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発明の名称 圧力容器の気体封入方法
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2001−82695(P2001−82695A)
公開日 平成13年3月30日(2001.3.30)
出願番号 特願平11−263168
出願日 平成11年9月17日(1999.9.17)
代理人 【識別番号】100071205
【弁理士】
【氏名又は名称】野本 陽一
【テーマコード(参考)】
3E072
3J046
【Fターム(参考)】
3E072 AA10 DA06 GA30 
3J046 AA07 AA14 BC13 BC18 DA10 EA03
発明者 猿渡 正彦 / 牛島 正彦 / 嵩 眞一
要約 目的


構成
特許請求の範囲
【請求項1】 圧力容器(1)の内部にガス封入孔(9)からガスを封入し、次いで前記ガス封入孔(9)をガスプラグ(10)によって封止する圧力容器の気体封入方法であって、上向き配置とする前記ガス封入孔(9)の上方に前記ガスプラグ(10)を保持部材(11)によって保持した状態で、前記保持部材(11)に設けたガス供給孔(15)から前記ガス封入孔(9)へガスを供給する工程と、ガス封入後に前記ガスプラグ(10)を前記ガス封入孔(9)周縁に押し付けてリングプロジョクション溶接する工程とを有することを特徴とする圧力容器の気体封入方法。
発明の詳細な説明
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、圧力容器の内部にガス封入孔からガスを封入し、次いでガス封入孔をガスプラグによって封止する圧力容器の気体封入方法に関するものであり、特に、アキュムレータ製造におけるガス封入封止分野に利用されるものである。
【0002】
【従来の技術】ガスの封入封止技術に係る従来技術としては、緩衝分野のショックアブソーバにおけるガスの封入封止方法が良く知られており、この従来方法においては、図8に示すようなガスプラグ51または圧力容器に設けたガス封入孔周縁に細工を施してガス通過流路を確保し、ガス封入後、抵抗溶接工法よってガスプラグを圧力容器に溶接固着している。
【0003】しかしながら、この従来技術では、封止部の溶接面積(溶接ナゲット)が少な過ぎると云う不都合があり、よってショックアブソーバのように比較的低いガス圧力には十分対応可能であるが、アキュムレータのようにガス圧力が高圧になると、溶接強度が不足して、対応することができない。
【0004】したがって、必要な溶接強度を確保すべくリングプロジェクション溶接を行なう必要があるが、ガス封入時にガスプラグがガス封入孔を設けた圧力容器に接触しているとガスを封入することができないために、両者の間に空間を設けてガス通過流路を確保しなければならない。
【0005】しかしながら、従来は、特にガス封入孔を上向き配置とするときにガス通過流路を確保する手立てが確立されていない。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明は以上の点に鑑み、圧力容器に設けたガス封入孔を上向き配置とするときに、圧力容器とガスプラグの間にガス通過流路を確保することができ、もってガスを円滑に封入することが可能であるとともに、ガス封入後に直ちにガスプラグを圧力容器にリングプロジェクション溶接することにし、もって高圧を封止するのに必要とされる溶接強度を十分に確保することが可能な圧力容器における気体封入方法を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため、本発明の圧力容器の気体封入方法は、圧力容器の内部にガス封入孔からガスを封入し、次いで前記ガス封入孔をガスプラグによって封止する圧力容器の気体封入方法であって、上向き配置とする前記ガス封入孔の上方に前記ガスプラグを保持部材によって保持した状態で、前記保持部材に設けたガス供給孔から前記ガス封入孔へガスを供給する工程と、ガス封入後に前記ガスプラグを前記ガス封入孔周縁に押し付けてリングプロジョクション溶接する工程とを有することを特徴とするものである。
【0008】
【発明の実施の形態】本発明の気体封入方法は、これを箇条書きすると、以下のような特徴を有している。
【0009】(1)本発明は、圧力容器のガス封入・封止方法に関するものである。圧力容器の代表例はアキュムレータであり、例えば金属ベローズ型のアキュムレータである。
(2)このアキュムレータにガスを封入後、抵抗溶接工法にて、ガスプラグを容器本体に溶接する。
(3)ガス封入孔は上向きで、封入孔の直上部にガスプラグを保持させる。
(4)ガスプラグの保持手段は、複数のばね式プランジャーで行なう。
(5)ガスプラグの溶接部は、円環状であり、一般にリングプロジョクションと呼ばれている。
(6)ガスは、容器内の圧力が所定の圧力に到達するまで供給する。
(7)ガス供給圧力が規定圧力に到達すると、ガスプラグを容器本体の封入孔部に押し付け、位置を保持する。
(8)押し付けて位置を保持した後、電流を印加し、更にガスプラグを加圧し、抵抗溶接する。
【0010】上記構成を備えた本発明は、アキュムレータのガス封入孔が上方にある場合におけるガスプラグを保持する方法と、このガスプラグを所定の位置に溶接する方法とを開示している。その概要は以下のとおりである。
【0011】すなわち先ず、圧力容器のガスエンドカバーに設けたガス封入孔の直上にガスプラグを保持するマイナス電極を兼ねるガスプラグ保持部材を位置させる。このガスプラグ保持部材の外周には、電流をプラグ供給されるマイナス電極本体が設けられ、内周には絶縁体が設けられ、その内周にガスプラグを複数のねじ式のプランジャーによって釈放自在に保持する。またこのガスプラグ保持部材には、ガス供給時にガスを通過させるためのガス供給孔が設けられており、このときのガス漏れを防ぐシール材が上下面にそれぞれ設けられている。
【0012】ガスプラグ保持部材により保持されたガスプラグの直上に、プラス電極に連接した電極チップを位置させる。ガス供給時は、ガスエンドカバー、ガスプラグ保持部材(マイナス電極)およびマイナス電極本体を加圧接触させ、ガスプラグ保持部材に設けたガス供給孔を介してガス封入孔へガスを供給する。
【0013】ガス供給後、圧力容器内が所定の圧力に到達した時点でプラス電極を押し下げガスプラグをプランジャー支持から外し、ガスエンドカバーに接触させる。次いで、プラス電極に電流を印加し加圧してガスプラグをリングプロジェクション溶接し、このガスプラグによりガス封入孔を封止する。次サイクルに備えてガスプラグ保持部材に新たにガスプラグを装填するときは、ガスプラグ保持部材を水平移動させて、供給容易な位置に移してからとする。
【0014】
【実施例】つぎに本発明の実施例を図面にしたがって説明する。
【0015】当該実施例に係る圧力容器の気体封入方法は、図1に一部を示す金属ベローズ型アキュムレータ1内のガス室2に、以下のようにしてガスを封入封止するものである。アキュムレータ1の内部は金属ベローズ3およびベローズキャップ4(図4参照)によりベローズ3の内側の気体室2と、外側の液室5とに仕切られており、容器本体(シェルとも称する)7とともにアキュムレータ1のハウジング6を構成するガスエントカバー8に、ガス室2にガスを供給するためのガス封入孔9が設けられている。
【0016】ガスの封入封止方法は、以下のとおりである。
【0017】すなわち先ず、図1に示したように、アキュムレータ1のガスエンドカバー8に設けたガス封入孔9の直上において、ガスプラグ10を、マイナス電極を兼ねたガスプラグ保持部材11によって保持させる。ガスプラグ10の保持は、複数個のばね式プランジャー12により、ガスプラグ10が下方に落下しないようにする。最大保持力は、ガスプラグ10の投影面積に供給ガス圧力が加わった場合を想定すれば良い。ガスプラグ保持部材11の外周には、溶接電流をプラグ供給されるマイナス電極本体13が設けられており、内周には絶縁体14が設けられており、その内周にガスプラグ10を複数のねじ式のプランジャー12によって釈放自在に保持することになる。また、このガスプラグ保持部材11にはガス供給孔15が設けられており、ガス供給時のガス漏れを防ぐOリング等のシール材16が上下面に設けられている。
【0018】保持部材11によって保持されたガスプラグ10の直上には、抵抗溶接が可能なプラス側電極となる電極チップ17が軸方向に移動可能に設けられている。その移動装置は特に図示していない。電極チップ17はこれを任意に新品と交換可能なように、プラス側の電極軸18とチップホルダ19により締結固定されている。また図示はしていないが、電極軸18の内部には冷却水が通水できるような構造としている。また、電極軸18の外方にはガスのシール材21を装備した電気絶縁性の良い絶縁ブッシュよりなる軸受部材20が設けられており、この軸受部材20がプラス電極本体である受け電極22の内部に配置されている。
【0019】上記構成の封入封止装置を作動させてガスを封入封止するに際しては先ず、ガスプラグ10をガスプラグ保持部材11に保持させてから、アキュムレータ1を電極チップ17の中心とガス封入孔9の中心が合致する位置に据え付け、図2または図4(A)に示すように、図示しない移動装置によりアキュムレータ1を上方へ押し上げ、ガスエンドカバー8、保持部材11およびマイナス電極本体13を加圧する。加圧力の設定は、ガス供給時に各シール部材16からガス漏れが生じないようにしなければならない。加圧完了の信号でガスを供給し、アキュムレータ1の気体室2にガスを封入する。
【0020】次いで、封入圧力に到達すると、図3または図4(B)に示すように、プラス電極軸18を押し下げ、電極チップ17によりガスプラグ10を保持部材11から下方に離脱させる。すると、ガスプラグ10の溶接円環部がガスエンドカバー8に接触し、その位置を保持する。
【0021】次いで、位置保持後、プラス電極軸18に電流を印加するとともに、更にガスプラグ10を溶接条件の加圧力で押し下げ、リングプロジェクション溶接を完了させる。
【0022】したがって、このような封入封止方法によれば、アキュムレータ1に設けたガス封入孔9を上向き配置とするときに、ガスプラグ10とアキュムレータ1の間にガス通過流路を確保することができ、もってガスを円滑に封入することができる。また、ガス封入後に直ちにガスプラグ10をアキュムレータ1に対してリングプロジェクション溶接するために、高圧を封止するのに必要とされる溶接強度を十分に確保することができる。
【0023】また、ガスプラグ10の溶接部が円環であるために、十分な溶接強度を得ることができ、良好なシール性を確保することができる。上記したガスプラグ10の保持方法には汎用性があり、よってガスプラグ10の厚さが薄いものでも、良好な保持が可能である。また、ガスプラグ保持部材11を水平方向に移動可能としているために、アキュムレータ1の据付け時期とは無関係にガスプラグ10を保持部材に準備することが可能で、効率の良い溶接が可能となる。
【0024】上記封入封止装置の構成は、以下のようなものであっても良い。
【0025】他の実施例・・・すなわち先ず、図5は、ガスプラグ保持部材11の内周の絶縁体14(図1参照)を取り去ったものを示している。この絶縁体14は、電流チップ17に電流を印加したときにガスプラグ保持部材11への分流を防止するものであるが、絶縁体14を取り去っても、電流チップ17とガスプラグ保持部材11の間の間隔を大きくしておけば、分流を防ぐことができる。また図6は、同じ目的のために電極チップ17の外周を絶縁体23で構成したものである。また図7は、ガスプラグ保持部材11におけるバネ式プランジャー12の代替えとして、円筒部がバネ状の部材24で構成したものである。
【0026】
【発明の効果】本発明は、以下の効果を奏する。
【0027】すなわち、上記構成を備えた本発明の圧力容器の気体封入方法によれば、圧力容器に設けたガス封入孔を上向き配置とするときに、ガスプラグと圧力容器の間にガス通過流路を確実に確保することができ、もってガスを円滑に封入することができる。また、ガス封入後に直ちにガスプラグを圧力容器に対してリングプロジェクション溶接するために、高圧を封止するのに必要とされる溶接強度を十分に確保することができる。




 

 


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