JPS6034389B2 - 圧力容器の緩速給排気装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、多孔質器物または入口の小さな中空物等を
納めて圧力気体を充填、排出する圧力容器、例えば同様
性質の被滅菌物を納め高圧滅菌性ガスを充填して被滅菌
物の内外に付着した雑菌類を滅菌するような場合に、一
挙に最高圧力の気体を充填せずに、少量の圧力気体を充
填しては短時間放置して、充填した圧力気体を被処理物
内に行きわたらせ、次いで再び少量の圧力気体を充填し
て短時間放置するというように間欠的に圧力気体を充填
し且つ短時間放置して容器内の圧力を段階的に高め、終
局的に所定の最高圧力の気体を容器内に充填し、該気体
を排出するときも少量ずつの柚気と短時間の休止とを繰
返して段階的に排気するという給排気を行なうようにし
た圧力容器の綾速給排気装置に関する。

例えば、多孔質や口の小さい中空の被処理物を圧力容器
内に入れて高圧の滅菌ガスを供給し、該物品の内外を滅
菌するような場合は、圧力容器にガスを注入してから被
処理物内にガスが行きわたるまでには少しく時間を要す
る。

この場合に圧力容器内のガス圧を急激に高めたり排出し
たりすると、被処理物の内外圧に対する耐圧強度が充分
でない場合は、該物品を破壊することになる。この場合
に、圧力容器への圧力供給を綾速で行なえば、被処理物
内の圧力上昇が圧力容器の充填圧力上昇に追従できて両
者の圧力差を被処理物の耐圧強度以内に保つことができ
て該物品の破壊を防止することができる。圧力容器内の
圧力を除く場合も同様である。本発明は、このような穣
速給排気を行なう装置を得ることを目的としたものであ
って、圧力容器への圧力気体給緋を休止期間を設けて段
階的に行なうようにしたものである。

従来、このような穣遠給排気を行なうには、気体の流路
にニードル弁を設けて給排気を緩徐に行なうようにした
方法、多数の弁を並列に設置して開閉する弁の数により
流路面積を調節する方法、あるいは圧力容器内の圧力の
変化を検出し演算器を用いて弁のりフトを調節する方法
等が行なわれていた。

演算器を用いる方法は信頼性の高い圧力制御が行なえる
利点があるが、装置が複雑で高価となる欠点があり、他
の方法は操作に熟練を要するという欠点がある。本発明
は、クッションタンク、圧力スイッチ、モータ弁、タイ
マを使用した簡単な構成により自動的に作動するための
操作に熟練を要せず、安価に製作できる圧力容器の緩遠
給榎Ｅ装置を得たものである。

次に図示の実施例によって本発明を説明する。

第１図は圧力容器１に対する配管を示し、２は容器１よ
りも容量の小さな給気用クッションタンク、給気用の三
方口動作式のモータ弁で、モータ３ｃにより駆動されて
圧力気体源４に通じる管５をクッションタンク２に通じ
る管６に蓮通させたり、該管６を圧力容器１に通じる管
７に蓮通させたりまた全部の管を相互に遮断したりする
。８は圧力容器よりも小容量の排気用クッションタンク
、９はモータ９ｃにより駆動される前記モータ弁３と同
様のモー夕弁で、圧力容器１に通じる管１０とクッショ
ンタンク８に通じる管１１とを蓮通させたり、該管１１
を排気管１２と運速させたり、全部を相互に遮断したり
するものである。

１３は圧力容器１内で圧力気体を加えられる被処理物を
示す。

第２図は前記のようにして圧力容器１への給排気を段階
的に行なうための給排気制御装置の接続を例示する。

Ａは給排気制御装置、Ｂは排気制御装置である。先ず給
気制御装置Ａについて説明する。

第２図において、１４，１４ａは電源、１５は給気制御
装置Ａの元スイッチ、１６は圧力容器１とクッションタ
ンク２との圧力差が所定以下では接点１６ａを閉じ、圧
力差が所定以上になると接点１６ｂを閉じる圧力スイッ
チ、１７は通常は接点１７ａを閉じているが、始動後所
定の短時間がたっと該接点１７ａを開くタイマである。
モータ弁３は、端子３ａを閉じ端子３ｂを開くと管５，
６を蓮通させ、端子３ａを開き端子３ｂを閉じると管６
，７を蓮通させ、端子３ａ，３ｂを共に開くと全部の管
５，６，７を遮断する三方口三動作式のもので、市販品
が利用できる。

ａ クッションタンク２への給気元スイッチ１５を閉じ
ると、最初は容器１、タンク２に圧力差がないため圧力
スイッチの接点１６ａが閉じられており、タイマの接点
１７ａも閉じられているので、モータ弁３の端子ａが電
源に接続され、管５，６が運通して圧力気体源４から小
容量の給気用クッションタンク２に圧力気体が入る。

ｂ 圧力容器１への給気 容器１とタンク２との圧力差が所定値になると、圧力ス
イッチ１６が働いて接点１６ａが開き、接点１６ｂが閉
じられる。

これにより電流は端子３ｂからモー夕弁３へ入るように
なり、モータ弁３は切換えられて管６，７が蓮適する。
よってクッションタンク２内の圧力気体は圧力容器１へ
供給される。容器１はクッションタンク２より容積が大
きいから、容器１内の圧力は気体がタンク２にあった時
よりも低くなる。接点１６ｂが閉じられると、タイマー
７が始動し、同時に接点１７ａが開かれる。

ｃ 被処理物への圧力浸透 クッションタンク２内の圧力空気が容器１へ移動し両者
の圧力差が小さくなると、圧力スイッチ１６の接点が元
のように接点１６ａに切換えられる。

これにより接点１６ｂ，１７ａが共に開いた状態となる
ため、モータ弁３は各管４，５，６を遮断して保持する
ことになる。この状態は、タイマ１７により所定の短時
間（△Ｔ）後に接点１７ａが閉じられるまで続く。この
間に圧力容器１内に入った圧力気体が彼処理物１３内に
浸透し、容器１内の圧力と被滅菌物内の圧力とを均等に
する。ｄ 再びクッションタンク２への給気 タイマー７は、上記均圧化が終る頃、即ち短時間△Ｔ後
に作動して接点１７ａを閉じるようにする。

これによりモー夕弁３の端子３ａから電流が入るため、
モータ弁３は管５，６を蓮通させる方向へ動き、クッシ
ョンタンク２に圧力気体を供給する。このような作動を
繰返してクッションタンク２への蓄圧、圧力容器１への
少量ずつ合給気、彼処理物１３への圧力浸透を繰返すこ
とにより、第３図のように圧力容器１内にはタイマー７
による短時間△Ｔ毎に給気による圧力小上昇、被処理物
内への浸透による圧力小低下を繰返しつつ徐々に給気さ
れ、最後に所定の高圧力にまで容器１の内圧が高められ
る。

第３図においてＰは圧力容器１内の圧力変化、ｐは被処
理物１３内の圧力変化を示す。次に段階的に排気する装
置Ｂについて説明する。

排気装置は給気装置と同様に構成され、次のように作動
する。

ａ 圧力容器１から排気用クッションタンク８への抽気
元スイッチ１８を入れる。

圧力スイッチ１９は、圧力容器１と排気用クッションタ
ンク８との圧力差が大きいため、接点１９ａが開、接点
１９ｂが閉となっており、モータ弁９の端子９ｂが電源
に接続されて管１０，１１が蓮通される。これにより容
器１内の圧力気体の一部がクッションタンク８に移り、
容器１内の圧力は少しく低下し、容器とタンクとの圧力
差が小さくなる。これにより圧力スイッチ１９は切換え
られて接点１９ａが閉、接点１９ｂが開となり、同時に
タイマ２０（このとき接点２０ａは開）が始動する。ｂ
被処理物からの気体浸出 上記状態では、モータ弁９の端子９ａ，９ｂは共に電源
から切離されているから、モータ弁は各入口が閉じられ
ており、圧力容器１は閉鎖状態である。

この状態で被処理物中の気体は少し〈圧力の減少した容
器１内へ浸出し、被処理物内は容器内と均圧になる。ｃ
クッションタンク８の排気 所定時間△ｒの後にタイマ２０が働いて接点２０ａが閉
じられる。

これにより接点１９ａ，２０ａを経て端子９ａが電源に
接続され、モ−タ弁は管１１，１２を連通する。これに
よりクッションタンク８内の圧力気体は大気中に（また
は必要ある場合は無害化処理装置へ）放出される。ｄ
再び圧力容器１からの才由気 上言己放出により圧力容器１とクッションタンク８との
圧力差が大きくなると、圧力スイッチ１９は切換えられ
て接点１９ａが関、接点１９ｂが閉となる。

また接点１９ａが開くことによりタイマ２０は帰零し、
その後点２０が開き、圧力容器１から再び少量の気体を
抽出する。このような少量ずつの排気を行なうことによ
り、圧力容器１内の圧力は、第４図のようにタイマ２０
の抑制時間△Ｔ′毎に被処理物内の気体の浸出のため圧
力を上昇させつつ段階的に低下する。第４図においてＰ
は圧力容器１内の圧力変化、ｐは被処理物内の圧力変化
を示す。上記実施例におけるタイマとしては、通常の充
電式のものや、モータによりカムを回転させる型のもの
を使用することができる。

また、第２図は制御装置の一例を示すものであって、使
用するタイマ、圧力スイッチ等によって変えることも可
能である。以上のように本発明の装置は、圧力容器に圧
力気体を給気または排気するときに、クッションタンク
を介して少量ずつ給気または排気し、且つこの少量給排
気後、短時間の休止期間を置いて被処理物内への圧力気
体浸入、浸出を行なわせてその内外の圧力差をなくする
ようにしたから、耐圧強度の小さい被処理物の場合でも
、これを破壊することなく十分高圧の圧力気体を加えま
たは除くことができるものであって、比較的簡単安価に
構成することができて工業上の効果が大きい。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示し、第１図は装置構成の概要
を示す略図、第２図は電気配線図、第３図は給気時の圧
力容器内の圧力癖化を示す線図、第４図は同じく排気時
の同様線図である。 １：圧力容器、２：給気用クッションタンク・３：モー
タ弁、８：排気用クッションタンク、９：モータ弁、１
６：圧力スイッチ、１７：タイマ、１９：圧力スイッチ
、２０：タイマ、Ａ：給気制御装置、Ｂ：排気制御装置
。 第１図 第２図 第３図 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 圧力容器１にこれよりも容量の小さい給気用クツシ
   ヨンタンク２および排気用クツシヨンタンク８を付設し
   、圧力容器１への給気時に、給気用クツシヨンタンク２
   に分け取つた圧力気体を圧力容器１に供給し且つ圧力容
   器１内を短時間外部と遮断する動作を繰返すための三方
   口三動作式の給気用モータ弁３および圧力スイツチ１６
   、タイマ１７を設け、圧力容器１の排気時に、該容器１
   から排気用クツシヨンタンク８に抽気すると共に抽気後
   の圧力容器１内を短時間外部と遮断し、抽気した排気用
   クツシヨンタンク８の圧力気体を放出する作動を繰返す
   ための三方口三動作式の排気用モータ弁９および圧力ス
   イツチ１９、タイマ２０を設けたことを特徴とする圧力
   容器の緩速給排気装置。