(57)【要約】【課題】圧力容器に装備されるヒンジ式の扉開閉機構において、構造を簡素にしてコストの低減を図る。【解決手段】圧力容器１の開口部を開閉する扉２が、ヒンジ３を介して圧力容器１に揺動可能に取り付けられ、ヒンジ３は、圧力容器１側と扉２側のうち一方に取り付けられた保持体３１と、圧力容器１側と扉２側のうち他方に取り付けられると共に保持体３１に開設された長孔３１ａにその長径方向へ相対変位可能に挿通されたヒンジ軸３４と、このヒンジ軸３４を長孔３１ａの長径方向中間位置に弾性的に保持する弾性体３５とを備え、長孔３１ａの長径が扉２の厚さ方向と略平行に延びている。【選択図】図２
2014190357.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧力容器の開口部を開閉する扉が、ヒンジを介して前記圧力容器に揺動可能に取り付けられ、前記ヒンジは、前記圧力容器側と前記扉側のうち一方に取り付けられた保持体と、前記圧力容器側と前記扉側のうち他方に取り付けられると共に前記保持体に開設された長孔にその長径方向へ相対変位可能に挿通されたヒンジ軸と、このヒンジ軸を前記長孔の長径方向中間位置に弾性的に保持する弾性体とを備え、前記長孔の長径が前記扉の厚さ方向と略平行に延びることを特徴とする圧力容器の扉開閉機構。
【請求項２】
弾性体が板バネからなり、この板バネが、保持体に挿通されたピンによって前記保持体に固定される基部及びこの基部から延びてヒンジ軸を長孔の長径方向両側から挟み込む一対の可撓部からなることを特徴とする請求項１に記載の圧力容器の扉開閉機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば医療器具や衣類等を滅菌する滅菌装置など圧力容器の開口部を開閉する扉開閉機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
病院等で使用される医療用器材や衣類等を滅菌する滅菌装置としては、飽和蒸気を用いるものや、エチレンオキシド（酸化エチレン）などの滅菌ガスを用いるものなどがある。この種の滅菌装置における容器本体の滅菌チャンバの開口部を開閉する扉としては、下記の特許文献１に開示されているようなヒンジ式のものがある。
【０００３】
この種のヒンジ式の扉の場合は、図８に示すように、従来、例えば容器本体１００側に設けた第一のヒンジ１０２と、この第一のヒンジ１０２を介して水平揺動可能なアーム１０３と、このアーム１０３の揺動端部に設けられた第二のヒンジ１０４を介して扉１００を取り付けることによって、滅菌チャンバ内の減圧時と加圧時で、扉１０１がチャンバ開口縁部（シール部）に対して平行な状態で併進運動可能となるように構成される。そしてこのような構成によって、チャンバ開口縁部に周設されたパッキン１０５に対して扉１００の周縁部が隙間なく密接可能となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−２５７４９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、このような構成では、容器本体１００側の第一のヒンジ１０２と、扉１０１側の第二のヒンジ１０４が必要であり、コスト高になることが指摘される。
【０００６】
本発明は、以上のような点に鑑みてなされたものであって、その技術的課題は、圧力容器に装備されるヒンジ式の扉開閉機構において、構造を簡素にしてコストの低減を図ることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した技術的課題を有効に解決するための手段として、請求項１の発明に係る圧力容器の扉開閉機構は、圧力容器の開口部を開閉する扉が、ヒンジを介して前記圧力容器に揺動可能に取り付けられ、前記ヒンジは、前記圧力容器側と前記扉側のうち一方に取り付けられた保持体と、前記圧力容器側と前記扉側のうち他方に取り付けられると共に前記保持体に開設された長孔にその長径方向へ相対変位可能に挿通されたヒンジ軸と、このヒンジ軸を前記長孔の長径方向中間位置に弾性的に保持する弾性体とを備え、前記長孔の長径が前記扉の厚さ方向と略平行に延びるものである。
【０００８】
請求項２の発明に係る圧力容器の扉開閉機構は、請求項１に記載の構成において、弾性体が板バネからなり、この板バネが、保持体に挿通されたピンによって前記保持体に固定される基部及びこの基部から延びてヒンジ軸を長孔の長径方向両側から挟み込む一対の可撓部からなるものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係る圧力容器の扉開閉機構によれば、扉のヒンジにおけるヒンジ軸と、このヒンジ軸と保持体が、弾性体の弾性に抗して相対変位可能であるため、圧力容器内の加圧時と減圧時で扉が圧力容器の開口縁部に対して平行な状態で併進運動可能であり、このため圧力容器側と扉側の双方にヒンジを設けなくても扉を圧力容器の開口縁部に均一に押し付けることができ、したがって構造を簡素にしてコストの低減を図ることができる。
【００１０】
また、弾性体が、ヒンジ軸を長孔の長径方向両側から挟み込むように配置され基部が保持体に挿通されたピンによって前記保持体に保持された板バネとすることによって、前記ピンを抜き取るだけで弾性体を分離することができるので、メンテナンス性に優れたものとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明に係る圧力容器の扉開閉機構の好ましい実施の形態を示す要部斜視図である。
【図２】本発明に係る圧力容器の扉開閉機構の好ましい実施の形態を示す要部水平断面図である。
【図３】本発明に係る圧力容器の扉開閉機構の好ましい実施の形態を示す要部分離斜視図である。
【図４】本発明に係る圧力容器の扉開閉機構の好ましい実施の形態において、扉が閉塞されると共に、圧力容器のチャンバが大気圧の状態を示す説明図である。
【図５】本発明に係る圧力容器の扉開閉機構の好ましい実施の形態において、扉が開放された状態を示す説明図である。
【図６】本発明に係る圧力容器の扉開閉機構の好ましい実施の形態において、扉が閉塞されると共に、圧力容器のチャンバが真空の状態を示す説明図である。
【図７】本発明に係る圧力容器の扉開閉機構の好ましい実施の形態において、扉が閉塞されると共に、圧力容器のチャンバが加圧された状態を示す説明図である。
【図８】従来の圧力容器の扉開閉機構の一例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本考案に係る圧力容器の扉開閉機構の好ましい実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１３】
図１及び図４において、参照符号１は滅菌装置における滅菌チャンバ１０を内部に画成する圧力容器、参照符号２はこの圧力容器１（滅菌チャンバ１０）の開口部を開閉する扉、参照符号３は圧力容器１に扉２を揺動可能に支持するヒンジである。
【００１４】
圧力容器１の正面には、滅菌チャンバ開口部を取り囲む正面フランジ１１が形成されている。この正面フランジ１１には滅菌チャンバ開口部の周縁に沿ってパッキン保持溝１１ａが周設されており、このパッキン保持溝１１ａにはパッキン１２が収容されている。パッキン１２はゴム状弾性材料（ゴム材料又はゴム状弾性を有する合成樹脂材料）で成形されたものであって、背面側（パッキン保持溝１１ａの底面を向いた側）に受圧溝を有し、扉２の閉塞時に、不図示の導圧孔を通じてパッキン保持溝１１ａに供給される空気圧によってパッキン保持溝１１ａから押し出されて、近似円弧状の凸面状に形成された先端部が扉２の内側面に強制的に密接されるようになっている。
【００１５】
また、圧力容器１の正面フランジ１１には、滅菌チャンバ開口部の左右両側に位置して上下に延びる一対のホルダ１３，１３が取り付けられている。ホルダ１３は図２及び図４に示すように、鉛直投影形状が略Ｌ字形をなすものであって、それぞれ正面側で互いに左右対向方向を向いた多数の係止爪１３ａ，１３ａ，・・・が上下方向等間隔で突設されている。
【００１６】
扉２は、その左右両側面に多数の被係止爪２ａ，２ａ，・・・が上下方向等間隔で突設され、この被係止爪２ａ，２ａ，・・・はホルダ１３の係止爪１３ａ，１３ａ，・・・間を通過可能な大きさに形成されている。すなわち係止爪１３ａ，１３ａ，・・・と被係止爪２ａ，２ａ，・・・は互いに同じ間隔で設けられている。そしてこの扉２は、ヒンジ３の後述するヒンジ軸３４を中心として水平揺動可能であると共に、不図示の空圧シリンダ装置などによって上下方向へ往復動可能となっている。
【００１７】
また、圧力容器１の正面フランジ１１とホルダ１３の係止爪１３ａとの間の内法Ｌ１は、扉２の被係止爪２ａの奥行寸法Ｌ２より僅かに大きいものとなっている（図６参照）。
【００１８】
ヒンジ３は上下に複数設けられており（図では１個のみ示す）、それぞれ、扉２の正面部の左右一端（図では左端）にブラケット３２を介して取り付けられた保持体３１と、圧力容器１側の一対のホルダ１３，１３のうち片側（図示の例では左側）のホルダ１３に、その正面側へ突出するように取り付けられた上下一対の軸支持金具３３，３３と、この軸支持金具３３，３３に上下両端部を固定され、すなわち軸支持金具３３，３３を介して圧力容器１側に取り付けられると共に、前記保持体３１に開設された長孔３１ａにその長径方向へ相対変位可能に挿通されたヒンジ軸３４と、前記保持体３１に配置されて前記ヒンジ軸３４を前記長孔３１ａの長径方向中間位置に弾性的に保持する板バネ３５を備える。なお、板バネ３５は請求項１に記載された弾性体に相当する。
【００１９】
詳しくは、保持体３１に開設された長孔３１ａは、その長径が圧力容器１と扉２の厚さ方向と略平行な方向へ延びるものである。
【００２０】
ヒンジ軸３４は上下両端部が非回転状態で軸支持金具３３，３３に固定されており、図３に示すように、ヒンジ軸３４の長手方向（上下方向）中間位置には、外径が保持体３１に開設された長孔３１ａの短径と略同径のスリーブ３４ａが上下摺動可能に外挿され、このスリーブ３４ａが前記長孔３１ａを貫通している。このため、保持体３１はヒンジ軸３４を中心に旋回可能であると共に、ヒンジ軸３４は長孔３１ａの長径方向へ相対移動可能となっている。
【００２１】
なお、保持体３１の上面には鍔３７が固定されており、この鍔３７には、保持体３１の長孔３１ａと同心でかつ長径が長孔３１ａの長径と同じ方向へ延びる小径の長孔３７ａが開設されており、ヒンジ軸３４がスリーブ３４ａより上側の部分でこの長孔３７ａを貫通している。
【００２２】
保持体３１には、上下方向中間部にコ字状のバネ保持凹部３１ｂが形成されており、板バネ３５は、一対の可撓部３５ａを有するコ字形に屈曲形成された金属板からなるものであって、保持体３１のバネ保持凹部３１ｂを正面側及び背面側から挟み込むように嵌合されると共に基部３５ｂが前記保持体３１に上下に挿通されたピン３６によって固定されている。なお、ピン３６は、例えばボルトなどからなり、保持体３１に螺合などの手段によって固定される。そしてこの装着状態では、板バネ３５の一対の可撓部３５ａが、保持体３１の長孔３１ａを貫通したヒンジ軸３４のスリーブ３４ａに正面側及び背面側から接触しており、すなわちヒンジ軸３４は、板バネ３５によって、長孔３１ａ（及び鍔３７の長孔３７ａ）の長径方向中間位置に弾性的に保持されている。
【００２３】
したがってヒンジ３は、図１あるいは図２に示す状態から、保持体３１からピン３６を抜き取ることによって、保持体３１のバネ保持凹部３１ｂから板バネ３５を取り外すことができるので、板バネ３５の交換などメンテナンスを容易に行うことができる。
【００２４】
次に、以上のように構成された圧力容器の扉開閉機構の動作を、図４〜図７を参照しながら説明する。
【００２５】
図４に示す閉塞状態から、扉２を開く場合は、まず不図示の空圧シリンダ装置などによって、扉２を、その両側の被係止爪２ａ，２ａ，・・・がホルダ１３の係止爪１３ａ，１３ａ，・・・の間の高さとなるように上昇（又は下降）させる。そしてこの動作によって、係止爪１３ａ，１３ａ，・・・と被係止爪２ａ，２ａ，・・・によるロック状態が解除され、被係止爪２ａ，２ａ，・・・が係止爪１３ａ，１３ａ，・・・の間を通過可能となる。このとき、ヒンジ３のヒンジ軸３４は板バネ３５の付勢力によって、保持体３１の長孔３１ａ（及び鍔３７の長孔３７ａ）の長径方向中間位置に保持されているので、このヒンジ軸３４を中心として扉２を開放方向へ水平揺動させることにより、図５のように開放することができる。
【００２６】
扉２を閉塞する場合は、空圧シリンダ装置などによって、扉２を、その両側の被係止爪２ａ，２ａ，・・・がホルダ１３の係止爪１３ａ，１３ａ，・・・の間の高さとなるように上昇（又は下降）させてから、ヒンジ３のヒンジ軸３４を中心として扉２を閉塞方向へ水平揺動させ、扉２の被係止爪２ａ，２ａ，・・・がホルダ１３の係止爪１３ａ，１３ａ，・・・の間を通過して図４の状態になったら、扉２を、その両側の被係止爪２ａ，２ａ，・・・がホルダ１３の係止爪１３ａ，１３ａ，・・・の高さとなるように下降（又は上昇）させることによって、扉２は閉塞状態にロックされる。
【００２７】
そして、図４に示す閉塞状態において、滅菌チャンバ１０内を不図示の真空ポンプによって減圧（真空引き）すると、図６に示すように、扉２が、大気の圧力と、減圧された滅菌チャンバ１０の内圧との差圧によって、圧力容器１側へ変位することになる。そしてこのとき、ヒンジ３における保持体３１とヒンジ軸３４は、板バネ３５の弾性変形を伴いながら長孔３１ａ（及び長孔３７ａ）の長径方向へ相対移動可能であるため、扉２が前記差圧によって圧力容器１側へ変位するのに伴い、保持体３１もブラケット３２を介して扉２と一体的に圧力容器１側へ変位する。このため、扉２は正面フランジ１１の開口縁部に対して平行な状態で併進運動可能であり、圧力容器１の正面フランジ１１の開口部外周縁に均一に押し付けられる。
【００２８】
またこのとき、不図示の圧縮空気供給手段からの圧縮空気をパッキン保持溝１１ａに供給することによって、パッキン１２がこの圧縮空気の圧力を背圧としてパッキン保持溝１１ａ内を正面側（扉２側）へ押し出され、その先端面が扉２の内側面に密接する。このため、外部の大気が滅菌チャンバ１０内へ流入するのを防止することができる。
【００２９】
また、図４に示す閉塞状態において、滅菌チャンバ１０内を加熱蒸気あるいは滅菌ガスの供給などにより加圧すると、図７に示すように、扉２が、加圧された滅菌チャンバ１０の内圧によって、正面側（圧力容器１と反対側）へ変位し、その変位は、扉２の被係止爪２ａ，２ａ，・・・がホルダ１３の係止爪１３ａ，１３ａ，・・・と干渉することによって、圧力容器１の正面フランジ１１からδＬ（＝Ｌ１−Ｌ２）だけ離間した位置で規制されることになる。そしてこのとき、ヒンジ３における保持体３１とヒンジ軸３４は、板バネ３５の弾性変形を伴いながら長孔３１ａ（及び長孔３７ａ）の長径方向へ相対移動可能であるため、扉２が正面側へ変位するのに伴い、保持体３１もブラケット３２を介して扉２と一体的に正面側へ変位する。このため、扉２は正面フランジ１１の開口縁部に対して平行な状態で併進運動可能であり、圧力容器１の正面フランジ１１の開口部外周縁に均一に押し付けられる。
【００３０】
またこの場合は、不図示の圧縮空気供給手段から、滅菌チャンバ１０の内圧よりも高圧の圧縮空気をパッキン保持溝１１ａに供給することによって、パッキン１２がこの圧縮空気の圧力を背圧としてパッキン保持溝１１ａ内を正面側（扉２側）へ押し出され、その先端面が扉２の内側面に密接する。このため、滅菌チャンバ１０内の加熱蒸気あるいは滅菌ガスが外部へ漏れるのを防止することができる。
【００３１】
なお、上述した実施の形態では、ヒンジ３は、ヒンジ軸３４を圧力容器１側に設け、保持体３１を扉２側に設けた構成としたが、これとは逆に、保持体３１を、圧力容器１側（例えばホルダ１３）に設け、ヒンジ軸３４を、上下一対の軸支持金具を介して扉２側に設けた構成とすることもできる。
【符号の説明】
【００３２】
１  圧力容器
１０  滅菌チャンバ
１２  パッキン
１３  ホルダ
２  扉
３  ヒンジ
３１  保持体
３１ａ，３７ａ  長孔
３３  軸支持金具
３４  ヒンジ軸
３５  板バネ（弾性体）
【図１】
2014190357.tif 000003
【図２】
2014190357.tif 000004
【図３】
2014190357.tif 000005
【図４】
2014190357.tif 000006
【図５】
2014190357.tif 000007
【図６】
2014190357.tif 000008
【図７】
2014190357.tif 000009
【図８】
2014190357.tif 000010