JP3202142B2 - 高圧ガス充填装置における位置決め方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はボンベに高圧ガスを充填
する高圧ガス充填装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】高圧ガス充填装置は、ボンベの容器バル
ブに充填バルブの充填ノズルをセットして充填を開始
し、充填中のボンベの重量が目標重量になったことを検
出してボンベへのガスの流れを打ち切るように構成され
ている。

【０００３】従来では、ボンベの容器バルブへの充填ノ
ズルの着脱工程は人手で行われている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】そこでボンベの容器バ
ルブに充填ノズルを自動的に装着しようとした場合に
は、充填ノズルが挿入される前記容器バルブの充填口の
位置を正確に検出することが必要である。

【０００５】そこで容器バルブを撮像装置で撮影して、
そのビデオ信号を画像処理して容器バルブの充填口の位
置を検出することもできるが、装置が複雑で、しかも本
質安全防爆が要求される作業環境下で消費電力が大きな
各種の電子機器を運転することは好ましくない。

【０００６】本発明は消費電力が少ない簡単な装置だけ
で容器バルブの充填口の位置を正確に検出できる高圧ガ
ス充填装置における位置決め方法を提供することを目的
とする。

【０００７】また、本発明は容器バルブに充填ノズルを
自動的に装着して充填する場合に、充填効率の向上を期
待できる高圧ガス充填装置における位置決め方法を提供
することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
高圧ガスの充填を受けるボンベを高圧ガス充填装置に搬
入するに先立って、高圧ガス充填装置の充填バルブの充
填ノズルの向きに対応してボンベを回転させて前記ボン
ベに取り付けられた容器バルブの充填口の向きを変更す
る高圧ガス充填装置における位置決め方法であって、セ
ンサユニットと高圧ガスの充填を受けるボンベを相対移
動させて、前記ボンベに取り付けられた容器バルブの充
填口を高圧ガス充填装置の充填バルブの充填ノズルの向
きに対応する特定方向に位置決めするに際し、容器バル
ブの充填口の上端よりも低い位置で容器バルブの安全弁
の上端よりも高い位置を通過する第１の光ビームと、容
器バルブの充填口の上端ならびに安全弁の上端よりも低
くかつ容器バルブの充填口の下端ならびに安全弁の下端
よりも高く容器バルブ近傍の横方向にずれた位置を水平
に通過して第１の光ビームと交差する第２の光ビームと
を容器バルブの近傍位置に前記センサユニットから照射
し、第１，第２の光ビームの一方が容器バルブの充填口
または安全弁で遮られた状態では位置決め不良と判定
し、第１，第２の光ビームの両方が容器バルブの充填口
または安全弁で遮られずに通過した状態を検出して容器
バルブの充填口の方向を認識することを特徴とする。

【０００９】

【００１０】請求項２記載の高圧ガス充填装置における
位置決め方法は、高圧ガスの充填を受けるボンベを高圧
ガス充填装置に搬入するに先立って、高圧ガス充填装置
の充填バルブの充填ノズルの向きに対応してボンベを回
転させて前記ボンベに取り付けられた容器バルブの充填
口の向きを変更する高圧ガス充填装置における位置決め
方法であって、センサユニットと高圧ガスの充填を受け
るボンベを相対移動させて、前記ボンベに取り付けられ
た容器バルブの充填口を高圧ガス充填装置の充填バルブ
の充填ノズルの向きに対応する特定方向に位置決めする
に際し、充填口の端面の上端部と下端部の間隔で上下方
向に配設した前記センサユニットの第１，第２のセンサ
が共に充填口の端面上端部と端面下端部とを検出して、
容器バルブの充填口の方向を認識することを特徴とす
る。

【００１１】請求項４記載の高圧ガス充填装置における
位置決め方法は、高圧ガスの充填を受けるボンベと高圧
ガス充填装置の充填バルブの充填ノズルを相対移動させ
て、前記ボンベに取り付けられた容器バルブの充填口と
前記充填ノズルとを位置決めするに際し、容器バルブの
充填口の上端よりも低い位置で容器バルブの安全弁の上
端よりも高い位置を通過する第１の光ビームと、容器バ
ルブの充填口の上端ならびに安全弁の上端よりも低くか
つ容器バルブの充填口の下端ならびに安全弁の下端より
も高く容器バルブ近傍の横方向にずれた位置を通過して
第１の光ビームと交差する第２の光ビームとを容器バル
ブの近傍位置に照射し、第１，第２の光ビームの一方が
容器バルブの充填口または安全弁で遮られた状態では位
置決め不良と判定し、第１，第２の光ビームの両方が容
器バルブの充填口または安全弁で遮られずに通過した状
態を検出して、容器バルブの充填口の方向と高圧ガス充
填装置の充填ノズルの方向が一致したと判定し充填ノズ
ルと充填口を結合することを特徴とする

【００１２】請求項５記載の高圧ガス充填装置における
位置決め方法は、高圧ガスの充填を受けるボンベと高圧
ガス充填装置の充填バルブの充填ノズルを相対移動させ
て、前記ボンベに取り付けられた容器バルブの充填口と
前記充填ノズルとを位置決めするに際し、充填口の端面
の上端部と下端部の間隔で上下方向に配設した前記セン
サユニットの第１，第２のセンサが共に充填口の端面上
端部と端面下端部とを検出して、容器バルブの充填口の
方向と高圧ガス充填装置の充填ノズルの方向が一致した
と判定し充填ノズルと充填口を結合することを特徴とす
る。

【００１３】

【作用】請求項１の構成によると、高圧ガス充填装置に
搬入するに先立ってボンベを回転させて容器バルブの充
填口の向きを変更するので、高圧ガス充填装置にボンベ
が搬入されると直ちに充填ノズルを容器バルブの充填口
に結合できる。

【００１４】また、第１の光ビームとこの第１の光ビー
ムと交差する第２の光ビームを容器バルブの近傍位置に
照射し、ボンベと充填バルブを相対移動させながら第
１，第２の光ビームを受光し、第１，第２の光ビームの
両方が容器バルブの充填口または安全弁で遮られずに通
過した状態を検出して容器バルブの充填口の方向を認識
し、ボンベを回転させて容器バルブの充填口の向きを変
更するので、高圧ガス充填装置にボンベが搬入されると
直ちに充填ノズルを容器バルブの充填口に結合できる。

【００１５】請求項２の構成によると、第１，第２のセ
ンサが共に充填口を検出して、容器バルブの充填口の方
向を認識し、ボンベを回転させて容器バルブの充填口の
向きを変更するので、高圧ガス充填装置にボンベが搬入
されると直ちに充填ノズルを容器バルブの充填口に結合
できる。

【００１６】請求項４の構成によると、第１の光ビーム
とこの第１の光ビームと交差する第２の光ビームを容器
バルブの近傍位置に照射し、ボンベと充填バルブを相対
移動させながら第１，第２の光ビームを受光し、第１，
第２の光ビームの両方が容器バルブの充填口または安全
弁で遮られずに通過した状態を検出して、容器バルブの
充填口の方向と高圧ガス充填装置の充填ノズルの方向が
一致したと判定し充填ノズルと充填口を結合する。

【００１７】請求項５の構成によると、充填口の上端と
底部の間隔で上下方向に配設した第１，第２のセンサ
が、共に充填口を検出した状態を検出して、容器バルブ
の充填口の方向と高圧ガス充填装置の充填ノズルの方向
が一致したと判定し充填ノズルと充填口を結合する。

【００１８】

【実施例】以下、本発明の高圧ガス充填装置における位
置決め方法を具体的な実施例を示す図１〜図１４に基づ
いて説明する。

【００１９】高圧ガス充填装置は図９〜図１３に示すよ
うに構成されている。図９に示す回転テーブル１の上に
は、複数台の充填機２を配置して充填ステーションＡが
構成されている。この充填ステーションＡへの搬入ライ
ンＢは次のように構成されている。

【００２０】搬入ラインＢは、プラットホームに持ち込
まれた空ボンベが最初に積み込まれる入荷コンベヤ３
ａ，３ｂ，………と、入荷コンベヤ３ａ，３ｂ，………
の終端から充填ステーションＡへ延びる主搬送コンベア
４と、主搬送コンベヤ４の途中に併設された補助搬送コ
ンベヤ５とで構成されている。

【００２１】図１０に示すように主搬送コンベヤ４に載
せられたボンベは、ボンベ種類読み取りステーションＣ
ａのゲート３６を通過する際にボンベ種類が読み取ら
れ、判定されたボンベ種類に応じて、次段の識別番号読
み取りステーションＣｂのバーコードリーダ６の高さが
直ちに制御される。

【００２２】識別番号読み取りステーションＣｂの非接
触型バーコードリーダ６はボンベに貼付されたバーコー
ドラベル７の読み取りに使用されている。したがって、
バーコードリーダ６は早い時期に適切な読み取り高さに
到着して、バーコードラベル７の迅速な読み取りを実現
できる。

【００２３】識別番号読み取りステーションＣｂには、
ボンベ回転装置が設けられている。ボンベ回転装置は、
搬入されたボンベ１２を、適当な読み取り高さに移動を
完了しているバーコードリーダ６がバーコードラベル７
を読み取れるまで回転させる。バーコードラベル７の読
み込みが完了すると、ボンベ１２が次工程へ搬出され
る。

【００２４】バーコードラベル７から読み取った識別番
号は、充填所事務所に設置されているホストコンピュー
タ〔図示せず〕に照会して、識別番号をキーにボンベ台
帳を検索してボンベ種類，風袋重量などが読み出され
る。

【００２５】また、この識別番号読み取りステーション
Ｃｂでは、計量機８による計重値と前記風袋重量とから
残ガスが算出される。識別番号読み取りステーションＣ
ｂを通過したボンベは、仕訳ステーションＤにおいて前
記ボンベ台帳から回答されたボンベ種類に応じて、２０
ｋｇボンベは仕訳装置９によって補助搬送コンベヤ５に
押し出される。５０ｋｇボンベはそのまま主搬送コンベ
ヤ４で搬送される。

【００２６】仕訳ステーションＤを通過した５０ｋｇボ
ンベは、キャップ取り外しステーションＥにおいてキャ
ップ脱着機１０によってキャップ１１が取り外される。
キャップ取り外しステーションＥを通過した５０ｋｇボ
ンベと補助搬送コンベヤ５を送られてきた２０ｋｇボン
ベは、オリエンテーリングステーションＦに送り込まれ
る。

【００２７】図１１に示すオリエンテーリングステーシ
ョンＦには、ボンベ回転装置１３と容器バルブ１４の向
きを検出するセンサユニット１５〔図１２を参照〕が設
けられている。センサユニット１５は昇降駆動軸１６の
先端に取り付けられており、オリエンテーリングステー
ションＦにボンベが到着すると、ボンベ種類読み取りス
テーションＣａでのボンベ種類の読み取り結果に基づい
て高さが制御されて降下して下拡がりのフード１７が容
器バルブ１４に被せられる。

【００２８】この実施例では、回転テーブル１の上の充
填機の充填バルブの充填ノズル１９は、図９に模式的に
示すように回転テーブル１の外側に向けて据え付けられ
ており、オリエンテーリングステーションＦでは、容器
バルブの充填口が搬送方向の上手側に向くまでセンサユ
ニット１５の検出結果に基づいてボンベ１２をボンベ回
転装置１３で回転させる。

【００２９】センサユニット１５の構造を図１〜図５に
基づいて説明する。容器バルブ１４に被せられるフード
１７には、２対の発光ダイオードとフォトトランジスタ
が取り付けられている。

【００３０】なお、図２にも示すように容器バルブ１４
の充填口１４ａと安全弁１４ｂは１８０°の位置に形成
されており、その高さにレベル差ｄの違いがあるため、
この位置関係の違いを利用して容器バルブ１４の向きが
検出される。

【００３１】第１の発光ダイオード４０ａから出射した
第１の光ビーム４１は、容器バルブ１４の充填口１４ａ
の上端よりも低い位置で容器バルブ１４の安全弁１４ｂ
の上端よりも高い位置を通過できるようにフード１７に
セットされており、第１の発光ダイオード４０ａに対向
して第１のフォトトランジスタ４３ａがフード１７にセ
ットされている。

【００３２】また、第２の発光ダイオード４０ｂから出
射した第２の光ビーム４２は、容器バルブ１４の充填口
１４ａの上端ならびに安全弁１４ｂの上端よりも低い位
置を通過して第１の光ビーム４１と交差するようにフー
ド１７にセットされており、第２の発光ダイオード４０
ｂに対向して第２のフォトトランジスタ４３ｂがフード
１７にセットされている。 図１と図２に示す容器バル
ブ１４の位置が、充填口１４ａが搬送方向の上手側〔矢
印Ｘ方向〕に向いた位置決め完了の状態で、第１，第２
の光ビーム４１，４２は容器バルブ１４で遮られること
なく第１，第２のフォトトランジスタ４３ａ，４３ｂに
入射している。

【００３３】容器バルブ１４の充填口１４ａの向きが図
３，図４または図５に示すようにずれている場合には、
第１の光ビーム４１または第２の光ビーム４２が容器バ
ルブ１４で遮られて位置決め不良と判定され、第１，第
２のフォトトランジスタ４３ａ，４３ｂの出力に基づい
て、第１の光ビーム４１が第１のフォトトランジスタ４
３ａに入射し、かつ第２の光ビーム４２が第２のフォト
トランジスタ４３ｂに入射する図１に示す状態になるま
でボンベ回転装置１３がボンベ１２を回転させる。

【００３４】オリエンテーリングステーションＦでのボ
ンベの位置修正が完了すると、図１１に示す自動挿入ス
テーションＨに搬入される。自動挿入ステーションＨで
は、充填が完了して回転テーブル１から搬出ラインＩに
ボンベを送り出して次のボンベを受け入れることができ
る充填ステーションＡの充填機２に、オリエンテーリン
グステーションＦで既に位置修正が完了したボンベを自
動挿入する。

【００３５】なお、回転テーブル１の上の充填機２のう
ち、充填が完了して搬出ラインＩへボンベを搬出して次
のボンベを受け入れ可能な充填機２は、充填ノズル１９
の高さが次回の充填のボンベの充填口の高さに合致して
いない場合には、自動挿入ステーションＨからの搬入位
置に充填機２が到着する前に充填ノズル１９の高さ移動
が開始されている。

【００３６】また、図１１に示すように、ボンベを受け
入れ可能な充填機２は、搬入されたボンベを掴んで保持
するハンド２２を開いてボンベを受け入れ可能な位置に
して自動挿入ステーションＨからのボンベ挿入位置に到
着する。

【００３７】回転テーブル１の上の充填機２へ自動挿入
ステーションＨから挿入されたボンベは、ハンド２２で
挟持されて所定の充填位置に位置決めされると共に、予
めオリエンテーリングステーションＦで位置修正されて
いるボンベの容器バルブの充填口に充填機２の充填ノズ
ル１９が自動装着され、容器バルブ１４のハンドルを開
栓方向に駆動して充填が行われる。

【００３８】充填機２は、搬入ライン４でのバーコード
ラベル７の読み込みに基づくボンベ種類と風袋重量に基
づいて目標値まで充填されながら搬出ライン４に向かっ
て移動する。

【００３９】充填が完了すると、容器バルブ１４のハン
ドルを閉栓方向に駆動して容器バルブから充填ノズル１
９を取り外し、搬出ラインＩに到着したときに腕２４を
伸展して充填機２から搬出ラインＩに向けて充填の完了
したボンベが押し出される。

【００４０】搬出ラインＩに押し出された充填済みボン
ベは、自動搬出ステーションＪの自動搬出装置２５によ
って過不足チェックステーションＫに取り込まれる。過
不足チェックステーションＫには計量機２６が設けられ
ており、搬入ラインＢでのバーコードラベル７の読み込
みに基づくボンベ種類によって決まる重量範囲と、充填
済みボンベの計量値とを比較して、充填量の過不足がチ
ェックされる。

【００４１】過不足チェックステーションＫのボンベ
は、搬出ラインＩのコンベヤ２７によって閉栓確認ステ
ーションＬへ搬入されてガスリークディテクタ２８が容
器バルブ１４のハンドル２３の閉栓不良を検出する。

【００４２】過不足チェックステーションＫで充填量が
適正と判定され、かつ閉栓確認ステーションＬで閉栓良
好と判定されたボンベは、コンベヤ２７によって下手側
に搬送される。過不足チェックステーションＫまたは閉
栓確認ステーションＬで不良と判定されたボンベは、不
良ライン２９を介して搬出ラインＩから取り除かれる。

【００４３】充填量が適正でかつ閉栓良好と判定された
ボンベは、図１３に示すシールキャップステーションＭ
でシーララベラ３０によってボンベの容器バルブの安全
弁の部分にシールキャップが装着される。

【００４４】５０ｋｇボンベについては、キャップステ
ーションＮにおいてキャップ装着機３２によって容器バ
ルブにキャップ１１が装着される。なお、キャップ取り
外しステーションＥとキャップステーションＮとは、キ
ャップ搬送ライン３３で接続されており、キャップ脱着
機１０によって取り外されたキャップ１１は、キャップ
搬送ライン３３を介してキャップ装着機３２の容器キャ
ップホッパー３４に自動供給されている。

【００４５】キャップステーションＮを通過した５０ｋ
ｇボンベと２０ｋｇボンベは、第１，第２，………の仕
訳ステーションＯ₁ ，Ｏ₂ ，………で仕訳される。この
ように構成したため、容器バルブ１４の近傍に第１，第
２の光ビーム４１，４２を出射して検出する第１，第２
の発光ダイオード４０ａ，４０ｂと第１，第２のフォト
トランジスタ４３ａ，４３ｂおよび第１，第２のフォト
トランジスタ４３ａ，４３ｂの出力に基づいてボンベ回
転装置１３を運転する簡単なロジック回路の制御装置を
設けることによって、充填ステーションＡのボンベ受け
入れ位置の充填ノズル１９の方向に容器バルブ１４の充
填口１４ａを正確に向けることができ、充填ステーショ
ンＡに搬入されたボンベに直ちに充填ノズル１９を挿入
して充填を開始できる。

【００４６】上記の実施例では第１，第２の光ビーム４
１，４２を用いて充填口１４ａの向きを判定したが、容
器バルブ１４の充填口１４ａの上端よりも低い位置で容
器バルブ１４の安全弁１４ｂの上端よりも高い位置を通
過できる第１の光ビーム４１を用いるだけでも、充填口
１４ａの向きの判定の精度は第１，第２の光ビーム４
１，４２を用いる場合に比べて低下するが、ほぼその向
きを判定することができる。

【００４７】図６〜図８は第２の実施例を示す。上記の
実施例では第１，第２の光ビーム４１，４２の通過と遮
断に基づいて容器バルブ１４の充填口１４ａの向きを確
認したが、この別の実施例では規定された距離の場所に
検出対象物があるかどうかを検出するセンサを一対だけ
使用して容器バルブ１４の充填口１４ａの向きを確認し
ている。

【００４８】一対の距離センサとしては第１，第２の距
離センサ４４が使用されている。ここで云う距離センサ
の定義は、光または超音波など検出対象物に向けて放出
して検出面から設定された検出距離Ｙの付近の検出対象
物の有無を検出するセンサである。

【００４９】具体的には、検出面から前方に検出光を輻
射し、検出面から検出距離Ｙの位置からの反射光を検出
する反射型光センサとして説明する。フード１７に取り
付けられた第１，第２の反射型光センサ４５ａ，４５ｂ
は、充填口１４ａの端面の上端部と下端部の間隔で上下
方向に配設されている。

【００５０】第１，第２の反射型光センサ４５ａ，４５
ｂが図７で示すように充填口１４ａに対向した状態での
充填口１４ａと第１，第２の反射型光センサ４５ａ，４
５ｂとの距離が前記の検出距離Ｙに設定されている。

【００５１】ここで、第１の反射型光センサ４５ａが容
器バルブ１４の充填口１４ａの上端部を検出し、かつ第
２の反射型光センサ４５ｂが容器バルブ１４の充填口１
４ａの下端部を検出している状態を０°として、ボンベ
回転装置１３でボンベ１２を一定速度で回転させた場合
には、図８に示すように第１，第２の反射型光センサ４
５ａ，４５ｂの検出出力が発生する。

【００５２】この図８を見て分かるように、第１，第２
の反射型光センサ４５ａ，４５ｂの検出出力が共にハイ
レベルなるタイミングは前記の０°だけで、０°を搬送
方向の上手側〔矢印Ｘ方向〕にセットし、第１，第２の
反射型光センサ４５ａ，４５ｂの検出出力が共にハイレ
ベルなるまでボンベ１２をボンベ回転装置１３で回転さ
せて停止させることによって上記の実施例と同様の効果
を期待できる。

【００５３】図１４は第３の実施例を示す。この実施例
では、容器バルブ１４の充填口１４ａの上端に近接する
ようにして近接センサ４６を配置し、各容器バルブ１４
の充填口１４ａの上端には近接センサ４６から発生する
磁界に変化を来す磁気塗料４７を予め塗布してある。

【００５４】なお、近接センサ４６を充填口１４ａの上
端に近接して配置して回転装置１３でボンベ１２を回転
させても、充填口１４ａの上端が安全弁１４ｂよりもレ
ベル差ｄだけ高い位置にあるため、近接センサ４６は安
全弁１４ｂには衝突しない。

【００５５】このように容器バルブ１４に対して特定の
位置に近接センサ４６を配置したため、ボンベ１２を相
対回転させることによって、容器バルブ１４が真鍮製で
あってもこれに塗布されている磁気塗料４７を近接セン
サ４６が検出して、充填口１４ａが搬送方向の上手側
〔矢印Ｘ方向〕に一致したことを検出できる。その後の
処理は第２の実施例と同様である。

【００５６】第３の実施例では充填口１４ａの上端に近
接するように近接センサ４６を配置したが、図１４に仮
想線で示すように安全弁１４ｂの上端または下端に近接
して近接センサ４６を配置し、安全弁１４ｂに塗布され
た磁気塗料４７を検出して、充填口１４ａが搬送方向の
上手側〔矢印Ｘ方向〕に一致したことを検出できる。こ
の場合に、図１４では近接センサ４６を搬送方向の下手
側に設けたが、搬送方向の上手側に設けた場合には、近
接センサ４６が磁気塗料４７を検出してからボンベ１２
を１８０°回動させるように構成することもできる。

【００５７】また、安全弁１４ｂの位置に対応して一つ
の近接センサ４６を配置したが、図１４に仮想線で示し
た複数の位置に近接センサ４６を配置し、両方の近接セ
ンサ４６，４６が共に磁気塗料４７を検出した場合に充
填口１４ａが搬送方向の上手側に一致したことをより確
実に検出できる。

【００５８】上記の各実施例では、センサが停止側でボ
ンベ１２をボンベ回転装置１３で回転させて充填口１４
ａを搬送方向の上手側に位置合わせしたが、ボンベ１２
を停止させておいてセンサを容器バルブ１４の回りに回
転させて充填口１４ａの向きを検出し、検出した充填口
１４ａの位置が搬送方向の上手側に向くようにボンベ回
転装置１３で回転させて位置合わせするように構成する
こともできる。

【００５９】上記の各実施例では、高圧ガス充填装置に
搬入する前にボンベを回転させて容器バルブの向きを位
置合わせしたが、高圧ガス充填装置に搬入されたボンベ
または充填バルブの充填ノズルを相対移動させて位置決
めする際にも、前記第１，第２の光ビーム４１，４２を
用いて容器バルブ１４の充填口１４ａの向きを認識する
位置決め方法ならびに前記一対の距離センサを用いて容
器バルブ１４の充填口１４ａの向きを認識する位置決め
方法の何れも同様に実施できる。

【００６０】

【発明の効果】請求項１の構成によると、高圧ガス充填
装置に搬入するに先立って容器バルブの充填口の向きを
変更するので、高圧ガス充填装置にボンベが搬入される
と直ちに充填ノズルを容器バルブの充填口に結合でき、
高圧ガス充填装置にボンベが搬入されてから充填ノズル
に位置合わせする場合に比べて充填効率の向上を期待で
きる。

【００６１】また、容器バルブの形状に応じて通過位置
が決められた第１，第２の光ビームを容器バルブの近傍
位置に照射して容器バルブの充填口の方向を認識するこ
とができ、構成が簡単で僅かな消費電力で目的を達成で
きる。

【００６２】請求項２の構成によると、容器バルブの充
填口の端面の形状に応じて位置が設定された一対のセン
サを使用して容器バルブの充填口の方向を認識すること
ができ、構成が簡単で僅かな消費電力で目的を達成でき
る。

【００６３】請求項４の構成によると、充填バルブの充
填ノズルと高圧ガス充填装置に搬入されたボンベを相対
移動させながら第１，第２の光ビームを容器バルブの近
傍位置に照射して容器バルブの充填口の方向を認識する
ことができ、構成が簡単で僅かな消費電力で目的を達成
できる。

【００６４】請求項５の構成によると、充填バルブの充
填ノズルと高圧ガス充填装置に搬入されたボンベを相対
移動させながら一対のセンサを使用して容器バルブの充
填口の方向を認識することができ、構成が簡単で僅かな
消費電力で目的を達成できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の高圧ガス充填装置における位置決め方
法の具体的な一実施例を示すセンサユニットと容器バル
ブの関係を示す斜視図である。

【図２】図１の正面図である。

【図３】容器バルブの充填口が搬送方向の上手側に向い
ていない状態の斜視図である。

【図４】容器バルブの充填口が搬送方向の上手側に向い
ていない状態の斜視図である。

【図５】容器バルブの充填口が搬送方向の上手側に向い
ていない状態の斜視図である。

【図６】別の実施例のセンサユニットと容器バルブの関
係を示す斜視図である。

【図７】図６の実施例の正面図である。

【図８】図６の実施例においてボンベを一定速度で回転
した場合のセンサの出力信号の波形図である。

【図９】本発明の位置決め方法を実施する高圧ガス充填
装置の搬送ラインの平面図である。

【図１０】図９の搬入ラインの前半部分の斜視図であ
る。

【図１１】図９の搬入ラインの後半部分と充填ステーシ
ョンの斜視図である。

【図１２】同実施例のオリエンテーリングステーション
のセンサユニットの斜視図である。

【図１３】同実施例の搬出ラインの斜視図である。

【図１４】別の実施例の正面図である。

【符号の説明】

Ａ 充填ステーション Ｂ 搬入ライン Ｉ 搬出ライン １ 回転テーブル ２ 充填機 １２ ボンベ １３ ボンベ回転装置 １４ 容器バルブ １４ａ 充填口 １４ｂ 安全弁 １５ センサユニット １９ 充填ノズル ４０ａ 第１の発光ダイオード ４０ｂ 第２の発光ダイオード ４１ 第１の光ビーム ４２ 第２の光ビーム ４３ａ 第１のフォトトランジスタ ４３ｂ 第２のフォトトランジスタ Ｘ 搬送方向の上手側 ４５ａ 第１の反射型光センサ ４５ｂ 第２の反射型光センサ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 由上 吉章 大阪府八尾市神武町２番35号 株式会社 クボタ 久宝寺工場内 (72)発明者 中村 幸浩 大阪府八尾市神武町２番35号 株式会社 クボタ 久宝寺工場内 (72)発明者 小田和 昌宏 大阪府八尾市神武町２番35号 株式会社 クボタ 久宝寺工場内 (56)参考文献 特開 平５−172300（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−201095（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−280699（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−91598（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−14496（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−75095（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F17C 13/00 301 F17C 5/00 - 5/06

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 高圧ガスの充填を受けるボンベを高圧ガ
   ス充填装置に搬入するに先立って、高圧ガス充填装置の
   充填バルブの充填ノズルの向きに対応してボンベを回転
   させて前記ボンベに取り付けられた容器バルブの充填口
   の向きを変更する高圧ガス充填装置における位置決め方
   法であって、センサユニットと高圧ガスの充填を受ける
   ボンベを相対移動させて、前記ボンベに取り付けられた
   容器バルブの充填口を高圧ガス充填装置の充填バルブの
   充填ノズルの向きに対応する特定方向に位置決めするに
   際し、容器バルブの充填口の上端よりも低い位置で容器
   バルブの安全弁の上端よりも高い位置を通過する第１の
   光ビームと、容器バルブの充填口の上端ならびに安全弁
   の上端よりも低くかつ容器バルブの充填口の下端ならび
   に安全弁の下端よりも高く容器バルブ近傍の横方向にず
   れた位置を水平に通過して第１の光ビームと交差する第
   ２の光ビームとを容器バルブの近傍位置に前記センサユ
   ニットから照射し、第１，第２の光ビームの一方が容器
   バルブの充填口または安全弁で遮られた状態では位置決
   め不良と判定し、第１，第２の光ビームの両方が容器バ
   ルブの充填口または安全弁で遮られずに通過した状態を
   検出して容器バルブの充填口の方向を認識する高圧ガス
   充填装置における位置決め方法。
2. 【請求項２】 高圧ガスの充填を受けるボンベを高圧ガ
   ス充填装置に搬入するに先立って、高圧ガス充填装置の
   充填バルブの充填ノズルの向きに対応してボンベを回転
   させて前記ボンベに取り付けられた容器バルブの充填口
   の向きを変更する高圧ガス充填装置における位置決め方
   法であって、センサユニットと高圧ガスの充填を受ける
   ボンベを相対移動させて、前記ボンベに取り付けられた
   容器バルブの充填口を高圧ガス充填装置の充填バルブの
   充填ノズルの向きに対応する特定方向に位置決めするに
   際し、充填口の端面の上端部と下端部の間隔で上下方向
   に配設した前記センサユニットの第１，第２のセンサが
   共に充填口の端面上端部と端面下端部とを検出して、容
   器バルブの充填口の方向を認識する高圧ガス充填装置に
   おける位置決め方法。
3. 【請求項３】 特定方向を、高圧ガス充填装置へのボン
   ベ搬入方向の上手側とした請求項１または請求項２記載
   の高圧ガス充填装置における位置決め方法。
4. 【請求項４】 高圧ガスの充填を受けるボンベと高圧ガ
   ス充填装置の充填バルブの充填ノズルを相対移動させ
   て、前記ボンベに取り付けられた容器バルブの充填口と
   前記充填ノズルとを位置決めするに際し、容器バルブの
   充填口の上端よりも低い位置で容器バルブの安全弁の上
   端よりも高い位置を通過する第１の光ビームと、容器バ
   ルブの充填口の上端ならびに安全弁の上端よりも低くか
   つ容器バルブの充填口の下端ならびに安全弁の下端より
   も高く容器バルブ近傍の横方向にずれた位置を通過して
   第１の光ビームと交差する第２の光ビームとを容器バル
   ブの近傍位置に照射し、第１，第２の光ビームの一方が
   容器バルブの充填口または安全弁で遮られた状態では位
   置決め不良と判定し、第１，第２の光ビームの両方が容
   器バルブの充填口または安全弁で遮られずに通過した状
   態を検出して、容器バルブの充填口の方向と高圧ガス充
   填装置の充填ノズルの方向が一致したと判定し充填ノズ
   ルと充填口を結合する高圧ガス充填装置における位置決
   め方法。
5. 【請求項５】 高圧ガスの充填を受けるボンベと高圧ガ
   ス充填装置の充填バルブの充填ノズルを相対移動させ
   て、前記ボンベに取り付けられた容器バルブの充填口と
   前記充填ノズルとを位置決めするに際し、充填口の端面
   の上端部と下端部の間隔で上下方向に配設した前記セン
   サユニットの第１，第２のセンサが共に充填口の端面上
   端部と端面下端部とを検出して、容器バルブの充填口の
   方向と高圧ガス充填装置の充填ノズルの方向が一致した
   と判定し充填ノズルと充填口を結合する高圧ガス充填装
   置における位置決め方法。