JP2810407B2 - 圧力容器の扉装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明に係る圧力容器の扉装置は、病院や各種研究
所に於いて使用される蒸気滅菌装置の開口部を開閉する
為の扉装置として、利用する事が出来る。

（従来の技術） 病院や各種研究所に於いて、使用済の患者用衣服や手
術用具、或は実験器具等を滅菌処理する為、高温高圧の
水蒸気により滅菌処理を行なう、蒸気滅菌装置が広く使
用されている。

第６図、第７図は、蒸気滅菌装置の概略の構造を、蓋
の開閉機構を省略して示し、第６図は正面図、第７図は
第６図のＡ−Ａ断面図である。

被滅菌物を収容する圧力容器である滅菌容器30は、前
方部分（扉を設ける部分をいう。第７図では右側部
分。）のみを開口させた断面矩形の有底筒状をなし、こ
の開口部30aを横に向けて台31に載せて床32に定置され
る。この開口部30aの縁には、補強部材でもある矩形枠
状の前板１を固着し、この前板１を介して扉７が開口部
30aを開閉自在に取付けられている。19は平板状の扉７
の補強部材である。

被滅菌物を蒸気滅菌する場合は、扉７を開いて開口部
30aから滅菌容器30内に被滅菌物を入れ、開口部を扉７
で閉じた後、滅菌容器内に高温高圧の水蒸気を送り込
む。従って滅菌容器の扉は、滅菌容器内に送り込まれた
水蒸気の圧力によって開く事がなく、しかも滅菌容器内
に送り込まれた高圧の水蒸気を外部に漏出させる事のな
い構造とする必要がある。

この為従来から、第５図に示す様な構造を有する扉装
置により、蒸気滅菌器の開口部を開閉する事が行なわれ
ていた。

この第５図に示した扉装置に於いて１は、滅菌容器30
（第６〜７図）の開口部30aの周縁部に固定された矩形
枠状の前板で、この前板１の前面両側（滅菌容器30と反
対側の面である前面の両側で、第５図の左右両側）に
は、１対の第一のクラッチ部材２、２を固定している。
又、滅菌容器の開口部の片側（第５図の右側）には、揺
動板３の基端部を竪軸４により枢支しており、この揺動
板３には扉７を、揺動板３の後面（前板１の側の面）に
固定したガイド片５、５と扉７の前面に固定したガイド
ピン６、６との係合により、昇降自在に支承している。

この扉７は、上記１対の第一のクラッチ部材２、２の
間隔よりも小さな幅寸法に形成する事で、竪軸４を中心
とする揺動液３の揺動に伴い、扉７が１対の第一のクラ
ッチ部材２、２の間に入り込み得る様にしている。又、
扉７の両側縁部には第一のクラッチ部材２と同形の第二
のクラッチ部材８、８を固定している。

この第二のクラッチ部材８、８と前記第一のクラッチ
部材２、２との互いに対向する縁部は、互いに同じピッ
チの櫛歯状の凹凸形状とされており、扉７の昇降に伴っ
て、第一、第二のクラッチ部材２、８同士の扉７に垂直
方向の係脱を自在としている。

又、上記揺動板３の先端部には捩り軸９を、扉７と直
角方向に枢支しており、この捩り軸９の一端で、上記扉
７の前面に対向する部分に、捩り軸９を中心とする半径
が連続的に変化するカム板10を固定している。扉７の前
面中央部には、この扉７に対して直角な軸を中心として
回転するローラ11を支承している。このローラ11の外周
面と上記カム板10の外周面とは、扉７が重さのため下が
ろうとするので常に接触している。

更に、上記捩り軸９の他端部にはハンドル12を固定
し、このハンドル12を操作する事で、捩り軸９を介して
前記カム板10を回転駆動自在としている。

上述の様に構成される扉装置により、滅菌容器の開口
部を開閉する場合、次の通り行なう。

先ず、開閉作業を行なう場合には、ハンドル12を第５
図の矢印ａで示す様に、同図で時計方向に回転させ、扉
７の前面に装着したローラ11をカム板10の大径部分で押
上げる事により、扉７を上昇させる。

この様に扉７が上昇した状態に於いて、この扉７の左
右縁部に固定した第二のクラッチ部材８、８の凸部が、
前板１の前面両側に固定した第一のクラッチ部材２、２
の凹部と整合し、第二のクラッチ部材８、８が第一のク
ラッチ部材２、２に対し、扉７に垂直な方向に変位自在
な状態となり、扉７の開閉作業を行なえる様になる。

扉７を閉鎖する場合には、この扉７の両側に固定した
第二のクラッチ部材８、８を、第一のクラッチ部材２、
２の凹凸部よりも前板１側に移動させた状態で、ハンド
ル12を第５図の矢印ｂで示す様に、同図で反時計方向に
回転させ、扉７の重さによりローラ11をカム板10の小径
部分に当接させつつ扉７を下降させる（第５図に示した
状態）。

この結果、第一、第二のクラッチ部材２、８の凸部同
士が整合し、第二のクラッチ部材８、８を両側に固定し
た扉７が、前板１から遠ざかる方向に移動出来なくな
り、滅菌容器の開口部が閉鎖される。

この状で滅菌容器内に高圧の水蒸気を送り込んでも、
扉７は第一、第二のクラッチ部材２、８同士の係合によ
り、開放方向に移動する事はなくなり、上記滅菌容器の
開口部が閉じられた状態のままに保持される。

前板１の前面と扉７の後面との間の気密は、前板１の
前面に形成した凹溝に装着したパッキングにより保持さ
れるが、上記凹溝には、滅菌容器内に水蒸気が送り込ま
れている間中、圧力気体が送り込まれ、この圧力気体の
圧力によりパッキングを扉７の後面に押圧する為、前板
１と扉７との気密保持が図られる。

（発明が解決しようとする課題） ところが、上述の様に構成され作用する圧力容器の扉
装置に於いて、従来次に述べる様な不都合を生じた。

即ち、従来の扉装置の場合、捩り軸９の両側にカム板
10とハンドル12とを固定し、ハンドル12の回転がそのま
まカム板10に伝達される様にしていた為、ハンドル12の
動きを扉７に伝達する迄の間に、大きな減速比を設ける
事が出来ず、扉７の重量が大きい場合には、この扉７を
上昇させる為に大きな力を要する事になる。

又、扉７を下降させる場合には、重力により扉７が落
下しようとする方向と、ハンドル12の回転により、この
扉７を移動させようとする方向とが一致する為、ハンド
ル12が勢い良く回転する傾向となる。

カム板10の外周面形状は、扉７の重力による下降圧力
により、ハンドル12が回転する事のない様な形状とされ
てはいるが、ハンドル12を不用意に勢い良く回した場
合、扉７の下降速度が早くなり過ぎる場合がある。

本発明による圧力容器の扉装置は、上述の様な不都合
を何れも解消するものである。

（課題を解決する為の手段） 本発明の圧力容器の扉装置は何れも、前述した従来の
扉装置と同様に、横置有底筒状の圧力容器の開口部の横
方向両側に固定された１対の第一のクラッチ部材と、上
記圧力容器の開口部の横方向片側に基端部を枢支した揺
動板と、上記１対の第一クラッチ部材の間隔よりも小さ
な幅寸法を有し、上記揺動板の圧力容器側に、昇降自在
に支承された扉と、この扉の両側縁部に固定され、扉の
昇降に伴って上記第１のクラッチ部材と係脱する第二の
クラッチ部材とから構成され、扉を昇降させ、第一、第
二のクラッチ部材同士を係脱させる事で、この扉を開閉
させる様にしている。

但し、本発明の圧力容器の扉装置の内、請求項１に記
載されたものに於いては、上記揺動板の先端部に捩り軸
を、扉と直角方向に枢支している。この捩り軸の、扉寄
り部分の外周面には、雄螺子を刻設しており、一方、上
記揺動板の先端にはナット片を、扉に対する遠近動のみ
を自在として支持しており、上記捩り軸外周面の雄螺子
とナット片とは、互いに螺合している。

このナット片の上部には、扉と平行な水平軸によっ
て、ローラが枢支されており、このローラと、扉の前面
に固定されたカム部材の下縁とが接触している。このカ
ム部材の下縁は、扉と直角方向に亙って存在し、高さが
連続的に変化する。

又、請求項２に記載された圧力容器の扉装置は、揺動
液の先端部にナット部材を、螺子孔を扉と直角方向に向
けて、固定している。

このナット部材の螺子孔に螺合した螺子軸の一端で、
扉の前面に対向する部分には円錐台状のカム部材を固定
しており、螺子軸の他端にはハンドルを固定している。
扉の前面には衝合部材を固定しており、この衝合部材
を、カム部材の上面と当接させている。

更に、請求項３に記載された圧力容器の扉装置の場
合、上記請求項２に記載された発明に於ける円錐台状の
カム部材に代えて、外周面を螺旋状に外径の変化する傾
斜面として衝合部材を当接させる第二のカム部材を、螺
子軸の端部に固定している。そして、この第二のカム部
材の螺旋ピッチと螺子軸外周面に形成した雄螺子のピッ
チとを同じとしている。

（作 用） 上述の様に構成される、本発明の圧力容器の扉装置に
より、圧力容器の開口部を開閉する際に、前述した従来
の扉装置の場合と同様に、ハンドルの操作により捩り軸
或は螺子軸を回転させ、扉を昇降させる事で、扉側に固
定された第二のクラッチ部材と圧力容器側に固定の第一
のクラッチ部材とを係脱させ、この扉を開閉する。

即ち、請求項１に記載された圧力容器の扉装置の場
合、ハンドル操作に伴い捩り軸が回転すると、この捩り
軸の雄螺子と螺合したナット片が扉に対して遠近動し、
このナット片の上部に枢支されたローラと扉の前面に固
定されたカム部材との係合により、扉が昇降する。

又、請求項２、３に記載された圧力容器の扉装置の場
合、螺子軸の回転に伴って、この螺子軸の端部に固定し
たカム部材、或は第二のカム部材が円周方向と同時に軸
方向にも変位し、上記カム部材、或は第二のカム部材の
一部で、扉前面に支持した衝合部材が当接する部分の径
が変化し、扉を昇降させる。

（実施例） 次に、図示の実施例を説明しつつ、本発明を更に詳し
く説明する。

第１〜２図は本発明による圧力容器の扉装置の内、請
求項１に記載されたものの実施例を示しており、第１図
は要部縦断側面図、第２図は同じく分解斜視図である。

本発明の圧力容器の扉装置は、前述の従来の扉装置と
同様、第５図に示す様に、滅菌容器の開口周縁部に固定
された矩形枠状の前板１の前面両側に、１対の第一のク
ラッチ部材２、２を固定すると共に、滅菌容器の開口部
片側に揺動板３の基端部を、竪軸４により枢支してお
り、この揺動板３には扉７を、揺動板３の後面に固定し
たガイド片５、５（第５図）と扉７の前面に固定したガ
イドピン６、６（第５図）との嵌合により、昇降自在に
支承している。

上記１対の第一のクラッチ部材２、２の間隔よりも小
さな幅寸法に形成された扉７は、竪軸４を中心とする揺
動板３の揺動に伴い、１対の第一のクラッチ部材２、２
の間には入り込み得る様にしており、扉７の両側縁部に
は第一のクラッチ部材２と同形の第二のクラッチ部材
８、８を固定している。第二のクラッチ部材８、８と前
記第一のクラッチ部材２、２との互いに対向する縁部
は、互いに同じピッチの凹凸形状とし、扉７の昇降に伴
って第一、第二のクラッチ部材２、８同士の係脱を自在
としている。

揺動板３の先端部には捩り軸13を、第１図に示す様に、
扉７の直角方向に枢支している。この捩り軸13の一部
で、扉７寄り部分（第１図の左寄り部分）の外周面に
は、雄螺子14を刻設している。

15は上記雄螺子14と螺合したナット片で、上記揺動板
３の先端部に、図示しない支持機構により、扉７に対す
る遠近動（第１図の左右動）のみを自在として支持され
ている。

このナット片15の上部には、第２図に示す様に、二股
部16を設けており、この二股部16に掛け渡す様にして設
けた、扉７と平行な水平軸17によって、ローラ18を枢支
している。

一方、扉７の前面に設けた中央部の補強部材19の下面
には、カム部材20を固定しており、このカム部材20の下
縁21と上記ローラ18の上面とが接触して、扉７の重量を
カム部材20、ローラ18、ナット片15、捩り軸13を介し
て、揺動板３により支承している。

上記カム部材20の下縁21は、扉７と直角方向（第１図
の左右方向）に亙って存在し、扉側に低く傾斜してい
る。

上述の様に構成される、本発明の圧力容器の扉装置に
より、滅菌容器等の圧力容器の開口部を開閉する際、前
述した従来の扉装置の場合と同様に、ハンドル12の操作
により捩り軸13を回転させ、扉７を昇降させる事で、扉
７の両端縁部に固定された第二のクラッチ部材８、８
と、圧力容器である滅菌容器側に固定の第一のクラッチ
部材２、２とを係脱させ、この扉７を開閉する。

即ち、ハンドル12の操作に伴い捩り軸13が回転する
と、この捩り軸13の雄螺子14と螺合したナット片15が、
扉７に対して遠近動し、このナット片15の上部に設けら
れた二股部16に枢支されたローラ18と、扉７の前面に固
定されたカム部材20の下縁21との係合により、扉７が昇
降する。

例えば、扉７を前板１に対して開閉するため、この扉
７を上昇させる場合、ハンドル12を適当な方向に回転さ
せる事により、捩り軸13の雄螺子14と螺合したナット片
15を、第１図の左方向に移動させ、このナット片15の上
部に枢支したローラ18により、カム部材20を介して、扉
７を押し上げる。

扉７が押し上げられた状態では、前記第一、第二両ク
ラッチ部材２、８の櫛歯状凹凸の位相がずれ（一方のク
ラッチ部材２の凸部と他方のクラッチ部材８の凹部とが
一致し）揺動板３の揺動に伴って、扉７を開閉出来る事
は、前述の従来の扉装置の場合と同様である。

又、滅菌容器等の圧力容器内に圧力気体を導入する
為、扉７を閉じる場合には、ハンドル12を前記の場合と
反対方向に回転させる事により、捩り軸13の雄螺子14と
螺合したナット片15を、第１図の右方向に移動させ、こ
のナット片15の上部に枢支したローラ18により、カム部
材20を介して支持された扉７を下降させる。

扉７が下降した状態では、前記第一、第二両クラッチ
部材２、８の凹凸の位相が一致し（一方のクラッチ部材
２の凸部と他方のクラッチ部材８の凸部とが一致し）揺
動板３の揺動が不能となり、扉７が閉じられたままの状
態となる事は、前述の従来の扉装置の場合と同様であ
る。上記から判るように扉７の昇降の程度は、両クラッ
チ部材２、８の凹凸のピッチの半分以上であれば足り
る。

次に、第３図は請求項２に記載された発明の実施例を
示している。

本実施例に於ける、圧力容器の扉装置に於いては、揺
動板３の先端部にナット部材22を固定している。このナ
ット部材22の螺子孔23は、扉７と直角方向（第３図の左
右方向）に向いている。

このナット部材22の螺子孔23には、螺子軸24を螺合し
ており、この螺子軸24の一端（第３図の左端）で、扉７
の前面に対向する部分には、円錐台状のカム部材25を固
定している。又、螺子軸24の他端（第３図の右端）には
ハンドル12を固定している。

扉７の前面に設けた補強部材19下面に固定したブラケ
ット26には、扉７と直角な水平軸により、衝合部材であ
る、円錐台状のローラ27を固定しており、このローラ27
の下面と上記カム部材25の上面とを接触させて、扉７の
重量をブラケット26、ローラ27、カム部材25、螺子軸2
4、ナット部材22を介して、揺動板３により支承してい
る。

上述の様に構成される、本実施例に於ける圧力容器の
扉装置の場合、ハンドル12の操作による螺子軸24の回転
に伴って、この螺子軸24の端部に固定したカム部材25が
円周方向に変位すると同時に軸方向（第３図の左右方
向）に変位し、上記カム部材25の一部で、扉７前面に支
承したローラ27が当接する部分の径が変化し、扉７が昇
降する。

例えば、扉７の開閉作業を行なうべく、この扉７を上
昇させる場合、ハンドル12を適当な方向に回転させる事
により、ナット部材22と螺合した螺子軸24を、回転させ
つつ第３図の右方向に移動させ、この螺子軸24の端部に
枢支したカム部材25により、ローラ27、ブラケット26、
補強、部材19を介して、扉７を押し上げる。カム部材25
とローラ27との当接部位は、螺旋形の軌跡を描く為、ハ
ンドル12と扉７との間の減速比は十分に大きくする事が
出来、軽い力で扉７を上昇させられる。

又、滅菌容器等の圧力容器内に圧力気体を導入する
為、扉７を閉じる場合には、ハンドル12を前記の場合と
反対方向に回転させる事により、ナット部材22と螺合し
た螺子軸24を、第３図の左方向に移動させ、この螺子軸
24の端部に固定したカム部材25により、ローラ27、ブラ
ケット26、補強部材19を介して揺動板３に支持された、
扉７を自重により下降させる。

更に、第４図は請求項３に記載された圧力容器の扉装
置の実施例を示している。

本実施例の場合、前記第３図に示した実施例の場合に
於ける円錐台状のカム部材25に代えて、外周面を螺旋状
に外径の変化する、螺子軸に平行な母線を持つ傾斜面と
した第二のカム部材28を、螺子軸24の端部に固定してい
る。

この第二のカム部材28の螺旋のピッチｐと、螺子軸24
の外周面に形成した雄螺子のピッチＰと同じ（ｐ＝Ｐ）
としている。又、補強部材19（第３図参照）とブラケッ
ト26とを介して扉７の前面に支承されたローラ29の外周
面は、単なる円筒状に形成している。

本実施例の作用自体は、前記第３図に示した実施例の
作用とほぼ同じであるが、第二のカム部材28の螺旋ピッ
チｐと、螺子軸24の外周面に形成した雄螺子のピッチＰ
とを同じとしている為、ローラ29の外周面を単なる円筒
面とした場合でも、螺子軸24の回転に伴って第二のカム
部材28が第４図の左右方向に変位した場合でも、第二の
カム部材28とローラ29とは、常に十分な面積で当接す
る。

（発明の効果） 本発明の圧力容器の扉装置は、以下に述べた通り構成
され作用するが、何れも、ハンドルの動きを扉に伝達す
る部分に、十分な減速比を有する減速機構を組み込む事
が出来る為、扉を上昇させる際に要する力を減少させら
れるだけでなく、扉を下降させる際に扉が勢い良く下降
する事も確実に防止する事が出来る。

【図面の簡単な説明】

第１〜２図は本発明による圧力容器の扉装置の内、請求
項１に記載されたものの実施例を示しており、第１図は
要部縦断側面図、第２図は同じく分解斜視図、第３図は
請求項２に記載された発明の、第４図は請求項３に記載
された発明の、それぞれ実施例を示す要部縦断側面図、
第５図は従来の扉装置の全体構成を示す斜視図、第６図
は従来の蒸気滅菌装置の概略の構造を示す正面図、第７
図は第６図のＡ−Ａ断面図である。 1:前板、2:第一のクラッチ部材、3:揺動板、4:堅軸、5:
ガイド片、6:ガイドピン、7:扉、8:第二のクラッチ部
材、9:捩り軸、10:カム板、11:ローラ、12:ハンドル、1
3:捩り軸、14:雄螺子、15:ナット片、16:二股部、17:水
平軸、18:ローラ、19:補強部材、20:カム部材、21:下
縁、22:ナット部材、23:螺子孔、24:螺子軸、25:カム部
材、26:ブラケット、27:ローラ、28:第二のカム部材、2
9:ローラ、30:滅菌容器、30a:開口部、31:台、32:床。

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】横置有底筒状の開口部の横方向両側に固定
   された１対の第一のクラッチ部材と、上記圧力容器の開
   口部の横方向片側に基端部を枢着した揺動板と、上記１
   対の第一のクラッチ部材の間隔よりも小さな幅寸法を有
   し、上記揺動板の圧力容器側に、昇降自在に支承された
   扉と、この扉の両側縁部に固定され、扉の昇降に伴って
   上記第一のクラッチ部材と係脱する第二のクラッチ部材
   と、上記揺動板の先端部に、扉と直角方向に枢支され、
   扉寄り部分の外周面に雄螺子を刻設した捩り軸と、上記
   揺動板の先端部に、扉に対する遠近動のみを自在として
   支持され、上記雄螺子と螺合したナット片と、扉と平行
   な水平軸によってこのナット片の上部に枢支されたロー
   ラと、扉と直角方向に亙って存在して高さが連続的に変
   化する下縁を、上記ローラと接触させた状態で、圧力容
   器と反体側である扉の前面に固定されたカム部材とから
   成る、圧力容器の扉装置。
2. 【請求項２】横置有底筒状の開口部の横方向両側に固定
   された１対の第一のクラッチ部材と、上記圧力容器の開
   口部の横方向片側に基端部を枢支した揺動板と、上記１
   対の第一のクラッチ部材の間隔よりも小さな幅寸法を有
   し、上記揺動板の圧力容器側に、昇降自在に支承された
   扉と、この扉の両側縁部に固定され、扉の昇降に伴って
   上記第一のクラッチ部材と係脱する第二のクラッチ部材
   と、上記揺動板の先端部に、螺子孔を扉と直角方向に向
   けて固定されたナット部材と、このナット部材の螺子孔
   に螺合した螺子軸と、この螺子軸の一端で圧力容器と反
   対側である扉の前面に対向する部分に支持された、円錐
   台状のカム部材と、螺子軸の他端に固定されたハンドル
   と、扉の前面に支持され、上記カム部材の上面と当接す
   る衝合部材とから成る、圧力容器の扉装置。
3. 【請求項３】円錐台状のカム部材に代えて、外周面を螺
   旋状に外径の変化する傾斜面として衝合部材を当接させ
   る第二のカム部材を使用し、この第二のカム部材の螺旋
   ピッチと螺子軸外周面に形成した雄螺子のピッチとを同
   じとした、請求項２に記載の圧力容器の扉装置。