JP2504933B2 - 液化ガス充填装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば液化プロパンガ
スや液化天然ガス等をボンベ内に充填するのに好適に用
いられる液化ガス充填装置に関し、特に、液化ガスの充
填前にボンベの保護キャップを自動的に脱着できるよう
にした液化ガス充填装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、家庭用や業務用の燃料として使
用される液化ガスは充填用のボンベ内に貯留されてお
り、液化ガスの使用時にはボンベの上部側に設けたバル
ブを開，閉するようにしている。そして、この種のボン
ベには輸送時等に取扱い上の安定性を確保するため、前
記バルブの周囲に外側から砲弾形の保護キャップがねじ
込みにより装着され、ボンベを転倒した場合等に前記バ
ルブを外力から保護するようにしている。

【０００３】また、この種のボンベに液化ガスを充填す
る充填工場では、液化ガスを充填すべき空のボンベ（実
際には残ガスがある）がトラック等で運搬されてくる
と、これを搬入コンベアにより充填機の位置まで搬送
し、該充填機で液化ガスをボンベ内に自動充填するよう
にしている。

【０００４】そして、この種の充填機としては、例えば
特開昭６０−１９６４９７号公報等によって種々の提案
がなされており、搬入コンベアによって空のボンベが搬
送されてくると、充填工場内に吊下げた充填機を降下さ
せ、該充填機のノズルをボンベの充填口部に嵌着させた
状態で前記バルブを自動開，閉することにより、ボンベ
内に液化ガスを充填するようにしている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来技術では、液化ガスを充填すべきボンベをトラック等
で運搬するときに、ボンベのバルブを保護すべく該バル
ブに保護キャップを螺着して、取扱い上の安全性を確保
するようにしているから、液化ガスの充填に先立ってボ
ンベから保護キャップを取外す必要があり、液化ガスの
充填後には再びボンベに保護キャップを装着しなければ
ならない。

【０００６】しかし、従来技術では、保護キャップの脱
着作業を人力によって行っており、液化ガスの充填作業
全体を自動化する上で、保護キャップの脱着作業が大き
な問題となっている。

【０００７】本発明は上述した従来技術の問題に鑑みな
されたもので、本発明は保護キャップの脱着作業を自動
化でき、液化ガスの充填作業全体を合理化して作業性を
大幅に向上できるようにした液化ガス充填装置を提供す
ることを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために、請求項１に記載の発明が採用する構成は、液化
ガスを充填すべきボンベを充填ステーションに向けて搬
送する搬入手段と、前記充填ステーションに設けられ、
該搬入手段によって充填ステーションに搬入されたボン
ベに液化ガスを充填する充填機と、液化ガスが充填され
た各ボンベを前記充填ステーションから下流側に向けて
搬送する搬出手段と、前記搬入手段の途中に設けられ、
該搬入手段により搬送されてくる前記ボンベを一時的に
停止させて、所定位置に位置決めする位置決め手段と、
該位置決め手段の近傍位置で前記搬入手段上に進退する
ように設けられ、該位置決め手段により前記搬入手段上
に位置決めされる液化ガス充填前のボンベから保護キャ
ップを取外すキャップ取外し手段とを備え、前記位置決
め手段は、基端側が前記搬入手段の搬送方向に対して
左，右両側となる位置にそれぞれ回動可能に設けられ、
先端側が該搬入手段の上流側に向けて斜めに進出するこ
とより前記ボンベの外周面に当接する一対のストッパア
ームによって構成している。

【０００９】また、請求項２に記載の発明では、前記搬
入手段と搬出手段との間に、前記キャップ取外し手段に
より搬入手段上のボンベから取外した保護キャップを前
記搬出手段側に向けて移送するキャップ移送手段を設
け、該キャップ移送手段と搬出手段との間には、該搬出
手段により搬送されてくる液化ガス充填後のボンベに対
して前記キャップ移送手段からの保護キャップを供給す
るキャップ供給手段を設けてなる構成としている。

【００１０】さらに、請求項３に記載の発明では、液化
ガスを充填すべきボンベを充填ステーションに向けて搬
送する搬入手段と、前記充填ステーションに設けられ、
該搬入手段によって充填ステーションに搬入されたボン
ベに液化ガスを充填する充填機と、液化ガスが充填され
た各ボンベを前記充填ステーションから下流側に向けて
搬送する搬出手段と、前記搬入手段の途中に設けられ、
該搬入手段により搬送されてくる前記ボンベを一時的に
停止させて、所定位置に位置決めする位置決め手段と、
該位置決め手段の近傍位置で前記搬入手段上に進退する
ように設けられ、該位置決め手段により前記搬入手段上
に位置決めされる液化ガス充填前のボンベから保護キャ
ップを取外すキャップ取外し手段とを備え、該キャップ
取外し手段は、前記位置決め手段で搬入手段上に位置決
めされたボンベの保護キャップに嵌合する嵌合ヘッド
と、該嵌合ヘッド内に設けられ、外部からエアが供給さ
れることにより前記保護キャップを径方向から把持する
把持筒と、前記嵌合ヘッドを回転させ、前記ボンベから
保護キャップを取外すヘッド回転機構と、前記把持筒に
より保護キャップを把持した状態で該ヘッド回転機構を
嵌合ヘッドと共に上，下に昇降させる昇降機構と、該昇
降機構によりヘッド回転機構を嵌合ヘッドと共に上昇さ
せた状態で、前記ヘッド回転機構を嵌合ヘッドと共に前
記搬入手段から進退させる進退機構とからなる構成とし
ている。

【００１１】

【作用】上記構成により、請求項１に記載の発明では、
液化ガスを充填すべきボンベが搬入手段で所定位置まで
搬送されてくると、位置決め手段となる一対のストッパ
アームが搬入手段の上流側に向けて斜めに進出し、その
先端側が前記ボンベの外周面に当接することよって、該
ボンベを搬入手段上の所定位置にセンタリングした状態
で位置決めできる。そして、この状態でキャップ取外し
手段を搬入手段上に進出させることによって、所定位置
に位置決めされたボンベから保護キャップを自動的に取
外すことができ、このボンベを液化ガスの充填可能状態
として充填ステーションへと搬入できると共に、該充填
ステーションの充填機により液化ガスの自動充填を行う
ことができ、充填後のボンベを搬出手段によって下流側
へと順次搬出することができる。

【００１２】また、請求項２に記載の発明のように、搬
入手段と搬出手段との間にキャップ移送手段を設けれ
ば、前記キャップ取外し手段によりボンベから取外され
た保護キャップを搬出手段側へと自動的に移送でき、こ
の保護キャップを液化ガス充填後のボンベに対してキャ
ップ供給手段で供給でき、ボンベの出荷時に保護キャッ
プを確実に装着しておくことができる。

【００１３】さらに、請求項３に記載の発明のように、
キャップ取外し手段を嵌合ヘッド、把持筒、ヘッド回転
機構、昇降機構および進退機構から構成することによ
り、ボンベの保護キャップに嵌合する嵌合ヘッド内で把
持筒に外部からエアを供給したときに、この把持筒の内
周側で保護キャップを確実に把持することができ、前記
嵌合ヘッドをヘッド回転機構で回転させてボンベから保
護キャップを簡単に取外すことができると共に、この状
態で前記昇降機構および進退機構を作動させることによ
って、保護キャップを搬入手段上から自動的に排出する
ことができる。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の実施例を図１ないし図８に基
づき説明する。

【００１５】図において、１，１，…は液化ガス充填用
のボンベを示し、該各ボンベ１は４０ｋｇ前，後の重量
をもって図３等に示す如く円筒状の密閉容器として形成
され、その上端側には充填口部（図示せず）等を開，閉
するバルブ１Ａが図６に例示するように設けられてい
る。また、該各ボンベ１にはバルブ１Ａの下側にねじ座
１Ｂが形成され、該ねじ座１Ｂにはバルブ１Ａを保護す
る保護キャップ２が螺着されている。

【００１６】ここで、該保護キャップ２はバルブ１Ａを
上側から覆うように有蓋筒状に形成され、その下端側の
内周にはボンベ１のねじ座１Ｂに螺合するめねじ２Ａが
形成されている。また、該保護キャップ２には径方向に
ガス抜き用の貫通孔２Ｂ等が穿設され、上端側にはレン
チ等によって保護キャップ２を回転させるための角形突
起２Ｃが六角形状に突設されている。

【００１７】３は液化ガスを充填すべき空の各ボンベ１
を搬入する搬入手段としての搬入コンベアを示し、該搬
入コンベア３はチェーンコンベア等からなり、図２中に
一点鎖線で例示した３本のチェーン３Ａ，３Ａ，…を介
して各ボンベ１を正立状態で後述の充填ステーション４
に向けて搬送する。

【００１８】４は搬入コンベア３の下流端側に隣接して
設けられた液化ガスの充填ステーションを示し、該充填
ステーション４は図１に示すように、回転中心Ｏの周囲
を例えば矢示Ａ方向に定速回転する大径の回転テーブル
５と、該回転テーブル５の上方からチェーン（図示せ
ず）等を介して昇降可能に吊下され、該回転テーブル５
と同期して回転中心Ｏの周囲を移動する８個の充填機
６，６，…とからなり、所謂回転式自動充填機を構成し
ている。

【００１９】ここで、該各充填機６は本出願人が先に、
特願平４−２２５２４１号（以下、先行技術という）で
提案した液化ガス自動充填装置等が用いられ、ボンベ１
のバルブ１Ａを開，閉するバルブ開閉ヘッドおよび充填
口部に嵌着する充填ノズル（いずれも図示せず）等を備
えている。そして、搬入コンベア３により各ボンベ１が
回転テーブル５上に搬入される度毎に、各充填機６は各
ボンベ１の充填口部に充填ノズルを嵌着させ、この状態
でボンベ１のバルブ１Ａをバルブ開閉ヘッドにより開弁
しつつ、各ボンべ１内に液化ガスを自動充填し、定量充
填の完了後はバルブ開閉ヘッドでバルブ１Ａを閉弁させ
た後に充填ノズルをボンベ１の充填口部から離脱させ、
充填後の各ボンベ１を回転テーブル５上から後述の搬出
コンベア７へと搬出ロボット（図示せず）で搬出する。

【００２０】７は液化ガスを充填した後の各ボンベ１を
下流側に搬送する搬出手段としての搬出コンベアを示
し、該搬出コンベア７は搬入コンベア３と同様にチェー
ンコンベア等によって構成され、液化ガス充填後の各ボ
ンベ１を図２に例示する如く各チェーン７Ａを介して正
立状態で搬出する。

【００２１】８，８は搬入コンベア３の途中に設けられ
た位置決め手段を構成する１対のストッパアームを示
し、該各ストッパアーム８は図２に示す如くその基端側
が搬入コンベア３の左，右両側に各ブラケット８Ａを介
して回動可能に取付けられ、先端側が搬入コンベア３の
上流側に向けて斜めに延び、搬入コンベア３の搬送方向
に対して左，右対称となるように配設されている。そし
て、該各ストッパアーム８はその先端側がボンベ１の外
周面に所定位置で当接することにより、該ボンベ１を搬
入コンベア３の中心線上に一時的に停止させて位置決め
する。

【００２２】また、該各ストッパアーム８はエアシリン
ンダ（図示せず）によって図２中の矢示Ｂ，Ｂ方向に回
動され、後述のキャップ除去機１２で保護キャップ２が
除去されたボンベ１を搬入コンベア３により下流側へと
搬送するのを許す構成となっている。そして、１個のボ
ンベ１が各ストッパアーム８の下流側に搬送されると、
該各ストッパアーム８は再び図２に示す位置に復帰し、
次なるボンベ１を搬入コンベア３上の所定位置に位置決
めして保護キャップ２が除去されるのを待機する。

【００２３】９，９は各ストッパアーム８の下流側に位
置して搬入コンベア３の途中に設けられた他のストッパ
アームを示し、該各ストッパアーム９も各ストッパアー
ム８と同様に構成され、保護キャップ２を除去した後の
各ボンベ１を搬入コンベア３により下流側へと１本ずつ
間隔をあけて搬送させる。１０は該各ストッパアーム９
の下流側に位置して搬入コンベア３の途中に設置された
検査装置を示し、該検査装置１０は液化ガス充填前のボ
ンベ１から当該ボンベ１の情報をバーコード（図示せ
ず）等を介して読取ると共に、充填前のボンベ１の重量
を計測し、当該ボンベ１に充填機６で充填すべき液化ガ
スの充填量等を演算する。

【００２４】１１，１１，…は搬入コンベア３と搬出コ
ンベア７との間に位置して上向きに立設された支柱を示
し、該各支柱１１は図２に示す如く断面コ字形状の板材
によって構成され、後述のキャップガイド３３等を支持
している。

【００２５】１２は該各支柱１１のうち、各ストッパア
ーム８の近傍位置で各支柱１１に取付けられたキャップ
取外し手段としてのキャップ除去機を示し、該キャップ
除去機１２は図２ないし図４に示す如く、各支柱１１に
設けられ、エアシリンダ１３Ａによって上，下に昇降さ
れる昇降機構１３と、該昇降機構１３に設けられ、搬入
コンベア３上に向けて左右方向に延びる進退機構として
の横スライド機構１４と、該横スライド機構１４のスラ
イダ１４Ａに１対のピン１５，１５を介して前後方向に
摺動可能に設けられたヘッドケーシング１６と、該ヘッ
ドケーシング１６内に後述のヘッド回転機構２３を介し
て設けられ、該ヘッドケーシング１６から下向きに垂下
された嵌合ヘッド１７とから大略構成されている。

【００２６】ここで、該嵌合ヘッド１７はボンベ１の保
護キャップ２に上側から嵌合するように有蓋筒状に形成
され、蓋部１７Ａの中央部には上向きに突出する軸部１
７Ｂが図５に示す如く一体形成されている。そして、蓋
部１７Ａの外周側には下向きに延びる筒部１７Ｃが一体
に設けられ、該筒部１７Ｃの下端側には該筒部１７Ｃ内
に保護キャップ２を導くために内周側がテーパ面となっ
たガイド部１７Ｄが一体に設けられている。また、蓋部
１７Ａの下面側中央には内周面が図７に示す如く角穴１
８Ａとなったレンチ筒１８が一体化され、該レンチ筒１
８は保護キャップ２の角形突起２Ｃに角穴１８Ａを介し
て係合し、保護キャップ２を嵌合ヘッド１７と一体的に
回転させる。

【００２７】１９は嵌合ヘッド１７の筒部１７Ｃ内周側
に弾性変形可能に設けられた把持筒としてのラバー筒を
示し、該ラバー筒１９は嵌合ヘッド１７の筒部１７Ｃと
の間に環状のエア室２０を画成し、該エア室２０内のエ
ア圧で図６に示す如く縮径することにより、嵌合ヘッド
１７内で保護キャップ２を径方向から把持する構成とな
っている。また、嵌合ヘッド１７には軸部１７Ｂの上端
からエア室２０に向けて延びるエア通路２１が形成さ
れ、該エア通路２１は軸部１７Ｂの上端側で回転継手２
２等を介して外部のエア源（図示せず）と接続されてい
る。そして、ボンベ１から保護キャップ２を取外すとき
には、外部のエア源からエア通路２１等を介して嵌合ヘ
ッド１７のエア室２０内にエアが供給され、保護キャッ
プ２はラバー筒１９によって図６に示すように把持され
る。

【００２８】２３はヘッドケーシング１６に設けられ、
嵌合ヘッド１７を回転駆動するヘッド回転機構を示し、
該ヘッド回転機構２３は図５に示す如く、ヘッドケーシ
ング１６内に軸受２４等を介して回転可能に設けられ、
嵌合ヘッド１７の軸部１７Ｂ上端側をスプラインまたは
複数のキー２５を介して軸方向に摺動可能に保持し、嵌
合ヘッド１７と一体的に回転する段付筒状の回転筒２６
と、ヘッドケーシング１６から上向きに突出するように
該ヘッドケーシング１６に設けられた回転源としてのイ
ンパクトレンチ２７と、該インパクトレンチ２７の出力
軸２７Ａと回転筒２６との間に配設された減速歯車２
８，２９とから大略構成されている。

【００２９】ここで、インパクトレンチ２７は外部のエ
ア源からエア圧が供給されることにより出力軸２７Ａに
衝撃的なトルクを与え、該出力軸２７Ａにより減速歯車
２８，２９を介して回転筒２６を嵌合ヘッド１７と一体
的に回転させる。また、嵌合ヘッド１７の蓋部１７Ａと
回転筒２６の下端面との間には軸部１７Ｂの周囲に位置
して押圧ばね３０が配設され、該押圧ばね３０は嵌合ヘ
ッド１７を常時下向きに押圧し、嵌合ヘッド１７が回転
筒２６に対し各キー２５を介して上向きに摺動変位する
のを許すようになっている。

【００３０】３１，３１，…はヘッドケーシング１６の
前，後に位置して前記各ピン１５の周囲に設けられた位
置調整ばねを示し、該各位置調整ばね３１は横スライド
機構１４のスライダ１４Ａと各ピン１５の頭部１５Ａと
の間でヘッドケーシング１６を前後方向に付勢し、該ヘ
ッドケーシング１６が嵌合ヘッド１７と共に横スライド
機構１４から搬入コンベア３の前後方向に移動するのを
一定の調整代をもって許す構成となっている。一方、前
記横スライド機構１４にはスライダ１４Ａを搬入コンベ
ア３の左右方向に移動させるロッドレスタイプのエアシ
リンダ１４Ｂが設けられ、該エアシリンダ１４Ｂはスラ
イダ１４Ａ、各ピン１５等を介してヘッドケーシング１
６を嵌合ヘッド１７と共に搬入コンベア３上から進退さ
せる。

【００３１】３２は搬入コンベア３と搬出コンベア７と
の間に前後方向に伸長して配設されたキャップ移送手段
としてのキャップ移送機を示し、該キャップ移送機３２
は図２ないし図４に示す如く、各支柱１１間を前後方向
に伸長し、該各支柱１１の所定高さ位置にボルト等で固
定された長尺のキャップガイド３３と、該キャップガイ
ド３３の前，後端側にそれぞれ設けられ、該キャップガ
イド３３の前後方向で各チェーン３４が巻回された前，
後の各スプロケット３５，３６と、例えばキャップガイ
ド３３の後端側に設けられ、各スプロケット３６を回転
駆動するモータ等の駆動源３７とから大略構成されてい
る。

【００３２】また、キャップガイド３３にはその左，右
両側にステム３８，３８，…等を介して１対のガイドバ
ー３９，３９が設けられ、該各ガイドバー３９はキャッ
プガイド３３上を各チェーン３４を介して移送される各
保護キャップ２がキャップガイド３３上で転倒したりす
るのを防止している。そして、各チェーン３４は駆動源
３７により各スプロケット３５，３６を介して矢示Ｃ方
向に駆動され、各保護キャップ２を正立状態で矢示Ｃ方
向に順次移送する。なお、キャップガイド３３の前端側
にはテンショナー（図示せず）が設けられ、このテンシ
ョナーは各スプロケット３５を介して各チェーン３４の
張力を調整する。

【００３３】４０は各スプロケット３６の近傍に位置し
てキャップガイド３３の後端側に固定されたストッパを
示し、該ストッパ４０は図２、図８に示す如く二等辺三
角形上の凹部４０Ａを有し、各チェーン３４によって矢
示Ｃ方向に移送されてきた保護キャップ２をキャップガ
イド３３内で所定位置に停止させる。そして、該ストッ
パ４０は保護キャップ２を凹部４０Ａ内に当接させるこ
とにより、この保護キャップ２がキャップガイド３３内
で左右方向に位置ずれするのを規制し、保護キャップ２
を個別に待機させる。

【００３４】４１はストッパ４０から所定寸法離間して
キャップガイド３３に設けられたストップシリンダを示
し、該ストップシリンダ４１はロッド４１Ａをキャップ
ガイド３３上に進退させ、各チェーン３４で矢示Ｃ方向
に移送されてくる各保護キャップ２を図８に示す如くキ
ャップガイド３３内で一時的に停止させる。４２は他の
ストップシリンダを示し、該ストップシリンダ４２は保
護キャップ２の１個分に該当する寸法だけストップシリ
ンダ４１から矢示Ｃ方向に離間してキャップガイド３３
に取付けられている。そして、該ストップシリンダ４
１，４２はロッド４１Ａ，４２Ａを交互に伸縮させるよ
うにしてキャップガイド３３から進退し、ストップシリ
ンダ４２の下流側に保護キャップ２をストッパ４０に向
けて各チェーン３４で１個ずつ移送しつつ、ストッパ４
０の位置で待機させるキャップ待機機構を構成してい
る。

【００３５】４３，４３はキャップガイド３３の後端側
近傍に位置して搬出コンベア７の途中に設けられた他の
位置決め手段を構成する１対のストッパアームを示し、
該各ストッパアーム４３は前記各ストッパアーム８と同
様に構成され、各ブラケット４４を介して図２中の矢示
Ｄ，Ｄ方向に回動することにより、液化ガス充填後の各
ボンベ１を所定のキャップ供給位置に順次停止させて位
置決めする。

【００３６】４５はキャップ移送機３２と搬出コンベア
７との間に設けられたキャップ供給手段としてのキャッ
プ供給機を示し、該キャップ供給機４５はキャップ除去
機１２とほぼ同様に構成され、エアシリンダ４６Ａを備
えた昇降機構４６、スライダ４７Ａおよびエアシリンダ
４７Ｂを備えた横スライド機構４７、スライダ４７Ａに
１対のピン４８を介して摺動可能に取付けられたヘッド
ケーシング４９およびエアモータ５０等のヘッド回転機
構５１を介して回転駆動される嵌合ヘッド５２等から構
成されている。

【００３７】また、該嵌合ヘッド５２はキャップ除去機
１２の嵌合ヘッド１７と同様に構成され、保護キャップ
２に上側から嵌合して回転継手５３を介するエア圧によ
り保護キャップ２を把持する構成となっている。そし
て、キャップ供給機４５はキャップ移送機３２により矢
示Ｃ方向に移送されてきた保護キャップ２を嵌合ヘッド
５２で把持しつつ、搬出コンベア７上のキャップ供給位
置に各ストッパアーム４３で位置決めされた充填後のボ
ンベ１に保護キャップ２を順次供給する構成となってい
る。なお、前記エアモータ５０はキャップ除去機１２の
インパクトレンチ２７とは逆向きに回転する構成となっ
ている。

【００３８】本実施例による液化ガス充填装置は上述の
如き構成を有するもので、次にその作動について説明す
る。

【００３９】まず、液化ガスを充填すべき空のボンベ１
が搬入コンベア３によってキャップ取外し位置まで搬送
されてくると、このボンベ１は各ストッパアーム８の先
端に当接して搬入コンベア３上でセンタリングされるよ
うに位置決めされる。そして、キャップ除去機１２の嵌
合ヘッド１７は昇降機構１３および横スライド機構１４
を介してボンベ１上に進出した状態で、昇降機構１３の
エアシリンダ１３Ａを縮小させることによりボンベ１の
保護キャップ２上に降下して該保護キャップ２に嵌合さ
れる。

【００４０】この場合、搬入コンベア３上で各ストッパ
アーム８により位置決めされた空のボンベ１が搬入コン
ベア３の前後方向に位置ずれしたとしても、嵌合ヘッド
１７はスライダ１４Ａに対し各ピン１５を介して前後方
向に摺動可能に支持され、各位置調整ばね３１により一
定の調整代をもって位置調整可能となっているから、搬
入コンベア３上に位置決めされたボンベ１の保護キャッ
プ２に対して上側から嵌合ヘッド１７をスムーズに嵌合
させることができる。また、嵌合ヘッド１７とヘッド回
転機構２３の回転筒２６との間には押圧ばね３０を配設
しているから、ボンベ１の高さ寸法等にバラツキがあっ
たとしても、該ボンベ１の保護キャップ２上に嵌合ヘッ
ド１７を強く押圧でき、該嵌合ヘッド１７のレンチ筒１
８を保護キャップ２の角形突起２Ｃに確実に係合させる
ことができる。

【００４１】次に、この状態でヘッド回転機構２３のイ
ンパクトレンチ２７にエア圧を供給すると、該インパク
トレンチ２７の出力軸２７Ａには衝撃的なトルクが発生
し、減速歯車２８，２９を介して回転筒２６が嵌合ヘッ
ド１７と共に回転駆動されるようになり、ボンベ１のね
じ座１Ｂに図６に示す如く螺着された保護キャップ２は
レンチ筒１８等を介して緩み方向に回転される。そし
て、このときに外部のエア源から回転継手２２およびエ
ア通路２１等を介して嵌合ヘッド１７のエア室２０内に
エアを供給すると、ラバー筒１９が図６に示す如く縮径
するように弾性変形し、このときのエア圧によって保護
キャップ２を外周側から把持する。

【００４２】かくして、保護キャップ２はラバー筒１９
でエア圧により把持されているから、保護キャップ２が
緩み方向に回転するに応じて嵌合ヘッド１７が押圧ばね
３０に抗して上向きに変位しても、嵌合ヘッド１７内に
保護キャップ２を確実に把持しておくことができ、ボン
ベ１のねじ座１Ｂから保護キャップ２を簡単に取外すこ
とができる。また、保護キャップ２のめねじ２Ａがねじ
座１Ｂに錆付いているような場合でも、インパクトレン
チ２７により保護キャップ２に衝撃的なトルクを与える
ようにしているから、保護キャップ２をボンベ１から自
動的に速く取外すことができる。

【００４３】次に、嵌合ヘッド１７は保護キャップ２を
把持した状態で昇降機構１３により一旦上向きに持上げ
られ、横スライド機構１４で搬入コンベア３上からキャ
ップ移送機３２のキャップガイド３３上まで移動された
後に、前記昇降機構１３によりキャップガイド３３上に
降下され、該キャップガイド３３内の各チェーン３４上
に保護キャッップ２を載置する。この場合、嵌合ヘッド
１７のエア室２０はエア圧が外部に排出され、ラバー筒
１９を図５に例示するように拡径状態に復元させること
によって、嵌合ヘッド１７内での保護キャップ２の把持
力を解除でき、保護キャップ２をボンベ１からキャップ
ガイド３３上に除去できる。

【００４４】そして、搬入コンベア３上で各ストッパア
ーム８により位置決めされたボンベ１は保護キャップ２
が前述のように除去されると、各ストッパアーム８が図
２中の矢示Ｂ方向に回動されることにより、搬入コンベ
ア３で下流側の各ストッパアーム９に向けて搬送され、
上流側の各ストッパアーム８は再び図示の位置に復帰し
て次なるボンベ１をキャップ除去位置に位置決めし、該
ボンベ１の保護キャップ２を前記キャップ除去機１２に
より再びキャップガイド３３に向けて除去させる。

【００４５】次に、保護キャップ２が除去された各ボン
ベ１は各ストッパアーム９により検査装置１０の手前で
停止され、該各ストッパアーム９が回動する度毎に下流
側への搬送が許され、検査装置１０により液化ガス充填
前に当該ボンベ１の種類や閲歴等の情報が読取られ、保
守、点検等が必要なボンベ１は搬入コンベア３上から外
部に搬出される。そして、液化ガスを充填すべきボンベ
１は充填ステーション４の回転テーブル５上に載置さ
れ、図１中の矢示Ａ方向に回転されつつ、各充填機６に
より液化ガスが順次自動充填され、液化ガスの充填後は
搬出ロボットにより回転テーブル５上から搬出コンベア
７上に搬出される。

【００４６】一方、前記キャップ除去機１２によりキャ
ップ移送機３２のキャップガイド３３上に除去され各保
護キャップ２は各チェーン３４により図２および図３に
示す矢示Ｃ方向に順次移送され、図８中に二点鎖線で示
すようにストップシリンダ４２のロッド４２Ａに当接さ
れて停止する。この状態でストップシリンダ４１のロッ
ド４１Ａが伸長して次なる保護キャップ２に当接する
と、前記ストップシリンダ４２のロッド４２Ａは縮小し
て保護キャップ２を１個ずつストッパ４０に向けて矢示
Ｃ方向に移送させる。そして、該ストッパ４０は凹部４
０Ａで保護キャップ２をキャップガイド３３上にセンタ
リングし、キャップ供給機４５の近傍位置に保護キャッ
プ２を１個ずつ待機させる。

【００４７】次に、この状態でキャップ供給機４５は昇
降機構４６、横スライド機構４７を介して嵌合ヘッド５
２をキャップガイド３３上に移動させ、ストッパ４０に
よって待機位置に保持された保護キャップ２上に嵌合ヘ
ッド５２を嵌合させる。そして、該嵌合ヘッド５２は前
記嵌合ヘッド１７と同様に保護キャップ２を把持した状
態で該保護キャップ２をキャップガイド３３上から搬出
コンベア７上に移送し、液化ガス充填後のボンベ１に保
護キャップ２を供給する。

【００４８】この場合、当該ボンベ１は搬出コンベア７
により各ストッパアーム４３の位置まで搬送され、該各
ストッパアーム４３により所定のキャップ供給位置で位
置決めされ待機している。そして、キャップ供給機４５
の嵌合ヘッド５２はボンベ１のねじ座１Ｂ上端に保護キ
ャップ２のめねじ２Ａ下端を係合させるように当接させ
た状態で、エアモータ５０等のヘッド回転機構５１によ
り回転され、嵌合ヘッド５２内のレンチ筒（図示せず）
等を介して保護キャップ２をねじ座１Ｂに対し螺入さ
せ、該保護キャップ２をボンベ１に対して所定のトルク
で螺着する。そして、保護キャップ２を螺着したボンべ
１は各ストッパアーム４３の回動により下流側に搬送さ
れ、次なるボンベ１が各ストッパアーム４３によりキャ
ップ供給位置に位置決めされる。

【００４９】かくして、本実施例によれば、液化ガスを
充填すべき空のボンベ１が搬入コンベア３によりキャッ
プ除去位置に搬送されてくると、このボンベ１を各スト
ッパアーム８で位置決めしつつ、キャップ除去機１２に
よりボンベ１から保護キャップ２を自動的に取外して、
キャップ移送機３２のキャップガイド３３上に除去する
ことができ、保護キャップ２の除去作業を完全に自動化
することができる。そして、保護キャップ２が除去され
た空のボンベ１は搬入コンベア３により検査装置１０等
を介して充填ステーション４へと搬入され、各充填機６
により液化ガスを自動充填することができる。

【００５０】また、キャップガイド３３上に除去された
各保護キャップ２は移送用の各チェーン３４で下流側に
移送され、ストップシリンダ４１，４２によりストッパ
４０に当接する位置まで個別に送り出されるから、該ス
トッパ４０でキャップガイド３３上に位置決めされた保
護キャップ２を１個ずつキャップ供給機４５の嵌合ヘッ
ド５２で把持しつつ、搬出コンベア７上に取出すことが
でき、該搬出コンベア７上で各ストッパアーム４３によ
り所定のキャップ供給位置に位置決めされた液化ガス充
填後のボンベ１に対して保護キャップ２を確実に供給、
螺着することができる。

【００５１】従って、本実施例では、搬入コンベア３で
充填ステーション４に向けて搬送される空のボンベ１か
ら保護キャップ２を自動的に取外して除去しつつ、この
ボンベ１に液化ガスを自動充填できると共に、除去した
各保護キャップ２をキャップ移送機３２でキャップ供給
位置近傍まで移送しつつ、搬出コンベア７のキャップ供
給位置で液化ガス充填後のボンベ１に対して保護キャッ
プ２を円滑に供給することができ、液化ガスの充填作業
全体を自動化して作業性を大幅に向上させることができ
る。

【００５２】また、キャップ移送機３２は後端側に設け
たストップシリンダ４１，４２で各保護キャップ２を１
個ずつ送り出す構成としたから、この保護キャップ２を
ストッパ４０によって１個ずつ待機させ、キャップ供給
機４５の嵌合ヘッド５２で待機中の保護キャップ２を確
実に嵌合、把持することができ、各保護キャップ２を液
化ガス充填後のボンベ１に円滑に供給できる。そして、
液化ガス充填後のボンベ１を出荷するときには、このボ
ンベ１に保護キャップ２を装着しておくことができ、当
該ボンベ１の運搬時等にバルブ１Ａを保護キャップ２に
よって確実に保護できる等、種々の効果を奏する。

【００５３】なお、前記実施例では、キャップ供給機４
５にヘッド回転機構５１を設けるものとして述べたが、
本発明はこれに限らず、例えばキャップ供給機４５は嵌
合ヘッド５２で保護キャップ２を把持しつつ、昇降機構
４６および横スライド機構４７によりボンベ１上に保護
キャップ２を供給する構成とし、この保護キャップ２を
ボンベ１に締付ける作業を別工程で行うようにしてもよ
い。

【００５４】また、前記実施例では、嵌合ヘッド１７内
にレンチ筒１８を設け、ラバー筒１９で保護キャップ２
を把持し、該保護キャップ２をボンベ１から取外すもの
として述べたが、本発明はこれに限らず、例えば保護キ
ャップ２の貫通穴２Ｂ内に係合するロッド等を嵌合ヘッ
ド１７の径方向に進退可能に設け、このロッドを介して
保護キャップ２をボンベ１から取外す構成としてもよ
く、この場合には、レンチ筒１８およびラバー筒１９等
を省略することができる。

【００５５】さらに、前記実施例では、搬入コンベア３
および搬出コンベア７を直線状に延ばすものとして説明
したが、これに替えて、例えば搬入コンベア３および搬
出コンベア７を曲線状に湾曲させてもよく、この場合に
は、キャップ移送機３２のキャップガイド３３等を適宜
に湾曲させて形成すればよい。

【００５６】一方、前記実施例では、充填ステーション
４に８個の各充填機６を設けた回転式自動充填機を例に
挙げて説明したが、本発明はこれに限らず、例えば６，
１２，１６個等の複数の充填機を設ける構成としてもよ
い。また、空のボンベ１は必ずしも液化ガスの残量が零
である必要はなく、ある程度の液化ガスが残留していて
もよい。

【００５７】さらにまた、前記実施例では、キャップガ
イド３３の後端側に設けたキャップ待機機構を構成する
ストップシリンダ４１，４２によって各保護キャップ２
を１個ずつストッパ４０に向けて送り出すものとして述
べたが、これに替えて、ストッパ４０に当接する位置ま
で移送されてきた保護キャップ２を個別に上方へと持上
げるキャップ持上げシリンダを設けることによってキャ
ップ待機機構を構成し、このキャップ持上げシリンダで
持上げた保護キャップ２をキャップ供給機４５の嵌合ヘ
ッド５２に順次嵌合させるようにしてもよい。

【００５８】

【発明の効果】以上詳述した通り、請求項１に記載の発
明によれば、液化ガスを充填すべきボンベが搬入手段で
所定位置まで搬送されてくると、このボンベを所定位置
に位置決めしつつ、キャップ取外し手段によりこのボン
ベから保護キャップを取外す構成としたので、液化ガス
を充填する前にボンベから保護キャップを自動的に取外
すことができ、その後の液化ガスの充填作業を合理的に
行うことができる。この場合、前記搬入手段の途中でボ
ンベの位置決めを行う位置決め手段を、基端側が前記搬
入手段の搬送方向に対して左，右両側となる位置にそれ
ぞれ回動可能に設けられ、先端側が該搬入手段の上流側
に向けて斜めに進出することより前記ボンベの外周面に
当接する一対のストッパアームで構成しているから、液
化ガスを充填すべきボンベが搬入手段で所定位置まで搬
送されてくると、一対のストッパアームを搬入手段の上
流側に向けて斜めに進出させ、その先端側を前記ボンベ
の外周面に当接させることができ、該ボンベを搬入手段
上の所定位置にセンタリングした状態で位置決めでき
る。そして、この状態でキャップ取外し手段を搬入手段
上に進出させることによって、所定位置に位置決めされ
たボンベから保護キャップを自動的に取外すことができ
る。 また、請求項２に記載の発明のように、ボンベから
取外した保護キャップをキャップ移送手段で移送し、キ
ャップ供給手段で液化ガス充填後のボンベに供給する構
成とすることにより、保護キャップの取外し、移送およ
び供給を一連の工程で自動化することができ、充填後の
ボンベを出荷するときには再び保護キャップを確実に装
着し、ボンベのバルブを保護することができる等の効果
を奏する。

【００５９】さらに、請求項３に記載の発明では、搬入
手段上に位置決めされたボンベから保護キャップを取外
すキャップ取外し手段を、嵌合ヘッド、把持筒、ヘッド
回転機構、昇降機構および進退機構によって構成してい
るから、ボンベの保護キャップに嵌合する嵌合ヘッド内
で把持筒に外部からエアを供給したときに、このエア圧
によって把持筒の内周側で保護キャップを確実に把持す
ることができ、前記嵌合ヘッドをヘッド回転機構で回転
させてボンベから保護キャップを簡単に取外すことがで
きる。そして、この状態で前記昇降機構および進退機構
を作動させることによって、保護キャップを搬入手段上
から簡単に排出でき、保護キャップの取外し作業を自動
化することができる等の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例による液化ガス充填装置を示す
全体図である。

【図２】図１中の要部を拡大して示す平面図である。

【図３】図２中のキャップ除去機およびキャップ供給機
等を示す正面図である。

【図４】図３中の矢示IV−IV方向拡大断面図である。

【図５】図４中の矢示Ｖ−Ｖ方向拡大断面図である。

【図６】嵌合ヘッド内に保護キャップを把持した状態を
示す図５と同様の拡大断面図である。

【図７】図５に示す嵌合ヘッドの拡大底面図である。

【図８】キャップ移送機で保護キャップを移送して待機
させる状態を示す動作説明図である。

【符号の説明】

１ ボンベ １Ａ バルブ ２ 保護キャップ ３ 搬入コンベア（搬入手段） ４ 充填ステーション ５ 回転テーブル ６ 充填機 ７ 搬出コンベア（搬出手段） ８，４３ ストッパアーム（位置決め手段） １２ キャップ除去機（キャップ取外し手段） １３，４６ 昇降機構 １４，４７ 横スライド機構（進退機構） １５，４８ ピン １６，４９ ヘッドケーシング １７，５２ 嵌合ヘッド １８ レンチ筒 １９ ラバー筒 ２０ エア室 ２１ エア通路 ２２，５３ 回転継手 ２３，５１ ヘッド回転機構 ２７ インパクトレンチ ３２ キャップ移送機（キャップ移送手段） ３３ キャップガイド ４０ ストッパ ４１，４２ ストップシリンダ ４５ キャップ供給機（キャップ供給手段）

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 液化ガスを充填すべきボンベを充填ステ
   ーションに向けて搬送する搬入手段と、前記充填ステー
   ションに設けられ、該搬入手段によって充填ステーショ
   ンに搬入されたボンベに液化ガスを充填する充填機と、
   液化ガスが充填された各ボンベを前記充填ステーション
   から下流側に向けて搬送する搬出手段と、前記搬入手段
   の途中に設けられ、該搬入手段により搬送されてくる前
   記ボンベを一時的に停止させて、所定位置に位置決めす
   る位置決め手段と、該位置決め手段の近傍位置で前記搬
   入手段上に進退するように設けられ、該位置決め手段に
   より前記搬入手段上に位置決めされる液化ガス充填前の
   ボンベから保護キャップを取外すキャップ取外し手段と
   を備え、 前記位置決め手段は、基端側が前記搬入手段の搬送方向
   に対して左，右両側となる位置にそれぞれ回動可能に設
   けられ、先端側が該搬入手段の上流側に向けて斜めに進
   出することより前記ボンベの外周面に当接する一対のス
   トッパアームによって 構成してなる液化ガス充填装置。
2. 【請求項２】 前記搬入手段と搬出手段との間には、前
   記キャップ取外し手段により搬入手段のボンベから取外
   した保護キャップを前記搬出手段側に向けて移送するキ
   ャップ移送手段を設け、該キャップ移送手段と搬出手段
   との間には、該搬出手段により搬送されてくる液化ガス
   充填後のボンベに対して前記キャップ移送手段からの保
   護キャップを供給するキャップ供給手段を設けてなる請
   求項１に記載の液化ガス充填装置。
3. 【請求項３】 液化ガスを充填すべきボンベを充填ステ
   ーションに向けて搬送する搬入手段と、前記充填ステー
   ションに設けられ、該搬入手段によって充填ステーショ
   ンに搬入されたボンベに液化ガスを充填する充填機と、
   液化ガスが充填された各ボンベを前記充填ステーション
   から下流側に向けて搬送する搬出手段と、前記搬入手段
   の途中に設けられ、該搬入手段により搬送されてくる前
   記ボンベを一時的に停止させて、所定位置に位置決めす
   る位置決め手段と、該位置決め手段の近傍位置で前記搬
   入手段上に進退するように設けられ、該位置決め手段に
   より前記搬入手段上に位置決めされる液化ガス充填前の
   ボンベから保護キャップを取外すキャップ取外し手段と
   を備え、 該 キャップ取外し手段は、前記位置決め手段で搬入手段
   上に位置決めされたボンベの保護キャップに嵌合する嵌
   合ヘッドと、該嵌合ヘッド内に設けられ、外部からエア
   が供給されることにより前記保護キャップを径方向から
   把持する把持筒と、前記嵌合ヘッドを回転させ、前記ボ
   ンベから保護キャップを取外すヘッド回転機構と、前記
   把持筒により保護キャップを把持した状態で該ヘッド回
   転機構を嵌合ヘッドと共に上，下に昇降させる昇降機構
   と、該昇降機構によりヘッド回転機構を嵌合ヘッドと共
   に上昇させた状態で、前記ヘッド回転機構を嵌合ヘッド
   と共に前記搬入手段から進退させる進退機構とから構成
   してなる液化ガス充填装置。