JPH0345105Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 (イ) 産業上の利用分野 本考案は例えば細胞の培養実験を行う培養器等
の貯蔵庫に用いられる棚に関するものである。

(ロ) 従来の技術 従来此種貯蔵庫例えば冷蔵庫における棚は実公
昭55−874号公報に示されている。即ち該公報で
は電動圧縮機や冷却器等から成る冷凍サイクルを
有し、この冷却器にて冷却された冷気を電動送風
機によつて庫内に循環したり、或いはヒーターに
よつて加熱することにより庫内を所望の温度環境
に制御している。更に庫内には物品載置用の網棚
を複数架設している。

前記公報の如き網棚を用いる場合は金属線条を
複数間隔を存して組立てて構成している関係上物
品の載置状態は不安定となり、特に培養実験等を
行うものでは使用できない。そこで通常はステン
レス等の板体を用い、その周辺を支持する形で庫
内に水平に架設し、例えばシヤーレ等を安定載置
する様にしている。第６図に従来の棚板１００を
示す。棚板１００全面には庫内の空気循環を円滑
に行うために同径の透孔１０１を等間隔で複数形
成している。

(ハ) 考案が解決しようとする問題点 この様な貯蔵庫では電動圧縮機や電動送風機等
が設置せられているため、それらから発生する振
動が棚板１００上の物品に与える影響が問題とな
る。これら振動源に使用される電源は商用電源で
あるため、電圧変動等を考慮しても、棚板１００
に伝達される振動数ωは40Hzから60Hzである。こ
の振動数（ω）が棚板１００の固有振動数（ω₀）
に近づくと棚板１００が共振して激しく振動する
ため、培養実験に支障を来たす。

ここで第４図に棚板の固有振動数（ω₀）とそ
れの中央部に載置される物品荷重との関係をグラ
フにして示す。又、棚板の固有振動数（ω₀）を
考察するために第５図の如きモデルを考える。第
５図は中央に質量を有する両端自由支持梁１０２
を示しており、周辺部を支持されて中央部に質量
ｍの物品を載置された棚板１００は、透孔１０１
が均一に形成されていることから、棚板１００自
体の重量は各部略均一となるため、単純にはこの
梁１０２と考えることができる。この場合の固有
振動数（ω₀）は梁１０２の重量を考慮して（ms）
〔Kgfs²／mm〕、中央の質量を（ｍ）〔Kgfs²／mm〕、
梁１０２の長さを（）〔mm〕、梁１０２の断面２
次モーメントを（Ｊ）〔mm⁴〕、材料の縦弾性係数
を（Ｅ）〔Kgｆ／mm²〕とすると次式で示される。

Ｋ＝48EJ／³ ……（） 即ち、棚板材料が同一で大きさが一定であれば
（Ｅ）及び（）は一定であるからωoは棚板１０
０に載置される物品荷重が増大すれば小さくな
る。棚板１００の厚みが例えば1.2mmの場合の固
有振動数（ω₀）を実測したものを第４図中（L₁）
で示す。この場合は（ω₀）が電動圧縮機等の振
動数（ω）の範囲に殆どの荷重値で入つており、
これでは棚板１００は激しく振動してしまう。

一方前述の式（）より棚板１００の幅を大き
くすれば（）が大きくなり（Ｋ）が減少するた
め（ω₀）が小さくなるが、棚板１００の幅は貯
蔵庫の寸法で限定されてしまう。又、棚板１００
の厚みを減少せしめれば（Ｊ）が減少するため式
（）より（Ｋ）が減少し、（ω₀）も小さくなる。
厚みを１mmとした場合の（ω₀）を第４図中（L₂）
に又、0.8mmにした場合の（ω₀）を（L₃）で示す。
図より明らかな如く厚みを0.8mmとしても（ω₀）
の一部は（ω）の範囲に依然入つており、又、厚
みは棚板の強度の問題から薄くするにも限界があ
り、又、厚くして（ω₀）を大きな値にして（ω）
の範囲から逃がすとしても今度は重量が大きくな
り過ぎる問題が生ずる。

(ニ) 問題点を解決するための手段 本考案は斯かる問題点を解決するために貯蔵庫
１の庫内５Ａに架設する物品載置用の棚板２０の
中央部の重量を周辺部より大としたものである。

(ホ) 作用 この様に棚板２０を構成し、中央部の重畳が増
加すると第５図のモデル（ｍ）が増大する形とな
るので（）式より（ω₀）が小さくなる。

(ヘ) 実施例 次に第１図乃至第５図に於いて本考案の実施例
を説明する。第３図は貯蔵庫の実施例としての培
養器１の断面図を示す。培養器１は理化学実験室
等に於いて生体細胞や細菌等の培養実験に用いら
れるもので、外箱２と内箱３と両箱間に充填され
る断熱材４とからなる断熱箱体５、この断熱箱体
５の開口を閉塞する断熱扉体６及び断熱箱体５を
載置固定する支持構造体７等から成る。支持構造
体７内には電動圧縮機８、凝縮器９及びそれを強
制冷却する凝縮器用電動送風機１０等が配設さ
れ、断熱箱体５の庫内５Ａの背面内箱３壁面に前
記凝縮器９等と連結される冷却器１１が固定さ
れ、周知の冷凍サイクルを構成している。冷却器
１１前面にはこれを覆つて内箱３との間に熱交換
室５Ｂを構成する仕切板１２が設けられ、仕切板
１２上部には吐出口１３が、又、仕切板１２下端
は内箱３底壁と間隔を存して前方に延長されその
端部に吸込口１４が形成されている。熱交換室５
Ｂ内の冷却器１１下方にはヒーター１５が設けら
れ、又、断熱扉体６内方には透明内扉１６が設け
られる。内箱３の背壁の吐出口１３と相対向する
位置には電動送風機１７が固定され、又、仕切板
１２前面には上下に延在して吐出口１３を覆う分
配ダクト１８が設けられる。冷却器１１及びヒー
ター１５と熱交換した空気は電動送風機１７によ
つて加速され吐出口１３から出て分配ダクト１８
より庫内５Ａに吹き出され、庫内５Ａを循環した
後、吸込口１４から熱交換室５Ｂに帰還する循環
を繰り返すが、庫内５Ａの温度を検出する図示し
ない温度制御装置により電動圧縮機８及びヒータ
ー１５を制御されて庫内５Ａには−20℃等の氷点
下から＋50℃等の高温まで、所望の温度環境が作
り出されることになる。

２０はシヤーレ等の物品を載置するための棚板
であり、棚板２０はその前部左右端を内箱３の左
右側壁の支柱２１に、又、後端を分配ダクト１８
に支持されて庫内５Ａに複数水平架設されるもの
である。第１図に棚板２０の下面図又、第２図は
第１図のＡ−Ａ線断面図を示す。棚板２０はステ
ンレス鋼板に複数の円形透孔２２を打ち抜き成形
して構成されている。この透孔２２は同一の径を
有し、第１図中左右に11個並んだものが上下に11
列形成され、計121個の透孔２２が等間隔で棚板
２０全体として略均一に形成されている。従つて
棚板２０自体の重量はこの状態で周辺部及び中央
部において略均等となつている。

棚板２０の中央部裏面には、棚板２０の中央を
横切る一列の透孔２２を挾んで第１図中上下に比
較的板厚の大なる断面Ｌ字形の金具２４，２４
（重量500g）がスポツト溶接され、又、それぞれ
の外側の一列の透孔２２を挾んで比較的板厚の小
なる断面Ｌ字形の金具２５，２５（重量250g）
がスポツト溶接されている。これによつて棚板２
０が支持される周辺部より最も遠く且つ板自体の
強度も最も弱くなる棚板２０の中央部の補強が達
成されると共に、棚板２０の重量分配は周辺部で
軽く、中央部で重いものとなる。この様な棚板２
０の固有振動数（ω₀）を考える場合、中央部が
周辺部より重いため、前述の式（）中の（ｍ）
が増大したことと同様となり、従つて固有振動数
（ω₀）は小さくなることが予想される。特に式
（）より（ｍ）の変化による（ω₀）の変化度合
は（ms）を変えた場合より大きくなるから、棚
板２０全体の重量を増すよりも、第１図の如く中
央部の重量を増した方が、同一の荷重ではより
（ω₀）が小さくなる。第４図の（L₄）に厚さ１mm
の場合の棚板２０、及び（L₅）に厚さ0.8mmの場
合の棚板２０の固有振動数（ω₀）を測定した結
果を示す。ここで棚板２０は一辺が350mmであり、
透孔２２は直径10mmである。電動圧縮機８や電動
送風機１０，１７の振動数は前述の如く商用電源
を用いているため同様に40Hz乃至60Hzであり、第
４図より明らかな如く、同一の厚みで比較した場
合、第６図の如き金具２４，２４，２５，２５を
設けない棚板１００に比して本考案の棚板２２の
固有振動数（ω₀）は著しく小さくなり、振動数
（ω）の範囲を大きく外れることになる。これに
よつて棚板２０が共振してそれに載置された物品
に悪影響が及ぼされる事が防止される。

(ト) 考案の効果 本考案によれば貯蔵庫の庫内に架設した物品載
置用の棚板の固有振動数を小さくすることができ
るので、貯蔵庫に設けられる振動源からの振動数
の範囲より外すことができる。従つて棚板が共振
して載置した物品に悪影響を及ぼす事も無いので
物品の安定収納が達成される。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第４図は本考案の実施例を示し、第
１図は棚板の下面図、第２図は第１図のＡ−Ａ線
断面図、第３図は培養器の縦断面図、第４図は棚
板の固有振動数と物品荷重の関係を示す図であ
り、第５図は中央に質量を有する両端自由支持梁
を示す図、第６図は従来の棚板の斜視図である。 １……培養器、５Ａ……庫内、２０……棚板、
２４，２５……金具。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 庫内の温度等を制御して所望の環境を構成する
   貯蔵庫の前記庫内に物品載置用の棚板を架設した
   ものに於いて、前記棚板の中央部の重量を周辺部
   より大とした事を特徴とする貯蔵庫の棚。