(57)【要約】【課題】タンク内の空気を確実に水に置換できるよう、空気の残留を抑制できる技術を提供する。【解決手段】口金を有するタンクの膨張試験装置は、口金を介してタンクに水を注水する注水管と、口金を介してタンクから空気を排出する排出管と、排出管に連結され、タンク内に挿入される可撓性のチューブと、チューブの先端に設けられ、上部にチューブに連通する貫通孔を有し、タンク内に挿入される、フロートと、チューブに設けられた環形状の第１錘部と、フロートの下部に設けられた第２錘部と、を備える。【選択図】図１
2020060415.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
口金を有するタンクの膨張試験装置であって、
前記口金を介して前記タンクに水を注水する注水管と、
前記口金を介して前記タンクから空気を排出する排出管と、
前記排出管に連結され、前記タンク内に挿入される可撓性のチューブと、
前記チューブの先端に設けられ、上部に前記チューブに連通する貫通孔を有し、前記タンク内に挿入される、フロートと、
前記チューブに設けられた環形状の第１錘部と、
前記フロートの下部に設けられた第２錘部と、を備える膨張試験装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タンクの膨張試験装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
高圧タンクの膨張の度合いを測定する検査として、水を加圧充填して行う膨張試験がある（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１６−２１２０５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
タンクの内部形状によっては、注水を行った場合に、タンクの口金周囲に空気が残存することがある。タンク内に空気が残留すると、試験精度が低下するおそれがある。そのため、タンク内の空気を確実に水に置換できるよう、空気の残留を抑制できる技術が望まれていた。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであり、以下の形態として実現することが可能である。
【０００６】
本発明の一形態によれば、口金を有するタンクの膨張試験装置が提供される。この膨張試験装置は、前記口金を介して前記タンクに水を注水する注水管と、前記口金を介して前記タンクから空気を排出する排出管と、前記排出管に連結され、前記タンク内に挿入される可撓性のチューブと、前記チューブの先端に設けられ、上部に前記チューブに連通する貫通孔を有し、前記タンク内に挿入される、フロートと、前記チューブに設けられた環形状の第１錘部と、前記フロートの下部に設けられた第２錘部と、を備える。この形態の膨張試験装置によれば、第１錘部と第２錘部とによってフロートの姿勢を安定できるので、タンク内の空気を確実に水に置換できるよう、空気の残留を抑制できる。
【０００７】
なお、本発明は、種々の形態で実現することが可能であり、例えば、膨張試験装置を用いたタンクへの水充填方法や、膨張試験装置を用いたタンクの膨張試験方法などの形態で実現することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】膨張試験装置の概略構造を示す断面図である。
【図２】図１をＩＩ−ＩＩラインで切断した断面図である。
【図３】図１をＩＩＩ−ＩＩＩラインで切断した断面図である。
【図４】水充填処理の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
図１は、本実施形態における膨張試験装置１００の概略構造を示す断面図である。膨張試験装置１００は、注水管１０と、排出管２０と、チューブ３０と、フロート４０と、を備える。膨張試験装置１００は、口金２０１を有するタンク２００に水を充填して膨張試験を行うために用いられる。図１は、タンク２００に水を加圧充填して膨張試験を行う途中の状態を示している。タンク２００は、例えば１０〜７０ＭＰａの高圧水素を収容し、燃料電池車両に搭載される。本実施形態において、タンク２００は、タンク２００の内部に突出する口金２０１を有する。
【００１０】
注水管１０は、口金２０１を介してタンク２００に水を注水管１０するための管である。排出管２０は、口金２０１を介してタンク２００から空気を排出するための管である。本実施形態では、注水管１０および排出管２０は、口金２０１の下面からタンク２００の内部に突出するように取り付けられているが、注水管１０および排出管２０の下面と口金２０１の下面とを同一平面となるように取り付けられていてもよい。排出管２０は、タンク２００の内部に挿入される一端にチューブ３０が接続されており、他端に空気や異物を吸引する吸引ポンプ（図示せず）が接続されている。
【００１１】
チューブ３０は、排出管２０に連結され、タンク２００内に挿入される可撓性の管である。チューブ３０は、例えば、天然樹脂、合成樹脂、シリコーン、天然ゴムまたは合成ゴム等で形成されている。チューブ３０の先端にはフロート４０が設けられている。
【００１２】
チューブ３０は、環形状の第１錘部３１を備える。本実施形態において、チューブ３０は第１錘部３１を３個備えるが、第１錘部３１の数はこれに限られず、任意に定める事ができる。図２は、図１をＩＩ−ＩＩラインで切断した断面図である。図２に示すように、本実施形態において、第１錘部３１は、チューブ３０の径方向の内周に接するようにチューブ３０の内部に設けられているが、これに限らず、チューブ３０の径方向の外周に設けられていてもよい。
【００１３】
本実施形態において、フロート４０（図１）は、球体形状の浮きである。フロート４０は、安定して水に浮かび、タンク２００内部に残存する空気を吸引できる形状であれば、球体形状に限られない。フロート４０は、水に浮かぶよう、比重が１より軽く設計されており、例えば発砲ゴムやシリコンチューブ等の合成ゴム等によって形成される。フロート４０は、上部にチューブ３０に連通する貫通孔４１を備える。より具体的には、フロート４０は、フロート４０の上部の表面からチューブ３０との接続部分、つまりフロート４０の下部の内部中央に向かって貫通孔４１を備える。また、フロート４０は、下部に第２錘部４２を備える。「フロート４０の上部」とは、水の充填中にフロート４０を水面に浮かべた状態において、水面より鉛直方向上側に位置する部分を示す。同様に、「フロート４０の下部」とは、水の充填中にフロート４０を水面に浮かべた状態において、水面より鉛直方向下側に位置する部分を示す。
【００１４】
貫通孔４１は、タンク２００内に残存する空気を吸引する。また、貫通孔４１は、タンク２００の製造工程においてタンク２００の内部表面に付着し、水の充填によって剥がれ落ち水面に浮遊する異物等を吸引可能である。
【００１５】
図３は、図１をＩＩＩ−ＩＩＩラインで切断した断面図である。フロート４０は、例えば、中央に貫通孔４１が１個設けられ、中央の貫通孔４１の周囲に４個の貫通孔４１を設けることができる。本実施形態において、フロート４０は貫通孔４１を５個有するが、貫通孔４１の数はこれに限られず、任意に定める事ができる。また、本実施形態では、複数の貫通孔４１は全て同じ径であるが、任意に定める事ができる。例えば、中央の貫通孔４１の径のみを周囲の貫通孔４１の径よりも大きくしてもよい。
【００１６】
図４は、本実施形態における水充填処理の一例を示すフローチャートである。この処理は、タンク２００の膨張度合いを検査する膨張試験において、タンク２００内に水を高圧充填する処理である。まず、ステップＳ１００でタンク２００を鉛直方向に対して傾斜させる。傾斜角度はタンク２００の内部に水を充填した場合に、空気が片側に寄るような角度に設定することが好ましい。
【００１７】
次に、ステップＳ１１０で膨張試験装置１００をタンク２００に取り付ける。より具体的には、口金２０１に注水管１０および排出管２０を取り付け、タンク２００の内部にチューブ３０およびフロート４０を挿入する。なお、ステップＳ１００とＳ１１０とはこの順に限らず、ステップＳ１１０の処理を行ってからステップＳ１００の処理を行ってもよい。
【００１８】
最後に、ステップＳ１２０でタンク２００の内部に注水管１０より水を高圧で充填する。水の注水に伴い、フロート４０が浮力により水面へと浮かび上がる。膨張試験装置１００は、注水管１０を介した水の注水を行うと共に、フロート４０によってタンク２００内部の空気を吸引し、チューブ３０および排出管２０を介して空気を排出する。フロート４０は、第２錘部４２により貫通孔４１が水の水面を向くように位置し、第１錘部３１により下方から引っ張られ姿勢が安定する。
【００１９】
以上で説明した、膨張試験装置１００によれば、第１錘部３１と第２錘部４２とによってフロート４０の姿勢を安定できるので、貫通孔４１が水面下に位置して空気の流路が塞がれることを抑制できる。そのためタンク２００内部の空気を確実に水に置換できるよう、空気の残留を抑制できる。また、第１錘部３１はチューブ３０の内部に設けられているため、タンク２００の内部を傷つけることを抑制できる。
【００２０】
本発明は、上述の実施形態に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。例えば発明の概要の欄に記載した各形態中の技術的特徴に対応する実施形態中の技術的特徴は、上述した課題を解決するために、あるいは上述の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜削除することが可能である。
【符号の説明】
【００２１】
１０…注水管、２０…排出管、３０…チューブ、３１…第１錘部、４０…フロート、４１…貫通孔、４２…第２錘部、１００…膨張試験装置、２００…タンク、２０１…口金
【図１】
2020060415.tif 000003
【図２】
2020060415.tif 000004
【図３】
2020060415.tif 000005
【図４】
2020060415.tif 000006