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技術 高圧蒸気滅菌器

出願人 不二光学機械株式会社
発明者 大須賀秀幸
出願日 2006年5月1日 (14年8ヶ月経過) 出願番号 2006-127589
公開日 2007年11月15日 (13年1ヶ月経過) 公開番号 2007-296186
状態 未査定
技術分野 消毒殺菌装置
主要キーワード 均等分割位置 送風ポンプ 不完全状態 高圧蒸気滅菌器 押圧ピン ハンドル部材 遊端側 ロッド部材
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2007年11月15日)のものです。
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図面 (10)

課題

チャンバーの開口部を閉塞する蓋体12を、安全に開閉できるようにした高圧蒸気滅菌器を提供する。

解決手段

ロッド部材14に螺合するハンドル部材16の蓋体12に向けた面に、ロッド部材14と同軸芯円状に凹凸部16aを設ける。蓋体12の遊端部に凹凸部16aの凹部に挿脱し得るロックピン34を、抜け落ちないようにしかも第3のコイルバネ38により凹部から抜け出る方向に弾性付勢して設ける。本体10にソレノイド20を設け、そのプランジャ20aにビス28により揺動自在に配設した揺動アーム24の一端部を第1のコイルバネ22を介して連結し、揺動アーム24の他端部を押圧ピン30の後端部に揺動自在に連結配設する。ソレノイド20のONによるプランジャー20aの吸引動作連動して押圧ピン30を突出し、この押圧ピン30の押圧でロックピン34が弾力に抗して凹部に挿入し、ハンドル部材16の回転操作を阻止する。

概要

背景

高圧蒸気滅菌器の従来の一例を図8および図9を参照して簡単に説明する。図8は、高圧蒸気滅菌器の従来例の正面部分の斜視図である。図9は、図8からロッド部材ハンドル部材を取り除いた図である。本体10内には図示しないチャンバーがその開口部を正面に向けて配設される。そして、本体10に蓋体12の一端部がヒンジ結合揺動自在に配設され、この蓋体12でチャンバーの開口部が開閉自在となされる。蓋体12の遊端部には、図9に示すように、遊端先端側を開口する略U字状の溝12aが設けられる。また、蓋体12がチャンバーの開口部を閉塞した状態で、溝12aに挿脱自在となるように本体10にロッド部材14の一端部が揺動自在に配設される。このロッド部材14の遊端側には雄ネジ刻設され、この雄ネジにハンドル部材16が螺合されている。そこで、蓋体12でチャンバーの開口部を閉塞させ状態で、ロッド部材14を揺動させて溝12aに挿入させ、さらにハンドル部材16を螺合締め付けることによってハンドル部材16で蓋体12を本体10側に強く押圧する。すると、蓋体12に設けた図示しないパッキンがチャンバーの開口部の外縁部で本体10に強く密着され、もってチャンバーの開口部が完全に気密状態で閉塞される。

なお、高圧蒸気滅菌器の蓋体を閉塞状態とする機構は、上記従来例の他にも、特開平7−163638号や特開2004−81746号さらには特開2000−116755号など、種種のものが提案されている。
特開平7−163638号
特開2004−81746号
特開2000−116755号

概要

チャンバーの開口部を閉塞する蓋体12を、安全に開閉できるようにした高圧蒸気滅菌器を提供する。ロッド部材14に螺合するハンドル部材16の蓋体12に向けた面に、ロッド部材14と同軸芯円状に凹凸部16aを設ける。蓋体12の遊端部に凹凸部16aの凹部に挿脱し得るロックピン34を、抜け落ちないようにしかも第3のコイルバネ38により凹部から抜け出る方向に弾性付勢して設ける。本体10にソレノイド20を設け、そのプランジャ20aにビス28により揺動自在に配設した揺動アーム24の一端部を第1のコイルバネ22を介して連結し、揺動アーム24の他端部を押圧ピン30の後端部に揺動自在に連結配設する。ソレノイド20のONによるプランジャー20aの吸引動作連動して押圧ピン30を突出し、この押圧ピン30の押圧でロックピン34が弾力に抗して凹部に挿入し、ハンドル部材16の回転操作を阻止する。

目的

本発明は、上述のごとき従来技術の事情に鑑みてなされたもので、チャンバーの開口部を閉塞する蓋体を、安全に開閉制御することができるようにした高圧蒸気滅菌器を提供することを目的とする。

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
2件

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請求項1

チャンバーが設けられた本体に蓋体の一端部をヒンジ結合揺動自在に配設して、前記蓋体で前記チャンバーの開口部を開閉自在とし、前記蓋体の遊端部に遊端先端側を開口する略U字状の溝を設け、前記蓋体が前記チャンバーの開口部を閉塞した状態で前記溝にロッド部材挿脱自在となるように前記本体に前記ロッド部材の一端部を揺動自在に配設し、前記ロッド部材の遊端側ハンドル部材螺合させて、前記ハンドル部材の螺合締め付けにより前記蓋体を前記本体側に押圧する高圧蒸気滅菌器において、前記ハンドル部材の前記蓋体に向けた面に前記ロッド部材と同軸芯円状で凹凸部を設け、前記蓋体の遊端部に前記凹凸部の凹部に挿脱し得るロックピンを抜け落ちないように設けるとともにバネにより前記ロックピンを前記凹部から抜け出る方向に弾性付勢し、前記本体にソレノイドを設け、そのプランジャ吸引動作連動して前記ロックピンを前記弾力に抗して前記凹部に挿入させるように押圧する押圧ピンを設けて構成したことを特徴とする高圧蒸気滅菌器。

請求項2

請求項1記載の高圧蒸気滅菌器において、前記チャンバー内への給水が完了すると前記ソレノイドがONされて前記プランジャーの吸引動作がなされ、前記チャンバー内の温度が所定温度以下になると前記ソレノイドがOFFされて前記プランジャーの吸引動作が解除されるように構成したことを特徴とする高圧蒸気滅菌器。

請求項3

請求項1記載の高圧蒸気滅菌器において、前記ハンドル部材を前記チャンバーの開口部を前記蓋体で密閉した状態からさらに所定角度だけ回転締め付け得るようにし、前記凹凸部の凹部の間隔を前記所定角度よりも小さく設定して構成したことを特徴とする高圧蒸気滅菌器。

請求項4

請求項1記載の高圧蒸気滅菌器において、前記ソレノイドの前記プランジャーと前記押圧ピンの間にコイルバネ介装して連結し、前記ソレノイドがONした状態で、前記ロックピンが前記凹凸部の凹部に挿入されない状態であっても、前記コイルバネの弾性変形により、前記プランジャーの吸引動作が完全になされ得るように構成したことを特徴とする高圧蒸気滅菌器。

技術分野

0001

本発明は、チャンバーの開口部を閉塞する蓋体を、安全に開閉制御することができるようにした高圧蒸気滅菌器に関するものである。

背景技術

0002

高圧蒸気滅菌器の従来の一例を図8および図9を参照して簡単に説明する。図8は、高圧蒸気滅菌器の従来例の正面部分の斜視図である。図9は、図8からロッド部材ハンドル部材を取り除いた図である。本体10内には図示しないチャンバーがその開口部を正面に向けて配設される。そして、本体10に蓋体12の一端部がヒンジ結合揺動自在に配設され、この蓋体12でチャンバーの開口部が開閉自在となされる。蓋体12の遊端部には、図9に示すように、遊端先端側を開口する略U字状の溝12aが設けられる。また、蓋体12がチャンバーの開口部を閉塞した状態で、溝12aに挿脱自在となるように本体10にロッド部材14の一端部が揺動自在に配設される。このロッド部材14の遊端側には雄ネジ刻設され、この雄ネジにハンドル部材16が螺合されている。そこで、蓋体12でチャンバーの開口部を閉塞させ状態で、ロッド部材14を揺動させて溝12aに挿入させ、さらにハンドル部材16を螺合締め付けることによってハンドル部材16で蓋体12を本体10側に強く押圧する。すると、蓋体12に設けた図示しないパッキンがチャンバーの開口部の外縁部で本体10に強く密着され、もってチャンバーの開口部が完全に気密状態で閉塞される。

0003

なお、高圧蒸気滅菌器の蓋体を閉塞状態とする機構は、上記従来例の他にも、特開平7−163638号や特開2004−81746号さらには特開2000−116755号など、種種のものが提案されている。
特開平7−163638号
特開2004−81746号
特開2000−116755号

発明が解決しようとする課題

0004

図8および図9に示す従来例の構成にあっては、ハンドル部材16を螺合が緩む方向に何時でも回転操作することが可能である。そこで、チャンバー内が高圧高温状態にあっても、蓋体12を開成することができ、高温蒸気噴出などにより極めて危険である。チャンバー内が高圧高温状態である間は、蓋体12を開成することができないことが望ましい。

0005

本発明は、上述のごとき従来技術の事情に鑑みてなされたもので、チャンバーの開口部を閉塞する蓋体を、安全に開閉制御することができるようにした高圧蒸気滅菌器を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

0006

かかる目的を達成するために、本発明の高圧蒸気滅菌器は、チャンバーが設けられた本体に蓋体の一端部をヒンジ結合で揺動自在に配設して、前記蓋体で前記チャンバーの開口部を開閉自在とし、前記蓋体の遊端部に遊端先端側を開口する略U字状の溝を設け、前記蓋体が前記チャンバーの開口部を閉塞した状態で前記溝にロッド部材が挿脱自在となるように前記本体に前記ロッド部材の一端部を揺動自在に配設し、前記ロッド部材の遊端側にハンドル部材を螺合させて、前記ハンドル部材の螺合締め付けにより前記蓋体を前記本体側に押圧する高圧蒸気滅菌器において、前記ハンドル部材の前記蓋体に向けた面に前記ロッド部材と同軸芯円状で凹凸部を設け、前記蓋体の遊端部に前記凹凸部の凹部に挿脱し得るロックピンを抜け落ちないように設けるとともにバネにより前記ロックピンを前記凹部から抜け出る方向に弾性付勢し、前記本体にソレノイドを設け、そのプランジャ吸引動作連動して前記ロックピンを前記弾力に抗して前記凹部に挿入させるように押圧する押圧ピンを設けて構成されている。

0007

そして、前記チャンバー内への給水が完了すると前記ソレノイドがONされて前記プランジャーの吸引動作がなされ、前記チャンバー内の温度が所定温度以下になると前記ソレノイドがOFFされて前記プランジャーの吸引動作が解除されるように構成しても良い。

0008

また、前記ハンドル部材を前記チャンバーの開口部を前記蓋体で密閉した状態からさらに所定角度だけ回転締め付け得るようにし、前記凹凸部の凹部の間隔を前記所定角度よりも小さく設定して構成しても良い。

0009

さらに、前記ソレノイドの前記プランジャーと前記押圧ピンの間にコイルバネ介装して連結し、前記ソレノイドがONした状態で、前記ロックピンが前記凹凸部の凹部に挿入されない状態であっても、前記コイルバネの弾性変形により、前記プランジャーの吸引動作が完全になされ得るように構成しても良い。

発明の効果

0010

請求項1記載の高圧蒸気滅菌器にあっては、ソレノイドをONとすると、そのプランジャの吸引動作に連動して押圧ピンが移動操作され、この押圧ピンの移動によりロックピンがバネの弾力に抗してハンドル部材の凹凸部の凹部に挿入するように押圧される。そこで、凹部にロックピンが挿入されると、ハンドル部材を回転操作させることができず、蓋体を本体側に押圧する力を緩めることができない。よって、不注意等によりハンドル部材が誤って操作されることがない。

0011

そして、請求項2記載の高圧蒸気滅菌器にあっては、チャンバー内への給水が完了するとソレノイドがONされ、チャンバー内の温度が所定温度以下となるとソレノイドがOFFされるので、チャンバー内が高圧高温状態の間は、ハンドル部材の凹凸部の凹部にロックピンが挿入されており、ハンドル部材を回転操作することができない。よって、チャンバー内が高圧高温状態であると、誤ってハンドル部材を回転操作して蓋体を開けることができず、安全である。

0012

また、請求項3記載の高圧蒸気滅菌器にあっては、ハンドル部材をチャンバーの開口部を蓋体で密閉した状態からさらに所定角度だけ回転締め付け得るようにし、凹凸部の凹部の間隔を所定角度よりも小さく設定したので、ロックピンが凹凸部の凹部に挿入されない状態からハンドル部材を緩める方向に回転操作させても、チャンバーの開口部が蓋体で密閉されなくなる状態に到る前に、ロックピンが凹凸部の凹部に挿入されて、それ以上にハンドル部材を緩める方向に回転操作することが阻止される。

0013

さらに、請求項4記載の高圧蒸気滅菌器にあっては、ソレノイドのプランジャーと押圧ピンの間にコイルバネを介装して連結したので、ソレノイドがONした状態で、ロックピンが凹凸部の凹部に挿入されない状態であっても、コイルバネが弾性変形してプランジャーの吸引動作が完全になし得る。もって、プランジャーの吸引動作が不完全な状態となることがなく、ソレノイドを駆動する電流が不必要に大きくなることがない。

発明を実施するための最良の形態

0014

本発明の第1実施例を図1ないし図6を参照して説明する。図1は、本発明の高圧蒸気滅菌器の第1実施例でハンドル部材の回転操作がロックされた状態を示す要部の構成図である。図2は、図1においてハンドル部材の回転操作がロックされない状態を示す要部の構成図である。図3は、図1の要部の構成を示す斜視図である。図4は、図1のハンドル部材に設けた凹凸部を示す斜視図である。図5は、本発明の高圧蒸気滅菌器の滅菌工程を示す図である。図6は、本発明の高圧蒸気滅菌器の滅菌工程に伴うソレノイドのON/OFF制御の一例を示す図である。図1ないし図4において、図8および図9に示す部材と同じ若しくは均等な部材には同じ符号を付けて重複する説明を省略する。

0015

図1ないし図4において、本体10内にソレノイド20が適宜に配設固定され、そのプランジャー20aが第1のコイルバネ22を介して揺動アーム24の一端部に連結される。この揺動アーム24は、本体10に固定された支持板26に揺動軸としてのビス28により適宜に揺動自在(図1および図2において、紙面と平行な面で揺動する。)に配設される。さらに、揺動アーム24の他端部は、押圧ピン30の後端部に揺動自在に連結配設される。この押圧ピン30の先端部は、本体10の正面から蓋体12の遊端部に向けて突出され、遊端部に向けて突出方向に往復移動自在(図1および図2において紙面と平行な面で図面の左右方向に移動する。)である。また、揺動アーム24の他端側には、第2のコイルバネ32が張設されて、押圧ピン30を突出と反対側の引き込む方向(図1および図2において紙面と平行な面で図面の右方向)に弾性付勢されている。この第2のコイルバネ32の弾性付勢により、ソレノイド20がOFFの状態にあっては、押圧ピン30はその先端部が本体10の正面から僅かに突出した状態とされる。

0016

また、ハンドル部材16の蓋体12の遊端部に向けた面に、ロッド部材14と同軸芯円状で凹凸部16aが設けられている。そして、この凹凸部16aの凹部は均等分割位置に設けられその間隔は、一例として、60度である。

0017

そして、蓋体12の遊端部に、後端側が本体10から突出する押圧ピン30の先端部に押圧され得るとともに、先端部がハンドル部材16の凹凸部16に臨むで凹部に挿入され得るロックピン34が往復移動自在(図1および図2において紙面と平行な面で図面の左右方向に移動する。)に配設される。しかも、ロックピン34の途中にEリング36が配設されて抜けが阻止されるとともに、ロックピン34に第3のコイルバネ38が遊嵌されてロックピン34が凹凸部16aの凹部から抜け出る方向(図1および図2において紙面と平行な面で図面の右方向)に弾性付勢されている。さらに、ロックピン34の後端には、押圧ピン30が当接して押圧し得る面積を拡大するために、円形受け板40が設けられている。

0018

かかる構成において、本発明の高圧蒸気滅菌器の第1実施例は、まず従来例と同様に、本体10のチャンバーの開口部を蓋体12で閉塞し、その遊端部の溝12aにロッド部材14を挿入し、さらにハンドル部材16を適宜に回転操作して蓋体12を本体10に強く押圧して、チャンバーの開口部が気密状態で閉塞される。ここで、図2に示すごとく、ソレノイド20がOFFで、プランジャー20aが吸引動作がなされていない状態では、揺動アーム24は第2のコイルバネ32の弾力により図2時計回りに揺動して偏寄した状態にあり、押圧ピン30の先端部も本体10から僅かしか突出しておらず、ロックピン34に当接していない。そこで、ロックピン34は、第3のコイルバネ38の弾力によりハンドル部材16の凹凸部16aの凹部からその先端部が抜け出た状態にある。もって、従来例と同様に、ハンドル部材16の回転操作が可能である。

0019

しかるに、図1に示すごとく、ソレノイド20がONされて、プランジャー20aが吸引動作されて図1で右側に移動された状態では、第1のコイルバネ22の弾力を介して揺動アーム24が図1反時計回りに揺動され、この揺動に伴い押圧ピン30の先端部が本体10から大きく突出する。なお、第1のコイルバネ22の弾力を介して揺動アーム24を反時計回りに揺動させるモーメントが、第2のコイルバネ32の弾力により揺動アーム24を時計回りに揺動させるモーメントよりも大きくなるように、第1と第2のコイルバネ22、32のバネ定数が設定される。そして、本体10から大きく突出した押圧ピン30の先端が受け板40に当接してこれを押圧し、これによりロックピン34は第3のコイルバネ38の弾力に抗して図1において左方向に移動され、その先端部がハンドル部材16の凹凸部16aの凹部に挿入される。このようにしてロックピン34が凹凸部16aの凹部に挿入されている間は、ハンドル部材16の回転操作ができず、蓋体12を開くことができない。

0020

ここで、ソレノイド20がONで、プランジャー20aの吸引動作がなされたときに、ロックピン34の先端部が凹凸部16aの凹部に挿入されずに凸部に当接する場合もあり得る。そこで、ハンドル部材16が、蓋体12がチャンバーの開口部を気密構造に閉塞した状態から、さらに所定角度、例えば210度ほど締め付け方向に回転操作し得るように設定されている。そして、凹凸部16aの凹部の間隔はこの所定角度よりも小さい例えば60度に設定される。すると、ハンドル部材16が緩む方向に回転操作されても、蓋体12がチャンバーの開口部を気密構造に閉塞した状態でロックピン34の先端部が凹部に臨んでこれに挿入され、それ以上のハンドル部材16の回転操作が阻止される。また、ロックピン34の先端部が凹凸部16aの凸部に当接した場合には、揺動アーム24は反時計回りに所定の角度だけ揺動できないが、第1のコイルバネ22が弾性変形により伸びてソレノイド20のプランジャー20aは吸引動作が完全になし得る。よって、プランジャー20aの吸引動作が不完全状態であることに起因する駆動電流が大きくなるような不具合は生じない。

0021

さらに、本発明の高圧蒸気滅菌器の滅菌工程は、図5に示すごときものである。まず、チャンバー内に、図示しない給水弁およびフロートスイッチなどにより所定量の給水がなされる(ステップ1−1)。この給水された水が、図示しないヒータにより加熱され、図示しない温度検出手段および圧力検出手段などの検出信号に基づいて適宜に制御され、チャンバー内が所定の温度(例えば100度以上)と所定の圧力の蒸気充満される(ステップ1−2)。そして、この蒸気による高温高圧状態が所定時間継続されて、チャンバー内の滅菌がなされる(ステップ1−3)。さらに、滅菌のための所定時間が経過すると、チャンバー内の蒸気が排出される(ステップ1−4)。排出後に、再びヒータによりチャンバー内が加熱されるとともに、送風ポンプにより外気が吹き込まれて乾燥される(ステップ1−5)。この乾燥が終了すると、ヒータによる加熱が停止され、チャンバー内の温度が冷却されまたは温度が低下するのが待機されて、例えば80度まで低下したことが温度検出手段で検出されると、送風ポンプも停止され(ステップ1−6)、一連の工程が完了したことが適宜に表示されて滅菌工程が終了する。

0022

そして、かかる滅菌工程に伴うソレノイドのON/OFF制御の一例は、図6に示すごときものである。図6において、滅菌工程のステップ1−1の給水が完了したか否かを判別し(ステップ2−1)、給水が完了すると、ソレノイド20がONされる(ステップ2−2)。そして、ソレノイド20がONの状態で滅菌工程の加熱、滅菌、排気の各工程がなされ、排気工程のステップ1−4の排気が完了したか否かを判別し(ステップ2−3)、排気が完了すると、続いてチャンバー内が100度よりも低い例えば98度等の所定温度まで低下したか否かを判別し(ステップ2−4)、98度以下となればソレノイド20をOFFとする(ステップ2−5)。ステップ2−4で、チャンバー内が未だ98度以上であれば、ソレノイド20のONを維持しまたはソレノイド20がOFFであればこれをONとして(ステップ2−6)、ステップ2−4に戻る。ステップ2−5でソレノイド20がOFFされると、さらにチャンバー内の温度が80度以下まで低下したか否かを判別し(ステップ2−7)、80度以下であれば、ソレノイド20をOFFの状態で制御動作を終了する。ステップ2−7で、未だ80度以上であれば、ステップ2−4に戻る。なお、ステップ2−5において、ソレノイド20が既にOFFであれば、そのOFFを維持する。このように、ステップ2−3で排気の完了を判別した以降は、ステップ2−7でチャンバー内が80度以下に低下したことを判別するまで、チャンバー内が98度以上であればソレノイド20をONし、98度以下であればソレノイド20をOFFとする。かかるソレノイド20のON/OFF制御は、滅菌工程の制御と連動しながらチャンバー内の温度に応じて、適宜なマイクロコンピュータシーケンス等により制御される。

0023

チャンバー内が高温高圧の状態である間は、ソレノイド20のONが維持されており、ハンドル部材16を、蓋体12がチャンバーの開口部を気密構造から解除するに到るまでには、緩める方向に回転操作できない。よって、チャンバー内が高温高圧の間は、ハンドル部材16の回転操作ができず、チャンバー内から高温高圧の蒸気が漏れて噴出するようなことがなく、安全である。

0024

図7は、ハンドル部材の凹凸部の変形例を示す斜視図である。図7に示す変形例は、ハンドル部材16の蓋体12に向けた面に、ロッド部材14と同軸芯円状で均等分割位置に有底孔16b、16b…を穿設して凹凸部16aとしたものである。有底孔16b、16b…は、突出したロックピン34の先端部が挿入し得る内径であることは勿論である。

0025

なお、上記実施例において、ハンドル部材16に設ける凹凸部16aの形状は図4または図7に示すものに限られず、ロックピン34の突出によりハンドル部材16の回転操作が阻止され得るならば、いかなる構造であっても良い。また、ソレノイド20プランジャー20aの吸引動作によりロックピン34がハンドル部材16側に突出できれば良く、その機構は上記実施例に限られるものでない。さらに、上記実施例では、滅菌工程のステップ1−1の給水が完了するとソレノイド20をONとし、ステップ1−4の排気工程が完了した後に、チャンバー内が所定温度まで低下するとソレノイド20をOFFとしているが、これに限られず、ステップ1−1の給水の開始によりソレノイド20をONとし、ステップ1−6の温度降下が完了してからソレノイド20をOFFしても良い。また、滅菌工程において、チャンバー内の温度または圧力が所定値以上であることが検出されれば、いずれの工程あっても、ソレノイド20をONとするようにしても良い。しかも、ソレノイド20をON/OFF制御させるチャンバー内の温度または圧力は、上記実施例の所定温度等に限られず、適宜に設定し得ることは勿論である。

図面の簡単な説明

0026

本発明の高圧蒸気滅菌器の第1実施例でハンドル部材の回転操作がロックされた状態を示す要部の構成図である。
図1においてハンドル部材の回転操作がロックされない状態を示す要部の構成図である。
図1の要部の構成を示す斜視図である。
図1のハンドル部材に設けた凹凸部を示す斜視図である。
本発明の高圧蒸気滅菌器の滅菌工程を示す図である。
図6は、本発明の高圧蒸気滅菌器の滅菌工程に伴うソレノイドのON/OFF制御を示す図である。
ハンドル部材の凹凸部の変形例を示す斜視図である。
高圧蒸気滅菌器の従来例の正面部分の斜視図である。
図8からロッド部材とハンドル部材を取り除いた図である。

符号の説明

0027

10 本体
12蓋体
12a 溝
14ロッド部材
16ハンドル部材
16a凹凸部
16b有底孔
20ソレノイド
20aプランジャー
22 第1のコイルバネ
24揺動アーム
26 支持板
28ビス
30押圧ピン
32 第2のコイルバネ
34ロックピン
36Eリング
38 第3のコイルバネ
40 受け板

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