JPH07208694A - ガス充填装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ＬＰガスなどのガス充填装置において、充填
容器をガス充填機に送り込む操作を自動化し、短時間で
操作できるようにした充填装置に関する。 【構成】 複数個のガス充填機７を設けた回転台６と、
ガス充填機の停止位置に向けて設置された供給コンベヤ
２と、充填後の充填容器を取り出す排出コンベヤ８とを
そなえ、供給コンベヤ２の供給端部に、容器の胴部を挟
んで心出しをするセンタリング装置３を設け、心出しさ
れた充填容器の底面を載置する容器受け４７と、充填容
器上部のバルブ両側面を挟み充填口の方向をそろえて充
填容器上部を保持する挟みアーム５７、５８とをそなえ
た送り込みマニピュレータ４をそなえ、前記送り込みマ
ニピュレータの直線移動により容器受けと挟みアームで
保持された充填容器を回転台のガス充填機位置へ送り込
み、充填容器の供給から排出までを自動化させ、送り込
み時間を短縮して充填作業の効率を高める。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ＬＰガス、プロパンガ
スなどを充填容器に充填するガス充填装置において、充
填容器を供給コンベヤからガス充填機に送り込む操作を
自動化し、短時間で操作できるようにした充填装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来のガス充填装置は、供給コンベヤで
送られる空の充填容器の充填口に、ガス充填機のノズル
を人手によって接続しており、この接続作業を自動化す
るために、充填口にノズルを接続しバルブの開閉を行わ
せる装置が、たとえば特開昭４９ー６７２１４号や特公
平３ー７１５９８号などに示されている。

【０００３】また、ガス充填の時間を有効にするため、
回転台に複数個のガス充填機を放射状にそなえ、供給位
置に停止したガス充填機に供給コンベヤから充填容器を
供給し、回転中にガスを充填して、他の停止位置から充
填容器を取り出すようにした充填装置により、充填時間
の短縮を図るものが提案されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このように充
填容器の充填口とガス充填機のノズルとの接続を自動化
し、回転台によるガス充填を行うようにしても、充填作
業には監視のために作業員を配置しており、充填容器の
ガス充填機への送り込みなどの作業を作業員が行ってい
るのが現状である。このため、実際には充填容器を充填
機へ供給してガスの充填が終わった容器を排出するまで
に時間と手間がかかり、充填作業の効率を高くすること
ができなかった。

【０００５】また、人手により充填容器の送り込みをす
る場合に、作業員がノズルの着脱時に漏れるガスを吸い
やすく、衛生上の問題があるだけでなく、作業効率を高
めるためにも充填容器の送り込みから排出までの自動化
が要望されている。

【０００６】本発明は、複数個のガス充填機を放射状に
配置した回転台をそなえ、ガス充填機の停止位置に向け
て設置された充填容器の供給コンベヤと、他の停止位置
から充填容器を取り出す排出コンベヤとをそなえ、供給
コンベヤから回転台のガス充填機に充填容器を送り込む
ための装置を改善し、動作工数を減少させるとともに送
り込みの移送距離を短くして、充填容器の送り込み時間
を短縮させ、効率の良い供給により回転台の停止時間を
短くし、充填容器の送り込みおよび排出の自動化をする
ものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】このため、複数個のガス
充填機を放射状に配置して間欠移動する回転台をそな
え、ガス充填機の停止位置に接近させて設けた充填容器
供給用コンベヤの供給端部に、充填容器の胴部を挟んで
中心位置をそろえる心出しアームをそなえたセンタリン
グ装置と、供給コンベヤ端で心出しされた充填容器を受
け、充填容器の底面を載置する容器受けと、充填容器上
部のバルブ両側面を挟んで充填口の方向をそろえるとと
もに充填容器上部を保持する挟みアームとをそなえた送
り込みマニピュレータをそなえ、送り込みマニピュレー
タの直線移動により、供給コンベヤ端から回転台のガス
充填機位置へ送り込むようにしている。

【０００８】

【作用】したがって、コンベヤ端のセンタリング装置で
充填容器の中心位置を合わせ、この充填容器を送り込み
マニピュレータの容器受けで底面を支持し、挟みアーム
で充填口の方向をそろえ、そのままで充填容器の倒れを
防いでガス充填機に送り込むことができ、送り込みマニ
ピュレータの動作が簡単で、移送距離も短く、充填容器
の胴部を挟み替えるなどの操作を必要としないので、短
時間で充填容器をガス充填機に供給させる。

【０００９】

【実施例】これを図に示す実施例について説明する。１
は充填容器、２は供給コンベヤ、３はセンタリング装
置、４は送り込みマニピュレータ、５は送り込みマニピ
ュレータに設けられたバルブ挟み装置、６は回転台、７
はガス充填機、８は排出コンベヤである。

【００１０】図１は装置の上面図で、供給コンベヤ２は
たとえばアキュームレートローラーコンベヤを用いてお
り、この実施例では回転台６の切線方向に設け、供給端
部が回転台６のガス充填機７の停止位置になるように設
置されている。２１は空の充填容器１の送りを制御する
シャッター、２２はローラーで、端部に図６に示すよう
にローラー間の隙間２３を設けている。

【００１１】供給コンベヤ２の端部側方に設けたセンタ
リング装置３は、図２および図３に示すように、供給コ
ンベヤ端部の片側に沿って設けたベース３０上を図示し
ない駆動装置で往復移動する移動台３１をそなえ、この
移動台３１上に設けた両側のブラケット３２に挿通した
支持軸３３に、摺動および回動可能に挿通した１対の心
出しアーム３４、３４と、支持軸３３に固着した支持板
３５を設け、支持板３５にサーボモータ３６で回転可能
に取り付けたスクリューバー３７に左ねじと右ねじをそ
なえ、前記心出しアーム３４、３４をそれぞれのねじに
螺合させ、スクリューバー３７の回転で挟みアーム相互
の間隔を開閉させる。３８は支持軸３３を介して支持板
３５を９０゜回動させるアクチエータで心出しみアーム
３４、３４を倒立状態と水平状態に移動させる。３９は
心出しアームの対向面にそれぞれの対照位置に取り付け
た接触ローラーである。

【００１２】送り込みマニピュレータ４は、図４に斜視
図を、図５および図６に上面図と側面図を示しており、
支柱４１を供給コンベヤ端部に設け、操作モーター４２
で回転する送りねじ４３にボールスクリューで螺合さ
せ、支柱４１に沿って上下動する昇降枠４４をそなえ
る。４５は、昇降枠４４に沿って支持され、操作装置４
６で回転台６に向けて往復移動するスライダーで、この
スライダー４５に容器支持枠４６を一体に取り付けてい
る。

【００１３】この容器支持枠４６の下部に容器受け４７
を回転台６側に突設し、容器支持枠４６を供給コンベヤ
２上で昇降枠４３とともに下降させたときに、容器受け
４７が供給コンベヤ２のローラー間に設けた隙間２３に
挿入されるようにしている。この容器受け４７は充填容
器を支持するため、供給コンベヤのローラーより大径の
ローラーで構成することが望ましく、隙間２３内で供給
コンベヤのローラー面と同一面になるように挿入され
る。

【００１４】５は容器支持枠４６に沿って昇降移動する
バルブ挟み装置で、操作モーター５０で回転する送りね
じ５１にボールスクリューで螺合させたスライドブロッ
ク５２と、このスライドブロック５２の下面を操作モー
ター５３でスライダー４５の移動方向に移動するアーム
支持枠５４を設けており、アーム支持枠５４に移動方向
とは直角方向に取り付けたガイドバー５５とスクリュー
バー５６をそなえ、充填容器のバルブ両側面を挟む１対
の挟みアーム５７、５８をガイドバー５５に挿通し、ス
クリューバー５６の左ねじと右ねじにそれぞれ螺合させ
ている。このため、操作モータ５９によりスクリューバ
ー５６を回転させることにより挟みアーム５７、５８を
開閉させる。なお、挟みアーム５７、５８はバルブの充
填口にノズルを装着するときに、ノズルを挿入するため
の挿入間隙ができるように、折り曲げ形成して折り曲げ
部先端でバルブ側面を挟むようにしている。

【００１５】６は回転台で、複数個のガス充填機７（図
では６個）を放射状に等間隔で配置している。各ガス充
填機７は支柱７１に吊持された支持台７２にバルブ開閉
器７３とノズル７４を取り付け、充填容器１を載置する
秤量器ローラー７５をそなえている。秤量器ローラー７
５は充填容器の排出ローラーとしても作用し、両側に分
割して隙間７６を設けており、送り込みマニピュレータ
４の容器支持枠４６を下降させて充填容器１を秤量器ロ
ーラー上に降ろしたときに、容器受け４７を挿入させる
ようにしている。

【００１６】排出コンベヤ８は、回転台６上のガス充填
を終わった充填容器の停止位置に向けて設けられ、この
排出コンベヤの端部に排出装置８１をそなえている。こ
の排出装置８１は、排出コンベヤ８に沿って往復移動す
る移動台８２の片側に、アクチエータ８３によって開閉
する挟持アーム８４をそなえ、他方側に接触板８５を設
けており、移動台８２を回転台６側に移動して挟持アー
ム８４をアクチエータ８３で閉じて先端の引き出し爪８
６と、他方側の接触板８５でガス充填機上の充填容器１
を挟み、移動台８２の移動により充填容器を排出コンベ
ヤ８上に引き出すようにしている。なお、挟持アーム８
４と引き出し爪８６およびアクチエータ８３を両側に設
けるようにしてもよい。また、充填容器１の排出は、排
出装置８１で引き出すかわりに、回転台６上にプッシャ
ーを設けてガス充填機７の充填容器１を押し出すように
構成してもよい。

【００１７】つぎに充填作業を説明する。供給コンベヤ
２により送られる空の充填容器１は、バルブの向きを手
作業または、たとえば特開平３−１８６６９９号のよう
に上下動可能な感知ピンをバルブ１１のハンドル１２の
周囲に配置し、この感知ピンをハンドル１２の回りに降
ろし、バルブ１１の充填口１３および安全弁１４の上に
当たった感知ピンの高さによって充填口の方向を検知
し、あるいは、特願平５−２６１９４２号にように、充
填口１３と安全弁１４の段差内で横方向に通るビームを
そなえた第１センサーで充填口の前後方向を検出し、バ
ルブ前方から充填口１３の径に応じた平行ビームを放射
する第２センサーで充填口の回転方向位置を検出するよ
うにした検出器など公知の検出器を用いて自動的に充填
口をガス充填機側（図では左向き）に向けて、シャッタ
ー２１から送り出される。

【００１８】充填容器１がセンタリング装置３の位置に
送られると、アクチエータ３８により心出しアーム３
４、３４が、支持板３５とともに倒立状態から水平状態
に倒され、心出しアーム３４、３４が充填容器１の両側
に水平状態に降ろされる。サーボモータ３６でスクリュ
ーバー３７を回転させ、左ねじと右ねじに螺合した心出
しアーム３４、３４の間隔を閉じて接触ローラー３９で
充填容器の胴部両側を挟み、充填容器１の中心を供給コ
ンベヤ上で接触ローラー３９相互の中心位置にそろえ、
心出しアームで挟んだままで移動台３１をベース３０に
沿って送り、充填容器を送り込みマニピュレータ４の位
置に移送させる。移動台３１は心出しアーム相互の中心
が、送り込みマニピュレータ４の定位置になるまで移動
するようになっており、この移動にともなって充填容器
がマニピュレータ４の定位置に送られると、心出しアー
ム３４、３４を開いて充填容器から離し、倒立状態に戻
して後退復帰する。

【００１９】送り込みマニピュレータ４は、昇降枠４４
とともに容器支持枠４６を下降させて容器受け４７を供
給コンベヤ２のローラー間の隙間２３に挿入した状態で
待機しており、センタリング装置３から充填容器１が送
り込まれると、バルブ挟み装置５の操作モーター５０に
より、スライドブロック５２を充填容器の大きさ（容量
による高さ）に応じて下降させ、挟みアーム５７、５８
をバルブ１１の両側に位置させる。この位置で操作モー
ター５９でスクリューバー５６を回転させて挟みアーム
５７、５８をガイドバー５５に沿って閉じ、挟みアーム
５７、５８の先端部でバルブ側面を挟む。

【００２０】挟みアーム５７、５８によってバルブ１１
を挟むと、バルブ１１の両側に充填口１３と安全弁１４
が突出しているため、充填口１３の方向がそろえられ、
充填容器の胴部とバルブの軸心位置が偏心している場合
もバルブ中心をバルブ挟み装置５の中心に合わせること
ができる。なお、バルブ１１の側面下部にある平面部１
５を挟むようにすれば、安定した挟み状態が得られ、充
填口１３の方向をほぼ一定方向にそろえることができ、
挟みによる保持も確実になる。

【００２１】充填容器１のバルブを挟んで充填容器１の
充填口１３の方向をそろえた送り込みマニピュレータ４
は、操作モーター４２で昇降枠４４とともに容器支持枠
４６を引き上げて容器受け４７を供給コンベヤ２から脱
出させ、容器受け４７で充填容器１の底面を支持させ、
挟みアーム５７、５８で上部を保持させて倒れを防いだ
状態で、操作装置４６によりスライダー４５を昇降枠４
３に沿ってガス充填機７の方へ直線移動させる。

【００２２】送り込みマニピュレータ４により、容器支
持枠４６に支持された充填容器１がガス充填機７に送り
込まれると、昇降枠４４をさらに上昇させて図８に示す
ように挟みアーム５７、５８の間にノズル７４を挿入さ
せ、スライダー４５を僅かに後退させてバルブ１１の充
填口１３をノズル７４に嵌合接続させる。

【００２３】接続が終わると、昇降枠４４を下降させ、
充填容器１とノズルで連結された支持台７２を引き下
げ、容器受け４７を秤量器ローラー７５の隙間７６に挿
入して充填容器１を秤量器ローラー７５に載置し、バル
ブ開閉器７３が下降してハンドル１２に嵌合し、ハンド
ル１２を回してバルブを開きガス充填を行わせる。

【００２４】バルブ開閉器７３がハンドル１２にかぶさ
り、充填容器１の上部がバルブ開閉器で保持されると、
挟みアーム５７、５８を開いてスライダー４５を後退復
帰させ、送り込みマニピュレータ４を供給コンベヤ２へ
戻し、待機状態にする。

【００２５】この間に、他のガス充填機停止位置で、ガ
ス充填を終わった充填容器に向けて排出装置８１の移動
台８２を移動させ、アクチエータ８３で挟持アーム８４
を閉じて、引き出し爪８６と接触板８５で充填容器を挟
み、移動台８２を引き戻して充填容器を排出コンベヤ８
上に排出させる。

【００２６】前記の操作が終わると、回転台６が矢印方
向に所定角度（実施例では６０゜）で回転し、充填容器
を排出したガス充填機が供給コンベヤ位置に停止すると
次の充填容器を送り込ませる。

【００２７】ガス充填機に送られた充填容器には、排出
位置に回動するまでにガスの充填が行われ、充填が終わ
るとバルブ開閉器７３がハンドル１２を回してバルブを
閉じてノズル７４を充填口から離し、ガス充填機が排出
位置で停止すると、支持台７２を引き上げて排出装置８
１で排出される。

【００２８】図に示した実施例では、供給コンベヤ２を
回転台６の切線方向に設置してあるが、直径方向に配置
することもでき、この場合は、供給コンベヤ端部の一方
側にセンタリング装置を設け、他方側に送り込みマニピ
ュレータを設置して、バルブ挟み装置５の挟みアーム５
７、５８および容器受け４７を、供給コンベヤ２の送り
方向に設ければよく、供給コンベヤ端部のローラーを容
器受け４７を挿入できるよう両側に分割し、中央部に隙
間２３を設ける。

【００２９】

【発明の効果】本発明は上述のように、複数個のガス充
填機を放射状に配置して間欠移動する回転台をそなえ、
ガス充填機の停止位置に向けて充填容器の供給コンベヤ
を設置し、この供給コンベヤ端に充填容器の胴部を挟ん
で中心位置をそろえる心出しアームをそなえたセンタリ
ング装置と、心出しされた充填容器の底面を載置する容
器受けとバルブ両側面を挟む挟みアームをそなえた送り
込みマニピュレータとを設けている。

【００３０】このため、供給コンベヤの供給端を回転台
のガス充填機の直近に配置することができ、送り込みマ
ニピュレータの直線移動で送り込まれるので、移動量が
少なく、わずかな移動で充填容器をガス充填機へ装着で
きる。

【００３１】また、充填容器は、充填口の方向をそろえ
て送り込みマニピュレータの容器受けの上に送り込ま
れ、挟みアームで上部を保持して充填口の方向を修正し
たままで、容器受けと挟みアームにより充填容器を支持
されて供給コンベヤからガス充填機に送り込まれるの
で、送り込みマニピュレータでは、移送のために充填容
器の胴部をつかみ替えるなどの必要がなく、充填容器の
供給からガス充填機までの機構を簡単にし、充填容器の
供給からガス充填を終わった容器の排出までを自動化す
ることができ、作業工数が減少し、ガス充填機への送り
込み時間が短縮され充填作業の能率を向上させ得る効果
がある。

【００３２】なお、バルブ挟み装置の挟みアームがバル
ブの両側面を挟むようにしているので、充填容器の胴部
とバルブとの偏心があるときも、センタリング装置での
心出しによるバルブの偏心を挟みアームで修正でき、バ
ルブの充填口を送り込みマニピュレータの中心位置に正
確に保持させ、ガス充填機のノズルとの接続を容易に行
わせることができる。

【００３３】また、前記センタリング装置に倒立状態と
水平状態に移動可能にした心出しアームを設け、水平状
態にして充填容器を挟むので、心出しを確実に行うこと
ができ、送り込みマニピュレータ位置への充填容器の送
り込みおよび心出しアームの復帰の構造が簡単になる。

【００３４】また、送り込みマニピュレータの容器受け
を供給ローラーより大径のローラーで構成し、供給コン
ベヤのローラー間に、容器受けの上面がローラー面と同
一になるように挿入することにより、充填容器の送り込
みを円滑にするとともに、容器受け上の充填容器との摩
擦が小さく、挟みアームによる充填容器の胴部の中心と
バルブ中心位置が偏っていた場合の修正が容易になり、
大径であるためにガス充填機への送り込みのさいの充填
容器の支持を確実に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示す上面図である。

【図２】図１のセンタリング装置を示す部分図である。

【図３】図２に示すセンタリング装置の側面図である。

【図４】送り込みマニピュレータを示す斜視図である。

【図５】図４に示す送り込みマニピュレータの上面図で
ある。

【図６】図４に示す送り込みマニピュレータの側面図で
ある。

【図７】充填容器のバルブを示す側面図である。

【図８】充填容器をガス充填機に送り込んだ状態を示す
側面図である。

【符号の説明】

１ 充填容器 ２ 供給コンベヤ ３ センタリング装置 ４ 送り込みマニ
ピュレータ ５ バルブ挟み装置 ６ 回転台 ７ ガス充填機 ８ 排出コンベヤ ２３ 隙間 ３１ 移動台 ３４ 心出しアーム ３５ 支持板 ４１ 支柱 ４４ 昇降枠 ４５ スライダー ４６ 容器支持枠 ４７ 容器受け ５３ スライドブ
ロック ５４ アーム支持枠 ５７、５８ 挟み
アーム ７２ 支持台 ７３ バルブ開閉
器 ７４ ノズル ７５ 秤量器ロー
ラー ７６ 隙間 ８１ 排出装置

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数個のガス充填機を放射状に配置して
   間欠移動する回転台と、前記ガス充填機の停止位置に向
   けて設置された充填容器の供給コンベヤと、ガスを充填
   された充填容器を他の停止位置から取り出す排出コンベ
   ヤとをそなえたガス充填装置において、供給コンベヤの
   供給端部に、充填容器の胴部を挟んで中心位置をそろえ
   る心出しアームをそなえたセンタリング装置を設け、こ
   のセンタリング装置で心出しされた充填容器の底面を載
   置する容器受けと、充填容器上部のバルブ両側面を挟ん
   で充填口の方向をそろえるとともに充填容器上部を保持
   する挟みアームとをそなえた送り込みマニピュレータを
   そなえ、前記送り込みマニピュレータの直線移動により
   容器受けと挟みアームで保持された充填容器を回転台の
   ガス充填機位置へ送り込むことを特徴とするガス充填装
   置。
2. 【請求項２】 複数個のガス充填機を放射状に配置して
   間欠移動する回転台と、前記ガス充填機の停止位置に向
   けて設置された充填容器の供給コンベヤと、ガスを充填
   された充填容器を他の停止位置から取り出す排出コンベ
   ヤとをそなえたガス充填装置において、供給コンベヤの
   供給端部に、充填容器のセンタリング装置と、充填容器
   を供給コンベヤ端からガス充填機位置へ移送してバルブ
   の充填口を充填機のノズルに嵌合させる送り込みマニピ
   ュレータとを設け、前記センタリング装置は、供給コン
   ベヤに沿って往復移動する移動台上に、一方端を支持軸
   に挿通し、この支持軸を中心に倒立状態と水平状態に回
   動可能に支持させ、水平状態で支持軸に沿って開閉し充
   填容器の胴部を挟んで充填容器の中心位置をそろえる１
   対の心出しアームをそなえ、送り込みマニピュレータ
   は、供給コンベヤから回転台の方向に直線移動する容器
   支持枠をそなえ、この容器支持枠の下部に供給コンベヤ
   のローラー間に挿入して充填容器の底面を接触支持する
   容器受けと、上部に充填容器のバルブ両側面を挟んで充
   填口の方向をそろえるとともに充填容器上部を保持する
   挟みアームとをそなえ、前記送り込みマニピュレータに
   より容器受けと挟みアームで保持された充填容器を回転
   台のガス充填機位置へ送り込むことを特徴とするガス充
   填装置。
3. 【請求項３】 送り込みマニピュレータの容器受けが、
   供給コンベヤ のローラーより大径のローラーで構成さ
   れ、供給コンベヤのローラー間に同一面になるように挿
   入されることを特徴とする請求項１または２のガス充填
   装置。