JP5087711B1 - Pressure vessel for pressure, pressure vessel for vacuum and pressure vessel for both pressure and vacuum - Google Patents
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Abstract
【課題】容器本体と蓋を密閉する複数個所の締結部を一々手作業で操作することは時間を要し作業性を低下するばかりでなく自動化を妨げる原因となっていた。
【解決手段】給排気口を有する圧力容器本体と、圧力容器本体の開口部に開閉可能に取り付けられる外蓋と、外蓋内部に背圧室を形成し背圧室に前後方向に移動可能に収容される内蓋を備えた加圧真空兼用の圧力容器であって、外蓋と内蓋に通気孔を穿設し内蓋に穿設した通気孔を介して背圧室と圧力容器本体内部を連通可能且つ密封可能にし、内蓋の片面中央部から外蓋方向に伸びる内蓋ロッドが外蓋の中央部に穿設された貫通孔を貫通し内蓋ロッドを長軸方向に往復移動可能にし、封止ネジ乃至通気孔切換部を用い又は外蓋と内蓋の中間に設けた中蓋を圧力容器本体内を加圧乃至減圧することによって外蓋と内蓋の通気孔の何れか一方を封止し他方を開放可能に構成した。
【選択図】図1[PROBLEMS] To manually operate a plurality of fastening portions for sealing a container main body and a lid one by one, which takes time and reduces the workability and hinders automation.
A pressure vessel main body having an air supply / exhaust port, an outer lid attached to the opening of the pressure vessel main body so as to be openable and closable, a back pressure chamber is formed inside the outer lid, and the back pressure chamber can be moved in the front-rear direction. A pressure vessel for both pressurized and vacuum with an inner lid to be accommodated, wherein a vent hole is bored in the outer lid and the inner lid, and the back pressure chamber and the inside of the pressure vessel body through the vent hole bored in the inner lid. Can be communicated and sealed, and the inner lid rod that extends from the center of one side of the inner lid in the direction of the outer lid penetrates the through-hole drilled in the middle of the outer lid, and the inner lid rod can be reciprocated in the long axis direction. Then, either the outer lid or the inner lid vent hole is formed by using a sealing screw or an air hole switching portion or by pressurizing or depressurizing the inside of the pressure vessel body with an inner lid provided between the outer lid and the inner lid. And the other can be opened.
[Selection] Figure 1
Description
本発明は加圧乃至真空容器として容易に自動化対応可能な圧力容器に関するものである。 The present invention relates to a pressure vessel that can be easily automated as a pressurized or vacuum vessel.
従来の圧力容器は容器本体と蓋を密閉する手段として、ボルト・ナット、螺子或いはクランプ等の締結手段によっていた。しかし、複数個所の締結部を一々手作業で操作することは時間を要し作業性が低下するばかりでなく自動化を妨げる原因となっていた。係る問題点を解決するものとして、特許文献1記載の発明が開示されている。この発明は、開口を開閉する蓋にシリンダー室と摺動板を設け摺動板を開口の前壁に密着させて作業性を向上させることを目的とするものである。 Conventional pressure vessels have used fastening means such as bolts / nuts, screws or clamps as means for sealing the container body and the lid. However, manually operating the fastening portions at a plurality of locations one by one took time, causing not only a reduction in workability but also a factor in preventing automation. The invention described in Patent Document 1 is disclosed as a solution to such a problem. An object of the present invention is to improve workability by providing a cylinder chamber and a sliding plate on a lid that opens and closes an opening, and bringing the sliding plate into close contact with the front wall of the opening.
しかし、前記特許文献1記載の発明は、部屋1とシリンダー室6に管9,14より加圧気体を供給するとシリンダー室の圧力が急速度に上昇し摺動板7が開口側へ移動するとあるが、摺動板の周面にはシリンダー室をシールするパッキン16が設けられており、特に大型の摺動板にあっては圧力差だけで摺動板を開口側へ平行移動させることは甚だ困難な場合が想定される。また、蓋を開く場合に部屋とシリンダー室を大気開放乃至減圧するのであるがその場合、加圧する時と同様に体積の小さなシリンダー室から減圧されるので摺動板が蓋側に移動してシールが開放され内容物が毀損したり外部に漏出する等の不都合が生ずる問題がある。更に真空容器として使用する場合はシリンダー室側が減圧され摺動板が管14側に引き寄せられるのでシールが機能せず真空容器としては使用できない弱点がある。更に、第1図に示す断面図では外蓋5が開口前壁を全部覆っているように見えるが開口前壁の左右部分は覆われていないのでシール性の点で問題がある。この点本願発明は内蓋ロッドを介して内蓋13を自在に移動できるので加圧時や真空時にシール性が損なわれることはない。また、容器本体フランジ部と外蓋フランジ部の側面部全体を外蓋取付カバーで圧着するので両者は完全に密着でき、更に、外蓋取付カバーをスライド移動するだけで容器本体フランジ部と外蓋フランジ部を着脱できる点において優れている。
However, in the invention described in Patent Document 1, when pressurized gas is supplied from the pipes 9 and 14 to the chamber 1 and the cylinder chamber 6, the pressure in the cylinder chamber increases rapidly and the sliding plate 7 moves to the opening side. However, a
また、従来、容器を交換することなく同じ容器で加圧と真空の両方に使用できる圧力容器は未だ見出されず、加工物を真空処理した後で加圧処理をする場合、或いは逆の場合、一旦、加工物をそのつど専用の容器に詰め替えなければならず極めて不便であるばかりでなく、加工物を外気に晒すことによって真空処理の意義を失うことになる。例えば、木材中に薬剤を浸透させる場合、真空処理により木材中の導管や細胞中に詰まっている夾雑物を吸出すと同時に薬剤を投入して加圧処理するのが効果的である。しかして、真空処理した後で空中に晒すと夾雑物を吸出した導管や細胞中に空中の夾雑物が再度浸透してしまいその後高圧処理しても薬剤の浸透効果は半減し真空処理の意義が失われる。本願発明の主たる目的は、前記問題点を解決するために、第1に二分割した外蓋取付カバーを外蓋フランジと容器本体フランジに取り付けておきこの外蓋取付カバーの隙間に他方のフランジをスライドして出入するだけで容易に蓋を開閉可能としたことにより自動化が格段に進むこと、第2に加工物の入れ換え無しで真空処理と加圧処理の両方の処理ができること、第3に同一の装置でコンプレッサー乃至真空ポンプを切換るだけで真空処理と加圧処理の両方の処理ができること、これらを全て満足する圧力容器を提供することにある。 Further, conventionally, no pressure vessel that can be used for both pressurization and vacuum in the same vessel without exchanging the vessel has been found, and when the pressurization treatment is performed after the workpiece is vacuum-treated, or vice versa, Not only is the work piece refilled into a dedicated container each time, it is very inconvenient, but the significance of the vacuum treatment is lost by exposing the work piece to the outside air. For example, when a drug is infiltrated into wood, it is effective to apply a pressure treatment by simultaneously injecting the contaminants clogged in the conduits and cells in the wood by vacuum treatment. When exposed to the air after vacuum treatment, the contaminants in the air will permeate again into the conduits and cells that have sucked out the contaminants. Lost. The main object of the present invention is to solve the above problems by first attaching the outer cover mounting cover divided into two parts to the outer cover flange and the container body flange, and placing the other flange in the gap between the outer cover mounting cover. Automation is greatly advanced by allowing the lid to be easily opened and closed simply by sliding in and out. Second, both vacuum processing and pressurization processing can be performed without replacing the workpiece. It is an object of the present invention to provide a pressure vessel that can perform both vacuum processing and pressurization processing by simply switching a compressor or a vacuum pump.
前記の課題を解決するために、本発明は、気体を供給乃至排出する給排気口を有する圧力容器本体と、前記圧力容器本体の開口部に開閉可能に取り付けられる外蓋と、該外蓋内部に背圧室を形成し該背圧室に前後方向に移動可能に収容される内蓋を備えた圧力容器において、前記外蓋と内蓋に通気孔を穿設し内蓋に穿設した通気孔を介して背圧室と圧力容器本体内部を連通可能とすると共に前記各通気孔を密封可能に構成し、内蓋の片面中央部から外蓋方向に伸びる内蓋ロッドが前記外蓋の中央部に穿設された貫通孔を貫通し、該内蓋ロッドを長軸方向に移動する移動手段によって内蓋を外蓋側に引き寄せ或いは前記内蓋ロッドを押圧することによって内蓋を前記開口部の周壁及び外蓋内壁に密着させると共にシール部材によって密封するように構成し、前記外蓋の通気孔を密封し内蓋の通気孔を開放することによって加圧用圧力容器とし、前記内蓋の通気孔を密封し外蓋の通気孔を開放することによって真空用圧力容器としてなることを特徴とする加圧用又は真空用の何れにも適用可能な加圧・真空兼用圧力容器とする。 In order to solve the above-described problems, the present invention provides a pressure vessel main body having an air supply / exhaust port for supplying or discharging gas, an outer lid attached to the opening of the pressure vessel main body so as to be openable and closable, In the pressure vessel having a back pressure chamber formed therein and having an inner lid that is accommodated in the back pressure chamber so as to be movable in the front-rear direction, a vent hole is formed in the outer lid and the inner lid, and a through hole is formed in the inner lid. The back pressure chamber and the inside of the pressure vessel main body can be communicated with each other through the pores, and each of the vent holes can be sealed, and an inner lid rod extending from the central portion of one side of the inner lid toward the outer lid is provided at the center of the outer lid. The inner lid is opened to the opening by pulling the inner lid toward the outer lid or pressing the inner lid rod by a moving means that moves through the through-hole formed in the portion and moves the inner lid rod in the long axis direction. It will be in close contact with the peripheral wall and the inner wall of the outer lid and sealed with a sealing member And a pressure vessel for pressurization by sealing the vent hole of the outer lid and opening the vent hole of the inner lid, and for vacuum by sealing the vent hole of the inner lid and opening the vent hole of the outer lid. A pressure / vacuum pressure vessel that can be applied to either pressurization or vacuum, characterized by being a pressure vessel.
また、前記の課題を解決するために、本発明は、気体を供給乃至排出する給排気口を有する圧力容器本体と、前記圧力容器本体の開口部に開閉可能に取り付けられる外蓋と、該外蓋内部に背圧室を形成し該背圧室に前後方向に移動可能に収容される内蓋を備えた圧力容器において、該内蓋には背圧室と圧力容器本体内を連通する通気孔を穿設すると共に内蓋の片面中央部から外蓋方向に伸びる内蓋ロッドが前記外蓋の中央部に穿設された貫通孔を貫通し、該内蓋ロッドを長軸方向に移動する移動手段によって内蓋を外蓋側に引き寄せ或いは前記内蓋ロッドを押圧して内蓋を前記開口部の周壁及び外蓋内壁に密着させると共にシール部材によって密封するように構成してなることを特徴とする加圧用圧力容器とする。 In order to solve the above-described problems, the present invention provides a pressure vessel main body having an air supply / exhaust port for supplying or discharging gas, an outer lid attached to the opening of the pressure vessel main body so as to be openable and closable, A pressure vessel having a back pressure chamber formed inside the lid and having an inner lid that is accommodated in the back pressure chamber so as to be movable in the front-rear direction. The inner lid has a vent hole communicating with the back pressure chamber and the inside of the pressure vessel body. The inner lid rod extending in the direction of the outer lid from the central portion of one side of the inner lid penetrates the through-hole drilled in the central portion of the outer lid, and the inner lid rod moves in the long axis direction. The inner lid is pulled to the outer lid side by means, or the inner lid rod is pressed to bring the inner lid into close contact with the peripheral wall of the opening and the inner wall of the outer lid, and is sealed with a seal member. Use a pressure vessel for pressurization.
また、前記の課題を解決するために、本発明は、気体を供給乃至排出する給排気口を有する圧力容器本体と、前記圧力容器本体の開口部に開閉可能に取り付けられる外蓋と、該外蓋内部に背圧室を形成し該背圧室に前後方向に移動可能に収容される内蓋を備えた圧力容器において、該外蓋には背圧室と外部を連通する通気孔を穿設すると共に内蓋の片面中央部から外蓋方向に伸びる内蓋ロッドが前記外蓋の中央部に穿設された貫通孔を貫通し、該内蓋ロッドを長軸方向に移動する移動手段によって内蓋を外蓋側に引き寄せ或いは前記内蓋ロッドを押圧して内蓋を前記開口部の周壁及び外蓋内壁に密着させると共にシール部材によって密封するように構成してなることを特徴とする真空用圧力容器とする。 In order to solve the above-described problems, the present invention provides a pressure vessel main body having an air supply / exhaust port for supplying or discharging gas, an outer lid attached to the opening of the pressure vessel main body so as to be openable and closable, In a pressure vessel having a back pressure chamber formed inside the lid and having an inner lid that is housed in the back pressure chamber so as to be movable in the front-rear direction, a vent hole is formed in the outer lid to communicate the back pressure chamber with the outside. In addition, an inner lid rod extending in the direction of the outer lid from the central portion of one side of the inner lid passes through a through hole formed in the central portion of the outer lid, and is moved by a moving means that moves the inner lid rod in the major axis direction. The vacuum cover is configured to draw the lid toward the outer lid or press the inner lid rod so that the inner lid is brought into close contact with the peripheral wall of the opening and the inner wall of the outer lid and is sealed with a seal member. Use a pressure vessel.
また、前記の課題を解決するために、本発明は、前記外蓋の通気孔と内蓋の通気孔を貫通する通気孔切換部を長軸方向に移動可能に備えて、該通気孔切換部を正逆方向に移動させることによって外蓋の通気孔を密封して内蓋の通気孔を開放するか或いは逆に外蓋の通気孔を開放して内蓋の通気孔を密封するかの何れかに切換自在に構成してなることを特徴とする前記の加圧真空兼用の圧力容器とすることが好ましい。 In order to solve the above-mentioned problem, the present invention comprises a vent hole switching portion that penetrates the vent hole of the outer lid and the vent hole of the inner lid so as to be movable in the major axis direction. Either the vent of the outer lid is sealed by moving in the forward or reverse direction to open the vent of the inner lid, or conversely, the vent of the outer lid is opened to seal the vent of the inner lid. Preferably, the pressure vessel also serves as a pressurizing vacuum.
また、前記の課題を解決するために、本発明は、前記外蓋と内蓋の中間に中蓋を設け、該中蓋の中央部に穿設された貫通孔に内蓋ロッドが摺動可能に貫通しており、前記中蓋と外蓋内壁面及び前記中蓋と内蓋ロッド周壁部をシール部材によって密封可能に構成し、前記内蓋ロッドを押圧することによって内蓋を前記開口部の周壁及び外蓋内壁に密着させた状態で、圧力容器本体内に加圧気体を供給すると前記中蓋が外蓋に密着し外蓋の通気孔が密封され内蓋の通気孔が開放されることによって加圧用圧力容器となり或いは圧力容器本体内の気体を吸引減圧すると前記中蓋が内蓋に密着し内蓋の通気孔が密封され外蓋の通気孔が開放されることによって真空用圧力容器となることを特徴とする前記の加圧真空兼用の圧力容器とすることが好ましい。 In order to solve the above problems, the present invention provides an intermediate lid between the outer lid and the inner lid, and an inner lid rod is slidable in a through hole formed in the center of the inner lid. The inner lid and the outer lid inner wall surface and the inner lid and the inner lid rod peripheral wall portion can be sealed with a seal member, and the inner lid is pushed into the opening by pressing the inner lid rod. When pressurized gas is supplied into the pressure vessel main body in close contact with the peripheral wall and the inner wall of the outer lid, the inner lid is in close contact with the outer lid, the vent hole of the outer lid is sealed, and the vent hole of the inner lid is opened. When the pressure inside the pressure vessel is reduced by sucking and depressurizing the gas in the pressure vessel body, the inner lid comes into close contact with the inner lid, the inner lid vent hole is sealed, and the outer lid vent hole is opened. It is preferable that the pressure vessel is also used as a pressure vacuum. .
また、前記の課題を解決するために、本発明は、断面がコの字状で正面視にて圧力容器本体フランジ部と外蓋フランジ部を覆う中抜き形状からなる一対の外蓋取付カバーの一方を外蓋フランジ部に他方を圧力容器本体フランジ部にそれぞれ外蓋取付カバーの片側に寄せて固定したもの同士を外蓋取付カバーが互いに内向きに対向するように配置し、外蓋取付カバーが付いていない方の外蓋フランジ部を相対する蓋取付カバーの隙間に、外蓋取付カバーが付いていない方の圧力容器本体フランジ部を相対する外蓋取付カバーの隙間にそれぞれスライド出入することによって外蓋と圧力容器本体を互いに密着離間自在に構成してなることを特徴とする前記の圧力容器とすることが好ましい。 In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a pair of outer lid mounting covers having a U-shaped cross section and a hollow shape covering the pressure vessel main body flange portion and the outer lid flange portion in front view. The outer cover mounting cover is placed so that the outer cover mounting cover faces each other inward, with one side fixed to the outer cover flange part and the other to the pressure vessel main body flange part. Slide the outer flange part of the outer lid without the slid into the gap between the opposing cover mounting cover, and the pressure vessel body flange part without the outer cover slid into the opposing outer cover mounting cover. Preferably, the pressure vessel is configured such that the outer lid and the pressure vessel main body are configured to be in close contact with and away from each other.
本発明の圧力容器は、前記のように構成したことによって、請求項1記載の圧力容器は、簡単な操作で加圧容器と真空容器の両方に使用可能であり使用範囲が極めて広く、且つ従来のように多数のボルト・ナット、螺子或いはクランプ等の締結手段を使用したものに比較して蓋と圧力容器の着脱が簡単であり振動を生ずることもない。圧力容器本体と外蓋が取付カバーによって着脱自在に取り付けられており、容易に分離できるので容器の清掃やメンテナンスに便利である。蓋を開く場合には吸排気口を大気開放するだけで容器のシール機能を維持したまま蓋を開くことができるので容器中の内容物が毀損したり外部に漏出する恐れがなく安全である。更に、自動化が容易に可能となる効果を奏する。 Since the pressure vessel according to the present invention is configured as described above, the pressure vessel according to claim 1 can be used for both a pressure vessel and a vacuum vessel with a simple operation, and has a very wide range of use. In this way, the lid and the pressure vessel can be easily attached and detached as compared with those using a number of fastening means such as bolts, nuts, screws or clamps, and no vibration occurs. The pressure vessel main body and the outer lid are detachably attached by a mounting cover and can be easily separated, which is convenient for cleaning and maintenance of the vessel. When the lid is opened, the lid can be opened while the sealing function of the container is maintained by simply opening the intake / exhaust port to the atmosphere, so that the contents in the container are not damaged or leaked to the outside. Furthermore, there is an effect that can be easily automated.
以下、図面に基づいて本発明を実施するための形態(以下「実施の形態」と称する)について説明する。請求項1記載の圧力容器は、外蓋の通気孔を密封し内蓋の通気孔を開放することによって請求項2記載の加圧用圧力容器として機能し、逆に内蓋の通気孔を密封し外蓋の通気孔を開放することによって請求項3記載の真空用圧力容器として機能する加圧真空兼用圧力容器である。よって、本発明の実施の形態については、請求項1記載の加圧用圧力容器として用いる第1実施の形態に係る圧力容器と、真空用圧力容器として用いる第2実施の形態に係る圧力容器と、内蓋ロッドを往復運動させる内蓋シリンダー装置25aと通気孔切換シリンダー装置25bにより往復運動する通気孔切換部30を備えた第3実施の形態に係る圧力容器について説明し、請求項2及び3に記載する圧力容器については説明を省略する。図面に使用する符号は基本的に共通の部品については共通の符号を付することとする。
DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, modes for carrying out the present invention (hereinafter referred to as “embodiments”) will be described with reference to the drawings. The pressure vessel according to claim 1 functions as the pressure vessel for pressurization according to claim 2 by sealing the vent hole of the outer lid and opening the vent hole of the inner lid, and conversely sealing the vent hole of the inner lid. 4. A pressure / vacuum pressure vessel that functions as a vacuum pressure vessel according to claim 3 by opening a vent hole in an outer lid. Therefore, about embodiment of this invention, the pressure vessel which concerns on 1st Embodiment used as a pressure vessel for pressurization of Claim 1, The pressure vessel which concerns on 2nd Embodiment used as a vacuum pressure vessel, A pressure vessel according to a third embodiment including an inner
請求項1記載の圧力容器1は、図1に示すように気体を供給乃至排出する給排気口16を有する圧力容器本体11と、前記圧力容器本体11の開口部14に開閉可能に取り付けられる外蓋12と、該外蓋12内部に背圧室15を形成し、該背圧室15に前後方向に移動可能に収容される内蓋13からなる圧力容器において、前記外蓋12と内蓋13に通気孔17を穿設し内蓋に穿設した通気孔17を介して背圧室と圧力容器本体内部を連通すると共に前記各通気孔を密封可能に構成し、内蓋13の片面中央部から外蓋方向に伸びるロッド18が前記外蓋の中央部に穿設された貫通孔19を摺動可能に貫通し先端部に被着したキャップ20と外蓋12との間にバネ部材21を挟持してなり、該バネ部材21の反発力によって内蓋13を外蓋12側に引き寄せ或いはキャップ20を押圧することによって内蓋13を前記開口部14の開口部の周壁(フランジ)14a及び外蓋内壁12aに密着させると共にシール部材22a,22b,22cによって密封するように構成され、前記外蓋12の通気孔17aを密封し内蓋13の通気孔17bを開放することによって加圧用圧力容器とし、逆に前記内蓋13の通気孔17bを密封し外蓋12の通気孔17aを開放することによって真空用圧力容器としてなる加圧・真空兼用圧力容器である。
The pressure vessel 1 according to claim 1 is a pressure vessel
更に、圧力容器本体11の底壁部11aには給排気口16に図示しないコンプレッサーや真空ポンプ等と気体配送用の配管が連結されている。外蓋12と圧力容器本体11は請求項6記載の発明からなる外蓋取付カバー24によって着脱自在に取り付けられている。即ち、図5に示すように断面がコの字状で正面視にて圧力容器本体フランジ部と外蓋フランジ部を覆う中抜き形状からなる例えば、半円形ドーナツ状からなる一対の外蓋取付カバー24a,24bの一方を外蓋側に他方を圧力容器本体側に、例えば留めネジ26によってそれぞれ固定しておき(図4参照)、外蓋フランジ部12cと蓋取付カバー24bの隙間、圧力容器本体フランジ部11cと外蓋取付カバー24aの隙間をそれぞれ対向配置し矢印に示す近接方向にスライドさせて嵌合して外蓋12と圧力容器本体11を互いに密着結合するように構成される。本実施の形態では圧力容器本体11が円筒形のものを例示するが円筒形に限定するものではなく、角筒等その他の筒状でもよく外蓋取付カバーの形状も圧力容器本体や外蓋の形状に応じた形状のものを形成すればよい。
Further, a compressor or vacuum pump (not shown) and a gas delivery pipe are connected to the air supply /
前記内蓋13には中心に円柱状のロッド18が垂設されており、ロッド18の先端部がやや細い段状に形成され該先端部に鍔状のキャップ20が被されており、該キャップ20の鍔部20aと外蓋12の間に挟持されるバネ部材21は通常スプリング状の弾性バネを使用するのが好ましい。キャップ20は、例えばエアシリンダー乃至油圧シリンダー等の内蓋シリンダー装置25によって押圧可能に配設されている。キャップをロッド先端部にネジ26留め固定する。更に、内蓋ロッド18表面に軸方向に長細円形溝29を形成すると共に該溝に嵌合する周回防止突起28を外蓋の貫通孔周壁から差し込んでロッド乃至外蓋が軸心に対して周回防止する手段を講ずることが好ましい。
A
通気孔17は外蓋12、内蓋13及び支持プレート23の順に貫通した通気孔17a,17b,17cからなる。そして、通気孔17a及び17bにはネジ孔が形成され、それぞれ第1,第2封止ネジ27a,27bと螺合するように構成される。前記内蓋13に穿設されている通気孔17bを通じて圧力容器本体11内部と背圧室15とを連通している。シール機能を維持する為に封止ネジには予めシール用テープを巻き付けて螺合することが好ましい。一方、内蓋13の開口部14側の周壁面には圧力容器本体11との間をシールするシール部材22aが支持プレート23に挟持されて設けられており、内蓋13の外蓋内面側には外蓋との間をシールするシール部材22bが設けられており、外蓋12の貫通孔19側には内蓋ロッド18との間をシールするシール部材22cが設けられている。それぞれのシール部材としては特に限定するものではないが通常Oリング乃至オイルシール等を用いることが好ましい。
The vent hole 17 is composed of
請求項1記載の発明を含む第1実施の形態に係る圧力容器は、外蓋12の通気孔17aが第1封止ネジ27aと螺合してシールされ、それ以外の通気孔17b,17cは開放されている(図2a参照)。外蓋12を圧力容器本体11に外蓋取付カバー24a,24bによって密着結合し、内蓋シリンダー装置25のピストンロッドヘッド部(単に「シリンダー装置」と称する)を前進させて内蓋ロッド18先端部に被着したキャップ20を押圧すると、内蓋13は圧力容器本体側に移動して開口部14の周壁面14aに密着し密封される(図2b参照)。その後給排気口16より加圧気体を供給すると、加圧気体は圧力容器本体内と通気孔17bを通じて背圧室15に入り込む。背圧室15に入り込んだ加圧気体は内蓋13の受圧面積S1に圧力を乗じた力で内蓋13を圧力容器本体側に移動させる力が作用する。一方、圧力容器本体側から背圧室側に対しては受圧面積S2に圧力を乗じた力で内蓋13を外蓋側に移動させる力が作用する。Pascalの原理によれば、受圧面積S1とS2に作用する圧力pは同一であるから両面積の差(△S=S1−S2)に圧力pを乗じた背圧(F=p△S)を生じる。S1>S2の条件下で正の背圧が生じて内蓋13は圧力容器本体側に移動しようとする力が作用し圧力自己保持状態に到り密封が維持され内蓋シリンダー装置25を後退させてロッド18先端部から離間させる(図2c参照)。
In the pressure vessel according to the first embodiment including the invention described in claim 1, the
次に、請求項1記載の発明を含む第2実施の形態に係る圧力容器について図3を参照して説明する。本実施の形態にかかる圧力容器は、図3(a)に示すとおり内蓋13の通気孔17bが第2封止ネジと螺合してシールされ、それ以外の通気孔17a,17cは開放されている以外は前記第1実施の形態に係る圧力容器と同様である。本実施の形態に係る圧力容器は内蓋13の通気孔17bが第2封止ネジと螺合してシールされているので、キャップ20を内蓋シリンダー装置25によって押圧して内蓋13を前記開口部14の開口部フランジ14a及び外蓋内壁12aに密着させるとシール部材22a,22b,22cによって密封される(図3b参照)。その後給排気口16から真空ポンプ等で容器内の気体を吸引すれば容器内は真空状態が維持され圧力自己保持状態に到り密封が維持されるので内蓋シリンダー装置25を後退させてロッド18先端部から離間させる(図3c参照)。
Next, a pressure vessel according to a second embodiment including the invention of claim 1 will be described with reference to FIG. In the pressure vessel according to the present embodiment, as shown in FIG. 3A, the
次に請求項4記載の発明を含む第3実施の形態に係る圧力容器について図6〜10に基づいて説明する。本圧力容器は前記の第1実施の形態又は第2実施の形態において、外蓋の通気孔と内蓋の通気孔の何れかを封止ネジで密封するのに代えて通気孔切換シリンダー装置25bによって往復運動する通気孔切換部30を用い、更に、内蓋ロッドを長軸方向に往復移動する往復運動手段として、内蓋ロッドの先端部のキャップ20と外蓋12との間にバネ部材21を設けることに代えて内蓋ロッドを往復運動可能な内蓋シリンダー装置25aを用いる以外は第1実施の形態又は第2実施の形態と同様である。内蓋シリンダー装置25a及び通気孔切換シリンダー装置25bは、対象カ所に台座25cを配置しこの台座にシリンダーヘッド部25dを当接すると共に台座中央部の孔を貫通してピストンヘッド部25eと内蓋ロッド18乃至通気孔切換部30と連結する。
Next, a pressure vessel according to a third embodiment including the invention described in claim 4 will be described with reference to FIGS. This pressure vessel is different from the first embodiment or the second embodiment described above in that a vent hole switching
前記通気孔切換部30は通気孔切換シリンダー装置25bに連結されており、円筒形の中央部2カ所に離間してシール部材30c,30cがシール可能に周設されており、各シール部材の近傍から左右の先端方向に向かってそれぞれ溝状の通気路30a,30bが複数路形成されている。加圧用圧力容器として用いる場合は、図6及び図8に示すように、前記通気孔切換部30を外蓋側に引き寄せた状態では前記シール部材30c,30cが外蓋の通気孔内に係止されており外蓋の通気孔は密封されることとなる。更に、図6(b)及び図8(b)に示すように、内蓋ロッド18が押圧されて内蓋が圧力容器本体のフランジ部に密着すると圧力容器本体寄りの第1通気路30a,30aを介して圧力容器本体内部と背圧室が連通されて背圧室に加圧気体が入り込む。
The vent
次に、真空用圧力容器として用いる場合は、図7及び図9に示すように、前記通気孔切換部30を圧力容器本体側に押し込んだ状態では前記シール部材30c,30cが内蓋通気孔17b内に係止されており内蓋通気孔は密封されることとなる。更に、図7(b)及び図9(b)に示すように、内蓋ロッド18が押圧されて内蓋が圧力容器本体のフランジ部に密着すると外蓋側の第2通気路30b,30bを介して背圧室と外部が連通され外蓋通気孔17aが開放され、第2通気路30b,30bを介して背圧室と外部が連通し背圧室に外気が入り込み内蓋の本体側への移動をスムーズに行うことができる。前記のようにして前記内蓋シリンダー装置25aを正逆方向に移動させることによって外蓋通気孔17aを密封して内蓋通気孔17bを開放するか或いは逆に外蓋通気孔17aを開放して内蓋通気孔17bを密封するかの何れかを交互に切換可能に構成される。
Next, when used as a vacuum pressure vessel, as shown in FIGS. 7 and 9, the
また、第3実施の形態の圧力容器で内蓋ロッド18を往復運動可能な内蓋シリンダー装置25aに連結することにより、第1又は2実施の形態の圧力容器のようなバネ部材がなくても容易に内蓋を往復運動することが可能となる。大型の圧力容器の場合はバネ部材で移動させることが困難になるので本実施の形態に係る内蓋シリンダー装置25aを用いることが好ましい。比較的小さな圧力容器の場合はバネ部材による方が取り扱い易く第1又は2実施の形態の圧力容器の方が便利である。なお、加圧用圧力容器又は真空用圧力容器としての圧力容器の操作に関しては第1又は2実施の形態の圧力容器に準じて行えばよく説明は省略する。また、内蓋ロッドを往復運動可能な内蓋シリンダー装置25aに連結する圧力容器としては第3実施の形態の圧力容器に限定されず、第1又は2実施の形態の圧力容器のように通気孔を封止ネジで封止する圧力容器であってもよい(図10参照)。
Further, by connecting the
次に請求項5記載の発明を含む第4実施の形態に係る圧力容器について図11,12を参照して説明する。請求項1記載の加圧真空兼用の圧力容器において、前記外蓋12と内13の中間に中蓋31を設け、該中蓋31の中央部に穿設された貫通孔に内蓋ロッド18が摺動可能に貫通しており、前記中蓋と外蓋内壁面及び前記中蓋と内蓋ロッド周壁部をそれぞれシール部材22d,22eによって密封可能に構成し、図12に示すように、前記内蓋ロッド18を引いた状態では圧力容器本体内は密封されていないが、前記内蓋ロッド18を押圧することによって内蓋を前記開口部の周壁及び外蓋内壁に密着させた状態で、圧力容器本体内に加圧気体を供給すると前記中蓋が外蓋内面に密着し外蓋の通気孔17aが密封され内蓋の通気孔17bが開放されることによって加圧用圧力容器となり(図11a参照)、圧力容器本体内の気体を吸引減圧すると前記中蓋が内蓋に密着し内蓋の通気孔17bが密封され外蓋の通気孔17aが開放されることによって真空用圧力容器となる(図11b参照)。本発明の加圧真空兼用の圧力容器によれば、外蓋と内蓋の通気孔を手作業で開閉する必要がなく、圧力容器本体内の気体を加圧乃至減圧するだけで加圧用圧力容器又は真空用圧力容器として用いられるので極めて使い勝手がよく便利である。
Next, a pressure vessel according to a fourth embodiment including the invention described in claim 5 will be described with reference to FIGS. The pressure vessel for both pressurized and vacuum according to claim 1, wherein an
次に、第1実施の形態に係る圧力容器の操作手順を説明する。
1)請求項1記載の発明に係る圧力容器の外蓋12の通気孔17aにシール用テープを捲いた第1封止ネジ27aを螺合させて通気孔17aを封止し通気孔17bは開放する。
2)外蓋フランジ部12cと外蓋取付カバー24a及び圧力容器本体フランジ部11cと外蓋取付カバー24bを予めネジ留めして一体化する。一体化された外蓋12と圧力容器本体11を互いに内向きに配置し、圧力容器本体の他方のフランジ部11cを蓋取付カバー24aの隙間に、外蓋の他方のフランジ部12cを外蓋取付カバー24bの隙間に同時にスライド挿入する。
3)キャップ20を内蓋シリンダー装置25によって押圧して内蓋13を圧力容器本体フランジ11cに移動させ、内蓋のシール部材22aと圧力容器本体のフランジ内面14aでシール可能にする。
4)コンプレッサーを起動し、給排気口16より圧力容器本体11内に加圧気体を供給する。
5)圧力容器本体11内と背圧室15内の圧力pが所定の圧力に達したらエアーシリンダー25を後退させる。背圧が生じて圧力自己保持状態が維持される。
6)圧力容器内容物を取り出すには、先ず、安全のために、内蓋シリンダー装置25を前進させキャップ20を軽く押した状態で給排気口16より加圧空気を排出する。
7)内蓋シリンダー装置25を後退させると、内蓋13はバネ部材21の力で外蓋の内壁まで戻る。
8)加工物を取り出す場合は、外蓋フランジ12cと外蓋取付カバー24a及び圧力容器本体フランジ部11cと外蓋取付カバー24bはそれぞれ一体化されているので、圧力容器本体フランジ部11cの側面に添ってスライドさせるだけで簡単に開封することができる。
Next, the operation procedure of the pressure vessel according to the first embodiment will be described.
1) The first sealing screw 27a with a sealing tape is screwed into the
2) The outer
3) The
4) Start the compressor and supply pressurized gas into the
5) When the pressure p in the pressure vessel
6) In order to take out the contents of the pressure vessel, first, for the sake of safety, the inner
7) When the inner
8) When the workpiece is taken out, the
次に、第2実施の形態に係る圧力容器の操作手順を説明する。
1)請求項1記載の発明に係る圧力容器の内蓋13の通気孔17bにシール用テープを捲いた第2封止ネジ27bを螺合させて通気孔17bを封止し通気孔17aは開放する。
2)外蓋フランジ部12cと外蓋取付カバー24a及び圧力容器本体フランジ部11cと外蓋取付カバー24bを予めネジ留めして一体化する。一体化された外蓋12と圧力容器本体11を互いに内向きに配置し、圧力容器本体の他方のフランジ部11cを蓋取付カバー24aの隙間に、外蓋の他方のフランジ部12cを外蓋取付カバー24bの隙間に同時にスライド挿入する。
3)キャップ20を内蓋シリンダー装置25によって押圧して内蓋13を圧力容器本体フランジ11cに移動させ、内蓋のシール部材22aと圧力容器本体のフランジ内面14aでシール可能にする。
4)真空ポンプを起動し、給排気口16より圧力容器本体11内の気体を吸引する。
5)圧力容器本体11内の圧力pが所定の圧力に達したら内蓋シリンダー装置25を後退させる。真空ポンプの吸引力により圧力自己保持状態が維持される。
6)圧力容器内容物を取り出すには、先ず、安全のために、内蓋シリンダー装置25を前進させキャップ20を軽く押した状態で給排気口16より圧力容器本体11内に空気を吸引する。
7)内蓋シリンダー装置25を後退させると、内蓋13はバネ部材21の力で外蓋の内壁まで戻る。
8)加工物を取り出す場合は、外蓋フランジ12cと外蓋取付カバー24a及び圧力容器本体フランジ部11cと外蓋取付カバー24bはそれぞれ一体化されているので、圧力容器本体フランジ部11cの側面に添ってスライドさせるだけで簡単に開封することができる。
Next, the operation procedure of the pressure vessel according to the second embodiment will be described.
1) The second sealing screw 27b with a sealing tape is screwed into the
2) The outer
3) The
4) Start the vacuum pump and suck the gas in the pressure vessel
5) When the pressure p in the pressure vessel
6) In order to take out the contents of the pressure vessel, first, for safety, the inner
7) When the inner
8) When the workpiece is taken out, the
本発明は、1個の圧力容器で加圧用圧力容器と真空用圧力容器を兼ねるので容器をその都度取り替える必要がなく手間が掛からなく便利である。従来品のように多数のボルト・ナット、螺子或いはクランプ等の締結手段を使用したものに比較して蓋と圧力容器本体の着脱が簡単であるのでロボットによる自動化に即対応可能であり、且つ、経済的にリーズナブルな価格で提供できるので産業上有用であり充分に産業上の利用可能性を有する。 In the present invention, since one pressure vessel serves as both a pressure vessel for pressure and a pressure vessel for vacuum, it is not necessary to replace the vessel each time, and it is convenient without any trouble. Compared to conventional products that use many fastening means such as bolts, nuts, screws or clamps, the lid and pressure vessel body can be easily attached and detached, so it can be immediately adapted to automation by robots, and Since it can be provided at an economically reasonable price, it is industrially useful and has sufficient industrial applicability.
1 圧力容器
11 圧力容器本体
11a 底壁部
11b 圧力容器本体内部
11c 圧力容器本体フランジ部
12 外蓋
12a 外蓋内壁
12c 外蓋フランジ部
13 内蓋
14 開口部
14a 開口部の周壁(フランジ)
15 背圧室
16 給排気口
17a 外蓋通気孔
17b 内蓋通気孔
17c 支持プレート通気孔
18 内蓋ロッド
19 貫通孔
20 キャップ
20a キャップ鍔部
21 バネ部材
22a シール部材(Oリング)
22b シール部材(Oリング)
22c シール部材(Oリング)
22d シール部材(Oリング)
22e シール部材(Oリング)
23 シール部材支持プレート
24a 外蓋取付カバー(外蓋側)
24b 外蓋取付カバー(本体側)
25 内蓋シリンダー装置
25a 内蓋シリンダー装置
25b 通気孔切換シリンダー装置
25c 台座
25d シリンダーヘッド部
25e ピストンヘッド部
26 留めネジ(共通)
27a 第1封止ネジ
27b 第2封止ネジ
28 周回防止突起
29 枠体
30 通気孔切換部
30a 第1通気路
30b 第2通気路
30c シール部材
31 中蓋
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
15
22b Seal member (O-ring)
22c Seal member (O-ring)
22d Seal member (O-ring)
22e Seal member (O-ring)
23 Seal
24b Outer cover mounting cover (main body side)
25
27a 1st sealing screw 27b
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