JP3319671B2 - 気密性収容器のシール構造 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、気密性収容器のシール
構造に関するものである。本発明は、特に高温高圧殺菌
装置に内蔵される殺菌タンクや高温蒸煮装置等に内蔵さ
れる蒸煮釜の様に、加圧と減圧の双方が負荷される気密
性収容器や、真空浸漬装置に内蔵される浸漬タンクの様
に、主として内部を減圧して使用される気密性収容器の
シール構造として好適なものである。そして本発明は、
調理、殺菌、浸漬、染色、脱泡、混合、加熱、醗酵、反
応と言った加工工程で使用される気密性収容器や、貯蔵
に利用される気密性収容器に応用されるものである。

【０００２】

【従来の技術】内部が減圧又は加圧される気密性収容器
は、食品加工や一般産業の分野で普通に使用されてい
る。ところで気密性収容器のシール構造は、気密性収容
器の蓋体（とびらを含む）を開放する頻度が少ない場合
は、蓋体と本体の間に簡単なシール部材を介在させるだ
けで充分な効果が期待できるが、蓋体を開放する頻度が
ある程度高い場合は、開放の容易性と気密性の維持を図
るための工夫が必要である。

【０００３】このような用途のシール構造には、図５の
様なものが知られている。図５は、従来技術の気密性収
容器のシール部の構造を示す要部断面図であり、具体的
には、高温高圧殺菌装置のシール部を示すものである。
従来技術のシール構造は、本体１００側と蓋体１０１側
にそれぞれフランジ１０２，１０３が設けられており、
その間にシール部材１０５が介在されてなる。

【０００４】シール部材１０５は、ガスケットまたはパ
ッキンとも称されるものであり、本体１００側のフラン
ジ１０２に設けられた溝１０６内に挿入されている。ま
た溝１０６の底部には、外部と連通する孔１０７が設け
られており、この孔１０７はバルブ１０９を介して外部
の圧力源と接続されている。従来の気密性収容器では、
内部をシールする際は、万力１０８でフランジ１０２，
１０３を開かないように固定する。続いてバルブ１０６
を開いて溝１０６内を加圧し、シール部材１０５を蓋体
１０１のフランジ１０３側に移動させ、シール部材１０
５の頂面を蓋体１０１のフランジ面に押圧する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来技術の気密性収容
器のシール構造は、溝１０６内を加圧してシール部材１
０５を強制的に蓋体１０１側に押圧するので、気密効果
が高い。また万力を極端に締めつけなくても気密効果は
発揮されるので、作業性が良いと言う利点がある。しか
しながら、従来技術の気密性収容器のシール構造では、
加圧と減圧が繰り返される気密性収容器では、真空時の
気密性が劣ると言う欠点があった。例えば前述の高温高
圧殺菌装置では、蒸気の注入に先立って内部を減圧し、
食品等を脱気する必要がある。その際には、前記した様
に気密性収容器の蓋体１０１を閉じ、気密の為に溝１０
６内を加圧する。ところがこの時、溝内１０６の加圧空
気が漏れて、気密性収容器内に侵入してしまい、内部を
充分に脱気することができない結果となる。

【０００６】この問題点は、シール部材が劣化した場合
に多発する。そして特に前述の高温高圧殺菌装置では、
シール部材は蒸気による高温にさらされるので、シール
部材の劣化が早く比較的早期にシール不良が発生する問
題があった。この問題を解決するために、気密性収容器
内を減圧する際に溝１０６への加圧を停止する方策が考
えられるが、従来技術の構成は、基本的にシール部材１
０５を加圧することによる押圧力によって気密性を発生
させるものであるため、溝１０６への加圧を停止する
と、シール部材１０５とフランジ１０３の接合力が低下
し、結局内部に空気が侵入してしまう。そのため特に高
温高圧殺菌装置等の技術分野では、従来の構成に変わる
シール構造の開発が望まれていた。本発明は、従来技術
の上記した問題点に注目し、内部を減圧状態で使用して
も、気密性を維持することができる気密性収容器のシー
ル構造を提供することを目的とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】そして上記した目的を達
成するための本発明の特徴は、本体と蓋体とからなる気
密性収容器のシール構造であって、本体と蓋体には一対
のフランジが設けられ、該フランジの少なくとも一方に
溝が形成され、該溝内に環状のシール部材が装着された
構成において、前記シール部材は、溝側の部位の端面に
外側に広がるリップ部が設けられているとともに、外周
部には、大気圧を受けて両フランジに押し付けられる外
側に広がるリップ部が設けられ、前記溝内は加圧可能で
あるとともに大気開放又は減圧可能であり、気密性収容
器内を加圧するとともに溝内を加圧するとシール部材は
溝から外側に向かって押圧されて対向するフランジに押
し当てられ、気密性収容器内外の気密性が確保され、気
密性収容器内を減圧するとともに溝内を大気開放又は減
圧すると、外周部に設けたリップ部が大気圧を受けて両
フランジに押し付けられ、気密性収容器内外の気密性が
保持されることを特徴とする気密性収容器のシール構造
である。

【０００８】

【作用】本発明の気密性収容器のシール構造では、気密
性収容器内を加圧して使用する時には、溝内を加圧す
る。ここで溝内にはシール部材が装着されており、さら
にシール部材の溝側の部位にはリップ部が設けられてい
るので、溝内は気密性がある。そのため溝内を加圧する
ことにより、シール部材は溝から外側に向かって押圧さ
れ、対向するフランジに押し当てられる。その結果本体
側と蓋側のフランジ同士は密接し、気密性収容器内外の
気密性が発揮される。

【０００９】また気密性収容器内を減圧して使用する場
合は、溝内を大気開放又は減圧して使用する。そのため
本発明では、気密性収容器内に溝加圧用の空気が流れ込
むことはない。溝内を大気開放等することにより、シー
ル部材の押圧力は消滅するが、本発明の気密性収容器の
シール構造では、シール部材の側面にリップ部が設けら
れているので、当該リップ部によって気密性が維持され
る。即ち気密性収容器の内部を減圧すると、気密性収容
器の蓋体は大気圧によって本体に向かって押される。そ
の結果シール部材の側面にあるリップ部が本体および蓋
体のフランジ双方と接し、気密性収容器内外の気密性が
保持されることとなる。

【００１０】

【実施例】以下さらに本発明の具体的実施例について説
明する。図１は、本発明の具体的実施例の気密性収容器
のシール構造の分解斜視図である。図２は、気密性収容
器本体の溝とシール部材の断面斜視図である。図３
（ａ）（ｂ）は、本発明の具体的実施例の気密性収容器
のシール構造の要部断面図であり、（ａ）は気密性収容
器内部を加圧した時の状態を示し、（ｂ）は気密性収容
器内部を減圧した時の状態を示す。図４（ａ）（ｂ）
は、本発明の変形実施例の気密性収容器のシール構造の
要部断面図であり、（ａ）は気密性収容器内部を加圧し
た時の状態を示し、（ｂ）は気密性収容器内部を減圧し
た時の状態を示す。

【００１１】本実施例では、本発明を高温高圧殺菌装置
に応用した際の構成を説明する。図１、および図３
（ａ）（ｂ）に示す構成は、高温高圧殺菌装置の気密性
収容器１である。本実施例の気密性収容器１は、本体２
と蓋体３を有し、両者の間にシール部材４が介在されて
シール部が構成されている。順次説明すると、本体２と
蓋体３の端部には、一対のフランジ５，６が設けられて
いる。また本体２側のフランジ５には、図１、図２、図
３に示す様に溝８が設けられている。この溝８の内側の
壁面１０は、図２、図３の様に外側の壁面１１に比べて
高く作られている。従ってフランジ５の内側部分９は、
外側部分１３に比べて高い。溝８の両壁面１０，１１は
いずれも精密に仕上げられている。さらに溝８の底部に
は、外部と連通する孔１２が設けられている。そしてこ
の孔１２は、三方バルブ１５を介して図示しない圧力源
に接続されている。蓋体２側のフランジ５の当接面は、
平坦である。

【００１２】シール部材４は、合成ゴムや、フッ素樹脂
に代表される合成樹脂を素材とするものであり、環状に
形成されている。シール部材４の断面形状は、図２、図
３に示すように概ね「Ｌ」字形をしている。そして溝８
側の部位の端面、即ち「Ｌ」の一端面には、外側に広が
るリップ部１７が設けられている。またリップ部１７の
中央部には、溝１８が設けられている。この溝１８は、
シール部材４の伸縮を調整するためのものである。

【００１３】シール部材４の幅、すなわちリップ部１７
の付け根の部位の幅は、前述の溝８よりも僅かに小さ
い。一方リップ部１７の先端部の幅は、前述の溝８の幅
よりも大きい。シール部材４の図面上部の外周部、言い
換えると、「Ｌ」の他端にもリップ部２０が設けられて
いる。このリップ部２０も、外側に広がるものである。
リップ部２０の根元の厚さは、溝８の内側の壁面１０と
外側の壁面１１の高さの差にほぼ等しい。リップ部２０
の中央部にも、同様にシール部材４の伸縮を調整するた
めの溝２３が設けられている。

【００１４】上記したシール部材４は、図３の様に本体
２側のフランジ５に設けられた溝８に装着されている。
そしてシール部材４のリップ部２０は、その反力によっ
て溝の壁面１０，１１に密着し、気密性を保持してい
る。また蓋体３は、本体２の上に乗せられ、シール部材
４のリップ部１７の上面は、フランジ６と当接してい
る。つぎに本実施例の気密性収容器のシール構造の作用
を、高温高圧殺菌装置の作業手順を追って説明する。高
温高圧殺菌装置では、殺菌に先立って気密性収容器１の
内部を減圧する。そのため本体２に蓋体３を合致させ、
両者が開かない様に万力３０（図１には図示せず）で固
定する。このとき三方バルブ１５は開放側に倒し、溝８
は大気開放状態としておく。

【００１５】そして図示しない真空ポンプによって気密
性収容器１の内部を減圧する。前記した様に、シール部
材４のリップ部２０の上端は蓋体３のフランジ６面と当
接しているので、気密性収容器１は本来的にある程度の
気密性がある。従って減圧作業によって内部は負圧とな
り、作業が進むにつれて内外の圧力差は増大する。その
ためシール構造が負担するべき圧力は増大し、シール部
はより漏れやすい状態となる。ところが本実施例の気密
性収容器のシール構造では、内外の圧力差が増大するに
つれて気密性も増大し、気密性収容器１内への空気の侵
入は阻止される。

【００１６】即ち気密性収容器１の内部が減圧される
と、蓋体３は、大気圧に押されて本体２に密着しようと
する。そしてフランジ６を介してシール部材４を溝８に
押す。ここで溝８の内部は大気開放状態であって溝内の
空気は排気可能であるから、シール部材４は大きな抵抗
無く、次第に溝８内に沈む。そしてフランジ６の表面
は、本体２のフランジ５の内側部分９と当接し、フラン
ジ６はフランジ５の外側部分１３との間に僅かに隙間を
開けて停止する。そして前述の様に、フランジ５の内側
部分９と外側部分１３の高さの差は、リップ部２０の根
元の厚さに概ね等しいので、フランジ５，６の間にリッ
プ部２０が収まり、リップ部２０は変形してその反力で
リップ部２０の先端はフランジ５，６の両者と密着す
る。

【００１７】その結果、気密性収容器１内の気密性は維
持される。またこの時、溝８内に圧力はかかっていない
ので、従来技術で問題となったような溝８内の加圧空気
が気密性収容器１内に侵入することもない。気密性収容
器１内を減圧する場合は、気密性は主としてリップ部２
０の反力に頼るものとなるが、気密性収容器１内を減圧
する場合は、内外の圧力差が１気圧を越えることはあり
得ないので、リップ部２０の反力だけでも、充分実用的
な気密性は確保される。

【００１８】高温高圧殺菌装置の減圧作業が完了する
と、気密性収容器１内に蒸気を注入する。この時は、三
方バルブ１５を切り換えて、溝８内を加圧する。すると
シール部材４は、リップ部１７内面の断面形状が山形の
部位２２で圧力を受け、シール部材４は、蓋体３のフラ
ンジ６に向かって押圧される。そしてシール部材４の頂
部３１は強力な力でフランジ６に押しつけられ、気密性
収容器１内の蒸気が外部に漏れることを防止する。

【００１９】以上説明した実施例では、本体２側のフラ
ンジ５の内側９を高くして、蓋体３側のフランジ６との
間で隙間が形成される構成を開示した。この構成は、リ
ップ部２０の過度の変形による漏れを防止する効果があ
り推奨される構成である。また当該構成は、蓋体３によ
る偏心的な荷重によってリップ部２０の想定外の変形を
防ぐ効果がある点でも優れている。しかしながら、本発
明はこの構成にとらわれるものではなく、段差の無いフ
ランジ同士でシール部材４のリップ部２０を挟む構成を
採用しても良い。

【００２０】また先の実施例では、溝８の底は平坦なも
のを図示したが、当該部位を山形に成形してシール作用
を付与する構成も可能である。図４は、溝８の底に山形
形状４０を設けた構成を示すものである。この構成によ
ると、（ｂ）の様に減圧時に蓋体３によってシール部材
４が押し込まれた時、シール部材４のリップ部１７内側
の山形の部位２２に溝８の山形４０が密着し、両者の間
で気密性が発揮される。

【００２１】また図４の実施例では、本体２側のフラン
ジ５の内側９の高さは、リップ部２０の根元の厚さより
も低く設定されている。そのため気密性収容器１内を減
圧した時には、蓋体３はシール部材４とのみ当接し、先
の実施例よりもより強い力でシール部材４を押圧する。
図４の様な構成は、図３の構成に比べてシール部材４に
掛かる力が大きく、蓋体３はより強くシール部材に押し
つけられるので、シール部材に多少の傷みがあっても気
密性は確保される。従って本構成は、シール部材の経時
的な変形や、熱による劣化が激しいことが予想される装
置への採用が推奨される。

【００２２】上述の実施例では、シール部材４は断面形
状が略「Ｌ」字状のものを例示したが、略「Ｔ」字と言
える様なものでも良い。本実施例の様に外側面にリップ
部２０を設けると、大気圧を受けてリップ部がフランジ
５，６により押しつけられる方向となる。先の実施例で
は、シール部材４は本体２側のフランジ５に設けたが、
逆に蓋体３側のフランジ６に設けることも可能である。

【００２３】以上の実施例では、気密性収容器１内を減
圧する際に、三方バルブ１５を切り換えて溝８内を大気
開放状態としたが、さらに進めて溝８内を減圧しても良
い。溝８内を減圧すると、シール部材４が溝８内に引き
込まれるので、作業後に蓋体３を開き易いと言う効果が
ある。

【００２４】

【発明の効果】本発明の気密性収容器のシール構造で
は、シール部材の溝側の部位には、リップ部が設けられ
ているので、溝内を加圧することにより、シール部材は
溝から外側に向かって押圧され、対するフランジに押し
当てられて気密性を発揮する。逆に気密性収容器を減圧
下で使用する場合は、溝を大気開放するか減圧すること
により、大気圧に押されて側面のリップ部が変形し、そ
の反力によって気密性を発揮する。また本発明では、従
来技術で問題となった加圧空気が気密性収容器内に漏れ
る心配はない。従って、本発明の気密性収容器のシール
構造は、加圧下においても減圧下においても、充分な気
密性を発揮することができる効果がある。加えて本発明
の気密性収容器のシール構造では、特定の部位が疲労す
ると言うこともないので、シール部材が長持ちする効果
もある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の具体的実施例の気密性収容器のシール
構造の分解斜視図である。

【図２】気密性収容器本体の溝とシール部材の断面斜視
図である。

【図３】本発明の具体的実施例の気密性収容器のシール
構造の要部断面図であり、（ａ）は気密性収容器内部を
加圧した時の状態を示し、（ｂ）は気密性収容器内部を
減圧した時の状態を示す。

【図４】本発明の変形実施例の気密性収容器のシール構
造の要部断面図であり、（ａ）は気密性収容器内部を加
圧した時の状態を示し、（ｂ）は気密性収容器内部を減
圧した時の状態を示す。

【図５】従来技術の気密性収容器のシール部の構造を示
す要部断面図である。

【符号の説明】

１ 気密性収容器 ２ 本体 ３ 蓋体 ４ シール部材 ５ フランジ ６ フランジ ８ 溝 １７ リップ部 ２０ リップ部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F16J 15/10 F16J 15/46 F16J 12/00

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 本体と蓋体とからなる気密性収容器のシ
   ール構造であって、本体と蓋体には一対のフランジが設
   けられ、該フランジの少なくとも一方に溝が形成され、
   該溝内に環状のシール部材が装着された構成において、 前記シール部材は、溝側の部位の端面に外側に広がるリ
   ップ部が設けられているとともに、外側面には、大気圧
   を受けて両フランジに押し付けられる外側に広がるリッ
   プ部が設けられ、前記溝内は加圧可能であるとともに大
   気開放又は減圧可能であり、 気密性収容器内を加圧するとともに溝内を加圧するとシ
   ール部材は溝から外側に向かって押圧されて対向するフ
   ランジに押し当てられ、気密性収容器内外の気密性が確
   保され、 気密性収容器内を減圧するとともに溝内を大気開放又は
   減圧すると、外側面に設けたリップ部が大気圧を受けて
   両フランジに押し付けられ、気密性収容器内外の気密性
   が保持される ことを特徴とする気密性収容器のシール構
   造。