(57)【要約】【課題】タンク内の水を漏出させることなく、口金へのプラグの着脱作業を行うことが可能な、プラグの着脱方法を提供する。【解決手段】口金２１は、タンク２０の内部に向けて突出する内部側突出部２１１と、タンク２０の外部に向けて突出する外部側突出部２１２と、を有するとともに、内部側突出部２１１及び外部側突出部２１２を貫通してタンク２０の内外を連通させる連通口２１３が形成されている。本方法は、タンク２０内に貯留されている水Ｗの水面ＷＬが連通口２１３を封止するようにタンク２０を傾斜させる傾斜行程と、傾斜行程によってタンク２０を傾斜させた状態において、口金２１にプラグ１５を装着させ、又は、口金２１からプラグ１５を脱離させる着脱行程と、を備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
タンクの口金へのプラグの着脱方法であって、
前記口金は、前記タンクの内部に向けて突出する内部側突出部と、前記タンクの外部に向けて突出する外部側突出部と、を有するとともに、前記内部側突出部及び前記外部側突出部を貫通して前記タンクの内外を連通させる連通口が形成されており、
前記タンク内に貯留されている水の水面が前記連通口を封止するように前記タンクを傾斜させる傾斜行程と、
前記傾斜行程によって前記タンクを傾斜させた状態において、前記口金にプラグを装着させ、又は、前記口金からプラグを脱離させる着脱行程と、を備えることを特徴とするタンクの口金へのプラグの着脱方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タンクの口金へのプラグの着脱方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
燃料電池を搭載し、当該燃料電池が発生させる電力を用いて走行する燃料電池車両の開発が進められている。燃料電池は、燃料ガスと酸化剤ガスとの供給を受け、電気化学反応を生じさせることによって電力を発生させる。また、燃料電池車両にはタンクが搭載されており、燃料ガスは当該タンクに貯蔵される。
【０００３】
燃料ガスは高圧の状態で貯蔵されるため、タンクには高い耐圧性能が求められる。特許文献１には、タンクの耐圧性能が担保されていることを確認するために、タンク成形後に膨張試験等を行うことが記載されている。膨張試験では、成形後のタンク内に水を注入するとともに、タンクの変形や水の漏洩等の異常の有無が確認される。
【０００４】
水の注入時、タンクは、その口金を上方に向けた状態で保持されるとともに、当該口金に膨張試験装置のプラグが装着される。水槽等から供給される水は、プラグ及び口金を介してタンク内に注入される。作業者は、タンク内が水で充填された後に、口金からプラグを脱離させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１５−４６３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１記載の膨張試験では、水が充填された状態のタンクの口金に対するプラグの着脱作業において不都合があった。以下、この不都合について説明する。
【０００７】
まず、口金を上方に向けてタンクが保持されている状態では、プラグを口金から着脱させる作業を高所で行う必要がある。このため、作業者の手が口金及びプラグに届くように、作業者が昇降できる足場をタンク周辺に設置しなければならないという煩わしさがある。
【０００８】
これに対し、タンクを水平に倒すことにより、作業者の手が届くように口金及びプラグを下方に配置させる方法も考えられる。しかしながら、この場合、タンク内の水が口金を介して漏出してしまうという課題があった。
【０００９】
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、タンク内の水を漏出させることなく、口金へのプラグの着脱作業を行うことが可能な、プラグの着脱方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明に係るプラグの着脱方法では、タンクの口金は、タンクの内部に向けて突出する内部側突出部と、タンクの外部に向けて突出する外部側突出部と、を有するとともに、内部側突出部及び外部側突出部を貫通してタンクの内外を連通させる連通口が形成されている。また、本発明に係るプラグの着脱方法は、タンク内に貯留されている水の水面が連通口を封止するようにタンクを傾斜させる傾斜行程と、傾斜行程によってタンクを傾斜させた状態において、口金にプラグを装着させ、又は、口金からプラグを脱離させる着脱行程と、を備える。
【００１１】
この方法によれば、傾斜行程において口金の連通口がタンク内の水によって封止される。これにより、連通口を介してタンク外からタンク内に空気が流入することを抑制することができる。この結果、次の着脱行程において、タンク内の水を漏出させることなく、口金へのプラグの着脱作業を行うことが可能になる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、タンク内の水を漏出させることなく、口金へのプラグの着脱作業を行うことが可能なプラグの着脱方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】膨張試験装置を示す模式図である。
【図２】傾斜させたタンクを示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては可能な限り同一の符号を付して、重複する説明は省略する。
【００１５】
図１を参照しながら、タンク２０に対して行われる膨張試験について説明する。タンク２０は、中空の容器である。タンク２０は、不図示の燃料電池車両に搭載され、その内部に水素ガスを貯蔵する。当該水素ガスは、不図示の燃料電池において生じさせる電気化学反応に用いられる燃料ガスである。タンク２０は、金属材料によって形成された口金２１を有している。
【００１６】
膨張試験は、成形後のタンク２０の耐圧性能が、所定の要求値を満足するものであるか否かを確認するために行われる。タンク２０に対する膨張試験は、図１に示される膨張試験装置１０を用いて行われる。
【００１７】
まず、膨張試験装置１０の構成について説明する。図１に示されるように、膨張試験装置１０は、水槽１１と、ポンプ１２と、プラグ１５と、重量計１７と、を備えている。
【００１８】
水槽１１は、中空の容器である。水槽１１は、その内部に常温の純水を貯留する。水槽１１には給水配管１３の一端部が接続されており、水槽１１内の水はこの給水配管１３を介して外部に供給される。
【００１９】
ポンプ１２は、制御信号に基づいて駆動する流体機器である。給水配管１３の他端部は、このポンプ１２に接続されている。不図示の制御装置から制御信号を受信してポンプ１２が駆動すると、水槽１１内の水が吸引されて給水配管１３内に流入し、ポンプ１２に供給される。ポンプ１２は、当該水を加圧し、一端部がポンプ１２に接続された給水配管１４に供給する。
【００２０】
プラグ１５は、給水配管１４の他端部に接続された金具である。プラグ１５は、タンク２０の口金２１に対して着脱可能に構成されている。ポンプ１２から給水配管１４を介して供給される水は、このプラグ１５から流出する。
【００２１】
重量計１７は、上面に載置された対象物の重量を測定する計測器である。重量計１７は、対象物の重量に対応する信号を生成するとともに、当該信号を前述した制御装置等に送信する。
【００２２】
膨張試験では、被験体であるタンク２０が、その口金２１を上方に向けた状態で重量計１７の上面に載置される。この口金２１にはプラグ１５が装着される。この状態で制御装置が制御信号を送信してポンプ１２を駆動させると、水槽１１内の水が給水配管１３，１４及びプラグ１５を介してタンク２０に供給される。この水は、口金２１を介してタンク２０内に注入され、充填される。
【００２３】
重量計１７は、水を注入する間、タンク２０の重量を測定する。制御装置は、予め定められた量の水によってタンク２０内が充填されるまで、ポンプ１２を継続的に駆動させて水を注入する。
【００２４】
水が充填されることにより、タンク２０の内壁面には大きな圧力が作用する。膨張試験では、この際のタンク２０の変形量や、水の漏洩の有無を確認することにより、タンク２０の耐圧性能が評価される。
【００２５】
膨張試験装置１０が、あるタンク２０への水の注入を終えると、次に他のタンク２０への水の注入を行うため、当該あるタンク２０の口金２１に装着されているプラグ１５を脱離させる必要がある。続いて、図２を参照しながら、タンク２０の口金２１及びプラグ１５の詳細な構成と、水を貯留しているタンク２０の口金２１へのプラグ１５の着脱方法について説明する。
【００２６】
タンク２０の口金２１は、軸線Ｃを中心とする略円筒形状を呈している。また、口金２１は、タンク２０の内部に向けて突出する内部側突出部２１１と、タンク２０の外部に向けて突出する外部側突出部２１２と、を有している。さらに、口金２１には、内部側突出部２１１及び外部側突出部２１２を貫通する連通口２１３が形成されている。連通口２１３は、軸線Ｃを中心とする略円柱形状を呈している。
【００２７】
プラグ１５は、配管接続部１５１と、鍔状部１５２と、挿入部１５３と、が形成されている。配管接続部１５１は、給水配管１４の他端部が接続され、給水配管１４を介して供給される水をプラグ１５に通水可能としている。鍔状部１５２は配管接続部１５１よりも幅広に形成されている。挿入部１５３は鍔状部１５２から突出しており、略円柱形状を呈している。挿入部１５３の直径は、連通口２１３の内径と略同一か、やや小さい。
【００２８】
プラグ１５は、その挿入部１５３を連通口２１３に挿入することによって、口金２１に装着される。プラグ１５が口金２１に装着されている状態では、鍔状部１５２は口金２１の外部側突出部２１２の端部と当接する。
【００２９】
タンク２０の口金２１へのプラグ１５の着脱方法は、傾斜行程と、当該傾斜行程後に行われる着脱行程と、を備えている。
【００３０】
傾斜行程では、図２に示されるように、口金２１の軸線Ｃと鉛直線Ｖとが成す角度がθとなるように、水を貯留しているタンク２０を傾斜させる。この角度θは、タンク２０の形状や容量、タンク２０が貯留している水Ｗの量、口金２１の形状等に基づいて、予め定められている角度である。
【００３１】
タンク２０をこのように傾斜させると、タンク２０内の水Ｗの水面ＷＬは連通口２１３内に流入する。すなわち、連通口２１３内の水面ＷＬは、その周縁を口金２１によって囲われる。これにより、連通口２１３が水Ｗによって封止され、連通口２１３を介したタンク２０外からタンク２０内への空気の流入が抑制される。
【００３２】
次の着脱行程では、このようにタンク２０を傾斜させた状態において、口金２１へのプラグ１５の装着、又は、口金２１からのプラグ１５の脱離を行う。タンク２０外からタンク２０内への空気の流入が抑制されているため、タンク２０内の水Ｗを連通口２１３から漏出させることなく、プラグ１５の着脱作業を行うことが可能になる。
【００３３】
以上、具体例を参照しつつ本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明はこれらの具体例に限定されるものではない。すなわち、これら具体例に、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。前述した各具体例が備える各要素及びその配置、材料、条件、形状、サイズなどは、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。
【符号の説明】
【００３４】
１０：膨張試験装置
１５：プラグ
２０：タンク
２１：口金
２１１：内部側突出部
２１２：外部側突出部
２１３：連通口
Ｗ：水
ＷＬ：水面
【図１】
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【図２】
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