装置を提供することができる。
【００１７】
請求項５に記載の発明は、前記排気停止弁が、通電時に前記排気路を開放し、非通電時に前記排気路を閉止することを特徴とする請求項２〜４のいずれかに記載のスライド扉の開閉装置である。
【００１８】
請求項５に記載の発明によれば、閉動作状態において排気停止弁への通電が停止した場合には排気停止弁が閉止し、ピストンに作用する力が釣り合うことにより、扉の動作が停止するスライド扉の開閉装置を提供することができる。
【００１９】
請求項６に記載の発明は、
前記開閉動作切換弁が、通電が停止された後も通電停止前の状態を保持することを特徴とする請求項３〜５のいずれかに記載のスライド扉の開閉装置である。
【００２０】
請求項６に記載の発明によれば、閉動作状態において開閉動作切換弁への通電が停止され、かつ釣合手段が作動した場合には扉の閉動作は停止し、開動作状態において開閉動作切換弁への通電が停止され、かつ釣合手段が作動した場合には扉の開動作はそのまま続行するスライド扉の開閉装置を提供することができる。
【発明の効果】
【００２１】
この発明によれば、閉動作状態において釣合手段が作動するとピストンに作用する力が釣り合うことにより、扉の閉動作が停止するスライド扉の開閉装置を提供することができる。また、この発明によれば、開閉動作切換弁が故障した場合であっても釣合手段の作動により安全に扉を停止することができ、停電時にも扉の閉動作を確実に停止することが可能なスライド扉の開閉装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るスライド扉の開閉装置であって、閉動作状態を示す概略構成図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係るスライド扉の開閉装置であって、開動作状態を示す概略構成図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態に係るスライド扉の開閉装置を示す概略構成図である。
【図４】本発明の第３の実施の形態に係るスライド扉の開閉装置を示す概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
（第１の実施の形態）
この発明の第１の実施の形態について図１および図２に基づき説明する。図１は第１の実施の形態に係るスライド扉の開閉装置であって、閉動作状態を示す概略構成図である。図２は第１の実施の形態に係るスライド扉の開閉装置の開動作状態を示す概略構成図である。
【００２４】
図１に示すスライド扉の開閉装置１は、スライド式に開閉する扉２を駆動するピストン３と、その内部がピストン３により二つの密閉された圧力室に区画されるシリンダー４とを備える。ここで、シリンダー４の内部はピストン３により、扉２が閉動作を行うとき拡大する第一圧力室４１と、扉２が閉動作を行うとき縮小する第二圧力室４２とに区画される。また、スライド扉の開閉装置１は、第一圧力室４１および前記第二圧力室４２に圧縮空気を供給する圧縮空気供給手段５と、扉２の開閉動作を切り換える開閉動作切換弁６を備えている。開閉動作切換弁６は、第一圧力室４１が圧縮空気供給手段５に連通するとともに第二圧力室４２が外部に連通する閉動作状態（図１参照）と、第一圧力室４１が外部に連通するとともに第二圧力室４２が圧縮空気供給手段５に連通する開動作状態（図２参照）とを切り換えるよう構成されている。さらにスライド扉の開閉装置１は、閉動作状態において、第二圧力室４２を密閉するかまたは第二圧力室４２を圧縮空気供給手段５に連通させて、ピストン３に作用する力を釣り合わせる釣合手段７を備える。なお、ピストン３に作用する力には、第一圧力室４１内の気体がピストン３に作用する力（第一圧力室４１内の圧力とピストン３の圧力作用面の面積との積）、第二圧力室４２内の気体がピストン３に作用する力（第二圧力室４２内圧力とピストン３の圧力作用面の面積との積）、扉２がピストン３に作用する力（重力など）、およびシリンダー４がピストン３に作用する力（摩擦力など）がある。
【００２５】
また、スライド扉の開閉装置１は扉２近傍の障害物を検知する障害物検知手段９を備え、障害物検知手段９が作動した時に発生する検知信号が、釣合手段７に入力されるよう構成されている。さらに、スライド扉の開閉装置１は開閉動作切換弁６を制御する制御器１０を備え、制御器１０にも障害物検知手段９からの信号が入力されるよう構成されている。
【００２６】
扉２はピストン３に接続され、ピストン３により押されるかまたは引っ張られてスライド式に開閉するよう構成されている。本実施の形態では、扉２の移動する方向が図面における上方を閉方向とし、下方を開方向としている。シリンダー４は複動式シリンダーであり、ピストン３によりその内部を第一圧力室４１および第二圧力室４２の、二つの気密な室に区画されている。またシリンダー４には、第一圧力室４１に連通する第一シリンダーポート４３と、第二圧力室４２に連通する第二シリンダーポート４４とが設けられている。
【００２７】
開閉動作切換弁６は、開動作状態および閉動作状態の二つの状態を切り換え可能に設けられており、５ポート２位置の複動電磁弁が好適に用いられる。すなわち開閉動作切換弁６は、圧縮空気が供給される供給ポート６１と、閉動作状態で供給ポート６１と連通する第一出力ポート６２と、開動作状態で供給ポート６１と連通する第二出力ポート６３と、開動作状態で第一出力ポート６２と連通する第一排気ポート６４と、閉動作状態で第二出力ポート６３と連通する第二排気ポート６５とを有し、ソレノイド６６，６７により開動作状態と閉動作状態とが切り換えられるよう構成されている。なお、開閉動作切換弁６には、単動電磁弁やその他の切換弁を使用することもできる。
【００２８】
シリンダー４，圧縮空気供給手段５および開閉動作切換弁６の間のラインの接続は、次のようになされている。すなわち、圧縮空気供給手段５と供給ポート６１とが供給ライン８１により接続されており、第一出力ポート６２と第一シリンダーポート４３とが第一給排ライン８２により接続されており、第二シリンダーポート４４と第二出力ポート６３とが第二給排ライン８３により接続されている。また、一端が第二排気ポート６５に接続され、他端が外部に連通する端末路８４が設けられている。第二給排ライン８３および端末路８４は、第二圧力室４２と外部とを連通する排気路を構成している。
【００２９】
端末路８４には、ピストン３に作用する力を釣り合わせる釣合手段７として、端末路８４を閉止することができる排気停止弁７１が設けられている。排気停止弁７１には、通電時に端末路８４を開放し非通電時に端末路８４を閉止するような、いわゆるノーマルクローズ型の電磁弁が好適に使用される。
【００３０】
障害物検知手段９が作動した時に発生する検知信号は、排気停止弁７１および制御器１０に入力されるよう構成されており、排気停止弁７１は検知信号を受信すると閉止するよう構成されている。障害物検知手段９には、赤外線センサーなどが好適に用いられる。
【００３１】
制御器１０は操作手段（図示省略）からの入力に基づいて開閉動作切換弁６の位置を切り換えるとともに、障害物検知手段９からの検知信号を受信すると開閉動作切換弁６の位置を切り換えて開動作状態にするよう構成されている。そのために、図１および図２に示すスライド扉の開閉装置１では、開閉動作切換弁６のソレノイド６６，６７が制御器１０に接続されている。
【００３２】
なお、障害物検知手段９から排気停止弁７１に送信される検知信号は、図１および図２に示されるように、制御器１０を経由せず排気停止弁７１に直接入力されるよう構成すると、制御器１０の故障に影響されることなく検知信号が確実に排気停止弁７１に送信されるため、好適である。
【００３３】
次にスライド扉の開閉装置１の動作について、図１および図２に基づいて説明する。
【００３４】
（開閉動作切換弁正常場合）
開閉動作切換弁６が正常に動作する場合には、操作手段により扉２の開閉が操作される。すなわち、操作手段を操作することによって操作手段に接続された制御器１０が開閉動作切換弁６のソレノイド６６，６７を制御し、開動作状態と閉動作状態とが切り換えられる。
【００３５】
図１には閉動作状態でのスライド扉の開閉装置１が示されている。閉動作状態では、第一圧力室４１は圧縮空気供給手段５と連通しているとともに第二圧力室４２は端末路８４を介して外部と連通しており、第一圧力室４１の圧力の方が第二圧力室４２の圧力より高いため、第一圧力室４１が拡張するとともに第二圧力室４２が縮小するようピストン３が移動することにより、扉２が閉じる方向に移動する。
【００３６】
図２には開動作状態でのスライド扉の開閉装置１が示されている。開動作状態では、第二圧力室４２は圧縮空気供給手段５と連通しているとともに第一圧力室４１は外部と連通しており、第二圧力室４２の圧力の方が第一圧力室４１の圧力より高いため、第二圧力室４２が拡張するとともに第一圧力室４１が縮小するようピストン３が移動することにより、扉２が開く方向に移動する。
【００３７】
（開閉動作切換弁正常場合での障害物検知）
ここで、開閉動作切換弁６が正常に動作する場合において、障害物検知手段９により障害物が検知された場合の動作について説明する。障害物が検知されると、障害物検知手段９は、制御器１０に検知信号を送信する。検知信号を受けた制御器１０はソレノイド６６，６７を制御し、操作手段の操作にかかわらず、開閉動作切換弁６を開動作状態（図２参照）に切り換える。これによって、扉２が閉動作を行っていた場合には開動作に転じ、扉２が開動作を行っていた場合にはそのまま開動作を続行する。なお、障害物が検知されると、障害物検知手段９は、排気停止弁７１にも検知信号を送信し、排気停止弁７１は検知信号を受信すると端末路８４を閉止するが、開閉動作切換弁６は開動作状態に切り換わっているため端末路８４は第一圧力室４１および第二圧力室４２のいずれにも連通しておらず、扉２の動作になんら影響しない。
【００３８】
（開閉動作切換弁正常場合での電力供給停止）
次に、開閉動作切換弁６が正常に動作する場合において、電力供給が停止した場合の動作について説明する。
【００３９】
閉動作状態（図１参照）において電力供給が停止した場合、開閉動作切換弁６は複動電磁弁であるため閉動作状態を維持するが、排気停止弁７１はノーマルクローズ型の電磁弁であるため電力供給の停止により端末路８４を閉止する。すると、端末路８４に連通する第二圧力室４２は密閉されて圧力が上昇し、ピストン３に作用する力が釣り合うため、ピストン３の移動は止まり、扉２の閉動作は停止する。
【００４０】
開動作状態（図２参照）において電力供給が停止した場合、開閉動作切換弁６は複動電磁弁であるため開動作状態を維持するが、排気停止弁７１はノーマルクローズ型の電磁弁であるため電力供給の停止により端末路８４を閉止する。しかし、開動作状態では端末路８４は第一圧力室４１および第二圧力室４２のいずれにも連通していないため、動作は妨げられることなくそのまま扉２の開動作を続行する。
【００４１】
（開閉動作切換弁故障場合）
次に開閉動作切換弁６が、異物の噛み込みや制御器１０とソレノイド６６，６７とを接続する信号線の断線などの故障により、開動作状態と閉動作状態とを切り換えられなくなった場合の動作について説明する。
【００４２】
（開閉動作切換弁故障場合での障害物検知）
障害物検知手段９により障害物が検知された場合の動作について説明する。障害物が検知されると、障害物検知手段９は、制御器１０に検知信号を送信する。検知信号を受けた制御器１０は開閉動作切換弁６を開動作状態に切り換えようとするが、開閉動作切換弁６は故障しているため切り換わらない。一方、障害物が検知されると、障害物検知手段９は、排気停止弁７１にも検知信号を送信し、排気停止弁７１は検知信号を受信すると端末路８４を閉止する。このとき、扉２が閉動作を行っている場合では開閉動作切換弁６は閉動作状態（図１参照）のまま切り替わらないため、端末路８４に連通する第二圧力室４２は密閉されて圧力が上昇し、ピストン３に作用する力が釣り合う。そしてピストン３に作用する力が釣り合うことによって、ピストン３の移動は止まり、扉２の閉動作は停止する。これに対して、扉２が開動作を行っている場合では開閉動作切換弁６は開動作状態（図２参照）のままであるため、端末路８４は第一圧力室４１および第二圧力室４２のいずれにも連通しておらず、扉２の動作になんら影響しない。
【００４３】
（開閉動作切換弁故障場合での電力供給停止）
次に、開閉動作切換弁６が故障した場合において、電力供給が停止した場合の動作について説明する。
【００４４】
閉動作状態（図１参照）において電力供給が停止した場合、開閉動作切換弁６は故障のため切り換わらず閉動作状態を維持するが、排気停止弁７１はノーマルクローズ型の電磁弁であるため電力供給の停止により端末路８４を閉止する。すると、端末路８４に連通する第二圧力室４２は密閉されて圧力が上昇し、ピストン３に作用する力が釣り合う。そしてピストン３に作用する力が釣り合うことによって、ピストン３の移動は止まり、扉２の閉動作は停止する。
【００４５】
開動作状態（図２参照）において電力供給が停止した場合、開閉動作切換弁６は故障のため切り換わらず開動作状態を維持するが、排気停止弁７１はノーマルクローズ型の電磁弁であるため電力供給の停止により端末路８４を閉止する。しかし、開動作状態では端末路８４は第一圧力室４１および第二圧力室４２のいずれにも連通していないため、動作は妨げられることなくそのまま扉２の開動作を続行する。
【００４６】
なお、上述の第１の実施の形態では障害物検知手段９が設けられている場合について動作を説明したが、障害物検知手段９を備えないように構成することもできる。この構成によると、閉動作状態で電力供給が停止した場合、扉２の閉動作を停止させることができ、また開動作状態で電力供給が停止した場合には、扉２の開動作を続行させることができる。
【００４７】
（第２の実施の形態）
次にこの発明の第２の実施の形態について図３に基づき説明する。図３は第２の実施の形態に係るスライド扉の開閉装置を示す概略構成図である。以下においては、第１の実施の形態との相違点を中心に説明し、対応する箇所には同一の符号を付して説明する。
【００４８】
図３では、シリンダー４，圧縮空気供給手段５および開閉状態切換弁６の接続については図１と同様となっているが、端末路８４には弁が設けられておらず、第二給排ライン８３に釣合手段７としての排気停止弁７４が設けられている。排気停止弁７４には、通電時に第二給排ライン８３を開放し非通電時に第二給排ライン８３を閉止するような、いわゆるノーマルクローズ型の電磁弁が好適に使用される。
【００４９】
次に第２の実施の形態に係るスライド扉の開閉装置１の動作について、図３に基づいて説明する。
【００５０】
（開閉動作切換弁正常場合）
開閉動作切換弁６が正常に動作する場合には、第１の実施の形態と同様に、操作手段（図示省略）により扉２の開閉が操作される。すなわち、操作手段を操作することによって操作手段に接続された制御器１０が開閉動作切換弁６のソレノイド６６，６７を制御し、開動作状態と閉動作状態とが切り換えられる。
【００５１】
（開閉動作切換弁正常場合での障害物検知）
ここで、開閉動作切換弁６が正常に動作する場合において、障害物検知手段９により障害物が検知された場合の動作について説明する。障害物が検知されると、障害物検知手段９は、制御器１０に検知信号を送信する。検知信号を受けた制御器１０はソレノイド６６，６７を制御し、操作手段の操作にかかわらず、開閉動作切換弁６を開動作状態に切り換えると同時に、障害物検知手段９は排気停止弁７４にも検知信号を送信し、排気停止弁７４は検知信号を受信すると第二給排ライン８３を閉止する。すると、開閉動作切換弁６は開動作状態に切り換わるものの、第二給排ライン８３に連通する第二圧力室４２は密閉されて圧力が低下し、ピストン３に作用する力が釣り合う。ピストン３に作用する力が釣り合うことによって、ピストン３の移動は止まり、扉２の動作は停止する。すなわち、扉２が開動作および閉動作のいずれかを行っていた場合でも、障害物が検知されることによって、扉２の動作は停止する。
【００５２】
（開閉動作切換弁正常場合での電力供給停止）
次に、開閉動作切換弁６が正常に動作する場合において、電力供給が停止した場合の動作について説明する。
【００５３】
閉動作状態において電力供給が停止した場合、開閉動作切換弁６は複動電磁弁であるため閉動作状態を維持するが、排気停止弁７４はノーマルクローズ型の電磁弁であるため電力供給の停止により第二給排ライン８３を閉止する。すると、第二給排ライン８３に連通する第二圧力室４２は密閉されて圧力が上昇し、ピストン３に作用する力が釣り合う。そしてピストン３に作用する力が釣り合うことによって、ピストン３の移動は止まり、扉２の閉動作は停止する。
【００５４】
開動作状態において電力供給が停止した場合、開閉動作切換弁６は複動電磁弁であるため開動作状態を維持するが、排気停止弁７４はノーマルクローズ型の電磁弁であるため電力供給の停止により第二給排ライン８３を閉止する。すると、第二給排ライン８３に連通する第二圧力室４２は密閉されて圧力が低下し、ピストン３に作用する力が釣り合う。そしてピストン３に作用する力が釣り合うことによって、ピストン３の移動は止まり、扉２の開動作は停止する。
【００５５】
すなわち、扉２が開動作および閉動作のいずれかを行っていた場合でも、電力供給が停止することによって、扉２の動作は停止する。
【００５６】
（開閉動作切換弁故障場合）
次に開閉動作切換弁６が、異物の噛み込みや制御器１０とソレノイド６６，６７とを接続する信号線の断線などの故障により、開動作状態と閉動作状態とを切り換えられなくなった場合の動作について説明する。
【００５７】
（開閉動作切換弁故障場合での障害物検知）
障害物検知手段９により障害物が検知された場合の動作について説明する。障害物が検知されると、障害物検知手段９は、制御器１０に検知信号を送信する。検知信号を受けた制御器１０は開閉動作切換弁６を開動作状態に切り換えようとするが、開閉動作切換弁６は故障しているため切り換わらない。一方、障害物が検知されると、障害物検知手段９は、排気停止弁７４にも検知信号を送信し、排気停止弁７４は検知信号を受信すると端末路８４を閉止する。このとき、扉２が閉動作を行っている場合では開閉動作切換弁６は閉動作状態のまま切り替わらないため、第二給排ライン８３に連通する第二圧力室４２は密閉されて圧力が上昇し、ピストン３に作用する力が釣り合う。そしてピストン３に作用する力が釣り合うことによって、ピストン３の移動は止まり、扉２の閉動作は停止する。扉２が開動作を行っている場合では開閉動作切換弁６は開動作状態のままであるため、第二給排ライン８３に連通する第二圧力室４２は密閉されて圧力が低下し、ピストン３に作用する力が釣り合う。そしてピストン３に作用する力が釣り合うことによって、ピストン３の移動は止まり、扉２の開動作は停止する。すなわち、扉２が開動作および閉動作のいずれかを行っていた場合でも、障害物が検知されることによって、扉２の動作は停止する。
【００５８】
（開閉動作切換弁故障場合での電力供給停止）
次に、開閉動作切換弁６が故障した場合において、電力供給が停止した場合の動作について説明する。
【００５９】
閉動作状態において電力供給が停止した場合、開閉動作切換弁６は故障のため切り換わらず閉動作状態を維持するが、排気停止弁７４はノーマルクローズ型の電磁弁であるため電力供給の停止により第二給排ライン８３を閉止する。すると、第二給排ライン８３に連通する第二圧力室４２は密閉されて圧力が上昇し、ピストン３に作用する力が釣り合う。そしてピストン３に作用する力が釣り合うことによって、ピストン３の移動は止まり、扉２の閉動作は停止する。
【００６０】
開動作状態において電力供給が停止した場合、開閉動作切換弁６は故障のため切り換わらず開動作状態を維持するが、排気停止弁７４はノーマルクローズ型の電磁弁であるため電力供給の停止により第二給排ライン８３を閉止する。第二給排ライン８３に連通する第二圧力室４２は密閉されて圧力が低下し、ピストン３に作用する力が釣り合う。そしてピストン３に作用する力が釣り合うことによって、ピストン３の移動は止まり、扉２の開動作は停止する。
【００６１】
すなわち、扉２が開動作および閉動作のいずれかを行っていた場合でも、電力供給が停止することによって、扉２の動作は停止する。
【００６２】
なお、上述の第２の実施の形態では障害物検知手段９が設けられている場合について動作を説明したが、障害物検知手段９を備えないように構成することもできる。この構成によると、閉動作状態または開動作状態で電力供給が停止した場合、扉２の動作を停止させることができる。
【００６３】
（第３の実施の形態）
次にこの発明の第３の実施の形態について図４に基づき説明する。図４は第３の実施の形態に係るスライド扉の開閉装置を示す概略構成図である。以下においては、第１の実施の形態との相違点を中心に説明し、対応する箇所には同一の符号を付して説明する。
【００６４】
図４に示されるスライド扉の開閉装置１には、第一給排ライン８２上の分岐点８６と第二給排ライン８３上の分岐点８７とを接続するバイパスライン８５が設けられており、さらに釣合手段７として、第二給排ライン８３のうち分岐点８７と第二出力ポート６３との間に設けられた第一等圧弁７２と、バイパスライン８５に設けられた第二等圧弁７３とが備えられている。また、第１の実施の形態および第２の実施の形態と異なり、障害物検知手段が設けられていない。
【００６５】
第一等圧弁７２について、通電時に開放し非通電時に閉止するような、いわゆるノーマルクローズ型の弁を適用するとともに、第二等圧弁７３について、通電時に閉止し非通電時に開放するような、いわゆるノーマルオープン型の弁を適用するのが好適である。
【００６６】
次に第３の実施の形態に係るスライド扉の開閉装置１の動作について、図４に基づいて説明する。
【００６７】
（開閉動作切換弁正常場合）
開閉動作切換弁６が正常に動作する場合には、第１の実施の形態と同様に、操作手段により扉２の開閉が操作される。なお、第一等圧弁７２および第二等圧弁７３への通電により、第二給排ライン８３は開放しておりバイパスライン８５は閉止している。
【００６８】
（開閉動作切換弁正常場合での電力供給停止）
次に、開閉動作切換弁６が正常に動作する場合において、電力供給が停止した場合の動作について説明する。
【００６９】
閉動作状態において電力供給が停止した場合、開閉動作切換弁６は複動電磁弁であるため閉動作状態を維持する。第一等圧弁７２はノーマルクローズ型の電磁弁であるため電力供給の停止により第二給排ライン８３を閉止する。また第二等圧弁７３はノーマルオープン型の電磁弁であるため電力供給の停止によりバイパスライン８５を開放する。すると、第一圧力室４１と圧縮空気供給手段５との連通は維持されつつ、第二圧力室４２も圧縮空気供給手段５と連通する。すなわち、第一圧力室４１の圧力と第二圧力室４２の圧力とが等しくなる。ここで、扉２がピストン３に作用する力およびシリンダ４がピストン３に作用する力が小さい場合、またはこれらが互いに相殺する場合には、ピストン３に作用する力が釣り合うため、ピストン３の移動は止まり、扉２の閉動作は停止する。
【００７０】
（開閉動作切換弁故障場合での電力供給停止）
次に、開閉動作切換弁６が故障した場合において、電力供給が停止した場合の動作について説明する。
【００７１】
閉動作状態において電力供給が停止した場合、開閉動作切換弁６は故障のため切り換わらず閉動作状態を維持する。第一等圧弁７２はノーマルクローズ型の電磁弁であるため電力供給の停止により第二給排ライン８３を閉止する。また第二等圧弁７３はノーマルオープン型の電磁弁であるため電力供給の停止によりバイパスライン８５を開放する。すると、第一圧力室４１と圧縮空気供給手段５との連通は維持されつつ、第二圧力室４２も圧縮空気供給手段５と連通する。すなわち、第一圧力室４１の圧力と第二圧力室４２の圧力とが等しくなる。ここで、扉２がピストン３に作用する力およびピストン３とシリンダ４との摩擦力が小さい場合、またはこれらが互いに相殺する場合には、ピストン３に作用する力が釣り合うため、ピストン３の移動は止まり、扉２の閉動作は停止する。
【００７２】
なお、上述の第３の実施の形態では障害物検知手段を設けていない場合について動作を説明したが、障害物検知手段を設け、検知信号が第一等圧弁７２および第二等圧弁７３に入力されるよう構成し、検知信号が入力された場合第一等圧弁７２は第二給排ライン８３を閉止し、第二等圧弁７３はバイパスライン８５を開放するよう構成することも可能である。この構成によると、閉動作状態において障害物が検知された場合、電力供給が停止した場合と同様に扉２の閉動作を停止させることができる。
【符号の説明】
【００７３】
１ スライド扉の開閉装置
２ 扉
３ ピストン
４ シリンダー
４１ 第一圧力室
４２ 第二圧力室
５ 圧縮空気供給手段
６ 開閉動作切換弁
６１ 供給ポート
６２ 第一出力ポート
６３ 第二出力ポート
６４ 第一排気ポート
６５ 第二排気ポート
７ 釣合手段
７１ 排気停止弁
８３ 第二給排ライン（排気路）
８４ 端末路（排気路）
９ 障害物検知手段
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スライド式に開閉する扉を駆動するピストンと、
前記扉が閉動作を行うとき拡大する第一圧力室と、前記扉が閉動作を行うとき縮小する第二圧力室とに、その内部が前記ピストンにより区画されたシリンダーと、
前記第一圧力室および前記第二圧力室に圧縮空気を供給する圧縮空気供給手段と、
前記第一圧力室が前記圧縮空気供給手段に連通するとともに前記第二圧力室が外部に連通する閉動作状態と、前記第一圧力室が外部に連通するとともに前記第二圧力室が前記圧縮空気供給手段に連通する開動作状態とを切り換える開閉動作切換弁と、
前記閉動作状態において、前記第二圧力室を密閉するかまたは前記第二圧力室を前記圧縮空気供給手段に連通させて、前記ピストンに作用する力を釣り合わせる釣合手段とを備える
ことを特徴とするスライド扉の開閉装置。
【請求項２】
前記釣合手段が、前記閉動作状態において前記第二圧力室と外部とを連通する排気路に設けられ、前記排気路を閉止する排気停止弁である
ことを特徴とする請求項１に記載のスライド扉の開閉装置。
【請求項３】
前記開閉動作切換弁が、
圧縮空気が供給される供給ポートと、
前記閉動作状態で前記供給ポートと連通する第一出力ポートと、
前記開動作状態で前記供給ポートと連通する第二出力ポートと、
前記開動作状態で前記第一出力ポートと連通する第一排気ポートと、
前記閉動作状態で前記第二出力ポートと連通する第二排気ポートとを有し、
前記第一出力ポートが前記第一圧力室に接続されるとともに前記第二出力ポートが前記第二圧力室に接続されており、
前記供給ポートが前記圧縮空気供給手段に接続されており、
前記第二排気ポートに、外部と連通するとともに前記排気停止弁が設けられた端末路が接続されている
ことを特徴とする請求項２に記載のスライド扉の開閉装置。
【請求項４】
前記扉の近傍の障害物を検知する障害物検知手段をさらに備え、
前記排気停止弁が前記障害物検知手段の作動により前記排気路を閉止する
ことを特徴とする請求項２または３に記載のスライド扉の開閉装置。
【請求項５】
前記排気停止弁が、通電時に前記排気路を開放し、非通電時に前記排気路を閉止する
ことを特徴とする請求項２〜４のいずれかに記載のスライド扉の開閉装置。
【請求項６】
前記開閉動作切換弁が、通電が停止された後も通電停止前の状態を保持する
ことを特徴とする請求項３〜５のいずれかに記載のスライド扉の開閉装置。
【請求項１】
スライド式に開閉する扉を駆動するピストンと、
前記扉が閉動作を行うとき拡大する第一圧力室と、前記扉が閉動作を行うとき縮小する第二圧力室とに、その内部が前記ピストンにより区画されたシリンダーと、
前記第一圧力室および前記第二圧力室に圧縮空気を供給する圧縮空気供給手段と、
前記第一圧力室が前記圧縮空気供給手段に連通するとともに前記第二圧力室が外部に連通する閉動作状態と、前記第一圧力室が外部に連通するとともに前記第二圧力室が前記圧縮空気供給手段に連通する開動作状態とを切り換える開閉動作切換弁と、
前記閉動作状態において、前記第二圧力室を密閉するかまたは前記第二圧力室を前記圧縮空気供給手段に連通させて、前記ピストンに作用する力を釣り合わせる釣合手段とを備える
ことを特徴とするスライド扉の開閉装置。
【請求項２】
前記釣合手段が、前記閉動作状態において前記第二圧力室と外部とを連通する排気路に設けられ、前記排気路を閉止する排気停止弁である
ことを特徴とする請求項１に記載のスライド扉の開閉装置。
【請求項３】
前記開閉動作切換弁が、
圧縮空気が供給される供給ポートと、
前記閉動作状態で前記供給ポートと連通する第一出力ポートと、
前記開動作状態で前記供給ポートと連通する第二出力ポートと、
前記開動作状態で前記第一出力ポートと連通する第一排気ポートと、
前記閉動作状態で前記第二出力ポートと連通する第二排気ポートとを有し、
前記第一出力ポートが前記第一圧力室に接続されるとともに前記第二出力ポートが前記第二圧力室に接続されており、
前記供給ポートが前記圧縮空気供給手段に接続されており、
前記第二排気ポートに、外部と連通するとともに前記排気停止弁が設けられた端末路が接続されている
ことを特徴とする請求項２に記載のスライド扉の開閉装置。
【請求項４】
前記扉の近傍の障害物を検知する障害物検知手段をさらに備え、
前記排気停止弁が前記障害物検知手段の作動により前記排気路を閉止する
ことを特徴とする請求項２または３に記載のスライド扉の開閉装置。
【請求項５】
前記排気停止弁が、通電時に前記排気路を開放し、非通電時に前記排気路を閉止する
ことを特徴とする請求項２〜４のいずれかに記載のスライド扉の開閉装置。
【請求項６】
前記開閉動作切換弁が、通電が停止された後も通電停止前の状態を保持する
ことを特徴とする請求項３〜５のいずれかに記載のスライド扉の開閉装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１０−２６１１５５（Ｐ２０１０−２６１１５５Ａ）
【公開日】平成２２年１１月１８日（２０１０．１１．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１１０５１３（Ｐ２００９−１１０５１３）
【出願日】平成２１年４月３０日（２００９．４．３０）
【出願人】（０００１７５２７２）三浦工業株式会社 (1,055)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１１月１８日（２０１０．１１．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年４月３０日（２００９．４．３０）
【出願人】（０００１７５２７２）三浦工業株式会社 (1,055)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]