JP2008064550A - Tank inspection device and tank inspection method - Google Patents

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健太郎 日置
Masaaki Amano
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To inspect the arrangement of a sealant by a simple structure for a tank which keeps a cap provided with the sealant integrated with a liner. <P>SOLUTION: The tank inspection device 70 comprises rotary bases 72 for rotating the liner 30 about its axis and an eccentricity measuring apparatus 74 for measuring the eccentricity of the cap 10 with respect to the rotation axis. The liner 30 which keeps the cap 10 integrated is mounted on the rotary bases. The eccentricity measuring apparatus 74 is set on the outer periphery of the cap 10. The liner 30 is rotated about its central axis. When the amount of eccentricity detected by the eccentricity measuring apparatus 74 exceeds a predetermined allowable range A, it is judged that the sealant squeezes out of a groove of the cap. When the integration part between the liner and the cap can be seen structurally, it can be indirectly detected that the sealant is squeezes out of the groove of the cap by detecting a gap between the liner and the cap. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明はタンク検査装置及びタンク検査方法に係り、特に、シール部材を設けた口金がライナーに組みつけられたタンクについてのタンク検査装置及びタンク検査方法に関する。   The present invention relates to a tank inspection device and a tank inspection method, and more particularly to a tank inspection device and a tank inspection method for a tank in which a base provided with a seal member is assembled to a liner.

例えば、燃料電池システムには燃料ガスとして水素を用い、高圧の水素が充填されたタンクから適当に減圧し、流量を制御して燃料電池セルに供給する。このような高圧ガス用タンクには、高圧ガスの出入りのための口金が取り付けられている。この口金は、タンク本体を構成するライナーと呼ばれる筒部材との間でガスが漏れないようにシール部材が設けられている。シール部材は、例えば口金に設けられる溝に配置されて、ライナーに口金と共に組みつけられるが、このシール部材が、ライナーと口金との間にきちんと配置されていないと、ガス漏れが生じる恐れがある。   For example, hydrogen is used as a fuel gas in a fuel cell system, and the pressure is appropriately reduced from a tank filled with high-pressure hydrogen, and the flow rate is controlled and supplied to the fuel cell. Such a high-pressure gas tank is provided with a base for entering and exiting high-pressure gas. The base is provided with a seal member so that gas does not leak between the base and a cylindrical member constituting the tank body. For example, the seal member is disposed in a groove provided in the base and is assembled to the liner together with the base. However, if the seal member is not properly disposed between the liner and the base, gas leakage may occur. .

シール部材の配置を確認する方法として、特許文献1には、高圧の水素ガスが注入されるタンクであってアルミタンクの周囲に炭素繊維が配設されるタンクにおいて、口金とアルミタンクとの間が内側シール部材及び外側シール部材とでシールされる場合について、内側シール部材及び外側シール部材のシール不良を検出するいくつかの方法が述べられている。例えば、高圧のガスが注入されたタンクにおいて、内側シール部材と外側シール部材とタンク本体と口金との間に形成される隙間に一端が開口し、他端が外気側に開口する連通経路を口金に設け、連通経路の大気側端部に接続された圧力計によって、内側シール部材の不良等を検出することができる。   As a method for confirming the arrangement of the sealing member, Patent Document 1 discloses that a tank in which high-pressure hydrogen gas is injected and a carbon fiber is disposed around an aluminum tank, between the base and the aluminum tank. Several methods have been described for detecting a seal failure in the inner and outer seal members where is sealed with the inner and outer seal members. For example, in a tank into which high-pressure gas has been injected, a communication path in which one end opens in a gap formed between the inner seal member, the outer seal member, the tank body, and the base, and the other end opens to the outside air side. It is possible to detect a defect or the like of the inner seal member by a pressure gauge provided at the atmospheric pressure side end of the communication path.

また、特許文献2には、蒸気タービン等の回転機器の静止部に取り付けられるシール部と、ロータである回転体との間の間隙を測定する方法が開示されている。ここでは、静止部を上部静止部と下部静止部とに分けることができ、上部静止部がない上方開口状態において、回転体に加速度センサを取り付け、間隙測定スコープを回転体とシール部との間の間隙に対し垂直になるように設け、シール部が設けられる隔板を回転体に対し持ち上げて、シール部が回転体に接触したことを加速度センサで検出し、そのときの間隙測定スコープの測定値に基づいて、間隙の寸法が求められる。   Patent Document 2 discloses a method for measuring a gap between a seal portion attached to a stationary portion of a rotating device such as a steam turbine and a rotating body that is a rotor. Here, the stationary part can be divided into an upper stationary part and a lower stationary part. In the upper opening state where there is no upper stationary part, an acceleration sensor is attached to the rotating body, and the gap measuring scope is placed between the rotating body and the sealing part. The separation plate provided with the seal portion is lifted with respect to the rotating body, and the contact of the seal portion with the rotating body is detected by an acceleration sensor, and the gap measurement scope is measured at that time. Based on the value, the size of the gap is determined.

また、特許文献3には、一方の管の受口の内部に他方の管の挿口を挿入し、これら受口の内周面と挿口の外周面との間でシール材を圧縮して継手を形成するいわゆるスリップオンタイプ管継手において、シール材の位置ずれを遠隔操作で検出する検査装置が開示されている。ここでは、管継手の外周に対し取り外し可能に情報から装着される固定部材と、固定部材に対し管軸方向に移動可能な移動部材と、移動部材に取り付けられて、受口と挿口との間の隙間からシール材に当たるまで挿入されるゲージとを備える特別な検査装置を用い、自動的に移動部材を管軸方向に移動させ、そのときのゲージの挿入量を検出することで、受口と挿口との間の隙間におけるシール材の管軸方向の位置ずれを検査することができる。   Further, in Patent Document 3, the insertion port of the other tube is inserted into the receiving port of one tube, and the sealing material is compressed between the inner peripheral surface of these receiving ports and the outer peripheral surface of the insertion port. In a so-called slip-on type pipe joint that forms a joint, an inspection device that detects a displacement of a sealing material by remote operation is disclosed. Here, a fixing member that is removably attached to the outer periphery of the pipe joint, a moving member that is movable in the tube axis direction with respect to the fixing member, a mounting member attached to the moving member, Using a special inspection device equipped with a gauge that is inserted from the gap between them until it hits the sealing material, the moving member is automatically moved in the tube axis direction, and the insertion amount of the gauge at that time is detected. It is possible to inspect the displacement of the sealing material in the tube axis direction in the gap between the opening and the insertion opening.

特開2005−291434号公報JP 2005-291434 A 特開2000−249537号公報JP 2000-249537 A 特開平06−249646号公報Japanese Patent Laid-Open No. 06-249646

シール部材を設けた口金をタンクの構成要素であるライナーに組み付ける場合、組み付けの前に口金にシール部材がきちんと配置されているか否かは容易に確認ができる。ところが、一旦、シール部材が設けられた口金をライナーに組み付けてしまうと、組み付け作業中等にシール部材が溝からずれてしまっても、シール部材が口金に隠されてしまっているので、外部からは容易に確認ができない。そのために従来、上記のようにいくつかの方法が開示されているが、特許文献1の方法は、既に高圧ガスが注入されているタンクにおいて口金に設けられたシール部材についての検査方法であり、口金に複雑な構造を設け、さらに圧力計等を要する上に、高圧ガスを注入する前の状態においては検査をすることができず、またシール部材の正常な配置からのはみ出しを検知できない。また、特許文献3の方法は、特殊な遠隔検査装置を要し、特許文献2の方法は、上部静止部がない上方開口状態での検査方法である上に、シール部が設けられる隔板を回転体に対し持ち上げる操作を要し、またシール部の正常な配置からのはみ出しを検知できない。   When the base provided with the seal member is assembled to the liner which is a component of the tank, it can be easily confirmed whether or not the seal member is properly arranged on the base before the assembly. However, once the base provided with the seal member is assembled to the liner, the seal member is hidden in the base even if the seal member is displaced from the groove during the assembly operation. Cannot be confirmed easily. Therefore, several methods have been disclosed as described above. However, the method of Patent Document 1 is an inspection method for a seal member provided in a base in a tank in which high-pressure gas has already been injected, A complicated structure is provided in the base, and a pressure gauge or the like is required. In addition, inspection cannot be performed in a state before the high-pressure gas is injected, and protrusion from a normal arrangement of the seal member cannot be detected. In addition, the method of Patent Document 3 requires a special remote inspection device, and the method of Patent Document 2 is an inspection method in an upper opening state where there is no upper stationary portion, and a partition plate provided with a seal portion is provided. An operation to lift the rotating body is required, and the protrusion of the seal portion from the normal arrangement cannot be detected.

このように、従来技術では、シール部材を設けた口金がライナーに組み付けられ、外部からはシール部材の様子が確認できない状態において、シール部材の配置を確認するために複雑な構成を要する。   As described above, in the related art, a base having a seal member is assembled to the liner, and a complicated configuration is required to confirm the arrangement of the seal member in a state where the state of the seal member cannot be confirmed from the outside.

本発明の目的は、シール部材を設けた口金がライナーに組み付けられたタンクについて、簡単な構成で、シール部材の正常な配置からのはみ出しを検査することができるタンク検査装置及びタンク検査方法を提供することである。   An object of the present invention is to provide a tank inspection device and a tank inspection method capable of inspecting protrusions from a normal arrangement of a seal member with a simple configuration with respect to a tank in which a base provided with a seal member is assembled to a liner. It is to be.

本発明に係るタンク検査装置は、シール部材を設けた口金がライナーに組みつけられたタンクについてのタンク検査装置であって、円周状に設けられた溝にシール部材を配置した口金をライナーに組み付け、シール部材の状態が外部からでは直接確認できない状態となった後で、シール部材が、口金の溝からはみ出していることを間接的に検出するはみ出し検出手段を有することを特徴とする。   A tank inspection apparatus according to the present invention is a tank inspection apparatus for a tank in which a base provided with a seal member is assembled to a liner, and the base provided with a seal member in a circumferentially provided groove is used as a liner. After the assembly and the state of the seal member cannot be directly confirmed from the outside, the seal member has a protrusion detection means for indirectly detecting that the seal member protrudes from the groove of the base.

また、はみ出し検出手段は、口金とライナーとの間の隙間をタンクの内側から検出する隙間検出手段と、検出された隙間が予め任意に定めた隙間量よりも多いときに、シール部材が口金の溝よりはみ出していると判断する判断手段と、を有することが好ましい。   The protrusion detection means includes a gap detection means for detecting a gap between the base and the liner from the inside of the tank, and when the detected gap is larger than a predetermined gap amount, the seal member is It is preferable to include a determination unit that determines that the protrusion protrudes from the groove.

また、隙間検出手段は、タンクの内側より隙間を観察する撮像装置であることが好ましい。あるいは、隙間検出手段は、所定の厚さを有する隙間ゲージを用いてタンクの内側から隙間を検出することが好ましい。   The gap detection means is preferably an imaging device that observes the gap from the inside of the tank. Alternatively, the gap detection means preferably detects the gap from the inside of the tank using a gap gauge having a predetermined thickness.

また、本発明に係るタンク検査装置において、ライナーの中心軸に対する口金の偏心を検出する偏心検出手段と、検出された偏心が予め任意に定めた偏心量よりも多いときに、シール部材が口金の溝よりはみ出していると判断する判断手段と、を有することが好ましい。   Further, in the tank inspection apparatus according to the present invention, when the eccentricity detecting means detects the eccentricity of the base with respect to the central axis of the liner, and when the detected eccentricity is larger than a predetermined eccentricity, the sealing member is It is preferable to include a determination unit that determines that the protrusion protrudes from the groove.

また、本発明に係るタンク検査方法は、シール部材を設けた口金がライナーに組みつけられたタンクについてのタンク検査方法であって、円周状に設けられた溝にシール部材を配置した口金をライナーに組み付ける組付工程と、組付により、シール部材の状態が外部からでは直接確認できない状態の下で、シール部材が、口金の溝からはみ出していることを間接的に検出するはみ出し検出工程と、を含むことを特徴とする。   Further, the tank inspection method according to the present invention is a tank inspection method for a tank in which a base provided with a seal member is assembled to a liner, and a base provided with a seal member in a circumferentially provided groove is provided. An assembling step for assembling the liner, and a protrusion detecting step for indirectly detecting that the sealing member protrudes from the groove of the base under the condition that the state of the sealing member cannot be directly confirmed from outside by the assembling. , Including.

また、本発明に係るタンク検査方法は、シール部材を設けた口金がライナーに組みつけられたタンクについてのタンク検査方法であって、円周状に設けられた溝にシール部材を配置した口金をライナーに組み付け、シール部材の状態が外部からでは直接確認できない状態となった後で、ライナーをその中心軸周りに回転する回転工程と、ライナーの中心軸に対する口金の偏心を検出する偏心検出手段を用いて、ライナーを回転したときの口金の偏心を検出する偏心検出工程と、検出された偏心のデータに基づいて、シール部材が口金の溝よりはみ出しているか否かを判断する判断工程と、を含むことを特徴とする。   Further, the tank inspection method according to the present invention is a tank inspection method for a tank in which a base provided with a seal member is assembled to a liner, and a base provided with a seal member in a circumferentially provided groove is provided. A rotation process for rotating the liner around its central axis after the assembly of the seal member and the seal member cannot be confirmed directly from the outside, and an eccentricity detecting means for detecting the eccentricity of the base with respect to the central axis of the liner Using an eccentricity detecting step of detecting the eccentricity of the base when the liner is rotated, and a determining step of determining whether the seal member protrudes from the groove of the base based on the detected eccentricity data. It is characterized by including.

上記構成により、タンク検査装置は、シール部材が、口金の溝からはみ出していることを間接的に検出するはみ出し検出手段を有する。口金が取り付けられるタンクのライナー
の構造から、ライナーと口金との間の組み付け部分を構造的に見ることができる場合と、見ることができない場合とがあるが、いずれの場合でも、はみ出し検出手段は、口金の溝からシール部材がはみ出していることを間接的に検出する。
With the above-described configuration, the tank inspection device includes the protrusion detection unit that indirectly detects that the seal member protrudes from the groove of the base. Depending on the structure of the liner of the tank to which the base is attached, the assembly portion between the liner and the base may be structurally visible or not visible. , Indirectly detecting that the seal member protrudes from the groove of the base.

ライナーと口金との間の組み付け部分を構造的に見ることができる前者の場合、はみ出し検出手段は、口金とライナーとの間の隙間をタンクの内側から検出し、検出された隙間が予め任意に定めた隙間量よりも多いときに、シール部材が口金の溝よりはみ出していると判断する。したがって、簡単な構成で、シール部材の正常な配置からのはみ出しを検査することができる。   In the former case, where the assembly portion between the liner and the base can be structurally viewed, the protrusion detection means detects the gap between the base and the liner from the inside of the tank, and the detected gap is arbitrarily set in advance. When the clearance is larger than the determined gap amount, it is determined that the sealing member protrudes from the groove of the base. Therefore, it is possible to inspect the protrusion of the seal member from the normal arrangement with a simple configuration.

隙間検出手段は、タンクの内側より隙間を観察する撮像装置であるので、シール部材が口金の溝からはみ出していることを容易に検出できる。隙間検出手段は、所定の厚さを有する隙間ゲージを用いてタンクの内側から隙間を検出する場合も、同様に、シール部材が口金の溝からはみ出していることを容易に検出できる。   Since the gap detection means is an imaging device that observes the gap from the inside of the tank, it can easily detect that the seal member protrudes from the groove of the base. Similarly, when the gap is detected from the inside of the tank using a gap gauge having a predetermined thickness, the gap detection means can easily detect that the seal member protrudes from the groove of the base.

ライナーと口金との間の組み付け部分を構造的に見ることができない後者の場合、ライナーの中心軸に対する口金の偏心を検出し、検出された偏心が予め任意に定めた偏心量よりも多いときに、シール部材が口金の溝よりはみ出していると判断する。したがって、簡単な構成で、シール部材の正常な配置からのはみ出しを検査することができる。   In the latter case, where the assembly part between the liner and the base cannot be structurally seen, the eccentricity of the base with respect to the central axis of the liner is detected, and the detected eccentricity is larger than a predetermined amount of eccentricity. It is determined that the sealing member protrudes from the groove of the base. Therefore, it is possible to inspect the protrusion of the seal member from the normal arrangement with a simple configuration.

以下に図面を用いて、本発明に係る実施の形態につき、詳細に説明する。以下では、タンクは、車両に搭載される燃料電池に用いられる高圧水素タンクとするが、それ以外の用途のタンクでもよい。また、そのタンクは、ライナーと呼ばれる心材に樹脂強化繊維を巻き付けるフィラメントワインディング法によって形成されるものとするが、ライナーに口金が取り付けられる構造であれば、タンクの製造方法及び構成はそれ以外のものであってもよい。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the following, the tank is a high-pressure hydrogen tank used for a fuel cell mounted on a vehicle, but may be a tank for other purposes. In addition, the tank is formed by a filament winding method in which a resin reinforcing fiber is wound around a core material called a liner. However, as long as the base can be attached to the liner, the manufacturing method and configuration of the tank are other than that. It may be.

タンクの検査装置等の説明の前に、シール部材が設けられる口金と、口金が取り付けられるライナーについて、図1と図2を用いて説明する。図1はシール部材が設けられた口金10の斜視図、図2は、ライナー30と口金10の関係を示す図である。   Prior to the description of the tank inspection apparatus and the like, a base provided with a seal member and a liner to which the base is attached will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a perspective view of a base 10 provided with a seal member, and FIG. 2 is a view showing a relationship between a liner 30 and the base 10.

図1に示される口金10は、タンクの構成要素であるライナー30のガス出入口用の開口部32(図2参照)に取り付けられる栓形状を有する部材で、例えば、バルブ等の部品が取り付けられる接続部材である。口金10は、栓形状を有する口金本体12の軸方向に貫通する穴を有する。ここでは図1に下側開口14が、図2に上側開口15が示されている。この穴には、ガスの出入を制御するために必要なバルブ等が取り付けられる。かかる口金本体12としては、適当な金属材料、または適当な強度を有するプラスチック材料を所定の形状に成形したものを用いることができる。   A base 10 shown in FIG. 1 is a member having a stopper shape that is attached to a gas inlet / outlet opening 32 (see FIG. 2) of a liner 30 that is a component of a tank. For example, a connection such as a valve is attached. It is a member. The base 10 has a hole penetrating in the axial direction of the base body 12 having a stopper shape. Here, a lower opening 14 is shown in FIG. 1, and an upper opening 15 is shown in FIG. A valve or the like necessary for controlling the gas in and out is attached to the hole. As the base body 12, an appropriate metal material or a plastic material having an appropriate strength molded into a predetermined shape can be used.

口金本体12の下側、つまり下側開口14が設けられる部分において、外周に沿って円周状に設けられる2つの溝16,18は、シール部材を配置するためのくぼみである。シール部材は、ここでは3つ用いられている。すなわち、2つの溝のうち、上側、すなわち上側開口15に近い方の溝16には、外側シール部材20として、断面が円形で環状のオーリングが配置される。2つの溝のうち、下側、すなわち下側開口14に近い方の溝18には、内側シール部材22として、断面が円形で環状のオーリングが配置され、内側シール部材22よりも上方、つまり上側開口15の側に、バックアップシール部材24として、断面が矩形で環状の角形リングが配置される。バックアップシール部材24は、幅広の直方形断面の角形リングを1つ用いてもよく、正方形断面のリングを複数並べて配置して用いてもよい。これら3つのシール部材は、弾性を有するゴム材料で構成することができる。例えばプラスチックゴム製のオーリング、角形リングを用いることができる。   In the lower part of the base body 12, that is, in the part where the lower opening 14 is provided, the two grooves 16 and 18 provided circumferentially along the outer periphery are recesses for disposing the seal member. Three sealing members are used here. That is, in the upper groove, that is, the groove 16 closer to the upper opening 15 out of the two grooves, an annular O-ring having a circular cross section is disposed as the outer seal member 20. Of the two grooves, a groove 18 closer to the lower side, that is, closer to the lower opening 14 is provided with an annular O-ring having a circular cross section as the inner seal member 22. On the side of the upper opening 15, an annular rectangular ring having a rectangular cross section is disposed as the backup seal member 24. The backup seal member 24 may use one rectangular ring having a wide rectangular cross section, or a plurality of rings having a square cross section arranged side by side. These three sealing members can be made of a rubber material having elasticity. For example, plastic rubber O-rings and square rings can be used.

図2は、ライナー30の開口部32に、口金10が組み込まれる様子を示す図である。ここでライナー30は、タンクの心材となる部材である。ここで、タンクとして燃料電池が搭載される車両に用いられる高圧水素タンクについて述べると、タンクはフィラメントワインディング方法によって作られる。具体的には、十分な強度を有する繊維、例えばカーボン繊維を用い、これに液状の樹脂を含浸させて、製品の形状を形作るライナーに巻き付け、樹脂を加熱硬化させることでタンクが作られる。口金10は、この心材となるライナー30に組み付けられる。   FIG. 2 is a diagram illustrating a state in which the base 10 is incorporated into the opening 32 of the liner 30. Here, the liner 30 is a member that becomes a core material of the tank. Here, a high-pressure hydrogen tank used in a vehicle on which a fuel cell is mounted as a tank will be described. The tank is made by a filament winding method. Specifically, a tank is made by using a fiber having sufficient strength, for example, carbon fiber, impregnating it with a liquid resin, winding it around a liner that forms the shape of the product, and heating and curing the resin. The base 10 is assembled to the liner 30 serving as the core material.

ライナー30は、このように成形製品の形状を形作る芯材となるもので、例えば高圧タンクを成形する場合は、タンクの内径に対応する筒である。筒の材質は例えば硬質プラスチックまたはアルミニウム等の金属を用いることができる。筒の直径は、例えば30cm程度で、その肉厚は数mm程度のものを用いることができる。   The liner 30 is a core material that shapes the shape of the molded product in this way. For example, when molding a high-pressure tank, the liner 30 is a cylinder corresponding to the inner diameter of the tank. As the material of the cylinder, for example, a hard plastic or a metal such as aluminum can be used. The diameter of the cylinder is, for example, about 30 cm, and the thickness thereof can be about several mm.

図2に示されるように、ライナー30は、ガス出入口用の開口部32を有し、その開口部32に、口金10が組み付けられる。組み付けには、適当な圧入手段が用いられる。この圧入によって、シール部材がライナー30の外側表面と、図1で説明した口金10の溝16,18との間で挟まれ圧縮され、これによって、口金10とライナー30との間がシールされる。この組み込み作業等で、シール部材が、溝16,18からずれてはみ出すと、シール不良となる。   As shown in FIG. 2, the liner 30 has an opening 32 for gas inlet / outlet, and the base 10 is assembled to the opening 32. A suitable press-fitting means is used for the assembly. By this press-fitting, the sealing member is sandwiched and compressed between the outer surface of the liner 30 and the grooves 16 and 18 of the base 10 described with reference to FIG. 1, thereby sealing between the base 10 and the liner 30. . When the sealing member protrudes out of the grooves 16 and 18 in this assembling operation or the like, a sealing failure occurs.

以下では、シール部材のはみ出しの検査について、2つの場合に分けて説明する。これは、口金が取り付けられるタンクのライナーの構造から、ライナーと口金との間の組み付け部分を構造的に見ることができる場合と、見ることができない場合とである。最初に、前者の場合を説明し、次に後者の場合を説明する。   In the following, the protruding inspection of the seal member will be described in two cases. This is a case where the assembly portion between the liner and the base can be structurally seen and cannot be seen from the structure of the liner of the tank to which the base is attached. First, the former case will be described, and then the latter case will be described.

図3、図4は、ライナーのガス出入口用の開口部に口金を組み付けたときの口金本体12の下側開口14の付近の部分拡大断面図である。図3は、シール部材が適切に配置されている場合、図4はシール部材が溝からはみ出している場合の様子を示す。   3 and 4 are partially enlarged cross-sectional views of the vicinity of the lower opening 14 of the base body 12 when the base is assembled to the opening for the gas inlet / outlet of the liner. FIG. 3 shows a state where the seal member is properly disposed, and FIG. 4 shows a state where the seal member protrudes from the groove.

ライナー30のガス出入口用の開口部の部分は、図3、図4に示されるように、ライナー30の内側に向けて入り込んだ環状の口部31を有し、この口部31に口金本体12が圧入される。この圧入作業のあとでは、シール部材はライナー30の口部31の外側表面と口金本体12との間に挟まれて、外部からその状態が直接的に観察できなくなる。   As shown in FIGS. 3 and 4, the opening portion for the gas inlet / outlet of the liner 30 has an annular mouth portion 31 that enters toward the inside of the liner 30, and the mouthpiece body 12 is provided in the mouth portion 31. Is press-fitted. After the press-fitting operation, the seal member is sandwiched between the outer surface of the mouth portion 31 of the liner 30 and the base body 12, and the state cannot be directly observed from the outside.

図3は、口金をライナーに組み付けた後でシール部材が適切に配置されている場合の断面図である。ここでは、3つのシール部材20,22,24がそれぞれ所定の溝の中に配置されたま間の状態で径方向に圧縮されている様子が示される。この場合には、ライナーと口金との間で、気体の漏れが発生しない。   FIG. 3 is a cross-sectional view when the sealing member is properly disposed after the base is assembled to the liner. Here, a state in which the three seal members 20, 22, and 24 are compressed in the radial direction while being arranged in predetermined grooves is shown. In this case, no gas leakage occurs between the liner and the base.

図4は、口金をライナーに組み付けた後でシール部材が溝からはみ出して配置されてしまった例の1つを示す断面図である。この例では、外側シール部材20が、本来的に配置されるべき溝16からはみ出している様子が示される。この場合には、ライナーと口金との間で、気体の漏れが発生する恐れがある。このようにシール部材が本来的に配置されるべき溝からはみ出すと、ライナー30と口金本体12との間に、通常よりも大きな隙間40が生じることになる。   FIG. 4 is a cross-sectional view showing one example in which the seal member has been placed out of the groove after the base is assembled to the liner. In this example, a state in which the outer seal member 20 protrudes from the groove 16 to be originally disposed is shown. In this case, there is a risk of gas leakage between the liner and the base. When the seal member protrudes from the groove where the seal member should be originally disposed in this way, a gap 40 larger than usual is generated between the liner 30 and the base body 12.

したがって、口金が取り付けられるタンクのライナーの構造から、ライナーと口金との間の組み付け部分を構造的に見ることができる場合には、この隙間40を検出する隙間検出手段と、検出された隙間が、予め定めた隙間量より多いときに、シール部材が口金の溝よりはみ出していると判断する判断手段を用いて、タンクを検査することができる。ライナー30は、タンクの心材となるものであり、例えば、円筒状部材であるときは、その円筒状の底の部分の開口から、隙間検出手段を挿入し、ライナー30の口部31をライナーの内側から、つまりタンクの内側に相当する位置から観察することができる。   Therefore, when the assembly portion between the liner and the base can be structurally seen from the structure of the liner of the tank to which the base is attached, the gap detection means for detecting the gap 40 and the detected gap are The tank can be inspected by using a judging means for judging that the seal member protrudes from the groove of the base when the gap amount is larger than a predetermined amount. The liner 30 serves as a core of the tank. For example, when the liner 30 is a cylindrical member, a gap detecting means is inserted from the opening of the cylindrical bottom portion, and the mouth 31 of the liner 30 is inserted into the liner 30. It can be observed from the inside, that is, from a position corresponding to the inside of the tank.

図5は、タンク検査装置50として、撮像装置52と画像解析装置54とを含んで構成する例を示す図である。ここで、撮像装置52が隙間検出手段に相当し、画像解析装置54が判断手段に相当する。撮像装置52は、ライナー30の口部31をライナー30の内部側から観察できる位置に配置される。撮像装置52としては、例えばCCD(Charge Coupled Device)カメラを用いることができ、画像解析装置54としては、画像表示解析ソフトを実行できるPC(Personal Computer)を用いることができる。   FIG. 5 is a diagram illustrating an example in which the tank inspection device 50 includes an imaging device 52 and an image analysis device 54. Here, the imaging device 52 corresponds to a gap detection unit, and the image analysis device 54 corresponds to a determination unit. The imaging device 52 is disposed at a position where the mouth portion 31 of the liner 30 can be observed from the inside of the liner 30. As the imaging device 52, for example, a CCD (Charge Coupled Device) camera can be used, and as the image analysis device 54, a PC (Personal Computer) capable of executing image display analysis software can be used.

図5におけるタンク検査装置50は、ライナー30と口金本体12との間の隙間を観察できる位置に撮像装置52が配置されるので、そのデータが画像解析装置54に伝送され、画像解析装置54のディスプレイ56に表示される。したがって、ディスプレイ56の表示から、検査員は、ライナー30と口金本体12のパターンを認識し、ディスプレイ56上のスケール等を用いて、ライナー30と口金本体12との間の隙間40の大きさを求めることができる。また、画像解析装置54は、例えば予め設定されたパターン認識方法によって、自動的にライナー30と口金本体12のそれぞれのエッジを検出し、隙間40の大きさを自動的に算出し、表示するものとすることもできる。また、この場合に、自動的に隙間40の大きさを予め定めた隙間量の閾値と比較し、求められた隙間量が閾値よりも大きいときに、シール部材が口金の溝からはみ出している、と判断し、その旨をディスプレイ56上などに表示するものとできる。   In the tank inspection device 50 in FIG. 5, since the imaging device 52 is arranged at a position where the gap between the liner 30 and the base body 12 can be observed, the data is transmitted to the image analysis device 54, and the image analysis device 54 It is displayed on the display 56. Therefore, the inspector recognizes the pattern of the liner 30 and the base body 12 from the display 56 and uses the scale on the display 56 to determine the size of the gap 40 between the liner 30 and the base body 12. Can be sought. Further, the image analysis device 54 automatically detects the respective edges of the liner 30 and the base body 12 by, for example, a preset pattern recognition method, and automatically calculates and displays the size of the gap 40. It can also be. In this case, the size of the gap 40 is automatically compared with a predetermined gap amount threshold value, and when the obtained gap amount is larger than the threshold value, the seal member protrudes from the groove of the base. It can be determined that it is displayed on the display 56 or the like.

図6は、隙間検出手段として、所定の厚さを有する隙間ゲージ60を用いる例を示す図である。所定の厚さは、隙間40がこの厚さ以上であるときに、シール部材が口金の溝からはみ出している、と判断できる限界の厚みに設定される。隙間ゲージ60は、作業員が注意深く用いて、ライナー30と口金本体12との間に挿入できるときは、シール部材が口金の溝からはみ出しているものと判断することができる。   FIG. 6 is a diagram showing an example in which a gap gauge 60 having a predetermined thickness is used as the gap detection means. The predetermined thickness is set to a limit thickness at which it can be determined that the seal member protrudes from the groove of the base when the gap 40 is equal to or greater than this thickness. When the gap gauge 60 is carefully used by an operator and can be inserted between the liner 30 and the base body 12, it can be determined that the sealing member protrudes from the groove of the base.

また、所定の厚さを有する隙間ゲージ60を自動的に移動させることができ、移動のときに負荷がかかるとそれ以上移動できなくなることを検出できるゲージ移動検出装置をタンク検査装置として用いることができる。この場合には、ライナー30と口金本体12の境界の箇所にゲージが挿入できる位置にそのタンク検査装置を設定し、隙間ゲージ60を自動的に移動させて、その境界に隙間ゲージ60が移動して挿入できるか否かを検出する。そして、隙間ゲージ60がその境界に移動して挿入されることが検出されるときは、シール部材が口金の溝からはみ出しているものとして、その旨を表示することができる。   In addition, a gauge movement detection device that can automatically move the gap gauge 60 having a predetermined thickness and can detect that it cannot move any further when a load is applied during movement is used as a tank inspection device. it can. In this case, the tank inspection device is set at a position where the gauge can be inserted at the boundary between the liner 30 and the base body 12, the gap gauge 60 is automatically moved, and the gap gauge 60 moves to the boundary. Is detected. When it is detected that the gap gauge 60 is moved and inserted into the boundary, it can be displayed that the seal member protrudes from the groove of the base.

このように、口金が取り付けられるタンクのライナーの構造から、ライナーと口金との間の組み付け部分を構造的に見ることができる場合には、ライナーと口金の間の隙間を検出することで、シール部材の状態が外部からでは直接確認できない状態となった後でも、シール部材が、口金の溝からはみ出していることを間接的に検出することができる。   In this way, when the assembly portion between the liner and the base can be structurally seen from the structure of the tank liner to which the base is attached, the seal between the liner and the base is detected by detecting the gap between the liner and the base. Even after the state of the member cannot be directly confirmed from the outside, it can be indirectly detected that the seal member protrudes from the groove of the base.

口金が取り付けられるタンクのライナーの構造から、ライナーと口金との間の組み付け部分を構造的に見ることができない場合には、ライナーに対する口金の偏心を検出することで、シール部材が口金の溝からはみ出していることを検出できる。   When the assembly between the liner and the base cannot be structurally seen from the structure of the liner of the tank to which the base is attached, by detecting the eccentricity of the base with respect to the liner, the sealing member is removed from the groove of the base. It can detect that it protrudes.

図7は、ライナーの中心軸に対する口金の偏心を検出することでタンクの検査を行うタンク検査装置70の様子を示す図である。このタンク検査装置70は、ライナー30を軸方向周りに回転することができる回転台72と、その回転軸に対する口金10の偏心を検出し、その偏心量が正常か異常かを表示する偏心測定装置74とを含んで構成される。   FIG. 7 is a diagram showing a state of the tank inspection device 70 that inspects the tank by detecting the eccentricity of the base with respect to the central axis of the liner. The tank inspection device 70 detects the eccentricity of the rotating base 72 capable of rotating the liner 30 around the axial direction and the base 10 with respect to the rotating shaft, and displays whether the eccentricity is normal or abnormal. 74.

回転台72は、上記のように、ライナー30を軸方向周りに回転する機能を有し、例えば、円筒状のライナー30の外周を対称的に支持する4つの回転ローラで構成することができる。回転ローラは、基準平面に対し平行な軸周りに回転可能で、図示されていない回転機構によって回転される。したがって、この4つの回転ローラの回転軸にライナー30の中心軸の方向を合わせるようにして載せ、図示されていない回転機構で回転ローラを所定方向に回転することで、ライナー30をその中心軸周りに回転することができる。この他の方法として、4つの回転ローラは単に軸受機構で支持されているものとし、これとは別に、ライナー30を回転させる回転機構を備えるものとすることもできる。この場合には、その回転機構によってライナー30がその中心軸周りに回転されることになる。   As described above, the turntable 72 has a function of rotating the liner 30 around the axial direction, and can be configured by, for example, four rotating rollers that symmetrically support the outer periphery of the cylindrical liner 30. The rotating roller can rotate around an axis parallel to the reference plane, and is rotated by a rotating mechanism (not shown). Therefore, the liner 30 is placed around the central axis by placing the four rotary rollers so that the direction of the central axis of the liner 30 is aligned and rotating the rotary roller in a predetermined direction by a rotating mechanism (not shown). Can be rotated. As another method, the four rotating rollers are simply supported by a bearing mechanism, and a rotating mechanism for rotating the liner 30 may be provided separately. In this case, the liner 30 is rotated around the central axis by the rotation mechanism.

偏心測定装置74は、口金10の外周に検出部が接触するように設定されて、口金10の変位を検出する機能を有する測定器である。かかる測定器の代表的なものとしては、ダイヤルゲージを上げることができるが、それ以外の変位検出装置を用いることができる。偏心測定装置74には、予め、口金10の変位の許容範囲Aを示す目印が設けられる。偏心測定装置74を電子式として、検出された変位量がその許容範囲以上となるときに、その旨を表示するものとできる。ここで、検出された変位量は、偏心量の2倍となることに注意する。その意味で、偏心測定装置74は、偏心検出手段の機能と、偏心量が適当か不適当かを判断する判断手段の機能を備えている。   The eccentricity measuring device 74 is a measuring instrument that is set so that the detector comes into contact with the outer periphery of the base 10 and has a function of detecting the displacement of the base 10. A typical example of such a measuring instrument is a dial gauge, but other displacement detectors can be used. The eccentricity measuring device 74 is previously provided with a mark indicating an allowable range A of displacement of the base 10. When the eccentricity measuring device 74 is an electronic type, when the detected amount of displacement exceeds the allowable range, that fact can be displayed. Here, it should be noted that the detected amount of displacement is twice the amount of eccentricity. In that sense, the eccentricity measuring device 74 has a function of an eccentricity detecting means and a function of a judging means for judging whether the amount of eccentricity is appropriate or inappropriate.

検出される偏心量の許容範囲Aが図4及び図5で説明した隙間40の閾値と同じとすれば、偏心量が許容範囲Aを超えるときに、シール部材が口金の溝からはみ出している、と判断することができる。   If the allowable range A of the detected eccentric amount is the same as the threshold value of the gap 40 described in FIGS. 4 and 5, the seal member protrudes from the groove of the base when the eccentric amount exceeds the allowable range A. It can be judged.

ただし、ライナー30の外周についての真円度、及び、口金10の外周についての真円度が、それぞれ適当な範囲に入っていることが必要である。これらの真円度がそれぞれ適当な範囲に入っているときは、図3から図5で説明した隙間40が全くないときに、ライナー30の中心軸と口金10の中心軸とが同心でほぼ一致する。隙間40があると、ライナー30の中心軸に対し、口金10の中心軸がその隙間40の分だけ偏心する。このようにして、偏心測定装置74によって、ライナー30の中心軸に対する口金10の偏心を検出し、その検出量に基づいて、シール部材が口金の溝からはみ出しているか否かを判断できる。   However, the roundness of the outer circumference of the liner 30 and the roundness of the outer circumference of the base 10 need to be within appropriate ranges. When these roundness values are within appropriate ranges, the central axis of the liner 30 and the central axis of the cap 10 are substantially concentric and coincide with each other when there is no gap 40 described with reference to FIGS. To do. When there is a gap 40, the central axis of the base 10 is eccentric with respect to the central axis of the liner 30 by the gap 40. In this way, the eccentricity measuring device 74 detects the eccentricity of the base 10 with respect to the central axis of the liner 30, and based on the detected amount, it can be determined whether or not the seal member protrudes from the groove of the base.

なお、このタンク検査装置70を用いる方法は、ライナー30を心材としてフィラメントワインディング法によってタンクについても適用が可能である。すなわち、そのタンクの外周についての真円度、及び、口金10の外周についての真円度が、それぞれ適当な範囲に入っている場合には、タンクの中心軸に対する口金10の偏心を検出して、シール部材の口金の溝からのはみ出しを検出することができる。   Note that the method using the tank inspection device 70 can also be applied to a tank by the filament winding method with the liner 30 as a core material. That is, when the roundness of the outer periphery of the tank and the roundness of the outer periphery of the base 10 are within appropriate ranges, the eccentricity of the base 10 with respect to the central axis of the tank is detected. The protrusion of the seal member from the groove of the base can be detected.

図8は、ライナーの中心軸に対する口金の中心軸の偏心の検出によって、シール部材が口金の溝からはみ出しているか否かについてタンクを検査するタンク検査方法の手順を示すフローチャートである。ここで、図7で説明した符号を用いる。検査対象を特定するため、最初に、ライナー30、口金10を準備する(S10)。ここで、口金10の溝には、所定のシール部材が配置されている。次に、適当な圧入装置を用いて、口金10をライナー30に組み付ける(S12)。これによって検査対象の口金10が組み付けられたライナー30が出来上がる。その口金付きライナー30を回転台に載せる(S14)。そして、口金10の外周に偏心測定装置74をセットし(S16)、ライナー30をその中心軸周りに回転させる(S18)。そして、偏心測定装置74によって検出される偏心量が予め定めた許容範囲A以下か否かが判断され(S20)、偏心量が許容範囲A以下のときは正常とされ(S22)、偏心量が許容範囲Aを超えるときは、シール部材が口金の溝からはみ出していると判断される(S24)。   FIG. 8 is a flowchart showing a procedure of a tank inspection method for inspecting the tank as to whether or not the seal member protrudes from the groove of the base by detecting the eccentricity of the central axis of the base with respect to the central axis of the liner. Here, the symbols described in FIG. 7 are used. In order to specify the inspection object, first, the liner 30 and the base 10 are prepared (S10). Here, a predetermined seal member is disposed in the groove of the base 10. Next, the base 10 is assembled to the liner 30 using an appropriate press-fitting device (S12). Thereby, the liner 30 assembled with the base 10 to be inspected is completed. The liner 30 with the cap is placed on the turntable (S14). Then, the eccentricity measuring device 74 is set on the outer periphery of the base 10 (S16), and the liner 30 is rotated around its central axis (S18). Then, it is determined whether or not the amount of eccentricity detected by the eccentricity measuring device 74 is equal to or smaller than a predetermined allowable range A (S20). When the amount of eccentricity is equal to or smaller than the allowable range A, it is normal (S22). When the allowable range A is exceeded, it is determined that the seal member protrudes from the groove of the base (S24).

このように、口金が取り付けられるタンクのライナーの構造から、ライナーと口金との間の組み付け部分を構造的に見ることができない場合には、ライナーの中心軸に対する口金の偏心を検出することで、シール部材の状態が外部からでは直接確認できない状態となった後でも、シール部材が、口金の溝からはみ出していることを間接的に検出することができる。   In this way, when the assembly portion between the liner and the base cannot be structurally seen from the structure of the liner of the tank to which the base is attached, by detecting the eccentricity of the base with respect to the central axis of the liner, Even after the state of the seal member becomes a state that cannot be directly confirmed from the outside, it can be indirectly detected that the seal member protrudes from the groove of the base.

本発明に係る実施の形態において、シール部材が設けられた口金の斜視図である。In embodiment which concerns on this invention, it is a perspective view of the nozzle | cap | die provided with the sealing member. 本発明に係る実施の形態において、ライナーと口金の関係を示す図である。In embodiment which concerns on this invention, it is a figure which shows the relationship between a liner and a nozzle | cap | die. 本発明に係る実施の形態において、シール部材が適切に配置されている場合を示す図である。In embodiment which concerns on this invention, it is a figure which shows the case where the sealing member is arrange | positioned appropriately. 本発明に係る実施の形態において、シール部材が溝からはみ出している場合の様子を示す図である。In embodiment which concerns on this invention, it is a figure which shows a mode when the sealing member has protruded from the groove | channel. 本発明に係る実施の形態において、タンク検査装置として、撮像装置と画像解析装置とを含んで構成する例を示す図である。In embodiment which concerns on this invention, it is a figure which shows the example comprised including an imaging device and an image analyzer as a tank test | inspection apparatus. 本発明に係る実施の形態において、隙間検出手段として、所定の厚さを有する隙間ゲージを用いる例を示す図である。In embodiment which concerns on this invention, it is a figure which shows the example which uses the clearance gauge which has predetermined | prescribed thickness as a clearance detection means. 本発明に係る実施の形態において、ライナーの中心軸に対する口金の偏心を検出することでタンクの検査を行うタンク検査装置の様子を示す図である。In embodiment which concerns on this invention, it is a figure which shows the mode of the tank test | inspection apparatus which test | inspects a tank by detecting the eccentricity of the nozzle | cap | die with respect to the center axis | shaft of a liner. 本発明に係る実施の形態において、ライナーの中心軸に対する口金の偏心を検出することでタンクの検査を行うタンク検査方法の手順を示すフローチャートである。In embodiment which concerns on this invention, it is a flowchart which shows the procedure of the tank test | inspection method which test | inspects a tank by detecting eccentricity of the nozzle | cap | die with respect to the center axis | shaft of a liner.

符号の説明Explanation of symbols

10 口金、12 口金本体、14 下側開口、15 上側開口、16,18 溝、20 外側シール部材、22 内側シール部材、24 バックアップシール部材、30 ライナー、31 口部、32 開口部、40 隙間、50,70 タンク検査装置、52 撮像装置、54 画像解析装置、56 ディスプレイ、60 隙間ゲージ、72 回転台、74 偏心測定装置。   10 base, 12 base body, 14 lower opening, 15 upper opening, 16, 18 groove, 20 outer seal member, 22 inner seal member, 24 backup seal member, 30 liner, 31 mouth portion, 32 opening portion, 40 gap, 50, 70 Tank inspection device, 52 imaging device, 54 image analysis device, 56 display, 60 gap gauge, 72 turntable, 74 eccentricity measuring device.

Claims (7)

シール部材を設けた口金がライナーに組みつけられたタンクについてのタンク検査装置であって、
円周状に設けられた溝にシール部材を配置した口金をライナーに組み付け、シール部材の状態が外部からでは直接確認できない状態となった後で、シール部材が、口金の溝からはみ出していることを間接的に検出するはみ出し検出手段を有することを特徴とするタンク検査装置。
A tank inspection device for a tank in which a base provided with a seal member is assembled to a liner,
After the die having the seal member disposed in the circumferential groove is assembled to the liner and the seal member cannot be confirmed directly from the outside, the seal member is protruded from the groove of the die. A tank inspection apparatus comprising a protrusion detection means for indirectly detecting the spillage.
請求項1に記載のタンク検査装置において、
はみ出し検出手段は、
口金とライナーとの間の隙間をタンクの内側から検出する隙間検出手段と、
検出された隙間が予め任意に定めた隙間量よりも多いときに、シール部材が口金の溝よりはみ出していると判断する判断手段と、
を有することを特徴とするタンク検査装置。
In the tank inspection apparatus according to claim 1,
The protrusion detection means
A gap detecting means for detecting a gap between the base and the liner from the inside of the tank;
A judging means for judging that the seal member protrudes from the groove of the base when the detected gap is larger than a predetermined gap amount;
A tank inspection apparatus comprising:
請求項2に記載のタンク検査装置において、
隙間検出手段は、タンクの内側より隙間を観察する撮像装置であることを特徴とするタンク検査装置。
In the tank inspection apparatus according to claim 2,
The tank inspection device, wherein the gap detection means is an imaging device that observes the gap from the inside of the tank.
請求項2に記載のタンク検査装置において、
隙間検出手段は、所定の厚さを有する隙間ゲージを用いてタンクの内側から隙間を検出することを特徴とするタンク検査装置。
In the tank inspection apparatus according to claim 2,
The tank inspection device, wherein the gap detection means detects a gap from the inside of the tank using a gap gauge having a predetermined thickness.
請求項1に記載のタンク検査装置において、
ライナーの中心軸に対する口金の偏心を検出する偏心検出手段と、
検出された偏心が予め任意に定めた偏心量よりも多いときに、シール部材が口金の溝よりはみ出していると判断する判断手段と、
を有することを特徴とするタンク検査装置。
In the tank inspection apparatus according to claim 1,
An eccentricity detecting means for detecting the eccentricity of the base with respect to the central axis of the liner;
A judging means for judging that the seal member protrudes from the groove of the base when the detected eccentricity is larger than an arbitrarily determined eccentric amount;
A tank inspection apparatus comprising:
シール部材を設けた口金がライナーに組みつけられたタンクについてのタンク検査方法であって、
円周状に設けられた溝にシール部材を配置した口金をライナーに組み付ける組付工程と、
組付により、シール部材の状態が外部からでは直接確認できない状態の下で、シール部材が、口金の溝からはみ出していることを間接的に検出するはみ出し検出工程と、
を含むことを特徴とするタンク検査方法。
A tank inspection method for a tank in which a base provided with a seal member is assembled to a liner,
An assembling step of assembling a base having a sealing member disposed in a circumferential groove on a liner;
A protrusion detection step of indirectly detecting that the seal member protrudes from the groove of the base under the condition that the state of the seal member cannot be directly confirmed from the outside by assembly;
A tank inspection method comprising:
シール部材を設けた口金がライナーに組みつけられたタンクについてのタンク検査方法であって、
円周状に設けられた溝にシール部材を配置した口金をライナーに組み付け、シール部材の状態が外部からでは直接確認できない状態となった後で、ライナーをその中心軸周りに回転する回転工程と、
ライナーの中心軸に対する口金の偏心を検出する偏心検出手段を用いて、ライナーを回転したときの口金の偏心を検出する偏心検出工程と、
検出された偏心のデータに基づいて、シール部材が口金の溝よりはみ出しているか否かを判断する判断工程と、
を含むことを特徴とするタンク検査方法。
A tank inspection method for a tank in which a base provided with a seal member is assembled to a liner,
A rotating step of rotating the liner around its central axis after assembling a base having a sealing member in a circumferentially provided groove to the liner and the state of the sealing member cannot be directly confirmed from the outside; ,
An eccentricity detecting step of detecting eccentricity of the base when the liner is rotated using an eccentricity detecting means for detecting the eccentricity of the base relative to the central axis of the liner;
A determination step of determining whether or not the seal member protrudes from the groove of the base based on the detected eccentricity data;
A tank inspection method comprising:
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