JP2001082695A - 圧力容器の気体封入方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 圧力容器１に設けたガス封入孔９を上向き配
置とするときに、圧力容器１とガスプラグ１０の間にガ
ス通過流路を確保し、もってガスを円滑に封入すること
が可能であるとともに、ガス封入後に直ちにガスプラグ
１０を圧力容器１にリングプロジェクション溶接するこ
とにし、もって高圧を封止するのに必要とされる溶接強
度を十分に確保することが可能な圧力容器の気体封入方
法を提供する。 【解決手段】 上向き配置とするガス封入孔９の上方に
ガスプラグ１０を保持部材１１によって保持した状態
で、保持部材１１に設けたガス供給孔１５からガス封入
孔９へガスを供給する工程と、ガス封入後にガスプラグ
１０をガス封入孔９周縁に押し付けてリングプロジョク
ション溶接する工程とを有している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、圧力容器の内部に
ガス封入孔からガスを封入し、次いでガス封入孔をガス
プラグによって封止する圧力容器の気体封入方法に関す
るものであり、特に、アキュムレータ製造におけるガス
封入封止分野に利用されるものである。

【０００２】

【従来の技術】ガスの封入封止技術に係る従来技術とし
ては、緩衝分野のショックアブソーバにおけるガスの封
入封止方法が良く知られており、この従来方法において
は、図８に示すようなガスプラグ５１または圧力容器に
設けたガス封入孔周縁に細工を施してガス通過流路を確
保し、ガス封入後、抵抗溶接工法よってガスプラグを圧
力容器に溶接固着している。

【０００３】しかしながら、この従来技術では、封止部
の溶接面積（溶接ナゲット）が少な過ぎると云う不都合
があり、よってショックアブソーバのように比較的低い
ガス圧力には十分対応可能であるが、アキュムレータの
ようにガス圧力が高圧になると、溶接強度が不足して、
対応することができない。

【０００４】したがって、必要な溶接強度を確保すべく
リングプロジェクション溶接を行なう必要があるが、ガ
ス封入時にガスプラグがガス封入孔を設けた圧力容器に
接触しているとガスを封入することができないために、
両者の間に空間を設けてガス通過流路を確保しなければ
ならない。

【０００５】しかしながら、従来は、特にガス封入孔を
上向き配置とするときにガス通過流路を確保する手立て
が確立されていない。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は以上の点に鑑
み、圧力容器に設けたガス封入孔を上向き配置とすると
きに、圧力容器とガスプラグの間にガス通過流路を確保
することができ、もってガスを円滑に封入することが可
能であるとともに、ガス封入後に直ちにガスプラグを圧
力容器にリングプロジェクション溶接することにし、も
って高圧を封止するのに必要とされる溶接強度を十分に
確保することが可能な圧力容器における気体封入方法を
提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の圧力容器の気体封入方法は、圧力容器の内
部にガス封入孔からガスを封入し、次いで前記ガス封入
孔をガスプラグによって封止する圧力容器の気体封入方
法であって、上向き配置とする前記ガス封入孔の上方に
前記ガスプラグを保持部材によって保持した状態で、前
記保持部材に設けたガス供給孔から前記ガス封入孔へガ
スを供給する工程と、ガス封入後に前記ガスプラグを前
記ガス封入孔周縁に押し付けてリングプロジョクション
溶接する工程とを有することを特徴とするものである。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明の気体封入方法は、これを
箇条書きすると、以下のような特徴を有している。

【０００９】（１）本発明は、圧力容器のガス封入・封
止方法に関するものである。圧力容器の代表例はアキュ
ムレータであり、例えば金属ベローズ型のアキュムレー
タである。 （２）このアキュムレータにガスを封入後、抵抗溶接工
法にて、ガスプラグを容器本体に溶接する。 （３）ガス封入孔は上向きで、封入孔の直上部にガスプ
ラグを保持させる。 （４）ガスプラグの保持手段は、複数のばね式プランジ
ャーで行なう。 （５）ガスプラグの溶接部は、円環状であり、一般にリ
ングプロジョクションと呼ばれている。 （６）ガスは、容器内の圧力が所定の圧力に到達するま
で供給する。 （７）ガス供給圧力が規定圧力に到達すると、ガスプラ
グを容器本体の封入孔部に押し付け、位置を保持する。 （８）押し付けて位置を保持した後、電流を印加し、更
にガスプラグを加圧し、抵抗溶接する。

【００１０】上記構成を備えた本発明は、アキュムレー
タのガス封入孔が上方にある場合におけるガスプラグを
保持する方法と、このガスプラグを所定の位置に溶接す
る方法とを開示している。その概要は以下のとおりであ
る。

【００１１】すなわち先ず、圧力容器のガスエンドカバ
ーに設けたガス封入孔の直上にガスプラグを保持するマ
イナス電極を兼ねるガスプラグ保持部材を位置させる。
このガスプラグ保持部材の外周には、電流をプラグ供給
されるマイナス電極本体が設けられ、内周には絶縁体が
設けられ、その内周にガスプラグを複数のねじ式のプラ
ンジャーによって釈放自在に保持する。またこのガスプ
ラグ保持部材には、ガス供給時にガスを通過させるため
のガス供給孔が設けられており、このときのガス漏れを
防ぐシール材が上下面にそれぞれ設けられている。

【００１２】ガスプラグ保持部材により保持されたガス
プラグの直上に、プラス電極に連接した電極チップを位
置させる。ガス供給時は、ガスエンドカバー、ガスプラ
グ保持部材（マイナス電極）およびマイナス電極本体を
加圧接触させ、ガスプラグ保持部材に設けたガス供給孔
を介してガス封入孔へガスを供給する。

【００１３】ガス供給後、圧力容器内が所定の圧力に到
達した時点でプラス電極を押し下げガスプラグをプラン
ジャー支持から外し、ガスエンドカバーに接触させる。
次いで、プラス電極に電流を印加し加圧してガスプラグ
をリングプロジェクション溶接し、このガスプラグによ
りガス封入孔を封止する。次サイクルに備えてガスプラ
グ保持部材に新たにガスプラグを装填するときは、ガス
プラグ保持部材を水平移動させて、供給容易な位置に移
してからとする。

【００１４】

【実施例】つぎに本発明の実施例を図面にしたがって説
明する。

【００１５】当該実施例に係る圧力容器の気体封入方法
は、図１に一部を示す金属ベローズ型アキュムレータ１
内のガス室２に、以下のようにしてガスを封入封止する
ものである。アキュムレータ１の内部は金属ベローズ３
およびベローズキャップ４（図４参照）によりベローズ
３の内側の気体室２と、外側の液室５とに仕切られてお
り、容器本体（シェルとも称する）７とともにアキュム
レータ１のハウジング６を構成するガスエントカバー８
に、ガス室２にガスを供給するためのガス封入孔９が設
けられている。

【００１６】ガスの封入封止方法は、以下のとおりであ
る。

【００１７】すなわち先ず、図１に示したように、アキ
ュムレータ１のガスエンドカバー８に設けたガス封入孔
９の直上において、ガスプラグ１０を、マイナス電極を
兼ねたガスプラグ保持部材１１によって保持させる。ガ
スプラグ１０の保持は、複数個のばね式プランジャー１
２により、ガスプラグ１０が下方に落下しないようにす
る。最大保持力は、ガスプラグ１０の投影面積に供給ガ
ス圧力が加わった場合を想定すれば良い。ガスプラグ保
持部材１１の外周には、溶接電流をプラグ供給されるマ
イナス電極本体１３が設けられており、内周には絶縁体
１４が設けられており、その内周にガスプラグ１０を複
数のねじ式のプランジャー１２によって釈放自在に保持
することになる。また、このガスプラグ保持部材１１に
はガス供給孔１５が設けられており、ガス供給時のガス
漏れを防ぐＯリング等のシール材１６が上下面に設けら
れている。

【００１８】保持部材１１によって保持されたガスプラ
グ１０の直上には、抵抗溶接が可能なプラス側電極とな
る電極チップ１７が軸方向に移動可能に設けられてい
る。その移動装置は特に図示していない。電極チップ１
７はこれを任意に新品と交換可能なように、プラス側の
電極軸１８とチップホルダ１９により締結固定されてい
る。また図示はしていないが、電極軸１８の内部には冷
却水が通水できるような構造としている。また、電極軸
１８の外方にはガスのシール材２１を装備した電気絶縁
性の良い絶縁ブッシュよりなる軸受部材２０が設けられ
ており、この軸受部材２０がプラス電極本体である受け
電極２２の内部に配置されている。

【００１９】上記構成の封入封止装置を作動させてガス
を封入封止するに際しては先ず、ガスプラグ１０をガス
プラグ保持部材１１に保持させてから、アキュムレータ
１を電極チップ１７の中心とガス封入孔９の中心が合致
する位置に据え付け、図２または図４（Ａ）に示すよう
に、図示しない移動装置によりアキュムレータ１を上方
へ押し上げ、ガスエンドカバー８、保持部材１１および
マイナス電極本体１３を加圧する。加圧力の設定は、ガ
ス供給時に各シール部材１６からガス漏れが生じないよ
うにしなければならない。加圧完了の信号でガスを供給
し、アキュムレータ１の気体室２にガスを封入する。

【００２０】次いで、封入圧力に到達すると、図３また
は図４（Ｂ）に示すように、プラス電極軸１８を押し下
げ、電極チップ１７によりガスプラグ１０を保持部材１
１から下方に離脱させる。すると、ガスプラグ１０の溶
接円環部がガスエンドカバー８に接触し、その位置を保
持する。

【００２１】次いで、位置保持後、プラス電極軸１８に
電流を印加するとともに、更にガスプラグ１０を溶接条
件の加圧力で押し下げ、リングプロジェクション溶接を
完了させる。

【００２２】したがって、このような封入封止方法によ
れば、アキュムレータ１に設けたガス封入孔９を上向き
配置とするときに、ガスプラグ１０とアキュムレータ１
の間にガス通過流路を確保することができ、もってガス
を円滑に封入することができる。また、ガス封入後に直
ちにガスプラグ１０をアキュムレータ１に対してリング
プロジェクション溶接するために、高圧を封止するのに
必要とされる溶接強度を十分に確保することができる。

【００２３】また、ガスプラグ１０の溶接部が円環であ
るために、十分な溶接強度を得ることができ、良好なシ
ール性を確保することができる。上記したガスプラグ１
０の保持方法には汎用性があり、よってガスプラグ１０
の厚さが薄いものでも、良好な保持が可能である。ま
た、ガスプラグ保持部材１１を水平方向に移動可能とし
ているために、アキュムレータ１の据付け時期とは無関
係にガスプラグ１０を保持部材に準備することが可能
で、効率の良い溶接が可能となる。

【００２４】上記封入封止装置の構成は、以下のような
ものであっても良い。

【００２５】他の実施例・・・すなわち先ず、図５は、
ガスプラグ保持部材１１の内周の絶縁体１４（図１参
照）を取り去ったものを示している。この絶縁体１４
は、電流チップ１７に電流を印加したときにガスプラグ
保持部材１１への分流を防止するものであるが、絶縁体
１４を取り去っても、電流チップ１７とガスプラグ保持
部材１１の間の間隔を大きくしておけば、分流を防ぐこ
とができる。また図６は、同じ目的のために電極チップ
１７の外周を絶縁体２３で構成したものである。また図
７は、ガスプラグ保持部材１１におけるバネ式プランジ
ャー１２の代替えとして、円筒部がバネ状の部材２４で
構成したものである。

【００２６】

【発明の効果】本発明は、以下の効果を奏する。

【００２７】すなわち、上記構成を備えた本発明の圧力
容器の気体封入方法によれば、圧力容器に設けたガス封
入孔を上向き配置とするときに、ガスプラグと圧力容器
の間にガス通過流路を確実に確保することができ、もっ
てガスを円滑に封入することができる。また、ガス封入
後に直ちにガスプラグを圧力容器に対してリングプロジ
ェクション溶接するために、高圧を封止するのに必要と
される溶接強度を十分に確保することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係る圧力容器の気体封入方法
の実施に利用する封入封止装置の断面図

【図２】同装置の作動状態を示す断面図

【図３】同装置の作動状態を示す断面図

【図４】（Ａ）はガス封入時の工程説明図、（Ｂ）はガ
ス封止時の工程説明図

【図５】同装置の他の例を示す一部断面図

【図６】同装置の他の例を示す一部断面図

【図７】同装置の他の例を示す一部斜視図

【図８】（Ａ）は従来例に係るガスプラグの正面図、
（Ｂ）は同ガスプラグの底面図

【符号の説明】

１ アキュムレータ（圧力容器） ２ ガス室 ３ 金属ベローズ ４ ベロースキャップ ５ 液室 ６ ハウジング ７ 容器本体 ８ ガスエンドカバー ９ ガス封入孔 １０ ガスプラグ １１ ガスプラグ保持部材（保持部材） １２ プランジャー １３ マイナス電極本体 １４，２３ 絶縁体 １５ ガス供給孔 １６，２１ シール材 １７ 電極チップ １８ 電極軸 １９ チップホルダ ２０ 軸受部材 ２２ 受け電極 ２４ バネ状部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 嵩 眞一 静岡県小笠郡小笠町字赤土2000 エヌオー ケー株式会社内 Ｆターム(参考） 3E072 AA10 DA06 GA30 3J046 AA07 AA14 BC13 BC18 DA10 EA03

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧力容器（１）の内部にガス封入孔
   （９）からガスを封入し、次いで前記ガス封入孔（９）
   をガスプラグ（１０）によって封止する圧力容器の気体
   封入方法であって、 上向き配置とする前記ガス封入孔（９）の上方に前記ガ
   スプラグ（１０）を保持部材（１１）によって保持した
   状態で、前記保持部材（１１）に設けたガス供給孔（１
   ５）から前記ガス封入孔（９）へガスを供給する工程
   と、 ガス封入後に前記ガスプラグ（１０）を前記ガス封入孔
   （９）周縁に押し付けてリングプロジョクション溶接す
   る工程とを有することを特徴とする圧力容器の気体封入
   方法。