(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一端部に開口部を有した容器本体と、前記開口部を密閉する開閉自在の蓋体と、を備え、前記蓋体の外径より小さな径で切断部を有するリングと、前記切断部を広げて前記リングを拡径する油圧シリンダーと、を前記蓋体に備えた圧力容器の蓋体ロック機構であって、
前記油圧シリンダーが繰り出して前記リングを拡径することにより、前記容器本体のフランジの内側側面全周にわたって設けられた溝に前記リングを嵌合させることで、前記蓋体をロックするように構成され、
さらに、前記蓋体をロックする際に前記油圧シリンダーの繰り出しを制限して前記リングの拡径を制限する制限部材を備え、
前記制限部材は、前記リングの前記切断部両側に配置され前記蓋体に固定されたリングガイドと、前記リングの前記切断部両側に配置され前記リングガイドに固定された板状体と、を有し、
前記油圧シリンダーが繰り出して前記蓋体をロックする際に、前記油圧シリンダーの両端部が前記板状体に当接して前記油圧シリンダーの繰り出しが制限される、
圧力容器の蓋体ロック機構。
【請求項２】
少なくとも一端部に開口部を有した容器本体と、前記開口部を密閉する開閉自在の蓋体と、を備え、前記蓋体の外径より小さな径で切断部を有するリングと、前記切断部を広げて前記リングを拡径する油圧シリンダーと、を前記蓋体に備えた圧力容器の蓋体ロック機構であって、
前記油圧シリンダーが繰り出して前記リングを拡径することにより、前記容器本体のフランジの内側側面全周にわたって設けられた溝に前記リングを嵌合させることで、前記蓋体をロックするように構成され、
さらに、前記蓋体をロックする際に前記油圧シリンダーの繰り出しを制限して前記リングの拡径を制限する制限部材を備え、
前記制限部材は、前記リングの前記切断部両側に配置され前記蓋体に固定されたリングガイドと、前記リングの前記切断部両側に配置され前記リングに固定された角棒状体と、を有し、
前記油圧シリンダーが繰り出して前記蓋体をロックする際に、前記角棒状体が前記リングガイドに当接して前記油圧シリンダーの繰り出しが制限される、
圧力容器の蓋体ロック機構。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、内部に収納した被処理物を加圧、減圧する圧力容器において、圧力容器本体の開口部を密閉する蓋体のロック機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
内部に収納した被処理物を加圧あるいは減圧するための圧力容器、例えば、オートクレーブは、木材等の原材料に薬剤や樹脂を注入するための小型のものから、コンクリートパイルや建材等の高温高圧での養生用の超大型のものまである。オートクレーブ１６は、図６に示すように、例えば、横置きの圧力容器本体１７に、その開口部１８を密閉する蓋体１９がヒンジ２０により開閉自在に取り付けられ、加圧、減圧、加熱等の機能を備え、その他に安全弁、警笛管、開閉用ハンドル等備えている。
【０００３】
図７と図８に示すように、蓋体１９は、蓋体フランジ２１と外側に凸の略球面状板２２とを有し、蓋体フランジ２１のフランジ面にはシール部材２３が設けられている。蓋体１９は、ハンドル２４を把持して開閉できる。
【０００４】
蓋体１９には、蓋体１９で容器本体１７の開口部１８を密閉してロックするためのロッキングリング２５が備えられている。
ロッキングリング２５は、その下端の一箇所に切断部を有する。その切断部は、ロッキングリング２５に固定された油圧シリンダー２６により広げられて拡径され、容器本体フランジ２７に設けられているロック用溝に嵌合され、蓋体１９をロックする。ロッキングリング２５の拡径時、即ちロック時には、ロッキングリング２５の切断部における両端部間に安全内錠２８が挿入され、無闇にロッキングリング２５が縮径してロックが解除されないようにしている。油圧シリンダー２６は、フレキシブルホース３１を介して、油圧ポンプ２９からの油圧が四方切替弁３０で切り替えられて作動される。
【０００５】
ロッキングリング２５は、上部センターガイド３２と複数箇所、ここでは６箇所に設けられたリングガイド３３によりガイドされる。上部センターガイド３２では、ロッキングリング２５の内側面に溶接などで固定されたセンターピン３４が、上部センターガイド３２に設けられた長孔３５に規制されていて、上部センターガイド３２とリングガイド３３とで、ロックする時に、ロッキングリング２５が上下左右方向に偏って嵌合しないようにしている。
【０００６】
また、ロック解除時、即ち、油圧シリンダー２６を最短にしたロッキングリング２５の縮径時に、所定位置より下がって容器本体フランジ２７のロック用溝に嵌合して無闇に蓋体１９がロックされないようにしている。
【０００７】
また、ロッキングリング２５による蓋体１９のロックとロック解除を繰り返していると、上部センターガイド３２の長孔３５の内部が摩耗することがある。すると、ロッキングリング２５の容器本体フランジ２７のロック用溝への嵌合状態に偏りが生じ、ロッキングリング２５がロック用溝に十分に嵌合しなくなる恐れがある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明は、上記問題点を解消するものとして、圧力容器の容器本体の開口部に蓋体をロックするためのロッキングリングにおいて、その切断部におけるロッキングリングの両端部が、ロック時に容器本体フランジのロック用溝から外れない圧力容器の蓋体ロック機構を提供することを課題とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は、少なくとも一端部に開口部を有した容器本体と、その開口部を密閉する開閉自在の蓋体とを有し、その蓋体の外径より小さな径で切断部を有するリングと、その切断部を広げてリングを拡径する機構とをその蓋体に備えた圧力容器において、容器本体のフランジの内側側面全周にわたって設けられた溝に、その拡径する機構によりリングを拡径して嵌合させることで、蓋体をロックする機構であって、そのリングの切断部両側に、リングの拡径を制限する制限部材を備えたことを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を用いて本発明の実施形態について説明する。図１は、本発明による圧力容器の蓋体ロック機構の第１実施形態を示す正面図である。図２は、図１の要部斜視図である。
【００１１】
図１と図２に示すように、本発明の第１実施形態の圧力容器の蓋体ロック機構は、図７に示す従来の蓋体ロック機構に、リング状のロッキングリング１の切断部２両側に、ロッキングリング１の拡径を制限する制限部材を備えたものである。即ち、蓋体３の外径より小さな径で切断部２を有するロッキングリング１と、ロッキングリング１をガイドする上部センターガイド４及びリングガイド５、６、７と、切断部２を広げてロッキングリング１を拡径する拡径機構である油圧シリンダー８と、容器本体のフランジである容器本体フランジ９の内側側面全周にわたって設けられた溝であるロック用溝と、ロッキングリング１の切断部２両側に、ロッキングリング１の拡径を制限する制限部材である板状体１０、１１及びリングガイド６、７を備えたものである。
【００１２】
板状体１０とリングガイド６、板状体１１とリングガイド７は、ロッキングリング１の切断部２の両側にそれぞれ設けられていて、板状体１０、１１の一端部近傍はリングガイド６、７の上面に溶接あるいはボルト等で固定され、リングガイド６、７は蓋体３にボルト等で固定されている。
【００１３】
蓋体３は、ヒンジ１２により開閉自在であり、蓋体３を閉じた時は、図８に示したものと同様に、蓋体フランジ１３のシール部材を備えたフランジ面が、容器本体１４の容器本体フランジ９のフランジ面に合わされて密閉される。
【００１４】
なお、上部センターガイド４とリングガイド５、６、７の構成及び機能は、図７と図８に示す従来の蓋体１９におけるものと同様である。上部センターガイド４では、ロッキングリング１の内側側面に溶接などで固定されたセンターピンが、上部センターガイド４に設けられた長孔に規制されていて、上部センターガイド４とリングガイド５、６、７とで、ロックする時に、ロッキングリング１が左右に偏って嵌合しないようにしている。
【００１５】
また、ロック解除時、即ち、油圧シリンダー８を最短にしたロッキングリング１の縮径時に、ロッキングリング１が所定位置より下がって容器本体フランジ９のロック用溝に嵌合して無闇に蓋体３がロックされないようにしている。
【００１６】
次に、板状体１０、１１とリングガイド６、７とからなる制限部材の機能について、図３を用いて説明する。
図３（ａ）に示すように、蓋体３がロックされていない時、即ち、油圧シリンダー８が最短になり、ロッキングリング１が縮径している時は、ロッキングリング１の切断部２における両端部は合わさり、板状体１０、１１の他端部は油圧シリンダー８の両端部と離れている。また、ロッキングリング１は、容器本体フランジ９のロック用溝に嵌合していない。
【００１７】
蓋体３をロックしている時は、図３（ｂ）に示すように、油圧シリンダー８が繰り出されて切断部２における両端部が離れ、油圧シリンダー８の両端部それぞれが板状体１０、１１の端部に当接して、油圧シリンダー８の繰り出しが制限されるので、ロッキングリング１の切断部２の両側部分の移動がそれぞれ制限される。
【００１８】
板状体１０、１１とリングガイド６、７とからなる制限部材があるので、ロッキングリング１は、偏らずに拡径して、容器本体フランジ９のロック用溝全周にわたってバランスよく嵌合する。従って、ロッキングリング１が拡径した時の切断部２における両端部の位置精度を良くすることができるので、蓋体３のロック時に、その各端部がそのロック用溝から外れることがなくなり、安定したロック状態が保持される。安全内錠１５に加え、シリンダーロッド８ａに断面Ｕ字状の割筒８ｂを嵌合させ、ロック時に油圧シリンダー８が縮むのを防止するようにしてもよい。なお、安全内錠１５は、ロッキングリング１の切断部に、上方から機械的機構によって設置されるものである。
【００１９】
なお、油圧シリンダー８は、図７に示す従来の蓋体３における場合と同様に、油圧ポンプや四方切替弁等で制御される。また、ロッキングリング１を拡径する機構として、油圧シリンダー８ばかりでなく、モータ駆動によるものを使用することも可能である。
【００２０】
また、蓋体の径が大きいと、上部センターガイド４は高い位置にあるので、センターピン等が摩耗した時等、上部センターガイド４における調整が容易ではないが、同様の調整をリングガイド６、７により行うことができるようになり、従来よりも調整が容易である。
【００２１】
次に、本発明による圧力容器の蓋体ロック機構の第２実施形態について、図４を用いて説明する。本発明の第２実施形態の圧力容器の蓋体ロック機構は、本発明の第１実施形態の圧力容器の蓋体ロック機構において、ロッキングリング１の拡径を制限する制限部材である板状体１０、１１とリングガイド６、７の組み合わせを、図４に示す角棒状体１０ａ、１１ａとリングガイド６、７の組み合わせに置き換えたものである。
【００２２】
角棒状体１０ａとリングガイド６、角棒状体１１ａとリングガイド７は、ロッキングリング１の切断部２の両側にそれぞれ設けられていて、角棒状体１０ａ、１１ａはロッキングリング１に溶接あるいはボルト等で固定され、リングガイド６、７は蓋体３にボルト等で固定されている。なお、角棒状体１０ａ、１１ａは、ピンやボルト等、リングガイド６、７に当接するロッキングリング１に固定された部材で、ロッキングリング１の拡径を制限できるものであれば何でもよい。
【００２３】
次に、角棒状体１０ａ、１１ａとリングガイド６、７とからなる制限部材の機能について、図５を用いて説明する。
図５（ａ）に示すように、蓋体３がロックされていない時、即ち、油圧シリンダー８が最短になり、ロッキングリング１が縮径している時は、ロッキングリング１の切断部２における両端部は合わさり、角棒状体１０ａ、１１ａはそれぞれリングガイド６、７と離れている。また、ロッキングリング１は、容器本体フランジ９のロック用溝に嵌合していない。
【００２４】
蓋体３をロックしている時は、図５（ｂ）に示すように、油圧シリンダー８が繰り出されて切断部２における両端部が離れ、角棒状体１０ａ、１１ａは、リングガイド６、７に当接し、角棒状体１０ａ、１１ａそれぞれの切断部２の両側における移動、即ち、ロッキングガイド１の切断部２の両側部分の移動がそれぞれ制限される。
【００２５】
従って、角棒状体１０ａ、１１ａとリングガイド６、７からなる制限部材があるので、ロッキングリング１は、偏らずに拡径して、容器本体フランジ９のロック用溝全周にわたってバランスよく嵌合する。その他のことに関しては、前記第１実施形態における蓋体ロック機構の場合と同じであるので、ここでは説明を省略する。
【００２６】
【発明の効果】
本発明によると、ロッキングリングは、容器本体フランジの内側側面に設けられたロック用溝の全周にわたって常にバランスよく嵌合されるので、ロッキングリングの切断部における端部が、そのロック用溝から無闇に外れなくなり、安定したロック状態を保持できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による圧力容器の蓋体ロック機構の第１実施形態を示す正面図である。
【図２】図１の要部斜視図である。
【図３】図１の蓋体ロック機構の動作を示し、（ａ）はロック解除時の正面図、（ｂ）はロック時の正面図である。
【図４】本発明による圧力容器の蓋体ロック機構の第２実施形態における要部斜視図である。
【図５】図５の蓋体ロック機構の動作を示し、（ａ）はロック解除時の正面図、（ｂ）はロック時の正面図である。
【図６】従来のオートクレーブを示し、（ａ）は側面図、（ｂ）は蓋体を開いた正面図である。
【図７】従来のオートクレーブの正面図である。
【図８】従来のオートクレーブにおける蓋体のロック状態を示す側面断面図である。
【符号の説明】
１  ロッキングリング
２  切断部
３  蓋体
４  上部センターガイド
５  リングガイド
６、７  リングガイド
８  油圧シリンダー
８ａ  シリンダーロッド
８ｂ  割筒
９  容器本体フランジ
１０、１１  板状体
１０ａ、１１ａ  角棒状体
１２  ヒンジ
１３  蓋体フランジ
１４  容器本体
１５  安全内錠
１６  オートクレーブ
１７  容器本体
１８  開口部
１９  蓋体
２０  ヒンジ
２１  蓋体フランジ
２２  球面状板
２３  シール部材
２４  ハンドル
２５  ロッキングリング
２６  油圧シリンダー
２７  容器本体フランジ
２８  安全内錠
２９  油圧ポンプ
３０  四方切替弁
３１  フレキシブルホース
３２  上部センターガイド
３３  リングガイド
３４  センターピン
３５  長孔
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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