KR980002760A - 캐니스터의 고압 가스 충전 시스템 및 방법 - Google Patents

캐니스터의 고압 가스 충전 시스템 및 방법 Download PDF

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피. 토빈 브라이언
엠. 레오날드 더그라스
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리차드 글렌
알더블유씨. 인크
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Abstract

충전 개구를 갖는 금속 캐니스터를 압력 가스로 충전시킨 다음 상기 개구를 밀봉하여 폐쇄 가압 캐니스터를 제공하는 장치는 캐니스터를 소정 방향으로 유지시키는 수단과, 안내 통로를 캐니스터의 충전 개구와 연통시킨 채 상기 소정 방향으로 배치된 캐니스터와 밀봉 결합되는 신장 위치와 상기 캐니스터와 밀봉 결합되지 않는 후퇴 위치 사잉에서 변위 가능한 안내 통로를 구비한 밀봉 부재와, 밀봉 부재를 후퇴 위치로 압박하기 위해 압력 가스를 밀봉 부재의 제1측면으로 인가시키는 제1수단과, 밀봉 부재를 상기 캐니스터와 밀봉 결합하는 상기 신장 위치로 압박하기 위해 압력 가스를 밀봉 부재의 반대편 측면으로 공급하기 위한 제2수단과, 상기 밀봉 부재가 상기 캐니스터를 가압시키는 상기 신장 위치에 있을 때 제3압력 가스를 밀봉 부재의 안내 통로로 공급하기 위한 제3수단과, 상기 밀봉 부재가 상기 캐니스터와 밀봉 결합되는 상기 신장 위치에 있고 상기 제3가스 공급 수단을 작동시키고 상기 캐니스터 내의 압력을 상기 제3압력으로 유지하면서 상기 캐니스터의 상기 충전 개구를 폐쇄 용접시키는 수단과, 순차적으로 제3가스 공급 수단과 제2가스 공급 수단을 작동 중지시키고 밀봉 부재를 후퇴 위치로 복귀하도록 제1가스 공급 수단을 작동시키는 수단을 포함한다.

Description

캐니스터의 고압 가스 충전 시스템 및 방법
본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음
제1도는 유지 고정구 상의 빈 팽창식 백 캐니스터를 선택된 방향으로 장착시키고, 캐니스터 내의 가스 충전 개구를 형성하고, 캐니스터를 형성 개구를 통해 고압하의 가스로 충전시키고, 개구를 폐쇄 및 밀봉하도록 제공되는 본 발명의 실시예의 평면도.
제2도는 캐니스터 내의 가스 충전 개구를 통해 캐니스터를 압력 가스로 순차적으로 충전시킨 다음 개구를 밀봉시키는 제2도에 도시된 장치에 이용되는 조립체의 확대 종단면도.
제3도는 제1도 및 제2도에 도시된 장치 및 조립체의 개략 선도.

Claims (42)

  1. 충전 개구를 갖는 금속 캐니스터를 압력 가스로 충전시킨 수 개구를 밀봉하여 폐쇄 가압 캐니스터를 제공하는 장치가 있어서, 상기 캐니스터를 소정 방향으로 유지시키는 수단과, 안내 통로를 상기 충전 개구와 연통시킨 채 상기 소정 방향으로 배치된 캐니스터와 밀봉 결합되는 신장 위치와 상기 캐니스터와 밀봉 결합되지 않는 후퇴 위치 사이에서 변위 가능한 안내 통로를 구비한 수단과, 상기 변위 가능한 수단을 상기 후퇴 위치로 압박하기 위해 제1압력 가스를 상기 변위 가능한 수단의 제1측면으로 공급하기 위한 제1수단과, 상기 변위가능한 수단을 상기 캐니스터와 밀봉 결합하는 상기 신장 위치로 압박하기 위해 제2압력 가스를 상기 제1측면의 반대편의 상기 변위 가능한 수단의 제2측면으로 공급하기 위한 제2수단과, 상기 변위 가능한 수단이 상기 캐니스터를 가압시키는 상기 신장 위치에 있을 때 상기 변위 가능한 수단의 상기 안내 통로에 제3압력 가스를 공급하기 위한 제3수단과, 상기 변위 가능한 수단이 상기 캐니스터와 밀봉 결합되는 상기 신장 위치에 있고 상기 제3가스 공급 수단을 작동시키고 상기 캐니스터 내의 압력을 상기 제3압력으로 유지하면서 상기 캐니스터의 상기 충전 개구를 밀봉시키는 수단과, 순차적으로 상기 제3가스 공급 수단과 상기 제2가스 공급 수단의을 작동 중지시키고 상기 제1가스 공급 수단을 작동시키는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1압력은 상기 변위 가능한 수단을 상기 신장 위치로부터 상기 후퇴 위치로 이동시키기에 충분한 압력으로 구성되는 것을 특징으로 하는 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제2압력은 140.6 내지 351.5㎏/㎠(2,000 내지 5,000psi)의 범위 내에 있는 것을 특징으로 하는 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 제3압력은 246.1 내지 738.2㎏/㎠(3,500 내지 10,500psi)의 범위 내에 있는 것을 특징으로 하는 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 제1가스 공급 수단은 압력 유체 공급원과 상기 변위 가능한 수단의 상기 제1측면과 상호 연통하는 유체 공급관과, 압력 조절기 및 밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 제2가스 공급 수단은 압력 유체 공급원과 상기 변위 가능한 수단의 상기 제2측면과 상호 연통하는 유체 공급관과, 압력 조절기 및 밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 제3가스 공급 수단은 압력 유체 공급원과 연통하고 상기 안내 통로와 연통 가능한 유체 공급관과, 압력 조절기 및 밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  8. 제1항에 있어서, 상기 제3가스 공급 수단은 상기 캐니스터의 구조적 일체성을 검사하기 위해 상기 캐니스터를 높은 압력에서 가압시킨 후 상기 높은 압력을 상기 캐니스터의 소정의 작동압에 대응하는 낮은 압력으로 저하시키는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 제3가스 공급 수단은 압력 유체 공급원과 연통하고 상기 안내 통로와 연통 가능하고 상기 높은 압력으로 설정된 압력 조절기를 구비한 제1유체 공급관과, 상기 압력 조절기와 상기 안내 통로 및 대기 사이에서 상기 제1유체 공급관과 연통하고 선택 밸브를 구비한 제2유체 공급관을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  10. 제9항에 있어서, 상기 밸브를 개방시키고 상기 안내 통로를 통풍시켜 상기 캐니스터 압력을 상기 작동압으로 저하하도록 소정 간격 후에 상기 제2유체 공급관 내의 상기 밸브를 작동시키는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  11. 제1항에 있어서, 상기 밀봉 수단은 가융 본체를 상기 충전 개구 상에 운반하는 수단과 상기 충전 개구를 폐쇄하기 위해 상기개구 상에 운반된 상기 가융 본체를 용융시키는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  12. 제11항에 있어서, 상기 가융 본체 운반 수단은 상기 가융 본체를 상기 안내통로 안으로 주입하기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  13. 제11항에 있어서, 상기 용융 수단은 상기 충전 개구 내에 배치된 상기 가융본체와 접촉하거나 접촉하지 않는 상기 안내 통로를 따라 변위 가능한 용접 로드와, 전류를 상기 용접 로드에 인가시키는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  14. 제13항에 있어서, 상기 변위 가능한 수단이 상기 용접 로드의 전기 접지를 제공하기 위해 상기 신장 위치에 있을 때, 상기 변위 가능한 수단 상에 지탱되고 상기 캐니스터와 결합 가능한 도전성 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  15. 제1항에 있어서, 확장부를 구비한 관통 개구를 갖는 하우징을 포함하고, 상기 변위 가능한 수단은 상기 하우징 개구를 따라 변위 가능한 상기 안내 통로를 구비한 제1부분과, 사익 하우징 개구의 상기 확장부 안으로 돌출하고 상기 하우징과 가동벽을 형성하는 상기 변위 가능한 수단의 상기 제1측면을 구비한 제1가변 용적 챔버를 제공하기 위해 상기 변위 가능한 수단의 상기 제1부분과 협력하는 제2부분을 포함하고, 제2가변 용적 챔버는 가동벽을 형성하는 상기 변위 가능한 수단의 상기 제2측면을 구비하고, 상기 제1가스 공급 수단은 상기 제1가변 용적 챔버에 연결되고 상기 제2가스 공급 수단은 상기 제2가변 용적 챔버에 연결되는 것을 특징으로 하는 장치.
  16. 제15항에 있어서, 상기 하우징 개구의 상기 확장부는 원통형 측벽과 대향 환형 단부벽을 포함하고, 상기 변위 가능한 수단의 상기 제1부분은 관 형태를 갖고 상기 제2부분은 환형 형태를 갖는 것을 특징으로 하는 장치.
  17. 제15항에 있어서, 상기 변위 가능한 수단은 상기 변위 가능한 수단이 상기 신장 위치에 있을 때 상기 안내 통로 및 상기 제3가스 공급 수단과 상호 연통하는 접근 개구를 갖추고 있는 것을 특징으로 하는 장치.
  18. 제15항에 있어서, 상기 변위 가능한 수단은 상기 안내 통로를 통해 수용하고 상기 밀봉 수단이 상기 신장 위치에 있을 때 가융 본체를 상기 캐니스터 내의 상기 충전 개구 안으로 전착시키는 상기 안내 통로와 연통하는 접근 개구를 갖추고 있는 것을 특징으로 하는 장치.
  19. 제15항에 있어서, 상기 변위 가능한 수단은 상기 변위 가능한 수단이 신장 위치에 있을 때 상기 안내 통로와 연통하고 상기 제3가스 공급 수단과 연통 가능한 횡단 배치된 접근 개구와 가융 볼이 상기 안내 통로 안으로 운반되는 통로를 갖추고 있는 것을 특징으로 하는 장치.
  20. 제19항에 있어서, 상기 접근 개구는 상기 변위 가능한 수단의 상기 제1부분내에 제공되는 것을 특징으로 하는 장치.
  21. 충전 개구를 갖는 금속 캐니스터를 압력 가스로 충전시킨 다음 상기 충전 개구를 밀봉하여 폐쇄 가압 캐니스터를 제공하는 조립체에 있어서, 개구를 구비한 지지 수단과, 안내 통로와, 상기 안내 통로를 상기 충전 개구와 연통시킨 채 상기 캐니스터와 밀봉 결합되는 신장 위치와 상기 캐니스터와 밀봉 결합되지 않는 후퇴 위치사이에서 상기 지지 수단 내의 상기 개구를 따라 변위 가능하고 개구 내에 배치된 제1 및 제2측면을 구비한수단과, 상기 변위 가능한 수단을 상기 캐니스터와 결합되지 않은 상기 후퇴 위치로 압박하기 위해 압력유체를 상기 변위 가능한 수단의 상기 제1측면으로 이송시키는 수단과, 상기 변위 가능한 수단을 상기 캐니스터와밀봉 결합되느 상기 신장 위치로 압박하기 위해 압력 유체를 상기 변위 가능한 수단의 상기 제2측면으로이송시키는 수단과, 상기 변위 가능한 수단이 상기 신장 위치에 있을 때 압력 유체를 상기 안내 통로로 이송시키는 수단과, 상기 변위 가능한 수단이 상기 신장 위치에 있을때 상기 캐니스터의 상기 충전 개구를 밀봉시키는 수단을 포함함을 특징으로 하는 조립체.
  22. 제21항에 있어서, 상기 지지 수단은 가융 본체를 상기 추전 개구 상으로 운반하는 수단과 상기 변위 가능한 수단이 상기 신장 위치에 있을 때 상기 충전 개구를 폐쇄하기 위해 상기 충전개구 상에 운반된 상기 가융 본체를 용융시키는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 조립체.
  23. 제22항에 있어서, 상기 가융 본체 운반 수단은 상기 가융 본체를 상기 안내통로 안으로 주입하기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 조립체.
  24. 제22항에 있어서, 상기 용융 수단은 상기 충전개구 상애 전착된 상기 가융 본체와 접촉하거나 접촉하지 않는 상기 안내 통로를 따라 변위 가능한 용접 로드와, 전압을 상기 용접 로드에 인가시키는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 조립체.
  25. 제24항에 있어서, 상기 변위 가능한 수단이 상기 용접 로드의 전기 접지를 제공하기 위해 상기 신장 위치에 있을 때, 상기 변위 가능한 수단 상에 지탱되고 상기 캐니스터와 결합 가능한 도전성 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 조립체.
  26. 제21항에 있어서, 상기 지지 수단은 확장부를 구비한 개구를 갖는 하우징을 포함하고, 상기 변위 가능한 수단은 상기 하우징 개구를 따라 변위 가능한 상기 안내 통로를 구비한 제1부분과, 상기 하우징 개구의 상기 확장부 안으로 돌출하고 상기 하우징과 가동벽을 형성하고 상기 변위 가능한 수단의 상기 제1측면을 구비한 제1가변 용적 챔버와 가동벽을 형성하는 상기 변위 가능한 수단의 상기 제2측면을 구비하는 제2가변 용적 챔버를 제공하기 위해 상기 변위 가능한 수단의 상기 제1부분과 협력하는 제2부분을 포함하는 것을 특징으로 하는 조립체.
  27. 제26항에 있어서, 상기 하우징 개구의 상기 확장부는 원통형 측벽과 대향 환형 단부벽을 포함하고, 상기 변위 가능한 수단의 상기 제1부분은 관 형태를 갖고 상기 제2부분은 환형 형태를 갖는 것을 특징으로 하는 조립체.
  28. 내부에 충전 개구를 갖는 금속 캐니스터를 압력 가스로 충전시킨 다음 상기 충전 개구를 밀봉시켜 폐쇄 가압 캐니스터를 제공하는 조립체에 있어서, 원통형 측벽과 한쌍의 대향 환형 단부벽을 갖는 확장부를 갖춘관동 원통형 보어를 구비한 하우징과, 상기 안내 통로를 상기 캐니스터의 상기 충전 개구와 연통시킨 채 상기캐니스터와 밀봉 결합되는 신장 위치와 상기 캐니스터와 결합되지 않는 후퇴 위치 사이에서 상기 하우징 보어내에 배치되고 그 보어를 따라 변위 가능한 축방향 안내 통로를 제공하는 관형부와, 제1 및 제2가변 용적 챔버를 제공하기 위해 상기 확장부의 벽과 상기 관형부의 부분 내에 수용되고 그 부분과 협력 가능한 환형부를 갖는 부재와, 상기 변위 가능한 부재가 상기 본체를 상기 충전 개구를 가로지러 상기 캐니스터 상에 전착하도록 신장 위치에 있을때 가융 본체를 상기 안내 통로 안으로 공급하기 위한 수단과, 상기 본체를 용융시켜 상기 충전 개구를 폐쇄하기 위해 상기 충전 개구를 가로질러 상기 캐니스터 상에 전착된 가융 본체와 접촉하는 상기 신장 위치와 접촉하지 않는 후퇴 위치 사이에서 변위 가능한 상기 안내 통로 내에 배치된 용융 로드로 구성되고, 상기 하우징은 상기 제1가변 용적 챔버와 연통하고 압력 유체 공급원과 연통 가능한 제1유체 통로와, 상기 제2가변 용적 챔버와 연통하고 압력 유체 공급원과 연통 가능한 제2유체 통로와, 상기 하우징 보어와 연통하고 압력 유체 공급원과 연통 가능한 제3유체 통로를 구비하고, 상기 변위 가능한 부재는 상기 변위 가능한 부재가 상기 신장 위치에 있을 때 상기 안내 통로와 상기 하우징의 상기 제3유체 통로를 상호 연통시키는 접근 개구를 갖는 것을 특징으로 하는 조립체.
  29. 제 27항에 있어서, 상기 하우징은 상기 가융 본체가 상기 안내 통로 안으로 공급되는 상기 하우징 보어와 연통 가능한 통로를 포함하고, 상기 변위 가능한 부재는 상기 변위 가능한 부재가 상기 신장 위치에 있을 때 상기 안내 통로와 연통하고 상기 공급 통로와 연통 가능한 접근 개구를 포함하는 것을 특징으로 하는 조립체.
  30. 제 27항에 있어서, 상기 하우징은 상기 가융 본체가 상기 안내 통로 안으로 공급되는 상기 하우징 보어와 연통 가능한 통로를 포함하고, 상기 변위 가능한 부재는 상기 변위 가능한 부재가 상기 신장 위치에 있을 때 각각의 상기 제3유체 통로에 상기 가융 본체 공급 통로를 상기 안내 통로에 상호 연통시키는 접근 개구를 포함하는 것을 특징으로 하는 조립체.
  31. 제 27항에 있어서, 상기 하우징은 상기 변위 가능한 수단이 상기 용접 로드에 전기 접지를 제공하기 위해 상기 신장 위치에 있을 때 상기 캐니스터와 전기 접촉되어 결합 가능한 도전성 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 조립체.
  32. 충전 개구를 갖는 금속 캐니스터를 압력 가스로 충전시킨 후 폐쇄 가암 캐니스터를 제공하기 위해 상기 충전 개구 밀봉 방법에 있어서, 안내 통로를 상기 캐니스터 내의 상기 충전 개구와 연통시킨 채 상기 변위가능한 부재를 상기 캐니스터와 밀봉 결합되도록 변위하도록 제1압력 가스의 힘을 안내 통로를 구비한 변위 가능한 부재의 제1방향으로 인가시키는 단계와, 상기 변위 가능한 부재를 상기 캐니스터와 밀봉 결합 유지하도록 상기 힘을 지속적으로 인가하면서 상기 캐니스터를 소정 압력으로 가압하기위해 상기 안내통로와 상기 충전 개구를 통해 제2압력 가스를주입하는 단계와, 상기 변위 가능한 부재를 상기 캐니스터와 밀봉 결합 유지하도록 상기 힘을 지속적으로 인가하면서 가융 본체를 상기 충전 개구를 가로질러 상기 안내 통로를 통해 상기 캐니스터상에 공급하는 단계와, 상기 변위가능한 부재를 상기 캐니스터와 밀봉 결합 유지하도록 상기 힘을 지속적으로 인가하면서 상기 충전 개구의 덮개를 형성하도록 상기 가융 본체를 결합 및 용융하도록 용접 로드를 상기 안내 통로를 통해 연장시키는 단계와, 상기 안내 통로를 통해 상기 제2압력 가스의 주입을 중지 하는 단계와, 상기 용접 로드를 후퇴 위치로 후퇴시키는 단계와, 상기 제1압력 가스의 힘을 제거하는 단계와, 상기 변위 가능한 부재를 후퇴 위치로 변위하도록 상기 변위 가능한 부재의 상기 제1방향과는 반대 방향으로 제3압력 가스의 힘을 인가시키는 단계로 구성되는 것을 특징으로 하는 방법.
  33. 제32항에 있어서, 상기 제1압력은 상기 변위 가능한 부재와 상기 캐니스터 사이에 시일을 제공하기에 충분한 선택 압력인 것을 특징으로 하는 방법.
  34. 제32항에 있어서, 상기 제1압력은 246.1 내지 738.2㎏/㎠(2,000 내지 5,000psi)의 범위 내에 있는 것을 특징으로 하는 방법.
  35. 제32항에 있어서, 상기 제2압력은 상기 캐니스터의 소정 가압에 대응하는 선택 압력인 것을 특징으로 하는 방법.
  36. 제32항에 있어서, 상기 제2압력은 246.1 내지 738.2㎏/㎠(3,500 내지 10,500psi)의 범위 내에 있는 것을 특징으로 하는 방법.
  37. 제32항에 있어서, 상기 제3압력은 상기 변위 가능한 부재를 상기 캐니스터와 결합되지 않는 후퇴 위치로 후퇴시키기에 충분한 선택 압력 내에 있는 것을 특징으로 하는 방법.
  38. 제32항에 있어서, 상기 캐니스터를 상기 캐니스터의 구조적 일체성을 검사하기 위한 상기 더 큰 압력으로가압하기 위해 상기 제2압력 보다 더 큰 압력 가스를 상기 안내 통로와 상기 충전 개구를 통해 주입시키는 단계와, 그후 상기 압력을 상기 제2압력으로 저하시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  39. 제38항에 있어서, 상기 캐니스터의 가압을 소정 시간 동안 상기 더 큰 압력으로 유지시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  40. 제38항에 있어서, 상기 압력은 246.1 내지 738.2㎏/㎠(3,500 내지 10,500psi)의 범위 내에 있는 것을 특징으로 하는 방법.
  41. 충전 개구를 갖는 금속 캐니스터를 압력 가스로 충전시킨 후 상기 충전 개구를 밀봉하여 폐쇄 가압 캐니스터를 제공하는 방법에 있어서, 안내 통로를 상기 캐니스터 내의 상기 충전 개구와 연통시킨 채 상기 변위 가능한 부재를 상기 캐니스터와 밀봉 결합되도록 변위하도록 안내 통로를 구비한 변위 가능한 부재의 제1측면에 제1압력 가스를 부여시키는 단계와, 변위 가능한 부재를 상기 캐니스터와 밀봉 결합하도록 압박시에 압력 차이와 상기 변위 가능한 수단 상에 작용하는 합력을 제공하기 위해 상기 변위 가능한 부재의 제2측면에 제2압력 가스를 부여시키는 단계와, 상기 변위 가능한 부재를 상기 캐니스터와 밀봉 결합 유지하도록 상기 힘을 지속적으로 인가하면서 상기 캐니스터를 소정 압력으로 가압하도록 상기 안내 통로와 상기 충전 개구를 통해 제3압력 가스를 주입시키는 단계와, 상기 변위 가능한 부재를 상기 캐니스터와 밀봉 결합 유지하도록 기 힘을 지속적으로 인가하면서 상기 캐니스터 내의 상기 충전 개구를 밀봉시키는 단계로 구성되는 것을 특징으로 하는 방법.
  42. 제41항에 있어서, 상기 캐니스터와 밀봉 결합시에 압박하는 상기 변위 가능한 부재에 인가된 합력을 가변하도록 상기 제1 및 제2압력을 가변시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
    ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.
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