(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
無端状経路に沿って容器を移動させる回転テーブルを設けるとともに複数の充填機を無端状経路に臨ませて前記回転テーブル上に設置し、搬入ラインを介して前記無端状経路上に容器を搬入して、容器を無端状経路に沿って移動させながら各充填機により容器に高圧ガスを充填させ、充填済みの容器を無端状経路から搬出ラインに搬出するように構成し、無端状経路を経路方向に複数個分割し、各分割経路に対してそれぞれ容器を搬入する搬入ラインおよび容器を搬出する搬出ラインを設けた高圧ガス充填設備。
【請求項２】
無端状経路をほぼ同じ経路長さで複数個に分割して分割経路を形成した請求項１に記載の高圧ガス充填設備。
【請求項３】
無端状経路を互いに異なる経路長さで複数個に分割して分割経路を形成した請求項１に記載の高圧ガス充填設備。
【請求項４】
回転テーブルの各分割経路に、搬入ラインから容器を搬入する容器搬入口と、搬出ラインへ容器を搬出する容器搬出口とをそれぞれ設け、隣り合う分割経路の容器搬出口と容器搬入口とを隣接させて配置した請求項１〜３の何れかに記載の高圧ガス充填設備。
【請求項５】
無端状経路の外側を囲むように無端状の外周ラインを配設し、各分割経路に接続される搬入ラインと搬出ラインとを外周ラインにも接続し、外周ラインの周りに容器のストック部を設けた請求項１〜４の何れかに記載の高圧ガス充填設備。
【請求項６】
所定の容器を導入可能な除外用ラインを搬入ラインより分岐させて設けた請求項１〜５の何れかに記載の高圧ガス充填設備。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は容器を無端状経路に沿って移動させながら充填機により容器に高圧ガスを充填させる高圧ガス充填設備に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
特開平８−２８５１９１号公報などにも開示されているように、図４に示すような、搬入ライン１を介して、複数の充填機２が並べられた回転テーブル３の無端状経路３ａ上に容器４を搬入して、容器４を無端状経路３ａに沿って移動させながら各充填機２により容器４に高圧ガスを充填させ、充填済みの容器４を無端状経路３ａから搬出ライン５に搬出するように構成した高圧ガス充填設備のシステムは既に知られている。搬入ライン１と搬出ライン５とは隣合わせに配置され、容器４が回転テーブル３を１周する間に充填作業を終了するように図られている。なお、６は、搬入ライン１の終端部に配設されて、搬入ライン１の容器４を回転テーブル３上に送り出す自動搬入装置、７は搬出ライン５の始端部に配設されて、回転テーブル３上の容器４を搬出ライン５上に送り出す自動搬出装置である。
【０００３】
このような高圧ガス充填設備のシステムにおいて、単位時間あたりの充填本数を増やそうとする場合、各充填機２の充填能力を向上させると共に、無端状経路３ａ上の容器４の移動速度を高速化させて、容器４が無端状経路３ａ上にある時間を短くすることが考えられる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、この場合には、容器４が高速で移動するとともに、搬入ライン１から回転テーブル３への搬入時間、および回転テーブル３から搬出ライン５への搬出時間が従来よりも短くなってしまうため、この際の搬入動作ないし搬出動作が困難となり、搬入不良ないし搬出不良を生じてしまうおそれがある。
【０００５】
本発明は上記課題を解決するもので、単位時間あたりの充填本数を増やすことができながら、搬入動作ないし搬出動作を良好に行える高圧ガス充填設備を提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明の請求項１記載の高圧ガス充填設備は、無端状経路に沿って容器を移動させる回転テーブルを設けるとともに複数の充填機を無端状経路に臨ませて前記回転テーブル上に設置し、搬入ラインを介して前記無端状経路上に容器を搬入して、容器を無端状経路に沿って移動させながら各充填機により容器に高圧ガスを充填させ、充填済みの容器を無端状経路から搬出ラインに搬出するように構成し、無端状経路を経路方向に複数個分割し、各分割経路に対してそれぞれ容器を搬入する搬入ラインおよび容器を搬出する搬出ラインを設けたものである。
【０００７】
この構成により、各分割経路でそれぞれ充填を並行して行うことができるとともに、各搬入ラインおよび搬出ラインから各分割経路に対して搬入動作や搬出動作を並行して行うことができるので、容器を高速移動させなくても、充填本数を増やすことが可能となる。
【０００８】
請求項２記載の発明は、請求項１に記載の高圧ガス充填設備において、無端状経路をほぼ同じ経路長さで複数個に分割して分割経路を形成したものである。
この構成により、分割経路がほぼ同じ経路長さであるため、各分割経路において同等の充填時間を有せしめることができ、同種類の容器に対して、並列的かつ能率的に高圧ガスを充填させることができる。
【０００９】
請求項３記載の発明は、請求項１に記載の高圧ガス充填設備において、無端状経路を互いに異なる経路長さで複数個に分割して分割経路を形成したものである。
【００１０】
この構成により、経路長さが長い分割経路ほど充填時間を多くとることが可能となるため、大容量の容器を経路長さが長い分割経路のガス充填ラインに供給するなどして、容器の容量に対応する分割経路に搬入することで能率良くガス充填を行うことができる。
【００１１】
請求項４記載の発明は、請求項１〜３の何れかに記載の高圧ガス充填設備において、回転テーブルの各分割経路に、搬入ラインから容器を搬入する容器搬入口と、搬出ラインへ容器を搬出する容器搬出口とをそれぞれ設け、隣り合う分割経路の容器搬出口と容器搬入口とを隣接させて配置したものである。
【００１２】
この構成により、無端状経路の全ての箇所で、充填動作または搬入搬出動作が行われることとなり、無端状経路全体を有効に使用できる。また、各分割経路における容器搬入口と容器搬出口とが離れた場所に配置されるため、各分割経路に接続される搬入ラインと搬出ラインとを離れた場所に容易に配置でき、搬入待ち容器と充填済容器とが干渉することなく容器の搬送収容動作を良好に行うことができる。
【００１３】
請求項５記載の発明は、請求項１〜４の何れかに記載の高圧ガス充填設備において、無端状経路の外側を囲むように無端状の外周ラインを配設し、各分割経路に接続される搬入ラインと搬出ラインとを外周ラインにも接続し、外周ラインの周りに容器のストック部を設けたものである。
【００１４】
この構成により、ストック部からの容器を外周ラインおよび搬入ラインを介して各分割経路に良好に搬入でき、各分割経路からの充填済み容器を搬出ラインおよび外周ラインを介してストック部に良好に搬出できる。また、外周ラインの周りに容器のストック部を複数設けることで、各ストック部間での容器の搬送も外周ラインを介して容易に行うことができる。
【００１５】
請求項６記載の発明は、請求項１〜５の何れかに記載の高圧ガス充填設備において、所定の容器を導入可能な除外用ラインを搬入ラインより分岐させて設けたものである。
【００１６】
この構成により、期限切れ容器などの所定の容器を分割経路に搬入することなく、除外用ラインに導入することで、期限切れ容器などを分割経路に搬送される前に取り除くことができ、期限切れ容器を分割経路で充填することなく搬送したりするような非能率なことを防止できて、分割経路での充填作業稼動率を向上させることができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。
図１に示すように、本発明にかかる高圧ガス充填設備は、容器１１を無端状経路１２に沿って移動させる経路搬送手段としての大径の回転テーブル１３と、回転テーブル１３上において無端状経路１２に臨むように並べられて配置された多数（例えば３０台）の充填機１４とを備えている。そして、無端状経路１２が経路方向に３等分に分割され、各分割経路１５に対してそれぞれ搬入ライン１６および搬出ライン１７が設けられている。ここで、隣り合う分割経路１５の容器搬出口１８と容器搬入口１９とは隣接させて配置されている。
【００１９】
また、平面視して無端状経路１２の外側を囲むように無端状の外周ライン２０が配設されており、各分割経路１５に接続される搬入ライン１６と搬出ライン１７とを外周ライン２０にも接続して、各経路やライン間で相互に容器１１を移動自在に配置されている。そして、外周ライン２０の周りには容器１１を一時的に溜める複数（例えば３箇所）のストック部２１が設けられている。
【００２０】
各ストック部２１は複数列の移送ライン２１ａが外周ライン２０に直交するように配置されて構成され、容器１１をストックするだけでなく、各ストック部２１の外側箇所に来たトレーラ２２からの容器１１を搬入したり搬出したりすることも可能とされている。
【００２１】
また、期限切れの容器１１を導入可能な除外用ライン２３が、各搬入ライン１６より分岐させて設けており、この除外用ライン２３も外周ライン２０に接続されている。そして、外周ライン２０の外側の所定箇所に、期限切れの所定の容器１１を溜める期限切れ容器ストック部２４が設けられ、接続ライン２５を介して外周ライン２０に接続されている。
【００２２】
図２に示すように、搬入ライン１６には、容器１１の上部に被せられたキャップを外すキャップ脱ステーション３１と、容器１１に貼り付けられたバーコード１１ａ（図３参照）からその容器１１に関する情報を認識するとともに充填口の位置を認識して充填口が所定の向きとなるように容器１１の姿勢を決めて位置決めする認識ステーション３２と、容器１１を計重して残ガス量を測定する残ガス計量ステーション３３とが設けられている。そして、容器情報からその容器１１の使用期間が期限切れであることが制御装置（図示せず）により判断されると、この容器１１は搬入ライン１６から除外用ライン２３に直接受け渡されて搬送される。
【００２３】
また、搬入ライン１６の終端部には、搬入ライン１６の容器１１を回転テーブル１３の分割経路１５に送り出す自動搬入ステーション３４が設けられており、この自動搬入ステーション３４では回転テーブル１３の回転動作に同期させて容器１１を送り出すようになっている。この自動搬入ステーション３４に設けられている自動搬入装置３６は、図３に概略的に示すように、例えば回転テーブル１３の充填間隔毎に設けられた充填箇所が空いている場合に大きく突出する突起部１３ａなどを搬入ライン１６側より検知して、この検知タイミングに合わせて送り出し動作を行わせる。
【００２４】
図３に示すように、回転テーブル１３における各充填機１４が配置される箇所には計重装置３５が設けられ、充填機１４により容器１１の開閉バルブが自動的に開けられた後、計重装置３５からの計重データに基づいて目標重量に達するまで充填動作が行われる。
【００２５】
図２に示すように、搬出ライン１７の始端部には、回転テーブル１３の分割経路１５の容器１１を搬出ライン１７に引き込む自動搬出ステーション３７が設けられており、この自動搬出ステーション３７では自動搬入装置と類似した構造の自動搬出装置により回転テーブル１３の回転動作に同期させて容器１１を回転テーブル１３上から搬出ライン１７に引き込むようになっている。
【００２６】
また、搬出ライン１７には、容器１１を静止状態で正確に計重してガスの過不足を検査する過不足検査ステーション３８と、ガス洩れを検査するガス洩れ検査ステーション３９と、容器１１にキャップを被せ直すキャップ着ステーション４０とが設けられている。
【００２７】
上記構成において、トレーラ２２などから運び込まれた空の容器１１は、ストック部２１および外周ライン２０を介して搬入ライン１６に導入され、キャップ脱ステーション３１、認識ステーション３２、残ガス計量ステーション３３を経た後に、自動搬入ステーション３４から回転テーブル１３における分割経路１５の容器搬入口１９に搬入される。
【００２８】
容器１１には分割経路１５を移動される間に充填機１４により高圧ガスが充填され、充填が終了した容器１１は、分割経路１５の容器搬出口１８に達した際に、搬出ライン１７の自動搬出ステーション３７に搬出される。そして、この充填済みの容器１１は、過不足検査ステーション３８、ガス洩れ検査ステーション３９、キャップ着ステーション４０を経て搬出ライン１７から外周ライン２０を介してストック部２１に戻され、同じトレーラ２２などに積まれることとなる。
【００２９】
ここで、無端状経路１２を経路方向に複数個分割し、各分割経路１５で並行して容器１１への充填動作、ならびに搬入ライン１６および搬出ライン１７に対する搬入動作および搬出動作を行うことができるため、回転テーブル１３の回転速度を高速にしなくても、充填本数を増やすことが可能となる。その結果、回転テーブルを高速として搬入動作ないし搬出動作が困難となったりするような不具合を生じることはなくなり、信頼性も向上する。
【００３０】
また、分割経路１５を同じ経路長さとすることで、各分割経路１５において同等の充填時間を有せしめることができ、同種類の容器１１に対して、並列的かつ能率的に高圧ガスを充填させることができる。また、各分割経路１５における制御方法も同様な処理を行うことができて、制御処理が複雑化することも防止できる。
【００３１】
さらに、隣り合う分割経路１５の容器搬出口１８と容器搬入口１９とを隣接させて配置することで、無端状経路１２の全ての箇所で、充填動作または搬入搬出動作が行われることとなり、無端状経路１２全体を有効に使用できる。また、各分割経路１２における容器搬入口１９と容器搬出口１８とが離れた場所に配置されるため、分割経路１５に接続される搬入ライン１６と搬出ライン１７とを離れた場所に容易に配置でき、搬入待ちの容器１１と充填済の容器１１とが干渉することなく容器１１の搬送収容動作を能率良く良好に行うことができる。
【００３２】
また、無端状経路１２の外側を囲むように無端状の外周ライン２０を配設し、各分割経路１５に接続される搬入ライン１６と搬出ライン１７とを外周ライン２０にも接続し、外周ライン２０の周りにストック部２１を設けたので、ストック部２１からの容器１１を外周ライン２０および搬入ライン１６を介して何れの分割経路１５に対しても良好に搬入でき、各分割経路１５からの充填済み容器を搬出ライン１７および外周ライン２０を介して何れのストック部２１に対しても良好に搬出できる。また、外周ライン２０の周りに容器１１のストック部２１を複数設けたので、各ストック部２１間での容器１１の搬送も外周ライン２０を介して容易に行うことも可能となり、容器１１を荷揚げするストック部２１とは別のストック部２１から充填済みの容器１１を荷積みすることもできる。
【００３３】
ところで、空の容器１１が搬入ライン１６に導入されて認識ステーション３２にてその充填期限が認識されて判断された際に、期限切れであった場合には、この期限切れの容器１１は搬入ライン１６から除外用ライン２３に移送され、この後、外周ライン２０および接続ライン２５を介して期限切れ容器ストック部２１に搬送される。すなわち、このように、期限切れ容器を分割経路１５に搬入することなく、除外用ライン２３や容器ストック部２１に導入することで、充填不要の容器を分割経路１５に搬送される前に取り除くことができ、期限切れ容器を分割経路で充填することなく搬送したりするような非能率なことを防止できて、充填作業の稼動効率を向上できる。なお、期限切れ容器以外の容器１１を、除外用ライン２３やその他のストック部などに退避させることも可能である。
【００３４】
なお、上記実施の形態においては、無端状経路１２を同じ経路長さで３等分した場合を述べたが、２等分やさらに多くに分けてもよく、また、無端状経路を互いに異なる経路長さで複数個に分割して分割経路を形成してもよい。この場合には、経路長さが長い分割経路ほど充填時間を多くとることが可能となるため、大容量の容器を経路長さが長い分割経路のラインに供給し、小容量の容器を経路長さが短い分割経路のラインに供給するなどして、容器１１の容量に対応する分割経路に搬入することで能率良くガス充填を行うことができる。また、基本的には、各分割経路１５内で充填動作を終了させるとよいが、これに限るものではなく、大容量の容器１１に対しては複数の分割経路１５を通過させる間に続けて充填動作を行わせてもよい。
【００３５】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、無端状経路を経路方向に複数個分割し、各分割経路に対してそれぞれ容器を搬入する搬入ラインおよび容器を搬出する搬出ラインを設けることにより、各分割経路で並行して容器への充填動作、ならびに搬入ラインおよび搬出ラインに対する搬入動作および搬出動作を行うことができるため、無端状経路の移動速度を高速にしなくても、充填本数を増やすことが可能となり、その結果、回転テーブルを高速として搬入動作ないし搬出動作が困難となったりするような不具合を生じることがなくなり、信頼性も向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態にかかる高圧ガス充填設備の全体平面図である。
【図２】同高圧ガス充填設備における搬入ラインおよび搬出ラインの箇所を概略的に示す平面図である。
【図３】同高圧ガス充填設備における分割経路への搬入箇所を概略的に示す側面図である。
【図４】従来の高圧ガス充填設備の全体平面図である。
【符号の説明】
１１        容器
１２        無端状経路
１３        回転テーブル（経路搬送手段）
１４        充填機
１５        分割経路
１６        搬入ライン
１７        搬出ライン
１８        容器搬出口
１９        容器搬入口
２０        外周ライン
２１        ストック部
２３        除外用ライン
３４        自動搬入ステーション
３５        計重装置
３７        自動搬出ステーション
【図１】
0003604286.tif 000002
【図２】
0003604286.tif 000003
【図３】
0003604286.tif 000004
【図４】
0003604286.tif 000005