JP3227037B2

JP3227037B2 - 圧力容器耐圧試験装置

Info

Publication number: JP3227037B2
Application number: JP28011893A
Authority: JP
Inventors: 英二増田
Original assignee: 株式会社フローム
Priority date: 1993-10-12
Filing date: 1993-10-12
Publication date: 2001-11-12
Anticipated expiration: 2016-11-12
Also published as: JPH07110292A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、圧力容器耐圧試験装置
に関し、詳しくは耐圧測定に先立って圧力容器内に水を
注入する際及び耐圧測定後に圧力容器内の水を排出する
際、前記圧力容器の口金を注水金具又は排水金具に対し
て芯出しする位置決め手段を備えた圧力容器耐圧装置に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種圧力容器耐圧試験装置につ
いては、圧力容器内に水を注入する注水装置と、満水に
した圧力容器を密閉して水槽内に挿入し耐圧測定する耐
圧測定装置と、耐圧測定後に圧力容器内の水を排出する
排水装置とを行程順に並設すると共に、前記各装置に個
別に設けた搬送台を介して圧力容器を順次行程順に移送
し、圧力容器の耐圧試験を自動化したものは知られてい
る（例えば、特開昭６４−４３７４１号公報参照）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の耐
圧試験装置は、注水及び排水装置の注水及び排水金具に
対する圧力容器の口金の芯出しが困難で自動化に支障を
来していた。特に、使用済みの容器は底部の傷みが激し
く、変形していることが多いので、圧力容器が傾いて注
水又は排水装置に搬入されることがしばしばあり、この
ような場合、圧力容器の口金の芯出しは一層困難とな
り、注水金具又は排水金具のノズルが圧力容器の口金に
対して斜めに挿入され、口金の内周面に設けためねじ部
を傷めることがあった。また、注水装置又は排水装置に
設けたクランプ装置により圧力容器を保持固定して位置
決めすることで注水金具又は排水金具に対して圧力容器
の口金を芯出ししていたので、クランプ装置の操作に手
間を要するばかりではなく、大きなクランプ力を必要と
するためクランプ装置自体が大型化し、コスト高につく
という問題があった。

【０００４】本発明は、上記のような問題点を解決すべ
くなされたものであり、注水装置又は排水装置の前記ク
ランプ装置を無くし、前記注水金具又は排水金具に付設
した位置決め装置により注水装置又は排水装置に搬入さ
れた圧力容器を自動的に位置決めして、前記注水金具又
は排水金具に対する圧力容器の口金の芯出しが容易かつ
迅速に行なえるようにした圧力容器耐圧試験装置を提供
することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明は、注水装置、耐圧測定装置及び排水装置
が行程順に並設されると共に、前記各装置に搬送台が個
別に設けられていて、圧力容器を前記各搬送台に行程順
に移送させる移送装置が設けられている圧力容器耐圧試
験装置において、前記注水装置又は排水装置のコラムに
沿って上下移動可能に設けられた注水金具又は排水金具
に位置決め装置が付設され、前記注水金具又は排水金具
の下降に伴い、前記位置決め手段が前記搬送台に載置さ
れている前記圧力容器の上側壁に当接して、前記圧力容
器を変位させることにより、前記圧力容器の口金を前記
金具に対し芯出しするように構成されている。前記搬送
台は、その搬送方向に対して直角方向へ移動自在に配設
すると効果的である。

【０００６】前記位置決め装置は、前記注水金具又は排
水金具に固着した半径方向へ突出する支持部と、該支持
部に揺動自在に枢支され、かつ相対向する複数のガイド
アームと、前記ガイドアームの先端当接部を前記金具の
軸線側へ付勢するばね装置とにより構成されている。

【０００７】

【作用】上記構成により、圧力容器が前記搬送台に載置
して注水又は排水装置に搬入されると、前記注水又は排
水金具が下降し、該注水又は排水金具に設けた前記位置
決め装置が前記圧力容器の上側壁に当接して、前記圧力
容器の軸線と前記注水又は排水金具の軸線が一致するよ
うに前記圧力容器を変位させて位置決めする。このと
き、圧力容器は前記搬送台に載置されていて搬送方向へ
移動自在であるが、前記搬送台自体を搬送方向に対して
直角方向へ移動自在に配設しておくと、前記圧力容器は
小さな力でスムーズに変位可能となり、前記注水又は排
水金具に対する前記圧力容器の口金の芯出しが容易かつ
迅速に行なわれる。また、底部が傷んで変形した圧力容
器が傾いて搬入された場合でも、前記位置決め装置は容
器底部から最も離れた上側壁に当接しこれを押動するの
で、比較的小さな力で前記圧力容器を変位させて位置決
めさせ得る。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１は、本発明に係る圧力容器耐圧試験装置の平
面図である。注水装置１、耐圧測定装置２及び排水装置
３は、図示のように行程順に並設され、かつ各装置１〜
３にはそれぞれローラコンベアを備えた搬送台４〜６が
搬送方向へ行程順に配列して個別に設けられている。ま
た、搬送台４の端部に搬入用コンベア７が配設され、搬
送台６の端部に搬出用コンベア８が配設されている。注
水装置１、耐圧測定装置２及び排水装置３自体はいずれ
も、従来装置、例えば前述した特開昭６４−４３７４１
号公報に記載のものと実質的に同一であるので、以下に
おいては概略のみ説明する。

【０００９】圧力容器Ａを各搬送台４〜６に工程順に移
送させる移送装置１０は、搬送台４〜６に沿って配設し
た案内レール１１と、該案内レール１１上を移動自在の
移送台１２と、該移送台１２を案内レール１１に沿って
往復移動させるエアシリンダ１３とを備えている。移送
台１２には、各搬送台４〜６に対応する移送アーム１４
〜１６が枢支ピン１７を介して回動自在に枢着されてい
る。各移送アーム１４〜１６はエアシリンダ１８により
搬送台４〜６の搬送領域に搬送方向に対して直角方向に
突出する作動位置（図１の実線）と、移送台１２上に位
置する待機位置（図１の仮想線参照）との間を回動変位
せしめられるようになっている。搬送台４及び５に対応
する移送アーム１４及び１５はそれぞれ２本からなり、
図１の実線で示す作動位置にある時、搬送台４及び５に
載置している圧力容器Ａの胴部を両側から挟み付けて搬
送台４及び５のほぼ中央部にクランプする。一方、搬送
台６に対応する移送アーム１６は１本だけで、作動位置
にあるとき、搬送台６に載置している圧力容器Ａの胴部
側面に当接する。そして、各移送アーム１４〜１６が作
動位置にある状態で、移送台１２をエアシリンダ１３に
より搬送方向へ所定距離だけ前進移動させると、搬送台
４に載置している圧力容器Ａが搬送台５に移送されると
同時に、搬送台５に載置している圧力容器Ａが搬送台６
に移送され、さらに、搬送台６に載置している圧力容器
Ａが搬出用コンベア８に移送される。一方、搬送台４に
は搬入用コンベア７により次の圧力容器Ａが搬入され
る。続いて、各移送アーム１４〜１６をエアシリンダ１
８により仮想線で示す待機位置に回動変位させた後、エ
アシリンダ１３により移送台１２を後退移動させて、図
１に示す位置に戻る。

【００１０】搬送台４は、図２に良く示されているよう
に、注水装置１のフレーム２１に多数のローラベアリン
グ２２を介し搬送方向に対して直角方向へ移動自在に支
持され、かつ、フレーム２１との間に介装した位置調整
ばね２３により、図１及び図２に示す中立位置（搬送位
置）に戻るように付勢されている。フレーム２１にはコ
ラム２４が立設され、該コラム２４の上端に搬送台４の
上方へ延びるアーム２５が固設されている。該アーム２
５には搬送台４のほぼ中央部に対向位置するようにエア
シリンダ２６が固装され、該エアシリンダ２６のピスト
ンロッド２７に注水金具２８が取り付けられている。

【００１１】注水金具２８には、圧力容器Ａの口金を注
水金具２８のノズル２９に芯出しするための位置決め装
置３０が設けられている。該位置決め装置３０は、図５
に示すように、注水金具２８の上側部に直径方向に相対
向して固着され、半径方向へ突出する一対の支持ブラケ
ット３１と、各支持ブラケット３１に枢支ピン３２を介
して揺動自在に枢支された揺動アーム３３とを備えてい
る。各揺動アーム３３の下端には水平方向へ延びる取付
板３４が固着されている。該取付板３４は中央部分がア
ーム３３に固着され、両端部が注水金具２８側へ屈曲し
た形状を有し、両屈曲端部３４ａ，３４ａにガイドアー
ム３５，３５が垂下状態に取り付け固定されており、４
本のガイドアーム３５が注水金具２８の周囲に等間隔を
おいて配設されると共に、各ガイドアーム３５の先端当
接部にボール３６が回転自在に装着されている。一方、
支持ブラケット３１に固装されたばね収容筒３７に装入
した押しばね３８で揺動アーム３３を押圧することによ
り、４本のガイドアーム３５が注水金具２８の軸芯に向
けて付勢されている。このような４本のガイドアーム３
５により直径の小さい容器の芯出しが可能になる。

【００１２】耐圧測定装置２の搬送台５はフレーム４０
に沿って搬送方向に対して直角方向へ移動自在に支持さ
れ、フレーム４０の側部に配設したエアシリンダ４１に
より図１及び図３の実線に示す搬送位置と仮想線で示す
試験位置との間を往復移動せしめられるようになってい
る。フレーム４０にはコラム４２が立設され、該コラム
４２の中間位置にクランプ装置４３が取り付けられてい
る。クランプ装置４３は搬送台５に載置して試験位置ま
で移動されてきた圧力容器Ａを挟み付けて固定保持する
２本のアーム４４，４４を有している。コラム４２の上
端に搬送台５側へ延びるアーム４５が固設されている。
該アーム４５には中心線が試験位置に移動した圧力器Ａ
の軸芯とほぼ一致するようにエアシリンダ４６が垂直状
態に配設され、そのピストンロッド４７に取付金具４８
が取付け固定されている。取付金具４８には、外部の加
圧装置に接続している回転継手４９と蓋体５０とが同軸
上に取り付けられ、圧力容器Ａの口金ａにねじ嵌合され
るねじ継手５１が回転継手４９に接続され、蓋体５０の
下面から突出している。また、取付金具４８に取付け固
定したブラケット５２がコラム４２に固装した案内レー
ル５３に沿って上下方向に摺動自在に設けられていて、
該ブラケット５２に固装したモータ５４によりねじ継手
５１が回転駆動されるようになっている。フレーム４０
の下方には蓋体５０と相対向し、かつ、同軸上に配置し
た水槽５５が設けられている。

【００１３】排水装置３の搬送台６は、注水装置１の搬
送台４と同様に、フレーム５６に多数のローラベアリン
グ２２を介し搬送方向に対して直角方向へ移動自在に支
持され、かつ、フレーム５６との間に介装した位置調整
ばね２３により、図１及び図４に示す中立位置（搬送位
置）に戻るように付勢されている。フレーム５６にはコ
ラム５７が立設され、該コラム５７の中段に第１アーム
５８が上下方向へ摺動自在に取り付けられると共に、上
段に第２アーム５９が上下方向へ摺動自在に取り付けら
れていて、第１アーム５８はエアシリンダ６０により上
下動せしめられ、第２アーム５９はエアシリンダ６１に
より上下動せしめられるようになっている。第１アーム
５８には、搬送台６のほぼ中央部に対向位置するように
排水金具６２が取付け固定されている。また、第２アー
ム５９には外部の排水タンクに接続する排水管６３が排
水金具６２と同軸芯上に垂直方向へ配設して取り付けら
れている。該排水管６３は排水金具６２を貫通して延
び、先端に排水ノズル６４が装着されている。

【００１４】排水金具６２には、圧力容器Ａの口金ａを
排水ノズル６４に芯出しするための位置決め装置３０が
設けられている。該位置決め装置３０は、注水装置１の
注水金具２８に取り付けたものと全く同一の構成である
ので、説明は省略する。

【００１５】上記のように構成された圧力容器耐熱試験
装置は、図１に示すように、前行程を完了して各搬送台
４〜６に移送されてきた３つの圧力容器Ａに対して、そ
れぞれ注水、耐圧試験及び排水の各行程が同時に行なわ
れる。このとき、各移送アーム１４〜１６はそれぞれ仮
想線に示す待機位置に回動変位されている。

【００１６】まず、注水行程について説明する。搬入用
コンベア７を経て搬送台４のほぼ中央部まで搬入された
圧力容器Ａは、注水金具２８の下方にほぼ同軸芯上に位
置されるのであるが、図６に示すように、圧力容器Ａが
注水金具２８の軸芯に対して若干ずれている場合や、図
７に示すように、容器底部が傷んで変形しているため
に、圧力容器Ａが傾いている場合がある。このような状
態で、注水金具２８が下降すると、位置決め装置３０の
４本のガイドアーム３５の先端当接部のボール３６が圧
力容器Ａの上側壁に当接して、圧力容器Ａの軸線が金具
２８の軸線に一致するように圧力容器Ａを変位させ、図
５（ａ）に示すように圧力容器Ａの口金ａを注水金具２
８に対して自動的に芯出しし、ノズル２９が口金ａに挿
入する。このとき、搬送台４に載置されている圧力容器
Ａは、搬送台４のローラコンベアを介して搬送方向へ容
易に移動し得ると共に、搬送台４自体が搬送方向へ移動
可能となっているので、重量の大きい圧力容器Ａでも容
易に、かつ確実に変位して位置決めされる。また、ガイ
ドアーム３５のボール３６は圧力容器Ａの底部から最も
離れた部位である上側壁に当接して圧力容器Ａを変位さ
せるので、図７のように傾いている圧力容器Ａでも比較
的小さな力で真直に起こすことができる。このように注
水金具２８に対して芯出しされた圧力容器Ａにノズル２
９を通じて水を注入し、満水にしたのち、注水金具２８
及び位置決め位置３０が上昇して注水行程を完了する。

【００１７】次に、耐圧試験行程を説明する。搬送台５
には、注水行程を完了した圧力容器Ａが載置されてい
る。まず、搬送台５をエアシリンタダ４１により仮想線
で示す試験位置まで移動させると、該搬送台５と一緒に
試験位置迄移動した圧力容器Ａは蓋体５０の下方に位置
される。続いて、クランプ装置４３が作動し、両アーム
４４，４４により圧力容器Ａを挟み付けてクランプする
と、圧力容器Ａの口金ａがねじ継手５１と同軸上に芯出
しされる。この状態で、エアシリンダ４６が作動して蓋
体５０及びねじ継手５１が下降し、ねじ継手５１が口金
ａに挿入される。続いて、ねじ継手５１がモータ５４に
より回転せしめられて口金ａにねじ込まれる。次に、搬
送台５をエアシリンダ４１により実線で示す搬送位置に
戻したのち、クランプ装置４３によるクランプを解除
し、再びエアシリンダ４６が作動して蓋体５０と一緒に
圧力容器Ａを下降させ、水槽５５内に圧力容器Ａを沈め
て蓋体５０により水槽５５を密閉した状態で、図示しな
い加圧装置により圧力容器Ａに圧力をかけ、その膨脹量
を測定装置により測定する。測定が完了すると、上記と
は逆の順序を経て圧力容器Ａを搬送台６に戻し、次の行
程に備える。

【００１８】次に、排水行程について説明する。搬送台
５には、耐圧試験装置行程を完了した圧力容器Ａが載置
されている。該圧力容器Ａは排水金具６２の下方にほぼ
軸芯上に位置位置されるが、注水行程の場合と同様に、
図６に示すように圧力容器Ａが排水金具６２の軸芯に対
し若干ずれたり、図７に示すように圧力容器Ａが傾いて
いる場合がある。このような状態で、エアシリンダ６０
により第１アーム５８を介して排水金具６２を下降させ
ると、排水管６３も一緒に下降するが、注水行程の場合
と同様に、位置決め装置３０の４本のガイドアーム３５
の先端当接部のボール３６が圧力容器Ａの上側壁に当接
して、圧力容器Ａの軸線が排水金具６２の軸線に一致す
るように圧力容器Ａを変位させる。そして、図５（ａ）
に示すように圧力容器Ａの口金ａが排水金具２８に対し
て自動的に芯出しされ、排水金具６２が口金ａに押圧さ
れた状態で、排水ノズル６４が口金ａに挿入する。続い
てエアシリンダ６１が作動して、第２アーム５９を介し
て排水管６３を下降させ、先端の排水ノズル６４が圧力
容器Ａの底部に達するまで下降させる。しかるのち、排
水金具６２に設けた図示しないエア通路を通じて圧力容
器Ａ内に圧縮空気を供給し、その圧力で圧力容器Ａ内の
水を排水管６３を通じて排出させる。さらに排出した圧
力容器Ａ内に前記エア通路を通じて蒸気を送入したの
ち、再び圧縮空気を送入して圧力容器Ａ内を完全に乾燥
させる。この状態で排水金具６２及び排水管６３が元の
位置まで上昇して排水行程を完了する。

【００１９】上述した注水行程、耐圧試験行程及び排水
行程が同時に行なわれて完了すると、移送台１２の移送
アーム１４〜１６が、前述のようにエアシリンダ１８に
より図１の実線で示す作動位置に回動変位せしめられ、
搬送台４に載置している注水行程を完了した圧力容器Ａ
を２本の移送アーム１４，１４で挟み付けると共に、搬
送台５に載置している耐圧試験行程を完了した圧力容器
Ａを２本の移送アーム１５，１５で挟み付け、さらに移
送アーム１６を搬送台６に載置している排水行程を完了
した圧力容器Ａに当接させた状態で移送台１２をエアシ
リンダ１３により搬送方向へ所定距離だけ前進移動させ
ると、搬送台４上の圧力容器Ａが搬送台５に移送される
と同時に、搬送台５上の圧力容器Ａが搬送台６に移送さ
れ、さらに搬送台６の上の圧力容器Ａが搬出用コンベア
８に移送される。一方、搬送台には次の圧力容器Ａが搬
入用コンベア７により搬入される。続いて、各移送アー
ム１４〜１６をエアシリンダ１８により仮想線で示す待
機位置に回動変位させた後、エアシリンダ１３により移
送台１２を後退移動させて、図１に示す位置に戻る。そ
して、再び上記同様の作動を繰り返し、注水行程、耐圧
試験行程及び排水行程が同時に行なわれる。

【００２０】上記の実施例では、搬送台４〜６にローラ
コンベアを配設したが、ローラ付チェンコンベア、スラ
ットコンベアその他、重量のある圧力容器Ａを載置して
円滑に搬送させ得るものであればどのようなタイプの搬
送手段であってもよい。なお、ローラ付チェンコンベア
あるいはスラットコンベアを採用した場合、前記移送装
置の代りにコンベア自体で圧力容器を移送することにな
る。

【００２１】また、搬送方向に対して直角方向へ移動自
在にした搬送台４及び６を中立位置（搬送位置）に戻す
ように付勢する手段としてばね装置を用いたが、シリン
ダ装置を採用することも可能である。また、位置決め装
置のばね装置は、エアシリンダに代えることも可能であ
る。さらに、位置決め装置のガイドアーム同志をクラン
ク機構により同調移動させるようにしてもよい。

【００２２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
圧力容器の耐圧試験における注水行程及び排水行程で、
注水金具または排水金具に対する圧力容器の口金の芯出
しが容易かつ迅速に行なえ、圧力容器の耐圧試験の処理
時間を大幅に短縮できる。また、注水行程及び排水行程
では従来装置のように圧力容器のクランプ装置を必要と
しないので、装置全体を小型化でき、省スペース化が図
れる等実用上の効果は多大である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による圧力容器耐圧試験装置の平面図で
ある。

【図２】同注水装置の側面図である。

【図３】同耐圧測定装置の側面図である。

【図４】同排水装置の側面図である。

【図５】（ａ）は同位置決め装置の一部縦断正面図、
（ｂ）は同平面図、（ｃ）は同側面図である。

【図６】同位置決め装置の動作説明図である。

【図７】同位置決め装置の別の動作説明図である。

【符号の説明】

１注水装置２耐圧測定装置３排水装置４〜６搬送台１０移送装置２８注水金具２９注水ノズル３０位置決め装置３５ガイドアーム６２排水金具６４排水ノズル

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01N 3/00 - 3/62 G01M 3/32 ＪＩＣＳＴファイル（ＪＯＩＳ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】注水装置、耐圧測定装置及び排水装置が
行程順に並設されると共に、前記各装置に搬送台が個別
に設けられていて、圧力容器を前記各搬送台に行程順に
移送させる移送装置が設けられている圧力容器耐圧試験
装置において、前記注水装置又は排水装置のコラムに沿って上下移動可
能に設けられた注水金具又は排水金具に位置決め装置が
付設され、前記注水金具又は排水金具の下降に伴い、前
記位置決め装置が前記搬送台に載置されている前記圧力
容器の上側壁に当接して、前記圧力容器を変位させるこ
とにより、前記圧力容器の口金を前記注水金具又は排水
金具に対し芯出しするように構成されている圧力容器耐
圧試験装置。
【請求項２】前記搬送台がその搬送方向に対して直角
方向へ移動自在に配設されると共に、前記配送台を搬送
位置に戻すように付勢する手段が設けられていて、前記
圧力容器を前記搬送台上を変位させ、あるいは前記搬送
台と共に変位させることによって、前記圧力容器の口金
を前記注水金具又は排水金具に対し芯出しするように構
成されていることを特徴とする請求項１記載の圧力容器
耐圧試験装置。
【請求項３】前記位置決め装置が、前記注水金具又は
排水金具に固着した半径方向へ突出する支持部と、該支
持部に揺動自在に枢支され、かつ相対向する複数のガイ
ドアームと、前記ガイドアームの先端当接部を前記金具
の軸線側へ付勢するばね装置又はエアシリンダ装置とに
より構成されている請求項１又は２記載の圧力容器耐圧
試験装置。
【請求項４】前記ガイドアームの先端当接部にボール
が回転自在に装着されている請求項１ないし３のいずれ
か１項に記載の圧力容器耐圧試験装置。