JP5087711B1 - 加圧用圧力容器、真空用圧力容器並びに加圧・真空兼用圧力容器 - Google Patents

Abstract

【課題】容器本体と蓋を密閉する複数個所の締結部を一々手作業で操作することは時間を要し作業性を低下するばかりでなく自動化を妨げる原因となっていた。
【解決手段】給排気口を有する圧力容器本体と、圧力容器本体の開口部に開閉可能に取り付けられる外蓋と、外蓋内部に背圧室を形成し背圧室に前後方向に移動可能に収容される内蓋を備えた加圧真空兼用の圧力容器であって、外蓋と内蓋に通気孔を穿設し内蓋に穿設した通気孔を介して背圧室と圧力容器本体内部を連通可能且つ密封可能にし、内蓋の片面中央部から外蓋方向に伸びる内蓋ロッドが外蓋の中央部に穿設された貫通孔を貫通し内蓋ロッドを長軸方向に往復移動可能にし、封止ネジ乃至通気孔切換部を用い又は外蓋と内蓋の中間に設けた中蓋を圧力容器本体内を加圧乃至減圧することによって外蓋と内蓋の通気孔の何れか一方を封止し他方を開放可能に構成した。
【選択図】図１

Description

本発明は加圧乃至真空容器として容易に自動化対応可能な圧力容器に関するものである。

従来の圧力容器は容器本体と蓋を密閉する手段として、ボルト・ナット、螺子或いはクランプ等の締結手段によっていた。しかし、複数個所の締結部を一々手作業で操作することは時間を要し作業性が低下するばかりでなく自動化を妨げる原因となっていた。係る問題点を解決するものとして、特許文献１記載の発明が開示されている。この発明は、開口を開閉する蓋にシリンダー室と摺動板を設け摺動板を開口の前壁に密着させて作業性を向上させることを目的とするものである。

特開昭６０−５３３００号公報

しかし、前記特許文献１記載の発明は、部屋１とシリンダー室６に管９，１４より加圧気体を供給するとシリンダー室の圧力が急速度に上昇し摺動板７が開口側へ移動するとあるが、摺動板の周面にはシリンダー室をシールするパッキン１６が設けられており、特に大型の摺動板にあっては圧力差だけで摺動板を開口側へ平行移動させることは甚だ困難な場合が想定される。また、蓋を開く場合に部屋とシリンダー室を大気開放乃至減圧するのであるがその場合、加圧する時と同様に体積の小さなシリンダー室から減圧されるので摺動板が蓋側に移動してシールが開放され内容物が毀損したり外部に漏出する等の不都合が生ずる問題がある。更に真空容器として使用する場合はシリンダー室側が減圧され摺動板が管１４側に引き寄せられるのでシールが機能せず真空容器としては使用できない弱点がある。更に、第１図に示す断面図では外蓋５が開口前壁を全部覆っているように見えるが開口前壁の左右部分は覆われていないのでシール性の点で問題がある。この点本願発明は内蓋ロッドを介して内蓋１３を自在に移動できるので加圧時や真空時にシール性が損なわれることはない。また、容器本体フランジ部と外蓋フランジ部の側面部全体を外蓋取付カバーで圧着するので両者は完全に密着でき、更に、外蓋取付カバーをスライド移動するだけで容器本体フランジ部と外蓋フランジ部を着脱できる点において優れている。

また、従来、容器を交換することなく同じ容器で加圧と真空の両方に使用できる圧力容器は未だ見出されず、加工物を真空処理した後で加圧処理をする場合、或いは逆の場合、一旦、加工物をそのつど専用の容器に詰め替えなければならず極めて不便であるばかりでなく、加工物を外気に晒すことによって真空処理の意義を失うことになる。例えば、木材中に薬剤を浸透させる場合、真空処理により木材中の導管や細胞中に詰まっている夾雑物を吸出すと同時に薬剤を投入して加圧処理するのが効果的である。しかして、真空処理した後で空中に晒すと夾雑物を吸出した導管や細胞中に空中の夾雑物が再度浸透してしまいその後高圧処理しても薬剤の浸透効果は半減し真空処理の意義が失われる。本願発明の主たる目的は、前記問題点を解決するために、第１に二分割した外蓋取付カバーを外蓋フランジと容器本体フランジに取り付けておきこの外蓋取付カバーの隙間に他方のフランジをスライドして出入するだけで容易に蓋を開閉可能としたことにより自動化が格段に進むこと、第２に加工物の入れ換え無しで真空処理と加圧処理の両方の処理ができること、第３に同一の装置でコンプレッサー乃至真空ポンプを切換るだけで真空処理と加圧処理の両方の処理ができること、これらを全て満足する圧力容器を提供することにある。

前記の課題を解決するために、本発明は、気体を供給乃至排出する給排気口を有する圧力容器本体と、前記圧力容器本体の開口部に開閉可能に取り付けられる外蓋と、該外蓋内部に背圧室を形成し該背圧室に前後方向に移動可能に収容される内蓋を備えた圧力容器において、前記外蓋と内蓋に通気孔を穿設し内蓋に穿設した通気孔を介して背圧室と圧力容器本体内部を連通可能とすると共に前記各通気孔を密封可能に構成し、内蓋の片面中央部から外蓋方向に伸びる内蓋ロッドが前記外蓋の中央部に穿設された貫通孔を貫通し、該内蓋ロッドを長軸方向に移動する移動手段によって内蓋を外蓋側に引き寄せ或いは前記内蓋ロッドを押圧することによって内蓋を前記開口部の周壁及び外蓋内壁に密着させると共にシール部材によって密封するように構成し、前記外蓋の通気孔を密封し内蓋の通気孔を開放することによって加圧用圧力容器とし、前記内蓋の通気孔を密封し外蓋の通気孔を開放することによって真空用圧力容器としてなることを特徴とする加圧用又は真空用の何れにも適用可能な加圧・真空兼用圧力容器とする。

また、前記の課題を解決するために、本発明は、気体を供給乃至排出する給排気口を有する圧力容器本体と、前記圧力容器本体の開口部に開閉可能に取り付けられる外蓋と、該外蓋内部に背圧室を形成し該背圧室に前後方向に移動可能に収容される内蓋を備えた圧力容器において、該内蓋には背圧室と圧力容器本体内を連通する通気孔を穿設すると共に内蓋の片面中央部から外蓋方向に伸びる内蓋ロッドが前記外蓋の中央部に穿設された貫通孔を貫通し、該内蓋ロッドを長軸方向に移動する移動手段によって内蓋を外蓋側に引き寄せ或いは前記内蓋ロッドを押圧して内蓋を前記開口部の周壁及び外蓋内壁に密着させると共にシール部材によって密封するように構成してなることを特徴とする加圧用圧力容器とする。

また、前記の課題を解決するために、本発明は、気体を供給乃至排出する給排気口を有する圧力容器本体と、前記圧力容器本体の開口部に開閉可能に取り付けられる外蓋と、該外蓋内部に背圧室を形成し該背圧室に前後方向に移動可能に収容される内蓋を備えた圧力容器において、該外蓋には背圧室と外部を連通する通気孔を穿設すると共に内蓋の片面中央部から外蓋方向に伸びる内蓋ロッドが前記外蓋の中央部に穿設された貫通孔を貫通し、該内蓋ロッドを長軸方向に移動する移動手段によって内蓋を外蓋側に引き寄せ或いは前記内蓋ロッドを押圧して内蓋を前記開口部の周壁及び外蓋内壁に密着させると共にシール部材によって密封するように構成してなることを特徴とする真空用圧力容器とする。

また、前記の課題を解決するために、本発明は、前記外蓋の通気孔と内蓋の通気孔を貫通する通気孔切換部を長軸方向に移動可能に備えて、該通気孔切換部を正逆方向に移動させることによって外蓋の通気孔を密封して内蓋の通気孔を開放するか或いは逆に外蓋の通気孔を開放して内蓋の通気孔を密封するかの何れかに切換自在に構成してなることを特徴とする前記の加圧真空兼用の圧力容器とすることが好ましい。

また、前記の課題を解決するために、本発明は、前記外蓋と内蓋の中間に中蓋を設け、該中蓋の中央部に穿設された貫通孔に内蓋ロッドが摺動可能に貫通しており、前記中蓋と外蓋内壁面及び前記中蓋と内蓋ロッド周壁部をシール部材によって密封可能に構成し、前記内蓋ロッドを押圧することによって内蓋を前記開口部の周壁及び外蓋内壁に密着させた状態で、圧力容器本体内に加圧気体を供給すると前記中蓋が外蓋に密着し外蓋の通気孔が密封され内蓋の通気孔が開放されることによって加圧用圧力容器となり或いは圧力容器本体内の気体を吸引減圧すると前記中蓋が内蓋に密着し内蓋の通気孔が密封され外蓋の通気孔が開放されることによって真空用圧力容器となることを特徴とする前記の加圧真空兼用の圧力容器とすることが好ましい。

また、前記の課題を解決するために、本発明は、断面がコの字状で正面視にて圧力容器本体フランジ部と外蓋フランジ部を覆う中抜き形状からなる一対の外蓋取付カバーの一方を外蓋フランジ部に他方を圧力容器本体フランジ部にそれぞれ外蓋取付カバーの片側に寄せて固定したもの同士を外蓋取付カバーが互いに内向きに対向するように配置し、外蓋取付カバーが付いていない方の外蓋フランジ部を相対する蓋取付カバーの隙間に、外蓋取付カバーが付いていない方の圧力容器本体フランジ部を相対する外蓋取付カバーの隙間にそれぞれスライド出入することによって外蓋と圧力容器本体を互いに密着離間自在に構成してなることを特徴とする前記の圧力容器とすることが好ましい。

本発明の圧力容器は、前記のように構成したことによって、請求項１記載の圧力容器は、簡単な操作で加圧容器と真空容器の両方に使用可能であり使用範囲が極めて広く、且つ従来のように多数のボルト・ナット、螺子或いはクランプ等の締結手段を使用したものに比較して蓋と圧力容器の着脱が簡単であり振動を生ずることもない。圧力容器本体と外蓋が取付カバーによって着脱自在に取り付けられており、容易に分離できるので容器の清掃やメンテナンスに便利である。蓋を開く場合には吸排気口を大気開放するだけで容器のシール機能を維持したまま蓋を開くことができるので容器中の内容物が毀損したり外部に漏出する恐れがなく安全である。更に、自動化が容易に可能となる効果を奏する。

本発明に係る請求項１記載の圧力容器において（ａ）は内蓋シリンダー装置２５で圧力容器のキャップを押圧する前の状態を示す断面図であり、（ｂ）は内蓋シリンダーで圧力容器のキャップを押圧した状態を示す断面図である。 本発明に係る第１実施の形態の（加圧）圧力容器において（ａ）は内蓋シリンダー装置２５で圧力容器のキャップを押圧する前の状態を示す説明図であり、（ｂ）は内蓋シリンダー２５で圧力容器のキャップを押圧した状態を示す説明図であり、（ｃ）は内蓋シリンダー２５を離間した後の自己保持状態を示す説明図である。 本発明に係る第２実施の形態の（真空）圧力容器において（ａ）は内蓋シリンダー２５で圧力容器のキャップを押圧する前の状態を示す説明図であり、（ｂ）は内蓋シリンダー２５で圧力容器のキャップを押圧した状態を示す説明図であり、（ｃ）は内蓋シリンダー２５を離間した後の自己保持状態を示す説明図である。 本発明に係る請求項１記載の圧力容器の外蓋と圧力容器本体を分離した状態を示す断面図である。 本発明に係る請求項１記載の圧力容器において（ａ）は本体と外蓋を密着結合させる外蓋取付カバーの正面図であり、（ｂ）はその断面図である。 本発明に係る第３実施の形態の（加圧）圧力容器において（ａ）は内蓋ロッドを引いた加圧前の断面図であり、（ｂ）は内蓋ロッドを押圧した加圧時の断面図である。 （ａ）は本発明に係る第３実施の形態の（真空）圧力容器において内蓋ロッドを引いた真空前の断面図であり、（ｂ）は内蓋ロッドを押圧した真空時の断面図である。 （ａ）は図６（ａ）の部分拡大図であり、（ｂ）は図６（ｂ）の部分拡大図である。 （ａ）は図７（ａ）の部分拡大図であり、（ａ）は図７（ｂ）の部分拡大図である。 外蓋と内蓋にネジ孔通気孔を設けた圧力容器において内蓋ロッドに内蓋シリンダー装置２５ａを連結し、（ａ）は内蓋ロッドを引いた断面図であり、（ｂ）は内蓋ロッドを押圧した断面図である。 本発明に係る第４実施の形態の加圧真空兼用の圧力容器において（ａ）は内蓋ロッドを押圧し圧力容器本体内に加圧気体をコンプレッサーで供給する状態を示す断面図であり、（ｂ）は内蓋ロッドを押圧し圧力容器本体内の気体を真空ポンプで吸引する状態を示す断面図である。 本発明に係る第４実施の形態の加圧真空兼用の圧力容器において内蓋ロッドを引いた加圧乃至真空前の断面図である。

以下、図面に基づいて本発明を実施するための形態（以下「実施の形態」と称する）について説明する。請求項１記載の圧力容器は、外蓋の通気孔を密封し内蓋の通気孔を開放することによって請求項２記載の加圧用圧力容器として機能し、逆に内蓋の通気孔を密封し外蓋の通気孔を開放することによって請求項３記載の真空用圧力容器として機能する加圧真空兼用圧力容器である。よって、本発明の実施の形態については、請求項１記載の加圧用圧力容器として用いる第１実施の形態に係る圧力容器と、真空用圧力容器として用いる第２実施の形態に係る圧力容器と、内蓋ロッドを往復運動させる内蓋シリンダー装置２５ａと通気孔切換シリンダー装置２５ｂにより往復運動する通気孔切換部３０を備えた第３実施の形態に係る圧力容器について説明し、請求項２及び３に記載する圧力容器については説明を省略する。図面に使用する符号は基本的に共通の部品については共通の符号を付することとする。

請求項１記載の圧力容器１は、図１に示すように気体を供給乃至排出する給排気口１６を有する圧力容器本体１１と、前記圧力容器本体１１の開口部１４に開閉可能に取り付けられる外蓋１２と、該外蓋１２内部に背圧室１５を形成し、該背圧室１５に前後方向に移動可能に収容される内蓋１３からなる圧力容器において、前記外蓋１２と内蓋１３に通気孔１７を穿設し内蓋に穿設した通気孔１７を介して背圧室と圧力容器本体内部を連通すると共に前記各通気孔を密封可能に構成し、内蓋１３の片面中央部から外蓋方向に伸びるロッド１８が前記外蓋の中央部に穿設された貫通孔１９を摺動可能に貫通し先端部に被着したキャップ２０と外蓋１２との間にバネ部材２１を挟持してなり、該バネ部材２１の反発力によって内蓋１３を外蓋１２側に引き寄せ或いはキャップ２０を押圧することによって内蓋１３を前記開口部１４の開口部の周壁（フランジ）１４ａ及び外蓋内壁１２ａに密着させると共にシール部材２２ａ，２２ｂ，２２ｃによって密封するように構成され、前記外蓋１２の通気孔１７ａを密封し内蓋１３の通気孔１７ｂを開放することによって加圧用圧力容器とし、逆に前記内蓋１３の通気孔１７ｂを密封し外蓋１２の通気孔１７ａを開放することによって真空用圧力容器としてなる加圧・真空兼用圧力容器である。

更に、圧力容器本体１１の底壁部１１ａには給排気口１６に図示しないコンプレッサーや真空ポンプ等と気体配送用の配管が連結されている。外蓋１２と圧力容器本体１１は請求項６記載の発明からなる外蓋取付カバー２４によって着脱自在に取り付けられている。即ち、図５に示すように断面がコの字状で正面視にて圧力容器本体フランジ部と外蓋フランジ部を覆う中抜き形状からなる例えば、半円形ドーナツ状からなる一対の外蓋取付カバー２４ａ，２４ｂの一方を外蓋側に他方を圧力容器本体側に、例えば留めネジ２６によってそれぞれ固定しておき（図４参照）、外蓋フランジ部１２ｃと蓋取付カバー２４ｂの隙間、圧力容器本体フランジ部１１ｃと外蓋取付カバー２４ａの隙間をそれぞれ対向配置し矢印に示す近接方向にスライドさせて嵌合して外蓋１２と圧力容器本体１１を互いに密着結合するように構成される。本実施の形態では圧力容器本体１１が円筒形のものを例示するが円筒形に限定するものではなく、角筒等その他の筒状でもよく外蓋取付カバーの形状も圧力容器本体や外蓋の形状に応じた形状のものを形成すればよい。

前記内蓋１３には中心に円柱状のロッド１８が垂設されており、ロッド１８の先端部がやや細い段状に形成され該先端部に鍔状のキャップ２０が被されており、該キャップ２０の鍔部２０ａと外蓋１２の間に挟持されるバネ部材２１は通常スプリング状の弾性バネを使用するのが好ましい。キャップ２０は、例えばエアシリンダー乃至油圧シリンダー等の内蓋シリンダー装置２５によって押圧可能に配設されている。キャップをロッド先端部にネジ２６留め固定する。更に、内蓋ロッド１８表面に軸方向に長細円形溝２９を形成すると共に該溝に嵌合する周回防止突起２８を外蓋の貫通孔周壁から差し込んでロッド乃至外蓋が軸心に対して周回防止する手段を講ずることが好ましい。

通気孔１７は外蓋１２、内蓋１３及び支持プレート２３の順に貫通した通気孔１７ａ，１７ｂ，１７ｃからなる。そして、通気孔１７ａ及び１７ｂにはネジ孔が形成され、それぞれ第１，第２封止ネジ２７ａ，２７ｂと螺合するように構成される。前記内蓋１３に穿設されている通気孔１７ｂを通じて圧力容器本体１１内部と背圧室１５とを連通している。シール機能を維持する為に封止ネジには予めシール用テープを巻き付けて螺合することが好ましい。一方、内蓋１３の開口部１４側の周壁面には圧力容器本体１１との間をシールするシール部材２２ａが支持プレート２３に挟持されて設けられており、内蓋１３の外蓋内面側には外蓋との間をシールするシール部材２２ｂが設けられており、外蓋１２の貫通孔１９側には内蓋ロッド１８との間をシールするシール部材２２ｃが設けられている。それぞれのシール部材としては特に限定するものではないが通常Ｏリング乃至オイルシール等を用いることが好ましい。

請求項１記載の発明を含む第１実施の形態に係る圧力容器は、外蓋１２の通気孔１７ａが第１封止ネジ２７ａと螺合してシールされ、それ以外の通気孔１７ｂ，１７ｃは開放されている（図２ａ参照）。外蓋１２を圧力容器本体１１に外蓋取付カバー２４ａ，２４ｂによって密着結合し、内蓋シリンダー装置２５のピストンロッドヘッド部（単に「シリンダー装置」と称する）を前進させて内蓋ロッド１８先端部に被着したキャップ２０を押圧すると、内蓋１３は圧力容器本体側に移動して開口部１４の周壁面１４ａに密着し密封される（図２ｂ参照）。その後給排気口１６より加圧気体を供給すると、加圧気体は圧力容器本体内と通気孔１７ｂを通じて背圧室１５に入り込む。背圧室１５に入り込んだ加圧気体は内蓋１３の受圧面積Ｓ１に圧力を乗じた力で内蓋１３を圧力容器本体側に移動させる力が作用する。一方、圧力容器本体側から背圧室側に対しては受圧面積Ｓ２に圧力を乗じた力で内蓋１３を外蓋側に移動させる力が作用する。Ｐａｓｃａｌの原理によれば、受圧面積Ｓ１とＳ２に作用する圧力ｐは同一であるから両面積の差（△Ｓ＝Ｓ１−Ｓ２）に圧力ｐを乗じた背圧（Ｆ＝ｐ△Ｓ）を生じる。Ｓ１＞Ｓ２の条件下で正の背圧が生じて内蓋１３は圧力容器本体側に移動しようとする力が作用し圧力自己保持状態に到り密封が維持され内蓋シリンダー装置２５を後退させてロッド１８先端部から離間させる（図２ｃ参照）。

次に、請求項１記載の発明を含む第２実施の形態に係る圧力容器について図３を参照して説明する。本実施の形態にかかる圧力容器は、図３（ａ）に示すとおり内蓋１３の通気孔１７ｂが第２封止ネジと螺合してシールされ、それ以外の通気孔１７ａ，１７ｃは開放されている以外は前記第１実施の形態に係る圧力容器と同様である。本実施の形態に係る圧力容器は内蓋１３の通気孔１７ｂが第２封止ネジと螺合してシールされているので、キャップ２０を内蓋シリンダー装置２５によって押圧して内蓋１３を前記開口部１４の開口部フランジ１４ａ及び外蓋内壁１２ａに密着させるとシール部材２２ａ，２２ｂ，２２ｃによって密封される（図３ｂ参照）。その後給排気口１６から真空ポンプ等で容器内の気体を吸引すれば容器内は真空状態が維持され圧力自己保持状態に到り密封が維持されるので内蓋シリンダー装置２５を後退させてロッド１８先端部から離間させる（図３ｃ参照）。

次に請求項４記載の発明を含む第３実施の形態に係る圧力容器について図６〜１０に基づいて説明する。本圧力容器は前記の第１実施の形態又は第２実施の形態において、外蓋の通気孔と内蓋の通気孔の何れかを封止ネジで密封するのに代えて通気孔切換シリンダー装置２５ｂによって往復運動する通気孔切換部３０を用い、更に、内蓋ロッドを長軸方向に往復移動する往復運動手段として、内蓋ロッドの先端部のキャップ２０と外蓋１２との間にバネ部材２１を設けることに代えて内蓋ロッドを往復運動可能な内蓋シリンダー装置２５ａを用いる以外は第１実施の形態又は第２実施の形態と同様である。内蓋シリンダー装置２５ａ及び通気孔切換シリンダー装置２５ｂは、対象カ所に台座２５ｃを配置しこの台座にシリンダーヘッド部２５ｄを当接すると共に台座中央部の孔を貫通してピストンヘッド部２５ｅと内蓋ロッド１８乃至通気孔切換部３０と連結する。

前記通気孔切換部３０は通気孔切換シリンダー装置２５ｂに連結されており、円筒形の中央部２カ所に離間してシール部材３０ｃ，３０ｃがシール可能に周設されており、各シール部材の近傍から左右の先端方向に向かってそれぞれ溝状の通気路３０ａ，３０ｂが複数路形成されている。加圧用圧力容器として用いる場合は、図６及び図８に示すように、前記通気孔切換部３０を外蓋側に引き寄せた状態では前記シール部材３０ｃ，３０ｃが外蓋の通気孔内に係止されており外蓋の通気孔は密封されることとなる。更に、図６（ｂ）及び図８（ｂ）に示すように、内蓋ロッド１８が押圧されて内蓋が圧力容器本体のフランジ部に密着すると圧力容器本体寄りの第１通気路３０ａ，３０ａを介して圧力容器本体内部と背圧室が連通されて背圧室に加圧気体が入り込む。

次に、真空用圧力容器として用いる場合は、図７及び図９に示すように、前記通気孔切換部３０を圧力容器本体側に押し込んだ状態では前記シール部材３０ｃ，３０ｃが内蓋通気孔１７ｂ内に係止されており内蓋通気孔は密封されることとなる。更に、図７（ｂ）及び図９（ｂ）に示すように、内蓋ロッド１８が押圧されて内蓋が圧力容器本体のフランジ部に密着すると外蓋側の第２通気路３０ｂ，３０ｂを介して背圧室と外部が連通され外蓋通気孔１７ａが開放され、第２通気路３０ｂ，３０ｂを介して背圧室と外部が連通し背圧室に外気が入り込み内蓋の本体側への移動をスムーズに行うことができる。前記のようにして前記内蓋シリンダー装置２５ａを正逆方向に移動させることによって外蓋通気孔１７ａを密封して内蓋通気孔１７ｂを開放するか或いは逆に外蓋通気孔１７ａを開放して内蓋通気孔１７ｂを密封するかの何れかを交互に切換可能に構成される。

また、第３実施の形態の圧力容器で内蓋ロッド１８を往復運動可能な内蓋シリンダー装置２５ａに連結することにより、第１又は２実施の形態の圧力容器のようなバネ部材がなくても容易に内蓋を往復運動することが可能となる。大型の圧力容器の場合はバネ部材で移動させることが困難になるので本実施の形態に係る内蓋シリンダー装置２５ａを用いることが好ましい。比較的小さな圧力容器の場合はバネ部材による方が取り扱い易く第１又は２実施の形態の圧力容器の方が便利である。なお、加圧用圧力容器又は真空用圧力容器としての圧力容器の操作に関しては第１又は２実施の形態の圧力容器に準じて行えばよく説明は省略する。また、内蓋ロッドを往復運動可能な内蓋シリンダー装置２５ａに連結する圧力容器としては第３実施の形態の圧力容器に限定されず、第１又は２実施の形態の圧力容器のように通気孔を封止ネジで封止する圧力容器であってもよい（図１０参照）。

次に請求項５記載の発明を含む第４実施の形態に係る圧力容器について図１１，１２を参照して説明する。請求項１記載の加圧真空兼用の圧力容器において、前記外蓋１２と内１３の中間に中蓋３１を設け、該中蓋３１の中央部に穿設された貫通孔に内蓋ロッド１８が摺動可能に貫通しており、前記中蓋と外蓋内壁面及び前記中蓋と内蓋ロッド周壁部をそれぞれシール部材２２ｄ，２２ｅによって密封可能に構成し、図１２に示すように、前記内蓋ロッド１８を引いた状態では圧力容器本体内は密封されていないが、前記内蓋ロッド１８を押圧することによって内蓋を前記開口部の周壁及び外蓋内壁に密着させた状態で、圧力容器本体内に加圧気体を供給すると前記中蓋が外蓋内面に密着し外蓋の通気孔１７ａが密封され内蓋の通気孔１７ｂが開放されることによって加圧用圧力容器となり（図１１ａ参照）、圧力容器本体内の気体を吸引減圧すると前記中蓋が内蓋に密着し内蓋の通気孔１７ｂが密封され外蓋の通気孔１７ａが開放されることによって真空用圧力容器となる（図１１ｂ参照）。本発明の加圧真空兼用の圧力容器によれば、外蓋と内蓋の通気孔を手作業で開閉する必要がなく、圧力容器本体内の気体を加圧乃至減圧するだけで加圧用圧力容器又は真空用圧力容器として用いられるので極めて使い勝手がよく便利である。

次に、第１実施の形態に係る圧力容器の操作手順を説明する。
１）請求項１記載の発明に係る圧力容器の外蓋１２の通気孔１７ａにシール用テープを捲いた第１封止ネジ２７ａを螺合させて通気孔１７ａを封止し通気孔１７ｂは開放する。
２）外蓋フランジ部１２ｃと外蓋取付カバー２４ａ及び圧力容器本体フランジ部１１ｃと外蓋取付カバー２４ｂを予めネジ留めして一体化する。一体化された外蓋１２と圧力容器本体１１を互いに内向きに配置し、圧力容器本体の他方のフランジ部１１ｃを蓋取付カバー２４ａの隙間に、外蓋の他方のフランジ部１２ｃを外蓋取付カバー２４ｂの隙間に同時にスライド挿入する。
３）キャップ２０を内蓋シリンダー装置２５によって押圧して内蓋１３を圧力容器本体フランジ１１ｃに移動させ、内蓋のシール部材２２ａと圧力容器本体のフランジ内面１４ａでシール可能にする。
４）コンプレッサーを起動し、給排気口１６より圧力容器本体１１内に加圧気体を供給する。
５）圧力容器本体１１内と背圧室１５内の圧力ｐが所定の圧力に達したらエアーシリンダー２５を後退させる。背圧が生じて圧力自己保持状態が維持される。
６）圧力容器内容物を取り出すには、先ず、安全のために、内蓋シリンダー装置２５を前進させキャップ２０を軽く押した状態で給排気口１６より加圧空気を排出する。
７）内蓋シリンダー装置２５を後退させると、内蓋１３はバネ部材２１の力で外蓋の内壁まで戻る。
８）加工物を取り出す場合は、外蓋フランジ１２ｃと外蓋取付カバー２４ａ及び圧力容器本体フランジ部１１ｃと外蓋取付カバー２４ｂはそれぞれ一体化されているので、圧力容器本体フランジ部１１ｃの側面に添ってスライドさせるだけで簡単に開封することができる。

次に、第２実施の形態に係る圧力容器の操作手順を説明する。
１）請求項１記載の発明に係る圧力容器の内蓋１３の通気孔１７ｂにシール用テープを捲いた第２封止ネジ２７ｂを螺合させて通気孔１７ｂを封止し通気孔１７ａは開放する。
２）外蓋フランジ部１２ｃと外蓋取付カバー２４ａ及び圧力容器本体フランジ部１１ｃと外蓋取付カバー２４ｂを予めネジ留めして一体化する。一体化された外蓋１２と圧力容器本体１１を互いに内向きに配置し、圧力容器本体の他方のフランジ部１１ｃを蓋取付カバー２４ａの隙間に、外蓋の他方のフランジ部１２ｃを外蓋取付カバー２４ｂの隙間に同時にスライド挿入する。
３）キャップ２０を内蓋シリンダー装置２５によって押圧して内蓋１３を圧力容器本体フランジ１１ｃに移動させ、内蓋のシール部材２２ａと圧力容器本体のフランジ内面１４ａでシール可能にする。
４）真空ポンプを起動し、給排気口１６より圧力容器本体１１内の気体を吸引する。
５）圧力容器本体１１内の圧力ｐが所定の圧力に達したら内蓋シリンダー装置２５を後退させる。真空ポンプの吸引力により圧力自己保持状態が維持される。
６）圧力容器内容物を取り出すには、先ず、安全のために、内蓋シリンダー装置２５を前進させキャップ２０を軽く押した状態で給排気口１６より圧力容器本体１１内に空気を吸引する。
７）内蓋シリンダー装置２５を後退させると、内蓋１３はバネ部材２１の力で外蓋の内壁まで戻る。
８）加工物を取り出す場合は、外蓋フランジ１２ｃと外蓋取付カバー２４ａ及び圧力容器本体フランジ部１１ｃと外蓋取付カバー２４ｂはそれぞれ一体化されているので、圧力容器本体フランジ部１１ｃの側面に添ってスライドさせるだけで簡単に開封することができる。

本発明は、１個の圧力容器で加圧用圧力容器と真空用圧力容器を兼ねるので容器をその都度取り替える必要がなく手間が掛からなく便利である。従来品のように多数のボルト・ナット、螺子或いはクランプ等の締結手段を使用したものに比較して蓋と圧力容器本体の着脱が簡単であるのでロボットによる自動化に即対応可能であり、且つ、経済的にリーズナブルな価格で提供できるので産業上有用であり充分に産業上の利用可能性を有する。

１ 圧力容器
１１ 圧力容器本体
１１ａ 底壁部
１１ｂ 圧力容器本体内部
１１ｃ 圧力容器本体フランジ部
１２ 外蓋
１２ａ 外蓋内壁
１２ｃ 外蓋フランジ部
１３ 内蓋
１４ 開口部
１４ａ 開口部の周壁（フランジ）
１５ 背圧室
１６ 給排気口
１７ａ 外蓋通気孔
１７ｂ 内蓋通気孔
１７ｃ 支持プレート通気孔
１８ 内蓋ロッド
１９ 貫通孔
２０ キャップ
２０ａ キャップ鍔部
２１ バネ部材
２２ａ シール部材（Ｏリング）
２２ｂ シール部材（Ｏリング）
２２ｃ シール部材（Ｏリング）
２２ｄ シール部材（Ｏリング）
２２ｅ シール部材（Ｏリング）
２３ シール部材支持プレート
２４ａ 外蓋取付カバー（外蓋側）
２４ｂ 外蓋取付カバー（本体側）
２５ 内蓋シリンダー装置
２５ａ 内蓋シリンダー装置
２５ｂ 通気孔切換シリンダー装置
２５ｃ 台座
２５ｄ シリンダーヘッド部
２５ｅ ピストンヘッド部
２６ 留めネジ（共通）
２７ａ 第１封止ネジ
２７ｂ 第２封止ネジ
２８ 周回防止突起
２９ 枠体
３０ 通気孔切換部
３０ａ 第１通気路
３０ｂ 第２通気路
３０ｃ シール部材
３１ 中蓋

Claims (6)

1. 気体を供給乃至排出する給排気口を有する圧力容器本体と、前記圧力容器本体の開口部に開閉可能に取り付けられる外蓋と、該外蓋内部に背圧室を形成し該背圧室に前後方向に移動可能に収容される内蓋を備えてなる圧力容器において、前記外蓋と内蓋に通気孔を穿設し内蓋に穿設した通気孔を介して背圧室と圧力容器本体内部を連通可能とすると共に前記各通気孔を密封可能に構成し、内蓋の片面中央部から外蓋方向に伸びる内蓋ロッドが前記外蓋の中央部に穿設された貫通孔を貫通し、該内蓋ロッドを長軸方向に往復移動する往復運動手段によって内蓋を外蓋側に引き寄せ或いは前記内蓋ロッドを押圧することによって内蓋を前記開口部の周壁及び外蓋内壁に密着させると共にシール部材によって密封するように構成し、前記外蓋の通気孔を密封し内蓋の通気孔を開放することによって加圧用圧力容器となり、前記内蓋の通気孔を密封し外蓋の通気孔を開放することによって真空用圧力容器となることを特徴とする加圧用又は真空用の何れにも適用可能な加圧真空兼用の圧力容器。
2. 気体を供給乃至排出する給排気口を有する圧力容器本体と、前記圧力容器本体の開口部に開閉可能に取り付けられる外蓋と、該外蓋内部に背圧室を形成し該背圧室に前後方向に移動可能に収容される内蓋を備えてなる圧力容器において、該内蓋には背圧室と圧力容器本体内を連通する通気孔を穿設すると共に内蓋の片面中央部から外蓋方向に伸びる内蓋ロッドが前記外蓋の中央部に穿設された貫通孔を貫通し、該内蓋ロッドを長軸方向に移動する移動手段によって内蓋を外蓋側に引き寄せ或いは前記内蓋ロッドを押圧して内蓋を前記開口部の周壁及び外蓋内壁に密着させると共にシール部材によって密封するように構成してなることを特徴とする加圧用圧力容器。
3. 気体を供給乃至排出する給排気口を有する圧力容器本体と、前記圧力容器本体の開口部に開閉可能に取り付けられる外蓋と、該外蓋内部に背圧室を形成し該背圧室に前後方向に移動可能に収容される内蓋を備えてなる圧力容器において、該外蓋には背圧室と外部を連通する通気孔を穿設すると共に内蓋の片面中央部から外蓋方向に伸びる内蓋ロッドが前記外蓋の中央部に穿設された貫通孔を貫通し、該内蓋ロッドを長軸方向に移動する移動手段によって内蓋を外蓋側に引き寄せ或いは前記内蓋ロッドを押圧して内蓋を前記開口部の周壁及び外蓋内壁に密着させると共にシール部材によって密封するように構成してなることを特徴とする真空用圧力容器。
4. 前記外蓋の通気孔と内蓋の通気孔を貫通する通気孔切換部を長軸方向に移動可能に備えて、該通気孔切換部を正逆方向に移動させることによって外蓋の通気孔を密封して内蓋の通気孔を開放するか或いは逆に外蓋の通気孔を開放して内蓋の通気孔を密封するかの何れかに切換自在に構成してなることを特徴とする請求項１記載の加圧真空兼用の圧力容器。
5. 前記外蓋と内蓋の中間に中蓋を設け、該中蓋の中央部に穿設された貫通孔に内蓋ロッドが摺動可能に貫通しており、前記中蓋と外蓋内壁面及び前記中蓋と内蓋ロッド周壁部をシール部材によって密封可能に構成し、前記内蓋ロッドを押圧することによって内蓋を前記開口部の周壁及び外蓋内壁に密着させた状態で、圧力容器本体内に加圧気体を供給すると前記中蓋が外蓋に密着し外蓋の通気孔が密封され内蓋の通気孔が開放されることによって加圧用圧力容器となり或いは圧力容器本体内の気体を吸引減圧すると前記中蓋が内蓋に密着し内蓋の通気孔が密封され外蓋の通気孔が開放されることによって真空用圧力容器となることを特徴とする請求項１記載の加圧真空兼用の圧力容器。
6. 断面がコの字状で正面視にて圧力容器本体フランジ部と外蓋フランジ部を覆う中抜き形状からなる一対の外蓋取付カバーの一方を外蓋フランジ部に他方を圧力容器本体フランジ部にそれぞれ外蓋取付カバーの片側に寄せて固定したもの同士を外蓋取付カバーが互いに内向きに対向するように配置し、外蓋取付カバーが付いていない方の外蓋フランジ部を相対する蓋取付カバーの隙間に、外蓋取付カバーが付いていない方の圧力容器本体フランジ部を相対する外蓋取付カバーの隙間にそれぞれスライド出入することによって外蓋と圧力容器本体を互いに密着離間自在に構成してなることを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載の圧力容器。

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