JP2000005060A - 蒸煮釜等に用いる蓋シール装置及びこの装置を備えた圧力又は真空容器 - Google Patents

蒸煮釜等に用いる蓋シール装置及びこの装置を備えた圧力又は真空容器

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JP2000005060A
JP2000005060A JP17765898A JP17765898A JP2000005060A JP 2000005060 A JP2000005060 A JP 2000005060A JP 17765898 A JP17765898 A JP 17765898A JP 17765898 A JP17765898 A JP 17765898A JP 2000005060 A JP2000005060 A JP 2000005060A
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pressure
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Isamu Mukai
勇 向井
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Hisaka Works Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 圧力容器や真空容器にOリングをそのまま使
用してエアーロッキング式の蓋シールを実現させる。 【解決手段】 パッキングとしてOリング1を使用し、
エアーロッキング可能とした自動開閉式の蓋シール装置
において、溝部3の形体を固定円の環状シール部とし、
合成ゴム製のOリングの太さ(W)に対する溝幅(G)
の平均隙間を0〜 0.3 mm として加圧エアーの供給又は
真空吸引時にOリングを移動変形可能に設け且つ溝深さ
を浅くしてOリングの移動量を短縮した蒸煮釜等に用い
る蓋シール装置。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、食品業界や医薬品
業界における加圧蒸煮釜や高温高圧殺菌装置等の加圧又
は真空容器の自動開閉式蓋シール装置及びこの蓋シール
装置を備えた圧力又は真空容器に関する。
【0002】
【従来の技術】従来からレトルト殺菌装置のような高温
高圧殺菌装置その他内圧又は外圧の両方がかかる圧力装
置において、本体及び蓋のフランジの係合部にパッキン
グボックスを設け、このパッキングボックスに挿入され
たパッキングにエアー圧をかけてシール装置とする構成
は公知である。例えば実公昭59−32534号公報、
特開平2−190674号公報、実開平4−11417
3号公報や特許第2075748号(特公平7−112
851号公報)、特開平8−210505号公報等に示
されている通りである。
【0003】これらの装置において、パッキングの形状
は、リップ部を有するガスケットを用いるのが通例であ
り、エアー圧を加えることによりリップ部が拡開されて
溝に密着してシールするようになっている。また高気密
性を要する軸シールや真空フランジ用のシール材とし
て、Oリングは広く使用されている。しかし、Oリング
を蒸煮釜のように真空脱気を確実に行なわれないと、性
能が発揮できない装置に応用してエアーロッキングで完
全に気密性を保ち、蓋の脱着操作をして円形釜の蓋シー
ル材として利用された例はない。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従来例の内、リップ部
を有するガスケットの場合、パッキングが老化してくる
と、リップの端部が硬くなったり、割れたりしてロッキ
ングエアーの漏れ込み量が極端に増加する難点がみら
れ、又リップ部の肉厚が薄く、鋭角状になっているの
で、リップ部がすべったり、エアー圧により拡開される
度に溝との摩擦により磨耗し耐久性に劣る問題点があ
り、エアーロック用としてはエアーが漏れ易い傾向があ
った。
【0005】Oリングについては、JIS規格(B24
01 Oリング取付けミゾ部の設計:特に運動用、固定
用〔円筒面〕)があり、Oリング寸法とOリング溝寸法
が決められている。しかし、このJIS規格に従った場
合、Oリングは溝の外径と内径(以降溝幅という)によ
りおしつぶされており、加圧蒸煮釜のような圧力容器に
使用してエアーロッキングするには移動しにくい、又は
移動しないことにより使用できなかった。特にOリング
の製造業者では、エアーロッキング型蓋構造の圧力容器
に使用すると、つぶされて無理な移動による変形やねじ
れ又はヘアーラインのような縦キズが入ったりして、エ
アー漏れが生じ易く使用に耐えないと考えていた。
【0006】本発明の目的は、上記のような問題点を解
決して、蒸煮釜のような圧力容器や真空容器にOリング
を使用可能とし、Oリングと溝幅の隙間寸法を一定に押
え、移動用エアー量とOリングゴムの変形性のバランス
を保持してエアー漏れがなく気密性に富み完全にシール
することのできるエアーロッキング式の蓋シール装置を
実現させようとするものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成させるた
め、第1発明として、パッキングとしてOリングを使用
し、エアーロッキング可能とした自動開閉式の蓋シール
装置において、溝部の形体を固定円の環状シール部と
し、合成ゴム製のOリングの太さ(W)に対する溝幅
(G)の平均隙間を0〜 0.3 mm として加圧エアーの供
給又は真空吸引時にOリングを移動変形可能に設け且つ
溝深さを浅くしてOリングの移動量を短縮した蒸煮釜等
に用いる蓋シール装置とした。
【0008】第2発明では、上記の蓋シール装置を備え
た圧力又は真空容器とした。 (作用)第1発明では、合成ゴム製とし溝部の形体を固
定円の環状シール部とし、Oリングの内径と溝の内径は
同一とし、Oリング外径と溝外径の間の平均隙間を0〜
0.3 mm としたので常時のOリングは溝幅により押しつ
ぶされることなく隙間により移動可能となっている。ま
た、溝深さを浅くしてOリングの移動量を短縮している
ので、容器の内圧以上のエアー圧をかければOリングは
瞬時に蓋壁に密着し、蓋のシールが確実にできるように
なった。
【0009】また真空容器では、10torr程度の真
空でもOリングによる気密性が保たれ確実なシール効果
を発揮できるようになった(シール圧は1Kg/cm2G)。
JIS規格において、溝深さ(H)が凡そOリングの太
さ(W)に対して30%以上大きく採られているのに、
本発明では溝深さ(H)を浅くしてOリングの移動量を
短縮したので、殆ど移動せず加圧エアー又は真空吸引に
より瞬時に変形し蓋に高気密に密着して外気の進入する
隙間がなく、シール性を高めることができ、また移動量
が少ないので磨耗やねじれ・変形も低減されエアー漏れ
の危険性を完全に払拭することができた。
【0010】第2発明では、上記第1発明で構成したO
リングを用いた圧力又は真空容器を提供できるようにな
った。
【0011】
【発明の実施の形態】加熱蒸煮釜では、真空脱気の効果
を上げる必要があり、残留空気の存在は伝熱障害の原因
となり、万一加熱ムラが発生すると、調理や殺菌が不良
となって、すぐに事故につながる。本発明は真空容器や
高温高圧殺菌装置のような圧力容器に応用されるもので
あり、蒸煮釜のように蓋の開閉を自動的にするエアーロ
ッキング式としてOリングを用いてシールするものであ
る。特に、Oリングの太さ(W)とパッキングボックス
の溝幅(G)との平均隙間、移動用エアー量、Oリング
合成ゴムの変形性とのバランスによりシール性を確立し
た装置である。開蓋する場合、蓋側に密着したOリング
を離脱するよう真空吸引してアンロックする場合も同様
に利用できる。
【0012】
【実施例】以下実施例として示した図面につき説明す
る。図1は本発明のシール装置を示す中間省略の断面図
で、1はOリングで比較的柔らかい材質で製造されてい
る。好ましくは硬度50〜70がよい。2はパッキング
ボックス、3は溝部で、固定円の環状シール部とした。
4は蒸煮釜の胴体、5は蓋、6は開閉リングを示す。7
はエアー供給管兼真空吸引管(約−660mmHgG)
で、1KGから4KGのエアー圧が供給される。
【0013】図2は要部拡大図であり、パッキングの太
さ(W)に対して溝幅(G)が若干大きく、パッキング
は溝幅方向に潰されることなく移動可能に設定されてい
る。図3はOリングの変形状態を示す説明図で、エアー
の供給により、一瞬にしてOリング1が蓋5に密着した
状態を示す。Oリング1はAからBへパッキングボック
スの溝内で瞬時に変形して移動しシールする。溝幅
(G)の外径をOリングの太さ(W)に対して平均隙間
0〜0.3 mm大きい状態の隙間(α)を設けているので、
Oリングは当初パッキングボックス内で鎖線で示したA
の状態で移動可能で壁に沿うようになっているが、エア
ーが供給されると、実線で示したBの状態に変形する。
【0014】この状態をさらに詳しく説明する。平均隙
間(α)0〜0.3 mm、Oリング移動用エアー量φ5×4
Kg/cm2G、Oリングゴムの変形性(1%前後の変形量で
よい)。エアーが供給されると、OリングはAの状態か
ら下面の半球面へ荷重がかかる。Oリングはわずかに一
瞬変形し、溝幅(G)方向でシールが始まる。瞬間にO
リングが若干移動し、状態Bとなって完全シールが行な
われる。又、真空吸引により蓋側に密着したOリングを
離脱させることにより開蓋時に蓋側にOリングが残るの
を防止することができる。 (実施例1) 蒸煮釜 :直径 600 x 長さ 1000 mmの横型釜 Oリング内径d :直径 620 mm Oリング外径D :直径 648 mm Oリングの太さW:直径 14 mm(実質外径 直径 13.7
〜 13.8 ) 材質 :合成ゴム(NBR、EPDM、ブチル
ゴム、シリコンゴムの内の一種又は数種の混合体) ゴムの硬度 :50〜70(比較的柔らかくエアーロ
ッキングに適する) 形態 :蒸煮釜のような固定円の環状シール部
に設けた丸形Oリング 加圧エアー :直径 5 mm で4KG 操作条件 :10 torr まで真空脱気後、130 ℃約
1.8 Kg/cm2 Gの加圧蒸煮2分 その後、10 torr まで
真空冷却。
【0015】 耐久テスト :1 年以上問題なく稼働中である。 (実施例2) 直径 400mm 以下の小口径の蓋の場合: 平均隙間(α):公称直径8.4mm のOリングに対して、
0〜0.3 mmとする。
【0016】(市販の平均Oリング径は、8.382mm であ
るので、溝幅は、8.4 + (0.15 〜 0) とすると、平均の
溝幅(G)は(8.55+8.4)/2 = 8.475 従って、実際の平
均隙間は 8.475-8.382 = 0.093 となり、平均隙間は
0〜0.3 mmであった。 ) 溝深さ(H) : 8.4 + 0.6 = 9 mm 溝深さもできる
だけ浅くした。 (実施例3) 直径 600mm の口径の蓋の場合: 平均隙間(α):公称直径14mmのOリングに対して、0
〜0.3 mmとする。
【0017】(市販の平均Oリング径は、13.75mm であ
るので、溝幅は、14 + (0 〜 -0.2)とした。平均の溝幅
(G)は(14+13.8)/2 = 13.9 従って、実際の平均隙
間は 13.9 - 13.75 = 0.15 となり、平均隙間は0〜0.
3 mmであった。 ) 溝深さ(H) : 14 + 1 = 15 mm 溝深さもできる
だけ浅くした。 上記の例で示されるように、平均隙間を0〜0.3 mmにす
ることにより、蒸煮釜内が真空時であっても、また釜内
が加圧時であっても、Oリングの移動量は少なくして完
全シールができるので、外気が釜内に進入する危険性が
解消される。また移動量が少なく、加圧エアー又は真空
吸引によりOリングが変形してシールされるので、移動
による磨耗も生じないようになった。従って、食品等の
蒸煮に際して、一旦減圧して食品から脱気し、その後に
加圧して殺菌処理をする場合にも安心してOリングの使
用が可能である。 対比実施例:JIS規格(B2401)によれば、Oリ
ングの呼び番号240の場合、運動用で下記のような規
格になっている。
【0018】 溝深さ(H) : 11.0 Oリングの太さ(W): 8.4 ± 0.15 従って、溝深さの比率: ((11.0 - 8.4)/8.4 ) x 100 =
30.9 % であった。上記のようにOリングを移動させると、移動
中にねじれや変形を生じやすい。
【0019】これに対して本発明ではこれらの困難を解
消するため、溝深さ(H)はできるだけ小さくした。
【0020】
【発明の効果】本発明では、食品や医薬品の殺菌時に利
用される殺菌装置や蒸煮釜などの加圧容器や真空容器に
おいて、自動開閉式の蓋シール装置としてOリングを用
いることができ、画期的な構成を提供できた。蒸煮時の
ように高気密性が要求され、一旦減圧し次いで加圧する
ような場合でもOリングを用いてエアーロッキングによ
り確実な気密性を確保し、Oリングが殆ど移動しないの
で、耐久性に富むシール装置が提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 蒸煮釜の蓋部を中間省略で示した断面図
【図2】 Oリングと溝部との関係を示す拡大断面図
【図3】 シール状態の説明図
【符号の説明】
1 Oリング 3 溝部 5 蓋 D Oリングの外径 d Oリングの内径 W Oリングの太さ H 溝深さ G 溝幅 α 隙間

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 パッキングとしてOリングを使用し、エ
    アーロッキング可能とした自動開閉式の蓋シール装置に
    おいて、溝部の形体を固定円の環状シール部とし、合成
    ゴム製のOリングの太さ(W)に対する溝幅(G)の平
    均隙間を0〜0.3 mmとして加圧エアーの供給又は真空吸
    引時にOリングを移動変形可能に設け且つ溝深さを浅く
    してOリングの移動量を短縮したことを特徴とする蒸煮
    釜等に用いる蓋シール装置。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の蓋シール装置を備えた圧
    力又は真空容器。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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