JP2942756B1 - 圧力容器の蓋開閉機構 - Google Patents

Abstract

【要約】 【課題】 圧力容器の蓋開閉用スペースの安全で可及的
な狭小化を図る。 【解決手段】 設置床面Ｆと平行な所定高さに固定設置
され、少なくともその一端開口部を開閉可能な蓋体２で
密閉する缶体１からなる圧力容器の蓋開閉方法とその機
構である。缶体１の開口部側の下部に設置床面Ｆ上を滑
動可能な台車５を枢軸８を中心として回動可能なアーム
１０と連結し、台車５上に蓋体２を摺動可能に立設固定
する。一方、流体圧シリンダ１３などの駆動手段によ
り、枢軸８に軸支したリンクレバー１１、台車５に連結
した押引棒１７及びアーム１０とリンクレバー１１に係
脱をするフックレバー２２を介して、台車５を開口部正
面側から所定の距離で缶体１の軸芯線Ｃに沿って前進さ
せた後、左側へ回動させて缶体１の側面と略平行となる
円弧状の軌跡上を、往動して開き、復動して閉じる構成
とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は圧力容器の蓋開閉
装置に関するもので、とりわけ、蓋を台車に搭載して圧
力容器の開口部正面側からその側面側へ円弧状に水平移
動させて開閉することにより、蓋開閉用スペースを最小
限に収めることができたものである。

【０００２】

【従来の技術】圧力容器は、図１及び図２に示すよう
に、缶体１が前脚３と後脚４を介して設置床面Ｆと平行
で所定高さに固定設置され、少なくともその一端開口部
を蓋体２で開閉可能に密閉するもので、缶体１内に加工
対象物を充填して水蒸気などの流体を導入し、その流体
の圧力や温度を以って加圧や加熱等の処理を行うもので
ある。したがって、缶体１内に加工対象物を出し入れす
る際に蓋体の開閉動作が容易にできるように、蓋体２は
缶体１の側面にヒンジ３０にて結合される。

【０００３】そして、缶体１の耐圧性と密閉性を確保す
るため、図２及び図３に示すように、蓋体２と缶体１の
開口部のパーティング面１ａにおける外周縁に、周方向
へ所定ピッチＰでそれぞれ爪部３１，３２を形成し、こ
れらの爪部３２が相対した場合にそれらを挟持するため
に相対する爪部３３，３４を内周縁に所定ピッチＰで形
成した断面コ字形のロックリング１９が缶体１の開口部
に配設される一方、パーティング面１ａにおける蓋体２
側にシールパッキン３５が配設される。

【０００４】ロックリング１９は、その爪部３３，３４
が蓋体２の爪部３１及び缶体１の爪部３２のピッチＰと
同一ピッチであって、図２に示すように、ロックリング
１９をＰ／２分回動させて蓋体２の爪部３１がロックリ
ング１９の爪部３３から外れるようにしてある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の圧力容器によれば、缶体１の開口部正面側で蓋体２
の開閉運動が行われるため、少なくとも蓋体２の直径以
上の半径を有する略扇形のスペースを蓋開閉用スペース
として蓋体２の手前に確保しなければならない。圧力容
器の如何なる形式においても、蓋体２を開閉するに要す
る空間及び開閉機構の、缶体１より外部に突出した部分
は、缶体１の開口部近辺の通行や作業、或は関連装置の
設置など、他の用途に用いるには問題があり、謂わばデ
ッドスペースである。

【０００６】そのため、蓋体２を缶体１の開口部正面側
でホイスト等にて吊り、又は、流体圧シリンダーで支持
して上下方向へ昇降移動させることにより、蓋開閉用ス
ペースを可及的に小さくすることが行われたが、蓋体２
を上昇させた場合に、その上昇位置で重量物である蓋体
２を固定保持することが必要であり、さらには、加工対
象物を缶体内に充填作業中に、作業員は蓋体２が突然落
下して不慮の事故を招来する危険はないかと不安を感じ
ることがある。

【０００７】そこで、この発明は上記事情に鑑み、蓋開
閉用スペースの安全で可及的な狭小化を図るべく、圧力
容器の蓋開閉機構の改良をなすことを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明は、上記課題を
達成するため、請求項１に記載したように、設置床面と
平行な軸芯線を有して所定高さに固定設置され、少なく
ともその一端開口部を開閉可能な蓋体で密閉する缶体か
らなる圧力容器において、前記開口部側の缶体下部に前
記設置床面上を滑動可能な台車を配設し、該台車に前記
蓋体を支持体を介して缶体の軸芯線方向へ摺動可能に搭
載し、該台車にアームの一端部を結合してその他端部を
前記缶体の開口部付近の下部に設けた架台に枢軸を介し
て回動可能に連結する一方、該枢軸と同軸でリンクレバ
ーの一端部を回動可能に枢支し、該リンクレバーを往復
回動させる駆動手段を設けるとともに、前記リンクレバ
ーの他端部に押引棒の一端部を回動可能に連結し、該押
引棒の他端部を前記台車に回動可能に連結し、かつ、前
記リンクレバーの前記他端部にフック部を形成してそれ
が係合するフック部を一端部に形成したフックレバーを
前記アームに揺動可能に枢支してなることを特徴とする
圧力容器の蓋開閉機構を提供する。

【０００９】さらに、請求項２に記載したように、前記
駆動手段は、前記リンクレバーの他端部にピストンロッ
ドの一端部を回動可能に連結して該ピストンロッドの他
端部を前記架台に揺動可能に枢支した流体圧シリンダー
又は電動シリンダーからなることを特徴とする圧力容器
の蓋開閉機構を提供する。

【００１０】

【００１１】さらに、請求項３に記載したように、前記
フックレバーは前記リンクレバー側で前記アームに固定
されたストッパーに弾接するとともに、該ストッパーは
前記リンクレバーに当接可能であることを特徴とする圧
力容器の蓋開閉機構を提供する。

【００１２】したがって、台車を駆動手段にて移動させ
ることにより、蓋体の安全な開閉が可能となり、蓋開閉
用スペースを最小限に設定することができる。また、蓋
体が開口部端面から離れる直線運動が可能となり、さら
に、蓋体を開口部を閉じる際にフックレバーのフック部
から外れる一方、蓋体を開く際にそれらのフック部が互
いに係合できる。

【００１３】

【００１４】

【００１５】

【００１６】

【００１７】

【発明の実施の形態】以下この発明の実施の形態を図に
基づき説明する。図４〜図６に示すように、缶体１は一
端開口部にロックリング１９を介して脱着可能な蓋体２
を備え、設置床面Ｆに軸芯線Ｃが平行に前脚３及び後脚
４（図示略）にて所定の高さに固定設置されている。蓋
体２は台車５上を摺動可能に載置した支持体６に立設固
定されており、支持体６は台車５に摺動可能に係合する
板体６ａと、その板体６ａに垂設されて蓋体２を支持す
る枠体６ｂとからなる。台車５は中心線の左右両側に車
輪７，７を備え、車輪７は枢軸８を中心とする円弧軌跡
上に整列している。なお、設置床面Ｆに車輪７を支える
円弧軌跡状の軌道７ａを配設するのがよい。

【００１８】枢軸８は前脚３，３間を連結したＴ字形の
フレームからなる架台９の略中央部に配置され、軸芯線
Ｃのほぼ真下に位置している。この枢軸８にアーム１０
とリンクレバー１１のそれぞれの一端部が回動可能に同
軸で支持され、アーム１０は台車５に延伸してその側面
に溶接等にて連結されている。この架台９には軸１２を
介して流体圧シリンダー１３が水平位置で揺動可能に配
設され、これに伸縮可能に係合するピストンロッド１４
は軸１５を介してリンクレバー１１の他端部に回動可能
に連結されている。リンクレバー１１の前記他端部には
さらに軸１６を介して押引棒１７の一端部が回動可能に
連結され、押引棒１７の他端部は軸１８を介し台車５に
摺動可能に係合する支持体６の一側部に設けた張出部６
ａに突設されている。

【００１９】一方、前記リンクレバー１１の前記他端部
にはフック部２０が形成され、このフック部２０と係合
するフック部２１を設けたフックレバー２２が軸２３を
介して揺動可能にアーム１０に配設されている。このフ
ックレバー２２にリンクレバー１１側で当接する細長の
ストッパー２４がアーム１０に固定され、このストッパ
ー２４の先端部はリンクレバー１１の側面に当接可能で
ある。また、フックレバー２２をストッパー２４に弾接
させる板ばね２５がアーム１０に固定されている。ま
た、フックレバー２２のフック部２１側の先端部が当接
するフックストッパー２１ａが前脚３に固定されてい
る。

【００２０】なお、アーム１０は缶体１の前脚３の干渉
を避けて回動できるように、缶体１の軸芯線Ｃと略平行
な直線部分と、その直線部分の端部から枢軸８に向けて
延伸する斜線部分とを有する略へ字形をしており、蓋体
２が開口部を閉じた場合にその斜線部分が一方の前脚３
に設けたストッパー２６に当接し、蓋体２が開口部正面
側からその側面側に移動して開いた場合に直線部分が他
方の前脚３に当接して、それぞれアーム１０の動きを規
制するようにしてある。勿論、アーム１０の回動を停止
させるストッパーは、このような物理的なストッパーだ
けではなく、リミットスイッチ等のセンサを配置して流
体圧シリンダー１３の駆動を制御するようにしてもよ
い。

【００２１】上記構成において、蓋体２の開閉動作を説
明すると、図６に示すように、蓋体２が缶体１の開口部
を閉じた状態において、ロックリング１９をＰ／２ピッ
チ分回動させた後、流体圧シリンダー１３を駆動して仮
想線図示の最大限度に引き込まれたピストンロッド１４
をシリンダー外へ押し出すと、仮想線図示の位置にある
リンクレバー１１が枢軸８を中心として図上時計回りに
所定の角度で回動（矢示イ）し、そのフック部２０が実
線図示のようにフックレバー２２のフック部２１と係合
する。これにより、押引棒１７は略直進して支持体６を
前進させ（矢示ロ）、支持体６は台車５上を所定の距離
で前進して蓋体２は開口部のロックリング１９から外れ
る。

【００２２】フック部２０，２１が係合してリンクレバ
ー１１とフックレバー２２が係合した後は、リンクレバ
ー１１は回動（矢示ハ）してストッパー２４に当接する
とともに、押引棒１７が長手方向へ移動し、図７に示す
ように、アーム１０を枢軸８を中心として図上時計回り
に回動させる。このときロックリング１９の外周部は外
方へ膨らんだ蓋体２の内周部に進入できるので、蓋体２
とロックリング１９とは干渉しない。そこで更にピスト
ンロッド１４が押し出されることにより、台車５は車輪
７を介して設置床面Ｆ上を枢軸８を中心として図上時計
回りに回動（矢示ニ）する。かくして、図９に示すよう
な回転軌跡を描いて後、アーム１０が他方の前脚３に当
接して台車５が停止すると、図８に示すように、蓋体２
は缶体１の側面と略平行な配置で静止する。

【００２３】次に、上記開いた蓋体２を閉じる動作につ
いて説明すると、図８において流体圧シリンダー１３を
駆動してピストンロッド１４を引き込めると、リンクレ
バー１１が枢軸８を中心として図示反時計方向（矢示ニ
と反対方向）へ回動し、リンクレバー１１と一体の押引
棒１７、並びに、フック部２０と係合するフック部２１
を介して一体のフックレバー２２がアーム１０と一体と
なって図示反時計方向（矢示ハと反対方向）へ回動する
ことにより、台車５は、図７から図６に示すように、往
動した軌跡を復動して缶体１の側面側から開口部正面側
へ移動する。このとき、アーム１０はストッパー２６に
当接してその回動が阻止される。

【００２４】そこで更にピストンロッド１４がシリンダ
ー内へ引き込まれることにより、リンクレバー１１が図
上反時計回りに回動し、フックレバー２２がフックスト
ッパー２１ａに当接してフック部２０がフック部２１か
ら外れ、リンクレバー１１のみが枢軸８を中心として図
上反時計回（矢示イと反対方向）りに回動することによ
り、押引棒１７が所定の距離で後退（矢示ロと反対方
向）し、台車５上の支持体６は缶体１の軸芯線Ｃに沿っ
て後退し、蓋体２は開口部正面側のロックリング１９内
に嵌め込まれる。そこで、ロックリング１９をＰ／２分
回動させてその爪部３３，３４で蓋体２と缶体１の爪部
３１，３２を挟持して締結する。

【００２５】なお、台車５の車輪７は枢軸８を中心とす
る円弧軌跡上を転動可能に整列させたが、可能であれ
ば、車輪７に代わる鋼球などの球状体を台車５に全方向
へ回動可能に支承させ、又は、車輪５に代わる首振り自
在なキャスターにすることにより、台車５は軸芯線Ｃ方
向及び円弧軌跡上を移動できるため、蓋体２を支持体６
を介して台車５に摺動可能に立設固定する必要がなくな
る。また、前記流体圧シリンダー１３は電動シリンダー
に代えてもよい。

【００２６】上記実施の形態は、以上のように構成さ
れ、かつ、作用するので、蓋体２が落下するような危険
に対する不安を生じさせることもなくして蓋体２の開閉
用スペースを最小限に設定できる。

【００２７】

【発明の効果】以上説明したこの発明によれば、圧力容
器の蓋開閉に要する必要空間と床面積は、極めて小さく
成し得るので、工場内床面及び空間の使用効率を高める
ことができる。また、蓋開閉機構は蓋体の重量を直接的
に床面に支える方式としたから、ヒンジ式のように缶体
が蓋体の重量を支持する方式と異なり、缶体に対する負
の影響が皆無となる。さらに、蓋開閉機構の構成部材は
缶体の下部に配置したので、缶体の周辺で作業をする者
にとっては、吊上げ方式のような蓋体落下の危険に対す
る不安を生じることがなく、作業に専念できる利点があ
る。さらに、蓋体を吊上げる方式に比べ、動力は極めて
小さくて有利であり、中小規模のものでは人力方式にす
ることも容易である。また、蓋体を載設した台車の動き
は前後進と転回の２挙動であり、これを単一の駆動手段
にて、連携のための格別の制御手段等を要することなく
機械的構成で連携して行えるようにしたので、効率的で
経済性の高い圧力容器を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】一般的な圧力容器の説明用の側面図である。

【図２】図１に示す圧力容器の正面図である。

【図３】図１のＸ部の縦断面拡大図である。

【図４】本発明にかかる圧力容器の正面図である。

【図５】本発明にかかる圧力容器の蓋開閉機構の平面図
である。

【図６】本発明にかかる圧力容器の蓋開閉機構の側面図
である。

【図７】蓋開閉機構の作用説明図である。

【図８】蓋開閉機構の作用説明図である。

【図９】蓋開閉機構の作用説明図である。

【符号の説明】

１…缶体 ２…蓋体 ５…台車 ６…支持体 ７…車輪 ８…枢軸 ９…架台 １０…アーム １１…リンクレバー １３…流体圧シリンダー １７…押引棒 １９…ロックリング ２０，２１…フック部 ２２…フックレバー ２４，２６…ストッパー ２５…板ばね

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 設置床面と平行な軸芯線を有して所定高
   さに固定設置され、少なくともその一端開口部を開閉可
   能な蓋体で密閉する缶体からなる圧力容器において、前
   記開口部側の缶体下部に前記設置床面上を滑動可能な台
   車を配設し、該台車に前記蓋体を支持体を介して缶体の
   軸芯線方向へ摺動可能に搭載し、該台車にアームの一端
   部を結合してその他端部を前記缶体の開口部付近の下部
   に設けた架台に枢軸を介して回動可能に連結する一方、
   該枢軸と同軸でリンクレバーの一端部を回動可能に枢支
   し、該リンクレバーを往復回動させる駆動手段を設ける
   とともに、前記リンクレバーの他端部に押引棒の一端部
   を回動可能に連結し、該押引棒の他端部を前記台車に回
   動可能に連結し、かつ、前記リンクレバーの前記他端部
   にフック部を形成してそれが係合するフック部を一端部
   に形成したフックレバーを前記アームに揺動可能に枢支
   してなることを特徴とする圧力容器の蓋開閉機構。
2. 【請求項２】 前記駆動手段は、前記リンクレバーの他
   端部にピストンロッドの一端部を回動可能に連結して該
   ピストンロッドの他端部を前記架台に揺動可能に枢支し
   た流体圧シリンダー又は電動シリンダーからなることを
   特徴とする請求項１記載の圧力容器の蓋開閉機構。
3. 【請求項３】 前記フックレバーは前記リンクレバー側
   で前記アームに固定されたストッパーに弾接するととも
   に、該ストッパーは前記リンクレバーに当接可能である
   ことを特徴とする請求項２記載の圧力容器の蓋開閉機
   構。