JP2011064254A - 圧力容器のドッキング構造 - Google Patents

Abstract

【課題】圧力容器の入出用ハッチの位置にドッキング用ハッチを配置し、当該入出用ハッチを有効利用する。
【解決手段】容器本体１の入出用ハッチ側に設けられ当該入出力用ハッチの外側開口部２ａを開閉自在な遮蔽扉６と、ドッキング対象容器の入出用ハッチと嵌合してドッキング可能なドッキング用ハッチ８と、を備える。遮蔽扉６が閉扉状態の場合、遮蔽扉６の一端面６ａの周縁部側は、容器本体１の入出用ハッチにおける外側開口部２ａの端面２ｂに密着する。また、遮蔽扉６の中央部には、閉扉状態の場合に容器本体１の入出用ハッチと連通する通過孔７が穿設される。ドッキング用ハッチ８においては、遮蔽扉６の他端面６ｂ側から突出して設けられた筒状体８ａである。この筒状体８ａの内周側は、前記通過孔７と連通するドッキング孔８ｂであり、その先端部側からドッキング対象容器の入出用ハッチが嵌合しドッキングされる。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば人の治療や食品加工等に用いる圧力容器に係るものであって、２つの圧力容器間をドッキングして連通させるためのドッキング構造に関するものである。

人の治療（例えば、潜水病等）や食品加工等に用いる圧力容器は、従来から出願人も数多く提供してきたところであり、例えば病院等の医療施設においても一般的に適用され始めている（例えば、特許文献１〜７）。圧力容器の形態としては、加圧対象（潜水病患者等）を圧力容器内に収容し加圧しながら移送可能な可搬型タイプ（例えば、バロテックハニュウダ製のＭＯＤＥＬしおさいＩＩ）や、圧力容器内にて加圧対象に係る作業が可能な複合型タイプ（例えば、医療施設に設置され圧力容器内にて潜水病患者を医師が診断できるタイプ（例えば、バロテックハニュウダ製のＰ−１０００ＳＥ ｓｙｓｔｅｍ））等、種々の形態が知られている。

可搬型タイプのものは、例えば比較的小さい円筒状の容器本体を備え、その容器本体の出入口となる入出用ハッチは、少なくとも加圧対象を単に収容および外出可能な形状（例えば、潜水病患者等がスライド式の担架（ストレッチャー等）を介して入出できる程度の円盤状）のものがある。一方、複合型タイプのものは、比較的大きい円筒状の容器本体を備え、その容器本体の入出用ハッチは加圧対象に限らず作業者等が容易に入出可能な形状（例えば、医師や、台車，担架，車椅子等が入出できる形状）のものがある。

入出用ハッチにおいては、容器本体内を封止して所定圧力を維持できる扉であって、かつ例えば容器本体内が大気圧程度まで減圧した状態の際に開くことができる耐圧扉が設けられる。例えば複合型タイプの一例としては、図５に示すように、円筒状の容器本体１の入出用ハッチを形成するコーミング２に設置（容器本体１内側に設置）された耐圧扉３であって、ヒンジを介して回転、もしくは引き戸式に横へスライドして開閉（開扉や閉扉）する構造のものが知られている。より具体的に、耐圧扉３の開閉操作には、例えば人力によるものや、油圧等の動力を用いるものがある。また、容器本体１内の所定圧力状態を維持するために、例えば丸型，角型のクラッチドア式の耐圧扉（圧力容器構造規格に対応した耐圧扉等）が適用されている。医療施設等に適用される容器本体１においては、その内部に複数人が入る場合が多く、一般的には主室，副室を備えた２室構造のもの（例えば、ＪＩＳ Ｔ ７３２１の高気圧酸素治療装置）が適用されている。

前記のように搬送された加圧対象は圧力容器から外出（すなわち、大気圧雰囲気下に外出）させ、例えば複合型タイプの圧力容器内に再収容することがあるが、その加圧対象に対し常時加圧しながら再収容することを要求される場合がある。

そこで近年においては、複数個の圧力容器間においてドッキングして連通し、加圧対象に対し加圧した状態を維持したまま、各圧力容器間において加圧対象を移動可能とすることが検討され始めている。例えば、医療施設における複合型タイプの圧力容器の場合、図５に示したように容器本体１の一端面側に入出用ハッチを備える他に、可搬型圧力容器をドッキング可能なドッキング用ハッチを備える（例えば図５の容器本体１の周壁４に備える（図示省略））ことが考えられている。

なお、このドッキング作業においては、圧力容器は比較的大きく重いものが多いため、例えば一方の圧力容器をクレーン等により保持しながら他方の圧力容器に対してドッキングさせることが多い。また、一般的には、例えば容器本体１内が大気圧状態の場合に周壁４に対して他の圧力容器をドッキングさせた後、必要に応じて両圧力容器の各圧力を調整（例えば、容器本体１内を加圧）することにより、両圧力容器間において加圧対象を移動可能にしている。したがって、例えば容器本体１内に予め作業者等（医師等）が存在する場合、その作業者等に対し極力影響を与えないように考慮しながら、前記の圧力調整について時間かけて行うことが好ましい。

特許第２９４２７５６号公報 特許第２８０７４０８号公報 特許第２６７５５２２号公報 特許第２５２１５８４号公報 特許第１９１３７９３号公報 特許第１８１８９０６号公報 実公昭６１−２５４６９号公報

本願発明者は、前記のような圧力容器の技術進歩等に伴って、以下に示す課題があることに着目した。

すなわち、従来の圧力容器においては、単に容器本体の側壁等に対して入出用ハッチやドッキング用ハッチを設ける手法が採られていたが、これら各ハッチは容器本体から突出した構造になり易いため、例えばそのハッチ個数が多くなるに連れて、当該圧力容器が適用される空間（例えば医療施設等において限られた空間）をより多く占領してしまう恐れが挙げられる。

このようなことから、入出用ハッチを有効利用して、２つの圧力容器間をドッキングして連通させることを課題とした。

本発明は、前記課題の解決を図るためのものであり、二つの圧力容器間をドッキングして連通させるためのドッキング構造である。具体的に、この発明の一態様は、一方の圧力容器の入出用ハッチ側に設けられ当該入出力用ハッチの外側開口部を開閉（開扉や閉扉）自在な扉であって、閉扉状態の場合に、その扉の一端面の周縁部側が当該入出用ハッチの外側開口部の端面に密着し、扉中央部に穿設された通過孔が当該入出用ハッチ側と連通する遮蔽扉と、前記遮蔽扉の他端面側から突出して設けられた筒状体であって、その内周側は前記通過孔と連通するドッキング孔であり先端部側から他方の圧力容器の入出用ハッチが嵌合してドッキング可能なドッキング用ハッチと、を備えたことを特徴とする。

前記のドッキング構造は、前記の一方の圧力容器に対して着脱自在に支持されたものであっても良い。

前記遮蔽扉はクラッチドア式の扉であっても良く、前記の一方の圧力容器に対して回転自在および昇降自在なヒンジを介して開閉自在に支持された角型クラッチドア式の扉であっても良い。

また、前記遮蔽扉は、手動油圧ポンプにより回転または昇降して開閉するものであっても良い。

さらに、前記の一方の圧力容器内の圧力と、他方の圧力容器内の圧力と、遮蔽扉が閉扉状態および他方の圧力容器がドッキングされた状態におけるドッキング孔内の圧力と、を調節可能な圧力調節器を備えたものであっても良い。

以上示したように本発明によれば、圧力容器の入出用ハッチの位置にドッキング用ハッチを配置することができ、当該入出用ハッチを有効利用することができる。

本実施形態におけるドッキング構造の概略説明図（閉扉状態）。 本実施形態におけるドッキング構造の概略説明図（開扉状態）。 本実施形態におけるドッキング構造の概略側面図。 本実施形態における遮蔽扉６の動作例を示す概略説明図。 一般的な圧力容器の概略説明図。

本実施形態においては、二つの圧力容器間をドッキングして連通させるためのドッキング構造であり、一方の容器本体の入出用ハッチ側に設けられ当該入出力用ハッチの外側開口部を開閉（開扉や閉扉）自在な遮蔽扉と、他方の圧力容器（以下、ドッキング対象容器と称する）の入出用ハッチと嵌合してドッキング可能なドッキング用ハッチと、を備えたものである。

前記遮蔽扉が閉扉状態の場合、遮蔽扉の一端面の周縁部側は、一方の容器本体の入出用ハッチにおける外側開口部の端面に密着する。また、遮蔽扉の中央部には、閉扉状態の場合に一方の容器本体の入出用ハッチと連通する通過孔が穿設される。

ドッキング用ハッチにおいては、遮蔽扉の他端面側から突出して設けられた筒状体である。この筒状体の内周側は、前記通過孔と連通するドッキング孔であり、その先端部側からドッキング対象容器の入出用ハッチが嵌合しドッキングされる。

このように構成された本実施形態のドッキング構造は、圧力容器の入出用ハッチ側に対し、遮蔽扉を介してドッキング用ハッチを設けた構造であり、従来のように単に容器本体の側壁に対して入出用ハッチやドッキング用ハッチを各々設けた構造とは全く異なるものである。

従来のように複数個所に入出用ハッチやドッキング用ハッチを各々設けてしまうと、容器本体から突出した部位が多くなり易い。また、例えば医療機関では入出用ハッチの周囲は広いスペースを確保（例えば、医師や、台車，担架，車椅子等が入出できるスペースを確保）する必要があるが、２つの圧力容器をドッキングするために必要なクレーン等も設置する場合がある。このようなことから、従来においては、当該圧力容器が適用される空間を多く占領してしまう恐れがあった。なお、容器本体内が高圧に設定される圧力容器の場合には、その容器本体の機械的強度が低下してしまう恐れがあった。

一方、本実施形態のように圧力容器の入出用ハッチを有効利用、すなわち圧力容器の入出用ハッチの位置にドッキング用ハッチを配置することにより、少なくとも従来と比較して、圧力容器が適用される空間において当該圧力容器等が占領する空間をより小さくでき、また特に容器本体内が高圧に設定される場合には、その容器本体の機械的強度をより高く維持することができる。

［ドッキング構造の実施例］
一例として示す図１〜図３のドッキング構造１０は、容器本体１のコーミング２の外側に対しヒンジ（回転自在および昇降自在なヒンジ；詳細を後述する）５を介して開閉自在に設けられたクラッチドア式（例えば、圧力容器構造規格に対応したクラッチドア式；図１〜図３では、角型クラッチドア式）の遮蔽扉６を備えている。図中では、遮蔽扉６の一端面６ａとコーミング２の外側開口部２ａとは同じ略矩形状であり、その遮蔽扉６の一端面６ａの周縁部側は、閉扉時にコーミング２の外側開口部２ａの端面２ｂに密着する。また、遮蔽扉６の中央部には加圧対象等が通過可能な形状の通過孔（後述するドッキング孔８ｂと連通する貫通孔）７が穿設されている。

符号８は、遮蔽扉６の他端面６ｂ側の中央部から突出するように設けられた筒状体８ａから成るドッキング用ハッチを示すものであり、その筒状体８ａの内周側は前記通過孔７と連通するドッキング孔８ｂが穿設されている。このドッキング用ハッチ８は、ドッキング対象容器（図示省略）の入出用ハッチが嵌合（例えば、図中のようにドッキング孔８ｂが円筒状の場合、丸型クラッチドア式に嵌合）して密着しドッキング可能なものとする。

符号９は、均圧弁等の圧力調節器を示すものであり、容器本体１内の圧力、ドッキング孔８ｂ内の圧力（遮蔽扉６が閉扉状態およびドッキング対象容器の入出用ハッチがドッキングされた状態におけるドッキング孔８ｂ内）の圧力、ドッキング対象容器の容器本体内の圧力、を調節するものである。また、符号１０は、ドッキング用ハッチ８に設けられた安全弁を示すものであり、例えばドッキング孔８ｂ内が設計圧力以上に加圧された場合に当該ドッキング孔８ｂ内の空気を放出し、安全性を保つためのものである。

このように構成されたドッキング構造１０において、容器本体１内の圧力が大気圧状態で遮蔽扉６が図２に示すように開扉状態の場合、加圧対象に限らず作業者等が、その容器本体１に対しコーミング２を介して容易に入出可能となる。

［ドッキング作業例］
一方、図１，図３に示すように遮蔽扉６を閉扉状態にして、ドッキング用ハッチ８にドッキング対象容器の入出用ハッチを嵌合して密着させてドッキングした場合、例えば当該ドッキング対象容器内の加圧対象が、ドッキング用ハッチ８を介して容器本体１内へ移動することができる。

容器本体１内，ドッキング孔８ｂ内（遮蔽扉６が閉扉状態およびドッキング対象容器がドッキングされた状態におけるドッキング孔８ｂ内（図１，図３では、ドッキング孔８ｂ内およびコーミング２内），ドッキング対象容器の容器本体内の各圧力において圧力差が大きい場合には、それぞれの各耐圧扉（図３中では耐圧扉３）に対して押圧力が掛かってしまうため、当該耐圧扉を開扉することが困難となる。このような場合には、例えば圧力調節器９を介して前記の各圧力を均等化することにより、各耐圧扉の開扉が容易となる。また、例えば容器本体１内やドッキング対象容器内に加圧対象が存在する状態であっても、前記ドッキング孔８ｂ内においては単独で急速な圧力調整（急速加圧等）が可能である。このため、例えば予め容器本体１内に作業者（医師等）を配置させ、その容器本体１内を所定圧力に調整（ドッキング態様容器内の圧力に応じて調整）した状態でドッキング作業かでき、ドッキング対象容器内の加圧対象をより速やかに移動（容器本体１内に収容等）させることも可能となる。

［遮蔽扉の具体例］
遮蔽扉６をクラッチドア式とする場合には、クラッチドアに係る種々の周知技術を適用できる。例えば図２の角型クラッチドア式の一例に示すように、一端面６ａの周縁部側に複数個の係合凹部（後述の係合凸部と噛合する凹部）６０が形成された遮蔽扉６を回転自在および昇降自在なヒンジ５を介して開閉自在に支持すると共に、コーミング２の外側開口部２ａの端面２ｂに対して、複数個の係合凸部２０ａがそれぞれ前記の各係合凹部６０と噛合して密着しするように形成された枠体（アダプター）２０を予め取り付けておく手法が考えられる。

また、例えば図４に示すように、旋回シリンダ５ａによって回転自在で、かつ昇降シリンダ５ｂによって昇降自在なヒンジ５を適用する。そして、旋回シリンダ５ａ，昇降シリンダ５ｂにおいて、それぞれ切替弁１１ａ，１１ｂを介して接続された駆動源１１（図４に示すように手動油圧ポンプ等）によって動作させる手法が考えられる。

［ドッキング用ハッチの具体例］
ドッキング用ハッチ８の構造においては、目的とするドッキング対象容器の入出用ハッチが嵌合して密着しドッキングできるものであれば良い。例えば、ドッキング対象容器がＮＡＴＯ規格（ＳＴＡＮＧ１０７９等）により定められているものであれば、そのＮＡＴＯ規格に応じたドッキング用ハッチを適用すれば良い。この場合、ドッキング用ハッチ８とドッキング対象容器とは丸型クラッチドア式によって嵌合することが考えられる。

［その他］
なお、以上示したドッキング構造においては、例えば電磁波の影響を受け易い精密機器が存在する医療機関等に適用する場合においては、遮蔽扉６の開閉動作を手動で行う（例えば、旋回シリンダ５ａ，昇降シリンダ５ｂの駆動源として手動油圧ポンプを適用）等により、電磁波等を発生させないようすることが望ましい。また、外部（例えば圧力容器の周囲）において電磁波が発生し得る恐れがある場合には、例えば前記の開閉動作において電磁波の影響を受けないようしておくことがより望ましい。

さらに、図１〜図４のドッキング構造においては、ヒンジ５を介して容器本体１に支持されているが、例えばヒンジ５として着脱自在なものを適用、すなわち当該ドッキング構造を着脱自在にしても良い。したがって、圧力容器とドッキング構造とが各々の規格によって承認（医療分野の一例としては高圧酸素治療を目的とする承認）されているものであれば、それら両者を分離した場合には、各々既承認物として利用することが可能となる。

以上、本発明において、記載された具体例に対してのみ詳細に説明したが、本発明の技術思想の範囲で多彩な変形および修正が可能であることは、当業者にとって明白なことであり、このような変形および修正が特許請求の範囲に属することは当然のことである。

１…容器本体
２…コーミング
３…耐圧扉
５…ヒンジ
６…遮蔽扉
７…通過孔
８…ドッキング用ハッチ
８…ドッキング用孔
９…圧力調節器
１０…ドッキング構造
１１…駆動源

Claims (6)

1. 二つの圧力容器間をドッキングして連通させるためのドッキング構造であって、
   一方の圧力容器の入出用ハッチ側に設けられ当該入出力用ハッチの外側開口部を開閉自在な扉であり、閉扉状態の場合に、その扉の一端面の周縁部側が当該入出用ハッチの外側開口部の端面に密着し、扉中央部に穿設された通過孔が当該入出用ハッチ側と連通する遮蔽扉と、
   前記遮蔽扉の他端面側から突出して設けられた筒状体であり、その内周側は前記通過孔と連通するドッキング孔であり先端部側から他方の圧力容器の入出用ハッチが嵌合してドッキング可能なドッキング用ハッチと、を備えたことを特徴とするドッキング構造。
2. 前記の一方の圧力容器に対して着脱自在に支持されたことを特徴とする請求項１記載のドッキング構造。
3. 前記遮蔽扉はクラッチドア式の扉であることを特徴とする請求項１または２記載のドッキング構造。
4. 前記遮蔽扉は、前記の一方の圧力容器に対して、回転自在および昇降自在なヒンジを介して開閉自在に支持された角型クラッチドア式の扉であることを特徴とする請求項１または２記載のドッキング構造。
5. 前記遮蔽扉は、手動油圧ポンプにより回転または昇降して開閉することを特徴とする請求項３または４記載のドッキング構造。
6. 前記の一方の圧力容器内の圧力と、他方の圧力容器内の圧力と、遮蔽扉が閉扉状態および他方の圧力容器がドッキングされた状態におけるドッキング孔内の圧力と、を調節可能な圧力調節器を備えたことを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載のドッキング構造。

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