JP2907489B2 - 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、例えば病院や各
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。

蒸気滅菌装置の場合、圧力容器である滅菌容器内の被
滅菌物を収納し、この滅菌容器の開口部を扉で閉じた
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４図に示す様な構造を有する扉装
置により、滅菌容器の開口部を開閉する事が行なわれて
いた。

この第４図に示した扉装置に於いて１は、横置有底筒
状の滅菌容器（図示省略）の開口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（この明細書で
は、前又は表は、滅菌容器と反対側をいい、後又は裏
は、滅菌容器側をいう。）の両側には、同大の凹凸を連
続形成した１対の第一のクラッチ部材２、２を固定して
いる。又、滅菌容器の開口部片側には揺動板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。この昇降の程度は、第一のクラッ
チ部材２と、同様の凹凸を連続形成した後述の第二のク
ラッチ部材８との係合又は離脱を可能にする程度であ
り、両クラッチ部材の凹凸のピッチの半分以上あれば足
りる。

この扉７は、上記１対のクラッチ部材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
揺動板３の揺動に伴ない、扉７が１対のクラッチ部材
２、２の間に入り込み得る様にしている。又、扉７の前
面両側縁部には、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
チの凹凸形状とされており、扉７の昇降に伴なって、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。

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の後端部分に、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、
このローラ11の外周面と上記カム板10の外周面とを扉の
重さにより常に接触させている。

更に、上記捩り軸９の前端部にはハンドル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４
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の大径部分に当
接させる事により、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の両
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、前後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の凹凸部よりも後方に移動させた状態で、ハンドル12
を第４図の矢印ｂで示す様に、同図で反時計方向に回転
させ、ローラ11を移動させてカム板10の小径部分に当接
させる事により、扉７を自重で下降させる（第４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じられる。

この状態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との気密が保たれる。

滅菌作業を終って扉７を開くには、圧力容器内の圧力
を排出した後、前記の扉開閉作業を行う状態にして扉を
開く。

（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、ハンドル12を回転させる事により、扉７を昇降
させる際、扉７を上昇させる場合には、重力に抗して扉
７を上昇させる為、ハンドル12が勢い良く回転する様な
事はないが、扉７を下降させる場合には、重力により扉
７が下降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の下降速度が速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、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左右両側
に固定された１対の第一のクラッチ部材と、上記圧力容
器の開口部の片側に基端部を枢支された揺動板と、上記
１対のクラッチ部材の間隔よりも小さな幅寸法を有し、
上記揺動板に、昇降自在に支承された扉と、この扉の左
右両側縁部に固定され、扉の昇降に伴なって上記第一の
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た捩り軸
と、この捩り軸の圧力容器側である後端部分に固定され
た、捩り軸を中心とする半径が連続的に変化するカム板
と、扉の圧力容器側と反対側である前面に装着され、上
記捩り軸と平行な枢軸に枢支され、その外周面を上記カ
ム板の外周面と常に接触させるローラと、上記捩り軸の
前端部分に固定されたハンドルとから構成されている。

更に、本発明の圧力容器の扉装置に於いては、上記ロ
ーラの内周面と上記枢軸の外周面との間に、上記扉が上
昇する際に於けるローラの回転のみを許容する一方向ク
ラッチを設けた事を特徴としている。

（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の基本的な作用自
体は、前述した従来の扉装置の場合と同様である。

但し、本発明の圧力容器の扉装置の場合、扉を下降さ
せる方向にカム板が回転する際には、一方向クラッチの
作用によってローラが、枢軸を中心として回転する事を
阻止され、ローラと枢軸とが一体的に作用する。

この為、扉を下降させるべく、ハンドルによりカム板
を回転させる為には、このカム板を、自らの外周面と上
記ローラの外周面との間に働く滑り摩擦力に抗して回転
させなければならない。この滑り摩擦力により、カム板
の回転速度を制限する事が出来、このカム板とローラと
の係合により昇降する扉が、勢い良く下降する事を防止
出来る。

扉を上昇させる場合には、前記一方向クラッチが、ロ
ーラが枢軸に対して回転するのを許容する為、カム板の
回転に伴なってローラが回転し、扉を上昇させる為に要
する力が大きくなる事を防止する。

（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図は本発明による圧力容器の扉装置の要部を示
す、第４図のＡ部に相当する拡大図、第２〜３図は一方
向クラッチの１例を示しており、第２図は枢軸方向縦断
面図、第３図は第２図はＢ−Ｂ断面図である。

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、前記第４図に示す様に、横置有底筒状の圧力容器
である滅菌容器の開口周縁部に固定された矩形枠状の前
板１の前面の左右両側に、１対の第一のクラッチ部材
２、２を固定すると共に、滅菌容器の開口部の左右の片
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、前記の前板１に対して昇降自在に支承
している。

上記１対のクラッチ部材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
の揺動に伴ない、１対のクラッチ部材２、２の間に入り
込み得る様にしており、扉７の左右両側縁部には第二の
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て、扉
７の昇降に伴なって第一、第二のクラッチ部材２、８同
士の係脱を自在としている。前記の扉７の前板１に対す
る昇降量は、第一及び第二のクラッチ部材の係合又は離
脱を可能にする長さ、即ち凹凸のピッチの半分以上であ
ればよい。

揺動板３の先端部に、扉７と直角方向に枢支した捩り
軸９の後端部分には、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を固定しており、扉７の前面中央
部にはローラ11を、上記捩り軸９と平行な枢軸13により
支承し、このローラ11の外周面と上記カム板10の外周面
とを扉７の重さにより常に接触させている。捩り軸９の
前端部にはハンドル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。

上述の構成は、前述した従来の扉装置と同様である
が、本発明の圧力容器の扉装置に於いては、上記ローラ
11の内周面と上記枢軸13の外周面との間に、一方向クラ
ッチ14を設けて、上記ローラ11が枢軸13の周囲で、一方
向にのみ回転する様にしている。

一方向クラッチ14としては、従来から知られた各種構
造のものを採用出来るが、例えば実開昭59−66033号公
報に開示された、第２〜３図に示す様なローラクラッチ
を使用出来る。

このローラクラッチを示した第２〜３図に於いて15
は、円筒状の外輪で、ローラ11はこの外輪15に外嵌固定
されるか、或はこの外輪15をローラ11として機能させ
る。

本発明の扉装置を構成する場合、上記外輪15の内側に
断面円形の枢軸13を、この外輪15と同心に挿入する。
又、この枢軸13の外周面と上記外輪15の内周面との間に
存在する円筒状の隙間16内には、複数本のローラ17、17
と、この複数本のローラ17、17を上記隙間16内に等間隔
に保持する保持器18と、上記各ローラ17、17を円周の同
じ方向（第３図に於いて時計方向）に押圧するばね19、
19とを設けている。

外輪15の内周面で、保持器18に保持された各ローラ1
7、17が対向する部分には、この外輪15の幅方向に長
く、断面が円弧状の凹部20、20を形成し、この円弧状凹
部20、20の形成部分に於ける上記隙間16の半径方向の寸
法を、他の部分に於ける半径方向寸法よりも少し大きく
している。

この様に構成されるローラクラッチは、枢軸13の周囲
で外輪15を反時計方向に回転させた場合、各ローラ17、
17の外周寄り部分が、外輪15の内周面に形成した凹部2
0、20の端部で、外輪15の内径が小さくなった部分から
離れる傾向となり、各ローラ17、17が、外輪15の内周面
と枢軸13の外周面との間の隙間16内で転動可能な状態と
なって、枢軸13の周囲で外輪15が回転自在となる。

反対に、枢軸13の周囲で外輪15を時計方向に回転させ
た場合、上記各ローラ17、17が凹部20、20の端部で、外
輪15の内径が小さくなった部分に向けて相対的に移動す
る傾向となり、各ローラ17、17が各凹部20、20の端部に
於いて、上記隙間16の一部に食い込み、外輪15と枢軸13
とが相対的に回転する事を阻止する。この為、枢軸13の
周囲で外輪15が回転する事がなくなり、枢軸13と外輪1
5、及びこの外輪15に外嵌固定されたローラ11が一体的
に結合された状態となる。

この為、上述の様に構成されるローラクラッチ（一方
向クラッチ14）を、適切な方向で、枢軸13の外周面とロ
ーラ11の内周面との間に設ければ、扉７が上昇する際に
於けるローラ11の回転のみを許容する事が出来る。

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、圧力容器の開口部を開閉する際の基本的な作用自
体は、前述した従来の扉装置の場合と同様である。

即ち、開閉作業を行なう場合には、ハンドル12を第４
図の矢印ａ方向に回転させ、扉７の前面に枢軸13を介し
て装着したローラ11を、カム板10の大径部分に当接させ
る事により、扉７を上昇させて、この扉７の両縁部に固
定した第二のクラッチ部材８、８の凸部と、前板１の前
面両側に固定した第一のクラッチ部材２、２の凹部とを
整合させ、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の表裏方向に亙って変位自在な
状態として、扉７の開閉作業を行なう。

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の凹凸部よりも後方（前板１側）に移動させた状態
で、ハンドル12を第４図の矢印ｂ方向に回転させ、ロー
ラ11をカム板10の小径部分に当接させる事により、扉７
を自重で下降させて、第一、第二のクラッチ部材２、８
の凸部同士を整合させ、第二のクラッチ部材８、８を両
側に固定した扉７を、前方に移動出来なくして、滅菌容
器の開口部を閉じる。

前板１の前面と扉７の後面との間の気密を、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す
る事、並びに上記凹溝に、滅菌容器内に水蒸気が送り込
まれている間中圧力気体を送り込み、この圧力気体の圧
力によりパッキングを扉７の後面に押圧して、前板１と
扉７との気密保持を図る事は、前述した従来の扉装置の
場合と同様である。

但し、本発明の圧力容器の扉装置の場合、枢軸13の外
周面とローラ11の内周面との間に設けた一方向クラッチ
14の働きにより、捩り軸９に固定したカム板10の扉下降
時の速度を制限する事が出来る為、このカム板10とロー
ラ11との係合により昇降する扉７が、勢い良く下降する
事を防止出来る。

即ち、扉７を下降させるべく、捩り軸９の後端部に固
定したガム板10を、第４図の矢印ｂ方向に回転させる場
合、このカム板10の外周面と当接したローラ11も、枢軸
13を中心として回転しようとする。ところが、一方向ク
ラッチ14の働きにより、ローラ11が枢軸13に対して回転
する事が阻止される為、上記カム板10を回転させる為に
は、上記ローラ11の外周面とカム板10の外周面との間に
働く摩擦力に抗して、ハンドル12によりカム板10を回転
させる必要がある。この為、カム板10が勢い良く回転す
る事がなくなり、カム板10とローラ11を介して係合した
扉７を、緩徐に下降させる事が出来る。

一方、扉７を上昇させる場合には、一方向クラッチ14
が、枢軸13の周囲でのローラ11の回転を許容し、カム板
10の回転に伴なって上記ローラ11が、枢軸13の周囲で軽
い力で回転する為、扉７を上昇させる為に要する力が徒
に大きくなる事はない。

（発明の効果） 本発明の圧力容器の扉装置は、以上に述べた通り構成
され作用する為、扉を上昇させる際に要する力を大きく
したり、或は、捩り軸９と枢軸13との間に減速機構を介
在させて扉を昇降させる為にハンドルを回転させる量を
多くしたりする事なく、扉が勢い良く下降する事を確実
に防止出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による圧力容器の扉装置の要部を示す、
第４図のＡ部に相当する拡大図、第２〜３図は一方向ク
ラッチの１例を示しており、第２図は軸方向縦断面図、
第３図は第２図のＢ−Ｂ断面図、第４図は本発明の対象
となる扉装置の全体構成を示す透視斜視図である。 1:前板、2:第一のクラッチ部材、3:揺動板、4:竪軸、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:枢軸、14:一方向クラッチ、15:外輪、16:隙間、17:ロ
ーラ、18:保持器、19:ばね、20:凹部。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】横置有底筒状の圧力容器の開口部の左右両
   側に固定された１対の第一のクラッチ部材と、上記圧力
   容器の開口部の左右方向片側に基端部を枢支された揺動
   板と、上記１対のクラッチ部材の間隔よりも小さな幅寸
   法を有し、上記揺動板に、昇降自在に支承された扉と、
   この扉の左右両側縁部に固定され、扉の昇降に伴なって
   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
   た捩り軸と、この捩り軸の圧力容器側である後端部分に
   固定された、捩り軸を中心とする半径が連続的に変化す
   るカム板と、扉の圧力容器と反対側である前面に装着さ
   れ、上記捩り軸と平行な枢軸に枢支され、その外周面を
   上記カム板の外周面と常に接触させるローラと、上記捩
   り軸の前端部分に固定されたハンドルとから成る圧力容
   器の扉装置に於いて、上記ローラの内周面と上記枢軸の
   外周面との間に、上記扉が上昇する際に於けるローラの
   回転のみを許容する一方向クラッチを設けた事を特徴と
   する圧力容器の扉装置。