(57)【要約】【課題】構造が簡単で、故障が少なく、据付け工事も短期間で行なえる圧力容器の移送・芯出しクランプ装置を提供する。【解決手段】圧力容器耐圧試験装置において、圧力容器１０の芯出しクランプ装置７〜９が、移送ラインＴを挟んで相対向する一対のクランプ用油圧シリンダ１１，１２と、クランプ用油圧シリンダ１１，１２のロッド１３，１４に取り付けられたクランプ金具１５と、クランプ用油圧シリンダ１１，１２のストロークを同調して作動させる同調制御手段３５とを有し、移送装置１は、移送ラインＴ上を所定距離Ｐだけ前後移動するスライド板２と、該スライド板２の駆動手段５とを有し、スライド板２に所定間隔Ｐを隔てて載置した複数の圧力容器１０をスライド板２の前進に伴って各装置に対応する位置へ工程順に移送し、かつ、各装置に対応する位置にある圧力容器１０を芯出しクランプ装置７〜９でクランプした状態で、スライド板２が後退する。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
注水装置、耐圧測定装置及び排水乾燥装置が直線的な移送ラインの移送方向に所定間隔を隔てて工程順に配設され、前記移送ラインに搬入された複数の圧力容器を工程順に間欠的に移送する移送装置と、前記各装置に対応する位置に設けられ、前記圧力容器を芯出ししてクランプする芯出しクランプ装置とを備えている圧力容器耐圧試験装置において、
前記芯出しクランプ装置が、
前記移送ラインを挟んで相対向する一対のクランプ用油圧シリンダと、
前記各クランプ用油圧シリンダのロッドに取り付けられたクランプ金具と、
前記一対のクランプ用油圧シリンダのストロークを同調して作動させる同調制御手段とを有していることを特徴とする圧力容器の芯出しクランプ装置。
【請求項２】
前記同調制御手段が、
前記一対のクランプ用油圧シリンダの一方を両ロッドシリンダとし、該両ロッドシリンダの外側ポートと他方のシリンダの内側ポートとをオイルを充填したストローク同調用配管で接続し、かつ、前記両ロッドシリンダの内側ポートと前記他方のシリンダの外側ポートを切替えバルブ（オイル又はエア）に接続して構成されている請求項１記載の圧力容器の芯出しクランプ装置。
【請求項３】
前記同調制御手段が、
前記一対のクランプ用油圧シリンダの一方を両ロッドシリンダとし、該両ロッドシリンダの外側ポートと他方のシリンダの内側ポートとをオイルを充填したストローク同調用配管で接続し、かつ、前記両ロッドシリンダの内側ポートと前記他方のシリンダの外側ポートをそれぞれハイドロコンバータを介してエア式切替えバルブに接続して構成されている請求項１記載の圧力容器の芯出しクランプ装置。
【請求項４】
注水装置、耐圧測定装置及び排水乾燥装置が直線的な移送ラインの移送方向に所定間隔を隔てて工程順に配設され、前記移送ラインに搬入された複数の圧力容器を工程順に間欠的に移送する移送装置と、前記各装置に対応する位置に設けられ、前記圧力容器を芯出ししてクランプする芯出しクランプ装置とを備えている圧力容器耐圧試験装置において、
前記移送装置が、
前記移送ライン上を所定距離だけ前後移動するスライド板と、該スライド板の駆動手段とを有し、前記スライド板に前記所定間隔を隔てて載置した複数の前記圧力容器を前記スライド板の前進に伴って前記各装置に対応する位置へ工程順に移送し、かつ、前記各装置に対応する位置にある前記圧力容器を前記芯出しクランプ装置でクランプした状態において、前記スライド板が後退するように構成されていることを特徴とする圧力容器の移送装置。
【請求項５】
前記スライド板が、設置床面に敷設した敷板と、該敷板の両側に配設したガイドレールとに支持されて前後移動するように構成されている請求項４記載の圧力容器の移送装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高圧ガス容器のような圧力容器の耐圧試験装置に関し、詳しくは圧力容器耐圧試験装置において各圧力容器を工程順に間欠的に移送する移送装置と、各工程装置に対応する位置に移送された圧力容器を所定位置に芯出ししてクランプする芯出しクランプ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の圧力容器耐圧試験装置では、相対向する一対のクランプ金具で圧力容器を芯出しクランプさせる際、リンク機構やチェン機構など使用して前記両クランプ金具を同調させていたので、構造が複雑で、故障も生じ易いという問題があった。
【０００３】
また、圧力容器の移送装置にはコンベアが採用されている。しかし、通常のコンベアはフレームの高さがあるので、重量のある圧力容器の載置を容易にするためコンベアの容器載置面を設置する床面高さにしようとすると、コンベアのフレームを埋め込むためのピット工事が必要であり、コンベアの新設やレイアウトの変更時にはピット工事に時間とコストを要するという問題があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記した従来装置の問題点を解決するもので、構造が簡単で、故障が少なく、据付け工事も短期間で行なえる圧力容器の移送・芯出しクランプ装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、注水装置、耐圧測定装置及び排水乾燥装置が直線的な移送ラインの移送方向に所定間隔を隔てて工程順に配設され、前記移送ラインに搬入された複数の圧力容器を工程順に間欠的に移送する移送装置と、前記各装置に対応する位置に設けられ、前記圧力容器を芯出ししてクランプする芯出しクランプ装置とを備えている圧力容器耐圧試験装置において、前記芯出しクランプ装置が、前記移送ラインを挟んで相対向する一対のクランプ用油圧シリンダと、前記各クランプ用油圧シリンダのロッドに取り付けられたクランプ金具と、前記一対のクランプ用油圧シリンダのストロークを同調して作動させる同調制御手段とを有していることを特徴とする。
【０００６】
前記同調制御手段の具体的な構成は、前記一対のクランプ用油圧シリンダの一方を両ロッドシリンダとし、該両ロッドシリンダの外側ポートと他方のシリンダの内側ポートとをオイルを充填したストローク同調用配管で接続し、かつ、前記両ロッドシリンダの内側ポートと前記他方のシリンダの外側ポートを切替えバルブ（オイル又はエア）に接続して構成されている。
【０００７】
上記構成において、前記両ロッドシリンダの内側ポートと前記他方のシリンダの外側ポートをそれぞれハイドロコンバータを介してエア式切替えバルブに接続した構成にすると、前記ハイドロコンバータを介してオイルで前記両シリンダのピストンを作動させることになるので、エアでピストンを作動するときのように前記ストローク同調用配管にエアが混入して前記両シリンダのピストンの移動量がずれることなく、同調制御の精度を高めることができる。
【０００８】
また、本発明は、注水装置、耐圧測定装置及び排水乾燥装置が直線的な移送ラインの移送方向に所定間隔を隔てて工程順に配設され、前記移送ラインに搬入された複数の圧力容器を工程順に間欠的に移送する移送装置と、前記各装置に対応する位置に設けられ、前記圧力容器を芯出ししてクランプする芯出しクランプ装置とを備えている圧力容器耐圧試験装置において、前記移送装置が、前記移送ライン上を所定距離だけ前後移動するスライド板と、該スライド板の駆動手段とを有し、前記スライド板に前記所定間隔を隔てて載置した複数の前記圧力容器を前記スライド板の前進に伴って前記各装置に対応する位置へ工程順に移送し、かつ、前記各装置に対応する位置にある前記圧力容器を前記芯出しクランプ装置でクランプした状態において、前記スライド板が後退するように構成されていることを特徴とする。
【０００９】
前記スライド板は、設置床面に敷設した敷板と、該敷板の両側に配設したガイドレールとに支持させて前後移動するように構成すると、構造が簡単になり好ましい。また、このような構成にすると、従来のコンベアのようなピット工事を必要としないので、据付け工事の期間も大幅に短縮できる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１１】
図１は、本発明による圧力容器の移送・芯出しクランプ装置を備えた圧力容器耐圧試験装置の工程順を示す概略平面図で、各工程の機器は図示が省略されている。図２は、本発明による移送・芯出しクランプ装置の正面図であり、図３は同芯出しクランプ装置のクランプ状態を示す正面図である。
【００１２】
図１において、圧力容器１０の移送装置１は、直線的な移送ラインＴに沿って前後移動する長尺のスライド板２を主要部としている。該スライド板２は鋼板などの金属厚板で構成され、設置床面に移送ラインＴに沿って敷設した同じく金属板からなる敷板３（図２参照）に載置され、敷板３の両側縁に配設したガイドレール４，４により案内して、移送ラインＴに沿って前後移動自在に支持され、かつ、端部が駆動シリンダ５のロッド６に連結され、該駆動シリンダ５によって、所定距離Ｐ（後述する各工程間の間隔）だけ前後移動するようになっている。
【００１３】
移送ラインＴ上には、図示しない注水装置、耐圧測定装置、排水乾燥装置が移送方向に所定間隔Ｐを隔てて配設されるが、これら各工程に対応する位置に３組の芯出しクランプ装置、すなわち注水工程に対応するクランプ装置７、耐圧測定工程に対応する芯出しクランプ装置８及び排水乾燥工程に対応する芯出しクランプ装置９が所定間隔Ｐを隔てて配置されている。これらの芯出しクランプ装置７〜９は同一の構成を有しているので、芯出しクランプ装置７について具体的に説明する。
【００１４】
芯出しクランプ装置７は、移送装置１の両側に移送ラインＴを挟んで相対向する一対のクランプ用油圧シリンダ１１，１２と、両クランプ用油圧シリンダ１１，１２のロッド１３，１４の先端に装着したクランプ金具１５，１５とで構成されており、ロッド１３，１４が移送ラインＴに対して直交する直線上に相対して配置されている。クランプ金具１５は平面視Ｖ字形の支持面１６を有し、相対向するクランプ金具１５，１５の支持面１６，１６で圧力容器１０を挟み付け、各工程の所定位置に芯出ししてクランプするようになっている。
【００１５】
相対向するクランプ用油圧シリンダ１１，１２はそれぞれ、床面に設置したクランプ台１７に固装されている。また、クランプ金具１５は、図２に示されているように、ロッド１３又は１４と、該ロッド１３又は１４と平行して配設してクランプ台１７に軸受１９を介して軸方向摺動自在に支承された２本のガイドロッド１８により支持されている。
【００１６】
一方のシリンダ１１のロッド１３はピストン２１の片側のみに突出する片ロッドであるのに対し、他のシリンダ１２のロッド１４はピストン２２を貫通して両側に突出する両ロッドになっている。これは、両ピストン２１，２２の有効作業面積を等しくして、両シリンダ１１，１２のストロークを同調させるために講じられているものである。そして、片ロッドシリンダ１１の内側ポート２３と両ロッドシリンダ１２の外側ポート２６とが、オイルを充填したストローク同調用配管２７で接続される。一方、片ロッドシリンダ１１の外側ポート２４はハイドロコンバータ２８、エアーチューブ２９を介してエア切替えバルブ３０に接続し、かつ、両ロッドシリンダ１２の内側ポート２５はハイドロコンバータ３１、エアーチューブ３２を介してエア切替えバルブ３０に接続して、同調制御装置３５が構成されている。
【００１７】
上記の同調制御装置３５は、ハイドロコンバータ２８，３１を省略して、片ロッドシリンダ１１の外側ポート２４を直接エアーチューブ２９を介して切替えバルブ３０に接続すると共に、両ロッドシリンダ１２の内側ポート２５を直接エアーチューブ３２を介して切替えバルブ３０に接続して構成することも可能であるが、この場合、エアがシリンダ１１，１２を通じてストローク同調用配管２７内に混入し、シリンダ１１のピストン２１とシリンダ１２のピストン２２の移動量にずれを生じさせるおそれがあるので、図示の実施形態のようにハイドロコンバータ２８，３１を採用することが好ましい。
【００１８】
なお、ハイドロコンバータ２８，３１を省略する場合、切替えバルブ３０を油圧タイプに交換して、ストローク同調用配管２７内にエアが混入するのを防止することも可能である。
【００１９】
一方、図１に示すように、移送装置１の始端側に搬入コンベア４１が配設され、終端側に搬出コンベア４２が配設されている。搬入コンベア４１は、移送ラインＴと平行して配置され、搬入される圧力容器１０を順次、装入用シリンダ４３で横方向へ押動して、スライド板２上に移乗させるようになっている。スライド板２上に移乗された圧力容器１０Ｇは、注水工程に芯出しクランプされている圧力容器１０Ｆとの間に所定間隔Ｐを隔ててクランプ板２に載置される。搬出コンベア４２は、移送ラインＴに対して直角方向へ延びるように配置され、排水乾燥工程を完了した圧力容器１０Ｄがスライド板２に載置してスライド板２と一緒に所定間隔Ｐだけ送り出されると、排出用シリンダ４４により横方向へ押し出され、搬出コンベア４２上に移乗して順次排出される。
【００２０】
次に、上記のように構成された圧力容器１０の移送・芯出しクランプ装置の作動を図４を参照して説明する。
【００２１】
図４は、上記した移送・芯出しクランプ装置の作動を工程順に示している。図４（１）は初期状態を示しており、スライド板２上に移送方向へ所定間隔Ｐを隔てて載置されている３つの圧力容器１０Ｄ、１０Ｅ及び１０Ｆが、それぞれ排水乾燥工程、耐圧測定工程及び注水工程に対応する芯出し装置クランプ９、８及び７の相対向するクランプ用油圧シリンダ１１，１２の間に位置している。このとき両クランプ用油圧シリンダ１１，１２は後退状態にあり、また、搬入コンベア４１の装入用シリンダ４３と搬出コンベア４２の排出用シリンダ４４も後退状態にある。
【００２２】
この初期状態から先ず、各芯出しクランプ装置７〜９がクランプ作動する。この作動は、図３に示すように、エア切替えバルブ３０が切り替わることで、圧空気がエアチューブ２９を経てハイドロコンバータ２８に供給され、片ロッドシリンダ１１の外側ポート２４を通じてピストン２１が加圧されて前進し、ロッド１３に装着したクランプ金具１５が前進する。同時にピストン２１によりシリンダ１１から排除されるロッド１３側のオイルがストローク同調用配管２７を経て外側ポート２６からクランプ用シリンダ１２に圧入され、このオイルでピストン２２が加圧されて前進し、ロッド１４に装着したクランプ金具１５が前進する。同時にピストン２２によりシリンダ１２から排除されるオイルは、内側ポート２５を通じてハイドロコンバータ３１に供給され、これに連動してハイドロコンバータ３１内の圧空気がエアチューブ３２を経て切替え弁３０から排出される。このように両クランプ用シリンダ１１，１２がストロークを同調させて作動するので、相対向するクランプ金具１５，１５により挟み付けられた圧力容器１０Ｄ、１０Ｅ及び１０Ｆは、各装置の所定位置に正確に位置決め芯出ししてクランプされる。このクランプ状態で圧力容器１０Ｆに注水、圧力容器１０Ｅに耐圧測定、圧力容器１０Ｄに排水乾燥の各工程が実施される（図４（２）参照）。
【００２３】
一方、圧力容器１０Ｄ、１０Ｅ及び１０Ｆが芯出しクランプされたのち、駆動シリンダ５が作動し、図４（３）に示すようにスライド板２が所定間隔Ｐだけ後退移動する。続いて、装入用シリンダ４３が作動し、搬入コンベア４１の最前方に位置している圧力容器１０Ｇを横方向へ押し出してスライド板２に移乗させる。移乗した圧力容器１０Ｇは圧力容器１０Ｆとの間に所定間隔Ｐを隔ててスライド板２に載置される（図４（４）参照）。次に、図４（５）に示すように、装入用シリンダ４３が後退位置に作動する。この間に、前述した各工程の作業が実施される。
【００２４】
各工程の作業が完了すると、図２に示すように、エア切替えバルブ３０が切り替わり、両クランプ用油圧シリンダ１１，１２が後退作動し、クランプ金具１５，１５による圧力容器１０Ｄ、１０Ｅ及び１０Ｆのクランプが解除される（図４（６）参照）。
【００２５】
続いて、駆動シリンダ５が作動し、スライド板２を所定間隔Ｐだけ前進させる。この前進によりスライド板２に載置されている４つの圧力容器１０Ｄ、１０Ｅ、１０Ｆ及び１０Ｇがスライド板２と一緒に移送され、図４（７）に示すように、最終工程である排水乾燥工程を終了した圧力容器１０Ｄが排出位置に移動し、同様に耐圧測定工程を終了した圧力容器１０Ｅが排水乾燥工程、注水工程を終了した圧力容器１０Ｆが耐圧測定工程、そしてスライド板２に移乗した圧力容器１０Ｇが注水工程の各作業位置にそれぞれ移動する。この間に、搬入コンベア４１が作動し、次の圧力容器１０Ｈを装入位置まで移動させる。
【００２６】
続いて、図４（８）に示すように、排出用シリンダ４４が作動し、排出位置に移動した圧力容器１０Ｄを搬出コンベア４２に押し出し、搬出コンベア４２により順次搬出させる。そして、排出用シリンダ４４が後退状態に作動すると、図４（１）の初期状態に戻る。以下、同様の作動を繰り返して、圧力容器１０の耐圧試験が実施される。
【００２７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明による移送装置は、直線的な移送ライン上に配設したスライド板を所定距離だけ前後移動させるだけの単純な構成であるから、従来のコンベアに比べて構造が簡単で、据付け工事も短時間にできる。しかも、スライド板のストローク精度は駆動シリンダのストローク精度によって決まるので、精度を高めることが容易である。
【００２８】
また、本発明による芯出しクランプ装置は、相対向する一対のクランプ用シリンダを同調させて前進後退させるので、芯出し精度が高い。しかも、同調制御手段は構造が簡単で故障も少ない。特に、請求項３に係る発明は、ハイドロコンバータを介して前記両クランプ用シリンダを同調させているので、芯出し精度がより高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による圧力容器の移送・芯出しクランプ装置を備えた圧力容器耐圧試験装置の概略平面図である。
【図２】同上移送・芯出しクランプ装置要部を示す概略正面図である。
【図３】同上芯出しクランプ装置のクランプ動作を説明する概略正面図である。
【図４】同上耐圧試験装置における移送・芯出しクランプ装置の作動を工程順に示す説明図であり、（１）は初期状態、（２）は圧力容器をクランプし、各工程実施状態、（３）は各工程実施中のスライド板後退作動、（４）は各工程実施中の圧力容器搬入作動、（５）は各工程実施中の搬入用シリンダの後退作動、（６）は各工程が完了し、クランプ開放状態、（７）はスライド板が前進して圧力容器を前進移送、（８）は全工程を完了した圧力容器の排出状態を示している。
【符号の説明】
１　移送装置
２　スライド板
３　敷板
４　ガイドレール
５　駆動シリンダ
７〜９　芯出しクランプ装置
１０　圧力容器
１１，１２　クランプ用油圧シリンダ
１３，１４　ロッド
１５　クランプ金具
１６　Ｖ字形支持面
２１，２２　ピストン
２３，２５　内側ポート
２４，２６　外側ポート
２７　ストローク同調用配管
２８，３１　ハイドロコンバータ
２９，３２　エアチューブ
３０　エア切替え
３５　同調制御装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【手続補正書】
【提出日】平成14年10月7日(2002.10.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４−１】
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【図４−２】
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【図４−３】
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【図４−４】
2004108963.tif 000013
【図４−５】
2004108963.tif 000014
【図４−６】
2004108963.tif 000015
【図４−７】
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【図４−８】
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