JP4679127B2 - High pressure gas filling equipment - Google Patents
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Description
本発明は、液化ガス等の高圧ガスをガス容器に充填する充填装置に係り、特に充填ノズルをガス容器の充填口部に漏洩することがない状態で素早く容易な着脱自在で嵌着(弾装)せしめることができる省エネを追及した接続機構の提案に関する。 The present invention relates to a filling device that fills a gas container with a high-pressure gas such as a liquefied gas, and in particular, it is quick and easy to attach and detach (impact) without filling the filling nozzle into the filling port of the gas container. ) It relates to a proposal of a connection mechanism that pursues energy saving.
従来、この種の充填装置は、ガス容器上部の開閉バルブ(ヘッドバルブ)のバルブボディの背後に、器体の左右両側に擺動自在に備えられている左右一対のフックを抱き込み状に掛止させた後に、器体に、同器体の前壁から突出された状態で進退自在に組み込まれているピストンロッドの前進によって、該ロッド先端に弾圧摺動自在に嵌挿されている充填ノズルをガス容器の充填口部内に嵌着(弾装)させる。つまり、充填口部内に嵌着される充填ノズルとバルブボディの背後に掛止される左右一対のフックとによりバルブボディを前後から挟持することで、充填ノズルの先端部を充填口部内に嵌着保持させるタイプが知られている(特許文献1)。
また、揺動アームの下端側に取り付けた器体に、同器体の先端から突出された状態で弾圧摺動自在に嵌挿されている充填ノズルをアームスイング方式によって、ガス容器の充填口部内に押し込み、該ノズルの先端部を充填口部内に嵌着(弾装)させるタイプが知られている。
Conventionally, this type of filling device is hugging a pair of left and right hooks that can be slid freely on the left and right sides of the body behind the valve body of the open / close valve (head valve) above the gas container. After that, the filling nozzle inserted into the rod tip so as to be elastically slidable by the advancement of the piston rod which is incorporated in the container so as to be able to advance and retreat in a state of protruding from the front wall of the container. The gas container is fitted (impregnated) in the filling port. In other words, the tip of the filling nozzle is fitted into the filling port by sandwiching the valve body from the front and back by a filling nozzle fitted into the filling port and a pair of left and right hooks hooked behind the valve body. The type to hold is known (patent document 1).
In addition, a filling nozzle that is inserted into the container attached to the lower end side of the swinging arm so as to be slidable in an elastic manner in a state of protruding from the tip of the container is placed in the filling port portion of the gas container by an arm swing method. A type is known in which the tip of the nozzle is fitted into (filled into) the filling port.
そして、この様に構成されている上記特許文献1及び特許文献2記載の充填装置は、充填ノズルの先端部が充填口部内に漏洩することがないシール状態で嵌着接続せしめられ、充填ノズルの後部等に設けられている開閉弁部の弁体が、同弁部の弁座から離脱することによって、開閉弁部が開弁されて高圧ガスのガス容器への充填が行なわれるようになっている。
上記高圧ガスとは、液化石油ガス(LPG)、液化天然ガス(LNG)、液化窒素ガス或いは液化酸素等の液化ガス全般を総称するものである。
And the filling apparatus of the said
The high-pressure gas is a general term for all liquefied gases such as liquefied petroleum gas (LPG), liquefied natural gas (LNG), liquefied nitrogen gas or liquefied oxygen.
しかし乍ら、特許文献1記載の装置は、充填ノズルの先端部が軽量化し取扱い性が大変簡便と思われるが、ガス容器のヘッドボディを背後から掛止して該ボディを充填ノズルとによって挟持することから、ピストンロッドに大きな作動(ストローク)が必要で、そのために大型化になり易い。
また、ヘッドボディの背後に左右から掛止させる一対のフックとによるヘッドボディの挟持によって充填ノズルをガス容器の充填口部内に嵌着保持させる接続構造であることで、充填口部の軸芯に対する充填ノズルの芯ズレが生じていた場合、その芯ズレが修正されることなく、充填ノズルは充填口部内に嵌着される恐れがある。
即ち、左右一対のフックによってヘッドボディを挟持せしめるように充填ノズルは充填口部内に挿嵌されるものであることで、フックが備えられている左右における充填口部の左右直径方向においては充填ノズルが充填口部内に嵌着される過程において芯ズレの僅かな修正が行われる可能はあるが、フックが備えられていない充填口部の上下直径方向等においては全く修正が行われることなく、充填ノズルが充填口部内に衝合嵌着される結果を招き、この様な芯ズレ状態での嵌着が繰り返されることで、ノズルの先端部に備えられているOリング等のシール部材に片減りが生じ、シール部材の劣化を早める原因となるばかりか、シール状態が甘くなってガス洩れを引き起こす恐れがある等の問題が残されていた。
However, the device described in
In addition, since the filling nozzle is fitted and held in the filling port portion of the gas container by sandwiching the head body by a pair of hooks hooked from the left and right behind the head body, When the core misalignment of the filling nozzle has occurred, the core misalignment is not corrected and the filling nozzle may be fitted into the filling port.
That is, the filling nozzle is inserted into the filling port so that the head body can be sandwiched by the pair of left and right hooks, so that the filling nozzle in the left and right diameter directions of the left and right filling ports provided with the hooks. There is a possibility that slight misalignment of the core may be corrected in the process of being fitted into the filling port, but the filling is not performed at all in the vertical diameter direction of the filling port where no hook is provided. The result is that the nozzle is abutted and fitted into the filling port, and repeated fitting in such a misalignment state reduces the amount of the seal member such as an O-ring provided at the tip of the nozzle. As a result, there is a problem that not only the deterioration of the sealing member may be accelerated, but also the sealing state may be deteriorated to cause gas leakage.
また、この特許文献1記載の装置は、左右一対のフックによるヘッドボディへの掛止挟持である。即ち、左右2点による接続構造であることから、どうしても充填口部に対する嵌着状態で充填ノズルに捻れ作用等が生じ易く、それによって、シール部材の劣化をより早める等の耐久性の面においても解決すべく問題が残されていた。
Further, the device described in
更に、この特許文献1記載の装置は、左右一対のフックをヘッドボディに掛止させた後に、後退限から前進を開始するピストンロッドの動きによってガス容器の充填口部内に先端部を衝合嵌着させる充填ノズルの動きと、弁座から弁体が離脱して開弁する動きとが略同時で行なわれるように構成されていることから、充填ノズルの先端部の充填口部内への衝合嵌着によるシール状態に前述のような問題が生じた場合、ガス洩れの危険がある。
Furthermore, in the device described in
そして、特許文献2記載の装置の場合においては、揺動アームの動きによって充填ノズルをガス容器の充填口部に押し込み嵌着せしめる接続構造であるため、装置自体が複雑で大型化するばかりか、充填ノズルを充填口部に嵌着せしめるに際して、ガス容器が転倒しないように、該ガス容器を支える支持枠などが別途に必要となる等から、装置自体が更に複雑で大型化となり生産コストが高くなるばかりか、大型で構造が複雑故に、保守等の維持管理費が嵩む等の問題を有するものであった。
And, in the case of the device described in
本発明が解決しようとする課題は、装置自体が小型軽量でありながら、充填口部の軸芯に対する芯ズレを確実に修正せしめた状態で同充填口部に充填ノズルを漏洩することがない状態で素早く容易に嵌着接続せしめることができ、しかも、嵌着接続が完全に行なわれた状態において高圧ガスを導入する開弁動作が行なわれるように改良された取扱い性が簡便で、安全性に優れた接続機構を備えた高圧ガスの充填装置を提供することにある。 The problem to be solved by the present invention is that the device itself is small and light, but the filling nozzle portion does not leak into the filling port portion in a state where the misalignment of the filling port portion with respect to the shaft core is reliably corrected. In addition, the improved handling is simple and safe so that the valve opening operation for introducing the high-pressure gas can be performed in a state where the fitting connection is completely performed. An object of the present invention is to provide a high-pressure gas filling device having an excellent connection mechanism.
上記課題を解決するために本発明は、請求項1では、前後方向に貫通させたロッド装着孔を有する器体と、
この器体のロッド装着孔に前後進退自在に嵌挿されると共に後端側をガス供給口部とする内部流路を有するピストンロッドと、
このピストンロッドの先端側に弾圧摺動自在に嵌挿されると共に、前記ガス流路との連通をピストンロッドの進退によって開閉するように該ガス流路の弁座に離着座する弁体を備える充填ノズルと、
前記器体の前端側周壁に配されると共に、前記ピストンロッドの前進によってガス容器の充填口部の外周リング縁部に出没係脱自在に掛止せしめて、前記充填口部の外側に器体の前端開口部を着脱自在に接続する接続手段とを有し、
上記器体の前端開口部を上記充填口部の外側に位置させると共に同充填口部内に上記充填ノズルの先端部を位置させた状態で、上記接続手段が充填口部の外周リング縁部に掛止すると共に充填ノズルの先端部が充填口部内に衝合嵌着するまで後退限から前進する動きを成すピストンロッドの第1動作と、この第1動作から更に前進せしめて上記弁座から弁体を離脱開弁せしめる動きを成すピストンロッドの第2動作との前進するピストンロッドの2段階の動きによってガス容器へ高圧ガスの充填が行われるように構成されている充填装置であって、
上記接続手段は、前記充填口部の外径と略同径とする内径を有する器体の前端周壁に周方向等間隔をおいて設けた適宜数のボール装填孔に夫々内方出没自在に装填されて、前記充填口部の外周リング縁部に係止する係止ボールと、
同前端側周壁に、上記ピストンロッドに連繋手段を介して連設されて該ロッドの進退に同調及び/又は追従して前後摺動するように装着され、前進位置にある時に前記各係止ボールを内方へ付勢して各ボール装填孔から充填口部の外周側に突出させる一方、後退位置にある時には前記付勢力を解除して各ボール装填孔内に没入させるスリーブとで構成され、
更に、上記器体の前端側周壁における同前端開口部側に位置する各ボール充填孔の孔縁近傍又は同開孔縁に沿わせた周方向に、上記スリーブの前進位置を規制するストッパー部材を配すると共に、該ストッパー部材によってスリーブの前進が規制された時点から更に前進するピストンロッドの上記第2の動作によって長さが圧縮可変するように前記スリーブとの間に弾発部材を配していることを特徴とする高圧ガスの充填装置にある。
In order to solve the above-described problems, the present invention provides, in
A piston rod having an internal flow path that is inserted into the rod mounting hole of this container so as to be able to move forward and backward and has the rear end side as a gas supply port,
The piston rod is slidably fitted on the tip end side of the piston rod, and is provided with a valve body that is attached to and detached from the valve seat of the gas flow path so as to open and close the communication with the gas flow path by the advance and retreat of the piston rod. A nozzle,
It is arranged on the peripheral wall at the front end side of the container body, and by the advancement of the piston rod, it is detachably engaged with the outer peripheral ring edge of the filling port part of the gas container, and the container body is placed outside the filling port part. Connecting means for detachably connecting the front end opening of the
With the front end opening of the vessel positioned outside the filling port and the tip of the filling nozzle positioned in the filling port, the connecting means is hooked on the outer peripheral ring edge of the filling port. The first movement of the piston rod which stops and moves forward from the retreat limit until the tip end portion of the filling nozzle is abutted and fitted into the filling port portion, and is further advanced from the first operation to move the valve body from the valve seat A high-pressure gas is filled in the gas container by a two-stage movement of the piston rod that moves forward with a second movement of the piston rod that moves to release the valve,
The connecting means is loaded in an appropriate number of ball loading holes in the front end peripheral wall of the vessel body having an inner diameter approximately the same as the outer diameter of the filling port portion, and is provided so as to be inward and retractable. And a locking ball that locks to an edge of the outer ring of the filling port,
The locking balls are connected to the front end side peripheral wall through a means connected to the piston rod so as to slide back and forth in synchronization with and / or following the forward and backward movement of the rod. And inwardly projecting from the respective ball loading holes to the outer peripheral side of the filling port portion, while being in the retracted position, the sleeve is configured to release the biasing force and immerse into each ball loading hole,
Furthermore, a stopper member for regulating the advance position of the sleeve in the vicinity of the edge of each ball filling hole located on the front end opening side of the front end side peripheral wall of the vessel body or in the circumferential direction along the opening edge. In addition, a resilient member is disposed between the sleeve and the sleeve so that the length of the piston rod is further compressed by the second operation of the piston rod that advances further from the time when the advancement of the sleeve is restricted by the stopper member. It is in the filling apparatus of the high pressure gas characterized by being.
また、上記連繋手段は、ピストンロッドの前後進退に同調及び/又は追従してスリーブが前後摺動するように、該スリーブをピストンロッドに連繋せしめることができる構造であれば、任意である。
その一例を挙げるならば、スリーブが装着される器体の前端側周壁におけるスリーブの後方位置に、ピストンロッドの進退ストローク範囲にて開口した周方向数ヶ所の長孔から下端をピストンロッドに固着せしめて器体外部に突出させる第1部材と、
この第1部材に一端側を固着し、他端側を、同他端側に開口した軸方向の長孔を介して前記スリーブに適宜のストローク寸法範囲にて軸方向移動可能に連結する第2部材と、
前記ピストンロッドの第1動作に同調するスリーブの前進がストッパー部材によって規制されるまでは伸長状態を保ち、該ストッパー部材によってスリーブの前進が規制された時点から更に前進するピストンロッドの第2動作によって長さが圧縮変位するように前記第1部材と前記スリーブとの間に介在される弾発部材とから構成することが好適なものとなる(請求項2)。
The connecting means is optional as long as the sleeve can be connected to the piston rod so that the sleeve slides back and forth in synchronization with and / or following the forward and backward movement of the piston rod.
For example, the lower end is fixed to the piston rod at several positions in the circumferential direction at the rear end of the sleeve on the front end side wall of the body to which the sleeve is attached. A first member protruding outside the body,
A first end is fixed to the first member, and the other end is connected to the sleeve via an axially elongated hole opened to the other end so as to be axially movable within an appropriate stroke size range. A member,
Until the advance of the sleeve synchronized with the first movement of the piston rod is restricted by the stopper member, the sleeve remains in the extended state, and the second movement of the piston rod further advances from the time when the advance of the sleeve is restricted by the stopper member. It is preferable that the elastic member is formed between the first member and the sleeve so that the length is compressed and displaced (Claim 2).
本発明高圧ガスの充填装置は叙上の如く構成してなることから下記の作用効果を奏する。
請求項1記載に構成により、ガス容器の充填口部の外側に位置させた器体の前端開口部は、ピストンロッドの前進に同調して前進摺動するスリーブにより内方へ付勢されて突出する周方向各係止ボールの外周リング縁部に対する掛止により充填口部に接続されるようにしてなることで、ピストンロッドの先端側に備えられている充填ノズルが充填口部の軸芯に対して芯ズレを起していた場合には各係止ボールの充填口部の外周面に対する周方向の接触によって修正されることとなる。これにより、充填ノズルの先端部は充填口部に芯合せされた状態で同充填口部内に嵌着接続される。
また、ピストンロッドが後退限から前進する第1動作によって、ガス容器の充填口部に対する器体の接続と同充填口部内への充填ノズルの嵌着とが行なわれ、前進限に向けて更に前進するピストンロッドの第2動作によって、ロッド装着孔の弁座から充填ノズルの弁部を離脱させる開弁が行なわれることでガス容器内への高圧ガスの充填が開始する。即ち、ガス容器へのガス充填は、前進するピルトンロッドの2段階の動きによって行なわれるように構成されている。
従って、従来装置のように、充填ノズルの先端部に装着されているOリング等のシール部材に片減り等が生じることなく、該シール部材を充填口部の内面段部に周方向均一に圧接せしめた状態で充填ノズルを充填口部内に嵌着することができる。それによって、シール部材の劣化を防いで装置自体の耐久効果を著しく向上させることが可能になり、ひいてはシール部材等の消耗部品の防止で維持管理費の軽減を図る等の省エネルギー効果をも期待することができる。
しかも、充填口部に対するシールの確実性が図られ、充填口部に対する器体の接続と充填ノズルの充填口部内への嵌着とが行われた後に開弁動作が行なわれて高圧ガスの充填が開始するようにしてなることで、ガスが漏洩するのを効果的に防止することができ、安全性を高めることができる。
更には、ピストンロッドの第1動作による器体の充填口部に対する接続が不完全であれば、ピストンロッドの第2動作による弁体の弁座からの離脱は行なわれない。換言すれば、第1動作により器体の先端開口部が充填口部に完全に接続された時のみ、弁座からの弁体の離脱が第2動作により遂行されることとなる。これにより、安全性をより一層高めることができる。
Since the high-pressure gas filling device of the present invention is configured as described above, the following effects are obtained.
According to the configuration of the first aspect, the front end opening of the container located outside the filling port of the gas container is urged inward by a sleeve that slides forward in synchronization with the advance of the piston rod. The circumferentially engaging balls are connected to the filling port portion by hooking them to the outer peripheral ring edge, so that the filling nozzle provided on the tip end side of the piston rod is connected to the axial center of the filling port portion. On the other hand, when the misalignment has occurred, it is corrected by contact in the circumferential direction with respect to the outer peripheral surface of the filling port portion of each locking ball. Thereby, the front-end | tip part of a filling nozzle is fittingly connected in the filling port part in the state aligned with the filling port part.
Further, by the first operation in which the piston rod moves forward from the retreat limit, the container is connected to the filling port portion of the gas container and the filling nozzle is fitted into the filling port portion, and further advance toward the forward limit. By the second operation of the piston rod, the valve opening of the filling nozzle is released from the valve seat of the rod mounting hole, whereby the filling of the high pressure gas into the gas container is started. That is, the gas filling into the gas container is performed by two-stage movement of the advancing Pillton rod.
Therefore, unlike the conventional device, the seal member such as an O-ring attached to the tip of the filling nozzle is not pressed down, and the seal member is uniformly pressed in the circumferential direction on the inner surface step portion of the filling port. The filling nozzle can be fitted into the filling port portion in the squeezed state. As a result, it is possible to prevent deterioration of the seal member and remarkably improve the durability effect of the device itself. As a result, it is expected to save energy such as reducing maintenance costs by preventing consumable parts such as the seal member. be able to.
In addition, the sealing of the filling port is ensured, and after the container is connected to the filling port and the filling nozzle is fitted into the filling port, the valve opening operation is performed to fill the high-pressure gas. As a result, the gas can be effectively prevented from leaking and the safety can be improved.
Furthermore, if the connection of the piston rod to the filling port portion by the first operation is incomplete, the valve rod is not detached from the valve seat by the second operation of the piston rod. In other words, the detachment of the valve body from the valve seat is performed by the second operation only when the distal end opening of the container is completely connected to the filling port by the first operation. Thereby, safety can be further improved.
また、充填ノズルを充填口部内に嵌着接続せしめるに際して、器体の前端開口部をガス容器の充填口部の外側に遊嵌位置させると共に同充填口部内に充填ノズルの先端部を遊挿位置させた状態で、ピストンロッドを前進させて充填口部の外側への掛止接続と同充填口部内に充填ノズルを嵌着せしめるようにしてなることで、僅かなピストンロッドの進退ストロークによって充填ノズルの充填口部に対する嵌着、そしてその取り外しが可能となる。つまり、例えば圧搾空気(エア圧)の吸排によってピストンロッドを進退させる場合において、ピストンロッドを進退させる際の圧搾媒体の供給量が僅かで済むことから、圧搾空気の供給装置等の小型化をも期待できる等の実用的、且つ維持管理や省エネルギー等の面から経済的効果が大きいものとなる。 Further, when the filling nozzle is fitted and connected in the filling port, the front end opening of the container is loosely fitted outside the filling port of the gas container, and the tip of the filling nozzle is loosely inserted in the filling port. In this state, the piston rod is moved forward so that the hooking connection to the outside of the filling port portion and the filling nozzle is fitted in the filling port portion. Can be attached to and removed from the filling port. That is, for example, when the piston rod is advanced and retracted by sucking and discharging compressed air (air pressure), the supply amount of the compressed medium when the piston rod is advanced and retracted is small, so that the compressed air supply device and the like can be downsized. It can be expected to be practical and has a great economic effect in terms of maintenance and energy saving.
また、請求項2記載の構成により、請求項1におけるピストンロッドの第1動作によって、器体を充填口部の外周へ掛止接続させるべくスリーブを同調前進させて各係止ボールを内方へ付勢して各ボール装填孔から充填口部の外周側に突出させる動きと、ピストンロッドの第2動作によって、ロッド装着孔の弁座から充填ノズルの弁座を離脱させて高圧ガスの充填を開始すべく開弁させる動きとが確実且つ効果的になし得るものとなる。
従って、
According to the second aspect of the present invention, the first movement of the piston rod according to the first aspect causes the sleeve to move forward synchronously so that the container body is latched and connected to the outer periphery of the filling port portion, and each locking ball is moved inward. The high pressure gas is filled by releasing the valve seat of the filling nozzle from the valve seat of the rod mounting hole by the movement of urging and projecting from each ball loading hole to the outer peripheral side of the filling port and the second operation of the piston rod. The movement of opening the valve to start can be reliably and effectively performed.
Therefore,
本発明の最良の実施形態を図1〜図5に基づいて説明する。 The best embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
図1は、本発明充填装置の実施形態の一例を示す縦断面図で、図中1は器体、2はピストンロッド、3は充填ノズル、4は接続手段であり、器体1の前端開口部をガス容器Wの充填口部W-1の外側に位置させると共に同充填口部W-1内に前記充填ノズル3の先端部を位置させた状態で、前記接続手段4の後述する係止ボール4-1が充填口部W-1の外周リング縁部5に掛止すると共に充填ノズル3の先端部が充填口部W-1内に衝合嵌着するまで後退限から前進する動きを成すピストンロッド2の第1動作と、この第1動作から更に前進せしめて前記器体W内の後述する弁座6から充填ノズル3の弁体7を離脱せしめて開弁する動きを成すピストンロッド2の第2動作とによって、ガス容器Wへ高圧ガスの充填が行われるように構成されている。
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing an example of an embodiment of the filling device of the present invention, in which 1 is a vessel body, 2 is a piston rod, 3 is a filling nozzle, 4 is a connection means, and a front end opening of the
器体1は、前半部側をストレート管部となし、後半部側を大径段付管部とする外形形状に形成されると共に内部軸芯にはガス容器Wの充填口部W-1の外形と略同径とする内径を有する前後に貫通させたロッド装着孔8を備えて、ピストンロッド2を前後進退自在に嵌挿し得るようにしている。
また、長さ方向略途中部位における後半部側位置するロッド装着孔8の内周面にはピストンロッド2のピストン2-1を内装させるシリンダ室9を備え、このシリンダ室2-1へのエア圧等の圧搾触媒の吸排によってピストンロッド2が進退移動せしめるようにしている。
The
In addition, a cylinder chamber 9 in which the piston 2-1 of the
図中10は、器体1の後端側において直交する方向に設けたバルブボタンであり、このバルブボタン10に連通する圧搾媒体供給口11を器体1の後端に開口すると共に、同バルブボタン10から上記シリンダ室9の後部と前部とに夫々連通する2本の媒体導入孔12,13を設けて(図4参照)、バルブボタン10の押釦操作により、シリンダ室9の後部或いは前部に適時圧搾媒体を導入させることによってピストンロッド2を前進或いは後退させるようにしている。
In the figure,
ピストンロッド2は、前端側を器体1のロッド装着孔8の前端側に没入させた状態で後端側を器体1の後端面から突出させる程度の長さに形成され、先端側に弾圧摺動自在に嵌挿される充填ノズル3に連通すると共に、後端側をガス供給口部14とする内部流路15を内部軸芯に備えている。
そして、充填ノズル3の後端が嵌挿位置する下流側における内部流路15には内向きリング状に突出する弁座6が設けられており、充填ノズル3の弁体7がピストンロッド2の進退動作によって離着座するようにしている(図5の(a)及び(c)参照)。
The
A
充填ノズル3は、ピストンロッド2の内部流路8の下流側に、ピストンロッド2の先端から突出せしめた状態で摺動自在に組み込み嵌挿される所定の太さと長さに形成され、その閉鎖後端に弁体7を一体的に備えると共に、該弁体7周りの周壁数ヵ所には内部充填流路16に連通するガス導入孔17を開口し、弁体7が弁座6から離脱せしめて開弁した時に、内部流路15の上流側から送られてくる高圧ガスが各導入孔17から内部の充填流路16へと導入されて、嵌着接続するガス容器Wの充填口部W-1から同容器W内への充填が行なわれるようにしている。
また、充填ノズル3の先端部にはOリング等のシール部材18を装着し、前進するピストンロッド2の第1動作によって充填口部W-1内の内壁傾斜部19に密着するようにしている。
The filling
Further, a sealing
そして、充填ノズル3は弁体7の後端からピストンロッド2の内部流路15の上流側に内周面に設けた係止リング部20に亘りコイルスプリング21を弾装せしめて、弁体7を弁座6に対して弾圧的に着座せしめるように該弁体7を弁座6方向に常時付勢するようにしている。
換言すれば、充填ノズル3をピストンロッド2の先端から突出する方向に同充填ノズル3を常時弾圧付勢するようにしてある。
Then, the filling
In other words, the filling
接続手段4は、ピストンロッド2の進退によって器体1の前端開口部を充填口部W-1の外側に着脱自在に接続する役目を成すものであり、器体1の前端周壁に周方向等間隔をおいて設けた適宜数のボール装填孔22に夫々内方出没自在に装填されて、前記充填口部W-1の外周リング縁部5に係止する係止ボール4-1と、同前端側周壁に、上記ピストンロッド2に連繋手段24を介して連設されて該ロッド2の進退に同調及び/又は追従して前後摺動するように装着され、前進位置にある時に前記各係止ボール4-1を内方へ付勢して各ボール装填孔22から充填口部W-1の外周側に突出させる一方、後退位置にある時には前記付勢力を解除して各ボール装填孔22内に没入させるスリーブ4-2とで構成されている。
The connecting means 4 serves to detachably connect the front end opening of the
ボール装填孔22は、器体1の前端開口部の周壁に等間隔をおいて数ヵ所、図示例では図2に示すように6ヶ所に形成され、係止ボール4-1を脱落不能で且つ内方突出自在に装填し得るようにしてある。
尚、ボール装填孔22はロッド装着孔8に臨む内端開口縁部を若干小径とすることで、内側への脱落を防止するように成し、外側への脱落は後述するストッパー部材28によって防止し得るようにしている。係止ボール4-1の材質は特に限定されるものではないが、本例では鋼球からなる。
The ball loading holes 22 are formed in several places at equal intervals on the peripheral wall of the front end opening of the
In addition, the
スリーブ4-2は、器体1のストレート管部の外径と同径な内径を有し且つ適宜の幅(長さ)を有するリング形状に形成されて、ストレット管部の外側に前後摺動自在に装着される。
そして、スリーブ4-2の内周面における後端側には同後端面に抜ける内周窪み25が形成されていて、後述する弾発部材24-3の一端側が圧接内在するようにしている。
The sleeve 4-2 is formed in a ring shape having an inner diameter equal to the outer diameter of the straight tube portion of the
An inner
ストッパー部材28は、ピストンロッド2の前進に同調して前進するスリーブ24-2が各係止ボール24-1を内方へ付勢する前進位置まで前進せしめた時点で同前進動作を規制すべく各係止ボール24-1のボール装填孔22の開口縁に沿って周方向リング状に固着配されるものであり、この様に、ボール装填孔22の開口縁に沿って配されることで各係止ボール24-1の外側への脱落防止をも図るようにしている。
The
連繋手段24は、ピストンロッド2の前進に同調させてスリーブ4-2を前進させたり、同スリーブ4-2の前進がストッパー部材28によって規制された後においてはピストンロッド2が単独で更に前進限まで前進し得るように、そして、ピストンロッド2が前進限から後退する際には同後退に追従してスリーブ4-2が後退するように、該スリーブ4-2をピストンロッド2に連設する役目を成すものである。
The connecting means 24 is configured to advance the sleeve 4-2 in synchronization with the advance of the
この連繋手段24は、器体1の前端側周壁におけるスリーブ4-2の後方位置に、ピストンロッド2の進退ストローク範囲Lに相当する程度の長さにて軸方向に開口した周方向数ヶ所(図示例では2ヶ所)の長孔26から下端をピストンロッド2に固着せしめて器体1外部に突出させる第1部材24-1と、この第1部材24-1に一端側をボルト止めにて固着し、他端側を、同他端側に開口した軸方向の長孔27を介して前記スリーブ4-2に適宜軸方向移動可能にボルト止め連結する第2部材24-2と、前記スリーブ4-2の前進がストッパー部材28によって規制されるまでは伸長状態を保ち、該ストッパー部材28によってスリーブ4-2の前進が規制された時点から更に前進するピストンロッド2の第2動作によって長さが圧縮変位するように前記第1部材24-1と前記スリーブ24-1の窪み25との間に介在される弾発部材24-3とで構成されている。
The connecting means 24 is provided at several positions in the circumferential direction that are open in the axial direction at a length corresponding to the forward / backward stroke range L of the
因みに、本例ではピストンロッド2の進退ストローク範囲Lを10mmに設定し、そして、ピストンロッド2が後端限から前進する第1動作を5mm、前進限まで更に前進する第2動作を5mmとすることで、僅かな圧搾媒体の吸排によってピストンロッド2を前進・後退させることができる最小のシリンダ構造としている。
そして、この様に最小のシリンダ構造を採用することで、装置自体を更に小型化と成し、取扱い性と経済性を著しく向上させることができる。
Incidentally, in this example, the advance / retreat stroke range L of the
By adopting such a minimum cylinder structure, the apparatus itself can be further miniaturized, and the handleability and economy can be remarkably improved.
第1部材24-1は、適宜の太さと長さを有する中パイプ状と成し、ボルト止めによってピストンロッド2の固着されて器体の長孔26から外部に突設され、第2部材24-2を介してスリーブ4-2との連設が図られるようにしている。
長孔26は、第1部材の太さに相当する程度の開口幅にてピストンロッド2の進退ストローク範囲の長さにて器体1の周方向2ヶ所に開口され、第1部材が外部に突設し得るようにしている(図3参照)。
The first member 24-1 has an intermediate pipe shape having an appropriate thickness and length, and is fixed to the
The
第2部材24-2は、適宜の長さを有するリング筒形状に形成され、その後端開口部側が第1部材24-1の突端にボルト止めにて固着され、他端開口部側の筒壁にはスリーブの前進がストッパー部材28により規制された後にピルトンロッド2が単独で前進限まで前進し得るように長孔27を開口し、この長孔27を介してスリーブ24-2にボルト止め連結し得るようにしている。
The second member 24-2 is formed in a ring cylinder shape having an appropriate length, the rear end opening side is fixed to the protruding end of the first member 24-1 by bolting, and the other end opening side cylindrical wall In this case, after the advance of the sleeve is restricted by the
弾発部材24-3は、後退限から前進するピストンロッドの第1動作に同調してスリーブが前進するように、該スーリブとピストンロッドとを連設するように伸長状態を保持する一方で、同スリーブの前進がストッパー部材によって規制された時点で更に前進限へと前進するピストンロッドの第2動作時においてはピストンロッド2が単独で前進限へと前進し得るように長さを圧縮変位(可変)するものであり、弾性ゴム材や図示例のようのコイルスプンリングによって形成されて、前述のように、器体1のストレート管部の外周面におけるスリーブ4-2の窪み25と第1部材24-1との間に弾装される。
While the elastic member 24-3 is held in an extended state so that the sleeve and the piston rod are connected so that the sleeve advances in synchronization with the first movement of the piston rod that advances from the retreat limit, At the time of the second operation of the piston rod that advances further to the advance limit when the advance of the sleeve is restricted by the stopper member, the length is compressed and displaced so that the
次に、以上の如く構成された本例充填装置の使用法について図5を参照しつつ簡単に説明する。
まず、図5の(a)に示すように、器体1の前端開口部をガス容器Wの充填口部W-1の外側に位置させると共に同充填口部W-1内に充填ノズル3の先端部を位置させた状態で装置自体をセットする。その後、バルブボタン10の押釦操作により、シリンダ室9の後部に圧搾媒体が供給されるように切替える。
Next, how to use the filling apparatus of this example configured as described above will be briefly described with reference to FIG.
First, as shown in FIG. 5 (a), the front end opening of the
この様にバルブボタン10の押釦操作を行った後に、不図示の媒体供給バルブを開いて圧搾媒体の供給を開始する。
すると、図5の(a)及び(b)に示すように、後退限で待機するピストンロッド2は前進を始めると共に、この前進する第1動作に同調してスリーブ4-2がストッパー部材28によって規制される前進位置まで前進し、スリーブ4-2の前進によって各係止ボールは内方へ付勢されて各ボール装填孔22から充填口部W-1の外周側に突出し、該充填口部W-1の外周リング縁部5に掛止せしめて、器体1の前端開口部を充填口部W-1の外周面に同軸軸芯に接続する。
そして、これと同時に充填ノズル3の先端部はシール部材18を充填口部W-1内に内壁段部に密着せしめた状態で同充填口部W-1内に嵌着される。
After performing the push button operation of the
Then, as shown in FIGS. 5 (a) and 5 (b), the
At the same time, the front end of the filling
各係止ボール4-1を内方へ付勢せしめた状態でストッパー部材28によってスリーブ4-2の前進が規制され、尚且つ充填ノズル3の先端部が充填口部W-1内に嵌着せしめた後、更に前進限に向けて単独前進するピストンロッド2の第2動作に切り替わると、充填ノズル3はコイルスプリング21に抗してピストンロッド2の内部流路15の上流側方向へと没入後退するように押動される(図5(b)から(c)の状態)。これにより、充填ノズル3の弁体7は弁座6から離脱せしめて内部流路15と充填ノズル3の充填流路16とが連通する開弁となり、ガス容器Wへの高圧ガスの充填が開始する。
In a state where each locking ball 4-1 is urged inward, the advancement of the sleeve 4-2 is restricted by the
ガス容器Wへの所定量のガス充填作業が完了した時点で、バルブボタン10の押釦操作により、シリンダ室9の前部に圧搾媒体が供給されるように切替える。
すると、ピストンロッド2が後退を開始し、この後退に同調して充填ノズル3はコイルスプリング21によって前進するように押動される(図5(c)から(b)の状態)。これにより、充填ノズル3の弁体7は弁座6に着座せしめて内部流路15と充填ノズル3の充填流路16との連通を閉鎖する開弁となり、ガス容器Wへの高圧ガスの充填が止められる。この時、圧縮された弾発部材24-3は徐々に伸長変位(可変)する。
When a predetermined amount of gas filling operation into the gas container W is completed, the operation is switched so that the compressed medium is supplied to the front portion of the cylinder chamber 9 by the push button operation of the
Then, the
そして、弁体7が弁座6に着座閉弁する後退位置までピストンロッド2が後退し、弾発部材24-3が元の長さに伸長変位されてくると、ピストンロッド2の後退に追従してスリーブ4-2が後退を開始して後退限に戻される(図5(b)から(a)の状態)。これにより、各係止ボール4-1の内方への付勢が解除されて、充填口部W-1に対する器体1の前端開口部の接続状態で解放されて同充填口部W-1から取り外せる状態となる
When the
1:器体 2:ピストンロッド
3:充填ノズル 4:接続手段
4-1:係止ボール 4-2:スリーブ
5:外周リング縁 6:弁座
7:弁体 8:ロッド装着孔
9:シリンダ室 10:バルブボタン
11:圧搾媒体供給口 12,13:媒体導入孔
14:ガス供給口部 15:内部流路
16:充填流路 17:ガス導入孔
18:シール部材 21:コイルスプリング
22:ボール装填孔 24:連繋手段
24-1:第1部材 24-2:第2部材
24-3:弾発部材 26,27:長孔
28:ストッパー部材
1: Body 2: Piston rod 3: Filling nozzle 4: Connection means
4-1: Locking ball 4-2: Sleeve 5: Outer ring edge 6: Valve seat 7: Valve body 8: Rod mounting hole 9: Cylinder chamber 10: Valve button
11: Pressure
14: Gas supply port 15: Internal flow path
16: Filling channel 17: Gas introduction hole
18: Seal member 21: Coil spring
22: Ball loading hole 24: Connection means
24-1: First member 24-2: Second member
24-3:
28: Stopper member
Claims (2)
この器体のロッド装着孔に前後進退自在に嵌挿されると共に後端側をガス供給口部とする内部流路を有するピストンロッドと、
このピストンロッドの先端側に弾圧摺動自在に嵌挿されると共に、ガス流路との連通をピストンロッドの進退によって開閉するように該ガス流路の弁座に離着座する弁体を備える充填ノズルと、
前記器体の前端側周壁に配されると共に、前記ピストンロッドの前進によってガス容器の充填口部の外周リング縁部に出没係脱自在に掛止せしめて前記充填口部の外周に器体の前端開口部を抜動不能に接続する接続手段とを有し、
上記器体の前端開口部を上記充填口部の外側に位置させると共に同充填口部内に上記充填ノズルの先端部を位置させた状態で、上記接続手段が充填口部の外周リング縁部に掛止すると共に充填ノズルの先端部が充填口部内に衝合嵌着するまで後退限から前進する動きを成すピストンロッドの第1動作と、この第1動作から更に前進せしめて上記弁座から弁体を離脱開弁せしめる動きを成すピストンロッドの第2動作とのピストンロッドの2段階前進動作によって、ガス容器へ高圧ガスの充填が行われるように構成されている充填装置であって、
上記接続手段は、前記充填口部の外径と略同径とする内径を有する器体の前端周壁に周方向等間隔をおいて設けた適宜数のボール装填孔に夫々内方出没自在に装填されて、前記充填口部の外周リング縁部に掛止する係止ボールと、
同前端側周壁に、上記ピストンロッドに連繋手段を介して連設されて該ロッドの進退に同調及び/又は追従して前後摺動するように装着され、前進位置にある時に前記各係止ボールを内方へ付勢して各ボール装填孔から充填口部の外周側に突出させる一方、後退位置にある時には前記付勢力を解除して各ボール装填孔内に没入させるスリーブとで構成され、
更に、上記器体の前端側周壁における同前端開口部側に位置する各ボール充填孔の孔縁近傍又は同開孔縁に沿わせた周方向に、上記スリーブの前進位置を規制するストッパー部材を配すると共に、該ストッパー部材によってスリーブの前進が規制された時点から更に前進するピストンロッドの上記第2の動作によって長さが圧縮可変するように前記スリーブとの間に弾発部材を配していることを特徴とする高圧ガスの充填装置。 A body having a rod mounting hole penetrating in the front-rear direction;
A piston rod having an internal flow path that is inserted into the rod mounting hole of this container so as to be able to move forward and backward and has the rear end side as a gas supply port,
Both the repression slide is inserted freely fitted on the distal end side of the piston rod, the filling comprising a valve body that away seated on the valve seat of the gas passage so as to open and close by advancing and retracting the piston rod the communication between the gas passage A nozzle,
It is arranged on the peripheral wall on the front end side of the container body, and by the advancement of the piston rod, it is engaged with the outer peripheral ring edge of the filling port part of the gas container so that it can be freely retracted and retracted. Connection means for connecting the front end opening so that it cannot be removed;
With the front end opening of the vessel positioned outside the filling port and the tip of the filling nozzle positioned in the filling port, the connecting means is hooked on the outer peripheral ring edge of the filling port. The first movement of the piston rod which stops and moves forward from the retreat limit until the tip end portion of the filling nozzle is abutted and fitted into the filling port portion, and is further advanced from the first operation to move the valve body from the valve seat A filling device configured to fill a gas container with a high-pressure gas by a two-stage forward movement of the piston rod and a second movement of the piston rod that moves to release the valve,
The connecting means is loaded in an appropriate number of ball loading holes in the front end peripheral wall of the vessel body having an inner diameter approximately the same as the outer diameter of the filling port portion, and is provided so as to be inward and retractable. And a locking ball that hooks to an outer peripheral ring edge of the filling port,
The locking balls are connected to the front end side peripheral wall through a means connected to the piston rod so as to slide back and forth in synchronization with and / or following the forward and backward movement of the rod. And inwardly projecting from the respective ball loading holes to the outer peripheral side of the filling port portion, while being in the retracted position, the sleeve is configured to release the biasing force and immerse into each ball loading hole,
Furthermore, a stopper member for regulating the advance position of the sleeve in the vicinity of the edge of each ball filling hole located on the front end opening side of the front end side peripheral wall of the vessel body or in the circumferential direction along the opening edge. In addition, a resilient member is disposed between the sleeve and the sleeve so that the length of the piston rod is further compressed by the second operation of the piston rod that advances further from the time when the advancement of the sleeve is restricted by the stopper member. A high-pressure gas filling device.
この第1部材に一端側が連結され、他端側が同他端側に開口した長孔を介して前記スリーブに、同長孔の開口長さ範囲にて軸方向摺動可能に連結される第2部材と、
前記ピストンロッドの第1動作に同調するスリーブの前進がストッパー部材によって規制された時点から更に前進するピストンロッドの第2動作によって長さが圧縮可変するように前記第1部材とスリーブとの間に介在される弾発部材とで構成されていることを特徴とする高圧ガスの充填装置。 The linking means according to claim 1 projects from the long holes at several positions in the circumferential direction opened in the forward / backward stroke range of the piston rod to the outside of the body at the rear position of the sleeve on the front end side peripheral wall of the body to which the sleeve is mounted. A first member,
A second end is connected to the first member, and the other end is connected to the sleeve via a long hole opened to the other end side so as to be slidable in the axial direction within an opening length range of the long hole. A member,
Between the first member and the sleeve, the length is compressed and variable by the second operation of the piston rod that further advances from the time when the advance of the sleeve synchronized with the first operation of the piston rod is restricted by the stopper member. A high-pressure gas filling device comprising an elastic member interposed.
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