JP3349863B2 - 高圧ガス充填装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は搬入ラインから回転テー
ブル形の充填ステーションにボンベを搬入し、充填ステ
ーションから搬出ラインにボンベを搬出する高圧ガス充
填装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】高圧ガス充填装置には、充填ステーショ
ンの回転テーブル上に複数台の充填機を設置し、ボンベ
を保持する搬入保持手段により搬入ラインを介して充填
機の回転テーブル上にボンベを搬入し、前記回転テーブ
ルを回転させてボンベを搬出側に向けて移動させながら
各充填機がボンベに高圧ガスを充填し、ボンベを保持す
る搬出保持手段により充填機の回転テーブル上から搬出
ラインへボンベを搬出するタイプのものがあり、この種
の高圧ガス充填装置はボンベの搬入ラインと搬出ライン
を簡単に設置できる特徴を有する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この種
の高圧ガス充填装置においては、ボンベの搬入ラインか
ら回転テーブル上への搬入作業に際して、搬入保持手段
による回転テーブル上への搬入タイミングや搬入位置が
ずれるとボンベを確実には保持できず、ボンベが回転テ
ーブルから滑り落ちるなど、充填作業に支障を生じてし
まうことがあった。したがって、このような不具合を生
じないように、係員が目視しながら人手により搬入作業
を行っていた。

【０００４】また同様に、搬出ライン側から回転テーブ
ル上への搬出保持手段の移動作業に際して、搬出保持手
段による回転テーブル上への移動タイミングや移動位置
がずれるとボンベを確実には保持できず、ボンベを搬出
ライン側に確実には搬出できないなど、搬出作業に支障
を生じてしまうことがあった。したがって、このような
不具合を生じないように、係員が目視しながら人手によ
り搬出作業を行っていた。

【０００５】本発明はこれらの問題を解決するもので、
タイミングや移動位置ががずれることなく、搬入作業や
搬出作業を自動化して行うことができる高圧ガス充填装
置を提供することを目的とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記問題を解決するため
に、本発明の第１の手段は、充填ステーションの回転テ
ーブル上に複数台の充填機を設置し、搬入ラインを介し
て前記回転テーブル上にボンベを搬入し、前記回転テー
ブルを回転させてボンベを搬出側に向けて移動させなが
ら各充填機によりボンベに高圧ガスを充填させる高圧ガ
ス充填装置において、ボンベを保持した姿勢で搬入ライ
ンと前記回転テーブルの搬入ライン接続箇所との間で移
動自在な搬入保持手段と、回転テーブル側に設けられて
回転テーブルと一体的に回転する当接部材にその被当接
部が当接して回転テーブルの回転に同期しながら回動
し、ボンベを保持した前記搬入保持手段を搬入ラインか
ら前記回転テーブル上に移動させる同期搬入機構とを備
え、この同期搬入機構の被当接部は、前記当接部材に当
接した際に、前記搬入保持手段によりボンベを保持して
前記回転テーブルの搬入ライン接続箇所に搬入するタイ
ミングまで前記当接部材に当接し続け、この同期搬入機
構の被当接部の当接移動位置に同期して搬入保持手段が
駆動されるものである。

【０００７】また、本発明の第２の手段は、充填ステー
ションの回転テーブル上に複数台の充填機を設置し、前
記回転テーブルを回転させてボンベを移動させながら各
充填機によりボンベに高圧ガスを充填させ、充填済みの
ボンベを回転テーブル上から搬出ラインに搬出する高圧
ガス充填装置において、ボンベを保持した姿勢で搬出ラ
インと前記回転テーブルの搬出ライン接続箇所との間で
移動自在な搬出保持手段と、回転テーブル側に設けられ
て回転テーブルと一体的に回転する当接部材にその被当
接部が当接して回転テーブルの回転に同期しながら回動
し、ボンベを保持する前記搬出保持手段を前記回転テー
ブル上から搬出ライン側に移動させる同期搬出機構とを
備え、この同期搬出機構の被当接部は、前記当接部材に
当接した際に、前記搬出保持手段によりボンベを保持し
て前記搬出ラインに搬出するタイミングまで前記当接部
材に当接し続け、この同期搬出機構の被当接部の当接移
動位置に同期して搬出保持手段が駆動されるものであ
る。

【０００８】

【作用】上記第１の手段において、搬入ラインで搬入保
持手段によりボンベが保持された状態で回転テーブルが
所定方向に回転されると、回転テーブル側に設けられた
当接部材が同期搬入機構の被当接部に当接してこの被当
接部を回動させ、ボンベを保持した前記搬入保持手段が
搬入ラインから回転テーブル上に移動される。このよう
に、回転テーブルの回転に同期してボンベが搬入ライン
から回転テーブル上に移動されるため、搬入タイミング
や搬入位置がずれることを防止できながら、搬入作業を
自動化することができる。

【０００９】上記第２の手段において、回転テーブルが
搬出ラインに接続する位置まで回転されると、回転テー
ブル側に設けられた当接部材が同期搬出機構の被当接部
に当接してこの被当接部を回動させ、この同期搬出機構
により、ボンベを保持した搬出保持手段が前記回転テー
ブル上から搬出ライン側に移動される。このように、回
転テーブルの回転に同期してボンベが回転テーブル上か
ら搬出ライン側に移動されるため、搬出保持手段の回転
テーブル上への移動タイミングや移動位置がずれること
を防止できて、搬出作業を自動化することができる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の一実施例に係る高圧ガス充填
装置を図面に基づき説明する。図２において、１は水平
面内で回転する回転テーブル２上に複数台の充填機３が
等角度間隔で複数台配置されてなる充填ステーション
で、回転テーブル２はテーブル用回転モータ４によりａ
方向に回転されるようになっている。この充填ステーシ
ョン１には搬入ライン２０と搬出ライン５０とが接続さ
れ、搬入ライン２０から回転テーブル２上に、高圧ガス
が充填されるボンベ５が搬入され、充填機３にて充填さ
れたボンベ５が回転テーブル２上から搬出ライン５０に
搬出される。

【００１１】充填ステーション１における充填機３が設
けられている箇所は複数のローラからなるローラ部６が
設けられ、このローラ部６上に載置されたボンベ５が計
量装置（図示せず）により計量されながら、そのボンベ
５の規格などに応じた重量までガスが充填される。ロー
ラ部６の上方位置にはボンベ５を把持する開閉自在の一
対の把持アーム７が設けられ、ローラ部６上にボンベ５
が搬入されてきたことがボンベ検知センサの検知部８
（図３参照）にて検知されると、把持アーム７によりボ
ンベ５を把持するようになっている。

【００１２】搬入ライン２０には、空のボンベ５をｂ方
向に搬入する搬入コンベヤ２１と、搬入方向下流側への
ボンベ５の流れを規制してボンベ５を１個ずつ送り出す
開閉自在の一対の搬入側規制アーム２２と、搬入コンベ
ヤ２１の搬入方向下流端近傍位置に配設されてボンベ５
の充填口が所定方向に向くように位置決めする位置決め
装置２３と、搬入コンベヤ２１の搬入方向下流端と充填
ステーション１との間で回転自在に軸支された複数のロ
ーラからなる搬入ローラ部２４と、搬入ローラ部２４上
まで搬入されてきたボンベ５を両側方から保持する搬入
保持装置２５とが備えられている。

【００１３】図４〜図６に示すように、搬入保持装置２
５においては、搬入コンベヤ２１の下流側および搬入ロ
ーラ部２４の下方位置において搬入方向に沿って延設さ
れているガイドロッド２６にて移動台２７がスライド自
在に案内されており、この移動台２７の両側部において
搬入方向と平行に配置された横軸２８にそれぞれ保持ア
ーム２９が回動自在に軸支されている。そして、移動台
２７に揺動フレーム３０が水平面内で揺動自在に支持さ
れているとともに、揺動フレーム３０の両端に枢支され
た開閉用リンク３１Ａ，３１Ｂの端部が保持アーム２９
の下延部２９ａに回動可能に連結されており、移動台２
７に取り付けられた開閉用エアシリンダ３２を駆動させ
て揺動フレーム３０を揺動させることにより、開閉用リ
ンク３１Ａ，３１Ｂを介して保持アーム２９が両側方に
開閉される。なお、保持アーム２９の先端にはＶ溝部２
９ｃを有する保持部材２９ｂが傾動可能に取り付けら
れ、ボンベ５を両側方から保持する際に保持部材２９ｂ
のＶ溝部２９ｃがボンベ５に密接して保持動作を確実に
行うことができるようになっている。

【００１４】搬入保持装置２５の保持アーム２９は同期
搬入機構４０により搬入ライン２０から回転テーブル２
上に移動される。同期搬入機構４０は、搬入ライン２０
の下流端に配設された縦軸４１に一端が軸支されて水平
面内で回動自在な第１，第２の回動アーム４２，４３
と、第１の回動アーム４２の略中央部と第２の回動アー
ム４３の他端とを連結して第１の回動アーム４２の位置
を変更させる位置変更用エアシリンダ４４と、第２の回
動アーム４３の他端と移動台２７とを連結する連結リン
ク４５とを備えている。また、第１の回動アーム４２の
一端部には、各充填機３に対応して回転テーブル２側に
設けられた当接部材９に当接する被当接ローラ４２ａが
設けられている。そして、回転テーブル２が回転される
と、当接部材９が被当接ローラ４２ａに当接し、保持ア
ーム２９にて保持されたボンベ５が同期搬入機構４０を
介して搬入ローラ部２４上から回転テーブル２上へ搬入
されるようになっている。

【００１５】なお、当接部材９は通常時には回転テーブ
ル２の床面下方から外周方向に向けて突出されている
が、出退可能な構造とされ、充填機３の故障時などに回
転テーブル２の中心側に後退させることにより、第１の
回動アーム４２に当接しない姿勢として搬入動作を行わ
せないこともできるようになっており（図示せず）、任
意の充填機３により充填動作を行わせることが可能とさ
れている。そして、回転テーブル２が搬出ライン５０を
過ぎた時点で当接部材９は一旦退入され、この後、次回
の搬入ライン２０のボンベ５の有無に応じて出退され
る。

【００１６】また、図４などにおける３３は回転テーブ
ル２上に移動された保持アーム２９を搬入ライン２０側
に引き戻すための引戻用エアシリンダで、その出退ロッ
ドの先端が移動台２７に取り付けられている。

【００１７】図２に示すように、搬出ライン５０には、
充填済のボンベ５をｃ方向に搬出する搬出コンベヤ５１
と、搬出方向下流側へのボンベ５の流れを規制してボン
ベ５を１個ずつ送り出す開閉自在の一対の搬出側規制ア
ーム５２と、充填ステーション１と搬出コンベヤ５１の
搬出方向上流端との間で回転自在に軸支された複数のロ
ーラからなる搬出ローラ部５４と、回転テーブル２の搬
出ローラ部５４近傍位置まで搬出されてきたボンベ５を
両側方から保持する搬出保持装置５５と、同期搬出機構
６０とが備えられている。

【００１８】搬出保持装置５５は搬入保持装置２５とほ
ぼ同様な構造であり、同期搬出機構６０は同期搬入機構
４０とほぼ同様な構造であるため、同機能のものには同
符号を付してその説明は省略するが、回転テーブル２が
回転されて充填済みのボンベ５が搬出ライン５０に接近
すると、当接部材９が同期搬出機構６０の被当接ローラ
４２ａに当接し、予め開状態とされた保持アーム２９が
同期搬出機構６０を介して搬出ローラ部５４側から回転
テーブル２上へ移動されるようになっている。そして、
保持アーム２９が閉じられてボンベ５が保持された状態
で、引戻用エアシリンダ３３が駆動されてボンベ５が搬
出ライン５０に搬出される。

【００１９】なお、ボンベ５が回転テーブル２における
搬入位置や搬出位置まで移動されたことは図示しない制
御装置により認識されるようになっている。上記構成に
おいて、搬入コンベア２１上において位置決め装置２３
によりボンベ５の充填口が所定方向に向くように位置決
めされた後、搬入コンベア２１によりボンベ５が搬入ロ
ーラ部２４上まで搬送される。この際、保持アーム２９
はその先端の保持部材２９ｂが搬入ローラ部２４におい
て広げられた姿勢（図５の実線部分を参照）で待機して
おり、ボンベ５が搬入ローラ部２４上まで搬送された後
に、図７に示すように、開閉用エアシリンダ３２が駆動
されて保持アーム２９が閉じられ、この保持アーム２９
によりボンベ５が保持される。これと同時に位置変更用
エアシリンダ４４が駆動されて第１の回動アーム４２が
回転テーブル２側に寄せられた姿勢とされ、第２の回動
アーム４３に対する第１の回動アーム４２の位置が固定
される。

【００２０】この状態で、回転テーブル２が回転されて
回転テーブル２とともに当接部材９が移動されると、同
期搬入機構４０における第１の回動アーム４２の被当接
ローラ４２ａに当接部材９が当接して、第１の回動アー
ム４２と一体的に第２の回動アーム４３が回動され、図
８に示すように、連結リンク４５を介して移動台２７が
回転テーブル２近傍まで引き寄せられる。そして、この
動作に伴って、回転テーブル２の回転動作に同期した状
態で、保持アーム２９により保持されたボンベ５が搬入
ローラ部２４上から回転テーブル２上に押し出され、こ
れとともに、ボンベ５が回転テーブル２上に搬入された
ことが検知部８により検知されて、図３に示すように、
把持アーム７によりボンベ５が把持される。この後、保
持アーム２９が開かれてボンベ５から離反されるととも
に、引戻用エアシリンダ３３が駆動されて保持アーム２
９が搬入ライン２０側に引き戻される。ここで、搬入ロ
ーラ部２４上に既にボンベ５がある場合には上記搬入動
作が繰り返され、充填ステーション１の各充填機３の箇
所に連続してボンベ５が搬入される。

【００２１】このように、第１，第２の回動アーム４
２，４３などが設けられている同期搬入機構４０にて、
回転テーブル２の回転動作に同期してボンベ５が搬入ロ
ーラ部２４上から回転テーブル２上に搬入されるため、
搬入タイミングや搬入位置がずれることを防止できなが
ら、搬入作業を自動化することができる。

【００２２】なお、保持アーム２９によりボンベ５を保
持する位置と、把持アーム７によりボンベ５を把持する
位置とは高さ方向に異なっており、この実施例において
は保持アーム２９により保持する箇所よりも、把持アー
ム７により把持する箇所が若干高めに設定されている。

【００２３】回転テーブル２上に搬入されたボンベ５
は、充填ステーション１が回転される間に充填機３にて
充填される。回転テーブル２が搬出ライン５１に接続す
る位置まで回転されると、図９〜図１１に示すように、
同期搬出機構６０における第１の回動アーム４２の被当
接ローラ４２ａに回転テーブル２の当接部材９が当接し
て第１の回動アーム４２と一体的に第２の回動アーム４
３が回動し、図１０に示すように、連結リンク４５を介
して移動台２７が回転テーブル２近傍まで同期して引き
寄せられる。なお、この際には、保持アーム２９は予め
広げられて開状態とされている。この後、保持アーム２
９が閉じられてボンベ５が保持されると、引戻用エアシ
リンダ３３が駆動されて、ボンベ５を保持した保持アー
ム２９が搬出ライン５０側に移動されて搬出動作が行わ
れる。

【００２４】このように、第１，第２の回動アーム４
２，４３などが設けられている同期搬出機構６０にて、
回転テーブル２の回転動作に同期して保持アーム２９が
搬出ローラ部５４側から回転テーブル２上に移動される
ため、移動タイミングや搬出位置がずれることを防止で
きながら、搬出作業を自動化することができる。

【００２５】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、ボンベを
保持した姿勢で搬入ラインと回転テーブルの搬入ライン
接続箇所との間で移動自在な搬入保持手段と、回転テー
ブル側に設けられて回転テーブルと一体的に回転する当
接部材にその被当接部が当接して回転テーブルの回転に
同期しながら回動し、ボンベを保持した前記搬入保持手
段を搬入ラインから前記回転テーブル上に移動させる同
期搬入機構とを備え、この同期搬入機構の被当接部は、
前記当接部材に当接した際に、前記搬入保持手段により
ボンベを保持して前記回転テーブルの搬入ライン接続箇
所に搬入するタイミングまで前記当接部材に当接し続
け、この同期搬入機構の被当接部の当接移動位置に同期
して搬入保持手段が駆動されるように構成することによ
り、回転テーブルの回転に同期してボンベが搬入ライン
から回転テーブル上に移動されるため、搬入タイミング
や搬入位置がずれることを防止できながら、搬入作業を
自動化することができる。

【００２６】また、同様な構成を搬出ライン側に設ける
ことによっても同様な作用効果を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の高圧ガス充填方法の具体的な一実施例
を示す自動高圧ガス充填装置の搬入ラインの平面図であ
る。

【図２】同高圧ガス充填装置の全体平面図である。

【図３】同高圧ガス充填装置の搬入ラインの要部を示す
平面図である。

【図４】同高圧ガス充填装置の搬入ラインの要部を示す
正面図である。

【図５】同高圧ガス充填装置の搬入ラインの要部を示す
側面図である。

【図６】同高圧ガス充填装置の搬入ラインの要部を示す
平面図である。

【図７】同高圧ガス充填装置の搬入ラインの動作を示す
平面図である。

【図８】同高圧ガス充填装置の搬入ラインの動作を示す
平面図である。

【図９】同高圧ガス充填装置の搬出ラインの要部を示す
平面図である。

【図１０】同高圧ガス充填装置の搬出ラインの動作を示
す平面図である。

【図１１】同高圧ガス充填装置の搬出ラインの動作を示
す平面図である。

【符号の説明】

１ 充填ステーション ２ 回転テーブル ３ 充填機 ４ テーブル用回転モータ ５ ボンベ ６ ローラ部 ７ 把持アーム ８ 検知部 ９ 当接部材 ２０ 搬入ライン ２１ 搬入コンベヤ ２２ 搬入側規制アーム ２３ 位置決め装置 ２４ 搬入ローラ部 ２５ 搬入保持装置 ２６ ガイドロッド ２７ 移動台 ２８ 横軸 ２９ 保持アーム ３０ 揺動フレーム ３１ 開閉用リンク ３２ 開閉用エアシリンダ ３３ 引戻用エアシリンダ ４０ 同期搬入機構 ４１ 縦軸 ４２ 第１の回動アーム ４２ａ 被当接ローラ ４３ 第２の回動アーム ４４ 位置変更用エアシリンダ ４５ 連結リンク ５０ 搬出ライン ５１ 搬出コンベヤ ５２ 搬出側規制アーム ５４ 搬出ローラ部 ５５ 搬出保持装置 ６０ 同期搬出機構

───────────────────────────────────────────────────── 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７−91598（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−208694（ＪＰ，Ａ) 実開 平２−26029（ＪＰ，Ｕ) 国際公開84／1559（ＷＯ，Ａ１) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F17C 5/00 - 5/06 B65G 47/80 - 47/96

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 充填ステーションの回転テーブル上に複
   数台の充填機を設置し、搬入ラインを介して前記回転テ
   ーブル上にボンベを搬入し、前記回転テーブルを回転さ
   せてボンベを搬出側に向けて移動させながら各充填機に
   よりボンベに高圧ガスを充填させる高圧ガス充填装置に
   おいて、ボンベを保持した姿勢で搬入ラインと前記回転
   テーブルの搬入ライン接続箇所との間で移動自在な搬入
   保持手段と、回転テーブル側に設けられて回転テーブル
   と一体的に回転する当接部材にその被当接部が当接して
   回転テーブルの回転に同期しながら回動し、ボンベを保
   持した前記搬入保持手段を搬入ラインから前記回転テー
   ブル上に移動させる同期搬入機構とを備え、この同期搬
   入機構の被当接部は、前記当接部材に当接した際に、前
   記搬入保持手段によりボンベを保持して前記回転テーブ
   ルの搬入ライン接続箇所に搬入するタイミングまで前記
   当接部材に当接し続け、この同期搬入機構の被当接部の
   当接移動位置に同期して搬入保持手段が駆動される高圧
   ガス充填装置。
2. 【請求項２】 充填ステーションの回転テーブル上に複
   数台の充填機を設置し、前記回転テーブルを回転させて
   ボンベを移動させながら各充填機によりボンベに高圧ガ
   スを充填させ、充填済みのボンベを回転テーブル上から
   搬出ラインに搬出する高圧ガス充填装置において、ボン
   ベを保持した姿勢で搬出ラインと前記回転テーブルの搬
   出ライン接続箇所との間で移動自在な搬出保持手段と、
   回転テーブル側に設けられて回転テーブルと一体的に回
   転する当接部材にその被当接部が当接して回転テーブル
   の回転に同期しながら回動し、ボンベを保持する前記搬
   出保持手段を前記回転テーブル上から搬出ライン側に移
   動させる同期搬出機構とを備え、この同期搬出機構の被
   当接部は、前記当接部材に当接した際に、前記搬出保持
   手段によりボンベを保持して前記搬出ラインに搬出する
   タイミングまで前記当接部材に当接し続け、この同期搬
   出機構の被当接部の当接移動位置に同期して搬出保持手
   段が駆動される高圧ガス充填装置。