JPS60196497A - ガス充填装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はＬ　Ｐガス、プロパンガス、酸素等のガス容器
に所要のガスを充填するガス充填装置に関する。

従来のガス充填作業は、ガス充＋Ｈ［を用いて行なうが
、この充１眞機は先端に充１眞ノズルを備えるとともに
該ノズルと協働して容器のガス充填口部に抱着するクラ
ンプを設けており、前記ノズルを容器の充填口に挿込む
と同時にクランプさせた装着状態どし、この状態で所定
楢のガスをノズルを介して容器へ充１ｇ−＝Ｊるもので
ある。

しかしながら容器は一般的にガス充ｊ眞口を開閉する回
転バルブが充填口部上端に突出して取イ１りられており
、充１！１１２　＋ＳＭでガス充ｌ眞を開始するに先だ
って前記バルブを開き、充填終了後に前記バルブを閉じ
る作業を必要どするが、従来は、そのバルブの開閉作業
を作業名による手作業にＪ：り行なっていた。

しかるにガス充填作業を、充填機の装着−ガス充填−充
填機の離脱工程からなる連続作業としたどきに、充＋ｔ
Ｔ２　機の着脱Ｔ程時にお【ノる前記バルブの開閉作業
に手数を要して作業遅れの原因になるとともに充填機の
Ｎ１脱王程に人手を要して！１１１１１ｉ作業を自動化
し得ない等の不具合があり、作業性の改善が望まれると
ころであった。

本発明は−に記従来不具合を解消すべく、容器の回転バ
ルブを機械的自動的に開閉せしめるバルブ開閉ヘッドを
充Ｉｎと一体的に組付けることにより、人手によるバル
ブ開閉作業を不要にし、充填機の装着、前説工程を短縮
化し、さらには充填機の離脱工程の自動化を可能ならし
めでガス充ｊ眞の作業性を高めることを目的とするもの
である。

断る本発明装宙は、充填機の」三方に柄杆を介して支持
部材を平行状一体向に５！１！結し、この支持部材にエ
アー圧を駆動源とＪ８響降機（１４及び回転機構を設け
るとど−ｂに両機構により臂１；イ動及び正逆回転動づ
るバルブ開閉ヘッドをノズルの延長軸線と直交Ｊる軸線
上に設［賀し、このヘッドが充填機のクランプの閉ａ動
作に連動して下降、回転動作をし、ガス充填終了後の適
時に逆転、上昇動作をすることを特徴どＪる。

而してガス充填量はガス容器をｉｔ　ｆｆｉして幹出さ
れる残存ガス量に基づいて設定されるもので、この設定
充填量のガスが充Ｉｆｉｌに接続する供給ホースを介し
て充填機のノズルへ送り込まれ、設定量のガスが送り込
まれたところでガス供給が停止しガス充填終了時どなる
ものであり、ガス充填終了後の適時とは前記終了時と同
時又はそれより一時期遅れたタイミングを言う。以下図
面に基づいてこの発明の一実施例を説明すると、図中（
Ａ）はガス充填装置である。ガス充填装置（Ａ）はガス
容器（Ｃ）の充填口部（７）に抱着して周部の充１眞口
（１２）からガスを流入−３＝ 充填する充填機（Ｂ）と、この充填機（Ｂ）の上方に柄
＋■（２）を介して充填＋’１Ｍ　（Ｂ　）と平行状に
連結される支持部材（３）と、その支持部材（３）に支
持され、ガス容器（Ｃ）の充填口部（７）上端に突出す
る回転バルブ（１３）を回動して同バルブ（１３）を開
閉するバルブ開閉ヘッド（６）及び該開閉ヘッド（６）
の昇降、回転機組部（’Ｉ）（５）とから成る。又、上
記ガス充填装置（Ａ）は通常時、大月や自動充填機の取
イ」アームに肩降自在に配下され、装着時に」−配位ｔ
ｆｌｌ？より引き寄せてガス容器（Ｃ）に装着される。

充填１ｆｌ（Ｂ）は空気圧により作動するビス１ヘン機
構部（９）と周部と連動する弁体（１４）及びクランプ
（３８）から構成される。ピスント機構部（９）は器体
（１５）とピストン（１６）とから成り、器体（１５）
内に形設したシリンダー（１７）内にビス１ヘン（１６
）を挿入し、該ビス］−ン（１６）に一端を固＠覆るピ
ストンロッド（１８）を器体（１５）の前壁蓋（１５’
）に嵌挿して、前４一 方へ突出状に成す。

又、シリンダー（１７）の前死点及び下死点側には圧力
源へ連通する空気流路（１９）　（１９’　＞を穿設し
、垂直状に設けられた柄杆（２）の下端にボルトを用い
て取イ」けると共に、上記流路＜１９）　（１９’　）
を柄杆（２）内に穿設される空気流路（２０）　（２０
）と連結せしめる。そしで、圧力源（図示せず）へ通じ
る柄杆く２）内の空気流路（２０）　（２０’　）中に
設けた切換バルブ（２２）のボタン操作により上記シリ
ンダー（１７）内のピストン（１６）前部、あるいは後
部に適時圧搾空気を噴込して、ピストンロツド（１８）
を進退運動させる。

器体（１５）の前壁蓋（１５’　）前面下部には、先端
にローラー（２３）が設けられた支持腕（２４）を固着
突設する。

前記ピストンロッド（１８）の先端側には、先端に充填
ノズル（１）を具備ける弁体（１４）を一体向に嵌着突
設させると共に、その下面のスライド而（２５）を支持
腕（２４）の［Ｊ−ラー（２３）によって復動自在に支
持する。

弁体（１４）は、その内部を貫通開孔して筒状に形成す
ると共に、導管部（１４’　）を一体に突設して高圧液
化ガスを弁体（１４）内に導入する様にする。

そして、上記弁体（１４）ｉｌ端部をビス］・ンロッド
（１８）の係止部（１８’　）に嵌合係止して弁体（１
４）後面を封鎖状に成し、且つ、弁体内に嵌入するピス
トンロッドの先端部に押圧バネ（２６）を嵌着する。

上記弁体（１４）の先端部には、充填ノズル（１）を具
備するノズル体（２７）を螺着する。

ノズル体（２７）は、弁体（１４）と同形の筒形状に成
し、その内面に弁座（２８）を一体に周設づる。

そして、前面から充１眞ノズル（１）を挿入して弁座（
２８）に嵌挿し、弁座（２８）後面側に突出した係止部
（１′）にパツキン（２９）を介して袋ナラ１−（３０
）を螺着して、充填ノズル（１）を、ノズル体（２７）
先端で１習動自在と成す。

続いて、ピストンロツド（１８）先端の抑圧バネ（２６
）を袋ナラ１〜（３０）後面の凹部に当接させた状態に
て弁体（１４）先端部へ螺着取付し、上記抑圧バネ（２
６）によって袋ナラ１〜（３０）前面に固着するパツキ
ン（２９）を弁座（２８）後面に突設する輪状突部（２
８’　＞に常時弾圧状に密着せしめる。

又、充填ノズル（１）の、弁座（２８）内周面と嵌合す
る嵌合部（３１）周囲には、ノズル孔り３２）と連通ず
る通孔（３３）を穿設して、充填ノズル（１）を後退さ
せた時に通孔（３３）が弁座後面側に移動して弁体（１
４）内部の通路（１１）とノズル孔とを連通させ、且つ
、ノズル先端のテーパ一部周縁に輪状パツキン（３４）
を嵌着して、充填ノズル（１）がガス容器（Ｃ）の充填
口（１２）に密着するように成す。

さらに弁体（１４）の先端部下面にはノズルガイド（３
５）を設ける。ノズルガイド（３５）は先端部にコの字
形状のガイド凹部（３６）を備え、該ガイド凹部（３６
）を充填ノズル（１）の下部に配して成し、そのガイド
凹部（３６）をガス容器（Ｃ）の充填口部（７）下端の
角状周壁部（７′）に嵌着して充填ノズル〈１）をガス
容器（Ｃ）の充填口（１２）へ導く。

器体（１５）の前壁蓋（１５’　）前面両側部に突設す
る取付片（３７）　（３７）にはクランプ（３８）（３
８）を枢着する。クランプ（３８）　（３８）は先端部
を内方へ屈曲形成すると共に後端内面に当接面部（３９
）を形設する。そして、クランプ（３８）　＜３８）は
枢軸に巻回される蝶バネ（４０）によって常時閉動方向
へ弾圧され、上記当接面部（３９）を弁体（１４）後部
両側に取付けられた押動ビン（４１）に押圧接触して拡
開状に保持される。ガス充填の際、弁体（１４）及び押
圧ビン（４１）が前進した時にクランプ（３８）は蝶バ
ネ（４０）の力によって閉動して充填口部（７）に抱着
する。

又、弁体（１４）の前部両側には、クランプ（３８）の
」二下面を挾持してクランプ（３８）が閉動する際に−
Ｖ下に変動せぬ様に規制する挾持片（４２）をイ］設す
る。

以上の如く構成された充填ＩＮ（Ｂ）の器体（１５）部
分の上部には前記した柄杆（２）が垂直状に付設され、
該柄杆（２）の内部には器体（１５）の空気流路（１９
）　（１９″）と連通Ｊる空気流路（２０）　（２０’
　）を穿設する。その相方の流路（２０）　（２０’　
）には圧搾ポンプからの圧搾空気を、切換バルブ（２２
）を介して適時に切換噴入される。切換バルブ（２２）
は第６図に示す如く、軸杆（４３）を柄杆（２）へパツ
キン（４４）（４４’　）嵌着して１習動自在に嵌挿し
、圧搾ポンプ側の空気流路（４５）を両パツキン（４４
）（４４’　）の間へ連通させ、上記軸杆（４３）両端
に置設したボタン部（４６）　（４６’　）を左右に摺
動させることにより圧搾空気を空気流路（２０）（２０
’　）へ振分ける。尚上記の作動は手動の他に、軸杆（
４３）の一端に突設したビス１ヘン軸（４７）を嵌合支
持するガイドブｌコック（４８）のシリンダ一部（４９
）に圧搾空気を噴入して作動させても良い。

柄杆〈２）の上部にはバルブ開閉ヘッド（６）及び同ヘ
ッド（６）の昇降、回転機構（４）（５）を装着する為
の支持部材（３）を充填機（Ｂ）と平行状に取付固定す
る。

支持部材（３）はアルミ系の軽合金を用いて平面略１−
字形状に形成し、その一端を前記柄杆にボルト止めする
。支持部材（３）の取付部前方と、先端部にはガイド杆
（５０）　（５０’　）を保持する為の支持柱（５２）
をそれぞれ立設し、それらの上端には取付板（５３）　
（５３’　）を固着すると共に、取付板（５３）　（５
３’　）と支持部材（３）間にガイド杆（５０）　（！
ｉｏ’　）を垂直状に架設する。

支持部材（３）先端側のガイド杆（５０）には、バルブ
開閉ヘッド（６）を保持するヘッドケース（５４）を摺
動自在に嵌合せしめる。

ヘッドケース（５４）は平面を略長方形に呈し、その一
端側の横幅を広くして中間ギヤ（５５）を軸着する軸着
部（５４ａ　）を形成し、且つ、他端側に嵌合支持部（
５４ｂ）を立設形成して前記ガイド杆（５０）に嵌着し
、支持部材（３）の取付中心線と直交する様に成す。

そして、ヘッドケース（５４）の上記中心線と直交する
位置にはバルブ開閉ヘッド（６）を設ける。

バルブ開閉ヘッド（６）は略円盤状に形成し、その下面
部にはガス容器（Ｃ）の回転バルブ（１３）に嵌合する
バルブ凹部（６ａ）を凹設形成する。又、同ヘッド（６
）の−Ｆ部側には回転軸（６６）を嵌合酒肴し、ベアリ
ング（５７）を介して上記位置へ下面側から軸着すると
共に、回転軸（５６）の上端部に中間ギヤ（５５）と噛
合１−るギヤ（５８）を止着する。

中間ギヤ（５５）は中間軸（５９）の中央部にキーを介
して嵌着する。又、中間軸（５９）はその上部にラック
（６０）と噛合するギヤ〈６１）をキーを介して嵌着せ
しめた後に、ヘッドケース（５４）の軸着部（５４ａｌ
ｌ一部にベアリング（６２）を介して軸着し、中間ギヤ
とギヤ（５８）とを噛合させて成す。

上記の如く構成したヘッドケース（５４）は支持部材（
３）の中心部に倒立状に取付けられたシリンダー（１０
）の伸縮軸＜１０８）先端にバルブ開閉ヘッド（６）何
根部に突設する取付片部（５４ｃ）を接続して上下に可
動と成し、昇降機構（４〉を構成する。

又、ヘッドケース（５４）の軸着部（５４ａ）側端部に
は回転機構（５）を装着する枠体（６４）の一端を取イ
」支持する。

枠体（６４）は長方形状に形成した上板（６５）と下板
（６６）の周側部間に４枚の側板（６７）を架設して形
成し、該枠体（６４）を支持部材（３）と平行状にせし
めて下板（６６）の前端内側部を前記へラドケース（５
４）の軸着部（５４ａ　）端部にボルト止めし、ロス、
後部内側に架設した上記側板（６７）に設けられた嵌合
支持部（６８）を支持部材（３）の取付部側に立設した
ガイド杆（５０’　）に摺動自在に嵌着して、枠体（６
４）をヘッドケース〈５４）と共に一ト下摺動自在に成
す。

上記枠体（６４）の内部には中間軸（５９）上端のギヤ
（６１）を回動せしめるラック（６０）を水平状復動自
在に装着する。

ラック（６０）は角棒状鋼材の一面に歯を形設すると共
に、その裏面全長に沿ってローラー溝（６０ａ　）を凹
設し、且つ、前端に接続板（６９）を固着立設して成す
。そして、ギヤ（６１）と噛合せしめると共に裏面のロ
ーラー溝（６０ａ　）を枠体（６４）外側部の側板（６
７）内面に設りられたガイドローラー（７０）　（７０
）に嵌合して水平復動自在に装着せしめる。

係るラック（６０）は枠体（６４）内に水平状に取付ら
れる回転用エアシリンダー（６３）によって作動する。

回転用エアシリンダー〈６３）は、その後端部を上板（
６５）後部の下面に取付板（７１）を介して装着し、月
又、前部の伸縮軸（６３ａ　）を前記ラック（６０）前
端の接続板に接続して回転機構（５）を構成する。上記
シリンダー（６３）を伸動させるとラック（６０）が前
方へ移動しながらギＸ７（６１）を回転せしめ、続いて
中間ギヤ（５５）−ギヤ（５８）と連動してバルブ開閉
ヘッド（６）を左に回動させる。又、右に回動する時に
は回転用エアシリンダー（６３）を線動させる。

尚充填装置本体（Ａ）はガイド１Ｉ１１（５０’）の上
端にワイＶ−を止着して天井又は自動充填機のアームに
吊下して用いる。

尚、上記実施例に於いて、バルブ開閉ヘッド（６）の作
動にエアシリンダー（１０）　（６３）を用いて行った
が、これをエアモーターに変更しても良いものである。

又伝導モーターはブラシ部の火花が漏出したガスに引火
する恐れがあるので使用出来ない。

而して上記構成の本発明装置の作動を説明する。吊下し
た装置本体（Ａ＞の柄杆（２）を持ち、弁体（１４）先
端のノズルガイド（３５）をガス容器（Ｃ）の充填口部
（７）下端部の角状周壁部（７′）に嵌着して充填ノズ
ル（１）先端を充填口（１２）に挿し込んだ後に、切換
バルブ（２２）のボタン（４６）を押してシリンダー（
１７）１５− 内の後死点側に圧搾空気を噴入すると、ピストン（１６
）及びピストンロツド（１８）が前進する。

上記ピストンロッド（１８）の前進によりノズル体（２
７）が充填ノズル（１）に沿って前進して同ノズル（１
）嵌合部（３１）の通孔（３３）を開口せしめると同時
に、弁体（１４）両側部の押動ピン〈４１）がクランプ
（３８）　（３８）の当接面部（３９）と当接しながら
前進してクランプ（３８）〈３８）を閉動せしめて充填
口部（７）に抱着係止させる。この状態に於いてガスは
導管部（１４’　）から通路（１１）−通孔（３３）−
ノズル孔（３２）を通って充填口（１２）まで流入する
。

（第７図）（第９図） 次に昇降用エアシリンダー（１０）を伸動させてバルブ
開閉ヘッド（６）を降下させ、ガス容器（Ｃ）の回転バ
ルブ（１３）Ｊ＝而に嵌着せしめる。その後、回転用エ
アシリンダー（６３）を伸動させて上記状態のバルブ開
閉ヘッド（６）を左に二回転半回動じて回転バルブを開
口せしめてガス容器（Ｃ）内に所定量の液化ガスを充填
−１ρ　− する。

充填作業が完了後、回転用エアシリンダー（６３）を線
動させてバルブ開閉ヘッド（６）と嵌合する回転バルブ
を右へ回動し、回転バルブを元の状態に間口せしめる。

続いて昇降用エアシリンダー（１０）を線動させてバル
ブ開閉ヘッド（６）を上昇させる。

次に切換バルブ（２２）のボタン（４６’　）を反対側
に押してシリンダー（１７）内の前死点側に圧搾空気を
噴入すると、ピストン（１６）及びピストンロツド（１
８）は後退復動し、それに伴なって弁体（１４）が復動
して充填ノズル（１）の通孔（３３）を封鎖せしめると
同時にクランプ（３８）を拡開させて、充填ノズル（１
）を充填口（１２）から抜脱する。

又、上記作動に於いて充填ノズル（１）を取外す時に行
なう切換バルブ（２２）の切換作動を前述した如く圧搾
空気によって作動させ、且又、切換バルブ（２２）　、
エアシリンダー（１０）　（６３）へ噴入させる圧搾空
気の噴入及び噴入タイミン−１０− グ、又、液化ガスの充填量及び充填タイミングを自動的
に制御すれば、充１眞口（１２）へ充填ノズルを嵌入し
て切換ノズル（２２）のボタンを押すだけで所定の液化
ガスを充填及び充填ノズルの取外しを自動的に行なうこ
とが出来る。

本発明は叙上の如く充填ノズル及び充填口部に抱着する
クランプを備えた充填機と一体的に、ガス容器の回転バ
ルブを開閉するバルブ開閉ヘッドを昇降動及び回転動自
在に具備せしめたので、充填機の充填ノズルを充填口に
嵌挿装着すれば、上記バルブ開閉ヘッドの作動にＪ：り
自動的に回転バルブを開閉せしめることが出来る。

従って充填ノズルを充填口に装着した後の回転バルブ開
閉作業を不要とすると共にバルブ開閉作動を確実に且つ
短時間で行ない、充填機の装着、１ｌｌｔ脱工程を短縮
化し、且又、充填機の離脱工程の自動化を行なうことが
出来る。

依って所期の目的を達成し得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のガス充填装置を示づ一部切大正面図、
第２図は第１図の一部切欠平面図、第３図は第１図の一
部切欠左側面図、第４図は第１図のＩＶ−ＴＶ線断面図
、第５図は第４図の前側部の拡大図、第６図は第１図の
Ｖｌ　−Ｖｌ線断面図、第７図はガス充填装置をガス容
器に装着し、バルブ開閉ヘッドを降下させた状態を示す
一部切欠平面図、第８図は第７図の■−■線断面図、第
０図は第８図の前側部の拡大図である。 図中、（Ａ）：ガス充填装置本体、（Ｂ）：充填機、（
Ｃ）：ガス容器、（１）：充填ノズル、（２）；柄杆、
（３）：支持部材、（４）：４降機構部、（５）：回転
機構部、（６）：バルブ開閉ヘッド、（７）：充填口部
、（３ｇ）　：クランプ、（９）：ビストン機構部、（
１０）（６３）　：エアシリンダー、（１２〉充填口、
〈５４）：ヘッドケース、（６４）　：枠体 −１９＝ −７１１（１−

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）先端に充填ノズルを備えた充填機の」一方に柄杆
   を介して支持部材を平行状一体向に連結し、この支持部
   材にエアー圧を駆動源とする昇降機構及び回転機構を設
   けるとともに両機構により昇降動及び正逆回転動するバ
   ルブ開閉ヘッドを前記ノズルの延長軸線と直交する軸線
   上に設置し、充填機には前記ノズルと協働して容器のガ
   ス充填口部に抱着するクランプを開閉自在に設けるとと
   もに機内にエアー圧を駆動源にして前記クランプを開閉
   動せしめるピストン１幾構を設け、前記ヘッドはクラン
   プの閉動動作に連動して下降、回転動作をし、充填終了
   後の適時に逆転、上臂動作をすることを特徴とするガス
   充填装置。
2. （２）」１記ヘッドの昇降機構がエアシリンダーであり
   、回転機構がエアシリンダー及びそれに連繋するラック
   と歯車部祠である特許請求の範囲第１項記載のガス充填
   装置。
3. （３）上記充填機がビス１ヘン機構の駆動に連動して充
   填ノズルへ通じるガス流路を間開けしめる弁機構を備え
   てなる特許請求の範囲第１　ｒｆｉ記載のガス充填装置
   。