JP2593379Y2 - 竪型容器用蓋昇降装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この考案に係る竪型容器用蓋昇降
装置は、例えば大型培養装置の蓋を人手によらずに開閉
する為、この蓋を動力により昇降させるものである。

【０００２】

【従来の技術】各種微生物や植物細胞を培養する為に、
各種の培養装置が使用されている。培養装置は、上端が
開口した竪型の容器本体と蓋とを備えている。培養作業
時にはこの蓋により上記容器本体の上端開口を塞ぎ、こ
の蓋を容器本体に、ボルト等の抑え部材により抑え付け
る。この際、蓋の下面と上記容器本体の上端面との間
で、Ｏリング等のシール材を弾性的に圧縮して、蓋の下
面と容器本体の上端面との間の気密及び液密を保持す
る。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】本考案は、大型の培養
装置を構成する蓋の開閉を容易に行なえる竪型容器用蓋
昇降装置を得るものである。

【０００４】工場で使用される大型の培養装置には、例
えば容器本体だけでも高さが１ｍを越え、蓋の直径が６
０cm前後のものがある。この様な大型の培養装置の蓋は
重量が嵩み、しかも床面から高い位置に存在する為、人
手によりこの蓋を昇降させる事は困難である。この為、
油圧シリンダ等のアクチュエータを使用してこの蓋の開
閉を行なう事が考えられるが、単にアクチュエータによ
り蓋を昇降させるだけで容器本体の上方に蓋が存在する
のでは、開放時にもこの蓋が邪魔になって、各種作業を
行ないにくい。

【０００５】この為、蓋の開放時にはこの蓋を容器本体
の上方から退避させる事が考えられるが、この場合に
は、蓋を昇降させる途中で蓋が水平方向に動かない様に
する事が、不用意に蓋が動く事で作業者が負傷したりす
るのを防止する面から必要である。

【０００６】本考案の竪型容器用蓋昇降装置は、この様
な事情に鑑みて考案されたものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本考案の竪型容器用蓋昇
降装置は、上端が開口した容器本体と、この容器本体の
上端開口を開閉する蓋とを備えた竪型容器に組み付けて
上記蓋を昇降させるものである。

【０００８】この様な本考案の竪型容器用蓋昇降装置
は、上記蓋の上面にその基端部を固定し、先端部を蓋の
外周縁よりも直径方向外方に突出させた吊り上げ腕と、
鉛直方向に亙って変位自在な出力軸を有し、この出力軸
を上方に突出させた状態で、上記容器本体の外側に鉛直
方向に亙って配置されたアクチュエータと、このアクチ
ュエータの上方に鉛直方向に亙って配置され、その下端
部を上記出力軸の上端部に結合し、その上端部に上記吊
り上げ腕の先端部を、鉛直軸を中心とする回転自在に枢
支した押上腕と、上記容器本体の外側面に、鉛直方向に
亙って支持されたガイドロッドと、上記吊り上げ腕の下
部で上記鉛直軸から水平方向にずれた位置に設けられ
た、上記ガイドロッドの上部を挿入自在で、下部に位置
決め壁を形成した回り止めリングとを備えている。

【０００９】そして、上記回り止めリングは、上記出力
軸により上記蓋が上端位置に迄上昇するとガイドロッド
の上方に抜け出るものである。

【００１０】

【作用】上述の様に構成される本考案の竪型容器用蓋昇
降装置は、アクチュエータの出力軸を鉛直方向に移動さ
せ、押上腕と吊り上げ腕とを介して蓋を昇降させる事
で、容器本体の上端開口を開閉する。

【００１１】蓋が上端位置に移動する迄は、回り止めリ
ングがガイドロッドに挿通されている為、吊り上げ腕が
鉛直軸を中心として揺動する事はなく、従って蓋は水平
方向に変位しない。この蓋が上端位置に迄移動すると、
上記ガイドロッドが回り止めリングから抜け出して、上
記吊り上げ腕が鉛直軸を中心として揺動自在となる。こ
の状態で蓋を水平方向に押せば、この蓋が容器本体の上
端開口から横方向に退避して、この上端開口を大きく開
放出来る。蓋を閉じるために、退避していた蓋を容器本
体の上に移動させるときは、位置決め壁がガイドロッド
に当接して蓋が容器本体の直上で停止し、そのまま回り
止めリングをガイドロッドに嵌合させて吊り上げ腕を下
降させれば、蓋は容器本体上の適正位置に載置される。

【００１２】

【実施例】図１〜７は培養装置に適用した本考案の実施
例を示している。培養装置の竪型容器を構成する容器本
体１の上端開口部には下側フランジ２を、全周に亙って
固定している。この容器本体１の外周面には加温ジャケ
ット３を設けて、容器本体１内に貯溜した液体を所望の
温度に加温自在としている。又、上記容器本体１の底部
には接続管４、４を設けて、この容器本体１内に、所望
の液体を出し入れ自在としている。

【００１３】この様な容器本体１の上方には、この容器
本体１の上端開口を開閉する為の蓋５を設けている。こ
の蓋５の下端開口部には、上記下側フランジ２と対向す
る上側フランジ６を、全周に亙り固定している。この様
な蓋５には、各種センサやホースを挿通或は接続する為
の接続部を設けている。

【００１４】上記下側フランジ２の上面内周寄り部分に
は係止凹溝７（図３）を、全周に亙り形成している。そ
してこの係止凹溝７に、シール材であるＯリング８を嵌
装している。このＯリング８の上端部は、自由状態では
上記係止凹溝７の上端開口から上方に突出するが、次述
する蓋５の緊締時には弾性的に圧縮されて、係止凹溝７
内に押し込まれる。従って、Ｏリング８が自由状態時に
係止凹溝７から突出する高さが、このＯリング８の圧縮
代である。

【００１５】更に、上記下側、上側両フランジ２、６の
外周縁で互いに整合する位置には、複数個ずつ（図示の
例では図２のように６個ずつ）の切り欠き９、１０を形
成している。上記容器本体１の上端部外周面で、上記各
切り欠き９、９の直下位置部分にはブラケット１１、１
１を設け、各ブラケット１１、１１にボルト１２、１２
の下端部を、横軸１３、１３により枢支している。そし
て、各ボルト１２、１２の上端部に、このボルト１２、
１２と共に抑え部材を構成する、袋ナット１４、１４を
螺合させている。各袋ナット１４、１４には、この袋ナ
ット１４、１４を回転させる工具（棒材）を挿入する為
の、円環部１５、１５を設けている。

【００１６】前記蓋５の上面片隅部（図４の左上隅部）
には、吊り上げ腕１６の基端部を固定している。この吊
り上げ腕１６の先端部は、上記蓋５の外周縁よりも直径
方向外方に突出している。そして、この吊り下げ腕１６
の先端部下縁に、円形の取付板１７を溶接固定し、この
取付板１７の下面に結合板１８を、螺子止め固定してい
る。

【００１７】一方、前記容器本体１の下部側面で、上記
吊り上げ腕１６の先端部下方に位置する部分にはブラケ
ット２０を固定し、このブラケット２０に設けた横軸２
１にアクチュエータ１９を枢支する事で、このアクチュ
エータ１９を鉛直方向に亙って配置している。このアク
チュエータ１９は上端部に、ベローズ２３により覆われ
た出力軸２４を有する。又、このアクチュエータ１９
は、モータ２２により駆動される送り螺子機構を内蔵し
ており、このモータ２２への通電により上記出力軸２４
を、鉛直方向に亙って変位させる。

【００１８】前記吊り上げ腕１６の先端部と上記アクチ
ュエータ１９の出力軸２４の上端部とは、押上腕２５を
介して当接自在としている。この押上腕２５は、上記出
力軸２４の上端部に結合される下端結合部材２６と、こ
の下端結合部材２６の上端部に結合固定されたシリンダ
部材２７と、このシリンダ部材２７の上端面外半部に結
合固定された保持部材２８と、この保持部材２８の内側
に保持されたスラスト軸受２９と、上端部を上記吊り上
げ腕１６の先端部に結合し、上記スラスト軸受２９の内
側を挿通して、上記シリンダ部材２７内に挿入された連
結ロッド３０とから構成されている。この連結ロッド３
０が、前記吊り上げ腕１６を枢支する鉛直軸として機能
する。

【００１９】上記シリンダ部材２７は、それぞれが鉛直
方向に亙る、内外１対のシリンダ孔３１、３２を有す
る。そして、前記容器本体１の直径方向外側のシリンダ
孔３１に、上記連結ロッド３０を挿通している。このシ
リンダ孔３１の内周面と連結ロッド３０の外周面との間
には、滑り易い材料により造られたスリーブ３３、３３
を設けている。従って上記連結ロッド３０は、上記シリ
ンダ部材２７に対する軸方向（鉛直方向）に亙る変位、
並びに回転が自在である。尚、上記連結ロッド３０の下
端部で、上記下端結合部材２６の内側に位置する部分に
は、ストッパ３４を固定して、この連結ロッド３０が上
記シリンダ孔３１から上方に抜け出るのを防止してい
る。

【００２０】一方、上記連結ロッド３０の上端部には小
径部３５を形成し、この小径部３５に上端結合部材３６
を外嵌している。この上端結合部材３６の内周面と上記
小径部３５の外周面との間にはキー３７を設けて、上端
結合部材３６が小径部３５に対し回転するのを防止して
いる。又、この上端結合部材３６の中間部外周面には鍔
部３８を形成している。そして、この上端結合部材３６
の上部で、この鍔部３８よりも上側部分を、前記取付板
１７並びに結合板１８に形成した通孔３９、４０に挿入
している。この状態で、上記連結ロッド３０の上端面に
は抑え板４１を、ボルト４２により結合固定している。
そして、この抑え板４１と上記鍔部３８とを、別のボル
ト４３により結合している。この結果、上記連結ロッド
３０の上端部は、上端結合部材３６と取付板１７並びに
結合板１８とを介して、前記吊り上げ腕１６の先端部に
結合される。

【００２１】上記上端結合部材３６の下端部は、前記保
持部材２８の上端開口部に挿入されている。図示の実施
例では、この上端開口部内周面に係止されたＯリング４
４の内周縁を、上記上端結合部材３６の下端部外周面に
摺接させて、保持部材２８内への塵芥等の進入防止を図
っている。互いに対向する、上記上端結合部材３６の下
端面３６ａと前記スラスト軸受２９の上面との間には、
前記アクチュエータ１９の出力軸２４が下端位置に迄下
降した状態で、高さ寸法がｈの隙間４５が形成される。
この隙間４５の上記高さ寸法ｈは、前記Ｏリング８の圧
縮代よりも大きい。又、上記高さ寸法ｈは、上記保持部
材２８の上面と前記鍔部３８の下面との間の隙間４６の
高さ寸法Ｈよりも小さく（ｈ＜Ｈ）して、上記保持部材
２８の上面と前記鍔部３８の下面とが当接する以前に、
上記上端結合部材３６の下端面３６ａと前記スラスト軸
受２９の上面とが当接する様にしている。

【００２２】更に、前記容器本体１の中間部側面で、ア
クチュエータ１９を支持する為のブラケット２０の上方
には、ガイドロッド４７を、鉛直方向に亙って支持して
いる。下半部の上下２箇所位置を支持されたガイドロッ
ド４７の中間部は、前記シリンダ部材２７に形成した内
外１対のシリンダ孔３１、３２の内、内側のシリンダ孔
３２に挿通している。このシリンダ孔３２の内周面と上
記ガイドロッド４７の外周面との間には、滑り易い材料
により造られたスリーブ４８、４８を介在させて、上記
シリンダ部材２７がガイドロッド４７に沿って、軽い力
で昇降出来る様にしている。

【００２３】前記取付板１７並びに結合板１８の一部
で、前記蓋５を容器本体１の上方に移動させた状態で、
上記ガイドロッド４７と整合する位置には、それぞれ通
孔４９、５０を形成している。この内、取付板１７に形
成した通孔４９の内径は、上記ガイドロッド４７の外径
よりも十分に大きく、結合板１８に形成した通孔５０の
内径は、ガイドロッド４７の外径よりも少しだけ大き
く、それぞれ形成している。そして、結合板１８の通孔
５０の内側に、上記ガイドロッド４７を挿通自在な回り
止めリング５１を装着している。

【００２４】ナイロン等の滑り易い材料により造られ
た、この回り止めリング５１の下側開口周縁部には、図
６、７に示す様に、円弧状の位置決め壁５２を設けてい
る。この様な回り止めリング５１は、位置決め壁５２を
前記連結ロッド３０を中心とする円弧の（直径方向端部
ではなく）円周方向片側に位置させた状態で、上記通孔
５０の内側に装着している。回り止めリング５１に形成
した小孔５３には図示しないピンを挿入して、この回り
止めリング５１が通孔５０の内側で回転するのを防止し
ている。

【００２５】上述の様に構成される本考案の竪型容器用
蓋昇降装置の作用は、次の通りである。先ず、それ迄開
放状態にあった容器本体１の上端開口を塞ぐ場合、この
上端開口から側方に退避していた蓋５を、この上端開口
の上方に移動させるべく、前記吊り上げ腕１６を連結ロ
ッド３０を中心として揺動させる。この際、蓋５並びに
吊り上げ腕１６は、図４に鎖線で示す様に、上昇位置に
あり、出力軸２４、押上腕２５も最上位置にある。吊り
上げ腕１６を揺動させると、ガイドロッド４７の上端部
側面が、上記回り止めリング５１の位置決め壁５２の内
側面に当接すると同時に、蓋５下端の上側フランジ６と
容器本体１上端の下側フランジ２とが整合する。

【００２６】そこで、この状態からアクチュエータ１９
のモータ２２に通電し、送り螺子機構を介して出力軸２
４を、下方に移動させる。蓋５を開放する為、上記吊り
上げ腕１６を上昇させた状態では、前記シリンダ部材２
７が連結ロッド３０に対して上昇し、スラスト軸受２９
の上面と上端結合部材３６の下面３６ａとが当接してい
る。即ち、シリンダ部材２７を含んで構成される押上腕
２５の遊びは、ストッパ３４とシリンダ部材２７の下面
との間に移る。この為、蓋５が開いた状態から出力軸２
４を下方に移動させると、この出力軸２４の移動分だ
け、上記押上腕２５を介して蓋５が下降する。

【００２７】この様にして蓋５が少し下降すると、前記
ガイドロッド４７の上端部が回り止めリング５１の内側
に進入する。この状態で上記蓋５は、上記連結ロッド３
０を中心として揺動する事がなくなる。従って、一度整
合させた上記下側フランジ２と上側フランジ６とがずれ
る事がなくなる。

【００２８】この状態から更に蓋５を下降させると、こ
の蓋５に固定した上側フランジ６の下面と、容器本体１
に固定した下側フランジ２の上面とが、Ｏリング８を介
して当接し、容器本体１の上端開口が塞がれる。上記ア
クチュエータ１９の出力軸２４は、この様に蓋５が容器
本体１の上端開口を塞いだ後も、上記押上腕２５の遊び
分だけ下降して、移動方向下端に達する。この結果、ス
ラスト軸受２９と上端結合部材３６との間に高さｈの隙
間４５が形成される。

【００２９】この様に下側フランジ２の上面に上側フラ
ンジ６を載せた後、それ迄横軸１３、１３を中心として
下方に回動していたボルト１２、１２を、図１、３に示
す様に上方に回動させ、このボルト１２、１２を上記両
フランジ２、６外周縁の切り欠き９、１０に進入させ
る。この際に、各ボルト１２、１２に螺合した袋ナット
１４、１４は、それぞれ各ボルト１２、１２の先端寄り
に移動させておく。

【００３０】各ボルト１２、１２を上記各切り欠き９、
１０内に進入させたならば、各ボルト１２、１２に螺合
させた袋ナット１４、１４を回転させて、各袋ナット１
４、１４の下面により、上側フランジ６の上面外周寄り
部分を強く抑え付ける。この結果、下側フランジ２の係
止凹溝７に係止されたＯリング８が、この係止凹溝７か
ら突出しない程度に迄、弾性的に押し潰される。この様
にＯリング８が押し潰されるのに伴って、上記上側フラ
ンジ６を固定した蓋５が、上記Ｏリング８の圧縮代分だ
け下降し、押上腕２５の上端部を構成する上端結合部材
３６が、吊り上げ腕１６を介して下方に押される。

【００３１】この様に押上腕２５の上端部が下方に押さ
れても、この押上腕２５を構成する上端結合部材３６の
下端面３６ａとスラスト軸受２９の上面との間には、上
記圧縮代よりも大きな高さ寸法ｈを有する隙間４５が、
圧縮方向に亙る遊びとして存在する為、袋ナット１４の
緊締により上記上端結合部材３６が圧縮代分下方に押さ
れても、この押上腕２５の下端結合部材２６が、上記ア
クチュエータ１９の出力軸２４を下方に押す事はない。
この結果、出力軸２４を昇降させる為の送り螺子機構に
無理な力が加わる事がなくなり、アクチュエータ１９の
破損防止が図られる。

【００３２】蓋５を開放する場合には、前記袋ナット１
４、１４を弛め、各ボルト１２、１２を切り欠き１０か
ら外して下方に回動させた後、上記アクチュエータ１９
の出力軸２４を上昇させる。この出力軸２４が、上記隙
間４５の高さ寸法ｈ分だけ上昇すると、スラスト軸受２
９の上面と上端結合部材３６の下面３６ａとが当接し、
この出力軸２４の動きが上端結合部材３６に伝わる様に
なる。

【００３３】出力軸２４は更に上昇する為、上記上端結
合部材３６、取付板１７並びに結合板１８、吊り上げ腕
１６を介して蓋５が、図４の実線位置から鎖線位置に迄
上昇させられる。この上昇途中では、前記ガイドロッド
４７が前記回り止めリング５１内に存在する為、上記吊
り上げ腕１６が連結ロッド３０を中心に揺動する事がな
い。従って、上記蓋５が不用意に側方に回動する事が防
止される。

【００３４】蓋５が上昇し切ると、上記ガイドロッド４
７が回り止めリング５１から抜け出て、上記吊り上げ腕
１６が連結ロッド３０を中心に揺動自在となる。そこ
で、上記蓋５を側方に移動させて、容器本体１の上端開
口を広く開放する。この際蓋５の重量は、スラスト軸受
２９により支承する。尚、アクチュエータ１９の出力軸
２４を所望の位置で停止させる事は、リミットスイッチ
５５、５５からの信号により行なう。又、停止時には、
前記モータ２２の下側に設けたブレーキ５４を作動させ
て、停止位置が所望位置からずれるのを防止する。

【００３５】

【考案の効果】本考案の竪型容器用蓋昇降装置は、以上
に述べた通り構成され作用するので、重量の嵩む蓋の開
閉作業を、人手によらず、容易に行なえ、しかも蓋を昇
降させる途中で蓋が不用意に水平方向に動くのを防止し
て、蓋が不用意に動く事で作業者が負傷したりする事の
防止を図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の竪型容器用蓋昇降装置が組み込まれる
培養装置を示す、半部縦断側面図。

【図２】同平面図。

【図３】図１のＡ部拡大図。

【図４】図２のＢ−Ｂ断面図。

【図５】図４のＣ部拡大図。

【図６】位置決めリングの縦断面図。

【図７】同底面図。

【符号の説明】

１ 容器本体 ２ 下側フランジ ３ 加温ジャケット ４ 接続管 ５ 蓋 ６ 上側フランジ ７ 係止凹溝 ８ Ｏリング ９、１０ 切り欠き １１ ブラケット １２ ボルト １３ 横軸 １４ 袋ナット １５ 円環部 １６ 吊り上げ腕 １７ 取付板 １８ 結合板 １９ アクチュエータ ２０ ブラケット ２１ 横軸 ２２ モータ ２３ ベローズ ２４ 出力軸 ２５ 押上腕 ２６ 下端結合部材 ２７ シリンダ部材 ２８ 保持部材 ２９ スラスト軸受 ３０ 連結ロッド ３１、３２ シリンダ孔 ３３ スリーブ ３４ ストッパ ３５ 小径部 ３６ 上端結合部材 ３６ａ 下端面 ３７ キー ３８ 鍔部 ３９、４０ 通孔 ４１ 抑え板 ４２、４３ ボルト ４４ Ｏリング ４５、４６ 隙間 ４７ ガイドロッド ４８ スリーブ ４９、５０ 通孔 ５１ 回り止めリング ５２ 位置決め壁 ５３ 小孔 ５４ ブレーキ ５５ リミットスイッチ

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 上端が開口した容器本体と、この容器本
   体の上端開口を開閉する蓋とを備えた竪型容器に組み付
   けて上記蓋を昇降させる、竪型容器用蓋昇降装置であっ
   て、上記蓋の上面にその基端部を固定し、先端部を蓋の
   外周縁よりも直径方向外方に突出させた吊り上げ腕と、
   鉛直方向に亙って変位自在な出力軸を有し、この出力軸
   を上方に突出させた状態で、上記容器本体の外側に鉛直
   方向に亙って配置されたアクチュエータと、このアクチ
   ュエータの上方に鉛直方向に亙って配置され、その下端
   部を上記出力軸の上端部に結合し、その上端部に上記吊
   り上げ腕の先端部を、鉛直軸を中心とする回転自在に枢
   支した押上腕と、上記容器本体の外側面に、鉛直方向に
   亙って支持されたガイドロッドと、上記吊り上げ腕の下
   部で上記鉛直軸から水平方向にずれた位置に設けられ
   た、上記ガイドロッドの上部を挿入自在で下部に位置決
   め壁を形成した回り止めリングとを備え、上記回り止め
   リングは、上記出力軸により上記蓋が上端位置に迄上昇
   する事で上記ガイドロッドの上端から上方に抜け出して
   位置決め壁をガイドロッドの上端側面に対向させた状態
   でガイドロッドから離れる方向に揺動自在である、竪型
   容器用蓋昇降装置。