JPH0651625U - 竪型容器用蓋昇降装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】蓋５をアクチュエータ１９により昇降させ、蓋
５が上昇し切った場合にのみ、この蓋５を容器本体１の
上端開口から水平方向に退避させる。 【構成】アクチュエータ１９の出力軸２４により、押上
腕２５、吊り上げ腕１６を介して、蓋５を昇降させる。
蓋５が上昇し切った場合に、ガイドロッド４７が回り止
めリング５１から抜け出る。この結果、吊り上げ腕１６
が連結ロッド３０を中心に回動可能となり、蓋５を上記
上端開口から退避させられる。

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６０cm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な回り止めリングとを備えて いる。

【０００９】 そして、上記ガイドロッドは、上記出力軸により上記蓋が上端位置に迄上昇す る事で上記回り止めリングの下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、ガイドロッドが回り止めリングに挿通されてい る為、吊り上げ腕が鉛直軸を中心として回転する事はなく、蓋が水平方向に変位 する事もない。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回動自在となる。 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退避して、 この上端開口を大きく開放出来る。

【００１２】

【実施例】

図１〜７は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、１１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２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２１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により結合している。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３０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３ ０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３ ８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、４ ０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４４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１ ９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が、押上腕２５の圧縮方向の遊びになる。従って、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を中心として回転させる。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、上昇位置にある。吊り上げ腕１６ を回転させると、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２４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２７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、この押上腕２ ５を伸長させる方向にのみ存在し、この押上腕２５を収縮させる方向には存在し ない。この為、蓋５が開いた状態から出力軸２４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３０を 中心として回転する事がなくなる。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２ ４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、押上腕２５の遊びは、こ の押上腕２５を収縮する方向に存在する様になる。

【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１４、 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 されるのに伴なって、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、吊り上げ腕１６を介してこの蓋５に結合された押上腕２５ の上端部を構成する上端結合部材３６が、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、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１４、１４を弛め、各ボルト１２、１ ２を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 ２９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５ １内に存在する為、上記吊り上げ腕１６が連結ロッド３０を中心に回転する事が 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４７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を中心に回転自在となる。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)

【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な回り止めリン
   グとを備え、上記ガイドロッドは、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回り止めリングの
   下方に抜け出るものである、竪型容器用蓋昇降装置。