JP3782933B2 - 流体充填システム - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、ボンベをガス充填装置に順次自動的に搬入し、この搬入されたボンベに、回転テーブル形のガス充填装置に備えた充填機によってＬＰＧ等のガスを自動的に充填した後、ボンベをガス充填装置から自動的に搬出するように構成した高圧ガス充填システム等の流体充填システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、多数のボンベにＬＰＧ等のガスを順次自動的に充填する高圧ガス充填システムがある。
この高圧ガス充填システムにあっては、プラットホームに持ち込まれた空のボンベは、入荷コンベヤによって、搬入コンベヤに移送されると共に、この搬入コンベヤによってガス充填装置手前の搬入装置へと移送され、この搬入装置によってボンベがガス充填装置へと搬入される。
【０００３】
ガス充填装置は、上下方向の軸心回りに回転する回転テーブルと、この回転テーブル上の外周側に円周方向に等間隔で配置された複数台の充填機とを備えており、ボンベは、充填機が回転テーブルの回転方向に移動している状態で、各充填機に１つずつ搬入される。
充填機によってボンベにガスが充填されると、充填機が搬出装置の配置位置にきたときに、該搬出装置によってボンベが搬出され、該ボンベは搬出コンベヤによって搬出口へと移送される。
【０００４】
前記搬入装置として、図１４及び図１５に示すようなものがある（特開平８−２８５１９１号公報参照）。
この搬入装置７１は、ボンベ７２を保持する搬入保持手段７３と、ボンベ７２を保持したまま搬入保持手段７３を回転テーブル７４側へと前進させて、該ボンベ７２を回転する回転テーブル７４上の充填機に搬入する同期搬入手段７５と、ボンベ７２を充填機に搬入した後に搬入保持手段７３を後退させる引戻し手段７６とを備えている。
【０００５】
搬入保持手段７３は、前後進自在な可動体７７と、この可動体７７に支持された左右一対の保持アーム７８とを備えている。
可動体７７の左右両側には、スライダ７９が固定され、各スライダ７９は、前後方向に配置されたガイドロッド８０に前後移動自在に支持されており、これによって可動体７７が前後進自在とされている。
左右の保持アーム７８は、その後部側の基部７８ａが、前記スライダ７９に前後方向の軸心８１回りに回動自在に支持されている。
【０００６】
また、保持アーム７８は基部７８ａ側から前方に向かうにしたがって上方に移行するように延出された後、前方に延出されており、先端側の左右方向内方側にボンベ７２に接当する保持部８２が設けられている。
また、可動体７７には、左右の保持アーム７８の基部７８ａを前後方向の軸心８１回りに回動させる開閉装置が設けられており、この開閉装置により左右の保持アーム７８の基部７８ａを前後方向の軸心８１回りに回動させることによって、左右の保持部８２が互いに近接離反して開閉動作されるように構成されており、左右の保持部８２を近接させて、該左右の保持部８２によってボンベ７２が左右両側から挟持されて保持されるように構成されている。
【０００７】
同期搬入手段７５は、支持台８３に、基部側が縦軸８９回りに回動自在に支持されていて水平面内で回動自在な第１，第２の回動アーム８４，８５と、回転テーブル７４側に設けられていて第１の回動アーム８４の先端側に設けられた被接当ローラ８６に接当可能な接当部材８７Ａと、第２の回動アーム８５の先端側と可動体７７とを連結する連結リンク８８とを備えている。
第１の回動アーム８４は、第２の回動アーム８５の基部側に上下揺動自在に取り付けられると共に、エアシリンダ９０によって上下揺動可能とされていて、図１５において実線で示す、接当部材８７Ａに接当可能な接当位置と、図１５において仮想線で示す、接当部材８７Ａに接当しない退避位置とに位置変更自在とされている。
【０００８】
接当部材８７Ａは、前記被接当ローラ８６に接当可能な接当位置と、被接当ローラ８６に接当しない退避位置とに出退自在とされていて、各充填機ごとに設けられている。
引戻し手段７６は、エアシリンダからなり、シリンダチューブ７６Ａは搬入コンベヤのフレーム９１に固定され、ピストンロッド７６Ｂの先端側は可動体７７に連結されている。
このエアシリンダは単動形とされており、可動体７７が前進すると、その負荷によってピストンロッド７６Ｂが引き出され、圧縮エアによってピストンロッド７６Ｂを戻すことにより、可動体７７が引き戻されるように構成されている。
【０００９】
前記構成のものにあっては、充填機側のボンベ７２の搬入準備がととのっていると、接当部材８７Ａが接当位置に位置され、搬入装置７１にボンベ７２が移送されてボンベ７２が保持部８２によって保持されると、被接当ローラ８６が接当位置に位置される。
そして、ボンベ７２が搬入コンベア上を矢示Ａ方向に移動して、搬入装置７１に移送されてくると、左右の保持アーム７８は、その先端の保持部８２が広げられた姿勢で待機していて、開閉装置によって保持アーム７８が閉じられて左右の保持部８２でボンベ７２が挟持される。
【００１０】
また、回転テーブル７４は矢示Ｂ方向に回転しており、充填機が矢示Ｂ方向に移動してきて、接当部材８７Ａが被接当ローラ８６に接当すると、接当部材８７Ａによって被接当ローラ８６が押動され、第１の回動アーム８４と一体的に第２の回動アーム８５が回動され、連結リンク８８を介して可動体７７が回転テーブル７４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７４の回転動作に同期した状態で、保持アーム７８により保持されたボンベ７２が回転テーブル７４上に押し出され、充填機にボンベ７２が搬入される。
【００１１】
この後、保持アーム７８が開いて保持部８２がボンベ７２から離反すると共に、引戻し手段７６が駆動されて保持アーム７８が引き戻される。
このように回転テーブル７４の回転動作に同期してボンベ７２が回転テーブル７４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ようになっている。
また、回転テーブル７４上の充填機に搬入されたボンベ７２は、回転テーブル７４が回転される間に充填機にて充填され、搬出装置によって充填機から搬出される。
【００１２】
搬出装置は、前記搬入装置と略同様に構成されており、ボンベ７２を保持する搬出保持手段と、回転テーブル７４上の充填機のボンベ７２を保持すべく搬出保持手段を回転する回転テーブル７４上の充填機へと前進させる同期搬出手段と、充填機側にあるボンベ７２を保持したまま搬出保持手段を後退させる引戻し手段とを備えている。
搬出保持手段は搬入装置７１の搬入保持手段７３に対応し、同期搬出手段は搬入装置７１の同期搬入手段７５に対応し、引戻し手段は搬入装置７１の引戻し手段７６に対応する。
【００１３】
搬出装置の接当部材８７Ｂは、搬入装置７１の接当部材８７Ａよりも下側に位置しており、搬入装置７１の被接当ローラ８６に接当しないように構成されており、ボンベ７２へのガスの充填が完了すると、接当位置に突出する。
そして、回転テーブル７４が回転されて充填済みのボンベ７２が搬出装置に接近すると、接当部材８７Ｂが同期搬出手段の被接当ローラに接当し、予め開状態とされた保持アームが同期搬出手段を介して回転テーブル７４上へ移動されるようになっている。
【００１４】
次に、保持アームが閉じられてボンベ７２が保持された状態で、引戻し手段が駆動してボンベ７２が回転テーブル７４上の充填機から搬出される。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来のものにあっては、例えば、搬入装置７１では、左右の保持アーム７８の基部７８ａを前後方向の軸心８１回りに回動させることによりボンベ７２を挟持すると共に、保持アーム７８を前進させて、回転テーブル７４の回転方向Ｂに移動する充填機にボンベ７２を搬入し、その後、保持アーム７８を開いてボンベ７２を放すと共に、保持アーム７８が後退するように構成されているが、この高圧ガス充填システムでは、矢示Ｂ方向に移動する充填機に対してボンベ７２を搬入するので、回転テーブル７４の回転速度を速くすると、保持アーム７８の開き動作が充填機の移動速度に対応できずに、保持アーム７８がボンベ７２を放して充填機から後退するときに、ボンベ７２が保持アーム７８の保持部８２に引っかかる場合がある。
【００１６】
ボンベ７２が保持アーム７８の保持部８２に引っかかると、ボンベ７２を充填機側の把持アームによって確実に保持できなかったり、ボンベ７２が回転テーブル７４から滑り落ちたりするなどの不具合を生じさせる。
また、搬出装置では、回転テーブル７４の回転速度を速くすると、搬出保持手段の保持アームの回転テーブル７４への前進動作が遅れて、ボンベ７２を良好に保持できなくなる場合がある。
なお、搬出装置における保持アームの前進動作のタイミングを速くすると、保持アームの、回転テーブル７４の回転方向Ｂ後方側の保持アームの保持部にボンベ７２が接当する惧れがあるので、保持アームの前進動作のタイミングを速くすることはできない。
【００１７】
そこで、本発明は、前記問題点に鑑みて、搬入方向に交差する方向に移動する充填機に容器を搬入、又は、搬入方向に交差する方向に移動する充填機から容器を搬出する場合において、充填機の移動速度の高速化に対応して、容器の搬出入を良好に行うことのできる流体充填システムを提供することを目的とする。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
本発明が技術的課題を解決するために講じた技術的手段は、容器に流体を充填する充填機と、この充填機に容器を搬入する搬入装置とを備え、搬入装置は、前後方向移動自在とされた左右一対の保持アームを備え、各保持アームの前部側に設けた保持部によって容器を挟持した状態で保持アームを前方移動させることで、水平面内において前後方向に交差する方向に移動している充填機に対して容器を搬入するように構成した流体充填システムにおいて、
容器を充填機に搬入した際に、充填機の移動方向前方側に位置する保持アームの中途部を屈曲させることで、該保持アームの保持部を、充填機とともに移動する容器から逃げるように退避させることを特徴とする。
【００１９】
また、他の技術的手段は、容器に流体を充填する充填機と、この充填機から容器を搬出する搬出装置とを備え、搬出装置は、前後方向移動自在とされた左右一対の保持アームを備え、左右の保持アームを前方移動させて、水平面内において前後方向に交差する方向に移動している充填機に対して各保持アームの前部側に備えた保持部を進出させ、左右の保持部によって容器を挟持した後、保持アームを後方移動させることで、充填機から容器を取り出すように構成した流体充填システムにおいて、
充填機に対して保持部を進出させる際に、充填機の移動方向後方側に位置する保持アームの中途部を屈曲させることで、該保持アームの保持部を、充填機とともに移動する容器と接触しない位置に退避させるように構成したことを特徴とする。
【００２０】
また、左右の保持アームは、左右の保持部で容器を左右両側から挟持又は左右の保持部を容器から左右両側に退避させ得るように揺動自在に支持されていると共に、左右の保持アームを前後移動させる移送手段を容器の移送面よりも下方側に備えているのがよい。
また、保持アームを、後部側の支持部と、この支持部に回動自在に支持された前部側の可動部とから構成し、前記可動部をエアシリンダによって回動させることにより、該保持アームを屈曲させるように構成するのがよい。
【００２１】
また、上下方向の中心軸心回りに回転する回転テーブル上に、充填機が複数台設置されていて、充填機が回転テーブルと共に回転方向に移動している流体充填システムに採用できる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図２は、ＬＰＧ等のガスを多数のボンベ（容器）２に自動的に充填する高圧ガス充填システム１を示しており、大別して、ボンベ２にガスを充填するガス充填装置３と、このガス充填装置３に空のボンベ２を搬入する搬入部４と、ガスが充填されたボンベ２をガス充填装置３から搬出する搬出部５とを備えて構成されている。
【００２３】
前記ボンベ２は、通常の耐圧容器であって、上下端部が閉塞状の円筒状に形成され、上面の中心部にバルブを備えている。
搬入部４には、搬入口６から搬入された空のボンベ２を搬入移送方向Ａに移送して、該ボンベ２をガス充填装置３側へと移送する搬入コンベヤが備えられていると共に、オリエンテーリング・コード読取り部７と計量部８と搬入装置９とが搬入移送方向Ａ後方から前方に向けて順に配置されている。
搬入口６に、自動で又は手動で搬入された空のボンベ２は、搬入コンベヤによって搬入移送方向Ａに移送されて、先ず、オリエンテーリング・コード読取り部７に至り、ここで、ボンベ２の上部に備えられたバルブの充填口の向きが所定の方向を向くようにボンベ２が位置決めされ（位置が修正され）ると共に、ボンベ２の上部に付されたバーコード（又は番号若しくは記号等の識別コード）が読み取られる。
【００２４】
このバーコードから読みとったコードは、充填所事務所等に設置されているコンピュータに照会されて、ボンベ２のサイズ（例えば、２０Ｋｇボンベ、３０Ｋｇボンベ又は５０Ｋｇボンベ）やボンベ２の空の重量（空の容量）などが読み出される。
なお、ボンベ２のバルブにキャップが装着されている場合は、オリエンテーリング・コード読取り部７に至るまでに取り外される。
次に、ボンベ２は計量部８に移送され、ここで、ボンベ２の現在の重量が量られると共に、この量られた重量と前記空の重量とを比較することにより残ガスが算出される。
【００２５】
ガス充填装置３は、上下方向の中心軸心Ｘ回りに矢示Ｂ方向に回転する回転テーブル１２と、この回転テーブル１２上の外周側に円周方向に配置された複数台の充填機１３とを備えている。
各充填機１３は、回転テーブル１２の径方向外方を向くように設置されていて、回転テーブル１２の径方向外方からボンベ２を受け入れ可能とされており、充填機１３には、該充填機１３がＢ方向に移動している状態で、前記搬入装置９によってボンベ２が搬入移送方向Ａに搬入されるように構成されている（したがって、搬入装置９によってボンベ２が充填機１３へと搬入される搬入方向と、搬入移送方向Ａとは一致しており、水平面内において搬入方向Ａに交差する方向に移動する充填機１３に対してボンベ２が搬入されるように構成されている）。
【００２６】
充填機１３の下端側には複数のローラからなる載置部１０が設けられ、この載置部１０上にボンベ２が搬入され、この載置部１０上に載置されたボンベ２が計量装置により計量されながら、そのボンベ２の規格などに応じた重量までガスが充填されるようになっている。
また、載置部１０の上方位置にはボンベ２を把持する開閉自在の一対の把持アーム１１が設けられ、載置部１０上にボンベ２が搬入されてきたことが、ボンベ検知センサによって検知されると、把持アーム１１によりボンベ２が把持されるようになっている。
【００２７】
また、この充填機１３には、該充填機１３に装入されたボンベ２の充填口に装着されて該充填口からボンベ２内にガスを注入する充填ノズルが備えられ、この充填ノズルは回転テーブル１２の径方向内方を向くように備えられている。
したがって、本実施の形態では、オリエンテーリング・コード読取り部７において、ボンベ２のバルブ１０の充填口の向きは、搬入移送方向Ａ後方を向くように変更される。
搬出部５には、ボンベ２をガス充填装置３から搬出口１４に向けて、搬出移送方向Ｃ（搬入移送方向Ａと逆の方向）に移送する搬出コンベヤが備えられていると共に、搬出装置１５とガス充填量チェック部１６とガス漏れチェック部１７とシールキャップ装置１８とが搬出移送方向Ｃ後方から前方に向けて順に配置されている。
【００２８】
そして、充填機１３によってボンベ２にガスが充填されると、充填機１３が搬出装置１５に略対向する位置にきたときに、搬出装置１５によってボンベ２が搬出移送方向Ｃに取り出され（搬出され）、取り出されたボンベ２は、搬出コンベヤによって搬出移送方向Ｃに移送され、ガス充填量チェック部１６でガスの充填量の過不足がチェックされ、その後、ガス漏れチェック部１７で閉栓不良か否かがチェックされ、充填量及び閉栓良好の場合は、シールキャップ装置１８によってボンベ２のバルブ１０の安全弁１９の部分にシールキャップが装着され、また、例えば５０Ｋｇボンベ２のバルブ１０には、キャップ取付装置によってキャップが装着され、搬出口１４から排出される。
【００２９】
なお、充填量が不足又は閉栓不良の場合は、適宜排除される。
次に、搬入装置９及び搬出装置１５について詳細に説明するが、以下の説明において、搬入移送方向Ａ前方を前方といい、搬入移送方向Ａ後方を後方といい、搬入移送方向Ａ前方に向かって左側を左側といい、搬入移送方向Ａ前方に向かって右側を右側という（搬入移送方向Ａに直交する横方向が左右方向である）。
前記搬入装置９は、図１、図３〜図８に示すように、ボンベ２を保持する搬入保持手段２０と、この搬入保持手段２０を前後移動させる移送手段２１と、ボンベ２を移動する充填機１３へと搬入する際の搬入タイミングを図る搬入同期手段２２とを備えている。
【００３０】
搬入保持手段２０は、搬入コンベヤのボンベ移送面３０よりも下方位置において前後移動自在とされた可動体２３と、この可動体２３に支持された左右一対の保持アーム２４Ｌ，２４Ｒとを備えている。
可動体２３の左右両側には、スライダ２５が固定され、各スライダ２５は、前後方向に配置されたロッド等からなるガイド部材２６に前後移動自在に支持されており、これによって可動体２３が前後方向移動自在とされている。
ガイド部材２６は、搬入コンベヤのボンベ移送面３０よりも下方に配置されていて、その前後端部が搬入コンベヤのフレーム２７等に固定されている。
【００３１】
左右の保持アーム２４Ｌ，２４Ｒの基部２４ａは、スライダ２５に前後方向の軸心回りに回動自在に支持されていて、左右保持アーム２４Ｌ，２４Ｒが開閉自在とされている。
すなわち、保持アーム２４Ｌ，２４Ｒの基部２４ａには、前後方向の軸心を有する支持筒２８が設けられ、この支持筒２８はスライダ２５に設けられた前後方向の支軸２９に軸心回りに回動自在に外嵌されており、支持筒２８が支軸２９の軸心回りに回動することにより、保持アーム２４Ｌ，２４Ｒが左右に揺動して、開閉動作するように構成されている。
【００３２】
そして、左右の保持アーム２４Ｌ，２４Ｒが左右方向内方に揺動して閉じることで、左右の保持アーム２４Ｌ，２４Ｒの先端側間でボンベ２が挟持されて保持可能とされていると共に、左右の保持アーム２４Ｌ，２４Ｒが左右方向外方に揺動して開くことで、左右保持アーム２４Ｌ，２４Ｒの先端側間で挟持したボンベ２が開放されるように構成されている。
また、左右の保持アーム２４Ｌ，２４Ｒは基部２４ａから上方に延出された後、前方に向かうにしたがって上方に移行する傾斜方向に延出されて、搬入コンベヤのボンベ移送面３０から上方側に延出され、さらに前方に延出されて、その延出端部側、すなわち保持アーム２４Ｌ，２４Ｒの先端側（前部側）に、ボンベ２に接当して挟持する保持部３１が、前後軸回りに傾動可能に設けられている。
【００３３】
保持部３１の左右方向内方側には、平面視左右方向内方に向けて拡開状のテーパ面３２が形成され、このテーパ面３２がボンベ２に接当する。
また、可動体２３には、左右の保持アーム２４Ｌ，２４Ｒの基部２４ａを支軸２９回りに回動させる開閉装置３３が設けられている。
この開閉装置３３は、図７及び図８に示すように、中途部が可動体２３に上下方向の支軸３４回りに回動自在に支持された回動片３５と、この回動片３５の一端側と左側の支持筒２８とを連結する連結ロッド３６Ｌと、回動片３５の他端側と右側の支持筒２８とを連結する連結ロッド３６Ｒと、回動片３５を回動させる駆動手段３７とを備えている。
【００３４】
前記連結ロッド３６Ｌ，３６Ｒの一端側は、球継手を介して回動片３５に枢着され、連結ロッド３６Ｌ，３６Ｒの他端側は、支持筒２８に下方突出状に固定されたブラケット３８の下端側に球継手を介して枢着されている。
また、駆動手段３７は、エアシリンダ等から構成され、この駆動手段３７のシリンダチューブ３７Ａのボトム側は、可動体２３に、上下方向の軸心を有する支軸３９を介して軸心回りに回動自在に支持され、シリンダロッド３７Ｂの先端側は、回動片３５の他端側に枢着されている。
【００３５】
前記構成の開閉装置３３にあっては、シリンダロッド３７Ｂを突出させることにより、図８の平面視において、回動片３５が反時計回りに回動して、左右の連結ロッド３６Ｌ，３６Ｒが左右方向外方側に押動され、これによって、左右の保持アーム２４Ｌ，２４Ｒが閉じる方向に揺動する。
また、図８に矢示で示すように、シリンダロッド３７Ｂを退避させることにより、図８の平面視において、回動片３５が時計回りに回動して、左右の連結ロッド３６Ｌ，３６Ｒが左右方向内方側に引動され、これによって、左右の保持アーム２４Ｌ，２４Ｒが開く方向に揺動する。
【００３６】
また、左側の保持アーム２４Ｌ、すなわち回転テーブル１２の回転方向Ｂ前方側の保持アーム２４Ｌは、中途部で屈曲可能に構成されていて、保持部３１がボンベ２から回転テーブル１２の回転方向Ｂに移動するボンベ２から逃げるように（ボンベの進路を妨げない位置に）退避可能とされている。
この保持アーム２４Ｌは、後部の支持部４１と、前部の可動部４２とから主構成され、支持部４１の上端側前部には、側面視前方に開放状とされたコ字形のブラケット４３が固定され、可動部４２の後端側には、上下方向の軸心を有する筒体４４が固定され、この筒体４４は、前記ブラケット４３に設けられた支軸４５に軸心回りに回動自在に外嵌されていて、左右保持アーム２４Ｌ，２４Ｒが閉じた状態において、可動部４２が上下方向の軸心回りに左右方向外方に回動可能とされている。
【００３７】
また、左側の保持アーム２４Ｌの可動部４２の側方（左右方向外方側）には、該可動部４２を可動させる可動手段４７が配置されている。
この可動手段４７は、エアシリンダ等から構成され、この可動手段４７のシリンダチューブ４７Ａの前部は、支持部４１の上部に設けられた支持体４８に上下方向の軸心回りに回動自在に支持され、ピストンロッド４７Ｂの先端側は、可動部４２に左右方向外方に突出状に設けられたブラケット４６に上下方向の軸心回りに回動自在に枢着されている。
【００３８】
前記構成の左側の保持アーム２４Ｌにあっては、図４に実線で示すように、保持アーム２４Ｌ，２４Ｒが、ボンベ２を挟持する閉じた状態において、ピストンロッド４７Ｂを退避させると、左側の保持アーム２４Ｌの可動部４２が支軸４５回りに、左右方向外方側へと回動して、中途部が屈曲されるようになっている。このとき、前記左側の保持アーム２４Ｌの可動部４２は、保持していたボンベ２が回転テーブル１２の回転方向Ｂに移動しても接当しない位置まで退避する。移送手段２１は、押出シリンダから構成され、シリンダチューブ２１Ａは、搬送コンベヤのフレーム２７側に固定され、ピストンロッド２１Ｂの先端側は、可動体２３に連結されており、ピストンロッド２１Ｂをシリンダチューブ２１Ａから出退させることにより、可動体２３が前後に移動されるように構成されている。
【００３９】
なお、本実施の形態における移送手段２１は、ピストンの頂部側の室に圧縮エアを供給することでピストンロッド２１Ｂが突出され、ピストンのロッド側の室に圧油を供給することでピストンロッド２１Ｂが退避するように構成されており、ピストンロッド２１Ｂを突出させる場合は、ピストンのロッド側の室の油を抜く速さで、ピストンロッド２１Ｂの突出スピードをコントロールしている。
搬入同期手段２２は、図９及び図１０に示すように、搬入装置９側に設けられた第１、第２の検出体５０，５１と、回転テーブル１２側に設けられた被検出体５２Ａとを備えている。
【００４０】
第１、第２の検出体５０，５１は、搬入コンベヤの終端側に配置されていて、搬入コンベヤのフレーム２７に取り付けられており、本実施の形態では、被検出体５２Ａに接触してこれを検出するリミットスイッチ等のセンサからなり、第１の検出体５０は回転テーブル１２の回転方向Ｂ後方側に配置されていて搬入動作開始用とされており、この第１の検出体５０が被検出体５２Ａを検出すると搬入装置９の搬入動作が開始される。
また、第２の検出体５１は回転方向Ｂ前方側に配置されていて正規の搬入位置検出用とされており、この検出体５０が被検出体５２Ａを検出すると充填機１３に搬入したボンベ２が正規の搬入位置（充填機１３の充填ノズルがボンベ２のバルブの充填口に自動的に接続可能な位置）にあることが検出される。
【００４１】
被検出体５２Ａは、回転テーブル１２に固定されたステー５３に回転テーブル１２の径方向に移動自在に支持されたガイドロッド５５と、ステー５３に取り付けられたエアシリンダ等の移動手段５４のピストンロッド５４ａの先端側とに固定されており、被検出体５２Ａは、移動手段５４のピストンロッド５４ａを出退させることで、回転テーブル１２の径方向に移動して、図９に仮想線で示す、検出体５０，５１の接触子５０ａ，５１ａに接当可能な接当位置と、図９に実線で示す、検出体５０，５１の接触子５０ａ，５１ａに接当不能な非接当位置とに位置変更自在とされている。
【００４２】
また、被検出体５２Ａは、各充填機１３ごとに対応して設けられている。
前記構成の搬入同期手段２２にあっては、充填機１３側のボンベ２の搬入準備がととのっていると、被検出体５２Ａが接当位置に位置される。
なお、被検出体５２Ａは、充填機１３の故障時など、ボンベ２の搬入準備がととのっていないときには、非接当位置に位置させることにより、該被検出体５２Ａに対応する充填機１３に対してボンベ２の搬入動作を行わせないようになっており、任意の充填機１３に搬入させて充填動作を行わせることが可能とされている。
【００４３】
左右の保持アーム２４は、ボンベ２が搬入コンベア上を移動して、搬入装置９に移送されてくるまで、その先端の保持部３１が広げられた姿勢で待機していて、ボンベ２が搬入装置９の左右の保持部３１間に移送されてくると、開閉装置３３によって左右の保持アーム２４が閉じられて左右の保持部３１でボンベ２が挟持される。
そして、充填機１３が矢示Ｂ方向に回転してきて、被検出体５２Ａが第１の検出体５０に接当して、該第１の検出体５０によって被検出体５２Ａが検出されると、この第１の検出体５０の検出信号によって、移送手段２１が作動してピストンロッド２１Ｂが突出し、可動体２３と共に保持アーム２４がボンベ２を保持したまま前方移動し、ボンベ２が充填機１３の載置部１０へと搬入される。
【００４４】
ここで、図９及び図１１に仮想線Ｄで示す位置が、充填機１３におけるボンベ２の正規の搬入位置であり、第１の検出体５０の検出信号によって、ボンベ２は、先ず、図１１の実線Ｅで示す位置、すなわち、正規の搬入位置Ｄよりも回転テーブル１２の回転方向Ｂ若干前方側に搬入される。
そして、充填機１３が矢示Ｂ方向に移動してきて、ボンベ２が正規の搬入位置Ｄと一致したときに、被検出体５２Ａが第２の検出体５１に接当し、該第２の検出体５１によって被検出体５２Ａが検出されると、この第２の検出体５１の検出信号によって、開閉装置３３が作動し、保持アーム２４Ｌ，２４Ｒが開いて保持部３１がボンベ２から離反して（保持部３１によるボンベ２の挟持が開放されて）、ボンベ２が正規の搬入位置Ｄに載置されると共に、充填機１３の把持アーム１１によりボンベ２が把持される。
【００４５】
このとき、保持アーム２４Ｌ，２４Ｒが開くと同時に、又は、保持アーム２４Ｌ，２４Ｒが開くに先立って、可動手段４７が作動して、左側の保持アーム２４Ｌの可動部４２が支軸４５回りに左右方向外方側に回動して、該左側の保持アーム２４Ｌが中途部から屈曲し、左側の保持アーム２４Ｌの保持部３１が、充填機１３とともに移動するボンベ２から逃げるように退避する（左側の保持アーム２４Ｌの保持部３１が、ボンベ２が矢示Ｂ方向に移動しても接触しない位置にまで退避する）。
【００４６】
ボンベ２が保持部３１の挟持から開放されると、移送手段２１によって保持アーム２４Ｌ，２４Ｒが元の位置に引き戻される（後方移動する）。
なお、ボンベ２を充填機１３に搬入した後、左側の保持アーム２４Ｌが中途部から屈曲すると、該左側の保持アーム２４Ｌの保持部３１がボンベ２の進行を妨げないので、左右の保持アーム２４Ｌ，２４Ｒは、後方移動して元の位置に戻ってから、又は、元の位置に戻るまでに、開いた状態になっていればよい（左右のの保持アーム２４Ｌ，２４Ｒが元の位置に戻るまでに、次に搬入するボンベ２が搬入装置９に送られてくるように構成されている場合は、左右の保持アーム２４Ｌ，２４Ｒは、元の位置に戻るまでに、開いた状態となるよう構成される）。
【００４７】
前述したように、左側の保持アーム２４Ｌ、すなわち回転テーブル１２の回転方向Ｂ前方側の保持アーム２４Ｌを中途部から屈曲させるようにしているので、この保持アーム２４Ｌの保持部３１が、該保持アーム２４Ｌ全体を支軸２９回りに回動させて保持部３１をボンベ２から退避させるよりも、素早く退避動作するので、回転テーブル１２の回転速度を速くしても、十分に対応することができる。
また、搬入装置９にボンベ２が移送されていないときなどのように、搬入装置９側の準備がととのっていないときには、第１、第２の検出体５０，５１に被検出体５２Ａが接当しても、検出信号が制御装置に送られないように構成されている。
【００４８】
また、充填機１３にボンベ２が搬入された後は、該充填機１３に対応する被検出体５２Ａは非接当位置に退避する。
前記構成の搬入装置９にあっては、被検出体５２Ａを第１の検出体５０によって検出し、この第１の検出体５０の検出信号によって、保持アーム２４Ｌ，２４Ｒのボンベ搬入動作を開始し、該保持アーム２４Ｌ，２４Ｒのボンベ搬入動作は移送手段２１によって行うようにしているので、従来のように回転テーブル１２の回転力によって保持アームを引き寄せるように構成しているものに比べて、回転テーブル１２に保持アーム２４Ｌ，２４Ｒを引き寄せるための負荷が作用せず、回転テーブル１２の回転がスムーズになり、しゃくり等によって計量精度へ影響を与えるということがないと共に、耐久性の向上にもつながる。
【００４９】
また、回転テーブル１２の回転力によって、保持アーム２４Ｌ，２４Ｒを引き寄せる構造ではないため、保持アーム２４Ｌ，２４Ｒの搬入動作を速くすることができ、搬入動作サイクルを速くすることができる。
また、第１の検出体５０の検出信号によって、ボンベ２を正規の搬入位置Ｄよりも回転テーブル１２の回転方向Ｂ若干前方側に搬入し、第２の検出体５１の検出信号によって、ボンベ２が正規の搬入位置Ｄに一致したことが認識されたときに、保持部３１によるボンベ２の挟持を開放するようにしているので、回転テーブル１２の速度を速くしても、確実にボンベ２を充填機１３の正規の搬入位置Ｄに搬入させることができる。
【００５０】
一方、回転テーブル１２上の充填機１３に搬入されたボンベ２は、回転テーブル１２が回転する間に充填機１３にて充填され、搬出装置１５によって充填機１３から搬出される。
この搬出装置１５は、図３に示すように、前記搬入装置９と略同様に構成されており、ボンベ２を保持する搬出保持手段５７と、この搬出保持手段５７を前後移動させる移送手段５８と、ボンベ２を充填機１３から搬出する際の搬出タイミングを図る搬出同期手段５６（図９参照）とを備えている。
【００５１】
搬出装置１５の搬出保持手段５７は搬入装置９の搬入保持手段２０に対応し、搬出装置１５の移送手段５８は搬入装置９の移送手段２１に対応し、搬出装置１５の搬出同期手段は搬入装置９の搬入同期手段２２に対応しており、略同様の構造であるが、図３及び図１２に示すように、前記搬入装置９と相違する主な点は、右側の保持アーム２４Ｒ、すなわち回転テーブル１２の回転方向Ｂ後方側の保持アーム２４Ｒが、保持部３１が左右方向外方に退避するように、中途部から屈曲されるように構成されている点、搬出装置１５の被検出体５２Ｂが、図１０に示すように、搬入装置９の被検出体５２Ａよりも下側に位置しており、搬入装置９の第１、第２の検出体５０，５１に接当しないように構成されている点、搬出装置１５の第１、第２の検出体５９，６０（図９参照）は、搬入装置９の第１、第２の検出体５０，５１よりも下方側に位置されていて、搬入装置９の被検出体５２Ａに接当しないように構成されている点、搬出装置１５の第１の検出体５９は、搬出動作開始用とされ、第２の検出体６０は、搬出位置検出用とされている点である。
【００５２】
充填機１３によってボンベ２へのガスの充填が完了すると、搬出装置１５の被検出体５２Ｂは、接当位置に突出するようになっている。
そして、回転テーブル１２が回転されて充填済みのボンベ２が搬出装置１５に接近すると、先ず、被検出体５２Ｂが第１の検出体５９に接当して、第１の検出体５９が被検出体５２Ｂを検出すると、この検出信号によって、移送手段５８が作動し、予め開状態とされると共に右側の保持アーム２４Ｒが図１２に実線で示す屈曲状態とされた左右の保持アーム２４Ｌ，２４Ｒが、回転テーブル１２上へ移動（保持部３１が充填機１３に対して進出）されるようになっている。
【００５３】
なお、左右の保持アーム２４Ｌ，２４Ｒが閉じた状態で且つ右側の保持アーム２４Ｒが屈曲状態とされた状態で、回転テーブル１２上へ移動されるように構成してもよい。
このとき、左右の保持アーム２４Ｌ，２４Ｒは、充填済みのボンベ２が、図１３に実線で示す搬出位置Ｆ（ボンベ２を保持アーム２４Ｌ，２４Ｒによって保持して充填機１３から取り出す位置、又は、左右の保持アームの保持部３１でボンベ２を良好に挟持できる位置）の、回転テーブル１２回転方向Ｂの若干後方側の位置Ｇに位置しているときに、回転テーブル１２上へと移動され、左右の保持アーム２４Ｌ，２４Ｒは、ボンベ２が搬出位置Ｆにくるまで待機している。
【００５４】
また、右側の保持アーム２４Ｒは屈曲状態とされているので、ボンベ２が搬出位置Ｆにくる前に、先に、左右の保持アーム２４Ｌ，２４Ｒが回転テーブル１２上へ移動しても、右側の保持アーム２４Ｒの保持部３１がボンベ２に接触しないようになっている。
そして、ボンベ２が搬出位置Ｆにくると、被検出体５２Ｂが第２の検出体６０に接当して、第２の検出体６０が被検出体５２Ｂを検出する。
すると、この第２の検出体６０の検出信号によって、可動手段４７及び開閉装置３３が作動し、右側の保持アーム２４Ｒの可動部４２が左右方向内方に回動されると共に、左右の保持アーム２４Ｌ，２４Ｒが閉じてボンベ２を挟持し、左右の保持部３１がボンベ２を保持すると、移送手段５８が作動して、左右の保持アーム２４Ｌ，２４Ｒが後方移動して元の位置に引き戻され、これによって、ボンベ２が充填機１３から取り出される（搬出される）。
【００５５】
その後、左右の保持アーム２４Ｌ，２４Ｒが開いてボンベ２の挟持が開放されると共に、搬出コンベヤによって搬出口１４へと移送される。
前記構成の搬出装置１５にあっては、被検出体５２Ｂを第１の検出体５９によって検出し、この第１の検出体５９の検出信号によって、保持アーム２４Ｌ，２４Ｒの回転テーブル１２側への移動動作を開始し、この保持アーム２４Ｌ，２４Ｒの回転テーブル１２側への移動動作は移送手段５８によって行うようにしているので、従来のように回転テーブル１２の回転力によって保持アームを引き寄せるように構成しているものに比べて、回転テーブル１２に保持アーム２４Ｌ，２４Ｒを引き寄せるための負荷が作用せず、回転テーブル１２の回転がスムーズになり、しゃくり等によって計量精度へ影響を与えるということがないと共に、耐久性の向上にもつながる。
【００５６】
また、回転テーブル１２の回転力によって、保持アーム２４Ｌ，２４Ｒを引き寄せる構造ではないため、保持アーム２４Ｌ，２４Ｒの搬出動作を速くすることができ、搬出動作サイクルを速くすることができる。
また、第１の検出体５９の検出信号によって、ボンベ２が搬出位置Ｆにくる前に、保持アーム２４Ｌ，２４Ｒを回転テーブル１２上に移動させて待機させ、ボンベ２が搬出位置Ｆにくると、第２の検出体６０の検出信号によって、ボンベ２を左右の保持アーム２４Ｌ，２４Ｒで挟持して、該保持アーム２４Ｌ，２４Ｒを後退させるようにしているので、回転テーブル１２の回転速度を速くしても、該速度に遅れることなく、確実にボンベ２を挟持できる（ボンベ２を充填機１３から取り出すことができる）。
【００５７】
前記構成の高圧ガス充填システム１にあっては、搬入装置９及び搬出装置１５を以上のように構成することで、回転テーブル１２を大きくして、充填機１３を増設し、さらに回転テーブル１２の速度を速くすると共に、搬入装置９及び搬出装置１５の動作サイクルを速くしても、十分に対応することができ、ボンベ２の自動ガス充填処理の高速化に対応できる高圧ガス充填システム１を提供できる。また、本発明は前記実施の形態における高圧ガス充填装置に採用されるのに限定されることはなく、その他の、流体を容器に充填する流体充填システム等に採用可能である。
【００５８】
また、本実施の形態では、充填機１３は、回転テーブル１２上に設置されていて、回転テーブル１２の回転方向Ｂに移動するように構成されているが、前後方向に対して交差する方向で且つ直線方向に移動する充填機１３に対してボンベ２を搬入し、又は、ボンベ２を搬出するように構成した高圧ガス充填システムに採用してもよい。
【００５９】
【発明の効果】
本発明によれば、左右の保持部で容器を挟持すると共に、左右の保持アームを前方移動させて容器を、前後方向に対して交差する方向に移動している充填機に搬入した際に、充填機の移動方向前方側に位置する保持アームの中途部を屈曲させることで、該保持アームの保持部を、充填機とともに移動する容器から逃げるように退避させるよう構成したので、充填機の移動方向前方側に位置する保持アームの保持部が、充填機とともに移動する容器の進行を妨げないため、容器の搬入後に、充填機とともに移動する容器が、移動方向前方側に位置する保持アームの保持部に接触するということがなく、従来のように、左右の保持アームの開き動作だけでは対応できないような、速い充填機の移動速度に対応でき、高速化に対応できる流体充填システムを提供することができる。
【００６０】
また、左右の保持アームを前方移動させて、前後方向に対して交差する方向に移動している充填機に対して各保持アームの前部側に備えた保持部を進出させる際に、充填機の移動方向後方側に位置する保持アームの中途部を屈曲させることで、該保持アームの保持部を、充填機とともに移動する容器と接触しない位置に退避させるように構成したので、容器が搬出位置にくる前に、先に保持部を進出させて待機させることが可能となり、充填機を速い速度で移動させても、確実に容器を保持部で挟持でき、従来のように、左右の保持アームの開き動作だけでは対応できないような、速い充填機の移動速度に対応でき、高速化に対応できる流体充填システムを提供することができる。
【００６１】
また、左右の保持アームは、左右の保持部で容器を左右両側から挟持又は左右の保持部を容器から左右両側に退避させ得るように揺動自在に支持されていると共に、左右の保持アームを前後移動させる移送手段を容器の移送面よりも下方側に備えていることにより、搬入時、容器を前方移動させることで保持アーム間へと容器をさせることができ、又は、搬出時、容器を後方させることで保持アーム間から容器を後方に搬出させることができ、容器を連続的に搬出入させるのに都合がよい。
【００６２】
また、保持アームを、後部側の支持部と、この支持部に回動自在に支持された前部側の可動部とから構成し、前記可動部をエアシリンダによって回動させることにより、該保持アームを屈曲させるように構成することにより、可動部を素早く動作させることができ、高速化に対応できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】搬入装置の平面図である。
【図２】本発明が採用される高圧ガス充填システムの構成図である。
【図３】搬入装置及び搬出装置の平面図である。
【図４】搬入保持手段の平面図である。
【図５】搬入保持手段の左側からみた側面図である。
【図６】搬入保持手段の右側からみた側面図である。
【図７】搬入保持手段の正面図である。
【図８】保持アームの開閉装置の平面図である。
【図９】搬入同期手段等の平面図である。
【図１０】搬入同期手段等の側面図である。
【図１１】搬入装置によるボンベの搬入位置と、充填機の正規の搬入位置との関係を示す図である。
【図１２】搬出装置の平面図である。
【図１３】ボンベの搬出位置と、保持部が充填機に進出させときのボンベの位置との関係を示す図である。
【図１４】従来の搬入装置の平面図である。
【図１５】従来の搬入装置の側面図である。
【符号の説明】
１ 高圧ガス充填システム
２ ボンベ（容器）
９ 搬入装置
１２ 回転テーブル
１３ 充填機
２４ 保持アーム
３１ 保持部
４１ 支持部
４２ 可動部
４７ エアシリンダ（可動手段）
Ｘ 中心軸心

Claims (5)

1. 容器に流体を充填する充填機と、この充填機に容器を搬入する搬入装置とを備え、搬入装置は、前後方向移動自在とされた左右一対の保持アームを備え、各保持アームの前部側に設けた保持部によって容器を挟持した状態で保持アームを前方移動させることで、水平面内において前後方向に交差する方向に移動している充填機に対して容器を搬入するように構成した流体充填システムにおいて、
   容器を充填機に搬入した際に、充填機の移動方向前方側に位置する保持アームの中途部を屈曲させることで、該保持アームの保持部を、充填機とともに移動する容器から逃げるように退避させることを特徴とする流体充填システム。
2. 容器に流体を充填する充填機と、この充填機から容器を搬出する搬出装置とを備え、搬出装置は、前後方向移動自在とされた左右一対の保持アームを備え、左右の保持アームを前方移動させて、水平面内において前後方向に交差する方向に移動している充填機に対して各保持アームの前部側に備えた保持部を進出させ、左右の保持部によって容器を挟持した後、保持アームを後方移動させることで、充填機から容器を取り出すように構成した流体充填システムにおいて、
   充填機に対して保持部を進出させる際に、充填機の移動方向後方側に位置する保持アームの中途部を屈曲させることで、該保持アームの保持部を、充填機とともに移動する容器と接触しない位置に退避させるように構成したことを特徴とする流体充填システム。
3. 左右の保持アームは、左右の保持部で容器を左右両側から挟持又は左右の保持部を容器から左右両側に退避させ得るように揺動自在に支持されていると共に、左右の保持アームを前後移動させる移送手段を容器の移送面よりも下方側に備えていることを特徴とする請求項１又は２に記載の流体充填システム。
4. 保持アームを、後部側の支持部と、この支持部に回動自在に支持された前部側の可動部とから構成し、前記可動部をエアシリンダによって回動させることにより、該保持アームを屈曲させるように構成したことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の流体充填システム。
5. 上下方向の中心軸心回りに回転する回転テーブル上に、充填機が複数台設置されていて、充填機が回転テーブルと共に回転方向に移動していることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の流体充填システム。

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