JP3785988B2

JP3785988B2 - 耐圧容器

Info

Publication number: JP3785988B2
Application number: JP2001333743A
Authority: JP
Inventors: 勝則篠原; 敬幸川崎; 春人渥美
Original assignee: Mitsubishi Materials Corp
Current assignee: Mitsubishi Materials Corp
Priority date: 2001-10-31
Filing date: 2001-10-31
Publication date: 2006-06-14
Anticipated expiration: 2021-10-31
Also published as: JP2003139244A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、所定の回動軸を中心とする蓋体の回動を伴って、その蓋体が容器本体の開口部を開閉する耐圧容器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
耐圧容器の一種として、超臨界流体を用いた洗浄装置あるいは抽出装置に用いられるものが知られている。例えば、上記洗浄装置は、シリコンウエーハ、精密部品、液晶パネルなどの種々の被洗浄物を収容した耐圧容器内に、二酸化炭素などの超臨界流体を通すことにより、当該被洗浄物に付着している汚染物を除去するものである。
【０００３】
一般にこのような耐圧容器における蓋体は、被洗浄物の出し入れに要する時間を短縮するため、それ自体の回動を伴って容器本体の開口部を開閉する構成となっている。例えば、容器本体における円形の開口部の外周縁に沿ってつめ部と切り欠き部とが交互に形成され、また円形の蓋体の内周縁に沿ってつめ部と切り欠き部とが交互に形成されており、容器本体の開口部を閉じる場合には、まず、前者のつめ部と後者の切り欠き部とをはめ合わせ、かつ前者の切り欠き部と後者のつめ部とをはめ合わせるようにして、蓋体を容器本体の開口部に合致させる。次いで、その蓋体を所定量回動させて、前者のつめ部と後者のつめ部とを係合させる。これにより、蓋体が耐圧容器の開口部を閉じた状態に抜け止めされる。
また、容器本体の開口部を開く場合には、前者のつめ部と後者のつめ部との係合を解くように、蓋体を回動させればよい。
【０００４】
ところで、このような洗浄装置に用いられる耐圧容器においては、容器本体の開口部と蓋体との間に介在するシール部材によって、高いシール性を確保することが要求される。
そこで、従来の耐圧容器においては、相対回転する容器本体の開口部と蓋体との対向面間に、シール部材が直接的に介在する構成となっていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、容器本体の開口部と蓋体との間にシール部材が直接的に介在する従来の耐圧容器にあっては、回転を伴なう蓋体の繰り返しの開閉によってシール部材が摩耗しやすく、この結果、長期間に渡って安定したシール作用を発揮することが難しいという問題点があった。
【０００６】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたもので、容器本体の開口部と蓋体との間の繰り返しの相対回転に拘わらず、シール部材の損耗を小さく抑えて、容器本体の開口部を長期間に渡って確実にシールすることができる耐圧容器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】
請求項１に記載の本発明の耐圧容器は、中空軸を中心とする蓋体の回動を伴って、上記蓋体が容器本体の開口部を開閉する耐圧容器において、上記蓋体の内側に設けられ、上記蓋体によって上記容器本体の開口部が閉じられたときに上記容器本体の内周面と対向する外周面が形成された内側蓋体と、上記内側蓋体の外周面と上記容器本体の内周面との対向面間に介在する環状のシール部材とを備えてなり、かつ上記内側蓋体は、上記中空軸の中空部に軸支された支軸が設けられることにより、上記蓋体に対して上記中空軸の軸線を中心として相対的に回動可能かつ上記軸線に沿って相対的に移動可能に設けられていることを特徴とするものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の耐圧容器を、二酸化炭素などの超臨界流体を用いた洗浄装置に備えられる耐圧容器に適用した一実施形態について、図面に基づいて説明する。図１において、符号３０は容器本体であり、軸線Ｏを中心とする略有底円筒形状に構成されている。この容器本体３０は、基台１上の定位置に固定的に備えられており、その図１中左側は閉じられ、その同図中右側には、円形の開口部３０Ａが形成されている。
【００１０】
この開口部３０Ａの外周部には、図３に示すように、周方向に沿って交互に並ぶ複数のつめ部３１と切り欠き部３２とが等間隔に形成されている。また、開口部３０Ａの内周面には、図４に示すような断面形状の環状溝３０Ｂが形成されており、その内部には環状のシール部材４０が嵌め付けられている。このシール部材４０は、断面略Ｕ字状の弾性部材４１と断面円形の鋼線４２との組み合わせ構造となっている。
【００１１】
他方、符号５０は、開口部３０Ａを開閉可能な平面略円形の蓋体であり、その蓋体５０は、後述するように、軸線Ｏを中心として回動自在に、かつ軸線Ｏに沿って矢印Ａ１，Ａ２方向にスライド自在に保持されている。蓋体５０の中央部には貫通孔５０Ａが形成され、また蓋体５０の外周部には、図１中の左方に延在する円筒部５０Ｂが形成されている。その円筒部５０Ｂの内周部には、図３に示すように、周方向に沿って交互に並ぶ複数のつめ部５１と切り欠き部５２とが等間隔に形成されている。
【００１２】
そして、基台１上には、軸線Ｏに沿って延在するガイドレール２が敷設されており、このガイドレール２には、スライド台３の底部に取り付けられたガイド体４が軸線Ｏに沿う矢印Ａ１，Ａ２方向にスライド自在にガイドされている。このスライド台３上には、円筒状の保持体５が取り付けられ、その保持体５の内部には、アンギュラ軸受け６を介して、中空軸７が軸線Ｏを中心として回動自在に軸支されている。この中空軸７の図１中左端には、蓋体５０が取り付けられており、これにより蓋体５０は、中空軸７と共に軸線Ｏを中心として回動するようになっている。
【００１３】
また、蓋体５０の貫通孔５０Ａと中空軸７の中空部は軸線Ｏ上に位置する。スライド台３には、蓋体５０の外周部を回動自在に支えるためのガイドローラ８が備えられており、蓋体５０の外周部に取り付けられたハンドル５３を用いて、蓋体５０を中空軸７と共に円滑に回動操作できるようになっている。さらに、蓋体５０の外周部には、図１に示すように、矢印Ｂ１，Ｂ２方向に回動操作可能なロックレバー５４が備えられている。このロックレバー５４は、図１中の実線のように矢印Ｂ１方向に回動操作されることにより、容器本体３０の外周部に設けられたロックプレート３３とはまり合って、蓋体５０を後述する所定の回動位置にロックする。
【００１４】
また、スライド台３にはグリップ９が備えられており、このグリップ９を用いて、スライド台３をスライド操作したり、スライド台３を所定のスライド位置に選択的に仮止めすることができる。例えば、基台１の定位置に形成された複数のロック孔１Ａ、１Ｂに、グリップ９を用いてロックピン１０をはめ込むことによって、スライド台３をロック孔１Ａまたは１Ｂの形成位置に仮止めすることができる。
【００１５】
蓋体５０の内側には、内側蓋体６０が備えられている。この内側蓋体６０は、容器本体３０の開口部３０Ａの内側にはまり合う平面円形に形成されており、その中央部には、図１中の右方に延在する支軸６１が設けられている。この支軸６１は、スライドブッシュ１１を介して蓋体５０の貫通孔５０Ａと中空軸７の中空部に軸支されて、軸線Ｏを中心として回動可能に、かつ軸線Ｏに沿って矢印Ａ１，Ａ２にスライド可能となっている。また、内側蓋体６０における内側の周縁部には、鋼製あるいは合成樹脂製のリング６２が取り付けられている。
【００１６】
また、スライド台３の定位置には、ブラケット１２を介してナット部材１３が取り付けられており、そのナット部材１３にはねじ部材１４がねじ合わされている。ねじ部材１４の図１中右端に取り付けられたハンドル１５を用いて、ねじ部材１４を回動させることにより、そのねじ部材１４が軸線Ｏに沿って矢印Ａ１，Ａ２方向に移動する。ねじ部材１４における図１中左端には当接部材１６が取り付けられ、また内側蓋体６０の支軸６１における図１中右端には当接部材１７が取り付けられており、これらの当接部材１６，１７は、矢印Ａ１，Ａ２方向において互いに対向する。これらの当接部材１６，１７の内、少なくとも一方は、軸線Ｏを中心として回動自在に取り付けられており、ねじ部材１４の回動が内側蓋体６０の支軸６１に伝わらないようになっている。
【００１７】
次に、以上の構成からなる耐圧容器における作用について説明する。
上記洗浄装置用の耐圧容器を使用するに際しては、先ず蓋体５０を容器本体３０の開口部３０Ａから矢印Ａ２方向に、ロックピン１０がロック孔１Ｂに仮止めされるまでスライドさせ、上記容器本体３０の開口部３０Ａから内部に被洗浄物を収める。この際、内側蓋体６０は、蓋体５０の内面に当接するまで押し付けておく。
【００１８】
次いで、蓋体５０をロックピン１０がロック孔１Ａに仮止めされるまで矢印Ａ１方向に移動させ、図３に実線で示すように、容器本体３０側の切り欠き部３２に蓋体５０側の爪部５１を嵌め合わせ、かつ容器本体３０側の爪部３１を蓋体５０側の切り欠き部５２に嵌め合わせるようにして、容器本体３０の開口部３０Ａに蓋体５０を合致させる。この際、内側蓋体６０は、容器本体３０の内側に僅かに嵌り込む。
【００１９】
次に、ハンドル１５を用いてねじ部材１４を一方向に回し、当節部材１６、１７を介して内側蓋体６０を矢印Ａ１方向に、内側蓋体６０の周縁部に取り付けられたガイドリング６２を介して内側蓋体６０の外周面（シール面）がシール部材４０に到達するまで所定量送り込む。この時、ロック孔１Ａ位置を基準として上記作業を行なっているために、内側蓋体６０の送り込み過ぎ、または送り込み不足を避けることができる。
【００２０】
次いで、ハンドル１５を用いてねじ部材１４を他方向に回し、当接部材１６を当接部材１７から矢印Ａ２方向に移動させることにより、両当接部材１６、１７間に所定の間隔を形成する。これは、支軸６１を矢印Ａ２方向へ移動可能とすることにより、容器本体３０内に圧力が加えられた際に、内圧により内側蓋体６０が矢印Ａ２方向に移動して、蓋体５０の内面に押し付けられる動きを妨げないようにするためである。
【００２１】
次に、ロックピン１０をロック孔１Ａから抜き、蓋体５０を矢印Ａ１方向に、容器本体３０と当たるまで移動させた後に、ハンドル５３を用いて、蓋体５０を軸線Ｏ回りに所定の角度だけ回動させることにより、蓋体５０側の爪部５１を容器本体３０側の爪部３１に係合させる。この際に、仮に内側蓋体６０の送り込み量が不足していると、内側蓋体６０と蓋体５０とが接触してしまい、内側蓋体６０が蓋体５０につられて回動する連れ回りを起こしてしまうが、この耐圧容器においては、上述したように内側蓋体６０がロック孔１Ａ位置を基準として所定量送り込まれている結果、蓋体５０の内面と内側蓋体６０との間に隙間が生じているために、内側６０が回動せずに、その外周面とシール部材４０との間にずれを生じることがない。このため、シール部材４０の摩耗を防止することができる。
【００２２】
そこで次に、図１中に実線で示すように、ロックレバー５４をロックプレート３３に嵌め合わせることにより、蓋体５０は、容器本体３０の開口部３０Ａを閉じた状態にロックされる。この際、蓋体５０と内側蓋体６０との間に相対回転が生じ、内側蓋体６０とシール部材４０との相対回転が防止される。
【００２３】
また、内側蓋体６０が蓋体５０につられて回動する連れ回りは、内側蓋体６０と蓋体５０との間の摩擦抵抗を小さくすることによって防止できる。そのためには、ハンドル１５を用いてねじ部材１４を一方向に回し、当接部材１６，１７を介して内側蓋体６０を矢印Ａ１方向にわずかに移動させて、予め、蓋体５０の図１中左側の内面から内側蓋体６０を矢印Ａ１方向に離間させておけばよい。
【００２４】
次に、容器本体３０内に、二酸化炭素などの超臨界流体を導入すると、図４に示すように、内圧により内側蓋体６０が矢印Ａ２方向に移動して、蓋体５０の内面に押し付けられる。その際、当接部材１６，１７を当接させて、支軸６１の矢印Ａ２方向の移動位置を規制することもできる。
【００２５】
また、シール部材４０は、容器本体３０内の圧力を受けることにより内側蓋体６０の外周面に密着して、容器本体３０における開口部３０Ａの内周面と内側蓋体６０の外周面との間をシールする。本例のシール部材４０は、容器本体３０内の圧力を受けることによって、弾性部材４１における図４中上下のリップ部が拡開変形して、容器本体３０の内周面および内側蓋体６０の外周面に密着する。
【００２６】
このように、シール部材４０は、容器本体３０内に圧力が導入されたときに内側蓋体６０の外周面に密着するため、容器本体３０内に圧力が導入されていないときは、内側蓋体６０の外周面に小さい摩擦力をもって接触しているだけでよい。したがって、蓋体５０の閉じ動作に伴なって内側蓋体６０が矢印Ａ１方向から容器本体３０内に入り込むときは、内側蓋体６０とシール部材４０との強い接触を回避して、そのシール部材４０の損耗を防止することができる。特に、本例のシール部材４０は、弾性部材４１における図４中上下のリップ部が同図中の右側から左側に向かって延在しているため、そのリップ部の延在方向に沿うようにして、内側蓋体６０を矢印Ａ１方向からスムーズに容器本体３０内に入り込ませることができる。
【００２７】
また、容器本体３０内への圧力導入によって内側蓋体６０が矢印Ａ２方向に移動するときは、その移動量を小さく設定したり、シール部材４０の弾性部材４１における図４中上下のリップ部を矢印Ａ２方向のわずかな変位を伴なって拡開変形させることにより、シール部材４０の損耗を防止することができる。
【００２８】
このようにして容器本体３０を閉じた後は、二酸化炭素などの超臨界流体を容器本体３０内に連続的に導入して、その容器本体３０内の被洗浄物を洗浄する。その洗浄の後は、容器本体３０内を減圧してから、上述した操作と逆の操作により蓋体５０を開くことができる。その際には、前述した場合と同様に、内側蓋体６０が蓋体５０につられて回動する連れ回りを防止することにより、シール部材４０の損耗を防止することができる。
【００２９】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に記載の本発明の耐圧容器によれば、回動を伴なって容器本体の開口部を開閉する蓋体に対して内側蓋体を相対的に回動可能かつ移動可能に備え、その内側蓋体の外周面と容器本体の内周面との間にシール部材を介在させることにより、内側蓋体とシール部材との間に回転ずれを生じさせないように、蓋体と内側蓋体とを相対回転させることができる。この結果、容器本体の開口部と蓋体との間の繰り返しの相対回転に拘わらず、シール部材の損耗を小さく抑えて、容器本体の開口部を長期間に渡って確実にシールすることができる。
【００３０】
特に、蓋体の中空軸の軸線に沿って内側蓋体を相対的に移動可能に備えたことにより、蓋体と内側蓋体との間の摩擦抵抗を小さくするように内側蓋体を移動させて、内側蓋体とシール部材との間の回転ずれを生じさせないように、蓋体と内側蓋体とをより確実に相対回転させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る耐圧容器の一実施例を示す一部切り欠き側面図である。
【図２】図１のＩＩ矢視図である。
【図３】図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面図である。
【図４】図１におけるシール部材の周辺部分の拡大断面図である。
【符号の説明】
３０容器本体
３０Ａ開口部
３１爪部
３２切り欠き部
４０シール部材
５０蓋体
５１爪部
５２切り欠き部
６０内側蓋体
Ｏ軸線

Claims

中空軸を中心とする蓋体の回動を伴って、上記蓋体が容器本体の開口部を開閉する耐圧容器において、
上記蓋体の内側に設けられ、上記蓋体によって上記容器本体の開口部が閉じられたときに上記容器本体の内周面と対向する外周面が形成された内側蓋体と、
上記内側蓋体の外周面と上記容器本体の内周面との対向面間に介在する環状のシール部材とを備えてなり、
かつ上記内側蓋体は、上記中空軸の中空部に軸支された支軸が設けられることにより、上記蓋体に対して上記中空軸の軸線を中心として相対的に回動可能かつ上記軸線に沿って相対的に移動可能に設けられていることを特徴とする耐圧容器。