JPH0737199Y2 - 爆発性雰囲気下でのガス計量器等の機器の爆発性雰囲気下取扱装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、爆発性雰囲気下でのガス計量器等の機器の爆
発性雰囲気下取扱装置に係り、より詳細には、例えば、
引火性薬品、ガス等の存在する爆発性雰囲気下における
各種取扱機器と外部機器との間のデータ通信や、該取扱
機器への電源供給を安全性を担保して行えるようにした
爆発性雰囲気下でのガス計量器等の機器の爆発性雰囲気
下取扱装置に関する。

〔従来の技術〕

従来、爆発性雰囲気下における各種取扱機器の遠隔操作
等のデータ通信や電源供給は、通常、ケーブルを採用
し、該ケーブルを絶縁状態とすることで実施し、該ケー
ブルに生じた電界エネルギーを外界と絶縁すると共に、
該ケーブル内部導体等と爆発性雰囲気下における引火性
物質との接触を防止することで、安全性を確保するよう
にしている。

しかし、このような方式の場合、ケーブル等の信号伝送
もしくは電源供給路が取扱機器の邪魔になると共に、該
機器自体の移動がスムーズに行かない等の問題がある。
そこで、かかる場合、絶縁状態としたケーブルを、定位
置に固定配置することで、その作業性を低下させないよ
うに配慮されている。

〔考案が解決しようとする課題〕

しかし、取扱機器が回転体、すなわち回転する場合は、
ケーブルが該機器に絡み合って、作業性が低下すると共
に、該ケーブルの傷みの度合いが早くなり、安全性の担
保が低下する等の問題がある。

本考案は、以上のような点に対処して創案したものであ
って、その目的とする処は、爆発性雰囲気下において、
回転するガス計量器等の各種取扱機器と固定機器（操作
部その他）との間のデータ通信や、該取扱機器への電源
供給を、安全性を担保して行える爆発性雰囲気下でのガ
ス計量器等の機器の爆発性雰囲気下取扱装置を提供する
ことにある。

〔課題を解決するための手段〕

そして、上記目的を達成するための手段としての本考案
の爆発性雰囲気下でのガス計量器等の機器の爆発性雰囲
気下取扱装置は、回転台上に１個もしくは複数個配置し
たガス計量器等の機器に電源供給と信号授受を行う爆発
性雰囲気下取扱装置であって、該回転台と、該回転台に
配置したガス計量器等の機器と、該機器に電源を供給す
る電源供給部と、該機器に信号伝達するための信号授受
部を備え、該電源供給部は、該機器に一端を接続した電
源ケーブルと、該ケーブルの他端を耐圧ボックス内に収
納したロータリーコネクタの回転部に絶縁密封接続した
コネクタを有し、また前記信号授受部は、該機器に設け
た防爆箱に収納した機器側投受光器と、該機器側投受光
器に対向する個所に設けた固定側防爆箱に収納した外部
側投受光器を有し、前記爆発性雰囲気下で前記回転台上
の機器への電源供給と信号授受を行う構成としている。

〔作用〕

本考案の爆発性雰囲気下でのガス計量器等の機器の爆発
性雰囲気下取扱装置は、例えば、ガスボンベ等にガスを
供給すると共に、ガス重量を計測等するためのガス充填
機器における電源供給が、ガス充填機器を配置した水平
回転する回転台を回転させた場合、ガス充填機器の電源
口と、外部の電源供給源とを繋ぐ絶縁状態にされている
ケーブルが、耐圧ボックスに内装されたロータリコネク
タに絶縁密封接続されていることより、該ケーブルが、
安全性を付与された状態でもって、自由回転でき、また
信号授受は、該機器に設けた防爆箱に収納した機器側投
受光器と、該機器側投受光器の上方に設けた固定側防爆
箱に収納した外部側投受光器によって、その投受光で行
うので、該機器の遠隔操作を防爆状態で行える。

〔実施例〕

以下、図面を参照しながら、本考案を具体化した実施例
について説明する。ここに、第１図は本考案の概略構成
図、第２図はガス充填器の概略構成図、第３図（ａ）
は、電源供給部における概略断面図、第３図（ｂ）は側
面図である。

本実施例の信号伝達装置は、ガス充填装置におけるガス
充填・計量装置であって、概略すると、ロータリー台１
とガス充填器２と遠隔操作部３との三つ箇所より構成さ
れている。

ロータリー台１は、水平回転する載置台であって、円周
上に複数個のガス充填器２を、一定間隔で配設した構成
となっている。ガス充填器２の配設は、必要に応じて、
着脱できるように、チャック等で固定できる構成として
いる。また、ガス充填器２には、電源供給用ケーブル36
がそれぞれ絶縁密封状態で接続され、その他端が、コネ
クタ27に接続され、自由な回転が許容された構成となっ
ている。

コネクタ27は、防爆形ロータリーコネクタであって、回
転部31と固定部32を備えたロータリーコネクタ33を耐圧
ボックス34に内装すると共に、回転部31と耐圧ボックス
34との間に回転部１と接続したグランド35を設け、か
つ、回転部31にケーブル36を接続した構成よりなる。

ロータリーコネクタ33は、通常のロータリーコネクタで
あって、ここでは、水銀４極ロータリーコネクタを用い
ている。そして、ロータリーコネクタ33は、耐圧ボック
ス34の一端に、回転部31が位置するように収納され、回
転側端子37にケーブル36が接続され、また固定側端子38
には電源コード39が接続されている。

耐圧ボックス34は、本体ケース40と、蓋41とによって構
成されている。本体ケース40内にはロータリーコネクタ
33を配設するための設置部42が形成され、その右方側に
はロータリーコネクタ33の固定側端子38に接続するため
の電源コード39の引込部43が形成されている。

また、本体ケース40には、グランド導出孔35aを有し、
その後方にはグランド35を定位置に保つための嵌合部を
有するグランド配置部44、ロータリーコネクタ33を固定
するための配置部45を有している。配置部44、45は本体
ケース40と一体化され、コネクタの固定部32は、配置部
45によって固定されている。また、本体ケース40の一端
には電源コード39を引き込むための電源接続口46を備え
ている。また、グランド配置部44には、ベアリング47を
介してグランド35がロータリーコネクタ33の回転部31の
周囲に配置されている。

ケーブル36は、グランド35内に挿入されると共に、ロー
タリーコネクタ33の回転部31に回転側端子（実施例では
ファストン端子）37に接続されている。そして、グラン
ド35およびロータリーコネクタ33の回転部31とが連結す
る空所49には絶縁物50が介在されることにより、ロータ
リーコネクタ33の回転部31は、対外的に密封される。ま
た、耐圧ボックス34より導出したグランド35の外周に切
った螺子に保護パイプ51が螺合している。なお、52、52
・・・は、耐圧ボックス34を機台等に取り付けるための
固定具である。

ガス充填器２は、それぞれ、台秤部４とガス充填部５と
サイズ検出部６、および信号伝達部７とより構成されて
いる。台秤部４は、ガスボンベの重量を計量するための
計量秤であって、ロータリー台１に載置されている。そ
して、この周囲にガス充填器保持柱８が立設されてい
る。ガス充填部５は、ガス充填ノズル９とガスタンク10
およびホース11とより構成され、ガス充填ノズル９はガ
ス充填器保持柱８に吊持され、ホース11を介してガスタ
ンク10と接続され、ガスタンク10内のガスをボンベに充
填できるようにした構成とされている（なお、ガスタン
クは必要に応じて、１個の構成としている）。

また、ガス充填ノズル９が保持されているガス充填保持
柱８は、倒立Ｌ字状の柱体として形成さていて、ガス充
填ノズル９を吊下するための吊下バランサー12を備えて
いる。なお、ガス充填器２のON、OFFはガスタンク10と
ホース12との間に設置されている充填ストップバルブ13
で行うようにしている。

サイズ検出部６は、ガスボンベのサイズ（高さ）を検出
するためのものであって、高さ検出センサー14・・と、
センサー取付枠15とより構成されていて、ガスボンベの
複数種類（通常、３種類）のものに対応できるようにガ
ス充填保持柱８に併設されているセンサー取付枠15に上
下方向の所定高さ位置に複数個配置されている。ここ
で、サイズ検出用センサーとしては、光電管センサーを
用いている。しかし、他のセンサーを用いてもよい。そ
して、検出されたサイズ値は、信号伝達部７を介して遠
隔操作部３の符号状態検出部16に、それぞれのセンサー
に対応する信号でもって伝達するように構成されてい
る。

信号伝達部７は、ガス充填器２の上部位に配設されてい
て、防爆箱（防爆ケース、袋等も含む）17と投受光器18
とより構成されている。投受光器18は指向性の強い投受
光器が用いられ、防爆箱17内に収納されている。そし
て、該信号伝達部７は、それぞれのガス充填器２に設置
されている。

遠隔操作部３は、ガス充填器２の信号伝達部７との信号
伝達を行うための信号伝達部19と操作部20とより構成さ
れている。信号伝達部19はロータリー台１の回転中央の
上方部位に配置されていて、信号伝達部７と同様に、防
爆箱（防爆ケース、袋等も含む）21と投受光器22とより
構成され、投受光器22は防爆箱21内に収納されている。

ここで、投受光器22は、無指向性投受光器が用いられて
いる（通常、レンズ・ミラー等により全周囲方向で投受
光を投受できる構成とされている）。これは、回転する
複数個のガス充填器２におけるデータを伝達することに
対処したことによる。操作部20は、信号伝達部23と、有
線または無線による通信方式でもって信号伝達を行うよ
うにされていて、風袋重量入力手段24と符号状態検出部
25およびデータ表示・記録部26とより構成されている。

風袋重量入力手段24は、ガスを充填しようとするガスボ
ンベの風袋重量を入力するための機構であって、キーボ
ードその他の入力手段でもって入力されるように構成さ
れ、入力された風袋重量値（kg）は、符号状態検出部25
に信号伝達されるようになっている。

なお、風袋重量入力手段24は、必要に応じて、ガス充填
器２側に配置することもある。符号状態検出部25は、サ
イズ検出部６よりの信号より、台秤部４に載置されてい
るガスボンベの『高さ』より、そのボンベの種類を判別
すると共に、風袋重量入力手段24より入力されてくる風
袋重量信号とを比較して、同一種類のガスボンベである
かを検出するための機構であって、通常用いられる比較
回路によって構成されている。

そして、風袋重量入力手段24によって入力されたデー
タ、各ガス充填器２において発生する各種データは、デ
ータ表示・記録部26に表示・記録されるように構成され
ている。なお、投受光器は、投光、受光兼用のもので
も、別々の構成のものでもよいことは当然ある。

そして、上述した本実施例のガス充填装置は、ロータリ
ー台１の円周上に複数個載置されているガス充填器２の
台秤部４に、それぞれガス充填しようとするガスボンベ
を載置し、ガス充填ノズル９と接続して、該ボンベにガ
スが充填できるようにする。そして、遠隔操作部３の風
袋種別入力手段24によって、ガスボンベの風袋重量値
（ボンベが10kg用であれば、所定重量値12kg、また20kg
用であれば、21kgという数値）を入力すると、遠隔操作
部３内の符号状態検出部25、データ表示・記録部26に伝
達され、ここで、ガス充填器２のサイズ検出部６の高さ
センサー14、・・によって、被検出ボンベの高さサイズ
を検出し、該検出信号を防爆箱17に配置されている投受
光器18により光信号として対応する遠隔操作部３の信号
伝達部19を構成する防爆箱21内の投受光器22に光信号伝
達すると共に、符号状態検出部25、データ表示・記録部
26に信号伝達される。そして、風袋重量入力手段24とサ
イズ検出部６とより、それぞれ入力・検出された信号
は、遠隔操作部３の符号状態検出部25にて、その信号に
よって、符号／一致するガスボンベであるか否かを比較
判別し、不一致の場合は、エラー表示などして、風袋重
量値が相違し、ガスボンベに相違があることを表示し、
風袋値を変更するように指示し、これを変更して、上記
信号が一致すると、信号伝達部19、信号伝達部７を介し
て、充填ストップバルブ13をONとし、ガス充填を開始さ
せるように信号伝達をする。

次に、ガスボンベにプロパンガスが定量充填（正味充填
量より残量を引いた量）されると、定量充填信号が信号
伝達部７、信号伝達部19を介して、遠隔操作部３の符号
状態検出部25に信号伝達し、充填ストップバルブ13をOF
Fとする信号を逆に信号伝達部19、信号伝達部７を介し
てガス充填器２に伝達し、ガス充填を停止する。また、
符号状態検出部25で計量値（風袋重量と計量充填ガス重
量との合計重量値）が設定値（風袋重量と設定充填ガス
重量との合計重量値）と一致しているか否かを判別し、
一致もしくは所定誤差内であれば、その旨の信号を伝達
し、また、不一致の場合は、充填ストップバルブ13をリ
セットし、追加充填を指示する。また、充填を完了し
て、台秤部４よりガスボンベを取り除いた時、ガス充填
器２が空所である旨の信号を信号伝達部７、信号伝達部
19を介して、遠隔操作部３の符号状態検出部25に信号伝
達する。

そして、以上のガス充填作業を各ガス充填器２、・・に
ついて、それぞれ行い、回転する複数個のガス充填器と
遠隔装置（固定機器）との間で、データ通信を光伝達手
段でもって行い、通常、ソフト制御により行い、同時に
は、遠隔装置（固定機器）と、１個のガス充填器とのみ
通信を行うようにしている。

また、ガス充填装置への電源供給は、ロータリーコネク
タ33の固定部32に電源を接続することで、ロータリーコ
ネクタ33を介して、その回転部31の回転側端子37に電気
的に接続がされ、任意に回転するケーブル36に電源を供
給できる。そして、耐圧ボックス34と、ロータリーコネ
クタ33の回転部31との間に、絶縁物50等を介して密封一
体化されていることより、ボックス34内で、ロータリー
コネクタが発生する火花による爆発圧力は外部への波及
が該部で措置され、防爆性を付与できる。なお、保護パ
イプ51は、前記以外にケーブル36の回転による捩じれ
や、ケーブル36よりの電界をシールドできる。

従って、上述した実施例によれば、信号伝達部を構成す
る投受光器が防爆箱内に配置され構成となっているの
で、爆発性雰囲気下でもデータ通信を安全に行えると共
に、信号伝達手段を備えたガス充填器をロータリー台の
円周上に配置し、該ロータリー台中央上部位に上記信号
伝達手段に対応する信号伝達手段を備えた固定機器を配
置していることよりガス充填を、電源供給の回転自由な
状態で行えると共に、効率的にコントロールして行える
ことができる。

ところで、本考案は上述した実施例に限定されるもので
なく、本考案の要旨を変更しない範囲内で変形実施でき
るものを含む。因みに、上述した実施例においては、電
源供給について説明したが、耐圧ボックス内に絶縁密封
状にケーブルをはいした構成を電源供給する場合で説明
したが、回転体における種々の信号伝達（授受）手段と
して用いることもできる。また、無線信号伝達手段につ
いても、上述した実施例に限定されることなく、他の構
成を用いてもよいことは当然である。

また、前述した実施例では、取扱機器としてガス充填器
の場合で説明したが、他の爆発性雰囲気下で用いる薬
品、燃料その他の計量器、供給設備等にも用いることが
できることは当然である。

〔考案の効果〕

以上の説明より明らかなように、本考案の爆発性雰囲気
下でのガス計量器等の機器の爆発性雰囲気下取扱装置に
よれば、ガス充填器等の取扱機器を回転体に配置し、該
回転する取扱機器への電源供給と信号伝達（授受）を、
ケーブルが邪魔になることなく、かつ爆発性雰囲気下で
あっても安全な状態で行えるという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の概略構成図、第２図はガス充填器の概
略構成図、第３図（ａ）は、電源供給部における概略断
面図、第３図（ｂ）は側面図である。 １……ロータリー台、２……ガス充填器、３……遠隔操
作部（遠隔操作部を内蔵した各種固定機器）、７……信
号伝達部、17……防爆箱、18……投受光器、19……信号
伝達部、21……防爆箱、22……投受光器、31……回転
部、32……固定部、33……ロータリーコネクタ、34……
耐圧ボックス、35a……グランド導出孔、35……グラン
ド、36……ケーブル、37……回転側端子、38……固定側
端子、39……電源コード、40……本体ケース、41……
蓋、42……設置部、43……引込部、44……グランド配置
部、46……電源接続口、47……ベアリング、48……ケー
ブルの接続始端部、49……空所、50……絶縁物、51……
保護パイプ、52……固定具

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】回転台上に１個もしくは複数個配置したガ
   ス計量器等の機器に電源供給と信号授受を行う爆発性雰
   囲気下取扱装置であって、該回転台と、該回転台に配置
   したガス計量器等の機器と、該機器に電源を供給する電
   源供給部と、該機器に信号伝達するための信号授受部を
   備え、該電源供給部は、該機器に一端を接続した電源ケ
   ーブルと、該ケーブルの他端を耐圧ボックス内に収納し
   たロータリーコネクタの回転部に絶縁密封接続したコネ
   クタを有し、また前記信号授受部は、該機器に設けた防
   爆箱に収納した機器側投受光器と、該機器側投受光器に
   対向する個所に設けた固定側防爆箱に収納した外部側投
   受光器を有し、前記爆発性雰囲気下で前記回転台上の機
   器への電源供給と信号授受を行うことを特徴とする爆発
   性雰囲気下でのガス計量器等の機器の爆発性雰囲気下取
   扱装置。