| 【発明の名称】 |
扉の開閉機構及びこれを用いた滅菌器 |
| 【発明者】 |
【氏名】田中 智
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| 【要約】 |
【課題】省スペース化を図り、コンパクトに形成できて、清浄性にも優れた扉の開閉機構及び滅菌器を提供する。
【解決手段】缶体１０の上部に缶体の前面から側方にかけてレール１６を固定し、該レール１６に移動自在に扉１２を吊持して缶体１０の前面と缶体１０の側方との間で扉１２を移動することにより、缶体１０の開口部を開閉自在に設けた滅菌器において、前記缶体１０の上部に、扉１２が開閉移動する移動範囲の略２分の１の移動ストロークを有し前記レール１６と平行に突出入する駆動ロッド３２を備えたエアシリンダ３０を支持し、 前記駆動ロッド３２の前端に滑車４０を支持し、該滑車４０を経由して、扉１２の移動方向と平行な直線上で一端が扉１２に係止され他端が前記レール１６に対して固定された一対のワイヤ４２ａ、４２ｂを、滑車４０に対する一方と他方のワイヤの一端側と他端側の配置を対称に装着したことを特徴とする。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 レールに移動自在に扉を吊持し、レールの一方側と他方側に扉を移動して開口部を開閉する扉の開閉機構において、前記レールに、扉が開閉移動する移動範囲の略２分の１の移動ストロークを有し該レールと平行に突出入する駆動ロッドを備えたエアシリンダを支持し、前記駆動ロッドの前端に滑車を支持し、該滑車を経由して、扉の移動方向と平行な直線上で一端が扉に係止され他端が前記レールに固定された一対のワイヤを、滑車に対する一方と他方のワイヤの一端側と他端側の配置を対称に装着したことを特徴とする扉の開閉機構。
【請求項２】 缶体の上部に缶体の前面から側方にかけてレールを固定し、該レールに移動自在に扉を吊持して缶体の前面と缶体の側方との間で扉を移動することにより、缶体の開口部を開閉自在に設けた滅菌器において、前記缶体の上部に、扉が開閉移動する移動範囲の略２分の１の移動ストロークを有し前記レールと平行に突出入する駆動ロッドを備えたエアシリンダを支持し、前記駆動ロッドの前端に滑車を支持し、該滑車を経由して、扉の移動方向と平行な直線上で一端が扉に係止され他端が前記レールに対して固定された一対のワイヤを、滑車に対する一方と他方のワイヤの一端側と他端側の配置を対称に装着したことを特徴とする滅菌器。
【請求項３】 ワイヤを引っ張り方向に付勢して装着したことを特徴とする請求項２記載の滅菌器。
【請求項４】 缶体の上部に、缶体の上部から缶体の側方に延出する支持枠を設け、該支持枠に前記レールを支持するとともに、前記ワイヤの他端を支持枠に固定したことを特徴とする請求項２または３記載の滅菌器。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は扉の開閉機構及びこれを用いた滅菌器に関し、より詳細にはレールに扉を吊持して開閉させる機構及びこの開閉機構を用いた滅菌器に関する。
【０００２】
【従来の技術】大型の滅菌用オートクレーブには、図６、７に示すように、滅菌用の缶体１０の前面に扉１２を配置し、扉１２を左右に移動させて缶体１０を開閉するように形成した装置がある。図示例の滅菌器は、缶体１０の上部に支持枠１４を缶体１０の前面から側方に向けて延設し、支持枠１４にレール１６を取り付けて、レール１６に扉１２を吊持したものである。１５は支持枠１４の支持アームである。１８は扉１２をレールに支持する吊りアーム、２０はレール１６上で回動自在に取り付けたローラである。
【０００３】図６は、チェーン駆動により扉１２を左右に移動させて開閉する滅菌器である。２２が駆動源としてのモータ、２４がチェーンである。チェーン２４はモータ２２の駆動軸に固定したスプロケット２６と、支持枠１４に固定した固定スプロケット２７との間に掛け渡されている。扉１２の上部に取り付けたアーム２８にチェーン２４に形成したフックを係止し、モータ２２の駆動軸を正逆回転駆動することによってチェーン２４を正逆循環移動させ、扉１２を左右に移動させるように形成されている。図６(a)は、扉１２が缶体１０の開口部を閉止した状態、図６(b)は、扉１２が缶体１０の側方に移動し開口部１０ａが開放された状態である。
【０００４】図７は、エアシリンダ３０を駆動源として扉１２を開閉する滅菌器である。エアシリンダ３０の駆動ロッド３２の前端に扉１２の上部に固定されたアーム２８を連結し、エアシリンダ３０を駆動して駆動ロッド３２を突出入させることによって扉１２を移動させる。エアシリンダ３０は、駆動ロッド３２が扉１２の移動方向と同方向に突出入するように配置されており、駆動ロッド３２により押動されて扉１２が左右に移動する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来の滅菌器で扉を缶体の前面とその側方に移動させて扉の開閉を行う装置の場合には、図６に示すようなチェーン駆動によって扉を移動させる方法が多く利用されている。しかしながら、チェーン駆動によって扉を移動させる方式の場合は、チェーンに付着した油が扉を移動する際に飛散することがあり得ることから、高度の清浄度が要求される病院等で使用する際に環境を汚染するという問題があった。
【０００６】また、エアシリンダを駆動源とする場合は、オイルが飛散する問題は解消できるものの、扉を移動させるストロークをとるためにエアシリンダ３０の本体部分が必然的に長大にならざるを得ず、このため図７に示すように、エアシリンダ３０を缶体１０に設置した際に、エアシリンダ３０の本体が缶体１０の側面部分よりも外方に突出する形態になる。このため、エアシリンダ３０を駆動源とした場合は、省スペース化の点で問題があった。
【０００７】そこで、本発明はこれらの問題点を解消すべくなされたものであり、その目的とするところは、扉を移動させる駆動機構をコンパクト化して省スペース化を図ることができ、チェーン駆動によって油が飛散するといった問題を解消して、より清浄度の高い装置として提供することができる扉の開閉機構及びこれを用いた滅菌器を提供しようとするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため、本発明は次の構成を備える。
【０００９】すなわち、レールに移動自在に扉を吊持し、レールの一方側と他方側に扉を移動して開口部を開閉する扉の開閉機構において、前記レールに、扉が開閉移動する移動範囲の略２分の１の移動ストロークを有し該レールと平行に突出入する駆動ロッドを備えたエアシリンダを支持し、前記駆動ロッドの前端に滑車を支持し、該滑車を経由して、扉の移動方向と平行な直線上で一端が扉に係止され他端が前記レールに固定された一対のワイヤを、滑車に対する一方と他方のワイヤの一端側と他端側の配置を対称に装着したことを特徴とする。
【００１０】また、缶体の上部に缶体の前面から側方にかけてレールを固定し、該レールに移動自在に扉を吊持して缶体の前面と缶体の側方との間で扉を移動することにより、缶体の開口部を開閉自在に設けた滅菌器において、前記缶体の上部に、扉が開閉移動する移動範囲の略２分の１の移動ストロークを有し前記レールと平行に突出入する駆動ロッドを備えたエアシリンダを支持し、前記駆動ロッドの前端に滑車を支持し、該滑車を経由して、扉の移動方向と平行な直線上で一端が扉に係止され他端が前記レールに対して固定された一対のワイヤを、滑車に対する一方と他方のワイヤの一端側と他端側の配置を対称に装着したことを特徴とする。
【００１１】また、ワイヤを引っ張り方向に付勢して装着したことを特徴とする。
【００１２】また、缶体の上部に、缶体の上部から缶体の側方に延出する支持枠を設け、該支持枠に前記レールを支持するとともに、前記ワイヤの他端を支持枠に固定したことを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施形態について添付図面に基づき詳細に説明する。
【００１４】図１は本発明に係る扉の開閉機構の一適用例として滅菌器の一実施形態の構成を示す正面図である。本実施形態の滅菌器は、缶体１０の前面と缶体１０の側方との間で扉１２を往復移動させることによって缶体１０を開閉する装置である。扉１２を移動させる駆動源としてエアシリンダを使用し、動滑車の作用を利用して扉１２を移動するものである。
【００１５】実施形態の滅菌器の全体的な構成は、従来の滅菌器と同様である。すなわち、缶体１０の上部に支持枠１４を固設し、支持枠１４に扉１２をガイドして移動させるレール１６を取り付ける。レール１６は缶体１０の前面と平行に、缶体１０を閉止する位置から、缶体１０の開口部１０ａを完全に開放する側方位置まで扉１２を移動可能に延設する。扉１２の移動ストローク量は、扉１２の幅寸法と略同寸法になる。１７は扉１２が開き位置まで移動した際に扉１２の移動位置を規制するストッパである。１５は支持枠１４及びレール１６を支持する補強用の支持アームである。１２ａは扉１２の補強体で、扉１２の外面に上下方向に所定間隔をあけて横設されている。
【００１６】扉１２は吊りアーム１８、１８を介してレール１６に吊持して支持する。吊りアーム１８、１８にはローラ２０が取り付けられ、レール１６上をローラ２０が転動することによって扉１２が左右に移動する。
【００１７】図４にレール１６、吊りアーム１８、ローラ２０の構成を拡大して示す。吊りアーム１８は下部側が扉１２の外面にボルトによって固定され、上部側の側面にローラ２０が転動自在に支持され、ローラ２０がレール１６に当接して転動可能となっている。
【００１８】図１で、３０が扉１２を左右に移動させる駆動源としてのエアシリンダである。エアシリンダ３０は扉１２の移動方向と平行にシリンダ本体から駆動ロッド３２が突出入するよう支持枠１４に固定する。３４は駆動ロッド３２の前端に固定したスライド板である。スライド板３４はその下面でスライドガイド３６に移動自在に支持される。スライドガイド３６は駆動ロッド３２の突出入方向に平行に、駆動ロッド３２が往復移動する範囲にわたって支持枠１４上に固定する。
【００１９】本実施形態で駆動ロッド３２が突出入するストローク量は扉１２が左右に移動する移動距離の１／２に設定している。これは、動滑車の作用を利用することによって駆動ロッド３２のストローク量を扉１２の全移動量の１／２に設定できることによるものである。駆動ロッド３２のストローク量を扉１２の移動量の１／２にしたことで、エアシリンダ３０のシリンダ本体の長さを従来よりも短くすることができ、支持枠１４の長さ範囲内で駆動ロッド３２を移動させてエアシリンダ３０を配置することが可能となる。図１で、３４は駆動ロッド３２が最もシリンダ本体に引き込まれた位置、３４ａは駆動ロッド３２がシリンダ本体から最も突出した位置である。駆動ロッド３２が最も引き込まれた位置が扉１２によって缶体１０が閉止される位置、駆動ロッド３２が最も突出した位置が缶体１０が開放される位置である。
【００２０】エアシリンダ３０と滑車４０とは、スライド板３４の側面で回動自在に滑車４０を取り付けることにより、駆動ロッド３２の突出入操作とともに滑車４０が移動可能となる。
【００２１】図４に示すように、スライド板３４はスライドガイド３６によって扉１２の移動方向と平行に移動可能であり、滑車４０はスライド板３４に立設した支持ブロック３８に軸支されている。滑車４０の外周に掛けたワイヤは、図１で滑車４０の右側部分に配置されるワイヤ４２ａと、滑車４０の左側部分に配置されるワイヤ４２ｂの一対のワイヤである。これらワイヤ４２ａ、４２ｂは、ともに一端が扉１２に固定され他端が支持枠１４に固定される。
【００２２】４４は吊りアーム１８、１８の上端部間に固定した固定板である。滑車４０の右側に配置するワイヤ４２ａは、一端が固定板４４ａ上で右側の吊りアーム１８に近接した位置に固定され、他端が支持枠１４上で缶体１０の側面から１／３程度支持枠１４の先端側に寄った位置に固定される。４６ａはワイヤ４２ａの他端を支持枠１４に固定するボルトである。ボルト４６ａは支持枠１４に固定した係止板４８に、ワイヤ４２ａを支持枠１４の上端から若干離間させて支持すべく取り付けられる。ワイヤ４２ａは、固定板４４ａに固定した一端側から滑車４０の左半部を略半周して右側のボルト４６ａに到る。
【００２３】滑車４０の左側に配置されるワイヤ４２ｂは、一端が固定板４４ｂ上で左側の吊りアーム１８に近接した位置に固定され、他端が支持枠１４上でエアシリンダ３０の前端部近傍位置に固定される。４６ｂがワイヤ４２ｂの他端を支持枠１４に固定するボルトである。ワイヤ４２ｂは、固定板４４に固定した一端側から滑車４０の右半部を略半周してボルト４６ｂに到る。
【００２４】このように、滑車４０の右側と左側とにワイヤ４２ａ、４２ｂを振り分けて配置したことによって、ワイヤ４２ａ、４２ｂは滑車４０を中心として点対称的に配置される。図１でワイヤ４２ａは滑車４０の上側から右方向に延出し、ワイヤ４２ｂは滑車４０の下側から左方向に延出する。
【００２５】図２は、扉１２、支持枠１４、エアシリンダ３０及びワイヤ４２ａ、４２ｂ等の平面配置を示す。エアシリンダ３０及びスライドガイド３６が支持枠１４の長手方向と平行に配置されていること、滑車４０に掛けたワイヤ４２ａの他端側が、滑車４０に掛けられた位置から扉１２の移動方向と平行に右側に延出し、ワイヤ４２ｂの他端側が逆向きの左側に延出していることを示す。４４ｂが固定板であり、ワイヤ４２ａの一端が固定板４４ａに、ワイヤ４２ｂの一端が固定板４４ｂに固定されている。
【００２６】図４で、５２は固定板４４の幅方向の端部に固定した係止ブロックである。この係止ブロック５２はワイヤ４２ａの一端部を固定板４４に固定するために設けたものである。図では、一方のワイヤ４２ａの一端部を固定した係止ブロック５２を示すが、他方のワイヤ４２ｂの一端部についても、固定板４４に同様に係止ブロックを固定し、ワイヤ４２ｂの端部を固定している。
【００２７】同図に示すように、滑車４０には滑車溝にワイヤ４２ａ、４２ｂを隣り合わせに掛けている。
【００２８】図５は、図１の状態で滑車４０の近傍部分の構成を拡大して示す平面図である。滑車４０に２本のワイヤ４２ａ、４２ｂが掛けられていること、一方のワイヤ４２ａは係止ブロック５２に一端が固定され、滑車４０の下側から滑車４０の左半部を通過して滑車４０の上側に引き出されていること、他方のワイヤ４２ｂはボルト４６ｂに他端が固定され、滑車４０の上側から滑車４０の右半部を通過して滑車４０の下側に引き出され左側に延出する。
【００２９】５０はボルト４６ｂを支持する係止板５０である。ボルト４６ｂはワイヤ４２ｂの他端側を係止板５０に接近させる向きに付勢して係止板５０に取り付けられている。５４はボルト４６ｂと係止板５０の側面との間に装着した弾発スプリングである。ボルト４６ｂは軸線方向にスライド移動可能に係止板５０に装着され、弾発スプリング５４の付勢力によってワイヤ４２ｂの他端側を係止板５０の方向に常時引いている。弾発スプリング５４の付勢力によってワイヤ４２ｂに作用する引っ張り力はアジャスタ５６のボルト４６ｂへの突出入量を変えることにより調節することができる。
【００３０】なお、図１、２に示す一方のワイヤ４２ａの他端を係止されるボルト４６ａについてもボルト４６ｂとまったく同様に弾発スプリングが装着され、ワイヤ４２ａの他端側に一定の付勢力による引っ張り力が作用するように構成している。
【００３１】本実施形態の滅菌器における扉１２の開閉作用は以下の作用によってなされる。
【００３２】図１は、エアシリンダ３０の駆動ロッド３２がシリンダ本体に完全に引き込まれて、扉１２が缶体１０の開口部を閉止した状態である。この状態で、一方のワイヤ４２ａの滑車４０の下側で固定板４４ａに固定される一端側は滑車４０に近接した位置にあり、ワイヤ４２ａの他端側は滑車４０の上側から右側に向けて長く延出した状態にある。また、他方のワイヤ４２ｂの滑車４０の下側で固定板４４ｂに固定される一端側は滑車４０から左方に延出し、滑車４０の上側の他端側は滑車４０に近接した位置にある。
【００３３】この状態から、エアシリンダ３０を駆動して駆動ロッド３２がシリンダ本体から突出開始すると、駆動ロッド３２の前端に固定されたスライド板３４が右方に移動開始し、これとともに滑車４０が回転して、左側のワイヤ４２ｂでは固定板４４ｂに固定された一端側が右方に引き出されるようになる。駆動ロッド３２によりスライド板３４を介して滑車４０を押動する操作は、動滑車の作用によってワイヤ４２ｂを引き出す作用にあたる。すなわち、駆動ロッド３２により滑車４０を距離Ｌ右方に押し出すと、ワイヤ４２ｂの固定板４４ｂに固定されている一端は距離２Ｌ右方に移動する。固定板４４ｂが距離２Ｌ右方に移動するということは、扉１２が距離２Ｌ移動するということである。
【００３４】したがって、駆動ロッド３２により滑車４０を移動させて扉１２を開放位置まで移動させるには、駆動ロッド３２は扉１２を閉止位置から開放位置へ移動させるに必要な距離の１／２の距離を移動させればよいことになる。
【００３５】駆動ロッド３２が完全に突出位置まで移動する際、すなわち、スライド板３４がスライド板３４ａの位置まで移動する際に、扉１２は固定板４４ｂがワイヤ４２ｂによって引っ張られることにより開放位置まで移動する。扉１２は吊りアーム１８、１８によって吊持されており、ローラ２０がレール１６上で転動することによって右方に移動する。
【００３６】図３は、扉１２が開放位置まで移動した状態の正面図である。固定板４４ｂは缶体１０から右方に張り出した支持枠１４の位置まで移動しており、滑車４０の右側に配置するワイヤ４２ａは、滑車４０の上側から延出する他端側がボルト４６ａに近接した位置にあり、滑車４０の下側から右側に延出する一端側が滑車４０から離間して固定板４４の先端側に延出する状態になる。また、滑車４０の左側に配置するワイヤ４２ｂは、滑車４０とボルト４６ｂとが離間した位置となって、滑車４０の上側から左方にワイヤ４２ｂが長く延出し、滑車４０の下側ではワイヤ４２ｂの一端側が滑車４０に近接して固定板４４ｂに固定された配置となる。
【００３７】すなわち、扉１２が缶体１０を閉止した位置にある際には、右側のワイヤ４２ａは滑車４０の上側から右方に延出し、左側のワイヤ４２ｂは滑車４０の下側から左方に延出し、扉１２が右側に移動して缶体１０を開放した位置にある際には、右側のワイヤ４２ａは滑車４０の下側から右方に延出し、左側のワイヤ４２ｂは滑車４０の上側から左方に延出する配置となる。
【００３８】扉１２を開放位置から閉止位置に移動させる際は、扉１２を開放させる移動方向とは逆に、駆動ロッド３２を突出位置から引き込み位置に移動させればよい。この場合は、駆動ロッド３２の移動とともに右側のワイヤ４２ａによって固定板４４ａが左方に引っ張られて扉１２が左方に移動する。その際、右側のワイヤ４２ａは、滑車４０の下側の延出長さが徐々に短くなるとともに滑車４０の上側の長さが長くなっていき、左側のワイヤ４２ｂは、滑車４０の上側の延出長さが徐々に短くなるとともに滑車４０の下側の長さが徐々に長くなっていく。そして、駆動ロッド３２が完全に引き込み位置まで移動することにより、扉１２が図１に示す閉止位置まで移動する。
【００３９】駆動ロッド３２が往復動する際には滑車４０の外面上をワイヤ４２ａ、４２ｂが移動するから、ワイヤ４２ａ、４２ｂの長さは、少なくとも滑車４０が移動する範囲でワイヤ４２ａ、４２ｂが滑車４０の外面上を通過できる長さに設定する必要がある。
【００４０】なお、本実施形態では、前述したように、ボルト４６ａ、４６ｂに弾発スプリング５４を取り付けて、ワイヤ４２ａ、４２ｂの他端部をボルト４６ａ、４６ｂに弾性的に引き寄せるようにしている。このようにワイヤ４２ａ、４２ｂを弾性的に引き寄せるようにしているのは、駆動ロッド３２を突出入させて滑車４０を移動させ、扉１２を移動する際に、扉１２とワイヤ４２ａ、４２ｂに作用する衝撃力を緩和し、スムーズに扉１２が移動できるようにするためである。
【００４１】また、ワイヤ４２ａ、４２ｂを弾性的に引き寄せる他の作用として、扉を缶体にシールする方法としてフローティングシールを採用した場合等で、扉が缶体のフランジ面に対し若干前後動することがあることから、この扉の移動分を逃がす目的もある。フローティングシールによって扉を缶体に閉止する場合は、容器に対する陰圧、陽圧によって扉が前後動する。ワイヤ４２ａ、４２ｂを弾性的に引き寄せるようにしておけば、このような扉の移動分を吸収してスムーズな扉の開閉を行うことが可能である。
【００４２】以上のように、本実施形態の滅菌器は、エアシリンダ３０と滑車４０及びワイヤ４２ａ、４２ｂとを組み合わせることによって、エアシリンダ３０を駆動源として扉１２を開閉移動可能としたものである。そして、このエアシリンダ３０と滑車４０及びワイヤ４２ａ、４２ｂとの組み合わせは、エアシリンダ３０の駆動ロッド３２の移動距離を扉１２の実際の移動距離よりも短くすることを可能とし、これによって移動機構をコンパクトに形成することを可能にしたという利点がある。また、移動機構にワイヤ４２ａ、４２ｂを使用することによって、チェーン駆動の際には使用する潤滑油を使用する必要がなく、滅菌器の清浄性を向上させることが可能になるという利点がある。
【００４３】なお、エアシリンダ３０およびワイヤ４２ａ、４２ｂの配置は、上記実施形態の構成に限定されるものではなく、適宜改変することが可能である。たとえば、上記実施形態では、エアシリンダ３０を駆動ロッド３２が右側になるように缶体１０の上部に配置したが、エアシリンダ３０の向きを逆向きにして支持枠１４の先端側に配置し、滑車４０に掛けるワイヤ４２ａ、４２ｂの配置も図１に示す例とは逆向きにするといった配置形態とすることも可能である。また、上記実施形態では滑車４０はスライド板３４に立てた形式としているが、スライド板３４の板面と平行にスライド板３４の下面に横置きした形式とすることも可能である。この場合も、上記実施形態と同様に、一対のワイヤを滑車に対して逆向きに掛けることによって同様の作用を奏することができる。
【００４４】
【発明の効果】本発明に係る滅菌器によれば、上述したように、エアシリンダとワイヤ及び滑車の組み合わせにより、駆動ロッドの移動量が小さなエアシリンダを用いて扉を開閉移動することが可能となることから、滅菌器をコンパクトに形成することができ、好適に省スペース化を図ることが可能になる。また、エアシリンダとワイヤとを使用することにより、使用時にオイルが飛散するといった問題をなくすことができ、きわめて清浄性の高い滅菌器として提供することが可能になる等の著効を奏する。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００１４８０２５
【氏名又は名称】株式会社千代田製作所
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| 【出願日】 |
平成１２年２月２５日（２０００．２．２５） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００７７６２１
【弁理士】
【氏名又は名称】綿貫 隆夫 （外１名）
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| 【公開番号】 |
特開２００１−２４１２６０（Ｐ２００１−２４１２６０Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年９月４日（２００１．９．４） |
| 【出願番号】 |
特願２０００−４９４０２（Ｐ２０００−４９４０２） |
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