JP2006266530A

JP2006266530A - 低温装置の気密構造

Info

Publication number: JP2006266530A
Application number: JP2005082028A
Authority: JP
Inventors: Koji Makino; 宏治牧野; Masahiro Takeuchi; 雅弘武内; Mamoru Fujita; 守藤田
Original assignee: Taiyo Nippon Sanso Corp
Current assignee: Taiyo Nippon Sanso Corp
Priority date: 2005-03-22
Filing date: 2005-03-22
Publication date: 2006-10-05

Abstract

【課題】低温条件下でも十分な気密性を得ることができ、耐久性の向上も図ることができる低温装置の気密構造を提供する。
【解決手段】低温に維持された低温装置の庫内と庫外とを開閉可能に仕切る部位に設けられる気密構造において、前記低温装置の庫内側に金属製板バネからなるシール板１５を配置するとともに、庫外側に軟質のパッキン１６を配置し、前記シール板及び前記パッキンを接触面に押圧してそれぞれ弾性変形させることによって前記部位を気密に保持する。また、前記パッキンの接触面にヒーターを設ける。
【選択図】図１

Description

本発明は、低温装置の気密構造に関し、詳しくは、液化窒素やドライアイス等の低温ガスを利用し、食品を凍結させて冷凍食品を製造する際に用いる凍結装置や金属材料のサブゼロ処理に用いる冷却装置の扉部等における気密構造に関する。

低温装置の気密構造として、軟質合成樹脂製のパッキンが多く用いられている。この軟質合成樹脂製のパッキンは、その柔軟性により、接触面の多少の凹凸や構造材の歪みにも対応できるという利点を有している。しかし、−５０℃以下のような低温条件下では、軟質合成樹脂材料の硬化によって気密性が低下してしまうという問題があり、また、接触面での氷結により破断したり、損壊したりすることがあって耐久性に問題があった。

また、パッキンの氷結を回避するため、パッキンの接触面にヒーターを設置することが考えられるが、庫内の低温雰囲気に対して直接的に熱侵入をもたらすこととなり、熱効率の面で大きな問題となる。

一方、−５０℃以下での使用における耐久性を向上させるため、低温脆性のないステンレス鋼製の薄板等を用い、スプリング機能を有する板バネからなる金属製のシール板を用いることが行われている（例えば、特許文献１参照。）。
実開昭５５−１７４５８０号公報

しかし、金属製のシール板の場合は、確実な気密性を確保するためには接触面に大きな力で押し付ける必要があり、人力では作業員に大きな負担を掛けることになり、また、装置の剛性を高めるために製作コストが上昇することもあった。さらに、その構造上、接触面に凹凸が存在したり、構造材の歪みが生じたりした場合には、十分な気密性が得られなくなるという問題があった。

そこで本発明は、低温条件下でも十分な気密性を得ることができ、耐久性の向上も図ることができる低温装置の気密構造を提供することを目的としている。

上記目的を達成するため、本発明の低温装置の気密構造は、低温に維持された低温装置の庫内と庫外とを開閉可能に仕切る部位に設けられる気密構造において、前記低温装置の庫内側に金属製板バネからなるシール板を配置するとともに、庫外側に軟質のパッキンを配置し、前記シール板及び前記パッキンを接触面に押圧してそれぞれ弾性変形させることによって前記部位を気密に保持することを特徴としている。また、前記パッキンの接触面にヒーターを設けたことを特徴としている。

本発明の低温装置の気密構造によれば、接触面の凹凸や構造材の歪みによって金属製のシール板の気密性が損なわれても、その外周に配置した軟質のパッキンによって十分な気密性を得ることができる。また、内周側に金属製シール板を配置したことにより、パッキンが庫内の低温雰囲気に直接的に晒されることがないため、軟質のパッキンが硬化することを抑えることができる。

さらに、パッキンの当接面にヒーターを設置することにより、パッキンの硬化を確実に抑制できるとともに、当接面での氷結を確実に抑えることができるので、パッキンの破断や損壊を著しく低減できる。また、内周側のシール板によって庫内への熱侵入が抑えられるので、ヒーターを設けても熱効率が悪化することもほとんどなくなる。

加えて、金属製のシール板を大きな力で押し付けなくても、外周側のパッキンとの相互作用によって十分な気密性を得ることができるので、扉等の開閉を軽い力で行うことができ、高い剛性を必要としないので、装置製作コストの低減も図れる。

図１及び図２は、本発明の低温装置の気密構造の第１形態例を示すもので、図１は開状態、図２は閉状態をそれぞれ示す断面図である。

本形態例は、低温に維持された低温装置の庫内と庫外とを開閉可能に仕切る部位として、低温庫１１の本体開口枠外面１２と、低温庫本体の開口に対して開閉可能に設けられた扉１３の外周部内面１４とを示している。扉１３の外周部内面１４には、庫内側に金属製板バネからなるシール板１５を開口を囲むようにして配置するとともに、その庫外側にシール板１５を囲むようにして軟質のパッキン１６を隣接配置している。

シール板１５は、低温脆性のないステンレス鋼製の薄板等を断面山形に折り曲げ、凸側を低温庫１１に向けた状態で一側縁１５ａを扉１３の外周部内面１４にネジあるいは溶接等によって固着するとともに、他側縁１５ｂを外周部内面１４に対して摺動可能な状態にすることによってスプリング機能を持たせている。また、軟質のパッキン１６は、合成ゴムや軟質合成樹脂により形成されており、扉１３の外周部内面１４に接着剤あるいは嵌合構造等によって固着されている。

扉１３を閉じると、シール板１５及びパッキン１６は、低温庫１１の本体開口枠外面１２に押圧されて変形し、本体開口枠外面１２に密着した状態となり、低温庫１１の庫内と庫外とを気密に保持する。

このように、低温庫１１の本体開口枠外面１２と、これに対向する扉１３の外周部内面１４とに形成される密閉部位に、庫内側すなわち開口に対して内周側に金属製のシール板１５を、庫外側すなわちシール板１５の外周側に軟質のパッキン１６をそれぞれ配置し、シール板１５及びパッキン１６を弾性変形させて気密に保持するように形成したことにより、シール板１５及びパッキン１６の両者によって確実な気密性を得ることができる。

また、本体開口枠外面１２に凹凸があったり、本体開口枠に歪みがあったりしてシール板１５の気密性が多少損なわれても、シール板１５の庫外側を囲むようにして配置したパッキン１６によって十分な気密性を確保することができ、庫内の冷気の流出を確実に防止できる。

さらに、通常の場合はもちろん、シール板１５の気密性が多少損なわれた場合でも、パッキン１６が庫内の低温雰囲気に直接さらされることがないため、パッキン１６が冷却されて硬化し、気密性が損なわれることを抑えることができる。また、シール版１５を強く押圧しなくても、パッキン１６との相互作用で十分な気密性を得られるので、扉１３を軽い力で閉じることができる。

図３及び図４は、本発明の低温装置の気密構造の第２形態例を示すもので、図３は開状態、図４は閉状態をそれぞれ示す断面図である。なお、以下の説明において、前記第１形態例で示した気密構造における構成要素と同一の構成要素には、それぞれ同一符号を付して詳細な説明は省略する。

本形態例は、扉１３の外周部内面１４に設けたパッキン１６が接触する低温庫１１の本体開口枠外面１２の外周側部分に断熱材２１を介してヒーター２２を設けた例を示している。このように、パッキン１６の接触面にヒーター２２を設けることにより、パッキン１６が冷却されて硬化することを確実に抑制できるとともに、当接面での氷結を確実に抑えることができる。したがって、パッキン１６が破断したり、損壊したりすることを確実に抑えることができ、より確実に気密性を保持することができる。

また、扉１３を閉じたときに、ヒーター２２の内周側にシール板１５が配置されているので、ヒーター２２の熱が庫内に直接侵入することを抑えることができ、低温装置の熱効率が悪化することもない。

図５及び図６は、本発明の低温装置の気密構造の第３形態例を示すもので、図５は開状態、図６は閉状態をそれぞれ示す断面図である。本形態例は、例えば、食品凍結装置の一つであるトンネルフリーザーに適用した例を示している。

端部長手方向に凸縁３１を有する底板３２に対して上下方向に移動可能に設けられたトンネル部材３３の下端を底板３２の側部形状に対応した形状とし、その下端部に、前記底板３２の上面に押圧されるシール板１５と、前記凸縁３１の上面に押圧されるパッキン１６とを設けている。このように、シール板１５とパッキン１６とが同一平面に隣接して設けられていなくても、前記同様の作用効果を得られる。

図７及び図８は、本発明の低温装置の気密構造の第４形態例を示すもので、図７は開状態、図８は閉状態をそれぞれ示す断面図である。本形態例は、シール板１５を扉１３の外周面４１に設け、扉１３を閉じたときにシール板１５が、低温庫１１における開口の内周面４２に押圧させるように形成している。このように、シール板１５とパッキン１６とが異なる角度で設けられている場合でも、前記同様の作用効果を得られる。

本発明の低温装置の気密構造の第１形態例を示す開状態の断面図である。同じく閉状態の断面図である。本発明の低温装置の気密構造の第２形態例を示す開状態の断面図である。同じく閉状態の断面図である。本発明の低温装置の気密構造の第３形態例を示す開状態の断面図である。同じく閉状態の断面図である。本発明の低温装置の気密構造の第４形態例を示す開状態の断面図である。同じく閉状態の断面図である。

符号の説明

１１…低温庫、１２…本体開口枠外面、１３…扉、１４…外周部内面、１５…シール板、１６…パッキン、２１…断熱材、２２…ヒーター、３１…凸縁、３２…底板、３３…トンネル部材、４１…扉１３の外周面、４２…開口の内周面

Claims

低温に維持された低温装置の庫内と庫外とを開閉可能に仕切る部位に設けられる気密構造において、前記低温装置の庫内側に金属製板バネからなるシール板を配置するとともに、庫外側に軟質のパッキンを配置し、前記シール板及び前記パッキンを接触面に押圧してそれぞれ弾性変形させることによって前記部位を気密に保持することを特徴とする低温装置の気密構造。
前記パッキンの接触面にヒーターを設けたことを特徴とする請求項１記載の低温装置の気密構造。